《基于二阶差分的音频重采样盲取证》.pdfVIP

第20卷第3期 上洛戈 报 (自然科学版) Vo1．20 NO．3 2O14年6月 JOURNALOFSHANGHAIUNIVERSITY (NATURALSCIENCE) June2014 DOI：10．3969／j．issn．100％2861．2013．07．028 基于二阶差分的音频重采样盲取证 侯丽敏， 吴威麒， 张新鹏 (上海大学通信与信息工程学院，上海 200444) 摘要：音频信号在拼接、重压缩、变速变调、伪装高质量音频等篡改操作中，经常伴随着重采 样的操作．因此，检测重采样是音频取证的重要方面．提出采用二阶差分的方法来检测重采样 音频，从理论上证明了重采样的音频信号经过二阶差分处理后，频谱上会呈现出明显的离散尖 峰，该方法也适用于常见的非线性插值情况．运用该特点设计了重采样的自动检测方案，研究 了离散尖峰与音频时长、音频内容、音频格式的相关性．大量实验结果表明，该方法能够简单、 快速、有效地检测重采样音频． 关键词 ：音频取证；线性插值；非线性插值；重采样检测；二阶差分 中图分类号 ：TP391．42 文献标志码 ：A 文章编号 ：1007_2861(2014103—0304—09 AudioRe-samplingDetection in AudioForensics Based on Second—OrderDerivative HOU Li—min， W U W ei—qi， ZHANG Xin—peng (SchoolofCommunicationandInformationEngineering，ShanghaiUniversity，Shanghai200444，China) Abstract：Audiotamperingis0ften accompanied with re—sampling especially in audio splicing，re—compression，time—scaleandpitch—scalemodification，qualityfakingandother operations． Therefore，re—sampling detection isan importantmeansin audioforensics． Thispaperproposesanew methodtodetectaudiore—sampling．Itistheoreticallyshown that，ifanoriginalaudiosignalisre—sampled．significantpeakscanbef0undinsecond—order derivativeofthespectrum ，and thepeakposition isrelated tore—sampling factor．This methodisapplicabletocommonnonlinearinterpolation．Detectionperformanceinfluenced byaudiodurationorcontentorformatisdiscussed．Finally，anautomaticdetectionscheme isdescribed，andexperimentalresultsshow thatthealgorithm canbeusedtodetectre— sampledaudioeffectively． Key words： audio forensics；linear interpolation；nonlinear interpolation；re-sampling detection；second—orderderivative 近年来 数字图像取证技术 日渐成熟，但数字音频取证技术才刚刚起步[1]．多媒体取证主 要分为两大类：主动取证和被动取证．主动取证包括水印[2】、哈希、数字签名[3]等．由于材料 在篡改之前就 已被植入了相应的先验信息，因此在检测端提取该信息，并