[发明专利]基于电网频率相位时序表征的数字音频篡改被动检测方法及装置

权利要求书

1.一种基于电网频率相位时序表征的数字音频篡改被动检测方法，其特征在于，包括

对待检测音频数据进行处理得到电网频率(ENF)成分，基于DFT¹变换对ENF成分处理得到ENF相位根据待检测最长时长音频计算出帧数与帧长，并对ENF相位进行分帧处理获取相位时序表征；

利用神经网络从ENF相位时序表征中获取ENF时序信息，经过拟合后分类。

2.根据权利要求1所述的一种基于电网频率相位时序表征的数字音频篡改被动检测方法，其特征在于，对原始语音信号进行处理得到电网频率(ENF)成分，具体包括：

下采样将信号重采样频率定为1000HZ或者1200HZ；

使用10000阶的线性零相位FIR滤波器进行窄带滤波，中心频率在ENF标准处，带宽为0.6HZ，通带波纹0.5dB,阻带衰减为100dB。

3.根据权利要求1所述的一种基于电网频率相位时序表征的数字音频篡改被动检测方法，其特征在于，获取ENF相位包括：

步骤2.1、计算ENF信号X_ENFC[n]在点n处的近似一阶导数

X′_ENFC[n]＝f_d(X_ENFC[n]-X_ENFC[n-1]) (1)

其中f_d(*)表示近似求导操作，X_ENFC[n]表示ENF成分第n个点的值；

步骤2.2、对X_ENFC[n]和X′_ENFC[n]进行分帧加窗，帧长为10个标准ENF频率周期帧移为1个标准ENF频率周期用汉宁窗w(n)对X_ENFC[n]和X′_ENFC[n]进行加窗

X_N[n]＝X_ENF[n]w(n) (2)

X′_N[n]＝X′_ENFC[n]w(n) (3)

其中汉宁窗L为窗长；

步骤2.3、每帧信号X_N[n]和X′_N[n]分别执行N点离散傅里叶变换(DFT)得到X(k)、X′(k)；

步骤2.4、令k_peak为|X(k)|的峰值的索引；k_peak用于求解

步骤2.5、由ENF信号的估计频率f_DFT，可以求出ENF相位特征

步骤2.6、再估算DFT¹变换的ENF相位重新令k_peak为|X′(k)|的峰值的索引；并将|X′(k)|乘一个尺度系数F(k)

得到DFT⁰[k]＝X(k)，DFT¹[k]＝F(k)|X′(k)|；因此估计频率值为

步骤2.7、k_peak应是最接近的整数(f_d为重采样频率)，这样才是一个合理的频率值；可将表示为

其中对于θ的值，由X′(k)进行线性插值求得，令floor[a]表示小于a的最大整数，ceil[b]表示大于b的最小整数；

由于因此在(k_low,θ_low)＝arg[X′(k_low)]和(k_high,θ_high)＝arg[X′(k_high)]进行线性插值可以逼近点求出的值与上式中的θ的值保持一致；

步骤2.8、用以上方法求出的具有两个可能的值，因此使用作为参考，选择中最接近的值作为最终的