一種鑒別數字音頻aac格式編解碼器的方法
【專利說明】-種鑒別數字音頻AAC格式編解碼器的方法
[0001]
技術領域
[0002] 本發明設及多媒體信號處理領域，具體設及一種鑒別產生數字音頻AAC格式的編 解碼器的分析方法。
【背景技術】
[0003] 隨著科學的不斷發展，形形色色的多媒體成為人們日常生活中必不可少的一部 分。存儲空間小，音質效果好的AAC格式數字音頻逐步取代mp3格式數字音頻，占據主流地 位。正是由于AAC格式數字音頻的興起，各種各樣針對AAC格式數字音頻的編解碼器應運而 生。種類繁雜的編解碼器會產生不同的音質效果，但并不會留下明顯的不同編解碼器的痕 跡，運種區別并不大，運在音頻取證等方面如何有效的鑒別出產生AAC數字音頻的編解碼器 提出了挑戰。錄音設備上的AAC編碼器通常與音頻編輯軟件的編碼器不一樣，因此通過識別 數字錄音的編碼器來鑒定該錄音的原始性和真實性。
[0004] 人們常用數字簽名和水印技術來鑒別數字音頻信息，然而不同編解碼器產生AAC 文件時并不一定會留下認證信息，運兩種方法適用于事先知道待測音頻和不同編解碼器加 密解密信息的情況，對現實生活中種類各樣的編解碼器產生AAC數字音頻并且沒留下任何 信息的情況并不適用。
[0005] 對產生AAC格式音頻文件的編解碼器進行鑒別，目前暫時還沒發現有文獻進行此 類工作。

【發明內容】

[0006] 為了克服上述現有技術的不足，本發明提出一種鑒別數字音頻AAC格式編解碼器 的方法，用于分析判斷鑒別產生數字音頻AAC格式的編解碼器;本發明是依據數字音頻在壓 縮時MDCT系數會發生變化，進而導致化ffman編碼的不同，不同的編解碼器將產生不同的編 碼結果。本發明方法將不同編解碼器與同一編解碼器的化ffman編碼小值的差異組成特征 值，再利用SVM分類器分類，對鑒別產生AAC格式的數字音頻的編解碼器有很好的效果。
[0007] 為了實現上述目的，本發明的技術方案為： 一種鑒別數字音頻AAC格式編解碼器的方法，步驟如下： I) 數字音頻集的構造： II) 不同編解碼器壓縮一次AAC音頻集的構造:首先從CD中選取無損的WAV格式文件，裁 剪成若干10秒鐘長度的音頻片段，然后分別用不同編解碼器W同一碼率壓縮成AAC格式的 音頻，取得不同編解碼器壓縮一次的AAC音頻集； 12)同一編解碼器再次壓縮音頻集的構造:對步驟11)中生成的AAC文件用同一編解碼 器進行解碼得到WAV格式文件，再將它們用同一編解碼器分別W相同的碼率再次壓縮成AAC 文件，得到同一編解碼器再次壓縮的音頻集； 2) 音頻集特征提取： 對上述得到的兩種音頻集，按W下方法提取特征： 21) 對上述兩種AAC音頻集進行解碼，兩次解碼都用同一編解碼器進行，根據AAC標準， 每帖提取1024個化f fman編碼值； 22) 統計每個音頻片段中所有帖的化ffman編碼值為0的個數，±1的個數和W及±2的 個數和，然后除W帖數，得到平均每帖中〇，±1，±2的個數，將平均每帖中0，±1，±2的個數 稱作Huffman小值； 23) 依據步驟22)中的方法，用不同編解碼器壓縮一次音頻片段的化ffman小值減去用 同一編解碼器再次壓縮音頻片段的化ffman小值，得到不同編解碼器特征值； 3) 分類器的構造： 將步驟2)中得到的不同編解碼器特征值進行訓練，得到一個能鑒別分析產生AAC音頻 信號的編解碼器分類器模型Model; 4) 鑒別待測首頻： 首先，將待測音頻用同一編解碼器解碼，得到化ffman小值;然后，將解碼得到的音頻文 件再次用同一編解碼器壓縮成AAC文件，而后再解碼，得到另一組化ffman小值；將運兩組 化ffman小值相減，組成待測音頻特征值;最后，利用步驟3)中訓練出來的Model進行鑒別； 待測音頻最接近哪一組編解碼器的特征值，即判斷產生待測音頻的編解碼器就是哪一種。
[0008] 現在市場上流行各種各樣的移動媒體和存儲介質，對AAC數字音頻采用的編解碼 器也各不相同。如在人們的生活中有各種各樣的手機、電腦、平板、音樂播放器等等，怎樣有 效的鑒別出產生AAC格式數字音頻的編解碼器是十分困難的。對一個AAC數字音頻信號，本 發明通過分析其內在的本質特征W及不同的編解碼器之間的差別，鑒定它是由哪一種編解 碼器產生。
【附圖說明】
[0009] 圖1是本發明方法鑒別數字音頻AAC編解碼器流程圖。
[0010]圖2是AAC標準中解碼流程圖。
[0011] 圖3是不同編解碼器壓縮一次化ffman小值分布圖。
[0012] 圖4是不同編解碼器壓縮一次與同一編解碼器再次壓縮化ffman小值差的分布圖。
【具體實施方式】
[0013] 下面結合附圖對本發明方法作進一步說明。
[0014] 本發明提出的一種鑒別數字音頻AAC格式編解碼器的方法，該方法鑒別待測音頻 是由哪一種編解碼器產生的過程十分簡單，如圖1所示。對于輸入未知是由哪一種編解碼器 產生的AAC格式的待測音頻，首先，將其解碼獲得第一組化ffman小值。然后，將解碼得到的 文件再次壓縮，再解碼獲得第二組化ffman小值。最后，將兩次獲得的化ffman小值做差組成 待測音頻的特征值，利用SVM分類器進行分類鑒別。具體步驟如下： I) 數字音頻集的構造： II) 不同編解碼器壓縮一次AAC音頻集的構造:首先選取無損WAV格式文件，包括中文歌 曲、外文歌曲、戲曲、鋼琴曲、搖滾、爵±、古典等等各種各樣的音頻文件，包含的范圍盡可能 廣。將上述運些數字音頻利用ffmpeg等音頻編輯軟件裁剪成若干10秒鐘長度的音頻片段， 然后分別用不同編解碼器W同一碼率壓縮成AAC格式的音頻，取得不同編解碼器壓縮一次 AAC音頻集； 12)同一編解碼器再次壓縮音頻集的構造:對步驟11)中生成的AAC文件用同一編解碼 器進行解碼得到WAV格式文件，再將它們用同一編解碼器分別W相同的碼率再次壓縮成AAC 文件，得到同一編解碼器再次壓縮的音頻集； 2)音頻集特征提取： 對上述音頻集中的每個音頻片段，按W下方法提取特征： 21)對上述兩種AAC音頻集進行解碼，兩次解碼都用同一編解碼器進行，根據AAC標準， 每帖提取1024個化f fman編碼值； 由于兩次解碼都需要采用同一編解碼器，在本實施例中利用比較流行的開源的fdk_ aac化ttp: //sourcefo;rge. net/p/opencore-amr/JMk-aac/.)編解碼器，通過在解碼端增加 少量代碼即可輸出Huff man編碼值。而后利用功能強大的開源ffmpeg (https : / / ffmpeg.cxrg/)對；Mk_aac進行編譯，即可在音頻解碼時輸出化ffman編碼值。
[0015] 22)統計每個音頻片段中所有帖的化ffman編碼值