KR101566425B1 - 주파수대역의 분포 분석에 의한 위변조 의심지점 검출방법 - Google Patents

주파수대역의 분포 분석에 의한 위변조 의심지점 검출방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 디지털 오디오 파일의 위변조 의심 지점을 자동으로 검출함으로써 위변조 여부를 판단하는데 소요되는 시간과 비용을 줄이고 위변조 여부를 과학적으로 정밀하게 분석할 수 있는 위변조 의심지점 검출방법에 관한 것이다.

Description

주파수대역의 분포 분석에 의한 위변조 의심지점 검출방법{Detecting Method of Suspicious Points of Editing through Analysis of Frequency Distribution}
본 발명의 실시예는 오디오 파일의 위변조 의심지점 검출방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
스마트폰이나 MP3와 같이 녹음 기능이 내장되어 있는 디지털 기기들이 보급되면서 일상생활에서 녹음을 누구나 쉽게 할 수 있게 되었다. 이에 따라, 디지털 오디오 파일이 증거자료로 법정에 제출되는 사례가 증가하고 있다.
각종 녹음 매체에 의해 녹음된 디지털 오디오 파일은 PC로 복사한 뒤 오디오 편집 프로그램을 사용하면 별도의 전문 지식 없이도 손쉽게 위변조가 가능하다. 그러나, 디지털 오디오 파일의 위변조 여부를 판단하기 위해서는 음성학, 신호처리 등의 전문 지식을 갖춘 전문가가 필요하기 때문에 많은 시간과 비용이 소요된다. 그러므로 위변조가 의심되는 지점을 자동으로 검출할 수 있는 기술이 개발된다면 기존의 디지털 오디오 파일의 위변조 여부를 판단하는데 소요되는 시간과 비용을 크게 줄일 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예는, 디지털 오디오 파일의 위변조 의심 지점을 자동으로 검출함으로써 위변조 여부를 판단하는데 소요되는 시간과 비용을 줄이고 위변조 여부를 과학적으로 정밀하게 분석할 수 있는 위변조 의심지점 검출방법을 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예는, 오디오신호를 수신하는 과정; 상기 오디오신호를 일정한 길이의 프레임 단위로 분할하여 복수의 프레임단위 신호를 생성하는 과정; 복수의 상기 프레임단위 신호 각각의 주파수분포를 계산하는 과정; 상기 주파수분포를 근거로 상기 프레임단위 신호 각각의 특징값(f)을 추출하는 과정; 및 추출된 상기 특징값(f)을 근거로 위변조 의심구간을 검출하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 위변조 의심구간 검출방법을 제공한다.
상기 프레임단위 신호를 생성하는 과정은, 복수의 상기 프레임단위 신호가 일정한 간격을 갖고 겹쳐지도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 프레임단위 신호 각각의 특징값(f)을 추출하는 과정은, 상기 주파수분포를 근거로 상기 프레임단위 신호 각각의 주파수성분 변화량(α)을 계산하는 과정; 및 상기 주파수성분 변화량(α)을 근거로 상기 프레임단위 신호 각각의 특징값(f)을 계산하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 주파수성분의 변화량(α)은,
Figure 112014069524229-pat00001
(α는 상기 주파수성분의 변화량, freqi는 상기 주파수분포 중 i번째 주파수성분의 진폭값, l은 상기 프레임단위 신호가 갖는 주파수 대역 성분의 수)의 식에 의해 정해지는 것을 특징으로 한다.
상기 특징값(f)은,
Figure 112014069524229-pat00002
(f는 상기 특징값, e는 자연상수, α는 상기 주파수성분의 변화량)의 식에 의해 정해지는 것을 특징으로 한다.
상기 위변조 의심구간 검출방법은, 기준값을 수신하는 과정;을 더 포함하고,
상기 위변조 의심구간을 검출하는 과정은, 상기 기준값보다 높은 특징값(f)을 갖는 프레임단위 신호를 위변조 의심구간으로 검출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예의 다른 측면에 의하면, 오디오신호를 수신하는 오디오신호 수신부; 상기 오디오신호를 일정한 길이의 프레임 단위로 분할하여 복수의 프레임단위 신호를 생성하는 프레임 분할부; 복수의 상기 프레임단위 신호 각각의 주파수분포를 계산하는 주파수분포 계산부; 상기 주파수분포를 근거로 상기 프레임단위 신호 각각의 특징값(f)을 추출하는 특징값 추출부; 기준값 수신부; 및 상기 기준값보다 높은 특징값(f)을 갖는 프레임단위 신호를 위변조 의심구간으로 검출하는 위변조 의심구간 검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 위변조 의심구간 검출장치를 제공한다.
