无感防录音方法及系统与流程

本发明涉及防窃听技术领域，特别是涉及一种无感防录音方法及系统。

背景技术：

随着科学技术的发展和信息时代的到来，各种窃密与反窃密手段层出不穷，因而信息保密技术，尤其是语音信息保密技术，越来越受到人们的重视。而直接用于录音屏蔽设备的技术和产品在国内外都十分少见，因而可以说是目前研究的盲点。另一方面，当前的录音技术已经从原来的磁带录音转向数码录音，录音设备(如录音机、录音笔等)的录音质量也可以根据需要来设定，录音时间可长达几百个小时。同时，市面上的录音产品众多，如mp3、mp4、手机、录音手表等等。在录音技术飞速发展的同时，势必也会给个人的隐私等带来严重的隐患。

然而，目前市场现有的录音屏蔽产品(干扰屏蔽器)，特别是白噪音模式的录音屏蔽产品，无法做到无感防录音的状况，即，用户在不法感知录音屏蔽产品在工作的情况下，实现防录音的目的。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种无感防录音方法及系统，用于解决现有技术中防录音系统无法做到无感防录音的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种无感防录音方法，包括：

产生随时间变化的随机序列；

以所述超声波信号为载波，将所述随机序列加载到所述载波生成第一干扰信号；

放大所述第一干扰信号，定向发射所述第一干扰信号干扰录音设备，实现无感防录音或防窃听。

于本发明的一实施例中，还包括：

产生随时间变化的多个时间序列；

将所述多个时间序列加载到所述载波生成第二干扰信号；

放大所述第二干扰信号，定向发射所述第二干扰信号，所述第一干扰信号与第二干扰信号在空气中形成驻波，干扰录音设备实现无感防录音或防窃听。

于本发明的一实施例中，利用随机序列设备产生随时间变化的随机序列，其中，所述随机序列设备的频率变化公式如下：

fx＝(rand(seed)*t+adc)％f式(1)

式(1)中，fx为随机序列的频率，rand为随机函数，seed为种子值，t为计时的时间，adc为采样数据，％为对f取余，f为所述载波的搭载频率。

于本发明的一实施例中，利用时间序列设备产生随时间变化的多个时间序列，其中，所述时间序列设备的频率变化公式如下：

f＝(t*f1)/f*fx式(2)

式(2)中，f为随时间变化的频率，t为计时的时间，f1为计时的计数频率，f为所述载波的搭载频率，fx为随机序列的频率。

于本发明的一实施例中，利用所述时间序列设备或/和时间序列设备的频率反向变化的公式对所述录音设备的音频文件进行解码还原，得到原始音频。

于本发明的一实施例中，利用第一超声录音屏蔽器发射所述第一干扰信号；或/和，利用第二超声录音屏蔽器发射所述第二干扰信号。

于本发明的一实施例中，所述超声录音屏蔽器采用多点分布设置，实现区域覆盖的无感防录音干扰。

于本发明的一实施例中，还包括：根据用户当前的位置距离调节所述干扰信号的干扰功率或干扰区域。

于本发明的一实施例中，还包括：利用音乐调节录音现场的氛围以及干扰用户的感知。

本发明的另一目的在于提供一种无感防录音系统，包括：

随机序列设备，用于产生随时间变化的随机序列；

第一超声调制模块，用于以所述超声波信号为载波，将所述随机序列加载到所述载波生成第一干扰信号；

第一干扰模块，用于放大所述第一干扰信号，定向发射所述第一干扰信号干扰录音设备，实现无感防录音或防窃听；或

随机序列设备，用于产生随时间变化的随机序列；

第一超声调制模块，用于以所述超声波信号为载波，将所述随机序列加载到所述载波生成第一干扰信号；

第一干扰模块，用于放大所述第一干扰信号，定向发射所述第一干扰信号干扰录音设备，实现无感防录音或防窃听；

时间序列设备，用于产生随时间变化的多个时间序列；

第二超声调制模块，用于将所述多个时间序列加载到所述载波生成第二干扰信号；

第二干扰模块，用于放大所述第二干扰信号，定向发射所述第二干扰信号，所述第一干扰信号与第二干扰信号在空气中形成驻波，干扰录音设备实现无感防录音或防窃听。

如上所述，本发明的无感防录音方法及系统，具有以下有益效果：

通过产生第一干扰信号，使得录音设备窃听或录音的声音夹杂超声带噪的噪音，实现录音设备无法还原音频的目的；同时，通过超声波干扰模式，利用人耳所感知不到的频率发射的声音频率，对人体没有任何伤害和影响，但是对录音设备会造成巨大的干扰，在用户无法感知的状况下，实现了无感防录音的效果。

