[發明專利]一種與時長相關的相同碼率mp3雙壓縮檢測方法

有效

• 申請號: 201610018814.7
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105513600B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 王讓定;陶表犁;嚴迪群;金超;周勁蕾
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: G10L19/008
• 分類號: G10L19/008;G10L19/18
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 周玨

本發明公開了一種與時長相關的相同碼率mp3雙壓縮檢測方法，其先獲取待檢測的mp3語音的時長和壓縮碼率；然后對待檢測的mp3語音進行解碼得到wav語音，并提取出QMDCT系數矩陣；接著以相同的壓縮碼率對解壓得到的wav語音進行編碼壓縮得到mp3語音，并提取出QMDCT系數矩陣；之后獲取兩個QMDCT系數矩陣的差值矩陣；再將待檢測的mp3語音的時長代入一次壓縮擬合函數和二次壓縮擬合函數中，對應得到一次壓縮擬合函數值和二次壓縮擬合函數值；最后通過比較差值矩陣中的非零元素的個數的值到一次壓縮擬合函數值和二次壓縮擬合函數值的距離，確定待檢測的mp3語音為一次壓縮語音或為二次壓縮語音；優點是檢測準確率高且檢測復雜性低，尤其揭示了檢測準確性與語音的時長有關。

技術領域

本發明涉及一種語音雙壓縮檢測技術，尤其是涉及一種與時長相關的相同碼率mp3雙壓縮檢測方法。

背景技術

隨著數字技術和互聯網技術的飛速發展，數字多媒體在日常生活中得到了廣泛的應用，人們可以很便捷的獲得自己想要的多媒體。但是，任何先進的技術都存在兩面性，數字技術亦如此，它雖然豐富了人們的精神文化生活，方便了人們之間的交流溝通，讓人們因掌握了新的技術而受益，但是由于數字技術容易被人們有意無意地操縱，這樣就會導致一些人利用數字技術進行信息的篡改，從而給社會造成傷害，因此數字取證技術孕育而生。數字語音作為數字多媒體重要的一部分，在數字取證技術中占有重要地位。數字語音取證技術中較為突出的是數字語音篡改取證技術，數字語音篡改取證對數字語音內容的完整性和真實性驗證具有重要意義。然而，如果數字語音發生了篡改操作，則不可避免的會產生數字語音的雙壓縮。因此，數字語音的雙壓縮檢測也具有重要意義。

mp3語音是目前最為流行的語音格式之一，mp3語音采用MPEG-1第三層語音標準壓縮，從其發展至今的十多年來，以其近CD的音質、高壓縮比、開放性和易用性深受好評，在因特網上廣為流行，相應的編解碼軟件和硬件設備也不斷涌現，深深地沖擊著數字語音壓縮領域。mp3語音文件的篡改會經歷雙壓縮過程，因為mp3語音文件進行篡改前必須將原始的mp3語音解壓到時域，然后在時域對語音數據進行一些篡改操作，例如插入、刪除、拼接等操作，最后將進行篡改過的時域數據再次壓縮成mp3語音，如圖1所示。

如果原始的mp3語音是經過一次壓縮形成的，那么篡改過的mp3語音就經歷了雙壓縮。因此，如果有方法能夠對mp3語音的雙壓縮進行檢測，那么也就能夠檢測出這種mp3語音可能經過了篡改。

在圖像和視頻的雙壓縮檢測方面有很多學者進行了大量的研究，對mp3音頻的雙壓縮檢測研究也有學者做了一些工作，通常他們研究的背景是為了檢測假音質問題，也即檢測原始低碼率的音頻以高碼率壓縮的情況。如：Yang R,Shi Y Q,Huang J.Defeatingfake-quality MP3[J].Mm&Sec Proceedings of Acm Workshop on Multimedia&Security,2009:117-124(楊銳，黃繼武.假音質MP3檢測[J].ACM多媒體安全與研討會.2009:117-124)提出了一種檢測假音質的方法，其首先通過分析低碼率音頻非零MDCT(modified discrete cosine transform，修正離散余弦變換)系數較少的特征，提出一種統計MDCT系數中值為0,±1,±2,±3,±4的個數作為特征，運用機器學習的方法進行分類，結果表明該方法具有較好的檢測效果。又如：Yu X,Wang R,Yan D,et al.Detecting Fake-Quality MP3based on Huffman Table Index[J].Journal of Software,2014,9(4)(余先敏，王讓定，嚴迪群.基于哈夫曼碼表索引的假音質檢測.軟件期刊，2014.9(4))提出了一種利用哈夫曼碼表索引的假音質檢測方法，該方法也具有較好的檢測效果。