一种基于电磁信号的录音设备检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于电磁信号的录音设备检测方法，包括如下步骤：采集环境中的射频信号；对射频信号滤波、去噪、平滑化处理后进行频谱分析；在频谱图中搜索属于录音设备电磁辐射信号所在频段的峰值点，计算峰值平均间隔；将峰值间隔与录音设备AD转换驱动信号频率特征库进行匹配，若相等则确认检测到录音设备。本发明专利技术可以利用录音设备在正常工作中由于AD转换产生的电磁辐射信号检测未知的、隐蔽的录音设备，并通过不同方位多次检测从而定位设备，适用于机密会议、私密对话等隐私场合，有效距离为20厘米。距离为20厘米。距离为20厘米。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电磁信号的录音设备检测方法及系统


[0001]本专利技术属于设备检测领域，具体涉及一种基于电磁信号的录音设备检测方法及系统。

技术介绍

[0002]随着社会的发展，人们愈发重视对隐私安全的保护。在一些机密会议、私密对话等场合，需要确保参与人员没有携带录音设备进行隐私窃取。然而，如录音笔等录音设备由于其小巧、伪装的特性通常很难被其他人察觉，因而成为了最为常见的隐私窃取工具之一。因此，可行且实用的检测录音设备的技术方法显得尤为重要。现有的一些设备探测技术，如射频检测器、金属扫描仪、流量探测器等无法适用于录音设备：由于录音笔等设备通常采用离线录音本地保存的模式，不会主动往外界发射信号，因此射频检测器、流量探测器不适用；而金属扫描仪无法区分不同设备或是金属物件，因此在某些场合下并不适用。综上，目前还没有一种可行的针对录音设备的检测技术方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术公开了一种基于电磁信号的录音设备检测方法。该方法利用录音设备在正常工作中由于AD转换产生的电磁信号检测未知的、隐蔽的录音设备，信号接收装置小巧，方便安装在会议桌底面或侧面，适用于机密会议、私密对话等隐私场合，有效检测距离为20厘米。
[0004]为实现上述目的，根据本专利技术的一种具体实例，本专利技术基于电磁信号的录音设备检测方法，包括如下步骤：
[0005]步骤一：利用射频信号接收装置采集待检测环境中的射频信号，装置中设备的工作频带需满足录音设备AD转换产生的电磁辐射信号所在的频率范围，通常为20
–<br/>150兆赫兹。
[0006]步骤二：利用信号处理软件分析采集到的射频信号，首先进行快速傅里叶变换(FFT)生成原始频谱图，再通过平滑处理后生成去噪后频谱图，最后使用峰值检测算法判断频谱图中是否存在等间隔的峰值点并计算等间隔峰值点间的间隔频率。
[0007]步骤三：将计算得到的间隔频率与录音设备AD转换驱动信号频率特征库进行匹配，如数据一致则说明在周围环境中检测到录音设备的存在。
[0008]上述技术方案中，进一步地，利用射频信号接收装置采集待检测环境中的射频信号，所述装置工作频带应覆盖20
–
150兆赫兹。
[0009]进一步地，对采集到的射频信号进行包括如下的处理：先进行快速傅里叶变换FFT生成原始频谱图，再通过平滑处理后生成去噪后频谱图，最后判断频谱图中是否存在等间隔的峰值点，存在则计算间隔频率。
[0010]进一步地，判断峰值是否等间隔的峰值点的标准为计算所有峰值频率的间隔Δf
i
的方差与平均数的比例μ是否小于阈值，计算公式为：
[0011][0012]其中，i为第i个间隔，D(Δf
i
)为所有相邻峰间隔的方差，E(Δf
i
)为所有相邻峰间隔的平均值，一般阈值取0.01，当满足小于阈值则存在等间隔峰值点，间隔频率为E(Δf
i
)。
[0013]进一步地，所述对采集到的射频信号的处理可直接采用Matlab实现。
[0014]进一步地，所述录音设备AD转换驱动信号频率特征库，包括录音设备芯片型号及其对应AD转换驱动信号频率。
[0015]进一步地，当峰值间隔频率与录音设备AD转换驱动信号频率特征库中一频率相等或偏差在
±
5％以内则判断为一致。
[0016]本专利技术还提供一种基于电磁信号的录音设备检测系统，包括：
[0017]信号接收装置，用于采集环境中的射频信号，工作频带需覆盖20
–
150兆赫兹；
[0018]信号分析模块，用于对信号接收装置采集的信号进行快速傅里叶变换，得到电磁信号原始频谱图后再进行平滑处理，标记频谱图中的波峰，判断是否存在等间隔峰值点并计算等间距的峰值间隔频率；
[0019]特征库匹配模块，用于将信号分析模块获得的峰值间隔频率与预先构建的录音设备AD转换驱动信号频率特征库进行比对。
