Методи протидії несанкціонованому запису мови на диктофон

Протидія несанкціонованому запису на диктофон здійснюється двома основними групами методів:

• — методом виявлення наявності диктофона;
• — методом подавлення несанкціонованого запису на диктофон.

Виявити наявність диктофона можна за їхніми сигнальними демаскуючими ознаками і демаскуючими ознаками елементів конструкції диктофона й зовнішнього вигляду.

Сигнальні демаскуючі ознаки диктофонів До основних сигнальних демаскуючих ознак диктофонів належать:

• а) для кінематичних диктофонів:
  • — сигнали генератора стирання й підмагнічування (імпульсні сигнали частотою 20−60 кГц);
  • — випромінювання електромагнітного поля двигуна (гармонічний сигнал від 80 до 300 Гц);
• б) для цифрових диктофонів:
  • — сигнали імпульсного перетворювача напруги (20−120 кГц);
  • — сигнали додаткових пристроїв (виносні пристрої, пульти, шлейфи);
  • — випромінювання ЖК індикатора;
  • — випромінювання сигнального процесора.

За сигнальними демаскуючими ознаками диктофони виявляють із застосуванням спеціалізованих пристроїв, що реагують на незначні зміни електромагнітного поля при внесенні диктофона в контрольоване приміщення, а також за наявності демаскуючих випромінювань, характерних для записуючих пристроїв. Широке застосування таких пристроїв стримується невисокою ймовірністю виявлення предметів пошуку через технічний характер (необхідність виявлення дуже слабких сигналів на тлі завад з високим рівнем в одному частотному діапазоні).

Демаскуючі ознаки зовнішнього вигляду та елементів конструкції диктофонів.

До основних демаскуючих ознак зовнішнього вигляду та елементів конструкції диктофонів належать:

• — наявність p-n переходів в елементах диктофона;
• — наявність металевих деталей.

За цими демаскуючими ознаками виявляють диктофони із застосуванням нелінійних локаторів і металошукачів.

Методи подавлення несанкціонованого запису на диктофон.

Подавлення несанкціонованого запису мови на диктофон може здійснюватися акустичним, ультразвуковим і електромагнітним методами.

Акустичний метод за його традиційною інтерпретацією ґрунтується на постановці просторової акустичної завади в напрямку можливого розташування записуючого пристрою. Акустична завада подається постійно і присутня поза залежністю наявності або відсутності мовного сигналу, що справляє негативний психологічний вплив на співрозмовників, викликаючи їхнє роздратування. Збільшення амплітуди акустичної завади не підвищує ефективність захисту, тому що призводить до мимовільного збільшення гучності розмови з боку обох співрозмовників. Із цих причин донедавна акустичний метод протидії несанкціонованому запису на диктофон вважався малоефективним.

Завдання електромагнітних подавлювачів полягає в наведенні на випадкових антенах диктофона, де як такі виступають доріжки на друкованій платі й контакти елементів схеми високочастотного завадового сигналу. Наведений високочастотний завадовий сигнал детектується на нелінійних елементах диктофона й проникає в його звуковий тракт, що призводить до спотворення корисного сигналу. Найбільше піддається дії зовнішніх електромагнітних завад підсистема диктофона, відповідальна за перетворення акустичного сигналу. Необхідно зазначити, що ефективність електромагнітного подавлення сильно залежить від типу диктофона і його просторового положення відносно подавлювача. Пристрої електромагнітного подавлення запису ефективно виконують своє завдання стосовно побутових диктофонів. Однак сучасна елементна база й гарне екранування дозволяють у багато разів послабити вплив зовнішньої електромагнітної завади на корисний сигнал, що застосовується в диктофонах, розроблених як спецзасіб знімання акустичної інформації. Зрозуміло, що при досить великій потужності подавлювача можна домогтися бажаного ефекту подавлення, але потужне електромагнітне випромінювання небезпечне для здоров’я самих співрозмовників.

Засоби ультразвукового подавлення випромінюють потужні, нечутні людським вухом, ультразвукові коливання (УЗК). Сучасні диктофони оснащуються, як правило, електретними мікрофонами, верхня межа смуги пропускання яких становить 25−27 кГц і попадає в ультразвуковий діапазон частот. Тобто, такі диктофони сприймають УЗК. Застосовують одночастотні й двочастотні ультразвукові подавлювачі.

Одночастотні подавлювачі призначені для протидії несанкціонованому запису на диктофони, оснащені системою автоматичного регулювання підсилення (АРУ). При реагуванні АРУ на потужні ультразвукові сигнали подавлювача знижується чутливість диктофона до вхідного мовного сигналу й тим самим різко знижується якість запису або повністю зривається запис мови.

Двочастотне ультразвукове подавлення базується на формуванні завадового сигналу у вигляді двох ультразвукових коливань (УЗК) з рознесенням частот, які збігаються з основною частиною частотного діапазону мовного сигналу (0,3−3,4 кГц). При впливі цих двох УЗК на нелінійні елементи мікрофонного підсилювача диктофона утворюються сигнали з різницевими комбінаційними частотами, що попадають у смугу пропускання звукового тракту диктофона. Ці комбінаційні сигнали здійснюють енергетичне приховання корисного мовного сигналу й тим самим запобігають несанкціонованому запису мови.

