Спосіб ідентифікації цифрової апаратури запису аналогових сигналів та перевірки автентичності цифрових сигналограм

1 Спосіб ідентифікації цифрової апаратури запису аналогових сигналів та перевірки автентичності цифрових сигналограм заснований на порівнянні параметрів сигналів, що відтворюють в аналоговій формі з зразкової та досліджуваної цифрових сигналограм при їх попередньому підсиленні ЛІНІЙНИМ підсилювачем до максималь Винахід відноситься до галузі цифрового запису аналогової інформації, зокрема до області неруйнівного контролю цифрових сигналограм та ідентифікації апаратури цифрового запису аналогової інформації, і може бути використаний для інструментальних досліджень при проведенні криміналістичних та судових експертиз матеріалів аудю-та відеозапису Відомий спосіб перевірки аналогових магнітних сигналограм, заснований на виділенні з шумів сигналограми сигналів паразитної амплітудної модуляції та перевірки і порівняння статистичних характеристик цих сигналів, вилучених з досліджуваної та зразкової сигналограм [див Патент України № 260106 кл МКВ G11B27/00 -27/36 - аналог] ВІДОМІ також способи перевірки аналогових сигналограм, засновані на порівнянні розміщення на осі частот регулярних частотних складових, вилучених зі спектру шумів зразкової та досліджуваної сигналограми [див , наприклад, Рибальський О В , Жаріков Ю Ф , Струк І О " Теорія перевірки фоно СИГНАЛІВ ТА ПЕ ного рівня, при якому не виникає амплітудних обмежень у сигналах, що підсилюються та перепуску підсилених сигналів через фільтр нижніх частот, який відрізняється тим, що в сигналах однієї амплітуди та частоти, відтворених з зразкової, та досліджуваної сигналограм, виявляють ділянки немонотонності статичної характеристики аналогоцифрового та цифроаналогового перетворювачів, що відбиваються у сигналах у вигляді спотворень форми та спектру цих сигналів, та перевіряють ідентичність розміщення спотворень форми сигналів від різних сигналограм на амплітудній характеристиці та ідентичність розміщення на осі частот регулярних частотних складових, що виникають при спотвореннях форми сигналів 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що порівняльний аналіз сигналограм проводять шляхом порівняння вейвлет-портретів, які обчислюють для зразкової та досліджуваної сигналограм грам за регулярними частотними складовими їх власних шумів, що виникають у процесі записувідтворення в аналоговій апаратурі магнітного запису" // Тези науково-практичної конференції "ФІЗИЧНІ методи та засоби контролю матеріалів та виробів "ЛЕОТЕСТ-99" (22 - 26 лютого 1999 р Славське, Львівської обл) - Київ - Львів НАНУ 1999 -С 194-195 -аналог] Такі способи не забезпечують виявлення СЛІДІВ цифрової обробки і тому не придатні до перевірки автентичності цифрових сигналограм Відомий також спосіб перевірки оригінальності та автентичності аналогових магнітних сигналограм, призначений для перевірки відсутності в сигналограмі, що перевіряється, СЛІДІВ цифрової обробки Спосіб заснований на попередньому підсиленні сигналів, що відтворюються з сигналограм, перетворені цих сигналів у цифрову форму та вилучені з підсиленої сигналограми ділянок пауз між мовними інформаційними сигналами [див патент України №№ 27207 кл МКВ G11B27/00, 27/36 О (О ю 54627 "Спосіб перевірки оригінальності та ДІЙСНОСТІ анаміщення регулярних частотних складових, які логових магнітних сигналограм" - прототип] знаходять в області частот, кратних частоті аналоЦей спосіб засновано на попередньому перего-цифрового перетворення імпульсного сигналу, пуску аналогових сигналів з сигналограми через модульованого по амплітуді, який утворюється фільтр нижніх частот та їх попередньому лінійному після дискретизації аналогового сигналу підсиленні аналоговим підсилювачем до необхідВ разі запису сигналограм на різній ЦАЗАС ного рівня з наступним виділенням з спектру цих розміщення таких ділянок на осцилограмах двох сигналів регулярних частотних складових, що відсигналограм буде різним Якщо сигналограма обповідають стандартним значенням частот дискрероблялася за допомогою іншого цифрового притизації, які використовуються при цифровій обробстрою (наприклад, ПЕОМ) для її підробки, вона ці сигналів також буде утримувати в сигналах ділянки немонотонності, які утворені перетворювачами цього