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一种测量对抗音频共性特征的方法技术

技术编号:42686260 阅读:25 留言:0更新日期:2024-09-10 12:34
本发明专利技术公开了一种测量对抗音频共性特征的方法,属于智能语音系统中的语音识别模型安全技术领域。方法包括选择表征语音信息的声学特征,并在此基础上设计描述声学特征向量整体与峰值分布的统计特征,两者组合形成声学‑统计特征;利用多种不同的对抗攻击方式,针对大量不同的良性音频和攻击目标文本生成对抗噪声和对抗样本,共称为对抗音频,计算对抗音频、良性音频和白噪声的声学‑统计特征;对声学‑统计特征进行一致性检验,提取对抗音频特性,即在对抗噪声或对抗样本中广泛存在且在良性音频或白噪声中不存在的特性,完成对抗音频共性特征的测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能语音系统中的语音识别模型安全,具体涉及一种测量对抗音频共性特征的方法


技术介绍

1、语音识别系统是一种将人类语音转换为文本的智能系统。随着深度神经网络技术的发展,语音识别系统识别语音的准确性大幅提升,目前已在智能手机、汽车、工业控制终端等设备中广泛应用。然而,研究界发现语音识别模型易受到对抗音频的攻击。攻击者在实施这种攻击时,会恶意构造一段对抗噪声,将它们与语音叠加,形成对抗样本,对抗样本听起来与正常的语音相似。对抗噪声和对抗样本可以统称为对抗音频。对抗音频严重威胁智能语音系统的安全,下面以一个典型的攻击案例为例进行说明。

2、在智能家居场景中,攻击者可以在广播节目的对话中叠加对抗噪声,使得听起来是正常对话的广播节目会被语音识别系统识别为“拨打电话”、“购买商品”、“下载软件”、“打开电器”、“打开房门”等恶意指令。当用户播放广播节目时,智能音箱、手机、智能门锁等设备的语音识别系统会识别到恶意指令,并依据指令进行操作,可能导致购买用户不需要的商品、下载安装恶意软件、在房屋无人的情况下开启电器、打开房门等攻击后果,威胁用户的人本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种测量对抗音频共性特征的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的测量对抗音频共性特征的方法,其特征在于,所述的步骤S02包括:

3.根据权利要求2所述的测量对抗音频共性特征的方法,其特征在于,所述的白噪声随机生成,所述的良性样本随机选取,且良性样本对应不同的攻击目标文本。

4.根据权利要求1所述的测量对抗音频共性特征的方法,其特征在于,所述的声学特征包括时域特征和频域特征,所述的时域特征,包括短时功率、声压级、短时自相关率、短时平均振幅差、短时平均过零率、音素持续时间、字符间隔时间;所述的频域特征,包括频谱质心、基频、能熵比、频...

【技术特征摘要】

1.一种测量对抗音频共性特征的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的测量对抗音频共性特征的方法,其特征在于,所述的步骤s02包括:

3.根据权利要求2所述的测量对抗音频共性特征的方法,其特征在于,所述的白噪声随机生成,所述的良性样本随机选取,且良性样本对应不同的攻击目标文本。

4.根据权利要求1所述的测量对抗音频共性特征的方法,其特征在于,所述的声学特征包括时域特征和频域特征,所述的时域特征,包括短时功率、声压级、短时自相关率、短时平均振幅差、短时平均过零率、音素持续时间、字符间隔时间;所述的频域特征,包括频谱质心、基频、能熵比、频谱图、梅尔频谱图、梅尔倒谱系数、频谱包络、线性预测编码。

5.根据权利要求1所述的测量对抗音频共性特征的方法,其特征在于,所述的步骤s04包括:

6.根据权利要求1所述的测量对抗音频共性特征的方法,其特征在于,所述的步骤s05包括:

7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐文渊冀晓宇何睿文程雨诗
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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