[发明专利]一种基于动态条件随机场的键盘输入侦测方法

说明书

技术领域

本发明涉及键盘输入侦测技术领域，尤其涉及一种基于动态条件随机场的键盘输入侦测方法。

背景技术

众所周知，键盘输入带着大量的数据信息，包括登录用户名、密码等重要信息。随之越来越多的键盘输入攻击方式出现，例如利用定位能力强大的声波探测器，或者是在电脑内部植入攻击的木马软件等。前者需要体积庞大的仪器，不易携带，不适用于键盘输入侦测场合；而后者容易被电脑里面的反木马程式所删除。

随着手机逐渐成为具有强大计算能力的移动工具，越来越多的传感器被安放在手机上，用以提供各种感知的功能。手机上麦克风的数量也在逐渐增多，然而现有的手机一般还都只有两个或者一个麦克风，只有极少数的手机有三个麦克风，以iPhone 5手机为例，其具有三个麦克风，一个在前面，一个在背面，另一个在底部。这样可以更好的获取多个方向的声音，并且在通话过程中消除背景噪音。多个麦克风的出现为精确定位声音源的提供了可能，如果在单个手机上麦克风的数量不小于三个，即可通过手机声音到达不同位置的麦克风的时间差进行定位，从而得到较精确的音源位置。但是如果手机只有两个麦克风，则需要多个手机进行协同合作定位。

如果利用手机能够精确的对键盘输入进行定位，确实是一个很隐蔽且高效方法。然而，由于现有手机的发射/接收声音信号的频率过低，而对键盘输入定位对于定位精度要求高(2cm以内)，所以往往无法直接使用。

发明内容

本发明的目的在于通过一种基于动态条件随机场的键盘输入侦测方法，来解决以上背景技术部分提到的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于动态条件随机场的键盘输入侦测方法，其包括：

A、获取不同位置的若干个麦克风M₁M₂M₃...M_2m的位置，其中，m为不小于1的正整数；

B、通过归一化互相关方法，对于所有的麦克风对，计算同一音源发出的声音到麦克风M_i和麦克风M_j的带误差容忍的时间差范围Δt_ij，其中，i≠j；

C、根据带误差容忍的时间差范围Δt_ij和每对麦克风位置，获得相应的双曲线；

D、将所有的所述双曲线叠加在平面上，平面中被双曲线带覆盖次数最多的区域即为最大可能的音源区域，侦测出键盘输入字符的大概位置；

E、利用动态条件随机场对键盘输入的位置信息进行建模，通过线下学习的文本特征关联性来恢复输入字符序列。

特别地，所述步骤B具体包括：

通过两个不同位置的麦克风对同一音源发出的声音进行采集，分别获取第一声音序列和第二声音序列，其中，第一麦克风采集的第一声音序列中的声音强度的最高时刻是t₁，第二麦克风采集的第二声音序列中声音强度的最高时刻是t₂，采集的采样率为k；

选取第一声音序列和第二声音序列的两个声音序列的声音强度最高的时间段，得到第一麦克风的第一声音子序列X(t)和第二麦克风的第二声音子序列Y(t)；第一声音子序列X(t)和第二声音子序列Y(t)的序列长度均为L；

将得到的两个子序列进行归一化互相关计算，以得到最佳匹配位置t_M，即两个子序列相对位置为t_M时，归一化互相关计算的结果CC(t₀)数值最大；

归一化的互相关方法的计算公式如下：