[发明专利]可实现篡改定位的语音感知哈希内容认证方法

权利要求书

1.可实现篡改定位的语音感知哈希内容认证方法，其步骤为：

(1) 对语音信号A进行分帧，分为20ms的等长帧，使用汉明窗进行加窗，帧移为15ms；

(2) 对每一帧语音信号进行LPC分析，求得其10阶LPC系数；

(3) 将每一帧LPC系数转化为LSP系数，每一帧语音信号的LSP系数为一行组合为矩阵A；

(4) 将LSP系数顺序分组，并将各组加权分解矩阵A得新矩阵A_J；

(5) 生成哈希向量h，                                                ；

(6) 哈希匹配：按上述步骤先从发送端提取出感知特征，进行计算将其转换为认证数据h₁，然后与原始语音一起送入传输信道，当接收端收到数据时一边提取出认证数据h₁，一边用同样的方法计算认证数据h₂，再将两端的认证数据进行匹配，将匹配结果与阈值相比较；两段感知内容相同语音的哈希的BER值小于匹配阈值，系统不报警；相反，感知不同语音的BER应大于阈值系统报警。

2.根据权利要求1所述的可实现篡改定位的语音感知哈希内容认证方法，其特征在于转换LPC系数为LSP系数的方法为DFT法。

3.根据权利要求1所述的可实现篡改定位的语音感知哈希内容认证方法，其特征在于分解矩阵A的步骤为：

(1) 确定语音信号总帧数为M，则分解后的矩阵A_J的行数为M/20；

(2) 矩阵A_J为：。

4.根据权利要求1所述的可实现篡改定位的语音感知哈希内容认证方法，其特征在于哈希匹配方法的步骤为：

(1) 计算不同内容语音的哈希序列的BER，记做BER1；

(2) 计算原始语音和对其进行篡改操作后的语音的哈希序列的BER，记做BER2；

(3) 计算原始语音和对其进行内容保持操作后的语音的哈希值的BER，记做BER3。

5.根据权利要求1所述的可实现篡改定位的语音感知哈希内容认证方法，其特征在于篡改区域定位方法的步骤为：

（1）设识别阈值和认证阈值分别为τ₁和τ₂（τ₁>τ₂）；

（2）先用识别阈值判别相同语音和不同语音，再对BER分布在τ₁和τ₂区间内的语音通过篡改定位进行二次认证，相同语音依然可以通过认证；

其中，篡改定位是基于哈希构造方法的，当某行哈希值的BER大于30%时，认为改行哈希值所对应的300ms，即15ms×20的语音遭到篡改，而哈希值的行数决定了篡改语音在原始语音中的位置，能够完成篡改区域的毫秒级定位。