KR20210026239A - Method and device for preventing unauthorized audio recording, and method and device for restoring original recording - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 녹음 방지 기술에 관한 것이며, 보다 상세하게는 본 발명은 정상적인 권한을 가진 사용자가 녹음 차단 방법 및 장치에 의하여 추가된 소음을 제거하여 원본 음성을 복원할 수 있도록 초음파 발생 장치를 이용한 녹음 차단 방법 및 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 정상적인 권한을 가진 사용자가 녹음 차단 방법 및 장치에 의하여 추가된 소음을 제거하여 원본 음성을 복원할 수 있도록 하는 녹음 복원 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a recording prevention technology, and more particularly, the present invention is a recording blocking device using an ultrasonic generator so that a user with normal authority can restore the original voice by removing noise added by the recording blocking method and device. It relates to a method and apparatus. In addition, the present invention relates to a recording restoration method and apparatus for allowing a user with normal authority to restore an original voice by removing noise added by a recording blocking method and apparatus.
정보통신기술의 발달로 인해 생활 편의성은 증대된 반면에, 정보 누출로 인한 사회문제 또한 대두되고 있다. 현재 다양한 무선통신기기들의 발달과 더불어 이를 악용한 각종 불법 도청기와 몰래 카메라 등이 사용되면서 개인의 프라이버시와 인권을 침해하는 사례가 많아져 비정상적인 정보 유출은 심각한 사회문제가 되고 있는 실정이다. 국가에서는 법적 규제나 정책으로 비정상적인 정보 유출을 방지하기 위한 노력을 기울이고 있으며, 개인 차원에서도 각종 도청 장치를 탐지하는 탐지장비 등을 활용하는 경우가 있다.While the convenience of living has increased due to the development of information and communication technology, social problems due to information leakage are also emerging. With the development of various wireless communication devices and the use of various illegal eavesdroppers and hidden cameras that abuse them, there are many cases of infringing on personal privacy and human rights, and abnormal information leakage has become a serious social problem. The government is making efforts to prevent abnormal information leakage through legal regulations or policies, and there are cases where individuals use detection equipment to detect various eavesdropping devices.
기존의 비정상적인 정보 유출을 방지하기 위한 도청 방지 기술에는 가청 주파수 20kHz 근처의 주파수를 일정 세기 이상으로 출력하는 마스킹 효과에 의해 도청을 방지하는 방법이 있다. In the existing technology to prevent eavesdropping to prevent abnormal information leakage, there is a method of preventing eavesdropping by a masking effect that outputs a frequency near an audible frequency of 20 kHz with a certain strength or more.
또한, 기존의 도청 방지 기술 중에는 가청 주파수 영역에서 고주파 소음으로 인해 영향을 받는 것을 방지하기 위해 23kHz ~ 27kHz의 음향파 초음파를 약 110dB의 높은 음압으로 공중에 발생시켜 도청을 방지하는 기술이 존재한다.In addition, among the existing eavesdropping prevention technologies, there is a technology that prevents eavesdropping by generating acoustic waves of 23 kHz to 27 kHz in the air at a high sound pressure of about 110 dB in order to prevent being affected by high-frequency noise in the audible frequency domain.
이러한 도청 방지 기술은 저작권 보호 및 비밀 유지 등을 위해 불특정 다수의 녹음은 제한하더라도, 당사자 또는 특정 사용자의 녹음은 허가할 필요가 있다. 그러나, 종래의 도청 방지 기술은 타인뿐만 아니라 사용자 자신의 음성까지 녹음을 할 수 없다는 문제점이 있다.Although such an eavesdropping prevention technology restricts an unspecified number of recordings for copyright protection and confidentiality, it is necessary to permit the recording of a party or a specific user. However, the conventional eavesdropping prevention technology has a problem in that it is not possible to record the user's own voice as well as others.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 대화 또는 강연 등의 상황에서 사전에 동의를 받지 못한 사용자가 무단으로 음성을 녹음하는 행위를 손쉽게 차단할 수 있는 녹음 차단 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention is to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a recording blocking method and apparatus capable of easily blocking an act of unauthorized recording of a voice by a user who has not received prior consent in a situation such as a conversation or lecture. It is done.
또한, 본 발명의 녹음 차단 방법 및 장치에 의하여 녹음 차단을 위해 추가된 소음을 제거하여 원본 음성을 복원할 수 있는 녹음 복원 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. In addition, it is an object of the present invention to provide a recording restoration method and apparatus capable of restoring an original voice by removing noise added for blocking recording by the recording blocking method and apparatus of the present invention.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problem to be achieved by the present embodiment is not limited to the technical problem as described above, and other technical problems may exist.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서 본 발명의 제1 실시예에 따른 비동의 음성 녹음을 차단하는 녹음 차단 장치에 의해 수행되는 녹음 차단 방법은, 음성 녹음을 동의한 사용자 단말에 원본 소음 정보를 전송하는 단계; 원본 소음 정보를 기초로 가청 주파수 대역 내의 원본 소음을 생성하는 단계; 변조기를 통해 원본 소음을 가청 주파수 대역보다 높은 주파수 대역으로 설정된 설정 주파수로 변조하는 단계; 및 변조된 원본 소음을 초음파 스피커를 통해 출력하는 단계를 포함한다.As a technical means for achieving the above-described technical problem, the recording blocking method performed by the recording blocking device for blocking unconsent voice recording according to the first embodiment of the present invention includes original noise information to a user terminal that has consented to voice recording. Transmitting; Generating original noise in an audible frequency band based on the original noise information; Modulating the original noise to a set frequency set to a higher frequency band than the audible frequency band through a modulator; And outputting the modulated original noise through the ultrasonic speaker.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 사용자 단말에 설치된 녹음 복원 프로그램을 통한 녹음 복원 방법은 녹음을 차단하는 녹음 차단 장치로부터 원본 소음 정보를 수신하는 단계; 사용자 단말의 녹음기를 통해 주변 음성과 녹음 차단 장치에서 출력되는 소음을 녹음하는 단계; 수신된 원본 소음 정보를 이용하여 단계에서 녹음된 음성으로부터 소음을 제거하는 단계; 및 소음이 제거된 음성을 저장하는 단계를 포함한다. 이 때 녹음 차단 장치는 원본 소음 정보를 기초로 가청 주파수 대역 내의 원본 소음을 생성하고, 원본 소음을 가청 주파수 대역보다 높은 주파수 대역으로 설정된 설정 주파수로 변조한 후 초음파 스피커를 통해 출력하는 장치이다.In addition, a recording restoration method through a recording restoration program installed in a user terminal according to a second embodiment of the present invention includes: receiving original noise information from a recording blocking device that blocks recording; Recording the surrounding voice and noise output from the recording blocking device through a recorder of the user terminal; Removing noise from the voice recorded in the step by using the received original noise information; And storing the sound from which the noise has been removed. In this case, the recording blocking device is a device that generates original noise in an audible frequency band based on the original noise information, modulates the original noise to a set frequency set to a higher frequency band than the audible frequency band, and outputs it through an ultrasonic speaker.