상기 특징값 추출부는, 상기 주파수분포를 근거로 상기 프레임단위 신호 각각의 주파수성분 변화량(α)을 계산하는 주파수성분 변화량 계산부; 상기 주파수성분의 변화량(α)을 근거로 복수의 상기 프레임단위 신호 각각의 특징값(f)을 계산하는 특징값 계산부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 주파수성분의 변화량(α)은,
Figure 112014069524229-pat00003
(α는 상기 주파수성분의 변화량, freqi는 상기 주파수 대역 분포 중 i번째 주파수성분의 진폭값, l은 상기 프레임단위 신호가 갖는 주파수 대역 성분의 수)의 식에 의해 정해지는 것을 특징으로 한다.
상기 특징값(f)은,
Figure 112014069524229-pat00004
(f는 상기 특징값, e는 자연상수, α는 상기 주파수성분의 변화량)의 식에 의해 정해지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 범죄 수사 또는 재판 과정에서 증거 자료 분석에 소요되는 인력과 시간을 대폭적으로 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 위변조 의심지점 검출 결과의 정확도를 제고할 수 있는 효과도 기대된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위변조 의심구간 검출장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위변조 의심구간 검출장치의 프레임 분할부를 상세하게 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위변조 의심구간 검출장치의 프레임 분할 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 위변조 의심구간 검출장치의 주파수분포 계산부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위변조 의심구간 검출장치의 특징값 추출부를 상세하게 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 위변조 의심구간 검출장치의 특징값을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 위변조 의심구간 검출장치의 위변조 의심구간 검출부의 동작을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 위변조 의심구간 검출장치에 의한 위변조 의심구간 검출방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위변조 의심구간 검출장치(100)의 블록도이다. 위변조 의심구간 검출장치(100)는 오디오신호 수신부(110), 프레임 분할부(120), 주파수분포 계산부(130), 특징값 추출부(140), 기준값 수신부(150) 및 위변조 의심구간 검출부(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
오디오신호 수신부(110)는 위변조 의심구간 검출의 대상이 되는 오디오신호를 수신하도록 구성된다. 위변조 의심구간 검출 대상 오디오신호는 WAV, AIFF 및 AU 등의 비압축 포맷과 MP3, WMA, MPC 및 OGG 등의 압축 포맷을 따르는 디지털 또는 아날로그 신호일 수 있으며, 이중 어느 하나에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위변조 의심구간 검출장치(100)의 프레임 분할부(120)를 상세하게 나타낸 도면이다. 프레임 분할부(120)는 위변조 의심구간 검출 대상 오디오신호를 프레임 단위로 분할하여 프레임단위 신호를 생성한다. 프레임 분할부(120)는 프리-엠퍼시스 파트(Pre-Emphasis Part, 122) 및 윈도우잉 파트(Windowing Part, 124)를 포함하여 구성된다.
음성 위주의 오디오신호는 고주파 성분의 크기가 저주파 성분의 크기보다 작기 때문에 고주파 성분을 보상하기 위해, 수신한 위변조 의심구간 검출 대상 오디오신호가 고대역 통과(High Pass) 특성을 나타내는 프리-엠퍼시스 파트(122)를 거치도록 함으로써, 수신한 위변조 의심구간 검출 대상 오디오신호가 전 대역에 걸쳐 고른 에너지 분포를 갖도록 처리한다. 프리-엠퍼시스 파트(122)에 의해 전 대역에 걸쳐 고른 에너지 분포를 갖도록 처리된 위변조 의심구간 검출 대상 오디오신호는 윈도우잉 파트(124)에 의해 프레임 단위로 분할된다. 위변조 의심구간 검출 대상 오디오신호를 프레임 단위로 분할하는 데에는 직사각형(Rectangular), 해밍(Hamming), 해닝(Hanning) 및 카이저-베셀(Kaiser-Bessel) 등의 윈도우(Window) 함수가 사용될 수 있다. 