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基于超声波非线性的汉语语音防窃听方法
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作者 高铭 陈奕可 +2 位作者 陈佳彤 肖甫 韩劲松 《电子学报》 北大核心 2025年第3期986-999,共14页
语音隐私安全对于国家和个人信息安全至关重要.为了确保用户的语音隐私免受窃听,超声波录音干扰技术被广泛采用.此技术利用电子录音设备中的超声波非线性特征,在不影响正常交流的前提下,实现了高效且低成本的窃听录音干扰.然而,现有的... 语音隐私安全对于国家和个人信息安全至关重要.为了确保用户的语音隐私免受窃听,超声波录音干扰技术被广泛采用.此技术利用电子录音设备中的超声波非线性特征,在不影响正常交流的前提下,实现了高效且低成本的窃听录音干扰.然而,现有的语音防窃听技术仍存在安全隐患.由于以往技术仅采用简单的噪声掩盖技术,窃听者能够通过先进的去噪技术恢复语音信息,威胁语音隐私安全.特别地,这些方法的设计主要针对英语语音,对汉语语音的适用性有限.因此,针对汉语语音的隐私保护需求更为迫切.为提高超声波录音干扰的安全性和适用性,本文针对汉语语音隐私保护,设计了一种安全稳健的防窃听方法.本文分析汉语语音独特特征,以此为基础设计一种耦合噪声生成算法,该算法所生成的超声干扰噪声与汉语用户的语音信号紧密耦合、高度相关,因此难以分离,能够有效抵御各种去噪手段.本文充分考虑了窃听者的能力,实现不可恢复的录音干扰,在不影响用户听力及正常交流的情况下,构建了安全的防窃听方案,全面保护用户的语音隐私安全.为验证该方法的有效性,本文设计了超声波录音干扰原型系统.实验结果表明,在6 m的范围内,本文方法能够确保90%以上的用户语音内容无法被窃听者识读,为汉语语音隐私保护提供了强有力的技术支持. 展开更多
关键词 语音安全与隐私 物联网安全 移动感知与安全 汉语语音 超声波非线性
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基于小波分析的火灾后灌浆套筒损伤的线性与非线性超声评价
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作者 张璐 唐永泽 +3 位作者 曾家俊 贾尚达 李红豫 刘其舟 《振动与冲击》 北大核心 2025年第9期303-312,共10页
评估火灾后预制混凝土建筑节点的安全性至关重要,可为建筑后续使用和修复提供可靠参考。半灌浆套筒连接件(half grouted sleeve connection, HGSC)是预制建筑构件中最常见的连接方式之一,其火灾后的力学性能代表着整个节点的安全性。因... 评估火灾后预制混凝土建筑节点的安全性至关重要,可为建筑后续使用和修复提供可靠参考。半灌浆套筒连接件(half grouted sleeve connection, HGSC)是预制建筑构件中最常见的连接方式之一,其火灾后的力学性能代表着整个节点的安全性。因此,为研究火灾后HGSC的损伤,制作了3组缺陷率,共15个试件用于超声波检测试验(ultrasonic testing, UT),应用了5种不同火灾温度来产生不同的火灾后损伤。温度变化产生的损伤和缺陷通过UT信号的畸变表现出来,通过分析信号的差异可以区别不同的损伤程度。提出使用小波分析对超声波信号进行量化分析。对于线性超声波(linear ultrasonic testing, LUT)检测信号,通过小波包分解(wavelet packet decomposition, WPD)得到的分解等级为8的小波能量比进行分析。对于非线性超声波检测(non-linear ultrasonic testing, NLUT)信号,通过小波变换提取的一次和二次谐波超声时域信号得到声学非线性参数(acoustic nonlinear parameters, ANP),并进行量化分析。结果表明,UT信号通过WPD计算的Ⅰ频段的小波包能量占比随火灾温度增加而增加,Ⅱ频段则相反,可以区分常温和受火灾影响的HGSC。通过比较不同缺陷率HGSC的小波包能量占比,可以区分无灌浆缺陷和有灌浆缺陷。ANP与火灾温度具有较强的线性相关性,可以通过ANP量化HGSC受火灾温度的影响。分析试验数据发现黏结强度同时与温度和ANP的变化存在较强的线性关系,通过建立温度和ANP同黏结强度的数学模型,即可以量化损失。因此,温度和ANP可以作为量化黏结强度的评估参数。该研究方法可为工程应用提供参考依据。 展开更多
