一种声掩蔽门的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电子领域,涉及一种防窃听设备,具体涉及一种声掩蔽门。
【背景技术】
[0002] 在这个信息爆炸的时代,语音的私密性越来越受到人们的关注,特别是在一些办 公室、会议室、实验室、谈判场所等涉及语音信息安全的保密场所。然而随着科技的发展,窃 听技术也越来越多样化,例如电话窃听、微波窃听、激光窃听、数据窃听、定向麦克风窃听、 管道窃听等。针对多种方式的窃听技术,也出现了各种各样的防窃听手段。
[0003] 现阶段防窃听手段主要分为两种:吸收隔离法和声掩蔽法。吸收隔离法是采用构 建隔声结构的方法来实现防窃听。工程上常用一些吸声系数较大的材料和结构来吸收声音 信息,或利用一些隔声构件将声音信息局限在部分空间范围。但限于成本、工程工艺水平等 方面的因素,此方法还远远达不到防止私人信息通过声音途径泄露的防护要求。声掩蔽法 是新兴起的一种利用声掩蔽原理的防窃听手段。现有技术一般是在门、窗、墙壁等声泄露处 设置施加掩蔽声的装置。现有的掩蔽声类型有四种:无意义的稳态噪声、语谱噪声、类语言 噪声、自然声和混合声。无意义的稳态噪声、语谱噪声和自然声都与声源信号没有相关性, 掩蔽的效率比较低,所以掩蔽声需要很大的能量才能降低语言信息的可懂度,但过强的噪 声会影响人们的正常工作生活。而由声源信号经过处理得到的类语言掩蔽声与声源信号之 间具有相关性,掩蔽效率较高,优于其他掩蔽声。
[0004] 图1是一种现有的声掩蔽装置,包括声源采集模块、数据处理模块以及掩蔽声产 生模块,数据处理模块分别与声源采集模块和掩蔽声产生模块相连。在一个授权公告日为 2012年8月15日,授权公告号CN 202383998 U,名称为"一种声掩蔽系统"的中国实用新 型专利中提出了一种数据处理模块分别与声源米集模块和掩蔽声产生模块相连的声掩蔽 系统。但是此类系统存在明显缺陷,声源采集模块与数据处理模块和掩蔽声产生模块相连, 与整个声掩蔽系统一起固定安装在门、窗、墙壁等声泄露处,不能灵活采集声源信号。例如 当发声者背对声源采集模块时,声源采集模块不能良好地采集声源,又如当声源距离声掩 蔽系统较远时,声源采集模块也很难较好地采集到声源,从而达不到产生相应的掩蔽声来 掩蔽声源的效果。现有的掩蔽声装置多是在被保护区域内施加掩蔽声,这样难免影响人们 的正常工作。此外,掩蔽声装置多为单独添加器件,占用空间,影响美观,有违空间整体设计 规划。因此,声掩蔽系统有待于进一步的改进和发展。
【发明内容】
[0005] 为了解决现有声掩蔽系统不能灵活采集声源信号、掩蔽声影响被保护区域内人们 正常工作的缺陷,以及迎合空间整体设计规划需要,本发明设计了一种声掩蔽门。
[0006] 本发明所述声掩蔽门,包括声掩蔽门主体,还包括可移动的声源采集附件,所述声 源采集附件包括第一声音采集模块、第一无线收发模块以及与第一声音采集模块和第一无 线收发模块相连接的第一数字信号处理模块; 所述声掩蔽门主体包括朝向门板或门框内侧的第二无线收发模块、朝向门板或门框外 侧的掩蔽声产生模块,以及与上述第二无线收发模块和掩蔽声产生模块相连接的第二数字 信号处理模块; 第一声音采集模块将采集的声音信号通过第一无线收发模块发射,第二无线收发模块 接收到第一无线收发模块发射的声音信号并通过第二数字信号处理模块生成掩蔽声电信 号传输给掩蔽声产生模块;掩蔽声产生模块根据接收的掩蔽声电信号生成掩蔽声。
[0007] 优选的,还包括与第二数字信号处理模块连接的第二声音采集模块,所述第二数 字信号处理模块接收第二声音采集模块采集的声音信号,并根据采集的声音信号强度控制 掩蔽声产生模块产生掩蔽声信号的强度。
[0008] 进一步的,所述第二数字信号处理模块接收第二声音采集模块采集的声音信号, 并根据采集的声音信号强度通过第二无线收发模块向第一无线收发模块发射控制信号,控 制声源采集附件是否工作。
