WaLi：HVAC 系统中的压力传感器能否捕获人类语音？
声音
2026-03-10 v2 密码学与安全
音频与语音处理
摘要
压力传感器是现代供暖、通风和空调（HVAC）系统中集成的组件。由于这些压力传感器 operating 于 0-10 Pa 范围内，支持 0.5-2 kHz 的高采样频率，并且常被置于靠近人类 proximity 位置，因此可以用于窃听机密语音，因为人类语音的可听范围为 0-10 Pa，具有 4 kHz 的带宽以实现可理解质量。本文提出了 WaLi，通过以下技术贡献从低分辨率和噪声压力传感器数据中重构可理解语音：(i) WaLi 能够从最低 0.5 kHz 的压力传感器采样频率中重构可理解语音，而之前的工作只能检测热词/短语。WaLi 使用复值共轭器和复全局注意力块（CGAB）来捕获存在于低分辨率压力传感器数据中的 inter-phoneme 和 intra-phoneme 依赖。(ii) WaLi 通过重构低频别名分量缺失频率的干净幅度和相位来处理来自 HVAC 风扇和气 duct 振动的瞬态噪声。我们在两个匿名工业设施中的实际 HVAC 系统上评估了我们的攻击。针对实际压力传感器的广泛研究显示，0.5 kHz 到 8 kHz 的上采样的 LSD 为 1.24，NISQA-MOS 为 1.78。我们认为，这种准确度水平从隐私角度呈现出显著威胁，这是之前针对压力传感器未 addressing 的。我们还提供了对该攻击的防御措施。
引用
@article{arxiv.2506.22311,
title = {WaLi: Can Pressure Sensors in HVAC Systems Capture Human Speech?},
author = {Tarikul Islam Tamiti and Biraj Joshi and Rida Hasan and Anomadarshi Barua},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.22311},
year = {2026}
}