本發(fā)明涉及計算機電磁泄漏的檢測與還原，具體為一種計算機視頻接口線電磁輻射信號檢測及圖像還原方法。

背景技術：

1、隨著電子產(chǎn)品、信息技術的快速發(fā)展及產(chǎn)品迭代，計算機設備已成為日常生活和工作中不可或缺的部分。計算機設備作為人們工作中必不可少的工具，其信息安全的保障十分重要，尤其是進行保密工作的計算機的信息安全尤為重要。計算機在工作過程中，需要通過視頻接口線連接顯示器進行可視化桌面展示，視頻信息會隱藏在電磁輻射之中。

2、現(xiàn)有的檢測方法無法根據(jù)各種計算機設備的使用場景，自動有效地檢測出輻射信號（包括主頻點及多次諧波），自動選擇最佳輻射信號，提取行頻參數(shù)、場起始位置，并進行行跟蹤，提取出圖像幀數(shù)據(jù)，并還原出圖像。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種計算機視頻接口線電磁輻射信號檢測及圖像還原方法，實現(xiàn)對電磁泄漏信號的有效檢測、視頻圖像信息的有效還原。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下：

3、一種計算機視頻接口線電磁輻射信號檢測及圖像還原方法，包括如下步驟：

4、步驟s1：針對tempest頻點，按照設定采樣率對hdmi/vga接口線纜輻射信號進行采樣；

5、步驟s2：對采樣數(shù)據(jù)進行時頻轉(zhuǎn)換，確認是否存在有效信號，若是執(zhí)行步驟s3，否則返回步驟s1；

6、步驟s3：對采樣數(shù)據(jù)進行行周期搜索，通過滑動相關搜索出行頻參數(shù)，若有效提取出行頻參數(shù)，執(zhí)行步驟s4，否則返回步驟s1；

7、步驟s4：對采樣數(shù)據(jù)進行場同步處理，若有效提取出場起始位置，執(zhí)行步驟s5，否則返回步驟s1；

8、步驟s5：對采樣數(shù)據(jù)進行視頻周期同步，若視頻周期同步成功，獲取到場頻參數(shù)，執(zhí)行步驟s6，否則返回步驟s1；

9、步驟s6：對采樣數(shù)據(jù)進行行跟蹤搜索，提取出圖像幀數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟s7；

10、步驟s7：對圖像幀數(shù)據(jù)進行灰度處理及多幀重疊處理，還原出視頻圖像。

11、其中,步驟s1，參考vesa標準的dmt表格定義的各像素點頻率表，針對各tempest頻點及其次諧波頻率，對hdmi/vga接口線纜輻射信號頻段進行時域采樣。

12、步驟s2，對采樣數(shù)據(jù)進行快速傅里葉變換，得到信號的頻域信息，提取各tempest頻點處輻射信號的特征參數(shù)，包括帶寬、幅值、信噪比，將達到門限值的頻點形成頻點集合，按照值倒序，若不為0，轉(zhuǎn)步驟s3，否則返回步驟s1。

13、步驟s3，取最大的頻點，即以頻點為中心頻率，按照采樣率250mhz進行時域采樣，對采樣數(shù)據(jù)進行帶通濾波處理，兼顧數(shù)據(jù)傳輸和還原性能，進行10倍抽取得到25mhz采樣數(shù)據(jù)，利用圖像數(shù)據(jù)行與行之間的相似性，使用滑動相關的方法得到行周期長度，

14、具體如下，每次取25mhz采樣率下的個點的數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)前個點為相關系數(shù)，對個點以后數(shù)據(jù)做滑動相關運算，相關值最大的位置對應的偏移長度即為行周期長度，

15、，

16、，

17、其中，為滑動相關值，為采樣數(shù)據(jù)幅值，最大的位置即為行周期長度，

18、為了減少誤差，連續(xù)取三次點數(shù)據(jù)，重復滑動相關計算的步驟，若三次得到的誤差在20以內(nèi)，則以三次的平均值為最終的行周期長度。

