基于加密计算的语音情感分析方法及装置与流程

本发明涉及人工智能技术领域，具体涉及一种基于加密计算的语音情感分析方法及装置。

背景技术：

现有的语音情感分析技术多是针对简单对话的单句表层情感分析，而实际对话场景中，人的情感都是连续稳定的，可以依靠这些连续稳定的上下文情感增加情感计算的精准度和实时性。但是，基于上下文的情感分析需要复杂的大量的数据、复杂的运算，为了提高情感分析的效率和精度，往往都需要依靠后端的服务器进行处理。对于用户端来说，将原始数据分享给第三方容易造成隐私泄露，因此通讯保密性和数据通讯量成为主要问题。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供的基于加密计算的语音情感分析方法及装置，使用对称加密方法对传输的语音信息进行加密，可以防止第三方劫获用户的个人信息，为基于上下文进行情感分析提供了可行性，有助于提高了情感分析的准确率；加密方式简单，降低了通讯双方计算的复杂度和数据传输量，保证了情感分析的实时性。

第一方面，本发明提供的一种基于加密计算的语音情感分析方法包括：步骤s1，用户端和服务器交换密钥；步骤s2，所述用户端获取用户输入的语音信息，使用所述密钥给所述语音信息加密后发送至所述服务器；步骤s3，所述服务器接收加密后的语音信息，使用所述密钥解密得到所述语音信息，将解密后的语音信息存入用户对应的存储单元中，根据所述存储单元中的语音信息，通过上下文分析用户的情感状态。

优选地，所述步骤s1包括：用户端获取服务器的公钥和伪随机数生成算法，生成会话id，通过所述公钥对所述会话id加密，将加密后的会话id和用户id发送给所述服务器；所述服务器接收到加密后的会话id后使用私钥解密得到所述会话id，并存储所述会话id到所述用户id的账户下；所述步骤s2包括：所述用户端获取用户输入的语音信息，将所述会话id输入所述伪随机数生成算法生成密钥；使用所述密钥对所述语音信息进行加密，并将所述用户id和加密后的语音信息发送给所述服务器；所述步骤s3，包括：所述服务器在本地查找所述用户id的会话id，将所述会话id输入伪随机数生成算法得到所述密钥，使用所述密钥解密得到所述语音信息，将解密后的语音信息存入所述用户id对应的存储单元中，根据所述存储单元中的语音信息，通过上下文分析用户的情感状态。

优选地，所述步骤s2包括：所述用户端获取用户输入的语音信息，将当前时间和所述会话id输入所述伪随机数生成算法得到密钥；使用所述密钥对所述语音信息进行加密，并将所述用户id和加密后的语音信息发送给所述服务器；所述步骤s3包括：所述服务器在本地查找所述用户id的会话id，将当前时间和所述会话id输入伪随机数生成算法得到所述密钥，使用所述密钥解密得到所述语音信息，将解密后的语音信息存入所述用户id对应的存储单元中，根据所述存储单元中的语音信息，通过上下文分析用户的情感状态。

优选地，还包括：所述用户端在生成所述会话id时开始计时，当计时达到有效时间时，生成新的会话id，通过所述公钥加密后发送给所述服务器；服务器接收到新的会话id后，用新的会话id替换掉在本地存储的会话id。

优选地，还包括：所述服务器发送给所述用户端的信息中均携带有认证信息，所述认证信息采用服务器的私钥进行加密；所述用户端接收到加密的认证信息后，通过所述公钥进行解密，根据解密后的认证信息对服务器认证。

第二方面，本发明提供的一种基于加密计算的语音情感分析装置，包括：交换密钥模块，用于用户端和服务器交换密钥；信息加密模块，用于所述用户端获取用户输入的语音信息，使用所述密钥给所述语音信息加密后发送至所述服务器；信息解密模块，用于所述服务器接收加密后的语音信息，使用所述密钥解密得到所述语音信息，将解密后的语音信息存入用户对应的存储单元中，根据所述存储单元中的语音信息，通过上下文分析用户的情感状态。

