一种鉴别数字音频aac格式编解码器的方法
【专利说明】-种鉴别数字音频AAC格式编解码器的方法
[0001]
技术领域
[0002] 本发明设及多媒体信号处理领域，具体设及一种鉴别产生数字音频AAC格式的编 解码器的分析方法。
【背景技术】
[0003] 随着科学的不断发展，形形色色的多媒体成为人们日常生活中必不可少的一部 分。存储空间小，音质效果好的AAC格式数字音频逐步取代mp3格式数字音频，占据主流地 位。正是由于AAC格式数字音频的兴起，各种各样针对AAC格式数字音频的编解码器应运而 生。种类繁杂的编解码器会产生不同的音质效果，但并不会留下明显的不同编解码器的痕 迹，运种区别并不大，运在音频取证等方面如何有效的鉴别出产生AAC数字音频的编解码器 提出了挑战。录音设备上的AAC编码器通常与音频编辑软件的编码器不一样，因此通过识别 数字录音的编码器来鉴定该录音的原始性和真实性。
[0004] 人们常用数字签名和水印技术来鉴别数字音频信息，然而不同编解码器产生AAC 文件时并不一定会留下认证信息，运两种方法适用于事先知道待测音频和不同编解码器加 密解密信息的情况，对现实生活中种类各样的编解码器产生AAC数字音频并且没留下任何 信息的情况并不适用。
[0005] 对产生AAC格式音频文件的编解码器进行鉴别，目前暂时还没发现有文献进行此 类工作。
【发明内容】
[0006] 为了克服上述现有技术的不足，本发明提出一种鉴别数字音频AAC格式编解码器 的方法，用于分析判断鉴别产生数字音频AAC格式的编解码器;本发明是依据数字音频在压 缩时MDCT系数会发生变化，进而导致化ffman编码的不同，不同的编解码器将产生不同的编 码结果。本发明方法将不同编解码器与同一编解码器的化ffman编码小值的差异组成特征 值，再利用SVM分类器分类，对鉴别产生AAC格式的数字音频的编解码器有很好的效果。
[0007] 为了实现上述目的，本发明的技术方案为： 一种鉴别数字音频AAC格式编解码器的方法，步骤如下： I) 数字音频集的构造： II) 不同编解码器压缩一次AAC音频集的构造:首先从CD中选取无损的WAV格式文件，裁 剪成若干10秒钟长度的音频片段，然后分别用不同编解码器W同一码率压缩成AAC格式的 音频，取得不同编解码器压缩一次的AAC音频集； 12)同一编解码器再次压缩音频集的构造:对步骤11)中生成的AAC文件用同一编解码 器进行解码得到WAV格式文件，再将它们用同一编解码器分别W相同的码率再次压缩成AAC 文件，得到同一编解码器再次压缩的音频集； 2) 音频集特征提取： 对上述得到的两种音频集，按W下方法提取特征： 21) 对上述两种AAC音频集进行解码，两次解码都用同一编解码器进行，根据AAC标准， 每帖提取1024个化f fman编码值； 22) 统计每个音频片段中所有帖的化ffman编码值为0的个数，±1的个数和W及±2的 个数和，然后除W帖数，得到平均每帖中〇，±1，±2的个数，将平均每帖中0，±1，±2的个数 称作Huffman小值； 23) 依据步骤22)中的方法，用不同编解码器压缩一次音频片段的化ffman小值减去用 同一编解码器再次压缩音频片段的化ffman小值，得到不同编解码器特征值； 3) 分类器的构造： 将步骤2)中得到的不同编解码器特征值进行训练，得到一个能鉴别分析产生AAC音频 信号的编解码器分类器模型Model; 4) 鉴别待测首频： 首先，将待测音频用同一编解码器解码，得到化ffman小值;然后，将解码得到的音频文 件再次用同一编解码器压缩成AAC文件，而后再解码，得到另一组化ffman小值；将运两组 化ffman小值相减，组成待测音频特征值;最后，利用步骤3)中训练出来的Model进行鉴别； 待测音频最接近哪一组编解码器的特征值，即判断产生待测音频的编解码器就是哪一种。
[0008] 现在市场上流行各种各样的移动媒体和存储介质，对AAC数字音频采用的编解码 器也各不相同。如在人们的生活中有各种各样的手机、电脑、平板、音乐播放器等等，怎样有 效的鉴别出产生AAC格式数字音频的编解码器是十分困难的。对一个AAC数字音频信号，本 发明通过分析其内在的本质特征W及不同的编解码器之间的差别，鉴定它是由哪一种编解 码器产生。
【附图说明】
[0009] 图1是本发明方法鉴别数字音频AAC编解码器流程图。
[0010]图2是AAC标准中解码流程图。
[0011] 图3是不同编解码器压缩一次化ffman小值分布图。
[0012] 图4是不同编解码器压缩一次与同一编解码器再次压缩化ffman小值差的分布图。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合附图对本发明方法作进一步说明。
[0014] 本发明提出的一种鉴别数字音频AAC格式编解码器的方法，该方法鉴别待测音频 是由哪一种编解码器产生的过程十分简单，如图1所示。对于输入未知是由哪一种编解码器 产生的AAC格式的待测音频，首先，将其解码获得第一组化ffman小值。然后，将解码得到的 文件再次压缩，再解码获得第二组化ffman小值。最后，将两次获得的化ffman小值做差组成 待测音频的特征值，利用SVM分类器进行分类鉴别。具体步骤如下： I) 数字音频集的构造： II) 不同编解码器压缩一次AAC音频集的构造:首先选取无损WAV格式文件，包括中文歌 曲、外文歌曲、戏曲、钢琴曲、摇滚、爵±、古典等等各种各样的音频文件，包含的范围尽可能 广。将上述运些数字音频利用ffmpeg等音频编辑软件裁剪成若干10秒钟长度的音频片段， 然后分别用不同编解码器W同一码率压缩成AAC格式的音频，取得不同编解码器压缩一次 AAC音频集； 12)同一编解码器再次压缩音频集的构造:对步骤11)中生成的AAC文件用同一编解码 器进行解码得到WAV格式文件，再将它们用同一编解码器分别W相同的码率再次压缩成AAC 文件，得到同一编解码器再次压缩的音频集； 2)音频集特征提取： 对上述音频集中的每个音频片段，按W下方法提取特征： 21)对上述两种AAC音频集进行解码，两次解码都用同一编解码器进行，根据AAC标准， 每帖提取1024个化f fman编码值； 由于两次解码都需要采用同一编解码器，在本实施例中利用比较流行的开源的fdk_ aac化ttp: //sourcefo;rge. net/p/opencore-amr/JMk-aac/.)编解码器，通过在解码端增加 少量代码即可输出Huff man编码值。而后利用功能强大的开源ffmpeg (https : / / ffmpeg.cxrg/)对；Mk_aac进行编译，即可在音频解码时输出化ffman编码值。
[0015] 22)统计每个音频片段中所有帖的化ffman编码值