一种声掩蔽信号产生方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种声掩蔽信号产生方法和系统，包括：提取一个或多个样本声音信号，建立声音样本特征模型库；获取目标声源信号；对所述目标声源信号进行声音识别，选取所述声音样本特征模型库中识别相似度达到预设阈值的一个或多个样本声音信号；对所选取的样本声音信号进行置乱组合，得到声掩蔽信号。本发明专利技术所产生的声掩蔽信号与目标声源信号具有相似的声音特征，言语可懂度低，且不包含任何目标声源信号信息，在掩蔽效率和保密性上均具有较大优势。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种声掩蔽信号产生方法和系统，包括：提取一个或多个样本声音信号，建立声音样本特征模型库；获取目标声源信号；对所述目标声源信号进行声音识别，选取所述声音样本特征模型库中识别相似度达到预设阈值的一个或多个样本声音信号；对所选取的样本声音信号进行置乱组合，得到声掩蔽信号。本专利技术所产生的声掩蔽信号与目标声源信号具有相似的声音特征，言语可懂度低，且不包含任何目标声源信号信息，在掩蔽效率和保密性上均具有较大优势。【专利说明】一种声掩蔽信号产生方法和系统
本专利技术涉及语音信号处理领域，尤其涉及一种声掩蔽信号产生方法和系统。
技术介绍
保密会议室是召开涉及国家秘密会议的场所，会议进行过程中会产生、处理和存储大量国家秘密，研究表明，语音是产生泄密的重要信息形式，急需一种能够有效保护秘密信息的方法。声掩蔽是指加入一种自然或人工合成的干扰源，通过听觉掩蔽来覆盖目标声源声音。在会议室可能存在声音泄漏和窃听的位置布设干扰源，掩蔽有用语音，从而达到语音保密的目的。语音泄密的途径多，不能依靠单一的技术手段，然而，声掩蔽技术作为一种重要的语音防护手段，具有简单易行、成本低、效率高的特点。现有的声掩蔽信号产生方法，掩蔽信号源一种是白噪声、粉红噪声、空调噪声等噪声信号，由于与目标声源信号没有相关性，掩蔽效率低，而且容易增加会议室周围声音的烦恼度；另一种是由目标声源信号处理得到，掩蔽效率优于噪声掩蔽信号，但是目标声源信号易于被解密，不适用于对语音信号的保密。因此，需要寻找一种更加有效的声掩蔽信号，来提高掩蔽效率和保密性。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术提供一种声掩蔽信号产生方法和系统，以解决现有技术中的声掩蔽信号掩蔽效率不高，保密性不够好的技术问题。(二)技术方案为解决上述技术问题，本专利技术提供一种声掩蔽信号产生方法，包括:提取一个或多个样本声音信号，建立声音样本特征模型库；获取目标声源信号；对所述目标声源信号进行声音识别，选取所述声音样本特征模型库中识别相似度达到预设阈值的一个或多个样本声音信号；对所选取的样本声音信号进行置乱组合，得到声掩蔽信号。进一步地，所述提取一个或多个样本声音信号包括:利用录音器录制一个或多个涉密人员声音样本，对所述声音样本进行语音增强和降噪，提取样本声音信号；所述建立声音样本特征模型库包括:训练所述样本声音信号，建立声音样本特征模型库。进一步地，所述获取目标声源信号包括:利用传声器获取目标声源信号，并进行语音增强、降噪和声源定位。进一步地，所述对所述目标声源信号进行声音识别包括:利用说话人识别技术对所述目标声源信号进行声音识别；所述选取所述声音样本特征模型库中识别相似度达到预设阈值的一个或多个样本声音信号包括:选取所述声音样本特征模型库中归一化识别相似度参数a大于η的一个或多个样本声音信号；其中a e ，表不声音样本特征模型库中的样本声音信号与所述目标声源信号的归一化识别相似度参数，a越大识别相似度越高；0.5〈 η〈1。进一步地，所述对所选取的样本声音信号进行置乱组合包括:对每一个样本声音信号按照时域分段，将分段信号进行随机重组，得到每一个样本声音信号的置乱重组信号；当所选取的样本声音信号大于I个时，将所述每一个样本声音信号的置乱重组信号进行组合，公式为Ia1Sja2Sf^janSn ;其中S1, s2..., Sn为所选取的样本声音信号的置乱重组信号，a1； a2..., an为样本声音信号对应的归一化识别相似度参数。