随着音频硬件技术的进步,录音装置越来越普及,并且呈现出小型化、隐蔽化的趋势,在方便快捷地录制音频的同时也对隐私信息安全产生了巨大的威胁。例如录音笔这类具有高隐蔽性的小体积录音设备被广泛使用,人们可能在毫不知情的情况下被记录私密的谈话内容,从而泄漏个人隐私、商业情报甚至国家机密。由于隐藏录音设备通常难以发现,当下对防窃听技术的需求愈发迫切。为解决隐藏录音设备带来的隐私安全问题,本文围绕防窃听技术进行深入研究。本文所提防窃听技术的核心特点在于,防护者可以在无法发现或操控录音设备的情况下,通过主动发射干扰信号,降低录音中有效信息的信噪比,使其失真至难以还原的程度,从而达到防录音的效果。通过对常见录音装置的内部结构进行分析与总结,本文利用音频硬件固有的饱和漏洞,提出基于超声参量阵技术的高指向性压制噪声信号注入方法,该方法首次结合了超声参量阵与信号注入技术,通过无声的超声波向录音设备中注入有声噪声进行压制干扰,可以避免对用户的正常交谈造成影响。为实现高效的防录音效果,本文对噪声信号进行优化设计,研究提出了基于掩蔽效应的加性噪音和与隐私内容相耦合的乘性噪音两类噪声形式。其中,加性噪声的设计基于听觉掩蔽效应,设计了纯音掩蔽和噪音掩蔽两种干扰信号形式;乘性噪音的设计基于对语音信号的非线性耦合,使用全向麦克风与数据采集卡对环境中的语音进行实时采集反馈,实现动态耦合干扰信号生成,提高了针对不同语音内容的动态干扰效果。最后,本文基于LabVIEW平台开发了一套软硬件结合的防窃听系统,对基于超声波干扰注入的防窃听方法进行了可行性验证,并在多款录音笔智能手机上对其进行有效性及抗去噪技术的性能评估,取得了较好的防御效果。