Спосіб надає можливість виявити сліди цифпристрою Вони відрізнятимуться від ділянок у рової обробки аналогової сигналограми, що зазразковій сигналограмі Якщо підробка зроблена безпечує перевірки оригінальності та автентичносшляхом компіляції у ПЕОМ різних шматків від різті таких сигналограм Разом з тим, цей спосіб не них сигналограм, записаних на різних ЦАЗАС, водозволяє перевірити оригінальність та автентични теж різнитимуться між собою ність сигналограми, якщо вона була записана на цифровій апаратурі запису аналогових сигналів Сутність способу пояснюється статичною ха(ЦАЗАС) та надана на експертизу разом з цією рактеристикою аналого-цифрового перетворення з апаратурою як цифрова сигналограма, що може ділянкою немонотонності та ВІДПОВІДНИМ йому бути відтворена в аналоговій формі аналоговим сигналом, наведеними на Фіг 1 Цей недолік усувається за допомогою способу, Запропонований спосіб може бути реалізовазаснованому на порівнянні параметрів сигналів, ний за допомогою пристрою, функціональну схему що відтворюють в аналоговій формі з зразкової та якого показано на Фіг 2 досліджуваної цифрових сигналограм при їх попеПристрій складається з вхідного ЛІНІЙНОГО підредньому підсиленні ЛІНІЙНИМ підсилювачем до силювача (ВП) 1, першого фільтру нижніх частот максимального рівня, при якому не виникає амплі(ФНЧ1) 2, аналогового оперативного пристрою тудних обмежень у сигналах, що підсилюються, та запам'ятовування (АОПЗ) 3, блоку вимірювання та пропусканні підсилених сигналів через фільтр нивідображення аналогових сигналів (БВВАС) 4, жніх частот першого аналого-цифрового перетворювача (АЦП1) 5, першого цифрового пристрою запам'яМетою винаходу є створення можливості петовування (ЦП31) 6, блоку порівняння параметрів ревірки автентичності цифрових сигналограм та аналогових сигналів (БППАС) 7, другого фільтру ідентифікації апаратури цифрового запису аналонижніх частот (ФНЧ2) 8, другого АЦП (АЦП2) 9, гових сигналів цифрового оперативного пристрою запам'ятовуПоставлена мета досягається тим, що в сигвання (ЦОПЗ) 10, блоку спектрального аналізу налах однієї амплітуди та частоти, відтворених з (БСА) 11, другого цифрового пристрою запам'ятозразкової та досліджуваної сигналограм, виявлявування (ЦП32) 12, блоку відображення спектрів ють ділянки немонотонності статичної характерис(БВС) 13, блоку порівняння спектрів (БПС) 14 та тики аналого-цифрового та цифро-аналогового блоку керування та синхронізації (БКС) 15 перетворювачів, що відбиваються у сигналах у вигляді спотворень форми та спектру цих сигналів, Вихід ВП 1 підключений до входів ФНЧ1 2 та та перевіряють ідентичність розміщення спотвоФНЧ2 8 Вихід ФНЧ1 2 з'єднаний з входом АОП З, рень форми сигналів від різних сигналограм на вихід якого зв'язаний з першим входом 16 БВВАС амплітудній характеристиці та ідентичність розмі4, другий вхід 17 якого пов'язаний з виходом щення на осі частот регулярних частотних складоБППАС 7 Вихід БВВАС 4 з'єднаний з входом вих, що виникають при спотвореннях форми сигАЦП1 5, вихід якого підключений до входу ЦП31 6 налів Вихід ЦЗП1 6 зв'язаний з входом БППАС 7, а другий вхід 19 ЦП31 6 підключений до виходу БППАС Для забезпечення високої роздільної здатності 7 Вихід ФНЧ2 8 підключений до входу АЦП2 9, порівняльний аналіз сигналограм проводять шлявихід якого через ЦОПЗ 10 пов'язаний з входом хом порівняння вейвлет-портретів, які обчислюють БСА 11, вихід якого підключено до першого входу для зразкової та досліджуваної сигналограм ЦП32 12 Вихід ЦП32 12 з'єднаний з входом БПС Сутність способу полягає у тому, що немоно14 та входом БВС 13, а вихід БПС 14 - з другим тонність статичної характеристики проявляється у входом 20 ЦП32 12 та другим входом 21 БВС 13, сигналі після його аналого-цифрового та цифроСигнали керування та синхронізації надходять від аналогового перетворень у вигляді немотивованої БКС 15 по окремій шині на входи управління блозміни напрямку його прирощення При цьому діляків АОПЗ З, БВВАС 4, АЦП1 5, ЦП31 6, БППАС 7, нки цієї зміни на статичній характеристиці переАЦП2 9, ЦОПЗ 10, БСА 11, ЦП32 12, БВС 13 та творювачів, і, ВІДПОВІДНО, на осцилограмах сигнаБПС 14 Вихід 22 часової прив'язки БВВАС 4 підлів, мають сталий індивідуальний характер для ключено до входу 23 БКС 15 кожного окремого екземпляру перетворювача