音頻壓縮歷史檢測關(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習。但是不法分子為達到其不可告人的目的，往往會對數(shù)字音頻內(nèi)容和音質(zhì)進行篡改和偽造。這嚴重危害個人乃至國家的利益。因此如何鑒定音頻內(nèi)容和音質(zhì)的真實性和可靠性已成為目前研究的熱點問題之一。
　　對音頻內(nèi)容篡改和質(zhì)量偽造的過程往往會導致其壓縮歷史的改變。以壓縮域音頻的篡改過程為例，其篡改流程通常包括：解壓、篡改和壓縮三個環(huán)節(jié)。因此通過揭示音頻的壓

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，對檢測音頻真實性具有重要意義。目前國內(nèi)外研究團隊已提出部分針對數(shù)字音頻的壓縮歷史檢測算法。然而，大多數(shù)壓縮歷史檢測算法針對的是壓縮域音頻的二次壓縮檢測。對非壓縮域音頻壓縮歷史檢測和壓縮域多壓縮檢測關(guān)注則相對較少。事實上，對非壓縮域音頻音質(zhì)偽造也會導致其壓縮歷史的改變。而對壓縮域音頻篡改時，篡改者為消除篡改痕跡會對音頻進行多次壓縮。因此非壓縮域音頻的壓縮歷史檢測問題和壓縮域音頻的多壓縮

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

4、域音頻和壓縮域音頻的影響。對于非壓縮域音頻，主要研究分析壓縮對其頻譜的影響；對于壓縮域音頻，則主要研究分析壓縮對其編碼參數(shù)的影響。為本文提出相應(yīng)的音頻壓縮歷史檢測算法做鋪墊。
　　3.本文通過研究分析相位譜差值的統(tǒng)計特性，針對非壓縮域 WAV音頻提出相應(yīng)的壓縮歷史檢測算法。該算法能有效判斷 WAV音頻是否經(jīng)過有損音頻編解碼類型壓縮解壓，并判斷壓縮采用的有損音頻編碼器的類型。在此基礎(chǔ)上通過進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。通過實驗表明，本文所提出的算法均在檢測WAV音頻的壓縮歷史上有較好的性能。
　　4.本文通過研究分析 MP3音頻的兩類編碼參數(shù)比例因子和 Huffman碼表索引的統(tǒng)計特征，針對壓縮域 MP3音頻提出相應(yīng)的壓縮歷史檢測算法。其中本文主要關(guān)注壓縮歷史檢測中的壓縮次數(shù)檢測，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音頻壓縮歷史檢測算法。然后探索