关键词 半灌浆套筒 火灾 线性超声波 非线性超声波 小波变换
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基于非线性超声波的疲劳损伤检测试验研究 被引量:3
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作者 张发友 李成 +1 位作者 铁瑛 尹振华 《玻璃钢/复合材料》 CAS 北大核心 2019年第4期12-16,30,共6页
对完整铝板、含孔铝板以及用复合材料补片修补后的铝板分别进行疲劳试验和非线性超声波检测试验,提取三组试件不同疲劳周期下的基波幅值和二次谐波幅值,得到其相对二阶超声非线性系数,并拟合出相对二阶超声非线性系数随疲劳周期变化的... 对完整铝板、含孔铝板以及用复合材料补片修补后的铝板分别进行疲劳试验和非线性超声波检测试验,提取三组试件不同疲劳周期下的基波幅值和二次谐波幅值,得到其相对二阶超声非线性系数,并拟合出相对二阶超声非线性系数随疲劳周期变化的曲线图,以研究相对二阶超声非线性系数与疲劳损伤过程的对应关系。结果表明:随着疲劳周期增加,三组试件的相对二阶超声非线性系数均呈现先缓慢上升,然后快速上升并到达峰值,最后下降的趋势,这与疲劳损伤过程中位错和裂纹的产生及扩展过程相一致;同时发现:孔损伤会加剧微裂纹向宏观裂纹的过渡,而用复合材料补片修补孔损伤可减缓裂纹的扩展。 展开更多
关键词 非线性超声波检测 复合材料补片 相对二阶超声非线性系数 疲劳损伤
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基于二次谐波技术的固体火箭发动机界面粘接质量的超声无损评价 被引量:16
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作者 敦怡 师小红 徐章遂 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期198-200,共3页
提出了一种用于固体火箭发动机粘接界面质量评价的非线性超声检测方法。常规超声纵波可用于粘接界面缺陷的检测,但不适用于粘接质量的评价。超声与界面相互作用产生的非线性效应,使得粘接界面的质量评价成为可能。表征界面超声波非线性... 提出了一种用于固体火箭发动机粘接界面质量评价的非线性超声检测方法。常规超声纵波可用于粘接界面缺陷的检测,但不适用于粘接质量的评价。超声与界面相互作用产生的非线性效应,使得粘接界面的质量评价成为可能。表征界面超声波非线性响应的参数称为二次谐波激发效率,二次谐波激发效率的不同表示界面粘接质量的不同。实验结果表明,将二次谐波激发效率作为特征,可有效评价界面的粘接质量。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 非线性超声波 二次谐波 粘接质量
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两列同向共线纵波混叠的数值研究
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作者 孙征昊 李鸿光 +2 位作者 李富才 孟光 孙晖 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期219-226,共8页
针对大型复杂装备的早期微弱疲劳损伤进行识别和评估这一亟待解决的问题,基于高阶弹性模量分析的非线性超声无损检测方法由于对疲劳导致的微观结构改变具有敏感性而在近年引起关注。针对两列同向共线纵波混叠的情形,运用高分辨率的半离... 针对大型复杂装备的早期微弱疲劳损伤进行识别和评估这一亟待解决的问题,基于高阶弹性模量分析的非线性超声无损检测方法由于对疲劳导致的微观结构改变具有敏感性而在近年引起关注。针对两列同向共线纵波混叠的情形,运用高分辨率的半离散中心差分方法,对波束混叠法这一新型非线性超声无损检测方法在评价材料早期疲劳损伤的应用开展了数值研究。通过对谐振波成分的传播特性的分析可见,差频与和频谐振波成分可以同时在两个相互垂直的方向上产生和扩展,而其中剪切方向产生的差频谐振波成分能够随材料非线性系数而单调递增,从而可以对材料非线性进行准确测量,进一步为波束混叠法在材料早期微弱疲劳损伤损伤检测中的应用提供有效的方法和依据。 展开更多
关键词 非线性超声波检测 波束混叠法 高阶弹性模量 微弱疲劳损伤检测
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