优选地，所述交换密钥模块具体用于：用户端获取服务器的公钥和伪随机数生成算法，生成会话id，通过所述公钥对所述会话id加密，将用户id和加密后的会话id发送给所述服务器；所述服务器接收到加密后的会话id后使用私钥解密得到所述会话id，并存储所述会话id到所述用户id的账户下；所述信息加密模块具体用于：所述用户端获取用户输入的语音信息，将所述会话id输入所述伪随机数生成算法生成密钥；使用所述密钥对所述语音信息进行加密，并将所述用户id和加密后的语音信息发送给所述服务器；所述信息解密模块具体用于：所述服务器在本地查找所述用户id的会话id，将所述会话id输入伪随机数生成算法得到所述密钥，使用所述密钥解密得到所述语音信息，将解密后的语音信息存入所述用户id对应的存储单元中，根据所述存储单元中的语音信息，通过上下文分析用户的情感状态。

优选地，所述信息加密模块具体用于：所述用户端获取用户输入的语音信息，将当前时间和所述会话id输入所述伪随机数生成算法得到密钥；使用所述密钥对所述语音信息进行加密，并将所述用户id和加密后的语音信息发送给所述服务器；所述信息解密模块具体用于：所述服务器在本地查找所述用户id的会话id，将当前时间和所述会话id输入伪随机数生成算法得到所述密钥，使用所述密钥解密得到所述语音信息，将解密后的语音信息存入所述用户id对应的存储单元中，根据所述存储单元中的语音信息，通过上下文分析用户的情感状态。

优选地，还包括会话id动态更新模块，所述会话id动态更新模块用于：所述用户端在生成所述会话id时开始计时，当计时达到有效时间时，生成新的会话id，通过所述公钥加密后发送给所述服务器；服务器接收到新的会话id后，用新的会话id替换掉在本地存储的会话id。

优选地，还包括认证模块，所述认证模块用于：所述服务器发送给所述用户端的信息中均携带有认证信息，所述认证信息采用服务器的私钥进行加密；所述用户端接收到加密的认证信息后，通过所述公钥进行解密，根据解密后的认证信息对服务器认证。

附图说明

图1为本发明实施例一所提供的一种基于加密计算的语音情感分析方法的流程示意图；

图2为本发明实施例四所提供的一种基于加密计算的语音情感分析装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例一

如图1所示，本实施例提供的一种基于加密计算的语音情感分析方法，包括：

步骤s1，用户端和服务器交换密钥。

步骤s2，用户端获取用户输入的语音信息，使用密钥给语音信息加密后发送至服务器。

步骤s3，服务器接收加密后的语音信息，使用密钥解密得到语音信息，将解密后的语音信息存入用户对应的存储单元中，根据存储单元中的语音信息，通过上下文分析用户的情感状态。

其中，存储单元用来存储用户所有的语音信息，并按时间顺序进行存储，通过读取用户存储单元中的语音信息就可以进行上下文分析，提高用户情感状态分析的准确率。

本实施例提供的基于加密计算的语音情感分析方法，使用对称加密方法对传输的语音信息进行加密，可以防止第三方劫获用户的个人信息，为基于上下文进行情感分析提供了可行性，有助于提高了情感分析的准确率；加密方式简单，降低了通讯双方计算的复杂度和数据传输量，保证了情感分析的实时性。

