数字录音篡改检测的关键技术研究

With the development of digital voice recorders and cell phones,.nowadays speech and conversation can be easily recorded as evidence.However, hearing cannot be believing since these audio recordings can be doctored very easily by pervasive audio editing software. A recorded audio may have some important words cropped or "synthesized" from other audio. It is necessary to passively check the integrity of digital audio. Exposing audio forgery can authenticate the diary recordings presented as evidence in criminal and civil court cases. Lots of key issues about digital audio forensics are not solved, such as detection of audio forgery. In this proposal, we will focus on tamper detection of digital audio recording. We will investigate the inherent properties of audio forgery and develop some effective detection methods. The research topics include cellphone recording forensics, post-processing detection and sophisticated forgery detection. The research results will be expected to support judicial departments on checking the integrity of audio recording.

近几年来，随着数字录音笔和手机录音功能的普及，数字录音大有取代以前模拟录音的趋势。但是功能强大的个人电脑和各种音频处理软件的广泛应用，使得一般的用户也能轻易地对数字录音进行窜改而不留下痕迹。如果虚假的录音被滥用，必将引起一系列的问题，如涉及到法律证据的真实性，个人隐私的保护等，检测数字录音的真实性和完整性有着十分重要的意义。目前国内外的数字音频取证均处于起步阶段，仍存在着许多待解决的关键问题，例如当事人提供的数字录音是否曾被编辑修改。数字录音的篡改检测在很多司法场合都是必不可少的。本课题将围绕着数字录音是否曾被篡改这一核心问题，研究常见数字录音篡改所引发的特性并且研发相应的检测方法。本课题的主要研究内容包括：手机录音取证、篡改后处理的检测、高欺骗性篡改的检测。通过本项目的研究，能够为数字录音取证提供理论及技术支持，为司法部门在司法实践中提供准确有效的检测数字录音真实性的手段和工具。

近几年来，随着数字录音笔和手机录音功能的普及，数字录音大有取代以前模拟录音的趋势。但是功能强大的个人电脑和各种音频处理软件的广泛应用，使得一般的用户也能轻易地对数字录音进行窜改而不留下痕迹。如果虚假的录音被滥用，必将引起一系列的问题，如涉及到法律证据的真实性，个人隐私的保护等，检测数字录音的真实性和完整性有着十分重要的意义。目前国内外的数字音频取证均处于起步阶段，仍存在着许多待解决的关键问题，例如当事人提供的数字录音是否曾被编辑修改。数字录音的篡改检测在很多司法场合都是必不可少的。本课题围绕着数字录音是否曾被篡改这一核心问题，研究常见数字录音篡改所引发的特性并且研发相应的检测方法。本课题的主要研究内容包括：手机录音取证、篡改后处理的检测、高欺骗性篡改的检测。.从项目开展至今，我们取得了若干项重要成果，包括：.(1).针对MP3格式音频篡改定位的问题，我们提出并实现了利用MP3帧偏移定位篡改的鲁棒算法（发表在重要国际期刊ACM .TOMCCA）。.(2).针对音频取证中音频压缩历史鉴定问题，我们提出了利用频带分布的统计特征，借助机器学习识别音频的压缩编码器和压缩参数的算法（发表在重要国际期刊ACM .TOMCCA）。.(3).针对录音伪造中常出现的电子变调问题，我们提出了利用基于MFCC的统计特征，借助机器学习识别录音是否经过变调的算法（发表在重要国际期刊IEEE TIFS）。.(4).针对手机录音取证中录音的原始性的判定问题，提出了利用零值样本重复率识别录音是否经过AMR压缩的算法（发表在重要国际期刊Digital Signal Processing）。.(5).针对录音篡改中常出现局部复制替换操作，提出了基于Pitch特征的快速区域复制检测算法(发表在本领域的重要国际学术会议ICASSP 2015)。.(6).另外发表本领域重要国际学术会议论文3篇，并围绕音频取证技术申请了三项发明专利。.本项目的研究成果，为数字录音取证提供理论及技术支持，为司法部门在司法实践中提供准确有效的检测数字录音真实性的手段和工具。目前研究成果里的音频取证算法已经在中华人民共和国司法鉴定技术研究所试用，用于辅助分析数字录音证据的原始性和真实性。