音頻壓縮歷史檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著多媒體技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，數(shù)字音頻逐漸成為人們獲得信息的主要途徑之一，豐富人們的生活和學(xué)習(xí)。但是不法分子為達(dá)到其不可告人的目的，往往會(huì)對(duì)數(shù)字音頻內(nèi)容和音質(zhì)進(jìn)行篡改和偽造。這嚴(yán)重危害個(gè)人乃至國(guó)家的利益。因此如何鑒定音頻內(nèi)容和音質(zhì)的真實(shí)性和可靠性已成為目前研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。
　　對(duì)音頻內(nèi)容篡改和質(zhì)量偽造的過(guò)程往往會(huì)導(dǎo)致其壓縮歷史的改變。以壓縮域音頻的篡改過(guò)程為例，其篡改流程通常包括：解壓、篡改和壓縮三個(gè)環(huán)節(jié)。因此通過(guò)揭示音頻的壓

2、縮歷史可有效判斷音頻內(nèi)容和音質(zhì)是否有被篡改和偽造可能，對(duì)檢測(cè)音頻真實(shí)性具有重要意義。目前國(guó)內(nèi)外研究團(tuán)隊(duì)已提出部分針對(duì)數(shù)字音頻的壓縮歷史檢測(cè)算法。然而，大多數(shù)壓縮歷史檢測(cè)算法針對(duì)的是壓縮域音頻的二次壓縮檢測(cè)。對(duì)非壓縮域音頻壓縮歷史檢測(cè)和壓縮域多壓縮檢測(cè)關(guān)注則相對(duì)較少。事實(shí)上，對(duì)非壓縮域音頻音質(zhì)偽造也會(huì)導(dǎo)致其壓縮歷史的改變。而對(duì)壓縮域音頻篡改時(shí)，篡改者為消除篡改痕跡會(huì)對(duì)音頻進(jìn)行多次壓縮。因此非壓縮域音頻的壓縮歷史檢測(cè)問(wèn)題和壓縮域音頻的多壓縮

3、檢測(cè)問(wèn)題對(duì)于音頻取證同樣具有重要意義。所以本文對(duì)目前已有的數(shù)字音頻壓縮歷史檢測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)及研究成果進(jìn)行總結(jié)歸納，并針對(duì)上述相對(duì)空缺兩方面開(kāi)展相關(guān)研究工作，提出幾種有效的壓縮歷史檢測(cè)算法。本文的具體工作可以分為以下四個(gè)方面：
　　1.首先分類(lèi)總結(jié)歸納目前已有的數(shù)字音頻的壓縮歷史檢測(cè)算法。然后研究分析 MP3音頻格式的編解碼原理，LIBSVM分類(lèi)原理及其使用方法，為本文研究音頻壓縮歷史提供支撐技術(shù)。
　　2.研究分析壓縮對(duì)非壓縮

4、域音頻和壓縮域音頻的影響。對(duì)于非壓縮域音頻，主要研究分析壓縮對(duì)其頻譜的影響；對(duì)于壓縮域音頻，則主要研究分析壓縮對(duì)其編碼參數(shù)的影響。為本文提出相應(yīng)的音頻壓縮歷史檢測(cè)算法做鋪墊。
　　3.本文通過(guò)研究分析相位譜差值的統(tǒng)計(jì)特性，針對(duì)非壓縮域 WAV音頻提出相應(yīng)的壓縮歷史檢測(cè)算法。該算法能有效判斷 WAV音頻是否經(jīng)過(guò)有損音頻編解碼類(lèi)型壓縮解壓，并判斷壓縮采用的有損音頻編碼器的類(lèi)型。在此基礎(chǔ)上通過(guò)進(jìn)一步研究相位譜差值，提出一種能有效判斷經(jīng)有

5、損音頻編碼器壓縮解壓的WAV音頻的原始比特率的算法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，本文所提出的算法均在檢測(cè)WAV音頻的壓縮歷史上有較好的性能。
　　4.本文通過(guò)研究分析 MP3音頻的兩類(lèi)編碼參數(shù)比例因子和 Huffman碼表索引的統(tǒng)計(jì)特征，針對(duì)壓縮域 MP3音頻提出相應(yīng)的壓縮歷史檢測(cè)算法。其中本文主要關(guān)注壓縮歷史檢測(cè)中的壓縮次數(shù)檢測(cè)，且壓縮次數(shù)小于等于三。本文首先研究二次壓縮比特率與三次壓縮比特率相同的條件下的MP3音頻壓縮歷史檢測(cè)算法。然后探索