[发明专利]一种检测与定位音频时域篡改的处理方法无效

专利信息
申请号: 201310292324.2 申请日: 2013-07-11
公开(公告)号: CN103345927A 公开(公告)日: 2013-10-09
发明(设计)人: 陈蕉容;刘伟平;项世军 申请(专利权)人: 暨南大学
主分类号: G11B20/00 分类号: G11B20/00;G11B20/10
代理公司: 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 代理人: 陈燕娴
地址: 510632 广*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 检测 定位 音频 时域 篡改 处理 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及音频处理的技术领域,特别涉及一种检测与定位音频时域篡改的处理方法。

背景技术

数字音频被动式盲取证是多媒体信息安全方向的重要分支,数字音频被动式盲取证算法作为一种音频数据的取证方法,无需像音频数字水印和音频数字签名那样借助预先嵌入的信息作为取证的依据,而是通过分析数字音频的内部特征来检测音频数据是否经过篡改,在许多实际场合(特别是司法取证方面)能够提高强大的技术支持。

S.Gupta等人在文章Current developments and future trends in audio authentication(音频认证的当前发展情况与未来发展趋势)中介绍了目前数字音频被动式盲取证技术的发展情况,文中介绍的技术包括录音环境的检测,录音设备的检测,音频重压缩的检测,音频的篡改检测,以及音频的重采样检测等,并介绍了数字音频被动式盲取证技术未来需要主客观相结合的更加智能的发展趋势。

R.Yang等人在文章Exposing MP3Audio Forgeries Using Frame Offsets(运用帧偏移揭示MP3音频的篡改)中介绍了利用帧偏移效应提出了一种专门针对MP3格式的时域篡改检测算法,这种技术通过分析MP3格式音频的MDCT系数的非零个数,总结出了篡改后的MP3音频由于发生了帧偏移而使得MDCT系数的非零个数增加的规律,从而能够检测MP3音频的裁剪、拼接等篡改操作。

上述针对利用MP3压缩格式的帧偏移效应检测时域篡改的算法,这种技术利用了MP3格式音频的压缩特性,但是这也使得这种算法只能局限与压缩格式的音频篡改检测,对于未压缩格式直接发生在时域上的篡改无法适用。

X.Pan等人在文章Detecting splicing in digital audios using local noise level estimation(运用局部噪声级估计检测数字音频的拼接)中介绍了利用局部噪声级估计的方法提出了一种检测和定位数字音频时域拼接的被动式盲取证方法,这种方法可以概括为:检测音频信号中局部噪声级的不同来达到检测篡改的目的。

上述针对利用局部噪声级估计的检测和定位数字音频时域拼接的被动式盲取证方法,这种方法在实现上有一定复杂性,而且这种方法并不适用于数字音频的裁剪操作和来自同一音频的拼接操作。

D.P.Nicolalde等人在文章Evaluating digital audio authenticity with spectral distances and ENF phase change(运用谱距和电网频率相变评估数字音频的真实性)中介绍了通过提取和分析音频中的电网频率,提出了一些检测和定位时域音频篡改的算法,这种方法可以概括为:提取数字音频记录时保留下来的电网频率信息,与供电单位存储的电网频率进行比对,检测其中的不同部分以达到检测和定位篡改的目的。

上述针对通过提取和分析音频中的电网频率的检测和定位时域音频篡改的算法,这种方法需要供电单位有同步的电网频率记录,需要一定的存储空间,而且这种基于电网频率的算法在针对并未连接到电网的独立供电子系统是无法发挥作用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种可以检测数字音频在时域上的裁剪、插入和拼接等操作的篡改方法,并且可以准确定位出数字音频发生篡改的具体位置。

为了达到上述发明目的,本发明采用以下技术方案:

本发明的检测与定位音频时域篡改的处理方法,包括下述步骤:

S1、将待检测音频信号进行小波分解后各个子带分别进行重构得到多个小波重构子带;

S2、取每个小波包重构子带的候选判决点;

S3、排除候选判决点中处在奇异点群中奇异点;

S4、将步骤S3中剩下的各个子带的候选判决点则判决为音频文件的篡改位置,对各个子带的音频文件的篡改位置做一个或运算,最终确定音频文件的篡改位置。

优选的,步骤S1具体为:

S11、利用matlab软件读取音频数据;

S12、利用小波包分解算法,将数字音频数据分解成多个小波子带数据;

S13、利用小波包重构算法,将各个子带分别进行重构得到多个小波重构子带。

优选的,步骤S2中,具体为:

S21、对于每个小波重构子带,做绝对值处理;

S22、从大到小求出绝对值处理后子带中的局部峰值与该子带均值的比值PMR;

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