이때, 프레임의 길이를 오디오 신호의 특성이 변하지 않는 정적(Stationary)이라고 가정할 수 있는 매우 짧은 시간(수십에서 수백 msec)으로 설정하는 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 위변조 의심구간 검출장치(100)의 구성 및 동작을 설명함에 있어서, 프레임의 길이가 피치 주기(Pitch Period)의 3 내지 4 배가 되도록 설정하는 경우를 예로 들어 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이 프레임 단위로 나누어 분석하는 경우, 분석 단위 간의 연속성을 보장하기 위해, 인접한 분할 구간이 어느 정도 겹쳐지도록(Overlapping) 설정하게 된다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위변조 의심구간 검출장치(100)의 프레임 분할 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 프레임의 길이를 20 msec 로 설정하고, 프레임의 이동 주기를 10 msec 로 설정하게 되면, 인접된 프레임 간에는 10 msec의 중복 부분이 발생하게 된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 위변조 의심구간 검출장치(100)의 프레임 분할 과정을 설명함에 있어서 프레임의 이동 주기가 10 msec인 경우를 예로 들어 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 프레임의 이동 주기를 1 샘플(Sample, Samping된 표본) 단위로 설정하는 등 적절하게 변경 가능하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 위변조 의심구간 검출장치(100)의 주파수분포 계산부(130)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 주파수분포 계산부(130)는 프레임단위 신호를 수신하여 각 프레임단위 신호의 주파수분포(Frequency Distribution)를 계산한다. 프레임단위 신호 별 주파수분포의 계산은 수신한 각 프레임단위 신호에 패스트 푸리에 트랜스폼(Fast Fourier Transform, 이하 FFT)을 적용함으로써 수행된다. 시간 도메인(Time Domain)에서 도 4(a)와 같이 표시되는 프레임단위 신호는 FFT에 의해 도 4(b)와 같은 주파수 도메인(Frquency Domain) 신호로 변환된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위변조 의심구간 검출장치(100)의 특징값 추출부(140)를 상세하게 나타낸 도면이다. 특징값 추출부(140)는 각 프레임단위 신호의 주파수분포를 근거로 각 프레임단위 신호의 특징값(f)을 추출한다. 특징값 추출부(140)는 주파수성분 변화량(α) 계산 파트(142) 및 특징값 계산 파트(144)를 포함하여 구성된다.
삭제, 삽입 또는 복사 등에 의해 위변조된 지점을 포함하는 프레임단위 신호는 위변조된 지점을 포함하지 않는 프레임단위 신호에 비해 주파수분포가 완만함을 보이기 때문에 이러한 특성이 표현될 수 있는 오디오 특징을 추출한다. 이와 같은 오디오 특징을 추출하기 위한 보조변수를 생성하기 위해, 주파수성분 변화량(α) 계산 파트는 각 프레임단위 신호의 주파수분포를 토대로 수학식 1에 의해 각 프레임단위 신호의 주파수성분 변화량(α)을 계산하여 보조변수로 생성한다. 여기서, freqi는 각 프레임단위 신호의 주파수분포 중 i번째 주파수성분의 진폭값, l은 각 프레임단위 신호가 갖는 주파수 대역 성분의 수를 나타낸다.
Figure 112014069524229-pat00005
특징값 계산 파트(144)는 계산된 각 프레임단위 신호의 주파수성분 변화량(α)을 토대로 수학식 2에 의해 각 프레임단위 신호의 플랫니스(Flatness, 완만) 특징값(f)을 계산한다. 여기서 e는 자연상수를 나타낸다.
Figure 112014069524229-pat00006
수학식 2에 의해 계산되는 각 프레임단위 신호의 플랫니스(Flatness, 완만) 특징값(f)은 각 프레임신호의 주파수분포가 얼마나 완만한지를 나타낸다. 도 6에 도시된 바와 같이, 플랫니스 특징값(f)은 주파수분포가 더욱 평탄할 경우(도 6(b)), 그렇지 않은 경우(도 6(a))에 비해 상대적으로 높은 수치를 나타낸다.
