Audio forensics
ऑडियो फोरेंसिक ध्वनि रिकॉर्डिंग के अधिग्रहण, विश्लेषण और मूल्यांकन से संबंधित फोरेंसिक विज्ञान का क्षेत्र है जिसे अंततः अदालत या किसी अन्य आधिकारिक स्थान पर स्वीकार्य साक्ष्य के रूप में प्रस्तुत किया जा सकता है। ऑडियो फोरेंसिक साक्ष्य कानून प्रवर्तन द्वारा आपराधिक जांच से या दुर्घटना, धोखाधड़ी, बदनामी के आरोप या किसी अन्य नागरिक घटना की आधिकारिक जांच के हिस्से के रूप में आ सकता है। ऑडियो फोरेंसिक के प्राथमिक पहलुओं में ऑडियो साक्ष्य की प्रामाणिकता स्थापित करना, भाषण की बोधगम्यता और निम्न-स्तरीय ध्वनियों की श्रवण क्षमता में सुधार के लिए ऑडियो रिकॉर्डिंग में वृद्धि करना, और ध्वनि साक्ष्य की व्याख्या और दस्तावेजीकरण करना, जैसे कि वक्ताओं की पहचान करना, संवाद का प्रतिलेखन करना, और अपराध या दुर्घटना के दृश्यों और समयसीमा का पुनर्निर्माण करना शामिल है। आधुनिक ऑडियो फोरेंसिक डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग का व्यापक उपयोग करता है, जिसमें एनालॉग फिल्टर का पूर्व उपयोग अब अप्रचलित हो गया है। अनुकूली फ़िल्टरिंग और असतत फ़ोरियर परिवर्तन जैसी तकनीकों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। ऑडियो फोरेंसिक तकनीकों में हाल की प्रगति में आवाज बायोमेट्रिक्स और विद्युत नेटवर्क आवृत्ति विश्लेषण शामिल हैं। फोरेंसिक ऑडियो विश्लेषण करने की संभावना रिकॉर्डिंग स्टूडियो की सीमाओं के बाहर की गई ऑडियो रिकॉर्डिंग की उपलब्धता पर निर्भर करती है। पहला पोर्टेबल मैग्नेटिक टेप रिकॉर्डर 1950 के दशक में दिखाई दिया और जल्द ही इन उपकरणों का उपयोग साक्षात्कार और वायरटैप की गुप्त रिकॉर्डिंग प्राप्त करने के साथ-साथ पूछताछ रिकॉर्ड करने के लिए किया गया। अमेरिकी संघीय अदालतों में फोरेंसिक ऑडियो तकनीकों को लागू करने वाला पहला कानूनी मामला संयुक्त राज्य अमेरिका बनाम मैककीवर मामला था, जो 1950 के दशक में हुआ था। पहली बार, मैककीवर मामले में न्यायाधीश को प्रतिवादी के साथ दर्ज की गई बातचीत की कानूनी स्वीकार्यता निर्धारित करने के लिए कहा गया था। यूएस फेडरल ब्यूरो ऑफ इन्वेस्टिगेशन (एफ. बी. आई.) ने 1960 के दशक की शुरुआत में ऑडियो फोरेंसिक विश्लेषण और ऑडियो वृद्धि को लागू करना शुरू किया। ऑडियो फोरेंसिक का क्षेत्र मुख्य रूप से 1973 में वाटरगेट घोटाले के दौरान स्थापित किया गया था। एक संघीय अदालत ने राष्ट्रपति निक्सन के वाटरगेट टेप में अंतराल की जांच करने के लिए ऑडियो इंजीनियरों के एक पैनल को नियुक्त किया, जो अमेरिकी राष्ट्रपति रिचर्ड निक्सन द्वारा कार्यालय में रहते हुए की गई गुप्त रिकॉर्डिंग थी। जांच में पाया गया कि एक महत्वपूर्ण