본 발명의 제3 실시예에 따른 비동의 음성 녹음을 차단하는 녹음 차단 장치는 통신 모듈, 프로세서 및 녹음 차단 프로그램이 저장된 메모리를 포함하고, 프로세서는 녹음 차단 프로그램의 실행에 따라, 통신 모듈을 통해 녹음을 동의한 사용자의 사용자 단말에 원본 소음 정보를 전송하고, 원본 소음 정보를 기초로 가청 주파수 대역 내의 원본 소음을 생성하고, 변조기를 통해 원본 소음을 가청 주파수 대역보다 높은 주파수 대역으로 설정된 설정 주파수로 변조하고, 변조된 원본 소음을 초음파 스피커를 통해 출력하여 녹음을 차단한다.The recording blocking device for blocking unauthorized voice recording according to the third embodiment of the present invention includes a communication module, a processor, and a memory in which a recording blocking program is stored, and the processor records through the communication module according to the execution of the recording blocking program. The original noise information is transmitted to the user terminal of the user who has agreed to, and based on the original noise information, the original noise is generated within the audible frequency band, and the original noise is modulated to a set frequency set to a higher frequency band than the audible frequency band through a modulator. And, by outputting the modulated original noise through an ultrasonic speaker, the recording is blocked.
본 발명의 제4 실시예에 따른 녹음 복원 프로그램을 통해 녹음을 복원하는 장치는 음성을 녹음하는 녹음기; 녹음 복원 복원 프로그램이 저장된 메모리; 및 메모리에 저장된 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하고, 프로세서는 음성 신호 복원 프로그램의 실행에 따라, 녹음 차단 장치로부터 원본 소음 정보를 수신하고, 녹음기를 통해 주변 음성과 녹음 차단 장치에서 출력되는 소음을 녹음하고, 수신된 원본 소음 정보를 이용하여 녹음된 음성으로부터 소음을 제거 하여, 소음이 제거된 음성을 복원한다. 녹음 차단 장치는 원본 소음에 대한 정보를 기초로 가청 주파수 대역 내의 원본 소음을 생성하고, 원본 소음을 가청 주파수 대역보다 높은 주파수 대역으로 설정된 설정 주파수로 변조한 후 초음파 스피커를 통해 출력한다. An apparatus for restoring a recording through a recording restoration program according to a fourth embodiment of the present invention includes: a recorder for recording voice; A memory in which a recording restoration restoration program is stored; And a processor that executes a program stored in the memory, wherein the processor receives original noise information from the recording blocking device according to the execution of the speech signal restoration program, and records surrounding voices and noise output from the recording blocking device through a recorder. And, by removing the noise from the recorded voice using the received original noise information, the voice from which the noise has been removed is restored. The recording cut-off device generates original noise in an audible frequency band based on information about the original noise, modulates the original noise to a set frequency set to a higher frequency band than the audible frequency band, and outputs it through an ultrasonic speaker.
전술한 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 녹음 차단 장치에 의해 변조된 원본 소음, 즉 비가청 대역의 고주파 소음의 크기에 따라서 녹음 차단 장치에 의한 녹음 차단 영역 내 위치하고 있는 녹음기에 고주파 소음이 녹음되어 녹음에 비동의한 사용자에 의한 무단 녹음을 무력화 할 수 있다.According to any one of the above-described problem solving means, the original noise modulated by the recording blocking device, that is, the high frequency noise is recorded on a recording device located in the recording blocking area by the recording blocking device according to the magnitude of the high frequency noise in the inaudible band Unauthorized recording by users who disagree with recording can be disabled.
또한 본 발명은 사전에 녹음 동의한 사용자의 녹음 복원 장치에서는 서로 공유하고 있는 원본 소음정보에 기반하여 녹음 차단 장치에 의한 고주파 소음을 제거하여 원래 녹음하려던 소리를 복원할 수 있다.In addition, the present invention can restore the original sound to be recorded by removing the high-frequency noise by the recording blocking device based on the original noise information shared with each other in the recording restoration device of the user who agreed to record in advance.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 녹음 차단 장치 및 복원장치의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 녹음 차단 및 복원 방법을 설명하는 순서도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 녹음 차단 장치와 녹음 복원 장치간의 원본 소음 정보 공유 과정을 설명하는 도면이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 키를 이용한 소음 생성과정을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 녹음 차단 장치 동작 중 원본 소음 정보를 가진 사용자와 허가 되지 않은 기기의 차이점을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 녹음 복원 과정을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소음이 채널 환경의 영향을 받아 왜곡되어 녹음 된 경우 녹음 복원 과정을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 녹음 복원 과정 중 상관 관계 계수를 이용하여 녹음된 음성에서 소음 부분을 추출하는 단계를 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 상관 관계 계수에 대한 그래프를 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 녹음 복원 과정 중 녹음된 음성에서 소음 부분을 찾아 제거하는 단계를 설명하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 녹음시 주변 환경의 영향에 의한 소음 파형을 받는 부분을 설명하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 녹음시 주변 환경의 영향에 의한 소음에서 채널을 추정을 통해 추출하는 과정을 설명하는 도면이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of a recording blocking device and a restoration device according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of blocking and restoring recording according to an embodiment of the present invention.
3A is a diagram illustrating a process of sharing original noise information between a recording blocking device and a recording restoration device according to an embodiment of the present invention.
3B is a diagram illustrating a noise generation process using a key according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a difference between a user having original noise information and an unauthorized device during operation of the recording blocking device according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a recording restoration process according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a recording restoration process when noise is distorted and recorded under the influence of a channel environment according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a step of extracting a noise part from a recorded voice using a correlation coefficient during a recording restoration process according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a graph of a correlation coefficient according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a step of finding and removing a noise part from a recorded voice during a recording restoration process according to an embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating a portion receiving a noise waveform due to an influence of a surrounding environment during noise recording according to an embodiment of the present invention.
11 is a view for explaining a process of extracting a channel through estimation from noise caused by an influence of a surrounding environment during noise recording according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected" with another part, this includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another element interposed therebetween. . In addition, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, and one or more other features, not excluding other components, unless specifically stated to the contrary. It is to be understood that it does not preclude the presence or addition of any number, step, action, component, part, or combination thereof.