实施例二

为了保证用户端和服务器在交换密钥时的安全性，防止密钥被第三方窃取，本实施例提供了另一种基于加密计算的语音情感分析方法，包括：

步骤s10，用户端获取服务器的公钥和伪随机数生成算法，生成会话id，通过公钥对会话id加密，将用户id和加密后的会话id发送给服务器。

其中，会话id是客户端随机生成的。用户id为用户端的唯一编码，服务器靠用户id区分不同的用户端，用户端的所有信息都存储在用户id的账户下。

步骤s20，服务器接收到加密后的会话id后使用私钥解密得到会话id，并存储会话id到用户id的账户下。

步骤s30，用户端获取用户输入的语音信息，将会话id输入伪随机数生成算法生成密钥。

步骤s40，用户端使用密钥对语音信息进行加密，并将用户id和加密后的语音信息发送给服务器。

其中，使用密钥加密的方法有很多，例如，加密后的语音信息＝密钥^语音信息，其中“^”表示异或计算。

步骤s50，服务器在本地查找用户id的会话id，将会话id输入伪随机数生成算法得到密钥，使用密钥解密得到语音信息，将解密后的语音信息存入用户id对应的存储单元中，根据存储单元中的语音信息，通过上下文分析用户的情感状态。

其中，存储单元存储有用户所有的语音信息，并按时间顺序进行存储，通过读取用户存储单元中的语音信息就可以进行上下文分析，提高用户情感状态分析的准确率。

在步骤s10和s20中，使用rsa公钥加密算法对会话id进行加密，保证了会话id无法被暴力破解，提高了交换密钥过程的安全性。

在实施例一的基础上，实施例二的基于加密计算的语音情感分析方法，能够保证密钥不被破解，提高语音情感分析过程的安全性，保护了用户的个人隐私。

为了降低会话id泄露带来的风险，基于加密计算的语音情感分析方法还包括：用户端在生成会话id时开始计时，当计时达到有效时间时，生成新的会话id，通过公钥加密后发送给服务器；服务器接收到新的会话id后，用新的会话id替换掉在本地存储的会话id。这样，会话id只在有效时间内有效，例如两个小时，超过有效时间后，用户端会生成新的会话id，并使用公钥加密发送给服务器，之后用户端和服务器之间使用新的会话id进行加密通信。会话id的动态更新，进一步保证了用户端和服务器之间的通信安全。

为了对服务器端的身份进行验证，服务器发送给用户端的信息中均携带有认证信息，认证信息采用服务器的私钥进行加密。用户端接受到加密的认证信息后，通过服务器提供的公钥进行解密，根据解密后的认证信息对服务器认证后再进行通信，进一步提高了用户端与服务器间的通信安全。

实施例三

本实施例提供了另一种基于加密计算的语音情感分析方法，包括：

步骤s100，用户端获取服务器的公钥和伪随机数生成算法，生成会话id，通过公钥对会话id加密，将用户id和加密后的会话id发送给服务器。

其中，用户id为用户端的唯一编码，服务器靠用户id区分不同的用户端，用户端的所有信息都存储在用户id的账户下。

步骤s200，服务器接收到加密后的会话id后使用私钥解密得到会话id，并存储会话id到用户id的账户下。

步骤s300，用户端获取用户输入的语音信息，将当前时间和会话id输入伪随机数生成算法得到密钥。

其中，可以采用会话id*当前时间作为伪随机数生成算法的输入，为了提高复杂性可以使用其它结合会话id和当前时间的算法。

步骤s400，使用密钥对语音信息进行加密，将用户id和加密后的语音信息发送给服务器。

其中，使用密钥加密的方法有很多，例如，加密后的语音信息＝密钥^语音信息，其中“^”表示异或计算。

步骤s500，服务器在本地查找用户id的会话id，将当前时间和会话id输入伪随机数生成算法得到密钥，使用密钥解密得到语音信息，将解密后的语音信息存入用户id对应的存储单元中，根据存储单元中的语音信息，通过上下文分析用户的情感状态。

其中，服务器与用户端的时间同步。存储单元存储有用户所有的语音信息，并按时间顺序进行存储，通过读取用户存储单元中的语音信息就可以进行上下文分析，提高用户情感状态分析的准确率。

在实施例一、二的基础上，实施例三提供的基于加密计算的语音情感分析方法，在利用伪随机数生成算法生成密钥时，加入了当前时间，使得生成的密钥还与时间相关，可以有效增加第三方解密的难度，同时不会带来数据加密计算量和传输信息量增加的大幅增加，保证了情感分析的实时性。

