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【XMP在录音真实性鉴定中的应用】

 一丁书屋311 2018-09-30

一、XMP简介

  XMP(Extensible Metadata Platform,可扩展元数据平台)是Adobe公司推出的一种文件标记技术,可以让用户在文件内容的创建过程中将元数据(metadata)嵌入到文件之中。元数据是指用于描述文件内容或特征的数据,例如我们常见的在操作系统中使用文件属性窗口查看到的文件的标题、作者、版本等数据就属于元数据,所以元数据也被称为描述数据的数据(data about data)。当使用支持XMP的应用程序进行修改文件时,文件的元数据在整个工作过程中可以被实时的编辑和更新,并且在后期,用户人员、软件程序和硬件设备等均可从这些易懂的XMP数据中获得有用的信息。

  Adobe公司早在2001年就开发了XMP技术,并由Adobe Photoshop 7.0和Adobe Acrobat 5.0首先使用。作为一项开源、免费的技术标准,Adobe公司在最初发布XMP SDK时就公开了其源代码。同时,XMP技术具有可扩展性,它可以容纳现有的其他元数据标准。在2012年初,XMP成为了一项国际标准(ISO 16684-1:2012)。

  由于本身的技术特性加上其开源性和可扩展性,XMP技术正被越来越多的第三方应用程序所支持。当然,XMP技术也被广泛的应用于Adobe公司自己全系列产品中,包括本文所要涉及的专业音频混音、修整和精确编辑工具Adobe Audition。  

二、应用举例

  以某次实验室能力验证计划为例,有一项录音真实性鉴定的作业任务,该任务提供了一个检材录音MP3文件和两个样本录音MP3文件,要求对检材MP3音频文件是否经过剪辑处理进行鉴定。按照常规的检验方法,我们会通过听觉检验、视觉检验(图谱剪辑痕迹检验)、文件属性检验等方法对文件进行检验。在文件属性的检验中,我们通常会对文件名、格式、大小、时长、采样率、声道数、创建时间、修改时间等信息进行检验,然而,如果音频包含有XMP元数据的话,我们却不一定会注意到其中隐含的更丰富的信息。

  在Adobe Audition中,当加载音频文件之后,可以通过“菜单-窗口-元数据”打开元数据面板,在其中可查看音频文件的ID3、XMP等元数据。然而在Adobe Audition默认的XMP元数据显示设置中,有一项“媒体管理”在默认设置中是不显示的,我们需要自行勾选确定后开启。

  在元数据面板中,将检材和样本的XMP元数据进行仔细比较,可以发现在XMP的“文件属性”和“都柏林核心”中,检材和样本的元数据存在一些细微的差异,这些差异可以说明在使用录音设备录制生成检材后,检材可能被编辑处理过的。而当查看“媒体管理”时,我们甚至在“历史记录”属性中看到了该检材MP3文件曾被Adobe Audition修改编辑的9条详细历史记录(资源事件[1]-[9])。

  我们之所以能在元数据面板中直观看出MP3文件被编辑修改的痕迹,是因为对于MP3等动态媒体文件(Dynamic Media),XMP专门设计了“媒体管理”元数据用于记录跟踪文档的创建历史过程,包括文档的更改历史(在文档上执行的修改操作)和派生来源(文档通过分支派生的其他文档)。

  我们继续使用Exiftoolgui 5.16.0.0软件指向检材录音MP3文件,可以看到以下更为详细的XMP信息:

  实际上,除了用上面两种方法查看MP3文件的XMP元数据之外,我们还可以使用文本编辑器直接打开MP3文件,在MP3头部的ID3标签中,更直接地看到XMP元数据的代码记录。

  我们将此案例中检材MP3文件XMP中的“媒体管理-历史记录”代码摘录如下:

<>

stEvt:action='saved'

stEvt:instanceID='xmp.iid:70be2423-1bed-2e48-b3dd-c861d61bf975'

stEvt:when='2015-05-08T13:46:42+08:00'

stEvt:softwareAgent='Adobe Audition CC (Windows)'

stEvt:changed='/metadata'/>

<>

stEvt:action='saved'

stEvt:instanceID='xmp.iid:e79c1192-bc2d-7d4e-adc1-26b4deaf98cb'

stEvt:when='2015-05-08T14:44:18+08:00'

stEvt:softwareAgent='Adobe Audition CC (Windows)'

stEvt:changed='/metadata'/>

<>

stEvt:action='saved'

stEvt:instanceID='xmp.iid:a53a418b-9ae6-d54c-b72c-491a37e37a39'

stEvt:when='2015-05-08T14:44:18+08:00'

stEvt:softwareAgent='Adobe Audition CC (Windows)'

stEvt:changed='/'/>

<>

stEvt:action='saved'

stEvt:instanceID='xmp.iid:3738f79d-5e2a-8543-830e-9cf05256dd68'

stEvt:when='2011-11-01T15:09:50+08:00'