위변조 의심구간 검출부(160)는 각 프레임단위 신호의 플랫니스 특징값(f)과 기준값 수신부(150)가 수신한 기준값을 비교하여 위변조 의심구간을 검출한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 위변조 의심구간 검출장치(100)의 위변조 의심구간 검출부(160)의 동작을 설명하기 위한 예시 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 기준값이 0.5일 경우, 각 프레임단위 신호 중에서 플랫니스 특징값(f)이 기준값인 0.5보다 큰 값을 갖는 프레임단위 신호를 위변조 의심지점을 포함하는 위변조 의심구간으로 검출한다. 여기서, 도 7에 나타낸 예는 본 발명의 일 실시예에 따른 위변조 의심구간 검출장치(100)의 동작을 설명하기 위한 예시일 뿐, 이에 한정되는 것은 아니다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 위변조 의심구간 검출장치(100)를 이용하면, 삭제, 삽입 및 복사 등의 편집에 의해 위변조된 지점을 자동으로 검출할 수 있으므로 범죄 수사 또는 재판 과정에서 증거 자료 분석에 소요되는 인력과 시간을 대폭적으로 절감할 수 있으며 위변조 의심지점 검출 결과의 정확도를 제고할 수 있는 효과도 기대된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 위변조 의심구간 검출장치(100)에 의한 위변조 의심구간 검출방법을 설명하기 위한 순서도이다.
위변조 의심구간 검출장치(100)에 의한 위변조 의심구간 검출방법은 위변조 의심구간 검출 대상 오디오신호를 수신하는 과정(S810), 위변조 의심구간 검출 대상 오디오신호를 프레임 단위로 분할하여 프레임단위 신호를 생성하는 과정(S820), 프레임단위 신호 각각의 주파수분포를 계산하는 과정(S830), 프레임단위 신호 각각의 특징값(f)을 추출하는 과정(S840) 및 추출된 특징값(f)을 근거로 위변조 의심구간을 검출하는 과정(S850)을 포함하여 구성된다. 여기서, 각 과정이 수행되는 순서는 동시에 또는 과정 간에 서로 바뀌어 수행될 수 있으며, 도 8에 도시되어 있는 순서에 한정되는 것은 아니다.
위변조 의심구간 검출장치(100)에 의한 위변조 의심구간 검출방법은 위변조 의심구간 검출 대상 오디오신호를 수신하는 과정(S810)으로부터 시작된다. 위변조 의심구간 검출 대상 오디오신호는 WAV, AIFF 및 AU 등의 비압축 포맷과 MP3, WMA, MPC 및 OGG 등의 압축 포맷을 따르는 디지털 또는 아날로그 신호일 수 있으며, 이중 어느 하나에 한정되는 것은 아니다. 수신된 위변조 의심구간 검출 대상 오디오신호를 프레임 단위로 분할하여 프레임단위 신호를 생성한다(S820). 프레임단위 신호를 생성하는 과정은 프리-엠퍼시스 및 윈도우잉을 포함한다. 음성 위주의 오디오신호는 고주파 성분의 크기가 저주파 성분의 크기보다 작기 때문에 고주파 성분을 보상하기 위해, 수신한 위변조 의심구간 검출 대상 오디오신호가 고대역 통과 특성을 나타내는 프리-엠퍼시스 과정를 거치도록 함으로써, 수신한 위변조 의심구간 검출 대상 오디오신호가 전 대역에 걸쳐 고른 에너지 분포를 갖도록 처리한다. 프리-엠퍼시스 과정에 의해 전 대역에 걸쳐 고른 에너지 분포를 갖도록 처리된 위변조 의심구간 검출 대상 오디오신호는 윈도우잉에 의해 프레임 단위로 분할된다. 위변조 의심구간 검출 대상 오디오신호를 프레임 단위로 분할하는 데에는 직사각형, 해밍, 해닝 및 카이저-베셀 등의 윈도우 함수가 사용될 수 있다.
분할된 각 프레임단위 신호의 주파수분포를 계산한다(S830). 프레임단위 신호 별 주파수분포의 계산은 각 프레임단위 신호에 패스트 푸리에 트랜스폼(FFT)을 적용함으로써 수행된다. 각 프레임단위 신호의 주파수분포를 근거로 각 프레임단위 신호의 특징값(f)을 추출한다(S840). 각 프레임단위 신호의 특징값(f)을 추출하는 과정은 각 프레임단위 신호의 주파수분포를 토대로 수학식 1에 의해 각 프레임단위 신호의 주파수성분 변화량(α)을 계산하는 과정(S842) 및 계산된 각 프레임단위 신호의 주파수성분 변화량(α)을 토대로 수학식 2에 의해 각 프레임단위 신호의 플랫니스 특징값(f)을 계산하는 과정(S844)을 포함한다.
추출된 특징값(f)을 근거로 위변조 의심구간을 검출하는 과정(S850)은 기준값을 수신하는 과정(S852), 각 프레임단위 신호의 플랫니스 특징값(f)과 기준값을 비교하는 과정(S854) 및 각 프레임단위 신호 중에서 플랫니스 특징값(f)이 기준값보다 큰 값을 갖는 프레임단위 신호를 위변조 의심구간으로 검출하는 과정(S856)을 포함한다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 위변조 의심구간 검출장치
110: 오디오신호 수신부 120: 프레임 분할부
130: 주파수분포 계산부 140: 특징값 추출부
150: 기준값 수신부 160: 위변조 의심구간 검출부

