一种鉴别数字音频AAC格式编解码器的方法技术

本发明专利技术公开一种鉴别数字音频AAC编解码器的方法，是根据不同编解码器对同一音频在压缩时会产生不同编码结果而提出的统计判别方法，属于多媒体信号处理领域。本发明专利技术方法依据数字音频在压缩时MDCT系数会发生变化，进而导致Huffman编码的不同，不同编解码器会产生不同的编码结果。本发明专利技术方法正是将不同编解码器与同一编解码器的Huffman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。本发明专利技术可以作为鉴别产生AAC格式文件的编解码器的一种有效手段，可以广泛应用在编解码器的鉴别和音频取证方面。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】-种鉴别数字音频AAC格式编解码器的方法
本专利技术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。
技术介绍
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。 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。 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。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术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;本专利技术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。本专利技术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。 为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为： 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。 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 专利技术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】 图1是本专利技术方法鉴别数字音频AAC编解码器流程图。图2是AAC标准中解码流程图。 图3是不同编解码器压缩一次化ffman小值分布图。 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】 下面结合附图对本专利技术方法作进一步说明。 本专利技术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。 22)统计每个音频片段中所有帖的化ffman编码值当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种鉴别数字音频AAC格式编解码器的方法，其特征在于，包括以下步骤：1）数字音频集的构造：11）不同编解码器压缩一次AAC音频集的构造：首先选取无损的WAV格式文件，裁剪成若干t秒钟长度的音频片段，然后分别用不同编解码器以同一码率压缩成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以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，按以下方法提取特征：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，每帧提取1024个Huffman编码值；22）统计每个音频片段中所有帧的Huffman编码值为0的个数，±1的个数和以及±2的个数和，然后除以帧数，得到平均每帧中0，±1，±2的个数，将平均每帧中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Huffman小值减去用同一编解码器再次压缩音频片段的Huffman小值，组成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）鉴别待测音频：首先，将待测音频用同一编解码器解码，得到Huffman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Huffman小值；将这两组Huffman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；待测音频特征值最接近哪一组编解码器的特征值，则判断产生待测音频的编解码器就是哪一种。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨锐，王刚，刘红梅，
申请(专利权)人：中山大学，深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东;44