(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211130634.X (22)申请日 2022.09.16 (71)申请人 哈尔滨工程大 学 地址 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区南 通大街145号哈尔滨工程大学科技处 知识产权办公室 (72)发明人 黄丽莲　刘瑾　张泽峰　杨艳　 柴斌　杨睿哲　张丰源　何宗雨　 (51)Int.Cl. H04L 9/00(2022.01) H04L 9/08(2006.01) (54)发明名称 一种语音加密系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种语音加密系统及方法， 包 括信号处理器、 语音输入模块、 语音输出模块、 控 制模块、 A/D转换模块、 D/A转换模块和存储模块； 通过控制模块控制语音输入模块获取外部语音 信号， 通过A/D转换模块将模拟语音信号转换为 数字语音信号， 将数字语音信号存储在存储模块 中， 信号处理器对具有初始助推行为的混沌映射 进行迭代运算， 得到混沌伪随机序列， 并对混沌 伪随机序列进行量化； 将混沌伪随机序列与数字 语音信号相乘， 得到加密后的数字语音信号； 对 加密后的数字语音信号通过D/A转换模块转换并 在控制模块控制下通过语音输出模块输出。 本发 明提高了语音加密实时性与鲁棒性， 实现了高效 安全的语音加密。 权利要求书2页 说明书6页 附图6页 CN 115549885 A 2022.12.30 CN 115549885 A 1.一种语音加密系统， 其特征在于： 包括信号处理器、 语音输入模块、 语音输出模块、 控 制模块、 A/D转换模块、 D /A转换模块和存储模块； 通过控制模块控制语音输入模块 获取外部 语音信号， 通过A/D转换模块将模拟 语音信号转换为数字语音信号， 将数字语音信号存储在 存储模块中， 信号处理器对具有初始助推行为的混沌映射进行迭代运算， 得到混沌伪随机 序列， 并对混沌伪随机序列进 行量化， 所述混沌映射产生无限多平行于y轴的异质共存吸引 子且具有超宽Lyapunov指数谱； 将混沌伪随机序列与数字语音信号相乘， 得到加密后的数 字语音信号； 对加密后的数字语音信号通过D/A转换模块转换并在控制模块控制下通过语 音输出模块输出。 2.根据权利要求1所述的一种语音加密系统， 其特征在于： 所述信号处理器对具有初始 助推行为的混沌映射进行迭代运算具体为： 信号处理器将程序中预先设定好的控制参数k 和初始值(x0,y0)代入下面公式进行迭代： 迭代次数与存储模块 中语音信号数组长度m相等， 得到一组混沌伪随机序列(x0,y0,x1, y1…,xm,xm)。 3.根据权利要求2所述的一种语音加密系统， 其特征在于： 所述对混沌伪随机序列进行 量化具体为： 其中， 为量化后的新伪随机数组。 4.一种采用权利要求1 ‑3所述任一系统的语音加密方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1： 控制模块控制语音输入 模块开始录音； 步骤2： 控制模块控制语音输入 模块结束录音； 步骤3： 将捕获的模拟语音信号经A/D转换模块转换为数字信号， 并以数组的形式存储 在存储模块中， 假设该 数组由m个元 素组成， 则m的大小与录音时间呈正相关性； 步骤4： 控制模块控制启动信号处理器将程序中预先设定好的控制参数k和初始值(x0, y0)代入公式进行迭代， 所述公式为： 迭代次数与存储在外扩SRAM中的语音信号数组长度m相等， 得到一组混沌伪随机序列 (x0,y0,x1,y1…,xm,ym)； 步骤5： 对混沌伪随机序列进行量化， 取生成的混沌伪随机序列中的(x1,x2,…,xm)， 然 后对序列进行量 化， 使混沌伪随机序列中的每一个元 素的大小为0 到1， 即： 其中， 为量化后的新伪随机数组；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115549885 A 2步骤6： 将伪随机数组 与原始语音信号数组每个元素一一对应相乘， 得到 加密后的语音信号数组， 所述数组的长度为m， 将加密后的语音信号数组存储到存储模块 中， 覆盖原 始语音信号； 步骤7： 控制模块控制存储模块中加密后的语音数据经D/A转换模块进行数模转换， 由 语音输出模块输出加密后的噪声。 5.根据权利要求4所述的一种语音加密方法， 其特征在于： 控制模块控制信号处理器将 预先设定好的不同的控制参数k和初始值(x0,y0)代入公式进行迭代， 得到混沌伪随机序列。 6.根据权利要求5所述的一种语音加密方法， 其特征在于： 控制模块控制信号处理器采 用不同的控制参数k和初始值(x0,y0)重复执行步骤4‑6， 实现多次加密。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115549885 A 3