一种数字对讲机语音加密方法、系统、设备和介质

本发明属于数字对讲机领域，涉及一种数字对讲机语音加密方法、系统、设备和介质。

背景技术：

1、随着社会的发展，数字对讲机的应用领域也越来越广泛，主要应用在公安、民航、运输、水利、铁路、制造、建筑、服务等行业，方便团体间的联络和指挥调度。另外一些特定的场合也使用数字对讲机，如防水对讲机、防爆对讲机、警用对讲机等。不同的领域对信息的安全性以及保密性的要求也不同。

2、数字对讲机通过语音采集器采集语音数据后传到声码器进行第一次加密，加密后的语音数据直接传送到基带芯片进行协议处理，最后通过射频模块发射。然而当前数字对讲机对语音数据进行简单加密，在当前各种侦听技术层出不穷的背景下，已经无法保障数据的安全性。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种数字对讲机语音加密方法、系统、设备和介质，能够有效地保障语音数据的安全性和语音数据传输的实时性，防止被侦听和窃取。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、本发明公开了一种数字对讲机语音加密方法，包括以下步骤

4、将音频模拟信号进行a/d转换得到pcm数据；

5、将pcm数据压缩编码得到压缩编码数据；

6、提取压缩编码数据中的有效语音数据，对有效语音数据进行混沌加密，得到密文；

7、对密文进行编译得到基带码。

8、将pcm数据压缩编码得到压缩编码数据后，间隔固定时间发送压缩编码数据。

9、提取压缩编码数据中的有效语音数据，对有效语音数据进行混沌加密，得到密文具体如下：

10、接收压缩编码数据，提取压缩编码数据中的有效语音数据；

11、利用chebyshev映射和logistic映射构造复合混沌系统，利用复合混沌系统产生与有效语音数据相应长度的混沌密钥序列，利用该混沌密钥序列与有效语音数据进行异或运算，得到密文；

12、发送密文。

13、利用该混沌密钥序列与有效语音数据进行异或运算，得到密文公式如下：

14、

15、其中：表示逐位异或运算，ci为密文，mi为有效语音数据。

16、复合混沌系统具体如下：

17、logestic映射的动力学方程描述如下：

18、xn+1＝μxn(1-xn)

19、该模型中的xi表示状态变量第n次的迭代值；μ为表征系统非线性强度的系数，当μ属于[0，3.569]时，上式在闭区间[-1，1]是一个非线性映射；当μ趋近于[3.569，4]时logestic映射将进入到混沌状态，此时在输入不同的初始值，就会对应输出的完全不同的混沌序列mi；

20、chebyshev映射定义为：

21、yn+1＝cos(narccos yn)

22、其中yn∈(-1，1)，当n≥2时，该映射进入混沌状态并且能够在精度不受限制的条件下产生非周期无限长的混沌序列li；

23、通过logestic映射和chebyshev映射的方程式进行迭代并进行量化置乱运算后的混沌序列mi和混沌序列li直接异或得到混沌密钥序列。

24、基于上述方法，本发明公开了一种数字对讲机语音加密系统，包括：

25、音频转换模块：用于将音频模拟信号进行a/d转换得到pcm数据；

26、压缩编码模块：用于将pcm数据压缩编码得到压缩编码数据；

27、语音加密模块：用于提取压缩编码数据中的有效语音数据，对有效语音数据进行混沌加密，得到密文；

28、编译模块：用于对密文进行编译得到基带码。

29、语音加密模块包括：

30、数据提取模块：用于接收压缩编码数据，提取压缩编码数据中的有效语音数据，发送密文；

31、数据加密模块：用于对有效语音数据进行混沌加密。

32、一种电子设备，包括：处理器；存储器，用于存储计算机程序指令；用于执行所述计算机程序时实现数字对讲机语音加密方法的步骤。

33、一种储存介质，所述储存介质存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器加载并运行时，所述处理器执行数字对讲机语音加密方法。

34、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

35、本发明的方法包括：将音频模拟信号进行a/d转换得到pcm数据。将pcm数据压缩编码得到压缩编码数据。提取压缩编码数据中的有效语音数据，对有效语音数据进行混沌加密，得到密文，通过提取有效的语音数据进行混沌加密，很大程度的提高了语音数据的安全性和传输的实时性。对密文进行编译得到基带码。由于只对有效数据进行加密，再加上采用混沌加密方法，不仅保证了语音数据传输的实时性，还有效地提高了语音数据的安全性。

36、本发明的系统包括：音频转换模块、压缩编码模块、语音加密模块和编译模块，音频转换模块用于将音频模拟信号进行a/d转换得到pcm数据。压缩编码模块用于将pcm数据压缩编码得到压缩编码数据。语音加密模块用于提取压缩编码数据中的有效语音数据，对有效语音数据进行加密，得到密文。编译发送模块用于对密文进行编译得到基带码。各模块相互配合，能够有效地保障语音数据的安全性和语音数据传输的实时性，防止被侦听和窃取。

技术特征：

1.一种数字对讲机语音加密方法，其特征在于，包括以下步骤

2.如权利要求1所述的一种数字对讲机语音加密方法，其特征在于，所述将pcm数据压缩编码得到压缩编码数据后，间隔固定时间发送压缩编码数据。

3.如权利要求1所述的一种数字对讲机语音加密方法，其特征在于，所述提取压缩编码数据中的有效语音数据，对有效语音数据进行混沌加密，得到密文具体如下：

4.如权利要求3所述的一种数字对讲机语音加密方法，其特征在于，所述利用该混沌密钥序列与有效语音数据进行异或运算，得到密文公式如下：

5.如权利要求4所述的一种数字对讲机语音加密方法，其特征在于，所述复合混沌系统具体如下：

6.一种数字对讲机语音加密系统，其特征在于，包括：

7.如权利要求6所述的一种数字对讲机语音加密系统，其特征在于，所述语音加密模块包括：

8.一种电子设备，包括：处理器；存储器，用于存储计算机程序指令；其特征在于，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1-5任一项所述的数字对讲机语音加密方法的步骤。

9.一种储存介质，所述储存介质存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器加载并运行时，所述处理器执行权利要求1-5任一项所述的数字对讲机语音加密方法。

技术总结本发明属于数字对讲机领域，涉及一种数字对讲机语音加密方法、系统、设备和介质。本发明的方法包括：将音频模拟信号进行A/D转换得到PCM数据。将PCM数据压缩编码得到压缩编码数据。提取压缩编码数据中的有效语音数据，对有效语音数据进行混沌加密，得到密文，通过提取有效的语音数据进行混沌加密，很大程度的提高了语音数据的安全性和传输的实时性。对密文进行编译得到基带码。由于只对有效数据进行加密，再加上采用混沌加密方法，不仅保证了语音数据传输的实时性，还有效地提高了语音数据的安全性。技术研发人员：李秦君,吴玉英,赵燕,崔天维,肖德超,侯文昕,张国钰,韩刘彧受保护的技术使用者：陕西科技大学技术研发日：技术公布日：2024/1/25