टेप के नौ अलग-अलग हिस्सों को मिटा दिया गया था। रिपोर्ट ने चुंबकीय टेप का विश्लेषण करने के लिए नई तकनीकों को जन्म दिया। प्रामाणिकता एक डिजिटल ऑडियो रिकॉर्डिंग प्रामाणिकता मूल्यांकन के लिए कई चुनौतियों का सामना कर सकती है। डिजिटल ऑडियो रिकॉर्डिंग का प्रामाणिकता विश्लेषण रिकॉर्डिंग प्रक्रिया के दौरान रिकॉर्डिंग के भीतर छोड़े गए निशान और बाद के अन्य संपादन कार्यों पर आधारित होता है। विश्लेषण का पहला लक्ष्य यह पता लगाना और पहचानना है कि इनमें से किस निशान को ऑडियो रिकॉर्डिंग से पुनर्प्राप्त किया जा सकता है, और उनके गुणों का दस्तावेजीकरण करना है। दूसरे चरण में, पुनर्प्राप्त करने योग्य निशानों के गुणों का विश्लेषण यह निर्धारित करने के लिए किया जाता है कि क्या वे इस परिकल्पना का समर्थन करते हैं या विरोध करते हैं कि रिकॉर्डिंग को संशोधित किया गया है। ऑडियो साक्ष्य की प्रामाणिकता तक पहुँचने के लिए परीक्षक को कई प्रकार के अवलोकन की आवश्यकता होती है, जैसे किः रिकॉर्डिंग क्षमता की जाँच करना, रिकॉर्डिंग प्रारूप, दस्तावेज़ इतिहास की समीक्षा करना, पूरा ऑडियो सुनना। डिजिटल ऑडियो अखंडता तक पहुँचने के तरीकों को दो मुख्य श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता हैः कंटेनर-आधारित तकनीक सामग्री-आधारित तकनीक कंटेनर विश्लेषण कंटेनर विश्लेषण में हैश गणना, मैक और फ़ाइल प्रारूप विश्लेषण शामिल हैं। हैश विश्लेषणः एक अद्वितीय वर्ण स्ट्रिंग ऑडियो फ़ाइल के बिट्स और बाइट्स से ली जाती है और गणितीय रूप से व्युत्पन्न हैश फ़ंक्शन द्वारा गणना की जाती है। ये यह सत्यापित करने के लिए उपयोगी हो सकते हैं कि किसी फ़ाइल में उसके एच. ए. एस. एच. गणना के क्षण से लेकर एच. ए. एस. एच. गणना के अगले उदाहरण तक कोई संशोधन नहीं हुआ है। एम. ए. सी. टाइम स्टाम्पः एम. ए. सी. टाइम स्टाम्प का उपयोग करके परीक्षक फ़ाइल के निर्माण की तारीख और समय और इसके संशोधनों के साथ-साथ इसके अंतिम पहुँच समय का पता लगा सकता है। एम. ए. सी. टाइम स्टाम्प डिजिटल प्रणाली के इंटरलॉक द्वारा उत्पन्न किए जाते हैं, लेकिन इसे कॉपी/ट्रांसफर ऑपरेशन या संपादन संचालन के माध्यम से दूषित किया जा सकता है। फाइल प्रारूपः ऑडियो प्रारूप (कोडेक, नमूना दर, बिट गहराई, आदि) में अंतर्निहित कुछ ऑडियो मापदंडों का विश्लेषण। हेडरः वैज्ञानिक फाइल प्रारूप की हेडर जानकारी का उपयोग करके रिकॉर्डिंग में बदलाव का पता लगा सकते हैं। उपकरण और ब्रांड के आधार पर, मॉडल, क्रम संख्या, फर्मवेयर संस्करण, समय, तिथि और रिकॉर्डिंग की लंबाई (जैसा कि आंतरिक घड़ी सेटिंग्स द्वारा निर्धारित किया जाता है) के बारे में जानकारी हो सकती है। टाइम