Как стать автором
Обновить

Комментарии 54

Вывод - переходите на автономное питание от аккумуляторов.

Как это помешает шумам от наводок?

Откуда наводки если у вас прибор (телефон :) , ибо сейчас наверно 90% всего аудио-видео делается на телефонах) гальванически развязан от сети??? А вообще конечно в статье неплохо бы написать что за источники в них и откуда в них наводки от сети.. Я вот как-то представил себе запись музыки на студийный магнитофон и там где-то на N-м "слое реальности" :) идет небольшое такое дрожание сигнала от того что выпрямляющий фильтр питания после трансформатора не до конца сглаживает... чёрт, неужели аудофилы проводов за десять тыщ баксов и трансформаторов на правильно оттоженной медной проволоке правы???

Или "ОНИ" об электромагнитной индукции от бытовых сетей в 50ГЦ которые заставляют дрожать мембрану микрофона? Ну вот не верю в это.. а если это так, то тогда не понимаю почему предают обструкции тех, кто подозревает излучение 5g в чем то нехорошем? Там и частоты излучают эффективнее и мембраны в клетках нашего организма потоньше, то бишь дрожать будут лучше.. Вдруг организму от этого нехорошо? ...

наводки будут по любому, это и высшие гармоники, но в большей степени - модулированные частотой сети разные ВЧ сигналы от импульсных БП, где будет видно слышно работу APFC, изменение режимов работы dc/dc в светильниках и прочее... в общем - интересный и трудноподавимый канал утечки

@GlobalSign_admin IMHO: гул, у нас всё же привычней для данного случая как - фон

50 Герц наводится на мирно лежащий на столе щуп осциллографа с батарейным питанием. А еще электропитающая сеть наводит заметный сигнал на высокоомный вход аудиорекордера в который вставлени "миниджек" с антенной в пару сантиметров.

Полагаю, на "полевик" в капсюле электретника она так же может навести сигнал который будет слышен на записи.

В статье же написано, что когда вы снимаете в помещение, то записывается "моргание" освещения. Так что ваш аппарат очень жестко привязан к сети =)

Или "ОНИ" об электромагнитной индукции от бытовых сетей в 50ГЦ которые
заставляют дрожать мембрану микрофона? Ну вот не верю в это..

Именно об этом. И в моём случае есть такая схема: ИБП в который подключен муз.центр и проигрыватель винила. Так вот без отдельного провода кинутого мимо ИБП на землю, при выборе на селекторе муз.центра источником звука виниловый проигрыватель, в колонках\наушниках очень ясно слышны эти самые 50Гц которые +/- немного не 50. Если заземление добавить, то шум слышен только на довольно высоком уровне громкости.

помешает (уменьшит). Кроме того, размер устройства (и проводов в нем) влияет на эффективность приема наводок.

Цифровой микрофон, по идее (и при хорошо отфильтрованном питании) должен давать сигнал без этих наводок.

Наводки запишутся опосредованно, если рядом какой-нибудь елевизор что-нибудь говорит. Да, модуляция преобразователей - тоже правильная идея.

Возможно, поэтому аналоговый ленточный диктофон проще всего "подтверждается". А для цифровых можно сделать опцией какую-нибудь антенну, которая будет давать "(эффект цифровой подписи момента времени) бедного человека"

На запись с "идеального" цифрового диктофона (без наводок) наложить фальсифицирующие наводки проще.

Злоумышленнику достаточно отрезать всё от 100Гц и ниже. Для передачи речи -- сгодится. Для музыки -- нет.

Это и будет свидетельстовать о фальсификации

Вырезайте не до 100 Гц, а конкретно 50Гц с окрестностями и гармониками. И накладывайте вместо вырезанного сигнала референсный из тех самых баз за интересующую дату.

Такой способ в статье упоминается

злоумышленник может выполнить обфускацию электрического шума, но для этого нужно сначала вычесть оригинальный шум, а потом добавить шум из другого временного интервала. Но это довольно трудоёмкая процедура, и о таких случаях пока не известно.

Это сказано, вероятно, чтобы даже не пробовали. Не нужно вычитать оригинальный шум. Достаточно наложить шум в 2-3 сильней оригинального. Не чистый синус, а зашумленный синус, имитирующий сеть.

Да и вычесть 50Гц ±1 Гц не так сложно, тем более нужно не в ноль убирать, а снизить амплитуду в несколько раз. И сложно будет сказать что это умышленно делается, а не настройками по умолчанию микрофона.

Вот такого лога уже не получится посла зашумления умышленного

Time f50_DE_KA
30.04.2019 0:00 -18.5638
30.04.2019 0:00 -19.2312
30.04.2019 0:00 -20.4551
30.04.2019 0:00 -23.2079
30.04.2019 0:00 -26.722
30.04.2019 0:00 -29.2147

Будут совсем другие цифры, какие сам установишь.