Системи ультразвукового подавлення виявляються більш ефективними, ніж електромагнітне подавлення з тієї точки зору, що можуть ефективно подавлювати навіть екрановані диктофони. У той же час у них є й один великий недолік. Вони виявляються неефективними, якщо мікрофони захищені фільтрами зі спеціальних матеріалів або якщо використовувати мікрофони, в робочий діапазон яких не попадає ультразвук.

З огляду на вищесказане можна зробити висновок про те, що електромагнітне й ультразвукове подавлення диктофонів не забезпечує гарантованого подавлення.

Альтернативою розглянутим вище методам є модернізований акустичний метод, що використовує ряд особливостей сприйняття звуків вухом людини й формування завадового сигналу:

• — відстань між джерелом акустичної завади й місцем імовірного розташування диктофона необхідно звести до мінімуму й зробити її в кілька разів менше, ніж відстань між джерелом мови й диктофоном;
• — формувати акустичну заваду на основі мови співрозмовників. Така завада виявляється корельованою із сигналом, що забезпечує ефективне подавлення навіть при невеликому відношенні сигнал/шум і не піддається фільтрації, тому що займає ту саму смугу частот, що й мовний сигнал. Ускладнюється можливість одержання копії завади для проведення очищення. Завада присутня тільки в моменти наявності мовного сигналу й відсутня у паузах.

Перевагою такого акустичного подавлення є те, що у випадку наближення джерела завади до диктофона значно підвищується відношення рівня завади до рівня мовного сигналу.

Крім цього, за рахунок формування завади тільки під час існування мовного сигналу вдається позбутися негативного психологічного впливу акустичної завади на співрозмовників у моменти тиші в паузах між фразами. При веденні розмови така завада не привертає увагу співрозмовників і не утруднює спілкування. Використання особливостей такого акустичного подавлення дозволяє різко підвищити ефективність подавлення диктофонів. На такому принципі працюють подавлювачі диктофонів типу MPD.

Методика оцінки ефективності протидії запису мови на диктофон Ефективність подавлення запису на диктофон може оцінюватися за розбірливістю записаної мови або в першому наближенні для якісної оцінки може бути використане відношення величини корисного мовного сигналу до величини завади по всій смузі тракту диктофона.

Для оцінки розбірливості записаної мови при протидії модернізованим акустичним методом застосуємо формантний метод, запропонований Н. Б. Покровським. Кожна форманта характеризується своїм коефіцієнтом сприйняття. Якщо поділити діапазон спектра мови на п’ять піддіапазонів із центральними октавними частотами 250, 500, 1000, 2000, 4000 Гц, то можна розрахувати коефіцієнти сприйняття формант для кожної октавної смуги. Для оцінки зашумлення корисного сигналу шумом знаходять співвідношення сигнал/шум у тих же октавних смугах. Після цього розраховується формантна розбірливість за методом Покровського.

Артикуляційна (формантна) розбірливість, А розраховується як сума разбірливостей формант на кожній з октавних частотних смуг.

.

де, — імовірність знаходження формант в k-тій смузі частот.

.

— коефіцієнт сприйняття мови.

диктофонний електромагнітний сигнальний несанкціонований.

— ефективний рівень відчуття формант в k-тій смузі частот.

— ефективний рівень відчуття мовного сигналу в k-тій смузі частот дорівнює відношенню сигнал/шум у цій смузі частот. Цей параметр стає відомим після проведення багатоканальної фільтрації сигналу й шуму.

.

де , — дисперсії сигналу й шуму в k-тій смузі частот; - різниця між усередненими спектрами мови і формант.

.

Якщо відома формантна розбірливість А, то можна знайти словесну розбірливість W за наступною формулою:

.

З вищенаведених формул видно, що вимірювання розбірливості мови зводиться до роздільної багатоканальної пооктавної фільтрації мовного сигналу й шуму з наступним вимірюванням дисперсій.

Вимірювання розбірливості записаної на диктофон мови може провадиться як обчислювальний експеримент у середовищі MATLAB, який може складатися із двох етапів: вимірювання парціальних відношень сигнал/шум і обчислення артикуляційної розбірливості мови. Для пооктавної фільтрації може використовуватися гребінка фільтрів.

Щоб одержати запис незашумленого мовного сигналу, на диктофон записується тестовий сигнал, випромінюваний акустичною колонкою, підключеною до ПК, без подачі зашумлюючого сигналу. Шумом є запис випромінювання колонки подавлювача. Запис шуму провадиться шляхом подачі сигналу протидії в тракт запису диктофона при недопущенні запису вихідного мовного сигналу на диктофон.

Із двох отриманих записів вихідного мовного сигналу й запису протидії в середовищі MATLAB розраховуються парціальні відношення сигнал/шум для всіх октавних смуг. Далі, використовуючи отримані результати, за методом Покровського провадиться розрахунок розбірливості мови для оцінки ефективності протидії запису на диктофон.