RU67365U1 - Устройство для защиты речевой информации от возможного перехвата средствами акустической разведки (ревербератор) - Google Patents
Устройство для защиты речевой информации от возможного перехвата средствами акустической разведки (ревербератор) Download PDFInfo
- Publication number
- RU67365U1 RU67365U1 RU2007118410/22U RU2007118410U RU67365U1 RU 67365 U1 RU67365 U1 RU 67365U1 RU 2007118410/22 U RU2007118410/22 U RU 2007118410/22U RU 2007118410 U RU2007118410 U RU 2007118410U RU 67365 U1 RU67365 U1 RU 67365U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- speakers
- microphone
- group
- acoustic
- Prior art date
Links
Landscapes
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к технике активной защиты речевой информации от постороннего прослушивания и/или записи на носитель информации (диктофон, компьютер и т.д.), предусматривающей создание маскирующих помех и уменьшение отношения сигнал/шум во всех возможных каналах утечки информации. Устройство содержит микрофон, усилитель, две группы из n аналогичных по частотным характеристикам полосовых фильтров с разными полосами пропускания, n детекторов, генератор белого шума, n перемножителей сигналов, сумматор и акустические колонки. Микрофон устанавливается в зоне разговора, подлежащей защите от постороннего прослушивания и/или записи на носитель информации. Вход усилителя соединен с микрофоном, а выход подключен к входам детекторов через первую группу из полосовых фильтров. Генератор белого шума соединен с входами второй группы полосовых фильтров. Одни входы перемножителей сигналов подключены к выходам соответствующих детекторов, другие входы - к выходам соответствующих полосовых фильтров второй группы, а выходы - к входам сумматора, связанного выходом с акустическими колонками. Последние устанавливаются в местах наиболее вероятного размещения средств акустической разведки, либо около зоны переговоров с направленностью на внешнюю сторону. Частотный диапазон, перекрываемый полосовыми фильтрами первой и второй групп, частотный диапазон сигналов на выходе генератора белого шума и частотный диапазон шумового сигнала поступающего на акустические колонки охватывают частоты от 100 до 6000 Гц. Предложенное защитное устройство характеризуется упрощенной конструкцией и предотвращает несанкционированный съем речевых сообщений во всех возможных каналах утечки даже при использовании современной техники фильтрации помех. 3 з.п. ф-лы. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к технике активной защиты речевой (акустической) информации от постороннего прослушивания и/или записи на носитель информации (диктофон, компьютер и т.д.), предусматривающей создание маскирующих помех и уменьшение отношения сигнал/шум во всех возможных каналах утечки информации (прямом акустическом, виброакустическом и оптикоэлектронном).
Известны устройства, предназначенные для предотвращения несанкционированного съема речевых сообщений из помещений, основанные на использовании виброакустического канала формирования шумового сигнала с источником шума в виде последовательности импульсов, изменяющейся от периода к периоду по случайному закону, и вибропреобразователем (RU 2279765 C1, H04K 3/00, 10.07.2006), либо на использовании одновременно виброакустического и акустического каналов формирования шумового сигнала с общим источником шума, имеющим нормальный закон распределения плотности вероятности мгновенных значений, индивидуальными полосовыми фильтрами, формирующими шумовые сигналы соответственно с равномерным спектром и со спадом частотной характеристики в сторону высоких частот, вибропреобразователем в одном канале и громкоговорителем в другом (RU 41944 U1, H04K 3/00, 10.11.2004).
Недостатки известных устройств заключаются в значительной конструктивной сложности и низкой эффективности защиты
информации. Кроме того, применение в них вибропреобразователей предопределяет существенный дискомфорт для говорящих.
Наиболее близким к предложенному является защитное устройство, в котором используется исключительно акустический канал формирования шумового сигнала, включающий в себя узел определения амплитудно-частотных характеристик голосов лиц, участвующих в обмене информацией, состоящий из микрофона и компьютера, и связанный с указанным узлом генератор шума, генерирующий и передающий, например, в громкоговоритель акустические помехи с определенными амплитудно-частотными характеристиками, корректируемыми в соответствии с изменением амплитудно-частотных характеристик голосов (RU 2130697 C1, H04M 1/68, 20.05.1999).
Однако известное устройство также является достаточно сложным, поскольку требует применения компьютера с программой, позволяющей анализировать полученные амплитудно-частотные характеристики с целью выработки управляющего сигнала для генератора шума.