स्टाम्पों को नोट करना और उनकी तुलना रिकॉर्डिस्टों द्वारा दावा की गई तारीख और समय से करना उपयोगी है कि फाइल कब बनाई गई थी। हेक्स डेटाः फ़ाइल के कच्चे डिजिटल डेटा में उपयोगी जानकारी हो सकती है जिसे ए. एस. सी. आई. आई. चरित्र दर्शक के साथ हेक्साडेसिमल रीडर में जांचा जा सकता है। ऑडियो जानकारी के ब्लॉक पते, बाहरी सॉफ्टवेयर के शीर्षक, प्रसंस्करण के बाद के संचालन और अन्य उपयोगी जानकारी प्रदर्शित की जा सकती है। सामग्री विश्लेषण सामग्री विश्लेषण डिजिटल फोरेंसिक विश्लेषण प्रक्रिया का केंद्रीय हिस्सा है और यह हेरफेर और एंटी-फोरेंसिक प्रसंस्करण संचालन के निशान खोजने के लिए ऑडियो फ़ाइल की सामग्री पर आधारित है। सामग्री-आधारित ऑडियो फोरेंसिक तकनीकों को निम्नलिखित श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता हैः इलेक्ट्रिकल नेटवर्क फ्रीक्वेंसी (ई. एन. एफ.) ध्वनिक पर्यावरण हस्ताक्षर ई. एन. एफ. मुख्य लेखः इलेक्ट्रिकल नेटवर्क फ्रीक्वेंसी विश्लेषण इलेक्ट्रिकल नेटवर्क फ्रीक्वेंसी सबसे विश्वसनीय और मजबूत ऑडियो फोरेंसिक विश्लेषणों में से एक है। सभी डिजिटल रिकॉर्डिंग उपकरण 50 या 60 हर्ट्ज पर बिजली आपूर्ति की प्रेरित आवृत्ति के प्रति संवेदनशील होते हैं, जो बदले में रिकॉर्डिंग के भीतर एक पहचान योग्य तरंग हस्ताक्षर प्रदान करता है। यह मुख्य-संचालित इकाइयों और पोर्टेबल उपकरणों दोनों पर लागू होता है जब बाद वाले का उपयोग संचरण केबल या मुख्य-संचालित उपकरण के निकटता में किया जाता है। ई. एन. एफ. फीचर वेक्टर को मूल रिकॉर्डिंग से ई. एन. एफ. तरंग रूप को अलग करने के लिए ऑडियो फ़ाइल का पुनः नमूना लिए बिना 49-51 हर्ट्ज रेंज के बीच एक बैंड-पास फ़िल्टरिंग का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है। इसके बाद परिणामों को प्लॉट किया जाता है और बिजली आपूर्तिकर्ता द्वारा प्रदान किए गए डेटाबेस के खिलाफ विश्लेषण किया जाता है ताकि रिकॉर्डिंग की अखंडता को साबित या गलत साबित किया जा सके, इस प्रकार विश्लेषण में सामग्री का प्रमाण और वैज्ञानिक प्रमाणीकरण प्रदान किया जाता है। ध्वनिक पर्यावरण हस्ताक्षर मुख्य लेखः ध्वनिक हस्ताक्षर एक ऑडियो रिकॉर्डिंग आमतौर पर कई ध्वनिक संकेतों का एक संयोजन है, जैसे किः प्रत्यक्ष स्रोत, अप्रत्यक्ष संकेत या प्रतिबिंब, माध्यमिक स्रोत, और परिवेशी शोर। अप्रत्यक्ष संकेतों, द्वितीयक स्रोतों और परिवेशी शोर का उपयोग ध्वनिक वातावरण की विशेषता के लिए किया जाता है। कड़ी मेहनत ऑडियो रिकॉर्डिंग से ध्वनिक संकेतों को बाहर निकालना है। गतिशील ध्वनिक पर्यावरण पहचान (ए. ई. आई.) की गणना प्रतिध्वनि और पृष्ठभूमि शोर के अनुमान का उपयोग करके की जा सकती