子涵

有一種“海豚音”，雖然人耳聽不見，但它可以讓手機“唯命是從”。在手機用戶毫無察覺的情況下，能悄悄地啟動手機語音助手功能，實現(xiàn)色括網(wǎng)購、撥打電話、查看文檔等一系到禮密操作。這個厲害的“搗蛋鬼”究竟是何方暗器呢？

“海豚音攻擊”是何暗器？

通過科學(xué)實驗測試，研究人員發(fā)現(xiàn)“海豚音”有著巨大的潛能，它可以成功破解很多高端智能手機，包括蘋果系統(tǒng)。

當(dāng)研究人員用事先錄制好的語音對著一臺iPhone說：“嗨，Siri請撥打1234567890?！彪S即，Siri會響應(yīng)這個指令，撥出電話。接著研究人員掛掉電話，鎖住屏幕，再用一個超聲波播放器把人聲的頻率轉(zhuǎn)化成超聲波頻率，然后對Siri發(fā)出相同指令。這日寸候，盡管人耳聽不見任何聲音，但Siri同樣會響應(yīng)這個指令且正確地?fù)艽蛄穗娫挕?/p>

研究人員按照這種實驗測試方法對蘋果Siri＼亞馬遜Alexa、三星S Voice、微軟Cortana以及華為Hivoice等在內(nèi)的6種極為廣泛使用的智能語音助手，進(jìn)行了近2 000次的實驗，發(fā)現(xiàn)測試居然都基本成功。

此外，“海豚音攻擊”的威脅并不僅局限在智能手機的語音助手上。利用超聲波，它還可以成功潛入車載語音助手，并能開啟汽車天窗。

什么是“海豚音攻擊”？

海豚的叫聲是一種起聲波，其頻率大于2萬赫茲，入耳無法聽見。然而，對于這種特殊的超聲波，手機的語音助手卻能清楚地“聽到”，并根據(jù)無聲指令秘密地操控著一切。因此，人們便把這種攻擊稱為“海豚音攻擊”。

攻擊漏洞有多大威力？

“海豚音攻擊”如此強大，那它對我們會產(chǎn)生怎樣的威脅呢？同學(xué)們都使用過手機，如今的智能手機安裝的軟件很多，加載的傳感器也越來越多，無形之中就會留下很多個人信息，包括手機短信、聊天記錄等，“海豚音”會根據(jù)這些蛛絲馬跡分析我們的使用情況、興趣愛好等，從而悄悄竊取到大家的個人隱私信息。

其次，現(xiàn)在智能手機和支付寶、銀行賬號等信息都緊密綁定。用戶的財產(chǎn)也可能通過“海豚音攻擊”被竊取。理論上講，在用戶使用手機支付的間隙，黑客可能利用“海豚音”遠(yuǎn)程控制用戶的手機支付。不過，由于手機支付、手機銀行等往往需要通過賬號、數(shù)字密碼或者面部識別等方式核實用戶身份，目前“海豚音攻擊”還難以介入支付認(rèn)證過程。但如果不加以防范，未來“海豚音攻擊”升級后將可能給用戶造成損失。

盡管當(dāng)前測試驗證的距離都是在2米之內(nèi)，不過目前最先進(jìn)的超聲波發(fā)射器已經(jīng)可以實現(xiàn)2千米范圍的傳播，這也意味著“海豚音”未來有更多的攻擊可能性。

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黑客

由英語Hacker音譯而來，泛指擅長IT技術(shù)的人群、計算機專家。Hacker精通各種編程語言和各類操作系統(tǒng)，伴隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展而產(chǎn)生、成長。本身并沒有明顯的褒義或貶義，類似漢語中捉刀者、槍手、能手之類的詞語。

面對暗器，如何預(yù)警？

由于“海豚音攻擊”主要針對的是人工智能領(lǐng)域。只要裝載了語音助手的設(shè)備都可能被攻擊，一旦未來這些設(shè)備接入物聯(lián)網(wǎng)，將為使用安全埋下很大的隱患。

“海豚音攻擊”有如此強大的竊取能力，智能手機就甘心默默聽從，毫無招數(shù)了嗎？值得慶幸的是，科學(xué)家先于黑客發(fā)現(xiàn)了這個漏洞，并已向有關(guān)手機廠商提交了實驗數(shù)據(jù)。

而關(guān)于如何防護(hù)，目前有兩種方法。一是讓語音助手只聽取特定人（手機擁有者）的語音，這需要在語音助手上運用聲紋識別技術(shù)；二是在語音助手軟件中增加數(shù)字濾波功能。

所謂聲紋識別技術(shù)，也叫說話人識別技術(shù)，是一種通過聲音判別說話人身份的技術(shù)。最直觀的感受是，比如當(dāng)我們打電話，通過一聲“喂”就能準(zhǔn)確地分辨出接電話的是爸媽還是兄弟姐妹。

這主要是由于每個人在講話時使用的發(fā)聲器官，如舌頭、牙齒、口腔、聲帶、肺、鼻腔等，在尺寸和形態(tài)方面有所差異，加之發(fā)音容量大小和發(fā)音頻率不同，在發(fā)音時千姿百態(tài)，因而發(fā)出的聲音也各有各的特點?？梢哉f，任何兩個人的聲紋圖譜都不盡相同。

聲紋識別技術(shù)基于語音中所包含的各種信息，利用計算機以及信息識別技術(shù)，從而可以自動地鑒別出當(dāng)前語音對應(yīng)的說話者的身份。

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聲紋識別和語音識別有什么不同？

聲紋識別的過程是試圖找到區(qū)別每個人的個性特征，而語音識別則是側(cè)重于對說話者所表述的內(nèi)容進(jìn)行區(qū)分。在實際應(yīng)用中往往把語音識別技術(shù)和聲紋識別技術(shù)結(jié)合起來應(yīng)用，以提高聲紋身份認(rèn)證系統(tǒng)的安全性能。

數(shù)字濾波是指用數(shù)字設(shè)備，通過一定的算法，對信號進(jìn)行處理，將某個頻段的信號進(jìn)行濾除，從而得到新的信號。

數(shù)字濾波的功能主要是基于信號處理領(lǐng)域的運用。在信號處理領(lǐng)域中，對于信號處理的實時性、快速性的要求越來越高。而在許多信息處理過程中，如對信號的過濾、檢測、預(yù)測等，都要廣泛地用到濾波器。其中，數(shù)字濾波器具有穩(wěn)定性高、精度高、設(shè)計靈活、實現(xiàn)方便等許多突出的優(yōu)點。

眼下，研究人員打算重新設(shè)計語音可控制系統(tǒng)，以防御聽不到的語音命令攻擊。通過軟件升級的方式讓硬件“學(xué)會”辨識聲音來源究竟是人聲還是超聲波，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)比召回所有智能手機進(jìn)行硬件調(diào)整的效率更高。

希望存不久的將來，可以堵住這個安全漏洞，別讓“海豚音”偷偷用了我們的手機。

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聲紋識別系統(tǒng)技術(shù)原理

聲紋識別系統(tǒng)主要是由預(yù)處理、特征提取、建模、模式匹配及系統(tǒng)判別等構(gòu)成。