이하의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 상세한 설명이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것이 아니다. 따라서 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 동일 범위의 발명 역시 본 발명의 권리 범위에 속할 것이다.The following examples are detailed descriptions for aiding understanding of the present invention, and do not limit the scope of the present invention. Accordingly, the invention of the same scope performing the same function as the present invention will also belong to the scope of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
원본 소음 정보는 녹음을 차단하기 위해 녹음기에 녹음되는 소음의 형태에 대한 정보로, 변조기에 의해 고주파 소음으로 변조되기 전의 가청 주파수 대역 내의 소음 정보이다. 설정된 범위 내 정수값을 키로 하는 랜덤 시드를 사용하여 백색소음(White Gaussian Noise) 을 생성하는 경우에는 상기 정수값, 즉 키를 원본 소음 정보 대신 공유 할 수 있다. 이 경우 녹음 복원 장치(200)는 공유 받은 키를 이용하여 녹음 차단 장치(100)가 가지고 있는 것과 동일한 원본 소음 정보를 가질 수 있다.The original noise information is information about the type of noise recorded by a recorder to block recording, and is noise information within the audible frequency band before being modulated into high-frequency noise by a modulator. When white noise is generated using a random seed having an integer value within a set range as a key, the integer value, that is, the key may be shared instead of the original noise information. In this case, the
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 녹음 차단 장치 및 녹음 복원 장치의 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram showing the configuration of a recording blocking device and a recording restoration device according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이 녹음 차단 장치(100)는 메모리(110), 프로세서(120), 통신모듈(130) 및 초음파스피커(140)를 포함한다.As shown, the
메모리(110)에는 녹음 차단 프로그램이 저장된다. 이러한 메모리(110)에는 녹음 차단 장치(100)의 구동을 위한 운영 체제나 녹음 차단 프로그램의 실행 과정에서 발생되는 여러 종류가 데이터가 저장된다. A recording blocking program is stored in the
이때, 메모리(110)는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 비휘발성 저장장치 및 저장된 정보를 유지하기 위하여 전력이 필요한 휘발성 저장장치를 통칭하는 것이다. In this case, the
또한, 메모리(110)는 프로세서(120)가 처리하는 데이터를 일시적 또는 영구적으로 저장하는 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 메모리(110)는 저장된 정보를 유지하기 위하여 전력이 필요한 휘발성 저장장치 외에 자기 저장 매체(magnetic storage media) 또는 플래시 저장 매체(flash storage media)를 포함할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the
프로세서(120)는 메모리(110)에 저장된 녹음 차단 프로그램을 실행한다. 프로세서(120)는 녹음 차단 프로그램을 실행함에 따라, 통신 모듈(130)을 통해 녹음을 동의한 사용자의 사용자 단말에 원본 소음 정보를 전송하고, 원본 소음 정보를 기초로 가청 주파수 대역 내의 원본 소음을 생성하고, 변조기를 통해 원본 소음을 가청 주파수 대역보다 높은 미리 설정된 범위의 주파수로 변조하고, 변조된 원본 소음을 초음파 스피커(140)를 통해 출력한다.The
즉, 프로세서(120)는 메모리(110)에 저장된 녹음 차단 프로그램을 실행하고, 원본 소음 정보를 녹음 복원 장치(200)에 송신하고, 원본 소음 정보를 이용하여 가청 주파수 대역 내 소음을 생성하고, 생성한 소음을 가청 주파수 대역보다 높도록 설정된 설정 주파수로 변조하여 변조된 원본 소음을 초음파스피커를 통해 출력되도록 한다.That is, the
녹음 차단 프로그램은 원본 소음 정보를 공유하는 정보 공유 모듈, 가청 주파수 대역 내 원본 소음을 생성하는 소음 생성 모듈, 원본 소음을 가청 주파수 대역보다 높은 설정 주파수로 변조하는 변조 모듈을 포함한다. 이 때 변조 모듈은 소프트웨어 상에서 주파수를 변조하고 경우에 따라 아날로그 회로를 통해 물리적으로 변조기 역할을 수행 할 수 있다.The recording blocking program includes an information sharing module that shares original noise information, a noise generation module that generates original noise in an audible frequency band, and a modulation module that modulates the original noise to a set frequency higher than the audible frequency band. At this time, the modulation module modulates the frequency in software and, in some cases, can physically act as a modulator through an analog circuit.
이러한 프로세서(120)는 데이터를 처리할 수 있는 모든 종류의 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어 프로그램 내에 포함된 코드 또는 명령으로 표현된 기능을 수행하기 위해 물리적으로 구조화된 회로를 갖는, 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치를 의미할 수 있다. 이와 같이 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치의 일 예로써, 마이 크로프로세서(microprocessor), 중앙처리장치(central processing unit: CPU), 프로세서 코어(processor core), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 등의 처리 장치를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.The
통신 모듈(130)은 통신망과 연동하여 사용자 단말, 녹음 차단 장치(100) 및 녹음 복원 장치(200) 간에 통신 인터페이스를 제공한다. 이를 통해, 녹음 차단 장치(100)와 녹음 복원 장치(200)간 데이터를 송수신하는 역할을 수행할 수 있다.The
특히, 녹음 차단 장치(100)는 녹음을 동의한 사용자의 사용자 단말에 원본 소음 정보를 통신 모듈(130)을 통해 전송한다. In particular, the
여기서, 통신 모듈(130)은 다른 네트워크 장치와 유무선 연결을 통해 제어 신호 또는 데이터 신호와 같은 신호를 송수신하기 위해 필요한 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하는 장치일 수 있다.Here, the
초음파 스피커(140)는 녹음 차단 장치(100)에 의하여 변조된 원본 소음(고주파 소음)을 외부로 출력한다. 초음파스피커(140)는 가청 주파수인 20kHz 이상의 높은 주파수를 발생 시키는 장치로서, 고주파 소음을 발생시키기 위해 압전소자에 고주파 전류를 흘려서 빠르게 진동시키거나, 자성 물체에 대해 자기장을 변화시켜 진동하도록 해서 초음파를 발생하는 방식을 사용 할 수 있다.The
초음파를 발생시키기 위한 출력 및 진동수가 부족한 일반 스피커의 경우, 일반 스피커에 초음파 발생 모듈을 별도로 부착하는 형태로 초음파 스피커 기능을 구현 할 수도 있다.In the case of a general speaker having insufficient output and frequency for generating ultrasonic waves, an ultrasonic speaker function may be implemented in the form of separately attaching an ultrasonic generator module to the general speaker.
초음파 스피커(140)는 녹음 차단 장치(100)에 내장형으로 포함되거나, 초음파 스피커(140)내에 녹음 차단 장치(100)가 내장형으로 포함되는 형태로 구현될 수 있다. 또한, 녹음 차단 장치(100)와 초음파스피커(140)가 별개의 독립적인 형태로 구현된 후 초음파스피커(140)가 외장형으로 녹음 차단 장치(100)에 연결되는 것일 수 있다. 초음파 스피커와 녹음 차단 장치가 탈착형으로 형성될 수도 있다.The
한편, 초음파스피커(140)는 적어도 하나 이상의 초음파스피커로 구성될 수 있다. Meanwhile, the
도 1에서 도시한 바와 같이, 녹음 복원 장치(200)는 메모리(210), 프로세서(220), 통신모듈(230) 및 녹음기(240)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the recording and
메모리(210)에는 녹음 복원 프로그램 및 녹음기(240)를 통해 녹음된 데이터가 저장된다. 또한, 녹음 복원 장치(200)의 구동을 위한 운영 체제나, 녹음 복원 프로그램의 실행 과정에서 발생되는 여러 종류가 데이터가 저장된다.The
녹음 복원 프로그램은 원본 소음 정보를 수신하는 모듈, 녹음기를 통해 녹음한 데이터를 저장하는 모듈, 수신한 소음 정보를 이용하여 녹음된 데이터에서 소음을 제거하는 모듈이 포함된다. 이 때 녹음 복원 프로그램은 녹음 복원 장치와 별도로 구성될 수 있다.The recording restoration program includes a module that receives original noise information, a module that stores data recorded through a recorder, and a module that removes noise from recorded data using the received noise information. In this case, the recording restoration program may be configured separately from the recording restoration device.
