一种用于话音频带压缩系统的语音加密方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于话音频带压缩系统的语音加密方法和装置，包括：采集原始语音数据，并将所述原始语音数据进行分帧得到多个子帧；将多个子帧分别进行加密处理得到多个子帧发送样本；将多个子帧发送样本通过编码器进行压缩得到压缩的多个子帧发送样本；将压缩的多个子帧发送样本通过译码器进行解压缩得到多个子帧发送样本，并对所述多个子帧发送样本进行解密处理得到多个子帧明文样本；对多个子帧明文样本进行组合得到组合明文样本。本发明专利技术可以提高语音加密强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信领域，特别是涉及一种用于话音频带压缩系统的语音加密方法和装置。
技术介绍
当前移动通信制式主要有GSM、CDMA、CDMA2000、WCDMA等，这些通信制式的终端设备基本都使用了线性预测编码(LPC)技术，即仅针对语音信号特征实施的参数编码而非波形编码，经过解码后的效果是与原始语音具有相同或相似的听觉效果，但是波形不一致。因此，如果直接对原始语音压缩编码后加密，然后调制成模拟信号，无法穿越各类移动话音频带压缩系统。而使用传统的声音时域置乱或加扰，残余可懂度偏大，加密强度不够，达不到加密语音通话的要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于话音频带压缩系统的语音加密方法和装置。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于话音频带压缩系统的语音加密方法，所述方法包括：采集原始语音数据，并将所述原始语音数据进行分帧得到多个子帧；将所述多个子帧分别进行加密处理得到多个子帧发送样本；将所述多个子帧发送样本通过编码器进行压缩得到压缩的多个子帧发送样本；将所述压缩的多个子帧发送样本通过译码器进行解压缩得到所述多个子帧发送样本，并对所述多个子帧发送样本进行解密处理得到多个子帧明文样本；对所述多个子帧明文样本进行组合得到组合明文样本。本专利技术解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种用于话音频带压缩系统的语音加密装置，包括：分帧单元，用于采集原始语音数据，并将所述原始语音数据进行分帧得到多个子帧；加密处理单元，用于将所述多个子帧分别进行加密处理得到多个子帧发送样本；压缩单元，用于将所述多个子帧发送样本通过编码器进行压缩得到压缩的多个子帧发送样本；解密处理单元，用于将所述压缩的多个子帧发送样本通过译码器进行解压缩得到所述多个子帧发送样本，并对所述多个子帧发送样本进行解密处理得到多个子帧明文样本；组合单元，用于对所述多个子帧明文样本进行组合得到组合明文样本。本专利技术的有益效果：通过将原始语音数据进行分帧得到多个子帧，将多个子帧分别进行加密处理得到多个子帧发送样本，将多个子帧发送样本通过编码器进行压缩得到压缩的多个子帧发送样本，将压缩的多个子帧发送样本通过译码器进行解压缩得到多个子帧发送样本，并对多个子帧发送样本进行解密处理得到多个子帧明文样本，从而可以提高语音加密强度。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种用于话音频带压缩系统的语音加密方法流程图；图2为本专利技术实施例提供的一种用于话音频带压缩系统的语音加密装置示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、分帧单元，2、加密处理单元，3、压缩单元，4、解密处理单元，5、组合单元。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。图1为本专利技术实施例提供的一种用于话音频带压缩系统的语音加密方法流程图。参照图1，步骤S101，采集原始语音数据，并将所述原始语音数据进行分帧得到多个子帧。步骤S102，将所述多个子帧分别进行加密处理得到多个子帧发送样本。步骤S103，将所述多个子帧发送样本通过编码器进行压缩得到压缩的多个子帧发送样本。步骤S104，将所述压缩的多个子帧发送样本通过译码器进行解压缩得到所述多个子帧发送样本，并对所述多个子帧发送样本进行解密处理得到多个子帧明文样本。步骤S105，对所述多个子帧明文样本进行组合得到组合明文样本。在本实施例中，所述将所述多个子帧分别进行加密处理得到多个子帧发送样本包括：将所述多个子帧分别进行快速傅里叶变换得到多个子帧变换样本；将所述多个子帧变换样本通过高阶伪随机序列进行乱序得到多个乱序子帧变换样本；将所述多个乱序子帧变换样本通过快速傅里叶反变换得到所述多个子帧发送样本。在本实施例中，所述对所述多个子帧发送样本进行解密处理得到多个子帧明文样本包括：将所述多个子帧发送样本通过全频谱域同步序列产生的同步信号分理出子帧，并对所述多个子帧发送样本进行所述快速傅里叶变换得到多个子帧傅里叶变换样本；将所述多个子帧傅里叶变换样本通过所述高阶伪随机序列进行乱序恢复得到多个乱序恢复子帧傅里叶变换样本；将所述多个乱序恢复子帧傅里叶变换样本进行所述快速傅里叶反变换得到所述多个子帧明文样本。