Задачей полезной модели является упрощение подобного защитного устройства с обеспечением предотвращения несанкционированного съема речевых сообщений во всех возможных каналах утечки даже при использовании современной техники фильтрации помех. Техническим результатом является повышение надежности и эффективности акустической маскировки речевой информации.
Поставленная задача решается предложенным устройством для защиты речевой информации от возможного перехвата средствами акустической разведки, содержащим микрофон, устанавливаемый в зоне разговора, подлежащей защите от постороннего прослушивания и/или записи на носитель информации, усилитель, вход которого соединен с микрофоном, а выход подключен к входам детекторов через первую группу из n полосовых фильтров с разными полосами пропускания, генератор белого шума, соединенный с входами второй группы из n
полосовых фильтров, аналогичных по частотным характеристикам полосовым фильтрам первой группы, n перемножителей сигналов, одни входы которых подключены к выходам соответствующих детекторов, другие входы - к выходам соответствующих полосовых фильтров второй группы, а выходы - к входам сумматора, связанного выходом с акустическими колонками, устанавливаемыми в местах наиболее вероятного размещения средств акустической разведки, либо около зоны переговоров с направленностью на внешнюю сторону, при этом частотный диапазон, перекрываемый полосовыми фильтрами первой и второй групп, частотный диапазон сигналов на выходе генератора белого шума и частотный диапазон шумового сигнала поступающего на акустические колонки охватывают частоты от 100 до 6000 Гц.
Решению поставленной задачи способствуют также частные существенные признаки предложенного устройства.
Защищаемая зона разговора определяется радиусом 1-1,2 м от микрофона, при этом микрофон устанавливается с максимально возможной направленностью к участникам переговоров.
При наличии одной пары акустических колонок угол между осями диаграммы их направленности принимается от 60 до 120°, а при наличии двух пар колонок используется фронтальное и тыловое размещение колонок.
Устройство охвачено положительной обратной связью, при этом интегральное превышение вырабатываемого акустического шума над речевым сигналом составляет не менее 13 дБ.
На чертеже представлена функциональная схема заявленного устройства для защиты речевой информации от возможного перехвата средствами акустической разведки.
Устройство содержит микрофон 1, усилитель 2, первую группу из полосовых фильтров (ПФ) 3.1-3.n с разными полосами пропускания, детекторы 4.1-4.2, генератор 5 белого шума, вторую группу полосовых
фильтров (ПФ) 6.1-6.n, аналогичных по частотным характеристикам полосовым фильтрам 3.1-3.n первой группы, перемножители 7.1-7.n сигналов, сумматор (микшер) 8 и акустические колонки (громкоговорители) 9.1, 9.2. Для полосовых фильтров 3.1-3.n, 6.1-6.n и перемножителей 7.1-7.n принято, например, что n=6.
Микрофон 1 устанавливается в зоне разговора, подлежащей защите от постороннего прослушивания и/или записи на носитель информации. Вход усилителя 2 соединен с микрофоном 1, а выход подключен к входам детекторов 4.1-4.n через первую группу из полосовых фильтров 3.1-3.n. Генератор 5 белого шума соединен с входами второй группы полосовых фильтров 6.1-6.n. Одни входы перемножителей 7.1-7.n сигналов подключены к выходам соответствующих детекторов 4.1-4.n, другие входы - к выходам соответствующих полосовых фильтров 6.1-6.n второй группы, а выходы - к входам сумматора 8, связанного выходом с акустическими колонками 9.1, 9.2. Последние устанавливаются в местах наиболее вероятного размещения средств акустической разведки, либо около зоны переговоров с направленностью на внешнюю сторону. Частотный диапазон, перекрываемый полосовыми фильтрами 3.1-3.n первой группы и полосовыми фильтрами 6.1-6.n второй группы, частотный диапазон сигналов на выходе генератора 5 белого шума и частотный диапазон шумового сигнала поступающего на акустические колонки 9.1, 9.2 охватывают частоты от 100 до 6000 Гц.
Защищаемая зона разговора определяется радиусом 1-1,2 м от микрофона 1, при этом микрофон 1 устанавливается с максимально возможной направленностью к участникам переговоров.
При наличии одной пары акустических колонок 9.1, 9.2 угол между осями диаграммы их направленности принимается от 60 до 120°, а при наличии двух пар колонок (вторая пара на чертеже не показана) используется фронтальное и тыловое размещение колонок.
