视频泄漏信号的同步信息提取方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术领域，具体涉及视频泄漏信号的同步信息提取方法及系统。
【背景技术】
[0002] 信息设备会在工作过程中产生不同程度的电磁泄漏，这种电磁泄漏信号中可能含 有信息设备处理的敏感信息，通过特定的设备和信号处理手段可实现对电磁泄漏信号的截 获并还原出其中的敏感信息，威胁信息安全。因此，作为该问题的关键技术，电磁泄漏信号 检测已经成为各国研宄的热点和重点，如何有效实现电磁泄漏信号的检测已经成为迫切需 要研宄的课题。
[0003] 目前用来提取电磁泄漏信号同步信息的技术主要是相关检测技术。相关检测技术 是应用信号的周期性和噪声的随机性的特点，通过相关运算达到去除噪声的一种技术。当 随机函数包括周期性分量时，自相关函数也包含相同的周期分量，自相关检测就应用了这 一点。
[0004] 混有随机噪声的信号自相关函数为：
[0005] R( τ ) = Rss( τ )+Rsn( τ )+Rns( τ )+Rm( τ )
[0006] 式中MO和1^(〇分别为信号和噪声的自相关函数，而MO与Rns(〇 分别是信号和噪声的互相关函数。由于信号与噪声是互不相关的随机过程，如果设信号和 噪声的平均值为〇,那么R sn(T)与Rns(T)亦均为0,随着τ的增大，噪声的自相关函数 Rm(T)将接近于0,而信号成分的自相关函数Μτ)却始终保持着周期性的变化，随着τ 的增大，其结果是使信号的相关函数Rss(T)显示出来。
[0007] 但是依据相关检测的原理，利用相关检测的方法提取同步信息，有以下几个缺 陷：要求延迟要足够长，否则R m( T )的值大，造成误差；积分时间T应该足够长，才能保证 Rsn(T) =Rns(T) =0,当T有限时，造成检测误差；当信号中除随机噪声外，还叠加有周期 性干扰时，Rsn( τ )、Rns( τ )、Rm( τ )的值均不为〇,若周期性干扰混入信号，将无法提取视频 泄漏信号的同步信息。
【发明内容】
[0008] 针对现有技术的缺陷，本发明提供一种视频泄漏信号的同步信息提取方法及系 统，在存在噪声和干扰信号的情况下，能够准确自动地提取视频信号的行频频率和场频频 率。
[0009] 第一方面，本发明提供一种视频泄漏信号的同步信息提取方法，所述方法包括：
[0010] 获得视频泄漏信号的功率谱，并根据预设的子带宽度将所述功率谱分为多个子 带；
[0011] 获得每个子带的谱质心，并获取各子带的谱质心间隔；
[0012] 根据不同子带宽度对应的谱质心间隔分布的均匀程度，提取所述信号的行频频率 或场频频率。
[0013] 优选地，所述根据预设的子带宽度将所述功率谱分为多个子带，包括：
[0014] 根据行频频率或场频频率的取值范围，依照预设的步长依次选取行频频率或场频 频率作为子带宽度；
[0015] 根据所述子带宽度，将所述功率谱分为多个子带。
[0016] 优选地，所述获得每个子带的谱质心，包括：
[0017] 根据下式计算得到每个子带的谱质心fs。：
[0018]
【主权项】
1. 一种视频泄漏信号的同步信息提取方法，其特征在于，所述方法包括： 获得视频泄漏信号的功率谱，并根据预设的子带宽度将所述功率谱分为多个子带； 获得每个子带的谱质心，并获取各子带的谱质心间隔； 根据不同子带宽度对应的谱质心间隔分布的均匀程度，提取所述信号的行频频率或场 频频率。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的子带宽度将所述功率谱 分为多个子带，包括： 根据行频频率或场频频率的取值范围，依照预设的步长依次选取行频频率或场频频率 作为子带宽度； 根据所述子带宽度，将所述功率谱分为多个子带。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得每个子带的谱质心，包括： 根据下式计算得到每个子带的谱质心fs。：
其中，n表示子带宽度N上的每个点，f(n)为每点的频率，E(n)为信号的功率谱，N* 子带宽度，P(E(n))为各点功率谱在总功率谱上的概率。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取各子带的谱质心间隔，包括： 根据下式计算得到各子带的谱质心间隔fsm(m): fscD(m) =fsc(m+l)-fsc(m)，m= 1，2,...，M 其中，m为各子带的编号，fse(m)为第m个子带的谱质心，fse(m+l)为第m+1个子带的 谱质心，M表示子带的个数。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据不同子带宽度对应的谱质心间 隔分布的均匀程度，提取所述信号的行频频率或场频频率，包括： 根据下式求出不同子带宽度对应的谱质心间隔分布的均匀程度： SCDT=SD(fSCD)/MEAN(fSCD) 其中，S⑶T表示谱质心间隔分布的均匀程度，SD(fsm)为谱质心间隔fsm的方差，MEAN(fsm)为谱质心间隔fsm的均值； 选取SCDT的最小值，最小的SCDT对应的行频频率或场频频率即为最终提取的行频频 率或场频频率。
6. -种视频泄漏信号的同步信息提取系统，其特征在于，所述系统包括： 分段模块，用于获得视频泄漏信号的功率谱，并根据预设的子带宽度将所述功率谱分 为多个子带； 计算模块，用于获得每个子带的谱质心，并获取各子带的谱质心间隔； 提取模块，用于根据不同子带宽度对应的谱质心间隔分布的均匀程度，提取所述信号 的行频频率或场频频率。
7. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述分段模块，具体用于： 根据行频频率或场频频率的取值范围，依照预设的步长依次选取行频频率或场频频率 作为子带宽度； 根据所述子带宽度，将所述功率谱分为多个子带。
8. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述计算模块，具体用于： 根据下式计算得到每个子带的谱质心fs。：
其中，n表示子带宽度N上的每个点，f(n)为每点的频率，E(n)为信号的功率谱，N* 子带宽度，P(E(n))为各点功率谱在总功率谱上的概率。
9. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述计算模块，还用于： 根据下式计算得到各子带的谱质心间隔fsm(m): fscD(m) =fsc(m+l)-fsc(m)，m= 1，2,...，M 其中，m为各子带的编号，fse(m)为第m个子带的谱质心，fse(m+l)为第m+1个子带的谱 质心，M表示子带的个数。
10. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述提取模块，具体用于： 根据下式求出不同子带宽度对应的谱质心间隔分布的均匀程度： SCDT=SD(fSCD)/MEAN(fSCD) 其中，S⑶T表示谱质心间隔分布的均匀程度，SD(fsm)为谱质心间隔fsm的方差，MEAN(fsm)为谱质心间隔fsm的均值； 选取SCDT的最小值，最小的SCDT对应的行频频率或场频频率即为最终提取的行频频 率或场频频率。
【专利摘要】本发明提供了一种视频泄漏信号的同步信息提取方法，所述方法包括：获得视频泄漏信号的功率谱，并将所述功率谱分为多个子带；获得每个子带的谱质心，并获取各子带的谱质心间隔；根据所述谱质心间隔分布的均匀程度，提取所述信号的行频频率或场频频率。本发明还提供了一种视频泄漏信号的同步信息提取系统，该系统包括分段模块、计算模块及提取模块。本发明在存在噪声和干扰信号的情况下，能够准确自动地提取视频信号的行频频率和场频频率。
【IPC分类】H04N17-00
【公开号】CN104581139
【申请号】CN201410823079
【发明人】孙德刚, 石珺, 魏冬, 张萌, 黄伟庆
【申请人】中国科学院信息工程研究所
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月25日