[0009] 进一步的,其特征在于,声音采集模块包括顺序连接的话筒、拾音器或滤波器、第 一 ADC以及语音编码器,所述语音编码器的输出端连接数字信号处理模块。
[0010] 优选的,所述无线收发模块包括发射通路和接收通路,所述发射通路和接收通路 包括公用的天线及与天线连接的双工器。
[0011] 进一步的,所述发射通路还包括第一 DAC与第一混频器,所述第一混频器输出端 连接双工器,所述第一 DAC输入端连接数字信号处理模块,所述第一 DAC的输出端连接第一 混频器的输入端。
[0012] 进一步的,所述接收通路还包括第二ADC和第二混频器,所述接收第二ADC的输出 端连接数字信号处理模块,所述第二混频器的输入端连接双工器,所述第二混频器的输出 端连接第二ADC的输入端。
[0013] 优选的,所述掩蔽声产生模块包括顺序连接的语音解码器、第二DAC、功率放大器 以及扬声器,语音解码器的输入端连接第二数字信号处理模块。
[0014] 优选的,所述第二数字信号处理模块根据从第二无线收发模块接收到的第一声音 采集模块采集的声源信号生成掩蔽声电信号的具体过程为: 步骤1 :将得到的声音信号通过预处理得到目标声源信号;所述预处理包括:语音增 强、降噪、声源定位和声音特征识别; 步骤2 :将步骤1得到的目标声源信号按预设的时间窗长度进行分帧,按照
对每一帧信号进行时域的时间反转后得到声掩蔽信号。
[0015] 优选的,所述声掩蔽门具备以下特征至少其中之一: A. 所述声音采集模块利用TLV320AIC23实现; B. 所述数字信号处理模块利用TMS320VC5509实现; C. 所述无线收发模块为nRF2401芯片及与nRF2401芯片连接的天线。
[0016] 本发明的有益效果是: (1)由于本系统中的第一声音采集模块与掩蔽声产生模块间声源信号的传输采用了无 线传输的方式,实现了第一声音采集模块的可移动性,能够灵活采集声源信号,解决了现有 声掩蔽系统采集声源信号效果差的缺陷。能够增加掩蔽声信号与声源信号之间的相关性, 达到更好的掩蔽效果。
[0017] (2)声掩蔽门主体包含了第二声音采集模块,能实时监控传到门外的声源信号的 强度,从而可以向声源采集附件实时发送控制信号控制其工作与否,减少了不必要的工作 时间,降低了对门外环境施加的噪声。
[0018] (3)声掩蔽门主体集成了第二无线收发模块、掩蔽声产生模块、第二声音采集模块 以及第二数字信号处理模块,使掩蔽装置与室内原有设施融为一体,迎合了空间整体设计 规划需要,实现了实用功能与美观的结合。
【附图说明】
[0019] 图1为现有声掩蔽系统的结构不意图; 图2中,左半部分a是各个模块集成在门板上的声掩蔽门内侧结构示意图;右半部分b 是各个模块集成在门板上的声掩蔽门外侧结构示意图; 图3中,左半部分a是各个模块集成在门框上的声掩蔽门内侧结构示意图;右半部分b 是各个模块集成在门框上的声掩蔽门外侧结构示意图; 图4为声源采集附件的一种【具体实施方式】示意图; 图5为声源采集附件中各模块的一种【具体实施方式】示意图; 图6为声掩蔽门主体中各模块的一种【具体实施方式】示意图; 图7为声掩蔽信号产生过程示意图; 图8为声源采集附件硬件实现的一种【具体实施方式】示意图; 图9为声掩蔽门主体硬件实现的一种【具体实施方式】示意图。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图,对本发明的【具体实施方式】作进一步的详细说明。
[0021] 本发明所述声掩蔽门,包括声掩蔽门主体,还包括可移动的声源采集附件,所述声 源采集附件包括第一声音采集模块、第一无线收发模块以及与第一声音采集模块和第一无 线收发模块相连接的第一数字信号处理模块; 所述声掩蔽门主体包括朝向门板或门框内侧的第二无线收发模块、朝向门板或门框外 侧的掩蔽声产生模块,以及与上述第二无线收发模块和掩蔽声产生模块相连接的第二数字 信号处理模块; 第一声音采集模块将采集的声音信号通过