The Journal of the Convergence on Culture Technology (문화기술의 융합)

The International Promotion Agency of Culture Technology (국제문화기술진흥원)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Limitations of Spectrogram Analysis for Smartphone Voice Recording File Forgery Detection

스마트폰 음성 녹음 파일 위변조 검출을 위한 스펙트로그램 분석의 한계점

  • 한상민 (숭실대학교 글로벌미디어학부) ;
  • 손영민 (숭실대학교 미디어학과) ;
  • 박재완 (숭실대학교 글로벌미디어학부)
  • Received : 2023.01.31
  • Accepted : 2023.03.09
  • Published : 2023.03.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

As digital information is readily available to everyone today, the adoption of digital evidence is increasing. However, it is virtually impossible to determine the authenticity of forgery in the case of a voice recording file that has gone through a sophisticated editing process along with the spread of various voice file editing tools. This study aims to prove that forgery, which is difficult to distinguish from the original file, is possible by using insertion, deletion, linking, and synthetic editing technologies in voice recording files. This study presents the difficulty of detecting forgery by encoding a forged voice file with the same extension as the original. In addition, it was shown that forgery detection is impossible if additional transition band deletion and secondary encoding are performed only for experiments in which features occurred. Through this, this study is expected to contribute to the establishment of more stringent evidence admissibility criteria for adopting voice recording files as digital evidence.

오늘날 누구나 디지털 정보를 용이하게 활용할 수 있게 됨에 따라 디지털 증거의 채택이 증가되고 있다. 하지만 다양한 음성 파일 편집 도구를 보급과 함께 정교한 편집 과정을 거친 음성 녹음 파일의 경우 위변조 진위 여부를 판단하는 것은 사실상 불가능하다. 본 연구는 음성 녹음 파일에 삽입, 삭제, 연결 및 합성 편집 기술을 활용해 원본 파일과 구별하기 어려운 위변조가 가능함을 증명하고자 한다. 본 연구는 위변조 된 음성 파일을 원본과 동일한 확장자로 인코딩하는 작업을 통해 위변조 검출의 어려움을 제시한다. 또한 특징점이 발생한 실험에 한 하여 추가적으로 천이대역의 삭제 및 2차 인코딩 작업을 수행할 경우 위변조 검출은 불가능함을 나타냈다. 이를 통해 본 연구는 음성 녹음 파일을 디지털 증거로 채택하기 위한 더 엄격한 증거능력 판단 기준 수립에 공헌할 것으로 기대된다.

Keywords

Acknowledgement

이 성과는 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구임(No. NRF-2021R1F1A1063884)

References

  1. K.S. Kim. "A Study on the Proof of the Authenticity of Digital Evidence." Graduate School of Law at Yonsei University, Seoul, 2015.
  2. J.S. Lee, J.W. Park, "Research on Improving Standards of Admissibility of Digital Voice-Recorded File under Criminal Procedure Law," Yonsei Law Review, Vol. 32, No. 3, pp. 31-59, September 2022. DOI: 10.21717/ylr.32.3.2
  3. H. Heo, B. So, I. Yang, H. Yu, "A Speech WaveformForgery Detection Algorithm Based on Frequency Distribution Analysis," Phonetics and Speech Sciences, Vol. 7, No. 4, pp. 35-40, December 2015. DOI: 10.13064/KSSS.2015.7.4.035
  4. S.Y. Ahn, S.H. Ryu, Kim, K.W. Kim, K.H Hong, "A comparative analysis of metadata structures and attributes of Samsung smartphone voice recording files for forensic use*". Phonetics and Speech Sciences. The Korean Society of Speech Sciences, Vol. 14, No. 3, pp. 103-112, September 2022. DOI:10.13064/ksss.2022.14.3.103
  5. N.I. Park, K. Shim, O. Jeon, "A Study on Authentication Analysis Procedure of Digital Audio Files," Journal of Digital Forensics, Vol. 13, No. 4, pp. 257-269, December 2019. DOI: 10.22798/KDFS.2019.13.4.257
  6. Y.J Song and G.B. Kim, "A Study on the Detection of Falsification of Voice Recording Files in an Application." Digital Forensics research, Vol. 16, No. 3, pp. 65-76, September 2022. DOI: 10.22798/KDFS.2022.16.3.65
  7. I.H. Yang, K.W. Kim, M.J. Kim, R.S. Baek, H.S. Heo, H.J. Yu, "An Automatic Method of Detecting Audio Signal Tampering in Forensic Phonetics." Phonetics and Speech Sciences. The Korean Society of Speech Sciences, June 2014. DOI: 10.13064/KSSS.2014.6.2.021
  8. J.W. Park, W.J Kwak, S.H. Lee, "A Study on Forgery Techniques of Smartphone Voice Recording File Structure and Metadata." The Journal of the Convergence on Culture Technology, Vol. 8, No. 6, pp. 807-812, November 2022. DOI: 10.17703/JCCT.2022.8.6.807
  9. Criminal Procedure Act of the Republic of Korea Article 307 Paragraph 2, https://www.law.go.kr/
  10. Bracewell, R. N. "The Fourier transform and its applications", Vol. 31999, 1986, New York: McGraw-Hill., pp. 267-272.
  11. G.R. Shin, "A Study on Selectively Collecting Digital Evidence in Search and Seizure." Journal of Legislative Studies, Vol. 17, No. 2, pp. 221-245, August 2020. DOI: 10.31536/ylr.2020.17.2.008