Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Компьютерная стеганофония




Любой звуковой сигнал может быть представлен сонограммой. Сонограмма представляет собой амплитудно-частотно-временное представление звукового (речевого) сигнала, которое чаще всего отображается в виде квазитрехмерного многоуровнего изображения, где по осям ординат y и абсцисс x отложены, соответственно, частота и время, а амплитуда или мощность сигнала на данной частоте в данное время отражается по оси z на плоскости в виде определенного цвета. Соногораммы бывают цветными и черно-белыми.

На черно-белых сонограммах именно уровень серого цвета соответствует мощности звукового сигнала в данном узле частотно-временной сетки (рис. 14.3).

 

 

Рис. 14.3 Окно программы визуального анализатора речевого сигнала (мужского голоса, произносящего фразы с паузами): верхняя панель – уровень мощности; нижняя панель – динамическая сонограмма

В настоящее время существует большое количество программных цифровых анализаторов и редакторов звуковых сигналов, предназначенных для их визуального анализа. В ряде этих редакторов имеется возможность проводить некоторые виды обработки звуковых сигналов, которые можно применять и для решения ограниченного числа задач безопасности речевых сигналов посредством компьютерных технологий. К этим задачам относятся, прежде всего, фильтрация речевых сигналов и удаление гармонических, импульсных и шумовых помех в речевом сообщении, принятом из канала связи (рис. 14.4).

Если отсканировать изображение сонограммы, то после её компьютерной обработки и синтеза можно услышать разборчивую человеческую речь телефонного качества звучания. Такая технология, применяемая в системах речевой подписи, может служить дополнительной мерой защиты бумажных документов от подделки и позволяет разместить на стандартном листе бумаги формата А4 от 2 до 5 минут слитной речи с конфиденциальной информацией в виде подобных сонограмм или других узорчатых бинарных или полутоновых изображений на их основе с высоким качеством звучания восстановленного речевого сигнала.

 

 

Рис. 14.4 Удаление следов сильной помехи из речевого сигнала: вверху – сонограмма исходного речевого сигнала; в центре – сонограмма исходного речевого сигнала с помехой, на 25 дБ превышающей уровень речевого сигнала; внизу – сонограммы очищенных участков речевого сигнала после обработки

С помощью различных методов обработки звуковых сигналов можно реализовать большое количество различных алгоритмов компьютерной стеганофонии. Например, можно осуществить постановку условных знаков или подписей поверх сонограммы исходной речи с последующим синтезом для передачи в общедоступный канал связи. После подобных преобразований получается новый звуковой сигнал, спектрограмма которого показана на нижней панели рис. 14.5.

 

 

Рис. 14.5 Компьютерная стеганофония и техническое закрытие речи: вверху – сонограмма речевого сигнала, синтезированного по исходной сонограмме; в центре – вариант технического закрытия речи в виде закручивания в спираль изображения исходной сонограммы с последующим синтезом; внизу – простановка стегафонических маркеров в виде надписей на изображении исходной сонограммы

На средней панели рис. 14.5 предложен ещё один из возможных способов технического закрытия речи, при котором речевой сигнал, синтезируется по закрученному в спираль изображению сонограммы исходной речи. Новый речевой сигнал абсолютно неразборчив и при его озвучивании раздаются звуки, похожие на свист из-за циклического перемещения нижних самых мощных гармоник исходного речевого сигнала по всей полосе частот. Восстановить таким образом технически закрытую речь можно, произведя обратное раскручивание сонограммы неразборчивой речи.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 1983; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.013 сек.