True Audio Анализатор — О Проекте


Цели и задачи проекта

Задачей проекта TAU анализатор является разработка алгоритма проверки подлинности цифровых аудио записей, музыкальных компакт-дисков (CD) и автоматическое определение их возможного источника — оригинальная студийная запись или данные, восстановленные из сжатых с потерей качества файлов (например MP3). Необходимость программы для определения подлинности цифровых аудио записей известна и существует много статей, содержащих рассуждения на эту тему, решение только одно.

Друзья! Проекту очень нужна Ваша помощь, даже если это будет очень небольшая сумма денег. Пожалуйста, поддержите наш проект! Помогая, не стесняйтесь запрашивать новые функции. Текущие задачи проекта указаны ниже. Команда разработчиков благодарит вас заранее, за вашу поддержку!

Описание проекта

Не секрет, что интернет и файлообменные сети сейчас буквально наводнены музыкой. Обилие различных форматов, сжимающих музыкальные файлы только способствует этому. Наибольший уровень сжатия, и соответственно, наибольшую распространенность получили форматы записи с потерями, подобные MP3, обеспечивающие хорошую степень компрессии аудио данных с потерей качества. При проигрывании таких файлов на дешевых акустических системах сложно услышать отличия от звучания компакт-диска, однако на чуть более качественной аппаратуре или в стереонаушниках такие искажения становятся сильно заметны, особенно если есть возможность сравнить запись с ее оригиналом.

Поскольку нетренированное ухо является ненадежным датчиком, покупая традиционные аудио CD или приобретая записи в цифровом формате всегда есть место сомнению в подлинности их содержания. Здесь приведены результаты исследования одной домашней коллекции аудио компакт-дисков, приобретенных в период с 2000 по 2004 годы в различных музыкальных магазинах. Как вы можете видеть, приблизительно 25% компакт дисков оказались так называемыми «поддельными CD», произведенными из источника с потерями, наиболее вероятно из низкокачественных MP3 файлов.

Одним из методов определения таких компакт-дисков является поиск артефактов работы алгоритма MPEG. Одним из наиболее очевидных артефактов является обрезка или сильная деградация (обусловленная работой психофизической модели MPEG алгоритма) верхнего частотного диапазона (16-20кГц). Музыка, полученная из таких файлов лишена динамики, пространство сцены сжато, теряется подробность звучания, появляется синтетический оттенок на высоких частотах.

Другими артефактами MPEG кодирования является добавление определенного типа шума, связанного с ошибками MPEG-кодирования (цифровой шум), работой алгоритма преобразования Фурье и уменьшение корреляции между каналами (известные как звуковые колебания центра).

Некоторые студии звукозаписи удаляют посторонний шум при записи живых концертов очень неаккуратно, простым удалением всех частот выше 16-18 kHz, с использованием цифровой фильтрации. Получающаяся музыка будет содержать артефакты цифровой обработки, подобные артефактам работы алгоритма MPEG.

Ошибки MPEG-кодирования могут быть визуально уменьшены, с использованием различных техник сглаживания сигнала с добавлением шумовой компоненты (smart-smoothing), а также методов вытеснения шума в надтональную область с подавлением высоких частот (noise-shaping). Эти методы способны немного облагородить звучание MPEG, делая его более приятным на слух. Однако, несмотря на это, оригинальная запись остается безвозвратно потеряна. Вместо этого, вы получаете сильно упрощенное звучание низкого качества, с сохранением старых и добавлением новых артефактов цифровой обработки.

Алгоритм TAU анализатора был разработан для обнаружения артефактов работы MPEG в цифровой аудиозаписи. Программа может также использоваться для обнаружения грубой цифровой обработки музыкальной записи, приводящей к значительной потере качества звука.