Отже, якщо обидві сигналограми було записано на Пристрій працює наступним чином Аналогові одній ЦАЗАС, розміщення таких ділянок на осцисигнали з виходу ЦАЗАС (на Фіг 2 умовно не покалограмах сигналів однакової частоти та амплітуди зана) приходять на вхід ВП 1 де підсилюються та в різних сигналограмах буде однаковим Спотвонадходять на входи ФНЧ1 2 та ФНЧ2 8 Граничну рення спектрів сигналів, викликаних цими спотвочастоту ФНЧ1 2 обирають так, щоб вона відповіреннями їх форми, також матимуть однакове роздала верхній частоті інформаційних сигналів, що 54627 містяться в досліджуваній сигналограмі, а граничсигналів по ділянках з немонотонністю статичної ну частоту ФНЧ2 8 - так, щоб вона приблизно дохарактеристики перетворювача рівнювала (або була більшою) частоті перетвоОдночасно відтворені сигнали через ФНЧ2 8 рення дискретизованного сигналу в цифровий код надходять на вхід АЦП2 9, де за сигналами керуу ЦАЗАС (для АЦП порозрядного урівноваження, вання та часової прив'язки, що надходять від БКС що за правило використовується у ЦАЗАС, ця час15, перетворюються в цифрову форму в АЦП2 9 тота дорівнює частоті дискретизації, помноженій та запам'ятовуються в ЦОПЗ 10 3 виходу ЦОПЗ на число розрядів перетворення) 10 сигнали у цифровій формі поступають на вхід БСА 11, де відбувається процес виділення спектЗ виходу ФНЧ1 2 сигнали надходять на вхід ральних складових сигналів на ділянках немоноАОПЗ 3, де запам'ятовуються в аналоговій формі тонності статичної характеристики перетворювача, З виходу АОПЗ 3 сигнали надходять на вхід 16 обраних оператором Результати цієї операції заБВВАС 4 Ці сигнали відображуються на екрані пам'ятовуються в ЦП32 12 для зразкової та досліблоку БВВАС 4 та вимірюються в цих сигналах джуваної сигналограм Спектральний склад сигнапараметри, що відповідають немонотонності сталів, що аналізувалися у БСА 11, через ЦП32 12 тичної характеристики перетворювача Спочатку приходять на вхід БВС 13, де відображується проводять вимірювання параметрів сигналів, відОтриманий спектральний склад сигналів на цих творених з зразкової сигналограми, потім вимірюділянках порівнюється у БПС 14 Результати опеють параметри сигналів з сигналограми, що дослірації порівняння надходять на вхід 21 БВС 13, де джується Сигнали з ділянками немонотонності з вони відображуються, та на вхід 20 ЦП32 12, де виходу БВВАС 4 за вказівками оператора, які навони запам'ятовуються Отже, проводиться передаються через БКС 15, надходять на АЦП1 5, де вірка за спектральним складом сигналів на ділянперетворюються в цифрову форму та запам'ятоках немонотонності статичної характеристики певуються у ЦП31 6 Одночасно сигнал и прив'язки у ретворювання, які визначаються оператором часі, що відповідають обраним ділянкам з немонотонністю статичної характеристики перетворюваДля забезпечення високої роздільної здатності ча, з виходу 22 БВВАС 4 подаються на вхід 23 БКС порівняння зразкової та досліджуваної сигналог15, з виходу якого приходять для керування прорам проводять у БПС 12 за допомогою часоцесом вилучення потрібних ділянок на АЦП2 9 та масштабного аналізу у вигляді вейвлет-портретів ЦОПЗ 10 3 виходу ЦП31 6 вибрані оператором ділянок сигналів, що аналізуються сигнали від обох сигналограм, що було запам'ятоТаким чином, крім порівняння форми та місця вано, надходять на БППАС 7, де порівнюються їх розташування спотворень, що виникають при незначення в ділянках немонотонності для зразкової монотонності статичної характеристики перетвота досліджуваної сигналограм Результати цього рювачів, перевіряється спектральний склад сигнапорівняння надходять на вхід 19 ЦП31 6, де запалів на цих ділянках Це надає змогу ідентифікувати м'ятовуються, та на вхід 17 БВВАС 4, де вони віапаратуру цифрового запису аналогових сигналів дображуються та сприймаються оператором Тата перевіряти автентичність цифрових сигнаким чином, відбувається перевірка за формою лограм 16 Окваит, 1 7 -*) 2 j—Ц З \~\ МОИОТОНЙІ1.Т1О U B K Цан. Фіг 1 Проявлення немоздтонностї статичної характеристики перетворюй ча у аналоговом\ сигналі після перетворений Фіг 2 Фуккшоаалъма ехема щзиетрокі ні ий реалнуе иім й имніифісшо цифро цратури sararv аналогових сигналів та гісреяфеи автентичності цифрових гагнаіщ 54627 Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24