附图说明

图1显示为本发明提供的一种无感防录音方法流程图；

图2显示为本发明提供的一种无感防录音优化后的方法流程图；

图3显示为本发明提供的一种无感防录音方法原理图；

图4显示为本发明提供的一种无感防录音系统结构框图；

图5显示为本发明提供的一种无感防录音系统的拓扑结构图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

技术术语：基于超声的声频定向传播技术是一种可使声音以波束在一定方向传播的新声源技术，其基本原理是将可听声音信号调制到超声载波信号之上，并由超声换能器发射到空气中，不同频率的超声波在空气中传播的过程中，由于空气的非线性声学效应，这些信号会发生交互作用和自解调，进而产生频率为原超声频率之和(和频)与频率之差(差频)的新声波。如果超声波选取合适，那么差频声波则可落在可听声区域。这样，借助超声波本身的高指向性，实现了声音定向传播的过程。

人体对外界的感知，是通过眼耳鼻舌身这五大类感官体系，对应感受视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉来实现的。其中，“无感”，是指的超声波干扰模式，超声波是以一种人耳所感知不到的频率发射的声音频率，对人体没有任何伤害和影响，但是对依靠具有拾音作用的录音设备会造成巨大的干扰。具体来说，就是在无感防录音设备打开前后，或者从区域外进入到无感防录音的覆盖区域中，身体感觉不到周围环境条件有任何可感受的变化。例如，包括但不仅限于：声音、光线、压力、温度等，以及所有不知原因的身体不适感觉。

请参阅图1，为本发明提供的一种无感防录音方法流程图，包括：

步骤s1，产生随时间变化的随机序列；

其中，利用随机序列设备产生随时间变化的随机序列，其中，所述随机序列设备的频率变化公式如下：

fx＝(rand(seed)*t+adc)％f式(1)

式(1)中，fx为随机序列的频率，rand为随机函数，seed为种子值，t为计时的时间，adc为采样数据，％为对f取余，f为所述载波的搭载频率。

例如，随机序列是由随机变量组成的数列，通过控制随机序列设备随时间变化的频率，从而实现控制输出的随机序列。

步骤s2，以所述超声波信号为载波，将所述随机序列加载到所述载波生成第一干扰信号；

具体地，利用调制器将随机序列加载到超声波信号之上，形成加密的第一干扰信号。

步骤s3，放大所述第一干扰信号，定向发射所述第一干扰信号干扰录音设备，实现无感防录音或防窃听。

通过放大该第一干扰信号，由于第一干扰信号是超声波信号，使得人无法听到或感知到，同时，该超声波信号在空气中生成驻波，对录音设备造成干扰，实现了无感防录音的效果。

请参阅图2，为本发明提供的一种无感防录音优化后的方法流程图，在上述实施例的基础上，还包括：

步骤s4，产生随时间变化的多个时间序列；

其中，利用时间序列设备产生随时间变化的多个时间序列，其中，所述时间序列设备的频率变化公式如下：

f＝(t*f1)/f*fx式(2)

式(2)中，f为随时间变化的频率，t为计时的时间，f1为计时的计数频率，f为所述载波的搭载频率，fx为随机序列的频率。

例如，时间序列是指将同一统计指标的数值按其发生的时间先后顺序排列而成的数列，通过时间序列设备产生多个时间序列，其中，时间序列的频率与随机序列的频率成正相关。

步骤s5，将所述多个时间序列加载到所述载波生成第二干扰信号；

具体地，利用调制器将多个时间序列加载到超声波信号之上，形成加密的第二干扰信号。

步骤s6，放大所述第二干扰信号，定向发射所述第二干扰信号，所述第一干扰信号与第二干扰信号在空气中形成驻波，干扰录音设备实现无感防录音或防窃听。

相比上述实施例，采用两个超声设备分别实现超声干扰，大大提高了无感防录音的效果。

在本实施例中，随机序列设备与时间序列设备通过超声发送到空气中会产生特殊的驻波(利用第一超声录音屏蔽器发射所述第一干扰信号；利用第二超声录音屏蔽器发射所述第二干扰信号)，驻波会对录音设备进行干扰，使录音设备获得的信号成为随机序列与时间序列的叠加，从而使得其无法正常获取声音，另外，由于使用的超声波远大于人耳听力，且随机序列与时间序列的频率变化均超过了人耳对声波差的听力感受，因此，使得人无法听到、以及感受到干扰设备的存在与工作状态，从而实现无感防录音或防窃听。