这里，全频谱域同步序列由公式(1)可知：AFSS＝Σαkcos(2*pi*fk*(1:N)/Fs+βk)(1)其中，AFSS为全频谱域同步序列，αk为第k个余弦信号的幅度、fk为第k个余弦信号的频率、Fs为采样率、βk为第k个余弦信号的初相位、N为余弦弦信号的样本长度，N为2p，p为自然数，fk＝(Fs/N)*q，300<＝q<＝2400，q为自然数。各类移动话音频带压缩系统均能较好传输声音频段基因段的单音信号的特性，利用这一特征，构造声音频段基音段的符合单音序列用以精准同步，称之为全谱同步序列，简记为AFSS。AFSS在时域上表现为正负切换先慢后快，在频域上又可以覆盖整个基频段。频域随机置乱包括了快速傅里叶变换以及针对变换后频域数据的随机置乱。随机置乱序列基于通话前密钥交换获得的密钥种子经过线性移位反馈寄存器生成乱序序列。AFSS序列由一系列声音频段内的频率、幅度、初相位均不相同的单音信号叠加而成，充分利用了各类移动话音频带压缩系统均能较好传输基因频段的单音信号的特性；AFSS在时域上表现为先慢后快的正负切换，在频域上又可以覆盖整个基音频段，这种特性确保了基于AFSS序列可以做到精准同步。快速傅里叶变换置乱在整个声音频段置乱，而不是传统的时域分段置乱或者简单的倒序谱置乱，十分显著的增加了加密强度。在本实施例中，所述将所述多个子帧变换样本通过高阶伪随机序列进行乱序得到多个乱序子帧变换样本包括：将所述多个子帧变换样本的第M1～M/2个频点通过所述高阶伪随机序列进行乱序，并共轭对称到所述多个子帧变换样本的第M/2+2～M2个频点中，其中，M为所述子帧的长度。在本实施例中，所述将所述多个子帧傅里叶变换样本通过所述高阶伪随机序列进行乱序恢复得到多个乱序恢复子帧傅里叶变换样本包括：将所述多个子帧傅里叶变换样本的第M1～M/2个频点通过所述高阶伪随机序列进行乱序恢复，其中，M为所述子帧的长度。这里，M1与M2的取值原则是全覆盖200Hz～3400Hz的整个语音频段。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于话音频带压缩系统的语音加密方法，其特征在于，所述方法包括：采集原始语音数据，并将所述原始语音数据进行分帧得到多个子帧；将所述多个子帧分别进行加密处理得到多个子帧发送样本；将所述多个子帧发送样本通过编码器进行压缩得到压缩的多个子帧发送样本；将所述压缩的多个子帧发送样本通过译码器进行解压缩得到所述多个子帧发送样本，并对所述多个子帧发送样本进行解密处理得到多个子帧明文样本；对所述多个子帧明文样本进行组合得到组合明文样本。

【技术特征摘要】
1.一种用于话音频带压缩系统的语音加密方法，其特征在于，所述方法
包括：
采集原始语音数据，并将所述原始语音数据进行分帧得到多个子帧；
将所述多个子帧分别进行加密处理得到多个子帧发送样本；
将所述多个子帧发送样本通过编码器进行压缩得到压缩的多个子帧发
送样本；
将所述压缩的多个子帧发送样本通过译码器进行解压缩得到所述多个
子帧发送样本，并对所述多个子帧发送样本进行解密处理得到多个子帧明文
样本；
对所述多个子帧明文样本进行组合得到组合明文样本。
2.根据权利要求1所述的一种用于话音频带压缩系统的语音加密方法，
其特征在于，所述将所述多个子帧分别进行加密处理得到多个子帧发送样本
包括：
将所述多个子帧分别进行快速傅里叶变换得到多个子帧变换样本；
将所述多个子帧变换样本通过高阶伪随机序列进行乱序得到多个乱序
子帧变换样本；
将所述多个乱序子帧变换样本通过快速傅里叶反变换得到所述多个子
帧发送样本。
3.根据权利要求2所述的一种用于话音频带压缩系统的语音加密方法，
其特征在于，所述对所述多个子帧发送样本进行解密处理得到多个子帧明文
样本包括：
将所述多个子帧发送样本通过全频谱域同步序列产生的同步信号分理
出子帧，并对所述多个子帧发送样本进行所述快速傅里叶变换得到多个子帧

\t傅里叶变换样本；
将所述多个子帧傅里叶变换样本通过所述高阶伪随机序列进行乱序恢
复得到多个乱序恢复子帧傅里叶变换样本；
将所述多个乱序恢复子帧傅里叶变换样本进行所述快速傅里叶反变换
得到所述多个子帧明文样本。
4.根据权利要求2所述的一种用于话音频带压缩系统的语音加密方法，
其特征在于，所述将所述多个子帧变换样本通过高阶伪随机序列进行乱序得
到多个乱序子帧变换样本包括：
将所述多个子帧变换样本的第M1～M/2个频点通过所述高阶伪随机序
列进行乱序，并共轭对称到所述多个子帧变换样本的第M/2+2～M2个频点
中，其中，M为所述子帧的长度。
5.根据权利要求3所述的一种用于话音频带压缩系统的语音加密方法，
其特征在于，所述将所述多个子帧傅里叶变换样本通过所述高阶伪随机序列
进行乱序恢复得到多个乱序恢复子帧傅里叶变换样本包括：
将所述多个子帧傅里叶变换样本的第M1～M/2个...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶达，王斌国，
申请(专利权)人：北京密耳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11