Можно ли вычислить наличие и амплитуду частоты 49,5 Гц при ложной и более сильной 50 Гц я не могу сказать. Это всё при наличии обычных шумов. Скорее всего в спектре она потеряется в шумах.

Есть еще биспектр, триспектр... там наводки все равно будут видны, независимо от амплитуды добавленного аддитивного шума. Например, еще в 90х шум двигателя подлодок на расстояниях в сотни километров выделяли по записи на обычный морской микрофон звуков моря.

Только в этом случае умышленно не вносили специфические искажения в звук. Скорее всего выделяли некую частоту, которая ниже порога слышимости, тут нет ничего сложного. Можно работать с длительными сигналами, амплитуда которых в сотни раз ниже уровня шума, интеграторами как-бы накапливается спектр в этой области и можно достоверно выделить специфические частоты на фоне равномерного шума.

Вы бы хоть вики посмотрели… Любой периодический сигнал и некоторые другие (типа шума двигателей, малинового звона колоколов и многие другие) может быть детектирован независимо от соотношения сигнал-шум (на практике есть свои ограничения, разумеется).

Умышленное искажение сигнала и есть это самое ограничение. Например в сигнале нет периодического сигнала, его умышленно внесли. Результат анализа будет ошибочный. Или наоборот, сигнал ожидается в какой-то узкой полосе частот, его сначала вырезали, потом внесли шум. Выделить невозможно.

Вы утверждаете, что умеете внести произвольные изменения в сигнал так, чтобы не изменить спектр сигнала, да еще и произвольно манипулировать биспектром и триспектром? Если докажете это, то вы опровергнете всю современную науку. Согласованно изменять все кратные, разностные и суммарные гармоники записи множества независимых процессов (изменение частоты и амплитуды напряжения в питающей сети, шум лопастей кондиционеров, лифтов, ветра за окном и так далее) это и есть манипулировать полным спектром сигнала - и добиться сохранения спектров всех порядков невозможно.

Ну давайте разберем сигнал. Запись 2 секунды, частота дискретизации 8 КГц, Сжатие сигнала до 8 кбит, речевым GSM кодеком. АЦП 8 бит. Шумы равны уровню сигнала. Тут и без модификации много не получить. После восстановления сигнала от исходного мало что останется.

добиться сохранения спектров всех порядков невозможно

Это всё в теории. На практике есть ограничения.

Вы бы еще один однобитовый отсчет взяли и утверждали, что мол никакой анализ не работает никогда, потому что не работает для вашего «сигнала». У меня дети копеечными микроконтроллерами играют, так там 12 бит АЦП (три канала): https://how2electronics.com/how-to-use-adc-in-raspberry-pi-pico-adc-example-code/ Вполне можно анализировать эхо голоса от окна, дрожащего под порывами ветра, к примеру, или звук движения ламелей кондиционера, отразившийся от окна и, следовательно, модулированный ветром и так далее и так далее. И везде, в каждом эхе и каждой гармонике, будет также и компонента от изменения сетевого напряжения, равно как и компонента, пропорциональная интенсивности ветра и другие. Запись приличной продолжительности на приличный блогерский микрофон еще и от соседей звуки телевизора, холодильника, микроволновки и прочие позволит проанализировать.

Запись приличной продолжительности

И без сжатия. После сжатия будет сложнее. Даже DTMF сигнал с телефона после пережатия кодеками иногда не читается. Кодеки считают что ряд частот можно вырезать, все равно на слух это не воспринимается, а значит и разницы нет.

Записей интересных полно, на Ютубе любую можно взять. Но получится ли вытянуть там хоть один бит дополнительной информации это под вопросом.

Практическое ограничение называется предел Шеннона -- это уровень -1.6дБ для отношения энергетики условного бита к уровню шума. Конечно, если бит размазать по очень широкому спектру, то отношение сигнал/шум может дойти до очень низких (<< -1.6dB) значений. Но для типовых способов кодирования сигнала, типа BPSK, сигнал с амплитудой менее уровня шума становится не отличим от шума. Значит не отличить ноль от единицы, значит не понять, есть ли там вообще сигнал или нет.

Здесь трюк с тем, что называть шумом. Шум во всей полосе частот, или шум только в ограниченной полосе (50Гц). Поскольку полезной информации остальной спектр не содержит, то его можно сразу откинуть. Что, например, делает типовой радиоприёмник (имеет на входе узкий полосовой фильтр). Для шума только в интересующей полосе частот предел Шеннона превзойти не удастся. Т.е. в общем случае, кроме специально закодированных сигналов с расширенным спектром, такие шумы должны быть видны на водопаде и слышны ушами, или их можно считать не детектируемыми.

