Алгоритм оценивания словесной разборчивости речи на основе функции когерентности
Ключевые слова:
маскирующий шум, словесная разборчивость речи, коэффициент корреляции, частотный спектр сигнала, средства активной защиты, функция когерентностиАннотация
Задача оценивания защищённости речевой информации конфиденциального характера в настоящее время является крайне актуальной. Но в условиях применения средств акустической защиты, то есть в условиях сильных шумов, существующие инструментально-расчётные методы дают большую погрешность при сравнении с крайне трудозатратными артикуляционными методами. В работе исследован метод оценки показателя защищённости речевой информации на основе корреляционного коэффициента Пирсона, но данный коэффициент обладает плохой чувствительностью к спектральным свойствам акустических сигналов. Поэтому автором предложен подход к определению показателя защищённости речевой информации на основе математического аппарата функции когерентности исходного и зашумлённого сигнала. В статье предлагается весь речевой частотный диапазон функции когерентности разбить на отдельные октавы. Посчитать математическое ожидание составляющих функции когерентности в октавах и на основе функции свёртки получить выражение для расчёта показателя защищённости речи. Предложенный алгоритм к определению показателя защищённости речевой информации позволяет повысить точность проводимой оценки.Литература
1. Гаврилова Е. С. Структура речевого воздействия // Вестник Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого. – Великий Новгород – 2015. – № 87. – Ч.1 – С.145-148.
2. Гаврилов И. В. Построение вероятностной модели комплексной системы защиты речевой информации для контроля ее защищенности / И. В. Гаврилов, Д. В. Гребенев // Вопросы защиты информации / ФГУП «ВИМИ». – М., 2015. – №3. – С. 79-84.
3. Аншакова Е. П., Чернышов А. К. Методика защиты помещений от утечки речевой информации по техническим каналам // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. – 2010. – №1 (9). – С. 13-18.
4. Железняк В. К., Раханов К. Я., Бураченок И. Б. Оценка разборчивости речи взаимной корреляцией сигнала линейной частотной модуляции в каналах утечки инфомации // Вестн. Полоц. гос. ун-та. Сер. С. Фундаментальные науки. – 2015. – №12. – С. 22-27.
5. Сагдеев К. М., Петренко В. И. Методика оценки технической защищённости речевой информации в выделенных помещениях // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2012. – №12 (137). – С. 121-129.
6. Железняк В. К., Макаров Ю. К., Хорев А. А. Некоторые методические подходы к оценке эффективности защиты речевой информации // Специальная техника. – 2000. – № 4. – С. 39–45.
7. Глущенко Л. А., Нырков А. П., Швед Д. В. Применение корреляционного подхода к определению качества речевой информации, зарегистрированной лазерным микрофоном // Вестник государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. – 2015. – Вып.6 (34) – С. 187-195.
8. Гаврилов И. В. Методика оценивания качества маскирующего шума // Труды СПИИРАН. – 2015. – Вып.6 (43) – С. 179-190.
9. Дворянкин С.В., Макаров Ю.К., Хорев А.А. Обоснование критериев эффективности защиты речевой информации от утечки по техническим каналам // Защита информации. Инсайд. 2007. – № 2 (14). – С. 18-25.
10. Хорев А. А. Контроль эффективности защиты выделенных помещений от утечки речевой информации по техническим каналам // Защита информации. Инсайд. – 2010. – № 1 (31). – С. 34-45.
11. Покровский Н. Б. Расчёт и измерение разборчивости речи. – М.: "Связьиздат", 1962 – 392 с.
12. Быков Ю. С. Теория разборчивости речи в линиях связи. Оборонгиз, 1954.
13. Дворянкин С. В., Козлачков С. Б., Бонч-Бруевич А. М. Анализ возможностей корреляционного метода оценки эффективности маскирования речи белым шумом // РУНЦ «Безопасность» МГТУ им. Н.Э. Баумана [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://runc.bmstu.ru/articles/kor_filters.pdf. – Дата обращения: 18.06.2016 г.
14. Журавлёв В. М., Архипова Е. А. Метод экспериментального анализа функции эффективности маскирования речи // Национальный технический университет Украины "КПИ". Вестник Винницкого политехнического института. – 2009. – № 1.
15. Тактаров Н. Г. Справочник по высшей математике для студентов вузов / Н.Г. Тактаров. – М. : Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009. – 880 с.
16. Бендат Дж. Прикладной анализ случайных данных: Пер.с англ. / Дж. Бендат, А. Пирсол. – М.: Мир, 1989. – 540 с.
17. Ханян Г. С. Некоторые аспекты конструирования и вычисления дискретной функции когерентности двух сигналов // Вестник научно-технического развития. – 2010. – №7 (35). – С. 31–35.
18. Бороноев В. В. Оценка функции когерентности пульсовых сигналов при многоканальной пульсометрии / В. В. Бороноев, В. Д. Омпоков, Б. З Гармаев // Вестник бурятского государственного университета. – 2012. – №3. – С. 219–221.
19. Stoica P. Introductionton to Spectral Analysis / P. Stoica, R. L. Moses. – Upper Saddle River, NJ: Prentice-Hall. – 1997. – 345 p.