Устройство охвачено слабой положительной обратной связью (на чертеже не показана), при этом интегральное превышение вырабатываемого акустического шума над речевым сигналом составляет не менее 13 дБ.
Устройство реализовано с применением современной элементной базы на программируемых линейных интегральных схемах и не содержит ни одного подстраиваемого элемента. За исключением аналогового усилителя 2 все функциональные узлы (полосовые фильтры 3.1-3.n, 6.1-6.n, детекторы 4.1-4.n, генератор 5 белого шума, перемножители 7.1-7.n сигналов, сумматор 8) выполнены в цифровом виде. Алгоритм функционирования устройства основан на цифровой обработке сигналов.
Работает устройство следующим образом.
Сигнал, поступающий с микрофона 1 на вход усилителя 2, усиливается и подается на входы полосовых фильтров 3.1-3.n, имеющих разные полосы пропускания и перекрывающих диапазон частот от 100 до 6000 Гц. Выходы полосовых фильтров 3.1-3.n нагружены на детекторы 4.1-4.n. На выходах каждого из детекторов 4.1-4.n вырабатывается напряжение постоянного тока, величина которого прямо зависит от величины входного сигнала в полосе пропускания каждого полосового фильтра. Если в полосе какого либо из фильтров 3.1-3.n сигнал отсутствует, то на выходе соответствующего из детекторов 4.1-4.n напряжение постоянного тока будет близко к нулю.
Генератор белого шума работает в полосе частот от 100 до 6000 Гц. Его выходной сигнал поступает на полосовые фильтры 6.1-6.n, аналогичные полосовым фильтрам 3.1-3.n. Шумовой сигнал с выходов полосовых фильтров 6.1-6.n подводится к входам перемножителей 7.1-7.n сигналов. На эти же перемножители 7.1-7.n поступают сигналы и с выходов детекторов 4.1-4.n. Уровень выходного сигнала каждого из перемножителей 7.1-7.n зависит от уровня выходного сигнала
соответствующего из детекторов 4.1-4.n. Если на выходе какого-либо из детекторов 4.1-4.n вырабатывается напряжение постоянного тока, величина которого близка к нулю (а это означает, что в спектре входного сигнала отсутствуют частоты, пропускаемые связанным с ним полосовым фильтром), то на выходе соответствующего из перемножителей 7.1-7.n шумовой сигнал будет отсутствовать.
Полученные шумовые сигналы аддитивно складываются в сумматоре 8 и поступают на акустические колонки 9.1, 9.2. Спектр такого шумового сигнала соответствует спектру речи человека, использующего данное устройство. Для получения большего эффекта все устройство охвачено слабой положительной обратной связью, в результате чего достигается плавное спадание шумового акустического давления на уши собеседников, что дает возможность безболезненно поднимать отношение шум/речевой сигнал и тем самым повышать уровень защиты. В предложенном устройстве интегральное превышение вырабатываемого акустического шума над речевым сигналом составляет не менее 13 дБ. При малом уровне входного речевого сигнала на выходе устройства шумовой сигнал отсутствует.
Таким образом, в предложенном устройстве основой для формирования шумового сигнала является сигнал, поступающий от микрофона, а исходный шумовой сигнал, из которого формируется выходной шумовой сигнал, характеризуется спектральными характеристиками типа «белого шума» и не имеет повторяющейся шумовой последовательности. В результате сформированный шум не имеет периодически повторяющихся фрагментов, что полностью исключает возможность декодирования шумовой помехи.
Выбранная структура построения устройства наиболее эффективна по сравнению с устройствами аналогичного назначения, т.к. генератор шума вырабатывает сигнал со спектром, который близок к спектру речи конкретного собеседника. Этот спектр привычен говорящему, что
снижает уровень дискомфорта, создаваемого работающим устройством.
Словесная разборчивость речи при работающем и правильно настроенном устройстве на расстоянии 2 метра и более от зоны разговора составляет не более 22%, что затрудняет установить предмет ведущихся переговоров даже при использовании современной техники фильтрации помех.
