基于小波包奇异性分析的数字音频篡改检测与定位

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数字音频水印和数字签名现如今已经被广泛应用于取证领域,但是这两种技术在使用时需要借助于预先处理的信息,因此在许多实际应用场合,由于无法实现取证而限制了它们的适用范围。由此,对于数字音频而言,音频的被动式取证技术在实际应用中显得更有必要发展。在论文中,提出了一种数字音频的被动式取证算法,通过对音频信号进行离散小波包分解与奇异点分析,实现了检测和定位数字语音音频中发生在时域上的诸如裁剪、插入、替换或拼接等篡改操作的功能。论文首先对数字音频的篡改操作进行观察与分析,发现数字音频的篡改操作往往由于降低甚至破坏了音频信号临近采样点之间本身固有存在的相关性而在发生篡改的位置导致新的奇异点产生。因此,论文在小波包奇异性分析的基础之上,在小波包篡改子带上设计了五个参数(这五个参数作为一个整体根据采样率的不同而有所变化),从而形成一个专门检测和定位发生在数字音频信号时域上的篡改操作。最后,论文通过大批量的实验证明了论文所提算法能够很好的达到检测对于给定的存在质疑的数字语音音频文件是否在时域上经过诸如裁剪、插入等篡改操作,并进一步定位到发生篡改操作的具体位置。
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