[0020]本专利技术的有益效果是：
[0021]本专利技术采集的信号为录音设备在录音过程中AD转换的驱动信号产生的电磁辐射信号，该信号属于录音设备正常工作时自身泄露的能量，因此克服了流量探测器等现有技术需要设备向外界传输信号的前提条件，不仅能够检测实时传输音频文件的在线录音设备，也能够检测离线录音并本地保存的不主动发射信号的录音设备，因此更适用于对未知的、隐藏的录音设备检测。
[0022]本专利技术通过将信号处理分析所得的间隔频率与录音设备AD转换驱动信号频率特征库进行匹配，能够针对性的判断该信号是否为录音设备产生，因此克服了金属扫描仪等现有技术无法区分检测到的电子设备类型的问题，具有更低的误检测率。
附图说明
[0023]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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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实施例的附图。
[0024]图1为本专利技术的基于电磁信号的录音设备检测方法的结构框图。
[0025]图2为本专利技术的信号接收及处理装置中各设备连接的示意图以及对应实物图。
[0026]图3为采集到的录音设备电磁辐射信号原始频谱图。
[0027]图4为采集到的录音设备电磁辐射信号去噪后频谱图。
[0028]图5为峰值检测算法标记的等间隔峰值点示意图。
具体实施方式
[0029]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对
本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0030]本申请将使用本领域技术人员通常采用的术语来描述说明性实施例的各个方面，以将他们工作的实质传达给本领域其他技术人员。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以使用所描述方面的部分来实践一些可替代实施例。出于解释的目的，为提供对说明性实施例的透彻理解，对具体的数字、材料和配置进行阐述。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有具体细节的情况下实现替代的实施例。在其他情况下，为了不对说明性实施例造成混淆，省略或简化了一些公知的特征。
[0031]本专利技术基于电磁信号的录音设备检测方法包括原始射频信号采集，信号处理算法，峰值间隔计算，峰值频率匹配等步骤，检测逻辑如图1所示。
[0032]在本实施例中，信号接收装置由接收天线、低噪声信号放大器以及软件无线电组成，信号接收装置按照图2所示结构连接，工作时将采集环境中的射频信号，并传输到运行信号分析软件的上位机中。其中设备选型需要满足工作频带覆盖录音设备AD转换产生的电磁辐射信号所在的频率范围，通常为20
–
150兆赫兹。在本例中，采用的胶棒天线工作频带为20
‑
512兆赫兹，低噪声放大器LNA
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电磁信号的录音设备检测方法，其特征在于，包括如下：采集环境中的射频信号；对射频信号滤波、去噪、平滑化处理后进行频谱分析，在频谱图中搜索属于录音设备电磁辐射信号所在频段的峰值点，判断是否存在等间隔峰值点，确定等间隔峰值点的间隔频率；将峰值间隔频率与录音设备AD转换驱动信号频率特征库进行匹配，若存在一致频率则确认检测到录音设备。2.根据权利要求1所述的基于电磁信号的录音设备检测方法，其特征在于，利用射频信号接收装置采集待检测环境中的射频信号，所述装置工作频带应覆盖20
–
150兆赫兹。3.根据权利要求1所述的基于电磁信号的录音设备检测方法，其特征在于，对采集到的射频信号进行包括如下的处理：先进行快速傅里叶变换FFT生成原始频谱图，再通过平滑处理后生成去噪后频谱图，最后判断频谱图中是否存在等间隔的峰值点，存在则计算间隔频率。4.根据权利要求3所述的基于电磁信号的录音设备检测方法，其特征在于，判断峰值是否等间隔的峰值点的标准为计算所有峰值频率的间隔Δf
i
的方差与平均数的比例μ是否小于阈值，计算公式为：其中，i为第i个间隔，D(Δf
i
)为所有相邻峰间隔的方差，E(Δf
...

【专利技术属性】
技术研发人员：冀晓宇，徐文渊，闫琛，周若宸，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：