[发明专利]一种对音频信息大范围快速变码破坏病毒的方法

说明书

技术领域

本发明提供一种对音频信息大范围快速变码破坏病毒的方法。

背景技术

MpegI是动态图象专家组制定的一种视/音频数据压缩编码标准，MpegILayer2简称为mp2，mp2压缩编码是其中的音频数据压缩标准之一(第二层)，其编码后的数据文件一般以mp2作为扩展名。

Mp2压缩编码的原理为：

第一步，先将音频信号按照均匀时间间隔进行采样，采样后得到的数据文件一般存储为pcm(Pulse Code Modulation)编码，一般可以由硬件直接播放。

第二步，然后采用傅立叶时频滤波器将声音编码(pcm)由时域信号转换为频域信号。其中傅立叶时频滤波器是一种典型高低通滤波器，滤波后的频域信号分为32个子带(sub band)，低频子带包含了人们希望保留的绝大多数信息，相反，高频子带中包含了较少的有用信息和噪音。

第三步，对频域数据进行量化因子选择，使用量化因子“缩放”后的频域数据可以用较小的无符号整型数据表达。

第四步，对频域数据进行比特位分配，即信息量大的子带获得较多比特位，信息量小的子带获得较少比特位或是直接丢弃。

第五步，mp2文件帧编码，生成帧头，存储比特位分配信息，缩放因子选择信息，缩放因子信息，和子带缩放编码信息。

编码后的帧数据格式如图1：每帧由固定大小的帧头(HEADER)、位分配(ALLOC)、缩放因子选择(SCFSI)、缩放因子(SCALEFAC)、样本编码(SAMPLES)、附加信息(ANC)。Mp2文件由一定数量的所述帧(如图1)顺序构成。

但由于MPEG I Layer 2音频文件自身的特点，每帧650字节的音频样本数据具备可替换性，而且按照此规律替换代码后的音频文件仍被认为是合法的音频文件，因为用当前的杀毒软件及其它工具软件无法检测出来。因此MPEG ILayer 2音频文件有可能成为恶意攻击者的优良载体，利用它嵌入一些恶意代码或做为恶意信息及工具的载体，由外网合法地进入内网，一旦利用播放器或其它软件的漏洞取得机器的控制权，进而对内网进行攻击。

为了确保外网(办公网)与内网之间的音频文件的传输数据安全，现在急需要一种强行变换MPEG I Layer 2音频样本编码的方法，主动破坏有可能藏匿在音频文件里的恶意代码。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，结合MP2压缩编码技术，本发明旨在提供一种对音频信息大范围快速变码破坏病毒的方法，能够在文件属性无变化的前提下，有效提高换码率和换码速度，从而杜绝了病毒及恶意代码存在的可能性。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种对音频信息大范围快速变码破坏病毒的方法，将mp2音频帧按照iso11172-3标准分别解码位分配信息、缩放因子信息、样本编码信息，再对上述位分配、缩放因子和样本编码进行一致化的变码计算，使mp2编码后的每帧数据除开始的20余字节外全部改变；最后将变码计算后的存储位分配信息，量化因子选择信息，量化因子信息，和子带量化编码信息连同原帧头和附加信息一起编码生成帧格式。

其中所述变码计算的步骤为：

1)将每个音频帧被FFT滤波器变换为32个子带，再根据各个子带拥有的不同频率特征，选取出其中高频子带的数据进行变换；

2)mp2压缩标准中的感知编码器首先分析上述高频子带的频率和振幅，然后将其与人的听觉感知模型进行比较，通过听觉感知模型去除音频信号的不相干部分及统计冗余部分；再通过对高频子带的分析，找到距离iso11172-3心理声学模型中掩蔽值近的子带；

3)利用帧空间的富裕性，将上述步骤找到的子带进行位分配扩充；

4)对缩放因子和样本编码重复上述变换步骤，实现对位分配、缩放因子和样本编码一致化的变码计算。

本发明的工作原理如下所述：

mp2变码的原理为，对每个数据帧采取下列步骤：

第一步，按照iso11172-3标准解码位分配信息；

第二步，按照iso11172-3标准解码缩放因子信息；

第三步，按照iso11172-3标准解码量化后的样本编码；

第四步，对上述位分配、缩放因子和样本编码进行一致化的变码重计算，使mp2编码后的每帧数据除开始的20余字节外全部改变；

第五步，将重计算后的存储位分配信息，量化因子选择信息，量化因子信息，和子带量化编码信息连同原帧头和附加信息一起编码生成帧格式。