프로세서(220)는 녹음기(240)를 통해 녹음된 데이터를 디지털 변환하여 메모리(210)에 저장한다.The
프로세서(220)는 메모리(210)에 저장된 녹음 복원 프로그램을 실행한다. 프로세서(220)는 녹음 복원 프로그램을 실행함에 따라, 통신 모듈(230)을 통해 녹음을 동의한 사용자의 사용자 단말에 전송되는 원본 소음 정보를 수신하고, 원본 소음 정보를 기초로 녹음된 데이터에서 소음을 제거하고, 소음이 제거된 음성 데이터를 사용자에게 제공한다.The
녹음기(240)는 비선형성을 가지고 있어, 고주파의 신호를 수신하였을 때 저주파 대역에도 신호가 전달될 수 있다. 이러한 녹음기(240)는 저주파통과필터(Low Pass Filter)를 포함하고 있어 녹음된 신호 중 고주파 영역의 신호를 제외할 수 있다. Since the
녹음 복원 장치(200)는 녹음기(240)를 통해 메모리(210)에 저장된 데이터에 녹음 차단을 위한 고주파 소음이 함께 녹음되어 있더라도 녹음 차단 장치(100)에서 수신한 원본 소음 정보를 통해 녹음 차단 장치(100)에 의한 고주파 소음을 제거할 수 있고, 해당 고주파 소음이 반사 또는 왜곡된 경우에도 채널 추정(Channel Estimation)을 이용하여 소음 제거(Noise Cancelling)가 가능하다.The
녹음 복원 장치(200)는 음성을 복원하기 위해 녹음 데이터를 처리하는 데 있어서, 방사형 초음파에 대해서도 최대 우도 추정(Maximum Likelihood Estimation), 다중 채널 자기 회귀 필터(Multi-channel AR filter) 또는 유한 임펄스 응답 필터(FIR filter) 중 적어도 어느 하나를 사용하여 강인한(robust) 복원력으로 녹음 데이터를 처리할 수 있다.In processing the recorded data to restore the voice, the
녹음 복원 장치(200)는 녹음된 신호에서 상관관계(Cross Correlation) 연산으로 원본 소음에 해당하는 부분과 가장 겹치는 부분을 찾아서 제거할 수 있다.The
또한, 녹음 복원 장치(200)는 기본적으로 녹음 기능을 수행할 수 있는 휴대용 단말로서, 스마트폰, 노트북이나 태블릿 PC와 같은 스마트 단말의 형태로도 구현될 수 있다.In addition, the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 녹음 차단 및 복원 방법을 설명하는 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of blocking and restoring recording according to an embodiment of the present invention.
먼저, 녹음 차단 장치(100)는 사전에 녹음을 동의한 사용자의 녹음 복원 장치(200)에 대하여 원본 소음 정보를 제공한다(S110). 이때, 녹음 차단 장치(100)가 원본 소음 정보를 제공하는 것은 직접적인 P2P 통신을 통해 전송하는 것 외에도, 다른 통신 수단을 거쳐 제공되는 것도 포함할 수 있다. 또한, 녹음 차단 장치(100)가 미리 지정된 사이트에 원본 소음 정보를 저장하고, 인증된 사용자의 녹음 복원 장치(200)가 미리 저장된 원본 소음 정보를 내려받는 동작도 포함한다.First, the
녹음 차단 장치(100)는 원본 소음 정보를 이용해 가청 주파수 대역 내 원본 소음을 생성하고(S120), 생성된 소음을 가청 주파수 대역보다 높도록 미리 설정된 주파수 대역으로 변조한다(S130).The
이때 녹음 차단 장치(100)는 가청 주파수 대역 내 원본 소음을 아날로그 회로를 통해 변조할 수도 있고, 소프트웨어 상에서 변조할 수도 있다.At this time, the
다음으로, 녹음 차단 장치(100)는 상기 단계(S130)에서 변조한 원본 소음을 초음파 스피커를 통해 출력하여 비동의 녹음을 차단하도록 한다(S140).Next, the
녹음 차단 장치(100)는 사전에 녹음에 동의한 사용자들의 사용자 단말, 예를 들면 녹음 복원 장치(200)에 원본 소음 정보를 전송하여, 해당 녹음 복원 장치(200)를 통해 원본 소음을 제거하고 음성을 복원할 수 있도록 한다. The
이러한 기능을 수행하는 소프트웨어 프로그램을 중심으로 녹음 차단 장치(100)가 구성될 수 있으나, 일부 기능의 경우 하드웨어 소자를 통해 그 기능을 구현하도록 구성될 수 있다. The
녹음 복원 장치(200)는 사용자의 동작에 의하여 음성을 녹음하게 되고, 그 과정에서 녹음 차단 장치(100)에서 발생시킨 고주파 소음을 함께 녹음하게 된다(S210). 앞선 단계(S110)에서 먼저 수신한, 녹음 차단 장치(100)에서 공유하는 원본 소음 정보를 이용하여 녹음된 음성으로부터 소음을 제거하고 원래 녹음하려던 음성 데이터를 복원한다(S220). The recording and
녹음 복원 장치(200)에 의해 실행되는 상기 과정은 소프트웨어 프로그램을 통해 실행될 수 있다.The above process executed by the
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 녹음 차단 장치와 녹음 복원 장치간의 원본 소음 정보 공유 과정을 설명하는 도면이다.3A is a diagram illustrating a process of sharing original noise information between a recording blocking device and a recording restoration device according to an embodiment of the present invention.
녹음 차단 장치(100)에 의해 고주파 소음이 발생하는 영역에서는 녹음이 차단되며, 초음파 스피커의 출력 및 개수에 따라 녹음 차단 영역의 범위는 변할 수 있다.Recording is blocked in an area where high frequency noise is generated by the
음성 녹음에 대하여 허락을 받은 사용자의 경우, 사용자 단말(예를 들면 녹음 복원 장치(200))을 통해 원본 소음 정보를 미리 공유 받고 있어, 이러한 원본 소음 정보를 이용하여 녹음된 신호에서 소음을 제거하여 녹음을 복원 할 수 있다.In the case of a user who has received permission for voice recording, the original noise information is shared in advance through the user terminal (for example, the recording restoration device 200), and noise is removed from the recorded signal using this original noise information. You can restore the recording.
녹음 차단 장치(100)는 원본 소음 정보를 공유하기 위해, 원본 소음 정보를 정해진 서버에 저장할 수 있고, 승인된 클라이언트는 서버에 접속해서 해당 정보를 다운로드 할 수 있다.In order to share the original noise information, the
원본 소음 정보를 공유하기 위한 또 다른 방법으로 녹음 차단 장치(100)는 원본 소음 정보를 P2P방식 또는 브로드 캐스팅 방식을 이용하여 등록된 개별 사용자에게 직접 전송할 수 있다.As another method for sharing the original noise information, the
예를 들어 원본 소음에 대한 키를 공유하여 음성을 복원하는 경우, 녹음 복원 장치(200)는 허가된 사용자임을 등록하기 위한 등록 요청 메시지를 녹음 차단 장치(100)로 송신하고, 녹음 차단 장치(100)는 등록 요청 메시지에 응답하여 해당 녹음 복원 장치(200)를 등록한다. 이때 녹음 차단 장치(100)는 녹음 복원 장치(200)의 인증 요청에 응답하여 녹음 복원 장치(200)를 인증하고, 안전하게 키를 공유할 수 있다.For example, when the voice is restored by sharing a key for the original noise, the
허가된 사용자에 대한 정보는 녹음 차단 장치(100)가 사용 될 때 녹음 복원 장치(200)에서 정보를 수신할 수도 있고, 사전에 정해진 정보를 이용하여 허가된 녹음 복원 장치(200)를 미리 정해둘 수도 있다.Information on the authorized user may be received from the
이때 녹음 차단 장치(100) 대신 별도의 서버를 통해 허가된 사용자임을 등록하고, 원본 소음 정보를 공유할 수 있으며, 녹음 복원 장치(200) 대신에 PC, 태블릿 PC, 노트북, 넷북, PDA, PMP, MP3플레이어, 녹음기, 모바일 폰, 스마트 폰 등의 장치로 해당 서버에 접속하여 원본 소음 정보를 받아 올 수 있다.At this time, it is possible to register that the user is a permitted user through a separate server instead of the
원본 소음 정보는 소음의 시간 별 주파수, 크기 등 소음을 재생하기 위한 모든 정보를 포함 할 수 있다. 원본 소음 정보인 소음 형태 정보 대신 백색 소음을 생성하기 위한 키를 공유할 수도 있으나, 이 경우 녹음 복원 장치(200)는 해당 키를 이용하여 녹음 차단 장치(100)가 생성하는 소음과 동일한 소음 정보를 가질 수 있어야 한다. 원본 소음 정보는 녹음 복원 단계에서 소음 제거에 이용하기 위해 허가된 사용자에게 공유되는 것이며 상기 실시예에 한정되지 않는다.The original noise information may include all information for reproducing the noise, such as the frequency and size of the noise by time. Instead of the noise type information, which is the original noise information, a key for generating white noise may be shared, but in this case, the
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 키 값을 이용한 소음 생성과정을 설명하는 도면으로서, 선택된 정수인 키를 랜덤시드로 하여 생성한 백색소음의 그래프를 표시한 것이다.3B is a diagram illustrating a noise generation process using a key value according to an embodiment of the present invention, and shows a graph of white noise generated by using a selected integer key as a random seed.
녹음 차단 장치(100)는 기설정된 범위 내의 정수를 키로 선택하고, 해당 키를 랜덤 시드(random seed)로 사용하여 백색소음(White Gaussian noise)을 생성한다.The
녹음 복원을 위해 녹음 차단 장치(100)는 녹음 복원장치(200)에 원본 소음 정보를 공유하는데, 생성되는 소음의 형태 정보를 공유할 수도 있고 소음 생성에 사용된 키를 공유할 수도 있다.In order to restore the recording, the
도 4는 발명의 일 실시예에 따른 소음 생성 및 녹음 과정에서 신호 파형을 설명하는 도면이다.4 is a diagram illustrating a signal waveform in a noise generation and recording process according to an embodiment of the present invention.
원본 소음 정보를 생성할 때 가청 주파수 대역의 어떤 소음 형태도 가능하며, 예를 들면 상기 소음은 백색 소음(White Gaussian Noise)일 수 있다. When generating the original noise information, any noise type in the audible frequency band may be possible, and for example, the noise may be White Gaussian Noise.
녹음 차단 장치(100)는 기설정된 정수값을 키(key)로 입력 받아 키(key)를 랜덤 시드(Random Seed)로 사용하여 백색소음을 생성할 수 있다. The
소음의 형태는 상기 실시예에 제한되지 않고 어떠한 형태도 가능하며, 생성되는 소음의 형태만 녹음 복원 장치(200)에 공유하면 된다.The form of noise is not limited to the above embodiment, and may be any form, and only the form of the generated noise is shared with the recording and
소음 변조시 전송하는 소리의 주파수 차이가 원하는 소리의 주파수와 같게 할 수 있다. 예를 들면 원하는 음역대를 fm, 변조시킬 음역대를 fc라고 할 때 다음 수학식 1과 같이 변조시킬 수 있다. t는 시간 x(t)는 원본 소음의 시간에 대한 함수, g(t)는 변조된 소음의 시간에 대한 함수이다.During noise modulation, the frequency difference of the transmitted sound can be made equal to the frequency of the desired sound. For example, if the desired sound band is fm and the sound band to be modulated is fc, it can be modulated as shown in
[수학식 1][Equation 1]
녹음 차단 장치(100)는 변조된 고주파 소음을 앞서 설명한 단계(S140)에서와 같이, 초음파 스피커(140)를 이용하여 출력한다. 원본 소음의 음역대가 fm이었다면 변조시키고자 하는 음역대 fc만큼 더해진 음역대 fm + fc 영역에서 변조된 고주파 소음을 출력한다. 이때, 초음파스피커(140)는 하나 또는 복수의 초음파스피커로 구성될 수 있다.The
휴대폰, 태블릿PC, 노트북과 같은 사용자 단말에 내장된 스피커로는 출력이 부족하여 녹음 차단 장치(100)가 목표로 하는 녹음 차단 기능을 구현하기 어려우므로, 휴대폰, 태블릿PC, 노트북 등에서 녹음 차단 프로그램을 실행하기 위해서는 별도의 초음파 발생 모듈이 필요하다.Since it is difficult to implement the recording blocking function targeted by the
한편, 녹음 복원 장치(200)는 녹음 차단 장치(100)의 초음파 스피커를 통해 출력된 변조된 원본 소음, 즉 고주파 소음을 수신한다.Meanwhile, the
이때, 고주파 소음이 녹음되면, 녹음장치의 비선형성에 의해 가청주파수 영역에 소음이 녹음되고, 해당 소음은 녹음된 음성과 같은 주파수 영역에 존재하므로 해당 대역의 소리는 소음에 묻히게 된다. 따라서 실질적으로 음성 녹음이 무력화되는 효과가 발생한다.At this time, when high-frequency noise is recorded, the noise is recorded in the audible frequency region due to the nonlinearity of the recording device, and since the noise exists in the same frequency region as the recorded voice, the sound in the corresponding band is buried in the noise. Therefore, there is an effect that the voice recording is practically disabled.
고주파 소음은 비가청 영역에 해당하여 사용자의 귀에는 들리지 않으므로 회의, 강연, 수업 등에서도 사용 가능하며, 녹음기만을 무력화 시킬 수 있다. 최근에 사용되는 다수의 녹음기는 비선형성(non-linearity)을 가지고 있어 고주파의 소리를 수신하였을 때 비선형성으로 인해 생긴 고조파(harmonics) 신호로 저주파 대역도 소리가 녹음되고 사람들이 보통 대화에 사용하는 0~5000Hz의 대역의 소리가 소음에 묻히게 된다. Since high-frequency noise is inaudible to the user's ear, it can be used in meetings, lectures, and classes, and only the recorder can be disabled. Many recorders in recent years have non-linearity, so when a high-frequency sound is received, it is a harmonic signal caused by the non-linearity. The sound is recorded in the low-frequency band as well, and people usually use it for conversation. The sound in the range of 0~5000Hz is buried in the noise.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 녹음기내 저주파 통과 필터(LPF)에 의해 가청주파수보다 높은 영역의 소음은 제거될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 4, noise in a region higher than the audible frequency may be removed by a low-pass filter (LPF) in the recorder.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 녹음 복원 과정을 설명하는 도면으로서, (a)는 발생소음에 대한 파형을 도시한 파형도이고, (b)는 녹음하려는 음성을 도시한 파형도이다. 현장에서는 소음과 음성이 동시에 발생하므로 녹음 복원 장치(200)의 녹음기에 녹음된 데이터는 (c)에 도시된 바와 같이, (a)의 파형과 (b)의 파형이 겹쳐진 형태의 파형이 생성된다. FIG. 5 is a diagram illustrating a recording restoration process according to an embodiment of the present invention, in which (a) is a waveform diagram showing a waveform for generated noise, and (b) is a waveform diagram showing a voice to be recorded. Since noise and voice are generated at the same time in the field, the data recorded on the recorder of the recording and
소음에 대한 정보를 가진 녹음 복원 장치(200)는 원본 소음의 정보인 (d)를 알고 있으므로 상호 상관 관계(Cross-correlation)와 같은 기법을 사용하여 소음이 겹쳐진 녹음 신호(c)에서 원본 소음(d)를 제거하여 최초에 녹음 하려던 음성(e) 과 같은 파형을 얻을 수 있다. (e)는 소음이 제거되어 복원된 음성에 대한 파형이다.Since the
녹음 복원 장치(200)는 소음과 음성이 함께 녹음된 데이터에서 상관관계(Cross-correlation)를 이용하여 원본 소음 정보와 가장 상관도가 높은 소음 부분을 제거하여 음성을 복원할 수 있다.The
이 때 상관관계(cross-correlation)외에도 자연상관관계(Nave cross-correlation), 적응상관관계(Adaptive cross-correlation), 최대우도추정(Maximum Likelihood Estimation), 카이제곱최소화(chi-squared minimization) 와 같은 방법을 통해 상관도가 높은 부분을 구할 수 있다.In this case, in addition to the cross-correlation, the natural correlation (Na High correlation can be obtained through methods such as ve cross-correlation), adaptive cross-correlation, maximum likelihood estimation, and chi-squared minimization.
[수학식 2][Equation 2]
의도한대로 소음이 녹음기에 그대로 주입된다고 가정하면 상호 상관관계함수를 이용하여 사전에 정의된 소음을 슬라이딩하면서 녹음된 소음과 비교하여 가장 상관도가 높은, 즉가장 많이 겹치는 부분을 구할 수 있다. Assuming that the noise is injected into the recorder as intended, the most correlated part, that is, the most overlapping part, can be obtained by comparing the recorded noise while sliding the predefined noise using the correlation function.
사전에 정의된 원본 소음 정보f(t) 와 녹음된 소음g(t)에 상관도를 구하기 위해 상기한 수학식 2에 의한 상호상관관계 함수를 이용할 수 있다. In order to obtain a correlation between the previously defined original noise information f(t) and the recorded noise g(t), a cross-correlation function according to
고주파 소음(X)이 방사되어 주변 환경을 받아 기기에 입력(Y)되는 경우, 시간 t ~ t+k 의 고주파 소음 X벡터, 시간 t ~ t+k 의 기기에 녹음된 소리를 Y 벡터로 각각 정의한다.When high-frequency noise (X) is radiated and input (Y) to the device by receiving the surrounding environment, the high-frequency noise X vector of time t ~ t+k and the sound recorded on the device of time t ~ t+k are each Y vector. define.
고주파 소음(X)이 바로 들어오는 경우 하기 수학식 3을 이용하여 소음을 찾을 수 있다.When the high-frequency noise (X) comes in immediately, the noise can be found using
[수학식3][Equation 3]
(는 상수, n은 주변 노이즈) ( Is a constant, n is the ambient noise)
고주파 소음(X)이 들어오면서 주변 환경에 반사되어 들어오는 경우 하기 수학식 4를 이용하여 소음을 추정할 수 있다.When the high-frequency noise (X) comes in and is reflected in the surrounding environment, the noise can be estimated using
[수학식 4][Equation 4]
상기한 수학식 4에서, H는 채널 상태 정보 매트릭스를 의미한다. In
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소음이 채널 환경의 영향을 받아 왜곡되어 녹음 된 경우 녹음 복원 과정을 설명하는 도면이다.6 is a diagram illustrating a recording restoration process when noise is distorted and recorded under the influence of a channel environment according to an embodiment of the present invention.
(a)는 발생소음에 대한 파형을 도시한 것이고, (b)는 녹음하려는 음성을 도시한 파형이다.(a) shows the waveform for the generated noise, and (b) shows the waveform for the voice to be recorded.
현장에서는 소음과 음성이 동시에 발생하므로 녹음 복원 장치(200)의 녹음기에 녹음된 데이터는 (c)에 도시된 바와 같이 (a)와 (b) 가 겹쳐진 형태가 된다. 다만 도5의 경우와 달리 녹음 환경에 따라 소음이 반사 또는 왜곡되어 녹음되므로 원본소음파형(a)과는 다른 형태가 (c)에 같이 녹음 될 수 있다. 이때 녹음 환경에 대한 정보를 채널 정보라고 하며 (c)에 표시된 함수 중 h 에 해당한다.Since noise and voice are generated at the same time in the field, the data recorded on the recorder of the
소음에 대한 정보를 가진 녹음 복원 장치(200)는 원본 소음의 정보(d)를 알고 있으므로 상호 상관 관계(Cross-correlation)와 같은 기법을 사용하여 소음이 겹쳐진 녹음 신호(c)에서 원본 소음(d)를 제거하여 최초에 녹음 하려던 음성(e) 과 같은 파형을 얻을 수 있다. 소음이 일정 부분 변형된 경우에도 채널추정을 통해 녹음 데이터에서 소음 부분을 제거할 수 있다. 여기에 상관관계(Cross-correlation)와 같은 기법을 사용하여 (c)에서 (d)를 제거하여 (e)와 같은 파형을 얻을 수 있다. (e)는 소음이 제거되어 복원된 음성에 대한 파형이다.Since the
(c) 는 하기 수학식 5에 대한 파형도이다.(c) is a waveform diagram for
[수학식 5][Equation 5]
상기 수학식 5에서, = 수신부 녹음 소리, = 변조된 원본 소음(고주파 소음), = 목소리, = 채널상태정보(Channel State Information))를 각각 의미한다. In
도 7a, 7b 는 본 발명의 일 실시예에 따른 녹음 복원 과정 중 상관 관계 계수를 이용하여 녹음된 음성에서 소음 부분을 찾는 단계를 설명하는 도면이다.7A and 7B are diagrams for explaining a step of finding a noise part in a recorded voice using a correlation coefficient during a recording restoration process according to an embodiment of the present invention.
소음이 녹음기에 그대로 입력되면, 사전에 정의된 소음(원본 소음 정보)을 가로축 방향으로 이동시키면서 녹음된 소음과 비교한다. When the noise is input to the recorder as it is, the previously defined noise (original noise information) is moved in the horizontal axis direction and compared with the recorded noise.
이 때 상기 수학식2를 이용하여 상관 관계 계수를 구한다. 도 7b는 상관 관계 계수가 가장 클 때의 상태로 상관도가 가장 높고, 소음의 형태가 가장 많이 겹치는 때이다.At this time, the correlation coefficient is calculated using
도 8은 도7a에서 구한 상관 관계 계수의 변화를 나타낸 그래프이며, 도 9a, 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 녹음 복원 과정 중 녹음된 음성에서 소음 부분을 찾아 제거하는 단계를 설명하는 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 녹음시 주변 환경의 영향을 받는 부분을 설명하는 도면이다.8 is a graph showing a change in the correlation coefficient obtained in FIG. 7A, and FIGS. 9A and 9B are diagrams illustrating a step of finding and removing a noise part from a recorded voice during a recording restoration process according to an embodiment of the present invention. , FIG. 10 is a diagram illustrating a portion affected by a surrounding environment when recording noise according to an embodiment of the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이, '겹치는 지점'으로 표시된 부분이 도7b의 상태이다. 도 9a는 녹음 차단 장치(100)가 발생시킨 변조된 원본 소음(고주파소음)이 음성과 함께 녹음기에 녹음된 결과에 대한 그래프이고, 도 9b는 상관 관계 계수를 이용하여 소음이 함께 녹음된 데이터에서 원본 소음 정보와 가장 일치하는 부분을 찾아 제거한 상태를 표시한 그래프이다.As shown in Fig. 8, the portion marked as'overlapping point' is the state of Fig. 7B. 9A is a graph of the result of recording modulated original noise (high-frequency noise) generated by the
J는 녹음 차단 장치(100)에 포함된 초음파 스피커(140)에 해당하고, A는 녹음하려는 음성 등의 위치에 해당한다. B는 녹음복원장치(200)에 포함된 녹음기(240), E는 음성 녹음을 허가 받지 않은, 비동의 사용자의 위치이다.J corresponds to the
도 10의 경우 변조된 원본 소음(고주파 소음)은 주변 구조에 의해 먼저 입력된 시퀀스가 후에 입력된 시퀀스에 영향을 미친다.In the case of FIG. 10, the modulated original noise (high-frequency noise) affects the sequence input first by the surrounding structure and the sequence input later.
이때 소음 제거를 위해서 상기 수학식 4와 도6을 참고하여 모델링한 채널 상태 정보 H를 구하는 것이 핵심 과정이다.In this case, the core process is to obtain the modeled channel state information H with reference to
도11a, 11b, 11c 는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 녹음시 주변 환경의 영향을 받는 경우 채널을 추정하는 과정 부분을 설명하는 도면이다.11A, 11B, and 11C are diagrams illustrating a part of a process of estimating a channel when an ambient environment is affected during noise recording according to an embodiment of the present invention.
도 11a는 원본 소음이 임펄스 함수이고, 주변 구조의 영향을 받아 먼저 입력된 시퀀스가 후에 입력된 시퀀스에 영향을 미치는 경우이다. 채널 상태 정보 H를 이용하여 원본 소음을 추정한 경우 추정된 채널의 임펄스 반응(Impulse response)은 오른쪽 그래프에 표시하였다. 11A shows a case where the original noise is an impulse function, and the sequence input first affects the sequence input later due to the influence of the surrounding structure. When the original noise is estimated using the channel state information H, the estimated impulse response of the channel is shown in the graph on the right.
도 11b는 싱크 임펄스(sinc impulse)와 장방형 임펄스(rect impulse) 이다.11B is a sink impulse and a rect impulse.
도 11c는 싱크 임펄스(sinc impulse)가 녹음 복원 장치(200)의 녹음기(240)에 녹음된 결과에 대한 그래프이다.11C is a graph showing a result of a sync impulse being recorded by the
구해진 H를 바탕으로 채널 보상이 이루어지며 하기 수학식6을 참고할 수 있다.Channel compensation is performed based on the obtained H, and Equation 6 below may be referred to.
[수학식 6][Equation 6]
H-1(H*X+n) = Y+n'H -1 (H*X+n) = Y+n'
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 녹음 차단 방법 또는 녹음 복원 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.Meanwhile, the recording blocking method or the recording restoration method according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a recording medium including instructions executable by a computer such as a program module executed by a computer. Computer-readable media can be any available media that can be accessed by a computer, and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. Further, the computer-readable medium may include a computer storage medium. Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data. Although the methods and systems of the present invention have been described in connection with specific embodiments, some or all of their components or operations may be implemented using a computer system having a general-purpose hardware architecture.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain the technical idea, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
100: 녹음 차단 장치
110: 메모리
120: 프로세서
130: 통신모듈
140: 초음파스피커
200: 녹음 복원 장치
210: 메모리
220: 프로세서
230: 통신모듈
240: 녹음기(MIC) 100: recording blocking device
110: memory
120: processor
130: communication module
140: ultrasonic speaker
200: recording restoration device
210: memory
220: processor
230: communication module
240: Recorder (MIC)
Claims (12)
음성 녹음을 동의한 사용자 단말에 원본 소음 정보를 전송하는 단계;
상기 원본 소음 정보를 기초로 가청 주파수 대역 내의 원본 소음을 생성하는 단계;
변조기를 통해 상기 원본 소음을 상기 가청 주파수 대역보다 높은 주파수 대역으로 설정된 설정 주파수로 변조하는 단계; 및
상기 변조된 원본 소음을 초음파 스피커를 통해 출력하는 단계;
를 포함하는 녹음 차단 방법.In the recording blocking method performed by the recording blocking device for blocking unconsent voice recording,
Transmitting original noise information to a user terminal that has consented to voice recording;
Generating original noise in an audible frequency band based on the original noise information;
Modulating the original noise to a set frequency set to a higher frequency band than the audible frequency band through a modulator; And
Outputting the modulated original noise through an ultrasonic speaker;
Recording blocking method comprising a.
상기 변조된 원본 소음을 초음파 스피커를 통해 출력하는 단계는,
적어도 하나 이상의 초음파 스피커를 통해 상기 변조된 원본 소음을 출력하는 녹음 차단 방법.The method of claim 1,
The step of outputting the modulated original noise through an ultrasonic speaker,
A recording blocking method of outputting the modulated original noise through at least one ultrasonic speaker.
상기 원본 소음을 생성하는 단계는,
기설정된 범위 내 정수값을 랜덤 시드로 사용하여 백색소음(White Gaussian Noise) 을 생성하는 것이고,
상기 원본 소음 정보는 상기 랜덤 시드에 대한 정보인 것인 녹음 차단 방법.The method of claim 1,
Generating the original noise,
White Gaussian Noise is generated by using an integer value within a preset range as a random seed,
The original noise information is information on the random seed recording blocking method.
녹음을 차단하는 녹음 차단 장치로부터 원본 소음 정보를 수신하는 단계;
상기 사용자 단말의 녹음기를 통해 주변 음성과 상기 녹음 차단 장치에서 출력되는 소음을 녹음하는 단계;
상기 수신된 원본 소음 정보를 이용하여 상기 단계에서 녹음된 음성으로부터 소음을 제거하는 단계; 및
상기 소음이 제거된 음성을 저장하는 단계;를 포함하되,
상기 녹음 차단 장치는 상기 원본 소음 정보를 기초로 가청 주파수 대역 내의 원본 소음을 생성하고, 상기 원본 소음을 상기 가청 주파수 대역보다 높은 주파수 대역으로 설정된 설정 주파수로 변조한 후 초음파 스피커를 통해 출력하는 것인
녹음 복원 방법.In the recording restoration method through the recording restoration program installed in the user terminal,
Receiving original noise information from a recording blocking device that blocks recording;
Recording surrounding voices and noise output from the recording blocking device through a recorder of the user terminal;
Removing noise from the voice recorded in the step by using the received original noise information; And
Including; storing the sound from which the noise has been removed,
The recording blocking device generates original noise in an audible frequency band based on the original noise information, modulates the original noise to a set frequency set to a frequency band higher than the audible frequency band, and outputs it through an ultrasonic speaker.
How to restore the recording.
상기 소음을 제거하는 단계는,
상기 원본 소음이 채널 환경에 의해 변형되는 경우, 채널 추정을 이용하여 상기 변형된 원본 소음을 추출하는 단계를 더 포함하는 녹음 복원 방법.The method of claim 4,
The step of removing the noise,
And when the original noise is deformed by a channel environment, extracting the deformed original noise using channel estimation.