stEvt:softwareAgent='Adobe Audition CC (Windows)'

stEvt:changed='/metadata'/>

 <>

stEvt:action='saved'

stEvt:instanceID='xmp.iid:16b763b7-3f14-394e-9b91-2a25ab157ade'

stEvt:when='2015-05-12T17:01:49+08:00'

stEvt:softwareAgent='Adobe Audition CC (Windows)'

stEvt:changed='/metadata'/>

<>

stEvt:action='saved'

stEvt:instanceID='xmp.iid:28246421-04ed-3242-8ac6-18cfa63d2dc8'

stEvt:when='2015-05-12T17:01:49+08:00'

stEvt:softwareAgent='Adobe Audition CC (Windows)'

stEvt:changed='/'/>

<>

stEvt:action='saved'

stEvt:instanceID='xmp.iid:e0e049c8-6ca4-5440-9cc6-8c389c7ef886'

stEvt:when='2015-05-12T17:16:35+08:00'

stEvt:softwareAgent='Adobe Audition CC (Windows)'

stEvt:changed='/metadata'/>

<>

stEvt:action='saved'

stEvt:instanceID='xmp.iid:fe0c7c66-6fc3-7942-ae8b-be2021e4db8a'

stEvt:when='2015-05-13T08:47:32+08:00'

stEvt:softwareAgent='Adobe Audition CC (Windows)'

stEvt:changed='/metadata'/>

<>

stEvt:action='saved'

stEvt:instanceID='xmp.iid:9ef8eb22-38d5-e441-87ab-347d55eec476'

stEvt:when='2015-05-13T08:47:32+08:00'

stEvt:softwareAgent='Adobe Audition CC (Windows)'

stEvt:changed='/'/>

  在以上代码中,可以看到此检材MP3文件在6个不同的时刻有过“saved”即保存的动作。例如:在2015-05-08 13:46:42这个时刻(stEvt:when),该文件(stEvt:instanceID)通过Windows操作系统上的Adobe Audition CC软件(stEvt:softwareAgent)执行了保存动作(stEvt:action),文件的元数据部分发生了改变(stEvt:changed);而在2015-05-08 14:44:18这个时刻,则文件的元数据部分和其他某些部分都发生了改变,因而在同一时刻同时生成了2条历史记录。

  如果我们继续整理此案例检材MP3文件XMP中的“媒体管理-历史记录”数据,可得到以下表格:

  根据Adobe Audition CC(Windows)音频编辑软件帮助提示,在以上表格中:“文档ID”是指文档的所有版本和再现的通用标识符,它应基于UUID;“实例ID”是指文档的特定形式的标识符,在每次保存文件之后更新,它同样应基于UUID。而UUID的含义是通用唯一识别码 (Universally Unique Identifier),在以上表格中,xmp.iid就是每次编辑完成保存文件后更新的UUID,标准的UUID格式为:XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX (8-4-4-4-12),其中每个 X 是 0-9 或 a-f 范围内的一个十六进制的数字。

  由于UUID是按照开放软件基金会(OSF)制定的标准计算,用到了以太网卡地址、纳秒级时间、芯片ID码和许多可能的数字,因此,其唯一性的特点,使我们可以用比较检材MP3文件中xmp.iid的方法,在发现文档更改历史(在文档上执行的修改操作)的基础上,进一步找出其派生来源(文档通过分支派生的其他文档)。同时我们认为,这种方法在今后的音像制品同源性鉴定中也是可以借鉴和充分使用的。

三、小结

  通过上述案例可以看出,在录音真实性鉴定方法中,除了常规的听觉检验、视觉频谱检验和文件属性检验等方法之外,可以考虑增加XMP元数据的检验,并将其作为一种单独的检验方法来使用,快速鉴别录音文件是否经过加工处理。由于XMP技术的广泛应用,越来越多的媒体文件将包含记录着文件自身各种属性数据的XMP元数据,因此挖掘分析文件元数据中隐含的信息显得十分必要。

  最后,需要注意两点:首先,并非所有应用程序软件都支持XMP技术,如果采用此类编辑软件进行文件编辑,则文件中未必会留下XMP元数据的异常记录;其次,正是由于XMP技术的开放性,如果造假者人为刻意删除XMP元数据,那么也将无法对其进行分析利用。因此,可以认为,XMP元数据异常是录音真实性鉴定的充分非必要条件。

参考文献:

[1] Adobe Systems Inc. http://www.adobe.com/products/xmp.html,2017

[2] Adobe Systems Inc. White paper on Extensible Metadata Platform,2001

[3] Adobe Systems Inc. Partner’s guide to XMP for dynamic media,2009

[4] Adobe Systems Inc. XMP Specification Part 1: Data Model,Serialization,and Core Properties,2012

[5] Adobe Systems Inc. XMP Specification Part 2: Additional Properties,2016

[6] Adobe Systems Inc. XMP Specification Part 3: Storage in Files,2016

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