А закодированные сигналы, без знания того как они закодированы, воспринять тоже не удастся (и не факт, что таких сигналов уже нет в электрической сети...)

Шеннон обещал только для белого гауссова шума эти пределы…

Для этого существует гребенчатый фильтр (comb filter) который так же исключит и все гармоники. Звукозапись при этом может не очень заметно пострадать, для человеческого слуха. Этим вовсю пользуются чтоб убирать из записи характерный GSM-гудёж (217Гц), например.

Ваш пример создаст уникальный отпечаток шума, который не будет верифицироваться по имеющимся базам ENF на соответствующие даты для соответствующей местности.

Отсутствие верификации может быть вполне нормальным явлением, "что-то пошло не так" и эта улика оказалась не применима. Возможно что большая часть аудиоматериалов не подходит для анализа, или шумы сильные или умный микрофон подавляет частоту промышленной сети так, что спектр невозможно выделить.

а если ниже 100 Гц положить другой правдоподобный фон? но без 50гц составляющей. например, программно сгенерированный.

А зачем? Нужен шум именно в районе 50Гц,остальное будет отброшено фильтрами при анализе.

Скажет что у него микрофон плохой

Спасибо за материал!

К сожалению, есть фактические ошибки: у вас карты мало того, что противоречат российскому законодательству и действительности (Крым и новые области в России и не в ENTSO-E), так они ещё и друг другу противоречат (в какой из систем Прибалтика?). Также UCTE в ENTSO-E превратилось 13 лет назад.

Карта взята из Википедии, в тексте ссылка. Датирована февралем 2010. Как гласит лозунг "загнивающей Педивикии" - "Правьте смело".

вероятно старые магнитофонные ленты и кассеты, или видеоплёнка в VHS
не удерживали синхронизацию настолько аккуратно, чтобы выделять из
записи надёжные данные

При воспроизведении записи на том же устройстве, что и велась запись точность воспроизведения будет выше. Плюс можно привязываться не к абсолютным значениям, а относительным. Например в некоторый момент времени был редкий скачок частоты на +1% на определенное время по продолжительности, на основе его можно найти время и регион записи.

  1. Это из разряда баек что КГБ прослушивало через лампочку...поскольку от разговоров вольфрамовая спиралька работала как микрофон

  2. Кто ведет логи шумов в электросети с привязкой ко времени? Технически это не сложно, но вот получить юридически не опротестовываемое время практически невозможно...любой маломальски грамотный юрист все это похерит

  1. Насчёт лампочки, хоть и не через нить накаливания - не совсем байка. Вообще же каналов утечки полно.

  2. В статье сказано что логи ведут полиция Германии и Великобритании, а если пройтись по ссылкам то можно найти и остальных (в основном криминалисты) - у них точно не будет проблем с использованиями этого в качестве доказательной базы, даже с грамотными юристами.

Если шпионаж идёт снаружи — колебания проще снимать сразу с оконного стекла. Для этого даже никакой математики не надо — достаточно решётки из микрофонов с параболическими рупорами.

от расстояния сильно зависит. А вот лазарем удобнее, лазари сейчас доступны.

Насчёт лампочки, хоть и не через нить накаливания - не совсем байка.

Вы ту статью читали?

There are some quirks, however; you need a clear line of sight to the bulb, which means no curtains, blinds, or even lampshades. And the quality of laser-through-lightbulb-glass-vibration-audio-conversion will depend on the thickness of the glass bulb, and how close the conversation happens to it.

"Теоретически — мы миллионеры. А практически — в доме две блюхи" (c)

Ну в наше время вполне получают справки в МЧС о грозах и прочих стихийных бедствий, для их подтверждения в делах.

можно и через лампочку прослушивать, часто даже просто стук по электронным компонентам вызывает модуляцию https://www.youtube.com/watch?v=65sXPs0FYKU

Если речь идёт о музыке, то аудиодорожек обычно несколько, которые затем сводятся в одну. Аудиодорожки не пишутся одномоментно, соответственно и шумы их перемешаются. Фильтры для подавления шума сети обычно сразу встроены в аудиоредакторы — никому не интересно слушать раздражающее гудение на заднем фоне. А ещё, если запись пишется на магнитофон — так у магнитофона есть «детонация», то есть неравномерность движения ленты, которая тоже изменяет частоту. Поэтому если эта технология и работает — то в каких-то прямо совсем уж топорных случаях.

А зачем следователям выяснять точки записи музыки? Речь о всяких бытовых записях, которые никто никогда не прогонял через студийные редакторы и т.п. софт.