Claims (4)
1. Устройство для защиты речевой информации от возможного перехвата средствами акустической разведки, содержащее микрофон, устанавливаемый в зоне разговора, подлежащей защите от постороннего прослушивания и/или записи на носитель информации, усилитель, вход которого соединен с микрофоном, а выход подключен к входам детекторов через первую группу из n полосовых фильтров с разными полосами пропускания, генератор белого шума, соединенный с входами второй группы из n полосовых фильтров, аналогичных по частотным характеристикам полосовым фильтрам первой группы, n перемножителей сигналов, одни входы которых подключены к выходам соответствующих детекторов, другие входы - к выходам соответствующих полосовых фильтров второй группы, а выходы - к входам сумматора, связанного выходом с акустическими колонками, устанавливаемыми в местах наиболее вероятного размещения средств акустической разведки, либо около зоны переговоров с направленностью на внешнюю сторону, при этом частотный диапазон, перекрываемый полосовыми фильтрами первой и второй групп, частотный диапазон сигналов на выходе генератора белого шума и частотный диапазон шумового сигнала поступающего на акустические колонки охватывают частоты от 100 до 6000 Гц.
2. Устройство по п.1, в котором защищаемая зона разговора определяется радиусом 1-1,2 м от микрофона, при этом микрофон устанавливается с максимально возможной направленностью к участникам переговоров.
3. Устройство по п.1, в котором при наличии одной пары акустических колонок угол между осями диаграммы их направленности принимается от 60 до 120°, а при наличии двух пар колонок используется фронтальное и тыловое размещение колонок.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007118410/22U RU67365U1 (ru) | 2007-05-17 | 2007-05-17 | Устройство для защиты речевой информации от возможного перехвата средствами акустической разведки (ревербератор) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007118410/22U RU67365U1 (ru) | 2007-05-17 | 2007-05-17 | Устройство для защиты речевой информации от возможного перехвата средствами акустической разведки (ревербератор) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU67365U1 true RU67365U1 (ru) | 2007-10-10 |
Family
ID=38953558
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007118410/22U RU67365U1 (ru) | 2007-05-17 | 2007-05-17 | Устройство для защиты речевой информации от возможного перехвата средствами акустической разведки (ревербератор) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU67365U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2711211C1 (ru) * | 2019-05-07 | 2020-01-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Устройство защиты акустической информации от высокочастотного навязывания по радиоканалу |
-
2007
- 2007-05-17 RU RU2007118410/22U patent/RU67365U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2711211C1 (ru) * | 2019-05-07 | 2020-01-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Устройство защиты акустической информации от высокочастотного навязывания по радиоканалу |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Levitt | Noise reduction in hearing aids: a review. | |
KR101905234B1 (ko) | 풍 잡음 검출을 위한 방법 및 장치 | |
US8611554B2 (en) | Hearing assistance apparatus | |
EP2649813B1 (en) | Hearing aid and a method of improved audio reproduction | |
US7483831B2 (en) | Methods and apparatus for maximizing speech intelligibility in quiet or noisy backgrounds | |
JP3165044B2 (ja) | ディジタル補聴器 | |
US20050018862A1 (en) | Digital signal processing system and method for a telephony interface apparatus | |
US20120148067A1 (en) | Wind noise detection method and system | |
US20060120540A1 (en) | Method and device for processing an acoustic signal | |
Jurado et al. | Frequency selectivity for frequencies below 100 Hz: Comparisons with mid-frequencies | |
CN111107478B (zh) | 一种声音增强方法及声音增强系统 | |
WO2015085946A1 (zh) | 语音信号处理方法、装置及服务器 | |
KR20110005669A (ko) | 디지털 보청기의 신호처리 방법 | |
RU67365U1 (ru) | Устройство для защиты речевой информации от возможного перехвата средствами акустической разведки (ревербератор) | |
EP3840402B1 (en) | Wearable electronic device with low frequency noise reduction | |
US11694708B2 (en) | Audio device and method of audio processing with improved talker discrimination | |
Pandey et al. | Adaptive gain processing with offending frequency suppression for digital hearing aids | |
EP1519626A2 (en) | Method and device for processing an acoustic signal | |
CN101859567B (zh) | 一种语音背景噪声的消除方法和装置 | |
Zou et al. | Design of compensated multi-channel dynamic-range compressor for hearing aid devices using polyphase implementation | |
Zhang | Spectrum distortion of a directional microphone and its removal for hearing | |
US11804221B2 (en) | Audio device and method of audio processing with improved talker discrimination | |
US20230396939A1 (en) | Method of suppressing undesired noise in a hearing aid | |
Choy et al. | Subband-based acoustic shock limiting algorithm on a low-resource DSP system. | |
AU2002318963B2 (en) | Digital signal processing system and method for a telephony interface apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20100518 |