基于混沌理论和语音识别技术的语音保密通信系统研究

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1、摘要混沌是指在确定的非线性系统中出现的一种非常复杂的随机现象。近十多年来，混沌理论及其应用的研究引起了国际学术界的广泛关注，成为一个研究热点。混沌加密通信系统具有很强的抗破译能力和长期不可预测等许多优点。语音识别技术研究人类与计算机之间的交流，该技术可以应用到通信领域。近年来，语音识别技术得到了快速的发展。将语音识别技术与语音混沌保密通信相结合可以进一步加强语音保密通信系统的安全性，具有理论意义和重要的实用价值。论文回顾了混沌学、混沌保密通信和语音识别的发展历史及现状，对混沌保密通信的几个重要问题即混沌的基本概念、混沌同步技术及混沌保密通信的方

2、式进行了系统地分析，同时介绍了语音识别的一般过程。本文重点研究了如下两方面内容：1、针对无刷式直流电机混沌模型，分别使用基于盖氏理论混沌同步法和状态观测器法实现了该混沌模型的混沌同步。在此基础上，提出了两种构建混沌语音保密通信系统，并实现语音信号安全传输的方法。第一种方法是利用无刷式直流电机混沌模型和状态观测器产生的同步混沌序列，直接对待传输的语音信号进行掩盖；另一种方法是对直接掩盖法的改进，先对语音信号进行加密，然后进行混沌调制和混沌掩盖。直接掩盖法的改进方法提高了保密通信系统的安全性，在其设计过程中，根据需要可选择两种不同的加解密函数。2、

3、引入语音识别技术建立了一种安全性更高的语音保密通信系统，即用传输语音特征矢量来代替直接的语音信号传输，在接收端利用解密后的语音特征参量实现语音识别。文中分别使用DTW和HMM这两种方法来实现0～9这十个数字的孤立词识别，实验表明，识别结果比较令人满意，也验证了该语音保密通信系统的有效性。关键词：语音加密混沌保密语音识别语音保密通信状态观测器IABSTRACTChaosisakindofcomplicatedandrandomphenomenonthatisdeterminedwhollybydeterministicnonlinearsyste

4、m.Inrecenttenyears,chaostheoryandapplicationresearcharewidelypaidattentiontoandhavebecomeahotspotininternationalacademy.Thesecurecommunicationsystemsthatapplythechaoticsignalshavestronganti-decryptionandlongunpredictability.Speechrecognitiontechniqueinvestigatesthehuman-comp

5、uterinteraction,anditcanalsobeappliedinthefieldofcommunication.Inrecentlyyears,speechrecognitiontechniquealsogetsswiftdevelopment.Thecombinationofspeechrecognitiontechniqueandspeechchaoticsecurecommunicationcanstrengthenthesecurityofthespeechsecurecommunicationsystem,anditha

6、stheoreticalsignificanceandimportantpracticalvalue.Inthethesis,thehistoryandtheexistingcircumstancesofchaoticdynamics,chaoticsecurecommunicationandspeechrecognitionarereviewed.Theseveralimportantproblemsofchaoticsecurecommunication,includingthebasicconceptsofchaos,chaoticsyn

7、chronizationtechniqueandthemethodsofchaoticsecurecommunicationaresystematicallyanalyzed.Andthecommoncourseofspeechrecognitionisalsopresented.Themainresearchcontentsinthethesisarelistedasbelow:1.AimedatthebrushlessDCmotorchaoticmodel,thetwomethodsbasedonGerschgorintheoremands

8、tateobserverareseparatelyusedtoachievechaossynchronization.Basedonthatstep，