一種可攜式防手機竊聽的語音保密裝置的製作方法
2023-05-27 02:21:16 1
專利名稱：一種可攜式防手機竊聽的語音保密裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種可攜式防手機竊聽的語音保密裝置，屬於可攜式電子類保密應用領域。
背景技術：
在當今社會，間諜活動日益加劇，高科技手段頻出，隨著智慧型手機的普及，越來越多的有針對性的木馬、病毒等高科技軟體不知不覺地被安裝到用戶的智慧型手機上。在用戶與他人交流的過程中，秘密竊取涉密信息，造成國家秘密、企業秘密以及個人隱私的洩漏，進而造成國家、集體和個人利益的損失。針對這種情況，需要一種能夠隨時與手機配合使用 的可攜式裝置既能防止涉密信息的洩漏又不影響手機正常使用的裝置。目前，針對智慧型手機的防竊聽軟體的手段均為手機殺毒軟體，隨著木馬和病毒的不斷更新，並且木馬和病毒的植入越來越深層次，甚至有些間諜行為不惜成本，將竊聽系統採用硬體方式植入。因此採用手機殺毒軟體不能從根本上保證語音信息不被洩漏。有些較深的涉密機關和單位會採用定期檢查手機的辦法以防止被竊聽，但檢查周期之間會有一定的時間可以被利用，因此也不是百分百的能夠解決被竊聽的問題。因此，在現有的防竊聽手段中，沒有任何一種手段能夠在不影響手機正常使用的情況下阻止用戶的語音不被竊聽。
發明內容本發明提供了一種可攜式防手機竊聽的語音保密裝置，以解決現有的通過手機竊聽盜取涉密信息的問題。本發明的可攜式防手機竊聽的語音保密裝置，包括語音採集單元，用於採集話筒周圍的有效的語音信息並進行預處理；信號處理及控制單元，與所述語音採集單元連接，用於處理採集到的語音信號，並產生相應的語音掩蓋噪聲信號，以及整個裝置的運行和顯示的控制；噪聲發射單元，與所述信號處理及控制單元連接，用於產生能夠有效掩蓋語音信號的噪聲；顯示單元，與所述信號處理及控制單元連接，用於顯示裝置當前的工作狀態，並指示使用者是否需要降低說話的音量；供電單元，與所述語音採集單元、信號處理及控制單元、和噪聲發射單元連接，用於為裝置的電路部分提供電力並進行有效的電壓轉換；裝置殼體單元，用於放置電路器件和用戶的手機，並起到對殼體外的語音和殼體內的掩蓋噪聲的部分隔離效果。本發明的可攜式防手機竊聽的語音保密裝置能夠很好地對通過手機竊聽的行為進行幹擾，並提醒用戶注意說話的語音。因此，本發明裝置可作為一種行之有效的防手機竊聽的保密裝置。
圖I是本發明的具體實施方式
提供的一種可攜式防手機竊聽的語音保密裝置的組成結構示意圖；圖2是本發明的具體實施方式
提供的一種可攜式防手機竊聽的語音保密裝置的工作流程示意圖；圖3是本發明的具體實施方式
提供的一種可攜式防手機竊聽的語音保密裝置的防語音竊聽的原理示意圖。
具體實施方式
在本發明的具體實施方式
提供的一種可攜式防手機竊聽的語音保密裝置的技術方案中，其工作原理如圖3所示，是利用聲掩蔽效應的原理來實現的。首先判定裝置的殼體內是否放入手機、殼體是否蓋緊，然後通過語音採集單元採集手機話筒周圍的噪聲，經過信號處理及控制單元對採集到的噪聲進行計算、處理，產生相應的掩蓋噪聲信號，再通過噪聲發射單元發射掩蓋噪聲用以淹沒實際存在的語音信號，達到防竊聽的目的。 進一步地，該裝置還包括語音採集單元的預處理單元，初步對麥克風採集到的信號進行濾波和放大，再傳入模擬數字轉換模塊，將採集到的模擬信號轉換成數位訊號，以待處理器進行處理和計算。該裝置還包括顯示單元，用於顯示目前的噪聲等級和電源電量情況。噪聲發射單元包括效率達到83%的D類功率放大器，用以驅動揚聲器產生足夠的掩蓋噪聲。所有電路部分全部放置於殼體內，殼體由具有高隔聲量的材料製成，即能夠隔聲又不影響手機信號。為了更清楚地說明本發明的具體實施方式