है। ऑडियो एन्हांसमेंट ऑडियो एन्हांसमेंट एक फोरेंसिक प्रक्रिया है जिसका उद्देश्य अन्यथा अस्पष्ट रिकॉर्डिंग से अवांछित शोर को हटाकर और साफ करके ऑडियो फ़ाइल की बोधगम्यता में सुधार करना है। फोरेंसिक वैज्ञानिक ऑडियो फाइल में मौजूद मूल जानकारी को प्रभावित किए बिना इन शोरों को हटाने की कोशिश करते हैं। संवर्द्धन फ़ाइल की बेहतर समझ प्राप्त करने की अनुमति देता है, जो किसी अपराध में किसी व्यक्ति की भागीदारी या नहीं, यह निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण हो सकता है। ध्वनि वृद्धि विश्लेषण का मूल शोर समस्याओं का पता लगाना और इसे मूल फ़ाइल से निकालना है। वास्तव में, यदि शोर को किसी तरह से रिवर्स-इंजीनियर किया जा सकता है, तो इसका उपयोग किया जा सकता है और इसके बाद इसे हटाने या क्षीण करने की अनुमति देने के लिए शोध किया जा सकता है। फोरेंसिक ऑडियो वृद्धि के लक्ष्य हैंः प्रतिलेखों में सटीकता बढ़ाना श्रोताओं की थकान कम करना भाषण की समझदारी बढ़ाना एस. एन. आर. ऑडियो वृद्धि प्रक्रिया का पहला चरण महत्वपूर्ण श्रवण हैः एक ध्वनि फोरेंसिक रणनीति तैयार करने के लिए पूरी रिकॉर्डिंग की समीक्षा की जाती है। ऑडियो रिकॉर्डिंग के क्लोन बनाना आवश्यक है, क्योंकि मूल फ़ाइल रखने और उसके साथ तुलना करने में सक्षम होने के लिए मास्टर रिकॉर्डिंग पर काम कभी नहीं किया जाता है। पूर्ण संवर्द्धन प्रक्रिया के दौरान, मूल को लगातार मूल, असंसाधित रिकॉर्डिंग के खिलाफ संदर्भित किया जाता है, इस प्रकार किसी भी अति-प्रसंस्करण और पूर्व-खाली करने के मुद्दों को रोका जाता है जिन्हें बाद में परीक्षण के भीतर उठाया जा सकता है। दिशानिर्देशों और कार्य प्रक्रियाओं का पालन करने से एक अलग विशेषज्ञ को एक ही प्रक्रिया का उपयोग करके समान परिणाम प्राप्त करने की अनुमति मिलती है। हम हस्तक्षेप करने वाली ध्वनि को दो श्रेणियों में विभाजित कर सकते हैंः स्थिर शोर या समय-प्रकार का शोर। स्थिर शोर में एक सुसंगत चरित्र होता है, जैसे कि निरंतर चिल्लाना, गुनगुनाना, गड़गड़ाहट या हिस। मान लीजिए कि स्थिर शोर एक आवृत्ति सीमा पर है जो रुचि के संकेतों से अलग है, जैसे कि 100 हर्ट्ज से कम आवृत्ति सीमा में एक स्थिर गड़गड़ाहट के साथ भाषण रिकॉर्डिंग। उस स्थिति में, लगभग स्पीच बैंडविड्थ को पास करने के लिए एक निश्चित फ़िल्टर, जैसे कि बैंडपास फ़िल्टर को लागू करना संभव हो सकता है। आमतौर पर स्पीच बैंडविड्थ 250 हर्ट्ज से 4 किलोहर्ट्ज तक होती है। यदि स्थिर शोर बैंडविड्थ वांछित संकेत की समान आवृत्ति सीमा पर कब्जा कर लेती है, तो एक साधारण पृथक्करण फ़िल्टर सहायक नहीं होगा। हालांकि, वांछित संकेत की श्रवण क्षमता/बोधगम्यता