19、步驟s4，提取場起始位置，同步tmds視頻幀的起始碼片位置，將tmds視頻幀第一行的數(shù)據(jù)島的起始位置作為場同步位置，

20、具體如下：

21、（1）數(shù)據(jù)分組，以步驟s3得出的行周期長度的4倍作為碼片組長度，對時域采樣數(shù)據(jù)進行分組，

22、，

23、其中，為不同分組序列，為碼片組值內(nèi)下標，取值范圍為： ，為每組組號，為組長度,

24、（2）計算每組的數(shù)據(jù)幅值的平均值以及平均值之間的差值，

25、，

26、其中為每組平均值，為每組平均值的之間的差值,

27、（3）搜索數(shù)據(jù)島間隔，

28、利用每組平均值的之間的差值來確定數(shù)據(jù)島位置，兩個數(shù)據(jù)島之間的數(shù)據(jù)即為一個“場”，

29、取為判決門限，數(shù)據(jù)島最小間隔為200組，通過搜索中大于的值，即可找到各個數(shù)據(jù)島所在組號，

30、（4）計算數(shù)據(jù)島所在的組偏移值，

31、根據(jù)得到的數(shù)據(jù)島組號，取兩個數(shù)據(jù)島之間的所有組的平均值，

32、，找到組平均值明顯下降的位置，即為組偏移值，

33、（5）計算場起始位置的組內(nèi)偏移值，

34、以步驟(4)得到的組偏移值為基準，左右再各取4個組的碼片數(shù)據(jù)，進行平滑濾波，得到時域波形，找到控制周期t3的結(jié)束位置即作為數(shù)據(jù)島的起始位置，也就是場起始位置。

35、步驟s5，在提取出行周期長度、場起始位置的基礎上，計算每行數(shù)據(jù)的均值，通過對行均值序列進行統(tǒng)計分析來確定實際的視頻行數(shù)和垂直消隱行數(shù)，

36、具體如下：

37、（1）取信號幅值，由于以場起始位置固定偏移9行，提取行數(shù)據(jù)；

38、（2）計算每行數(shù)據(jù)的均值，統(tǒng)計均值序列，減去最小均值得到目標序列，即

39、；

40、（3）以序列最大值的2/3作為判決門限值，即

41、；

42、（4）找到第一個小于的位置為，則為垂直消隱行數(shù)，提取以后首個高于門限的行號，即為垂直分辨行數(shù)，

43、計算得到場的碼片數(shù)為：

44、，

45、得到場頻為：

46、，

47、其中為數(shù)據(jù)采樣率，場頻是50或60。

48、步驟s6具體如下，

49、（1）根據(jù)同步偏移值和垂直消隱行數(shù)，以垂直消隱行后的第一行為視頻數(shù)據(jù)的起始位置；

50、（2）根據(jù)垂直消隱行確定跟蹤窗大小，大窗搜索最大上升沿，修正視頻數(shù)據(jù)的起始位置；

51、（3）提取每一行視頻數(shù)據(jù)，根據(jù)行長度確定跟蹤窗大小，使用小窗搜索最大上升沿，修正每一行的起始位置，并記錄修正值；

52、（4）對齊每一行的起始位置，當提取到的行數(shù)大于垂直分辨率時，即可組成圖片，如果跟蹤修正值變化超過10個碼片時，則認為跟蹤失敗。

53、步驟s7具體如下，

54、（1）對所有行求平均值，得到平均值差值序列，以最大值的2/3作為門限值，

55、（2）找到第一個過門限的位置作為視頻圖像起始行，計算激活圖像結(jié)束行，

56、（3）提取中間行數(shù)據(jù)，定義激活圖像列分辨率起始位置為最大下降沿波谷位置，直接計算激活圖像列分辨率的結(jié)束位置；根據(jù)找到的分辨率行和分辨率列的起始結(jié)束位置，截取出激活圖像，對于顯示模糊的區(qū)域，使用多幀圖像重疊的方式合成圖片，提升圖像清晰度有益效果。

57、相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的優(yōu)點如下：

58、1、本發(fā)明對計算機電磁泄漏信號的有效檢測，

59、2、本發(fā)明對時域數(shù)據(jù)進行行頻、場頻參數(shù)提取，

60、3、本發(fā)明對泄漏信號進行行跟蹤，有效提取出圖像幀數(shù)據(jù)，

61、4、本發(fā)明對圖像幀數(shù)據(jù)進行灰度處理，采用多幀重疊處理，清晰還原圖像，

62、5、本發(fā)明提供一種計算機視頻接口線電磁輻射信號檢測及圖像還原方法，實現(xiàn)對電磁泄漏信號的有效檢測、視頻圖像信息的有效還原。