基于混沌同步信号自适应传输的数字音频加密

如果εn充分小，有同步信号时，经l1步达到误差接近∣εn∣的近似同步；没有同步信号时，经l2步这个误差会慢慢放大至恢复密钥序列所容许的误差范围的边界附近。对于这类二维超混沌系统而言，l1约为2或3，而l2远大于l1。这样一来，只要每间隔不超过l2步，发送3步混沌同步信号就能准确恢复密钥序列实现解密。

2.3 音频样点是否冗余的自适应判别方法

若相邻三样点sn，sn+1，sn+2冗余，则取其前后各2个样点组成四个采样点，用三次多项式插值恢复出的三个样点信息为：

2.4 同步信号的自动判别算法

3 数值仿真结果

加密仿真的结果如图2所示，从加密后的音频样点S分布和S的功率谱密度可以看出，加密后的信号具有良好的随机性；解密时，混沌同步误差e始终保持在10-3以内，解密音频s'与原始音频波形一致。整个加密方案对音频所引入的误差功率比为：

说明该加密方案尽管额外传输了混沌同步信号，但是几乎没有改变原始音频信号。

4 结 语

本文利用混沌映射的近似同步，提出了一种基于混沌同步信号自适应传输的数字音频加密方案，并以二维超混沌映射为例，通过数值仿真，说明其有效性。该方案巧妙地利用了语音信号的冗余信息，实现了混沌同步信息的传输，从而把传统的两种混沌加密方式(混沌同步模拟加密和非同步数值加密)结合起来。不但有效地解决了同步信号的传输问题，而且消除了密钥序列的周期性。这种加密思路是一种新的尝试，对将来混沌加密的研究有参考价值。由于本方案可采用离散混沌系统较多，有较强的实际应用价值，可应用于语音加密存储、网络会议和VoIP等领域。

作者：曹海(四川理工学院 　自贡 643000) 来源：《现代电子技术》