如图3所示，采用干扰设备同时具有两个超声录音屏蔽器，分别发送带随机序列-超声波的第一干扰信号、带时间序列-超声波的第二干扰信号，可将两个超声录音屏蔽器布置于同一干扰设备内，也可采用多点分布设置，实现区域覆盖的无感防录音干扰，其中，由于每个超声录音屏蔽器的发射覆盖范围是定向，通过多点分布设置，大大提升了区域覆盖范围，更有利于实现无感防录音。

采用的超声波搭载技术，例如，以多套设备形成集中、交叉、分区或区域全覆盖等各种空间模式，达到对不同形状或要求的区域的防录音效果实现；又例如，多套设备灵活组合，可以安置在最佳位置进行录音干扰，形成叠加强化模式、空间全覆盖模式、定点干扰模式等多种无感防录音的配置模式，方式灵活多变，可适应不同形状区域室内环境及部分开阔环境的特定区域。

又例如，超声录音屏蔽器可适用的空间包括标准的办公室、会议室等室内空间，使得在空间内的目标区域可以达到无死角无感防录音。此外还包括车内场景、飞机场景，船用场景等载具空间，例如，可通过在汽车后装市场的外挂型无感防录音设备安装，达到对汽车内部空间的无死角的无感防录音效果。相比人工检测清除录音设备的方式，具有操作简单、方便快捷等优点。

在另一些实施例中，利用所述时间序列设备或/和时间序列设备的频率反向变化的公式对所述录音设备的音频文件进行解码还原，得到原始音频。

例如，频率反向变化的公式，即，利用变化时序的反向解密算法，可以实现在同一区域的录音和防录音双需求的同时满足。

在另一些实施例中，还包括：根据用户当前的位置距离调节所述干扰信号的干扰功率或干扰区域。

例如，根据用户所处干扰设备覆盖区域内，增大干扰信号或减小干扰信号，有助于无感防录音完美体现，同时，调节干扰设备的干扰信号覆盖范围，也能精准的实现无感防录音。

又例如，通过感知用户的位置距离远近按照预设数据调整不同的控制信号，例如，阶梯式递增或按正相关的斜率或曲率动态调整控制信号大小，例如，在3米以内发送功率为第一预设值的控制信号以控制超声录音屏蔽器，在6米以内发送功率为第二预设值的控制信号以控制超声录音屏蔽器，根据距离位置的远近动态调整超声录音屏蔽器的工作功率形成不同的控制信号，根据所述控制信号产生不同功率的干扰信号实现无感防录音。

在本实施例中，通过自动感知目标距离，结合多频段超声波以及光电技术的综合使用，可以形成更明显的远近场的智慧差别化干扰，尤其在远距离上，更具有明显的优势，主观感觉更弱化，无感防录音效果更佳。

在另一些实施例中，还包括：利用音乐调节录音现场的氛围以及干扰用户的感知。

具体地，通过播放轻音乐，一方面，能够调节录音现场的氛围，另一方面，通过音乐混淆用户的感知，无感防录音的效果更佳。

请参阅图4，为本发明提供的一种无感防录音系统结构框图，包括：

随机序列设备1，用于产生随时间变化的随机序列；

第一超声调制模块2，用于以所述超声波信号为载波，将所述随机序列加载到所述载波生成第一干扰信号；

第一干扰模块3，用于放大所述第一干扰信号，定向发射所述第一干扰信号干扰录音设备，实现无感防录音或防窃听；或

随机序列设备1，用于产生随时间变化的随机序列；

第一超声调制模块2，用于以所述超声波信号为载波，将所述随机序列加载到所述载波生成第一干扰信号；

第一干扰模块3，用于放大所述第一干扰信号，定向发射所述第一干扰信号干扰录音设备，实现无感防录音或防窃听；

时间序列设备4，用于产生随时间变化的多个时间序列；

第二超声调制模块5，用于将所述多个时间序列加载到所述载波生成第二干扰信号；

第二干扰模块6，用于放大所述第二干扰信号，定向发射所述第二干扰信号，所述第一干扰信号与第二干扰信号在空气中形成驻波，干扰录音设备实现无感防录音或防窃听。

在本实施例中，由于无感防录音系统与无感防录音方法为一一对应关系，其对应的技术细节与技术效果都相同，不再一一赘述。

请参阅5，为本发明提供的一种无感防录音系统的拓扑结构图，详述如下：

感应器11，其输出端连接所述处理模块的输入端，用于获取当前用户所在的位置距离；

其中，感应器可为光电感知传感器，例如，红外传感器、距离感应器等，通过检测用户当前的位置、距离，便于后续精准干扰；

处理模块12，接收触发信号，产生作用于超声录音屏蔽器(第一超声录音屏蔽器，或，第一超声录音屏蔽器与第二超声录音屏蔽器)的控制信号，即，第一控制信号，或，第一控制信号与第二控制信号。