Claims (10)

  1. 오디오신호를 수신하는 과정;
    상기 오디오신호를 일정한 길이의 프레임 단위로 분할하여 복수의 프레임단위 신호를 생성하는 과정;
    복수의 상기 프레임단위 신호 각각의 주파수분포를 계산하는 과정;
    상기 주파수분포를 근거로 상기 프레임단위 신호 각각의 특징값(f)을 추출하는 과정; 및
    추출된 상기 특징값(f)을 근거로 위변조 의심구간을 검출하는 과정;
    을 포함하고,
    상기 프레임단위 신호 각각의 특징값(f)을 추출하는 과정은,
    상기 주파수분포를 근거로 상기 프레임단위 신호 각각의 주파수성분 변화량(α)을 계산하는 과정; 및
    상기 주파수성분 변화량(α)을 근거로 상기 프레임단위 신호 각각의 특징값(f)을 계산하는 과정;
    을 포함하고,
    상기 주파수성분의 변화량(α)은,
    상기 프레임단위 신호 각각의 주파수성분 중 인접한 주파수성분이 갖는 각 진폭값의 차이를 근거로 정해지는 것을 특징으로 하는 위변조 의심구간 검출방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프레임단위 신호를 생성하는 과정은, 복수의 상기 프레임단위 신호가 일정한 간격을 갖고 겹쳐지도록 하는 것을 특징으로 하는 위변조 의심구간 검출방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 주파수성분의 변화량(α)은,
    Figure 112015015158831-pat00007

    (α는 상기 주파수성분의 변화량, freqi는 상기 주파수분포 중 i번째 주파수성분의 진폭값, l은 상기 프레임단위 신호가 갖는 주파수 대역 성분의 수)
    의 식에 의해 정해지는 것을 특징으로 하는 위변조 의심구간 검출방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 특징값(f)은,
    Figure 112014069524229-pat00008

