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指尖上的隐形听觉:通过鼠标传感器的声学窃听

密码学与安全 2025-11-18 v2 声音

摘要

现代光学鼠标传感器凭借其高精度和高响应性,具有一个常被忽视的漏洞:可被用于侧信道攻击。本文引入了Mic-E-Mouse,首个针对高性能光学鼠标传感器的侧信道攻击。我们演示了音频信号可引起的微小表面振动,鼠标的光学传感器能够探测到这些振动。值得注意的是,用户空间软件在流行操作系统上可以收集并广播这一敏感侧信道,使攻击者无需获取直接系统权限即可获取原始鼠标数据。最初,从鼠标数据中提取的振动信号质量较差,由于非均匀抽样、非线性频率响应和显著量化。为克服这些限制,Mic-E-Mouse采用一种精细的端到端数据过滤管道,结合韦恩滤波、抽样校正以及一种创新的仅编码器的 spectrogram 神经网络过滤技术。我们在包括说话音量、鼠标采样率和DPI、表面材料、说话语言以及环境噪声等多种条件下评估了该攻击的有效性。在受控环境下,Mic-E-Mouse可实现语音重建信噪比提升最高可达+19 dB。此外,我们的结果显示,在AudioMNIST和VCTK数据集上,语音识别准确率约为42%至61%。我们的所有代码和数据集均公开于https://sites.google.com/view/mic-e-mouse。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.13581,
  title  = {Invisible Ears at Your Fingertips: Acoustic Eavesdropping via Mouse Sensors},
  author = {Mohamad Fakih and Rahul Dharmaji and Youssef Mahmoud and Halima Bouzidi and Mohammad Abdullah Al Faruque},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.13581},
  year   = {2025}
}

备注

Appearing in the Annual Computer Security Applications Conference (ACSAC 2025)