[发明专利]一种加密语音信号的感知哈希特征提取方法及系统

权利要求书

1.一种加密语音信号的感知哈希特征提取方法，其特征在于，包括：

获取初始时域语音信号；

对所述初始时域语音信号进行置乱加密处理，得到加密语音信号；

采用窗函数对所述加密语音信号进行分帧，得到多个加密语音帧；

根据公式计算每个加密语音帧与相邻加密语音帧的短时互相关系数，得到互相关系数矩阵；其中，R_i(k)为第i个加密语音帧的短时互相关系数，P_i-1(m)为第i-1个加密语音帧，P_i(m+k)是第i个加密语音帧的移位序列，k为延迟量，L为加密语音帧的长度，m＝{1,2,…,L}，i＝{2,3,…,f_n}，f_n为加密语音帧的总帧数；

将互相关系数矩阵每行中的短时互相关系数按从大到小排列；

将互相关系数矩阵每行中前N个数值大的短时互相关系数确定为特征系数矩阵的元，得到特征系数矩阵，其中1≤N≤f_n；

采用非负矩阵分解方法对所述特征系数矩阵进行分解，得到特征参数矩阵；

利用哈希函数对所述特征参数矩阵进行二进制哈希构造，得到所述加密语音信号的感知哈希值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述初始时域语音信号进行置乱加密处理，得到加密语音信号，具体包括：

对所述初始时域语音信号进行不重叠分帧处理，得到多个初始时域语音分帧信号；所述初始时域语音分帧信号的长度为256；

分别对每个所述初始时域语音分帧信号进行一维离散余弦变换，得到多个频域语音分帧信号；

利用随机数生成器为每个频域语音分帧信号生成一个唯一的整数，对频域语音分帧信号按随机分配的整数的大小进行排列，得到多个置乱后的频域语音分帧信号，其中1≤所述随机分配的整数的个数≤f_n；

对多个置乱后的频域语音分帧信号进行离散余弦反变换，得到多个置乱后的时域语音分帧信号；

将所述多个置乱后的时域语音分帧信号顺序连接，得到所述加密语音信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用窗函数对所述加密语音信号进行分帧，得到多个加密语音帧，具体包括：

采用窗函数对所述加密语音信号进行分帧，得到多个加密语音帧P_n(m)＝ω(m)×X_e((n-1)×inc+m)；

其中，P_n(m)是第n个加密语音帧，1≤n≤f_n，ω(m)为窗函数，inc为后一帧对前一帧的位移量，m为加密语音帧的帧内样点数，X_e(.)为加密语音信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将互相关系数矩阵每行中前N个数值大的短时互相关系数确定为特征系数矩阵的元，得到特征系数矩阵，具体包括：

将互相关系数矩阵每行中前22个短时互相关系数确定为特征系数矩阵的元，得到特征系数矩阵。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用哈希函数对所述特征参数矩阵进行二进制哈希构造，得到所述加密语音信号的感知哈希值，具体包括：

利用哈希函数对所述特征参数矩阵进行二进制哈希构造，得到所述加密语音信号的感知哈希值；其中，H_x(i)为加密语音信号的感知哈希序列的第i个感知哈希值，H₁(i)为特征参数矩阵的第i个值，H₁(i+1)为特征参数矩阵的第i+1个值。