语音控制设备抵御激光注入攻击的防护方法
音频与语音处理
2023-10-17 v1
摘要
由于MEMS麦克风体积小且易于集成到现代设备中，语音控制设备（VCDs）的采用呈上升趋势。近期研究揭示，MEMS麦克风易受音频调制的激光注入攻击。本文旨在开发检测和防止MEMS麦克风激光注入攻击的对策。采用基于离散小波变换（DWT）的时频分解，将麦克风输出音频信号分解为 n + 1 个频率子带，以捕获光声相关伪影。由子带音频信号前四阶矩（如方差、偏度和峰度）组成的高阶统计特征用于区分声学响应与光声响应。使用SVM分类器学习底层模型，以区分MEMS麦克风中的声学诱导与激光诱导（光声）响应。所提框架在包含19位说话人的190段音频数据集上评估。实验结果表明，该框架在随机数据划分设置下能正确分类 的声学与激光诱导音频，在说话人无关和文本无关的数据划分设置下能正确分类 的音频。
引用
@article{arxiv.2310.09404,
title = {Protecting Voice-Controlled Devices against LASER Injection Attacks},
author = {Hashim Ali and Dhimant Khuttan and Rafi Ud Daula Refat and Hafiz Malik},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.09404},
year = {2023}
}
备注
6 pages, 7 figures