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CN105139863B - 一种音频频域连续性图谱计算方法 - Google Patents

一种音频频域连续性图谱计算方法 Download PDF

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CN105139863B
CN105139863B CN201510362518.4A CN201510362518A CN105139863B CN 105139863 B CN105139863 B CN 105139863B CN 201510362518 A CN201510362518 A CN 201510362518A CN 105139863 B CN105139863 B CN 105139863B
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audio
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audio frequency
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fourier transform
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CN201510362518.4A
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曾锦华
施少培
杨旭
邱秀莲
李岩
卢启萌
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Academy Of Forensic Science
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Academy Of Forensic Science
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Abstract

本发明公开了一种音频频域连续性图谱计算方法，其中，包括如下步骤：步骤a、将一时长为T′的音频文件分割为时长为T的片段，所有音频片段标记为Ai,i＝1,…,k，k为片段总数；步骤b、对每个Ai以窗长2L进行傅里叶变换计算，提取前半部分长度为L的傅里叶变换因子，所有音频片段的长度为L的傅里叶变换因子标记为Fi,j，i＝1，...，k，j＝1，...，L；步骤c、计算Fi，j的行平均向量，标记为mF；步骤d、计算Fi，j中的所有行向量Fi，：与向量mF的向量相关性，得到所有的相关系数标记为Ci，i＝1，...，k；步骤e、在二维图谱中绘制Ci。本发明的有益效果是：提出一种音频频域连续性分析的计算方法，以及呈现音频频率域连续性的图谱表征方法。

Description

一种音频频域连续性图谱计算方法
技术领域
本发明涉及的是一种计算音频频域连续性图谱表征的方法。
背景技术
随着视听资料成为我国《刑事诉讼法》和《民事诉讼法》等规定的法定证据形式，录音资料作为视听资料的重要组成部分，其真实性司法鉴定新技术新方法的研究具有重要的理论研究意义和实际应用价值。录音真实性鉴定主要涵盖录音资料的客观性、原始性、连续性和完整性等属性方面的技术鉴定。现有的针对录音资料的检验方法和技术主要包括听觉检验以及频谱检验等技术；针对频谱检验方法，目前的技术仍停留在录音频谱图的计算和频谱图表征初级层面上，缺乏对录音频谱连续性的有效分析计算方法和针对录音频谱连续性分析的直观表征图谱呈现方法。
发明内容
针对音频取证技术在音频频域分析所存在的上述问题，本专利提出一种音频频域连续性分析的计算方法，以及呈现音频频率域连续性的图谱表征方法。
本发明解决技术问题所采用的技术手段为：
一种音频频域连续性图谱计算方法，其中，包括如下步骤：
步骤a、将一总时长为T′的音频文件分为每段时长为T的小段，最后时长不足T的部分也作为一段，所述音频文件包含的所述小段数为k个，所有音频小段标记为Ai,i＝1,…,k；
步骤b、对每个Ai以窗口长度为2L进行傅里叶变换计算，提取前半部分长度为L的傅里叶变换因子，所有音频小段计算的长度为L的傅里叶变换因子标记为Fi，j，i＝1，...，k,j＝1，...，L；
步骤c、计算Fi，j的行平均向量，标记为mF；
步骤d、计算Fi，j中的所有行向量Fi，：与向量mF的向量相关性，得到所有的相关系数向量标记为Ci，i＝1，...，k；
步骤e、在二维图谱中绘制Ci。
上述音频频域连续性图谱计算方法，其中，所述步骤e中的二维图谱的横轴为时间，纵轴为相关系数。
本发明的有益效果是：
1、本发明提出了一种分析音频在频率域上的连续性计算方法。
2、本发明提出了一种呈现音频频率域连续性的图谱表征方法。
3、本发明提出的呈现音频频率域连续性的图谱表征方法，其图谱直观、易懂，特征表现明确、清晰，将成为分析录音资料的有效检验图谱。
附图说明
图1是本发明一种音频频域连续性图谱计算方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本实施例提供了一种音频频域连续性图谱计算方法，只需输入一段音频文件便可迅速的得出反映其频域连续性的图谱。整个工作流程如图1所示，本实施例包括如下步骤：
步骤a、首先选择一个合适的常数T对音频文件进行没有重叠的分割，在此以1秒作为一个分割单元进行说明。须注意，选择1秒作为分割单元仅仅是为了可以更直观的说明，而不是将本发明的实施方式限制于此，以下所举出的具体数字均可作此理解。
不妨设给定的音频材料的播放时间T′＝120秒，采样率为96KHz，则我们可以把该音频文件分成k＝120个播放时间都为1秒的小片段，标记为Ai,i＝1,…,120。
步骤b、对Ai中的每个小片段以窗口长度为2*2048进行傅里叶变换计算，提取前半部分长度为2048的傅里叶变换因子，所有音频小段计算的长度为2048的傅里叶变换因子标记为Fi，j，i＝1，...，120,j＝1，...，2048；
步骤c、计算Fi，j的行平均向量，标记为mF；
步骤d、计算Fi，j中的所有行向量Fi，：与向量mF的向量相关性，这里可以采用皮尔逊相关系数计算方法得到各个行向量Fi，：与向量mF的相关系数，标记为Ci，i＝1，...，120；
步骤e、以时间片段[0,120]范围为横轴，以相关系数[0,1]范围为纵轴在二维图谱中绘制Ci。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的申请专利范围，所以凡运用本发明说明书及图示内容所做出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种音频频域连续性图谱计算方法，包括如下步骤：
步骤a、将一总时长为T′的音频文件分为每段时长为T的小段，最后时长不足T的部分也作为一段，所述音频文件包含的所述小段数为k个，所有音频小段标记为Ai,i＝1,…,k；
步骤b、对每个Ai以窗口长度为2L进行傅里叶变换计算，提取前半部分长度为L的傅里叶变换因子，所有音频小段计算的长度为L的傅里叶变换因子标记为Fi,j，i＝1,…,k,j＝1,…,L；其特征在于，还包括如下步骤：
步骤c、计算Fi,j的行平均向量，标记为mF；
步骤d、计算Fi,j中的所有行向量Fi,:与向量mF的向量相关性，得到所有的相关系数向量标记为Ci，i＝1,…,k；
步骤e、在二维图谱中绘制Ci。
2.如权利要求1所述音频频域连续性图谱计算方法，其特征在于，所述步骤e中二维图谱的横轴为时间，纵轴为相关系数。
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录音设备识别司法鉴定技术研究;曾锦华;《鉴定科学》;20141231;全文 *

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