[发明专利]一种基于芯片的音频硬件加密解密方法及装置

说明书

本发明的技术方案公开了一种基于芯片的音频硬件加密解密方法及装置，音频模拟信号经音频信号输入模块、音频信号采集模块采集后，利用波形变换芯片硬件加密模块对音频模拟信号通过随机加密的方式进行加密，通过通信模块发送给接收端；当音频的基音周期一直未出现峰值时，波形变换芯片硬件加密模块会主动将关于每段音频随机加密方式的特殊模拟信号通过通信模块发送给接收端；波形变换芯片硬件解密模块提取出特殊模拟信号来确认解密方式，进行解密，再通过音频放大电路模块、音频信号输出模块输出。通过直接对输入的音频波形模拟信号进行随机加密，极大的提高了音频信息的安全性，且运行速度快。

技术领域

本发明涉及通信防护技术领域，具体涉及到一种基于芯片的音频硬件加密解密方法及装置。

背景技术

随着电子技术发展和电子产品成本、价格降低，人们生活工作中开始处处离不开电子产品，这些电子产品对人们生活工作影响最直接的方面就体现在信息传播上，比如通话、文档传输等。近几年由于各种网络安全事件，引发了人们对于电子产品使用中能否保护公民隐私的担忧。目前对于音频的加密解密的方法方案有很多，但大多是基于计算机软件的数字算法加密，即便方案不同，加密解密的方法也是大同小异，在安全方面存在很大的隐患；而软件加解密算法会占用一定的软件处理时间，影响整体的运行速度。

目前对于音频进行硬件加密的方法通常是将音频信号转化为数字信号后进行加密或者采用固定加密方式进行音频加密。专利CN101227279 A公开了音频信号加/解密装置、系统和方法，第一音频信号加/解密装置将放大后的模拟音频信号转换为数字音频信号，并对所述数字音频信号进行加密处理，所述第二音频信号加/解密装置对接收的数字音频信号进行解密处理，并将解密后的数字音频信号转换为模拟音频信号，步骤复杂，需要对音频信号进行转换。专利CN 104581711 A公开了一种具有通话加密功能的移动终端及其加密通话的方法，所述上行加密包括通过滤波模块对语音信号进行滤波处理，通过上行信号放大模块将上行语音信号进行放大处理，再通过频率变换模块将放大后的上行语音信号频率进行倒置。加密方式单一，保护力度弱。因此，现有的音频硬件加密方式在安全性上存在隐患，或者加/解密步骤复杂，效率低。

发明内容

为了解决现有的技术问题，本发明提供了一种基于芯片的音频硬件加密解密方法及装置，通过直接对输入的音频波形模拟信号进行随机加密，且每一段音频都采用不同的加密方式，极大的提高了音频信息的安全性，且运行速度快。

本发明的技术方案是：一种基于芯片的音频硬件加密解密方法，所述方法包括：

音频模拟信号经音频信号输入模块输入，通过音频信号采集模块采集后，计算音频的基音周期，从而对音频模拟信号进行分段，利用波形变换芯片硬件加密模块对采集到的每一段音频模拟信号通过随机加密的方式进行加密，将原始的音频波形变为另一种与原始音频波形完全不同的新音频波形，经过加密的新音频波形信息通过通信模块发送给接收端；

当音频的基音周期一直未出现峰值时(即音频无声部分)，波形变换芯片硬件加密模块会主动将关于每段音频随机加密方式的特殊模拟信号通过通信模块发送给接收端；

接收端的通信模块接收到利用波形变换芯片硬件加密模块随机加密后的新音频波形信息和关于每段音频随机加密方式的特殊模拟信号后通过波形变换芯片硬件解密模块进行解密，波形变换芯片硬件解密模块从接收到的信息中提取出关于每段音频随机加密方式的特殊模拟信号来确认解密方式，从而将经过加密的新音频波形进行解密，得到原始的音频波形，再通过音频放大电路模块处理，经音频信号输出模块将音频模拟信号输出。

进一步地，所述音频信号采集模块使用高阻抗输入，采集音频模拟信号后进行除躁处理。高阻抗输入采集音频模拟信号不影响音频发声电路。

进一步地，所述波形变换芯片硬件加密模块对每一段音频模拟信号通过随机加密的方式进行加密时，加密方式包括上下反向、前后反向、片段加密和片段长度改变，每一段音频模拟信号的加密方式由波形变换芯片加密模块内硬件随机电路确定。