超声录音屏蔽器13，其输入端连接所述处理模块的输出端，用于根据所述控制信号产生干扰信号实现无感防录音。

例如，在＜40db的安静环境下，或者嘈杂喧闹的室内外环境，能够达到无感防录音的效果，即防录音的效果与环境声场的声压级无关。

其中，处理模块可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)、网络处理器(networkprocessor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing，简称dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field－programmablegatearray，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

具体地，通过使用超声录音屏蔽器产生干扰信号，干扰录音设备使得在窃听、录音的声音夹杂超声带噪的噪音，实现录音设备无法还原音频的目的；同时，通过超声波干扰模式，利用人耳所感知不到的频率发射的声音频率，对人体没有任何伤害和影响，但是对录音设备会造成巨大的干扰，在用户无法感知的状况下，实现了无感防录音的效果。

在本实施例中，该系统除了布置在室内车内等封闭空间，还可以或集成或独立使用，形成模块化植入桌椅内、箱包中，或者便携式音响等设备里，方便移动应用，隐蔽性强。

如图5所示，超声录音屏蔽器13通过发出人耳无法感知的带有加密序列的超声波，在手机等数码设备录音的时候，这些序列噪声和正常谈话的声音一块被录制到数码设备里面，使得录制的音频无效，由于加密序列是随机产生无法还原的，因此被干扰之后的音频也就无法还原。

在本实施中，相对于白噪声的有音干扰模式，利用的超声波干扰模式，工作时发出的声音小，没有了嗡嗡的噪音，对人体没有干扰，并且完全消除了少数人能听到的刺耳声，针对录音设备及手机录音有非常明显的效果。

在另一些实施中，所述超声录音屏蔽器包括超声波发生器、序列发生器、调制器、功率放大器以及超声换能器；

超声波发生器，用于产生超声波信号；

其中，所述超声波信号频率为大于20khz，此超声波频率应该达到一般人耳无法听到的频率。

序列发生器，包括，例如，随机序列设备1，用于产生随时间变化的随机序列；时间序列设备4，用于产生随时间变化的多个时间序列；

其中，产生的频率为4～7khz的序列信号或更低频率，例如，0.1至0.8khz的频率，如，0.1khz、0.2khz、0.3khz、0.4khz、0.5khz、0.6khz、0.7khz与0.8khz等，其中，该序列信号为随机序列信号，或，该序列信号为随机序列信号与时间序列信号。

调制器，分别连接所述超声波发生器与序列发生器，用于以所述超声波信号为载波调制成所述序列信号生成加密的第一干扰信号，或，第一干扰信号与第二干扰信号；

其中，调制器调制方式可为幅移键控调制等；

功率放大器，连接在调制器与超声波阵列发射器之间，用于放大所述干扰信号(第一干扰信号，或，第一干扰信号与第二干扰信号)；

超声换能器，用于定向发射所述干扰信号干扰录音设备录音或窃听。

其中，所述超声波阵列发射器的频率为20～30khz或更高频，例如，20至100khz的频率；如，20khz、30khz、40khz、50khz、60khz、70khz、80khz、90khz与100khz等。

在本实施例中，所述超声波阵列发射器发射的干扰信号，如果录音器的接收器频带上限较高，且没有良好的滤波模块，则该干扰信号进入窃听窃录设备音频通道，干扰有效音频信息，使其无法达到窃听窃录的目的；如果录音设备具备良好的滤波模块或接收器频带上限较低，则已调制超声波将被滤除，但调制到该已调制超声波上的干扰信号则进入窃听窃录设备音频通道，同样会干扰有效音频信息，使其无法达到窃听窃录的目的。同时，由于加密序列信号是调制到超声波频段上的，故人耳无法听到已调制超声波的声音，确保用户之间正常交流。

其中，所述超声换能器为压电薄膜或压电陶瓷的超声波阵列发射器。

例如，人体的无感化效果无法与超声波频率值建立正比关系，即发射的超声波频率越高，不代表人体的无感效果越好。两者之间并无直接必然的逻辑关系，相对较低的超声波经过解调处理后，一样能达到人体无感的效果，本申请能够满足不同需求的场景，可实现无感防录音设备的更小型化、更家具家装化，更进一步体现超静音无感知、背景音乐更优质，使得无感防录音的应用更具隐蔽性。