另一方面，本专利技术还提供一种声掩蔽信号产生系统，包括:模型库建立单兀、目标声源获取单兀、样本声音选取单兀和声掩蔽信号单兀，所述样本声音选取单兀与模型库建立单元、目标声源获取单元、声掩蔽信号单元分别相连；其中:模型库建立单兀，用于提取一个或多个样本声音信号，建立声音样本特征模型库；目标声源获取单元，用于获取目标声源信号；样本声音选取单兀，用于对所述目标声源信号进行声音识别，选取所述声音样本特征模型库中识别相似度达到预设阈值的一个或多个样本声音信号；声掩蔽信号单兀，用于对所选取的样本声音信`号进行置乱组合，得到声掩蔽信号。进一步地，所述模型库建立单元包括:样本声音提取子单元，用于利用录音器录制一个或多个涉密人员声音样本，对所述声音样本进行语音增强和降噪，提取样本声音信号；模型库训练子单元，用于训练所述样本声音信号，建立声音样本特征模型库。进一步地，所述目标声源获取单元包括:预处理子单元，用于利用传声器获取目标声源信号，并进行语音增强、降噪和声源定位。进一步地,所述样本声音选取单元包括:识别子单元，用于利用说话人识别技术对所述目标声源信号进行声音识别；选取子单元，用于选取所述声音样本特征模型库中归一化识别相似度参数a大于n的一个或多个样本声音信号；其中ae ，表不声音样本特征模型库中的样本声音信号与所述目标声源信号的归一化识别相似度参数，a越大识别相似度越高；0.5〈 η〈1。进一步地,所述声掩蔽信号单元包括:置乱重组子单元，用于对每一个样本声音信号按照时域分段，将分段信号进行随机重组，得到每一个样本声音信号的置乱重组信号；组合子单元，用于当所选取的样本声音信号大于I个时，将所述每一个样本声音信号的置乱重组信号进行组合，公式为Ia1Sfa2Sd^janSn ;其中S1, s2..., SnS所选取的样本声音信号的置乱重组信号，a1； a2..., an为样本声音信号对应的归一化识别相似度参数。(三)有益效果可见,在本专利技术实施例提供的一种声掩蔽信号产生方法和系统中，能够在事先建立的声音样本特征模型库中，通过对目标声源信号的自动识别选取声音特征相似的样本声音信号，进行信号处理后得到声掩蔽信号。本专利技术实施例所产生的声掩蔽信号与目标声源信号具有相似的声音特征，言语可懂度低，且不包含任何目标声源信号信息，在掩蔽效率和保密性上均具有较大优势。【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例声掩蔽信号产生方法的基本流程示意图；图2是本专利技术实施例1声掩蔽信号产生方法的流程示意图；图3是本专利技术实施例1的目标声源信号波形图；图4是本专利技术实施例1所选取的B1=0.72的样本声音信号波形图；图5是本专利技术实施例1所选取的S1=0.8的样本声音信号波形图；图6是本专利技术实施例1得到的声掩蔽信号波形图；图7是本专利技术实施例1的目标声源信号和声掩蔽信号叠加得到的掩蔽波形图；图8是本专利技术实施例2声掩蔽信号产生系统的基本结构不意图。【具体实施方式】为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例首先提供一种声掩蔽信号产生方法，参见图1，包括:步骤101:提取一个或多个样本声音信号，建本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声掩蔽信号产生方法，其特征在于，包括：提取一个或多个样本声音信号，建立声音样本特征模型库；获取目标声源信号；对所述目标声源信号进行声音识别，选取所述声音样本特征模型库中识别相似度达到预设阈值的一个或多个样本声音信号；对所选取的样本声音信号进行置乱组合，得到声掩蔽信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐艳云，张萌，朱大立，
申请(专利权)人：中国科学院信息工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11