提供的一種可攜式防手機竊聽的語音保密裝置，現結合說明書附圖對該裝置進行詳細說明，如圖I所示，具體可以包括語音採集單元11，用於採集話筒周圍的有效的語音信息並進行預處理。語音米集單兀11可以包括麥克風單兀112,用於將空氣中的聲音轉換成電信號；語音預處理模塊111，用於匹配麥克風的正常工作和語音電信號的濾波放大。信號處理及控制單元12，用於處理採集到的語音信號，並產生相應的語音掩蓋噪聲信號，以及整個裝置的運行和顯示的控制。信號處理及控制單元12可以包括模數轉換單元、數模轉換單元。噪聲發射單兀13,用於產生能夠有效掩蓋語音信號的噪聲。噪聲發射單元13可以包括功率放大單元131，用於提高掩蓋信號的功率以驅動揚聲器；揚聲器單元132，用於將電噪聲信號裝換為空氣噪聲信號，以掩蓋手機話筒接收到的語音。供電單元14，用於為裝置的電路部分提供電力並進行有效的電壓轉換；顯示單元15，用於顯示裝置當前的工作狀態，並指示使用者是否需要降低說話的音量。顯示單元15可以包括LED發光指示燈151或液晶顯示屏。裝置殼體單元16，用於放置電路器件和用戶的手機，可以起到對殼體外的語音和殼體內的掩蓋噪聲的部分隔離效果，並且不衰減手機信號的強度。為了能夠有效地檢測手機話筒能夠接收到的語音信號的強度，111模塊先將高頻信號進行衰減，然後在12單元內部設置數字濾波器進行進一步的數字濾波，濾波的帶寬頻率為電話語音的傳播帶寬300HZ-3. 4kHz。再對濾波後的數據進行算術平方和的均方根計算得到數字量化後的語音噪聲的等級，用其來控制發射掩蓋噪聲的等級，通過對發射噪聲等級的靈活控制能夠保證語音被完全掩蓋，並且能夠降低裝置的功耗。根據掩蓋噪聲所作用的帶寬頻率300HZ-3. 4kHz，通過噪聲掩蔽原理可得到發射噪聲的頻率應為200Hz-4kHz。裝置的噪聲發射等級分為四種狀態1、絕對安全等級，是指手機話筒周圍非常安靜的狀態，噪聲發射單元13沒有任何的噪聲輸出，處於靜默狀態；2、比較安全，是指手機話筒周圍有較小的語音信號，噪聲發射單元13發射出較小的掩蓋噪聲；3、警告等級，是指手機話筒周圍已經有非常明顯的語音信號，噪聲發射單元13需要發出較大的掩蓋噪聲；4、危險等級，是指手機話筒周圍已經有很大的語音信號，噪聲發射單元13可發射的噪聲已經達
到最大，有可能無法達到完全掩蓋語音信號或者噪聲已經可能洩露到裝置殼體單元16外，影響到使用者，從視和聲兩種方式提醒使用者降低說話的音量。本發明裝置的工作流程如圖2所示，具體可以包括步驟21，首先判斷是否有手機放入，判斷是否殼體已蓋緊，其中一項為否，裝置均不開始工作。步驟22，檢測電池電量，並給出相應的指示。通過模數轉換計算電池剩餘電量，並指示用戶是否需要對裝置進行充電。步驟23，採集話筒周圍的噪聲，並計算其等級。通過麥克風採集手機話筒周圍的噪聲，並進行計算，得出其相應的等級。步驟24，給出噪聲等級指示，並產生相應的掩蓋噪聲。按照相應的噪聲等級，點亮指示燈，並生成相應等級的噪聲信號。步驟25,發射一段時間掩蓋噪聲。由揚聲器產生掩蓋噪聲,並持續一段時間。步驟26，停止發射掩蓋噪聲。停止發射掩蓋噪聲是為了能夠繼續採集手機話筒周圍的真實噪聲，從而繼續步驟21，反覆循環，以達到根據情況實時調整掩蔽噪聲大小。