Так эту бытовую запись сначала надо сделать. Поставить жучок с микрофоном. Подключиться к нему удалённо для записи. В процессе всех этих мероприятий достаточно просто периодически поглядывать на календарь и часы.

Основной сценарий, как мне кажется, совсем другой. Есть видео-запись какого-то события, но нет информации о дате (вчера или 5 лет назад?) и месте (возможно, есть с точностью до города). Это две неизвестных, по ним искать очень сложно.

Если сможем одну из неизвестных убрать (узнать время), то поиск значительно упростится.

Причём чаще всего даже юридическое обоснование не требуется - доказательная база будет стороиться на другом, а информация из записи позволит сузить поиски.

вот, если удаленный аналоговый микрофон - то наводки самые сильные.

Time f50_DE_KA

30.04.2019 0:00 -18.5638

Мы, кстати, не знаем, что в этой таблице в виде значений. Амплитуда? вряд ли. Скорее "джиттер", отклонение частоты от идеальной частоты 50,00...0 Гц. А там есть флуктуации разных временнЫх масштабов.

Фильтрация 50+-1 Гц notch-фильтром не поможет, т.к. есть и более высокие гармоники. А файл с явным вырезанием 50, 150, 250, ... Гц будет очень подозрительным.

Полностью подавить спектральные следы электросети в сигнале даже непосредственной оцифровки (микрофон гаджета с питанием от батареи) так же сложно, как полностью вывести следы отравления Новичком. Подменить же одни спектральные следы на другие (тоже достоверные, но относящиеся к другому промежутку мирового времени или точке в пространстве) так, чтобы спектральные криминалисты не обнаружили подделки - практически невозможно.

Спектр AC-сети - это далеко не 50 и не 100 Гц. Это портрет до 20-30х гармоник со своими амплитудными и фазовыми особенностями и краткосрочной и долгосрочной динамикой. Удалить такой портрет из сигнала - все равно, что заменить фон на картине известного художника, и потом пройти худэкспертизу на кисть мастера ;)

Следы же этого спектрального портрета могут детектироваться на уровне практически шума квантования АЦП - их может не быть (и скорее всего, не будет) видно глазами на спектрограмме, но корреляционный анализ с известными спектральными портретами сети найдёт похожесть в два счета.

Для аналоговой же техники и цифровой техники с питанием от сети и/или длинными шлейфами микрофонов задача упрощается порядково. Например, аналоговые носители позволяют достаточно надёжно определить экземпляр устройства, на котором была запись - по портрету детонации, частоте, уровню и спектру подмагничивания итд / почти как идентификация автора листовки по почерку или особенности шрифта печатной машинки.

Кроме того, природа аналогового сигнала не содержит шума квантования (только тепловой и дробный от конечных размеров магнитных доменов) - поэтому для них точность анализа может быть даже выше, а динамический диапазон анализа - превышать динамический диапазон самого носителя за счёт времЕнного интегрирования.

Единственное, что может сделать цифровую запись неидентифицируемой по времени - лесная глушь или неэлектифицированная деревня вдали от ЛЭП ;)

  1. Звук пожат аудикодеком. Если это GSM кодек с битрейтом 8 килобит, от исходного потока цифрового мало что остается, там на выходе синтез звука имитирующего голос. Даже DTMF сигнал не всегда проходит после такого кодека. MP3 тоже может вырезать частоты, которые лишние ему кажутся.

  2. Наложение ложного сигнала делает запись не идентифицируемой. Тот же гул с амплитудой в 2 раза выше забьет гул изначальный. И запись будет идентифицирована по ложному гулу.

Возможно есть и другие проблемы. Статистики идентифицируемости не приведено, возможно, что случайную запись на Ютубе можно идентифицировать по гулу в 0.1% случаев, при совпадении ряда условий. Даже без действий по умышленному сокрытию гула. Это может иногда пригодится, но не гарантия точного определения времени и места записи.

Так кто-то пробвал засунуть в питоновский скрипт аудио/видео. Выдает он чего или это фэйк?

И вообще наличие в аудиодорожках в типовом ролике на Ютубе этого сигнала.

Элементарно вывести эту запись через динамик и записать с микрофона! Первичная несущая будет потеряна, а нова создаст иллюзию подлинности!

Теоретически, злоумышленник может выполнить обфускацию электрического шума, но для этого нужно сначала вычесть оригинальный шум, а потом добавить шум из другого временного интервала. Но это довольно трудоёмкая процедура, и о таких случаях пока не известно.

Вспомнилась хохма про альпинистское оборудование с алиэкспресса, к которому нет ни одного отрицательного отзыва :)

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий