专利名称：一种音频重复插入的检测方法
技术领域：
本发明涉及的是一种音频信号篡改鉴定领域的方法，特别涉及一种wav音频重复插入检测方法。
背景技术：
近年来随着科学技术的进步和信息技术的快速发展和广泛应用，特别是计算机技术、多媒体技术的不断发展，计算机应用领域得到了进一步的扩展。在音频领域中，数字音频技术迅速发展，出现了各种功能强大的音频编辑软件，使得人们能够随意重复插入各种音频信息。音频信息的完整性、可靠性越来越受到质疑；一段音频是元数据，还是重复插入的；是新产生的，还是曾经已经失效的，这些问题都时刻困扰着用户。尤其近年来随着音频开始应用于法庭举证、历史文献备份、部门机密文件等一些特殊场景，音频文件内容的真实性完整性就显得更加重要。比如军事行动命令，政治外交中讲话时，毫无疑问，有些话语一旦被重复，极有可能导致严重后果。所以作为数字音频取证的重要内容，如何能够检测出一个音频文件中是否有重复音频插入现象的存在，具有重要研究价值和现实意义。发明内容
针对音频取证技术所存在的上述问题，本发明提供一种音频重复插入的检测方法。
本发明解决技术问题所采用的技术手段为: 一种音频重复插入的检测方法，其中，包括如下步骤: 步骤a、将一总时长为Tf的音频文件分为每段时长为T的小段，最后时长不足T的部分也作为一段，所述音频文件包含的所述小段数为t个，t = T/7+1 ; 步骤b、与所述每个小段中以乂为采样率设置汉个采样点，定义所述每个小段中的采样点为 ,.,且!=U...,况； 步骤C、在另一段音频文件中取[Jj + Γ]时间长度的一段，其中将该L/，J+T]时间长度的一段以所述步骤a中的方法分段，并以所述步骤b中的方法采样，其所对应的采样点为4，且 = 1,2,…，况； 步骤 d、构造函数/(m, J) = 22/2 ft2 + ), I < < i ； 步骤e、计算步骤c中构造的所述函数，得出所述函数的值；步骤f、定义门限值f，将所述函数的值与所述门限值d故比较，如则判定两段音频重复。
上述音频重复插入的检测方法，其中，所述步骤a中的音频文件为WAV波形文件。
上述音频重复插入的检测方法，其中，所述步骤d中计算所述函数的方法具体包括如下步骤: 步骤dl、利用快速傅 里叶变换原理,计算Τ(λ) = FFIlhixm = 步骤d2、利用卷积原理，计算:= T(k)X(k);步骤d3、计算Λ.=h木七。
上述音频重复插入的检测方法，其中，所述WAV波形文件的采样频率为44.1KHz。
本发明的有益效果是: 1、本发明不需要额外的辅助设施，只需要输入所要检测的wav音频文件即可，操作十分简便。
2、本发明是利用卷积定理来计算相似度的，极大地缩短了程序运行时间，提高运行效率。
3、本发明定义了一个相似度的概念，使得两个时间段之间的相似或者重复情况一目了然，概念也更加清楚。
4、本发明对于输出结果的门限值，可以根据应用的不同的要求而具体设置，这使得本发明应用起来十分灵活。
5、本发明是根据一个音频文件的固有采样率为依据来计算各个时间段之间的相似度的，不容易因为外界的一些干扰而对输出结果造成影响，故输出结果稳定可靠。
图1是本发明一种音频重复插入的检测方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本实施例提供了一种wav音频重复检测的方法，只需输入一个wav音频文件便可迅速的得出结论。整个工作流程如图1所示，本实施例包括如下步骤(其中前两个步骤是做的准备工作): 步骤a、首先选择一个合适的常数T对音频文件进行没有重叠的分割，通常情况下，在此以0.2秒作为一个分割单元进行说明。之所以选择0.2秒是因为重复音频一般都会大于0.4秒，所以不必去检测这0.2秒内是否有重复音频的插入，就可以保证没有重复音频遗漏情况的发生，同时也最大化的降低了计算量。须注意选择0.2秒作为分割单元仅仅是为了可以更直观的说明，而不是将本发明的实施方式限制于此，以下所举出的具体数字均可作此理解。
不妨设给定的音频材料的播放时间P =10秒，则我们可以把该音频文件分成t =50个播放时间都为0.2秒的 小片段。
步骤b、采样率是=44.1KHz,并且每个小片段中所包含的采样点个数为0.2 X44.ΙΚΗζ，即F= 3020海个小片段中采样点依次可以设为<3820。
步骤c，在另一段音频文件中取Laj + Γ]时间长度的一段，其中O SjST-Γ,将该[J,J + T]时间长度的一段以所述步骤a中的方法分段，并以所述步骤b中的方法采样，其所对应的采样点为％且s = 1,2,…,N。
步骤d，构造两个0.2秒的音频文件之间的相似度函数/( ，/)/( J) =IYjJ2i + xij) 其中表示音频文件上第^个了时间段，是表示L/,j + 'r]时间段上的起始时间。所以，函数分子 就代表这两段音频文件中所有对应采样点的积的和；同样，分母上的Σ€，Σ 则代表了这两段音频文件中各个采样点的平方的和。
根据定义，函数/() ,/)的值就是这两个时间段上的相似度，代表了这两个音频文件波形的相似情况。不难得出，两段音频文件波形越相近的值也就越大；反之，JrCu)的值就越小。当两段音频文件完全相同时，函数达到最大值1.步骤e、读取音频文件的音频采样数据，并将相似度函数计算转化为三个卷积的计算，并根据卷积定理计算各个卷积，进而得到各个时间段之间的相似度。
具体计算过程如下:
权利要求
1.一种音频重复插入的检测方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤a、将一总时长为的音频文件分为每段时长为T的小段，最后时长不足T的部分也作为一段，所述音频文件包含的所述小段数为I:个; 步骤b、与所述每个小段中以/f为采样率设置况个采样点，定义所述每个小段中的采样点为巧，且pU...,況; 步骤C、在另一段音频文件中取时间长度的一段，其中将该L/,J + Γ]时间长度的一段以所述步骤a中的方法分段，并以所述步骤b中的方法采样，其所对应的采样点为％且2 = 1,2,-, N ； 步骤 d、构造函数
2.如权利要求1所述音频重复插入的检测方法，其特征在于，所述步骤a中的音频文件为WAV波形文件。
3.如权利要求1所述音频重复插入的检测方法，其特征在于，所述步骤d中计算所述函数的方法具体包括如下步骤: 步骤dl、利用快速傅里叶变换原理，计算
全文摘要
本发明公开了一种音频重复插入的检测方法，其中，包括如下步骤步骤a、将一总时长为的音频文件分为每段时长为的小段，最后时长不足的部分也作为一段，所述音频文件包含的所述小段数为个，=/+1；步骤b、与所述每个小段中以为采样率设置个采样点，定义所述每个小段中的采样点为，且；步骤c、在另一段音频文件中取时间长度的一段，其中，将该时间长度的一段以所述步骤a中的方法分段，并以所述步骤b中的方法采样，其所对应的采样点为，且。本发明的有益效果是操作十分简便，运行效率高，概念清楚，应用灵活，不易受干扰，输出稳定。
文档编号G10L25/48GK103137138SQ201110380169
公开日2013年6月5日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者施少培, 黄征, 杨旭, 李岩, 卞新伟 申请人:司法部司法鉴定科学技术研究所