【摘要】：在語(yǔ)音控制系統(tǒng)日益普及的今天,語(yǔ)音接口承載的功能越來(lái)越強(qiáng)大,如移動(dòng)支付、智能家居控制甚至汽車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)都使用了語(yǔ)音控制系統(tǒng),本論文基于智能語(yǔ)音系統(tǒng)從硬件角度出發(fā)對(duì)上層軟件耦合的安全性展開(kāi)研究。論文的研究方向是:通過(guò)設(shè)計(jì)一種人耳聽(tīng)不到的語(yǔ)音命令Silent Ultrasound Attack,將聲音命令調(diào)制在超聲波范圍(例如,f20kHz),利用麥克風(fēng)電路的非線(xiàn)性作用,將語(yǔ)音指令以人耳聽(tīng)不到的高頻率信號(hào)攻擊智能設(shè)備(如手機(jī)),同時(shí)會(huì)基于FFT原理,利用CVI系統(tǒng)分析函數(shù)對(duì)高頻率信號(hào)進(jìn)行信噪比測(cè)量,來(lái)表明高頻率信號(hào)攻擊是真實(shí)有效的�，F(xiàn)在諸如MIUI或Google Now之類(lèi)的語(yǔ)音識(shí)別Speech recognition(SR)系統(tǒng)己經(jīng)成為越來(lái)越流行的人機(jī)交互方法,并且已經(jīng)將各種系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)檎Z(yǔ)音可控系統(tǒng)voice controlled system(VCS)。在研究工作中,論文使用語(yǔ)音合成技術(shù)和從錄音中提取特征的方法來(lái)證明被調(diào)制過(guò)的聲音命令是可以被聲音識(shí)別系統(tǒng)成功解調(diào)和理解的。使用在語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)上驗(yàn)證聽(tīng)不見(jiàn)的超聲波攻擊包括小米、蘋(píng)果、華為等廠(chǎng)商在內(nèi)的手機(jī)、平板和各種裝載麥克風(fēng)的智能設(shè)備。通過(guò)一些概念驗(yàn)證攻擊,注入一系列聽(tīng)不見(jiàn)的語(yǔ)音命令,包括在iPhone的Siri上開(kāi)啟Face time模式,攻擊小米手機(jī)使其撥打電話(huà)。最后,論文提出了硬件和軟件防御解決方案,并建議重新設(shè)計(jì)語(yǔ)音可控系統(tǒng),讓語(yǔ)音可控系統(tǒng)能識(shí)別到人耳聽(tīng)不到的語(yǔ)音命令攻擊。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TN912.3;TB55
【圖文】：

圖 1-1 關(guān)于語(yǔ)音攻擊研究發(fā)展的時(shí)間軸他生物識(shí)別安全技術(shù)的發(fā)展，針對(duì)語(yǔ)音識(shí)別安全研究發(fā)用的限制有著直接的關(guān)系,但是隨著科技的進(jìn)步、生活的求也趨于多樣化。在這種形式下，遠(yuǎn)程認(rèn)證安全、聲紋[25,26]。伴隨而來(lái)的是，越來(lái)越多的信息安全團(tuán)隊(duì)從事語(yǔ)工作、轉(zhuǎn)換語(yǔ)音安全工作和拼接語(yǔ)音安全工作[27,28]。近國(guó)內(nèi)會(huì)議、國(guó)際會(huì)議以及期刊上發(fā)表相關(guān)的研究成果。部分研究團(tuán)隊(duì)統(tǒng)計(jì)如下表 1-1，以下的各個(gè)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)的

于智能設(shè)備語(yǔ)音助手的挑戰(zhàn)將成為熱門(mén)的安全問(wèn)題。與系統(tǒng)的概述振動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)出聲音。聲音的頻率即每秒鐘振動(dòng)的次數(shù)，頻率的單位是夠聽(tīng)到的聲波頻率是 20Hz～20KHz。當(dāng)聲波的振動(dòng)頻率在大于 20KH 時(shí)的范圍內(nèi)，人類(lèi)是沒(méi)辦法聽(tīng)見(jiàn)的，如圖 1-2 所示。如果頻率高于 波便稱(chēng)作為“超聲波”。超聲波具有穿透能力強(qiáng)，方向性好的特點(diǎn)，人那些較集中的聲波聲能，超聲波在水中傳播的距離十分遠(yuǎn)，這也常被測(cè)距。而通常用于醫(yī)學(xué)診斷的超聲波頻率為 1MHz～5MHz。頻率低于次聲。次聲特點(diǎn)是來(lái)源廣、傳播遠(yuǎn)、穿透力強(qiáng)，不容易衰減，不易被定頻率的聲音的振動(dòng)頻率與人體器官頻率相同，那么這種振動(dòng)頻率容共鳴，頻率共鳴是對(duì)人體有害的，嚴(yán)重的可能是致命的危險(xiǎn)。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2728362