20. Kay S. M. Modern Spectral Estimation / S. M. Kay. – Englewood Cliffs. NJ: Prentice-Hall, – 1988, 576 p.
21. Отнес Р. Прикладной анализ временных рядов / Р. Отнес , Л. Эноксон. – М.: Мир, 1982 – 432 с.
22. Rabiner L. R. Theory and Application of Digital Signal Processing / L. R. Rabiner, B. Gold. – EnglewoodCliffs, NJ: Prentice-Hall – 1975, 762 p.
23. Марпл-мл. С. Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения / С. Л. Марпл-мл. – М.: Мир, 1990. – 584 с.
2. Гаврилов И. В. Построение вероятностной модели комплексной системы защиты речевой информации для контроля ее защищенности / И. В. Гаврилов, Д. В. Гребенев // Вопросы защиты информации / ФГУП «ВИМИ». – М., 2015. – №3. – С. 79-84.
3. Аншакова Е. П., Чернышов А. К. Методика защиты помещений от утечки речевой информации по техническим каналам // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. – 2010. – №1 (9). – С. 13-18.
4. Железняк В. К., Раханов К. Я., Бураченок И. Б. Оценка разборчивости речи взаимной корреляцией сигнала линейной частотной модуляции в каналах утечки инфомации // Вестн. Полоц. гос. ун-та. Сер. С. Фундаментальные науки. – 2015. – №12. – С. 22-27.
5. Сагдеев К. М., Петренко В. И. Методика оценки технической защищённости речевой информации в выделенных помещениях // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2012. – №12 (137). – С. 121-129.
6. Железняк В. К., Макаров Ю. К., Хорев А. А. Некоторые методические подходы к оценке эффективности защиты речевой информации // Специальная техника. – 2000. – № 4. – С. 39–45.
7. Глущенко Л. А., Нырков А. П., Швед Д. В. Применение корреляционного подхода к определению качества речевой информации, зарегистрированной лазерным микрофоном // Вестник государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. – 2015. – Вып.6 (34) – С. 187-195.
8. Гаврилов И. В. Методика оценивания качества маскирующего шума // Труды СПИИРАН. – 2015. – Вып.6 (43) – С. 179-190.
9. Дворянкин С.В., Макаров Ю.К., Хорев А.А. Обоснование критериев эффективности защиты речевой информации от утечки по техническим каналам // Защита информации. Инсайд. 2007. – № 2 (14). – С. 18-25.
10. Хорев А. А. Контроль эффективности защиты выделенных помещений от утечки речевой информации по техническим каналам // Защита информации. Инсайд. – 2010. – № 1 (31). – С. 34-45.
11. Покровский Н. Б. Расчёт и измерение разборчивости речи. – М.: "Связьиздат", 1962 – 392 с.
12. Быков Ю. С. Теория разборчивости речи в линиях связи. Оборонгиз, 1954.
13. Дворянкин С. В., Козлачков С. Б., Бонч-Бруевич А. М. Анализ возможностей корреляционного метода оценки эффективности маскирования речи белым шумом // РУНЦ «Безопасность» МГТУ им. Н.Э. Баумана [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://runc.bmstu.ru/articles/kor_filters.pdf. – Дата обращения: 18.06.2016 г.
14. Журавлёв В. М., Архипова Е. А. Метод экспериментального анализа функции эффективности маскирования речи // Национальный технический университет Украины "КПИ". Вестник Винницкого политехнического института. – 2009. – № 1.
15. Тактаров Н. Г. Справочник по высшей математике для студентов вузов / Н.Г. Тактаров. – М. : Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009. – 880 с.
16. Бендат Дж. Прикладной анализ случайных данных: Пер.с англ. / Дж. Бендат, А. Пирсол. – М.: Мир, 1989. – 540 с.
17. Ханян Г. С. Некоторые аспекты конструирования и вычисления дискретной функции когерентности двух сигналов // Вестник научно-технического развития. – 2010. – №7 (35). – С. 31–35.
18. Бороноев В. В. Оценка функции когерентности пульсовых сигналов при многоканальной пульсометрии / В. В. Бороноев, В. Д. Омпоков, Б. З Гармаев // Вестник бурятского государственного университета. – 2012. – №3. – С. 219–221.
19. Stoica P. Introductionton to Spectral Analysis / P. Stoica, R. L. Moses. – Upper Saddle River, NJ: Prentice-Hall. – 1997. – 345 p.
20. Kay S. M. Modern Spectral Estimation / S. M. Kay. – Englewood Cliffs. NJ: Prentice-Hall, – 1988, 576 p.
21. Отнес Р. Прикладной анализ временных рядов / Р. Отнес , Л. Эноксон. – М.: Мир, 1982 – 432 с.
22. Rabiner L. R. Theory and Application of Digital Signal Processing / L. R. Rabiner, B. Gold. – EnglewoodCliffs, NJ: Prentice-Hall – 1975, 762 p.
23. Марпл-мл. С. Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения / С. Л. Марпл-мл. – М.: Мир, 1990. – 584 с.
Опубликован
2016-10-10
Как цитировать
Гаврилов, И. В. (2016). Алгоритм оценивания словесной разборчивости речи на основе функции когерентности. Труды СПИИРАН, 5(48), 88-106. https://doi.org/10.15622/sp.48.5
Раздел
Информационная безопасность
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу (Смотри The Effect of Open Access).