其中，所述调制器采用变频时序加密方式生成干扰信号。

例如，变频时序加密的干扰技术，通过数字化加密+变换频率+变化时序，让所有录音设备，包括各种品牌型号的手机、专业录音笔、专业窃听监听器材和偷录设备以及小型化录音机等，达到无法听清或无法辩知语义的干扰效果。同时，专业设备利用变化时序的反向解密算法，可以实现在同一区域的录音和防录音双需求的同时满足。

在上述实施例基础上，超声录音屏蔽器可以专门设计成独立系统，或者植入配套装置或环境中，形成巧妙的伪装。使得目标环境中的相关人员丝毫觉察不到谈话正在被录音干扰，不会产生尴尬与不适感，也不用担心谈话内容被他人录制。例如，超声录音屏蔽器可设置于球形壳体内，所述球形壳体表面为镂空的网状，且所述球形壳体安装在基座上，镂空的圆孔状、网状等，方便干扰信号发射传输；另外，所述球形壳体为地球仪，由于通过地球仪表面伪装，内部装有发出干扰信号的元器件，一方面外形美观、容易携带或使用，另一方面，能够到达伪装或装饰的目的，还有便于发射的干扰信号全方法、全角度的覆盖，使所述干扰信号全方位覆盖待屏蔽的录音设备。

在另一些实施例中，所述超声波发生器与调制器之间和/或序列发生器与调制器之间设置增益控制电路，通过增益控制电路确保超声波信号与序列信号之间的幅度匹配，确保正常调制。

在另一些实施例中，所述调制器与超声发送器之间设置信号放大电路，便于后续超声波阵列发射器大功率发射干扰信号(超声波信号)，同时，增大功率发射干扰信号确保干扰覆盖区域与强度，确保干扰效果最佳。

请参阅图5，所述无感防录音系统还包括：触发模块14，其输出端连接所述处理模块的输入端，用于触发打开或关闭所述超声录音屏蔽器的启停信号。

该触发模块可为按键、遥控或其他上位机的触发控制，通过有线或无线通信的传输方式实现触发控制，用于管理无感防录音方法及系统，使其达到精准控制的目的，避免了操作不便、管理不便、耗电等现象。

在上述实施例基础上，所述无感防录音系统还包括：

云台16，为旋转角度可调节的支撑平台，用于安装超声录音屏蔽器；该支撑平台为全方位旋转的电动云台。

摄像头15，其输出端连接所述处理模块的输入端，用于捕捉带用户的画面图像；

所述处理模块，其输出端连接所述云台控制端，用于根据画面图像调节所述云台的旋转角度。

在本实施例中，由于根据位置调整旋转角度在电动云台的控制方式来讲，为本领域的常规技术手段(现有技术)，在此不在赘述，另外，通过画面图像结合位置距离能够精准定位用户当前位置，便于无感定向防录音的精准干扰。

在上述实施例基础上，所述处理模块还用于根据画面图像与位置距离定位障碍物以调节所述超声录音屏蔽器的干扰功率与频率。

在本实施例中，通过超声波多组设备的精准定位，针对不同遮挡物的材质质地，可以进行超小区域的定点超强干扰，提高设备的穿透性，包括羽绒服、外部包裹物等方式遮蔽覆盖，彻底杜绝录音的可能性。

在另一些实施例中，请参阅图5，所述无感防录音系统还包括：连接所述处理模块用于调节现场氛围且能够隐藏干扰的音乐播放器17。

具体地，配合音乐搭载技术，即，在超声超声录音屏蔽器工作时播放音乐，具有良好的伪装性，可以更好的掩藏录音干扰的目的，创建舒适放松的物理空间，打造良好的交谈氛围，同时兼具功能区界线的提示作用。

在上述基础上，请参阅图5，所述无感防录音系统还包括：电源模块18，其连接所述无感防录音方法及系统内的元器件，为超声录音屏蔽器、感应器、处理器、摄像头、云台、音乐播放器等元器件提供工作所需的电源。

综上所述，通过产生第一干扰信号，使得录音设备窃听或录音的声音夹杂超声带噪的噪音，实现录音设备无法还原音频的目的；同时，通过超声波干扰模式，利用人耳所感知不到的频率发射的声音频率，对人体没有任何伤害和影响，但是对录音设备会造成巨大的干扰，在用户无法感知的状况下，实现了无感防录音的效果。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。