本發明一種可攜式防手機竊聽的語音保密裝置具有以下特點①可攜式性體積小、重量輕，能夠與手機隨時配套使用；②不影響手機的正常使用對手機信號沒有屏蔽作用，手機來電、簡訊等完全可視；③實時提醒能夠採用指示燈和殼體洩漏的掩蓋噪聲隨時提醒用戶注意說話語音的大小。本實施例中的這種可攜式防手機竊聽的語音保密裝置所具有的上述特點能夠很好地對通過手機竊聽的行為進行幹擾，並提醒用戶注意說話的語音。因此，本發明裝置可作為一種行之有效的防手機竊聽的保密裝置。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求書的保護範圍為準。
權利要求1.一種可攜式防手機竊聽的語音保密裝置，其特徵在於，包括 語音採集單元，與所述語音採集單元連接，用於採集話筒周圍的有效的語音信息並進行預處理； 信號處理及控制單元，與所述語音採集單元連接，用於處理採集到的語音信號，並產生相應的語音掩蓋噪聲信號，以及整個裝置的運行和顯示的控制； 噪聲發射單元，與所述信號處理及控制單元連接，用於產生能夠有效掩蓋語音信號的噪聲； 顯示單元，與所述信號處理及控制單元連接，用於顯示裝置當前的工作狀態，並指示使用者是否需要降低說話的音量； 供電單元，與所述語音採集單元、信號處理及控制單元、和噪聲發射單元連接，用於為裝置的電路部分提供電力並進行有效的電壓轉換； 裝置殼體單元，用於放置電路器件和用戶的手機，並起到對殼體外的語音和殼體內的掩蓋噪聲的部分隔離效果。
2.根據權利要求I所述的可攜式防手機竊聽的語音保密裝置，其特徵在於，所述語音採集單元包括 麥克風單兀，用於將空氣中的聲音轉換成電信號； 語音預處理單元，用於匹配麥克風的正常工作和語音電信號的濾波放大。
3.根據權利要求I或2所述的可攜式防手機竊聽的語音保密裝置，其特徵在於，所述噪聲發射單元包括 功率放大單元，用於提高掩蓋信號的功率以驅動揚聲器； 揚聲器，用於將電噪聲信號裝換為空氣噪聲信號，以掩蓋手機話筒接收到的語音。
4.根據權利要求I或2所述的可攜式防手機竊聽的語音保密裝置，其特徵在於，所述供電單元包括 鋰離子電池，用於為整個裝置的電路及器件提供電力； 電源轉換單元，用於將鋰離子電池的輸出電壓轉換成裝置所需的直流電壓。
5.根據權利要求3所述的可攜式防手機竊聽的語音保密裝置，其特徵在於，所述供電單元包括 鋰離子電池，用於為整個裝置的電路及器件提供電力； 電源轉換單元，用於將鋰離子電池的輸出電壓轉換成裝置所需的直流電壓。
專利摘要一種可攜式防手機竊聽的語音保密裝置，以解決涉密語音信息通過涉密人員隨身攜帶和使用手機過程中外洩的問題。本實用新型包括語音採集單元，用以採集話筒周圍的語音信息並進行預處理；信號處理及控制單元，用以處理採集的信號，並生成相應的掩蓋噪聲信號，及整個裝置的運行和顯示；噪聲發射單元，用以產生掩蓋語音的噪聲；顯示單元，用以顯示裝置當前的工作狀態；供電單元，為裝置的電路部分提供電力並進行有效的電壓轉換；裝置殼體單元，用於放置器件和用戶手機，並起到對殼體外語音和殼體內掩蓋噪聲的部分隔離效果。本實用新型通過對手機話筒附近語音信號的隔離和噪聲掩蓋能夠防止通過手機竊聽獲得有效涉密信息，且具有不影響用戶正常使用手機的特點。
文檔編號G10K11/178GK202796040SQ20122019833
公開日2013年3月13日 申請日期2012年5月7日 優先權日2012年5月7日
發明者陳剛, 羅韻, 李兆利, 房帥 申請人:陳剛, 羅韻, 李兆利