    (f는 상기 특징값, e는 자연상수, α는 상기 주파수성분의 변화량)
    의 식에 의해 정해지는 것을 특징으로 하는 위변조 의심구간 검출방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 위변조 의심구간 검출방법은,
    기준값을 수신하는 과정;을 더 포함하고,
    상기 위변조 의심구간을 검출하는 과정은,
    상기 기준값보다 높은 특징값(f)을 갖는 프레임단위 신호를 위변조 의심구간으로 검출하는 것을 특징으로 하는 위변조 의심구간 검출방법.
  7. 오디오신호를 수신하는 오디오신호 수신부;
    상기 오디오신호를 일정한 길이의 프레임 단위로 분할하여 복수의 프레임단위 신호를 생성하는 프레임 분할부;
    복수의 상기 프레임단위 신호 각각의 주파수분포를 계산하는 주파수분포 계산부;
    상기 주파수분포를 근거로 상기 프레임단위 신호 각각의 특징값(f)을 추출하는 특징값 추출부;
    기준값 수신부; 및
    상기 기준값보다 높은 특징값(f)을 갖는 프레임단위 신호를 위변조 의심구간으로 검출하는 위변조 의심구간 검출부;
    를 포함하고,
    상기 특징값 추출부는,
    상기 주파수분포를 근거로 상기 프레임단위 신호 각각의 주파수성분 변화량(α)을 계산하는 주파수성분 변화량 계산부; 및
    상기 주파수성분의 변화량(α)을 근거로 복수의 상기 프레임단위 신호 각각의 특징값(f)을 계산하는 특징값 계산부;
    를 포함하고,
    상기 주파수성분의 변화량(α)은,
    상기 프레임단위 신호 각각의 주파수성분 중 인접한 주파수성분이 갖는 각 진폭값의 차이를 근거로 정해지는 것을 특징으로 하는 위변조 의심구간 검출장치.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 주파수성분의 변화량(α)은,
    Figure 112015015158831-pat00009

    (α는 상기 주파수성분의 변화량, freqi는 상기 주파수 대역 분포 중 i번째 주파수성분의 진폭값, l은 상기 프레임단위 신호가 갖는 주파수 대역 성분의 수)
    의 식에 의해 정해지는 것을 특징으로 하는 위변조 의심구간 검출장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 특징값(f)은,
    Figure 112014069524229-pat00010

    (f는 상기 특징값, e는 자연상수, α는 상기 주파수성분의 변화량)
    의 식에 의해 정해지는 것을 특징으로 하는 위변조 의심구간 검출장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220144997A (ko) * 2021-04-21 2022-10-28 에스에스모빌리티 주식회사 음성 파일 위변조 검출 장치 및 그 방법
KR20240032596A (ko) * 2022-09-02 2024-03-12 숭실대학교산학협력단 생물학적 소리에 기반한 합성 음성 탐지 방법, 이를 수행하기 위한 기록 매체 및 장치
WO2024090608A1 (ko) * 2022-10-27 2024-05-02 에스에스엠엠 주식회사 음성 파일 위변조 검출 장치 및 그 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101382356B1 (ko) 2013-07-05 2014-04-10 대한민국 오디오파일의 위변조 검출장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101382356B1 (ko) 2013-07-05 2014-04-10 대한민국 오디오파일의 위변조 검출장치

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Daniel Patricio et al., ‘Evaluating digital audio authenticity with spectral distances abd ENF phase change’, ICASSP 2009, pp.1417~1420, 2009.

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220144997A (ko) * 2021-04-21 2022-10-28 에스에스모빌리티 주식회사 음성 파일 위변조 검출 장치 및 그 방법
KR102556425B1 (ko) * 2021-04-21 2023-07-18 에스에스엠엠 주식회사 음성 파일 위변조 검출 장치 및 그 방법
KR20240032596A (ko) * 2022-09-02 2024-03-12 숭실대학교산학협력단 생물학적 소리에 기반한 합성 음성 탐지 방법, 이를 수행하기 위한 기록 매체 및 장치
KR102669692B1 (ko) * 2022-09-02 2024-05-28 숭실대학교 산학협력단 생물학적 소리에 기반한 합성 음성 탐지 방법, 이를 수행하기 위한 기록 매체 및 장치
WO2024090608A1 (ko) * 2022-10-27 2024-05-02 에스에스엠엠 주식회사 음성 파일 위변조 검출 장치 및 그 방법

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