상기 소음을 제거하는 단계는,
상관관계(cross-correlation), 자연상관관계(Nave cross-correlation), 적응상관관계(Adaptive cross-correlation), 최대우도추정(Maximum Likelihood Estimation), 카이제곱최소화(chi-squared minimization)중 적어도 하나를 사용하여 소음을 제거하는 것인 녹음 복원 방법.The method of claim 4,
The step of removing the noise,
Cross-correlation, natural correlation (Na ve cross-correlation), adaptive cross-correlation, maximum likelihood estimation, and chi-squared minimization.
통신 모듈,
프로세서 및
녹음 차단 프로그램이 저장된 메모리를 포함하고,
상기 프로세서는 상기 녹음 차단 프로그램의 실행에 따라, 상기 통신 모듈을 통해 녹음을 동의한 사용자의 사용자 단말에 원본 소음 정보를 전송하고, 상기 원본 소음 정보를 기초로 가청 주파수 대역 내의 원본 소음을 생성하고, 변조기를 통해 상기 원본 소음을 상기 가청 주파수 대역보다 높은 주파수 대역으로 설정된 설정 주파수로 변조하고, 상기 변조된 원본 소음을 초음파 스피커를 통해 출력하는 것인 녹음 차단 장치.In the recording blocking device for blocking unconsent voice recording,
Communication module,
Processor and
Includes a memory in which a recording blocking program is stored,
The processor transmits original noise information to a user terminal of a user who has consented to recording through the communication module according to the execution of the recording blocking program, and generates original noise in an audible frequency band based on the original noise information, The recording blocker device modulates the original noise to a set frequency set to a higher frequency band than the audible frequency band through a modulator, and outputs the modulated original noise through an ultrasonic speaker.
상기 녹음 차단 장치는 상기 변조된 원본 소음을 출력하는 적어도 하나 이상의 초음파 스피커를 더 포함하는 녹음 차단 장치. The method of claim 7,
The recording blocking device further comprises at least one ultrasonic speaker outputting the modulated original noise.
상기 원본 소음은 기설정된 범위 내 정수값을 랜덤 시드로 사용하여 생성한 백색소음(White Gaussian Noise)인 녹음 차단 장치.The method of claim 7,
The original noise is white noise (White Gaussian Noise) generated by using an integer value within a preset range as a random seed recording blocking device.
음성을 녹음하는 녹음기;
상기 녹음 복원 프로그램이 저장된 메모리; 및
상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는 상기 녹음 복원 프로그램의 실행에 따라, 녹음 차단 장치로부터 원본 소음 정보를 수신하고, 상기 녹음기를 통해 주변 음성과 상기 녹음 차단 장치에서 출력되는 소음을 녹음하고, 상기 수신된 원본 소음 정보를 이용하여 상기 녹음된 음성으로부터 소음을 제거 하여, 상기 소음이 제거된 음성을 복원하되,
상기 녹음 차단 장치는 상기 원본 소음 정보를 기초로 가청 주파수 대역 내의 원본 소음을 생성하고, 상기 원본 소음을 상기 가청 주파수 대역보다 높은 주파수 대역으로 설정된 설정 주파수로 변조한 후 초음파 스피커를 통해 출력하는 것인
녹음 복원 장치.In the device for restoring the recording through a recording restoration program,
A recorder for recording voice;
A memory in which the recording restoration program is stored; And
A processor that executes a program stored in the memory,
According to the execution of the recording restoration program, the processor receives original noise information from the recording blocking device, records surrounding voices and noise output from the recording blocking device through the recorder, and uses the received original noise information. By removing the noise from the recorded voice, restoring the voice from which the noise has been removed,
The recording blocking device generates original noise in an audible frequency band based on the original noise information, modulates the original noise to a set frequency set to a frequency band higher than the audible frequency band, and outputs it through an ultrasonic speaker.
Recording restoration device.
상기 프로세서는
상기 원본 소음이 채널 환경에 의해 변형되어 녹음되면, 상기 변형된 원본 소음을 제거할 때 채널 추정을 이용하여 원본 소음을 추출하는 녹음 복원 장치.The method of claim 10,
The processor is
When the original noise is deformed and recorded by a channel environment, the original noise is extracted using channel estimation when the deformed original noise is removed.
상기 프로세서는,
상기 소음을 제거하기 위해, 상관관계(cross-correlation), 자연상관관계(Nave cross-correlation), 적응상관관계(Adaptive cross-correlation), 최대우도추정(Maximum Likelihood Estimation), 카이제곱최소화(chi-squared minimization)중 적어도 하나를 사용하는 것인 녹음 복원 장치.The method of claim 10,
The processor,
In order to remove the noise, cross-correlation, natural correlation (Na ve cross-correlation), adaptive cross-correlation, maximum likelihood estimation, and chi-squared minimization.
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KR102466059B1 (en) * | 2021-05-07 | 2022-11-11 | 주식회사 케이앤어스 | System for Preventing Wiretapping and Voice Recording By Using Sound Curtain |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000000426U (en) * | 1998-06-10 | 2000-01-15 | 윤종용 | Voice Recorder with Ultrasonic Speaker |
KR20060021803A (en) * | 2005-06-24 | 2006-03-08 | 손호원 | Shield5000 |
KR100731816B1 (en) * | 2007-03-13 | 2007-06-22 | 주식회사 휴민트 | Eavesdropping prevention method and apparatus using sound wave |
KR20090035832A (en) * | 2007-10-08 | 2009-04-13 | 한국전자통신연구원 | Device for preventing eavesdropping through speakers |
KR20150002730U (en) * | 2015-06-20 | 2015-07-09 | 성준기 | Ultrasonic Recording and Bug Suppressor |
KR20170032732A (en) * | 2015-09-15 | 2017-03-23 | 한국외국어대학교 연구산학협력단 | Active noise cancelling apparatus |
KR101909701B1 (en) * | 2018-03-05 | 2018-10-18 | 한국전자통신연구원 | Apparatus and method for preventing recording of electronic devices |
-
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000000426U (en) * | 1998-06-10 | 2000-01-15 | 윤종용 | Voice Recorder with Ultrasonic Speaker |
KR20060021803A (en) * | 2005-06-24 | 2006-03-08 | 손호원 | Shield5000 |
KR100731816B1 (en) * | 2007-03-13 | 2007-06-22 | 주식회사 휴민트 | Eavesdropping prevention method and apparatus using sound wave |
KR20090035832A (en) * | 2007-10-08 | 2009-04-13 | 한국전자통신연구원 | Device for preventing eavesdropping through speakers |
KR100901772B1 (en) | 2007-10-08 | 2009-06-11 | 한국전자통신연구원 | Device for preventing eavesdropping through speakers |
KR20150002730U (en) * | 2015-06-20 | 2015-07-09 | 성준기 | Ultrasonic Recording and Bug Suppressor |
KR20170032732A (en) * | 2015-09-15 | 2017-03-23 | 한국외국어대학교 연구산학협력단 | Active noise cancelling apparatus |
KR101909701B1 (en) * | 2018-03-05 | 2018-10-18 | 한국전자통신연구원 | Apparatus and method for preventing recording of electronic devices |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102466059B1 (en) * | 2021-05-07 | 2022-11-11 | 주식회사 케이앤어스 | System for Preventing Wiretapping and Voice Recording By Using Sound Curtain |
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