为了降低会话id泄露带来的风险，基于加密计算的语音情感分析方法还包括：用户端在生成会话id时开始计时，当计时达到有效时间时，生成新的会话id，通过公钥加密后发送给服务器；服务器接收到新的会话id后，用新的会话id替换掉在本地存储的会话id。这样，会话id只在有效时间内有效，例如两个小时，超过有效时间后，用户端会生成新的会话id，并使用公钥加密发送给服务器，之后用户端和服务器之间使用新的会话id进行加密通信。会话id的动态更新，进一步保证了用户端和服务器之间的通信安全。

为了对服务器端的身份进行验证，服务器发送给用户端的信息中均携带有认证信息，认证信息采用服务器的私钥进行加密。用户端接收到加密的认证信息后，通过服务器提供的公钥进行解密，根据解密后的认证信息对服务器认证后再进行通信，进一步提高了用户端与服务器间的通信安全。

实施例四

基于与上述基于加密计算的语音情感分析方法相同的发明构思，本实施例提供了一种基于加密计算的语音情感分析装置，如图2所示，包括：交换密钥模块101、信息加密模块102和信息解密模块103。

交换密钥模块101，用于用户端和服务器交换密钥。

信息加密模块102，用于用户端获取用户输入的语音信息，使用密钥给语音信息加密后发送至服务器。

信息解密模块103，用于服务器接收加密后的语音信息，使用密钥解密得到语音信息，将解密后的语音信息存入用户对应的存储单元中，根据存储单元中的语音信息，通过上下文分析用户的情感状态。

本实施例提供的基于加密计算的语音情感分析装置，使用对称加密方法对传输的语音信息进行加密，可以防止第三方劫获用户的个人信息，为基于上下文进行情感分析提供了可行性，有助于提高了情感分析的准确率；加密方式简单，降低了通讯双方计算的复杂度和数据传输量，保证了情感分析的实时性。

进一步地，为了保证用户端和服务器在交换密钥时的安全性，防止密钥被第三方窃取，交换密钥模块101具体用于：用户端获取服务器的公钥和伪随机数生成算法，生成会话id，通过公钥对会话id加密，将用户id和加密后的会话id发送给服务器；服务器接收到加密后的会话id后使用私钥解密得到会话id，并存储会话id到用户id的账户下。

信息加密模块102具体用于：用户端获取用户输入的语音信息，将会话id输入伪随机数生成算法生成密钥；使用密钥对语音信息进行加密，并将用户id和加密后的语音信息发送给服务器；

信息解密模块103具体用于：服务器在本地查找用户id的会话id，将会话id输入伪随机数生成算法得到密钥，使用密钥解密得到语音信息，将解密后的语音信息存入用户id对应的存储单元中，根据存储单元中的语音信息，通过上下文分析用户的情感状态。

更进一步地，为了提高密钥的破解难度，信息加密模块102具体用于：用户端获取用户输入的语音信息，将当前时间和会话id输入伪随机数生成算法得到密钥；使用密钥对语音信息进行加密，并将用户id和加密后的语音信息发送给服务器。

信息解密模块103具体用于：服务器在本地查找用户id的会话id，将当前时间和会话id输入伪随机数生成算法得到密钥，使用密钥解密得到语音信息，将解密后的语音信息存入用户id对应的存储单元中，根据存储单元中的语音信息，通过上下文分析用户的情感状态。

基于加密计算的语音情感分析装置还包括会话id动态更新模块，会话id动态更新模块用于：用户端在生成会话id时开始计时，当计时达到有效时间时，生成新的会话id，通过公钥加密后发送给服务器；服务器接收到新的会话id后，用新的会话id替换掉在本地存储的会话id。

基于加密计算的语音情感分析装置还包括认证模块，认证模块用于：服务器发送给用户端的信息中均携带有认证信息，认证信息采用服务器的私钥进行加密。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。