में सुधार के लिए समानीकरण लागू करना अभी भी संभव हो सकता है। समय-प्रकार के शोर स्रोतों को आम तौर पर स्थिर शोर स्रोतों की तुलना में अधिक जटिल प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है और अक्सर प्रभावी रूप से दबाए नहीं जाते हैं। वृद्धि विधि ध्वनि वृद्धि को समय-क्षेत्र, स्वचालित लाभ नियंत्रण और आवृत्ति-क्षेत्र विधियों, आवृत्ति चयनात्मक फिल्टर और वर्णक्रमीय घटाव दोनों के साथ महसूस किया जाता है। स्वचालित लाभ नियंत्रण समय-क्षेत्र वृद्धि में आमतौर पर रिकॉर्ड किए गए ऑडियो सिग्नल के आयाम लिफाफे को सामान्य करने के लिए लाभ समायोजन शामिल होते हैं। आमतौर पर स्वचालित लाभ नियंत्रण तकनीक, या लाभ संपीड़न/विस्तार तकनीक का उपयोग किया जाता है, जो प्लेबैक के दौरान एक निरंतर ध्वनि स्तर तक पहुंचने की कोशिश करता हैः केवल शोर के लिए संदर्भित रिकॉर्डिंग के कुछ हिस्सों को शांत किया जाता है, कम-आयाम संकेत मार्गों को बढ़ाया जाता है, और तेज मार्गों को कम किया जाता है या अकेला छोड़ दिया जाता है। शोर संकेत पर शोर द्वार या स्क्वेल्च प्रक्रिया लागू करना एक सामान्य तरीका है। शोर द्वार को या तो इस उद्देश्य के लिए डिज़ाइन किए गए एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण के रूप में महसूस किया जा सकता है, या यह कंप्यूटर के साथ प्रसंस्करण के लिए एक सॉफ्टवेयर हो सकता है। शोर द्वार अपने इनपुट संकेत के अल्पकालिक स्तर की तुलना पूर्व निर्धारित स्तर सीमा से करता है। यदि संकेत स्तर सीमा स्तर से ऊपर है, तो द्वार खुलता है, और संकेत को जाने दिया जाता है, अन्यथा यदि संकेत स्तर सीमा से नीचे है, तो द्वार बंद हो जाता है और संकेत को गुजरने की अनुमति नहीं होती है। परीक्षक की भूमिका सीमा स्तर को समायोजित करना है ताकि भाषण द्वार से गुजर सके जबकि शोर संकेत, जो मौन भागों में होता है, अवरुद्ध हो जाता है। एक शोर द्वार श्रोता को एक संकेत को समझने में मदद कर सकता है जिसे कम शोर माना जाता है क्योंकि बातचीत में ठहराव के दौरान पृष्ठभूमि ध्वनि बंद हो जाती है। हालांकि, अपने सरल संस्करण में शोर द्वार शोर के स्तर को कम नहीं कर सकता है और साथ ही संकेत को बढ़ा सकता है जब दोनों एक ही समय में मौजूद होते हैं और द्वार खुला होता है। फिर अधिक उन्नत शोर द्वार प्रणालियाँ भी मौजूद हैं जो विभिन्न आवृत्ति बैंडों में एक गेटिंग पृथक्करण को निष्पादित करने के लिए कुछ डिजिटल संकेत प्रसंस्करण तकनीकों का लाभ उठाती हैं। ये उन्नत प्रणालियाँ परीक्षक को ऑडियो रिकॉर्डिंग में मौजूद विशेष प्रकार के शोर और हिज़ को हटाने में मदद करती हैं। आवृत्ति-चयनात्मक फिल्टर आवृत्ति-चयनात्मक फिल्टर एक ऐसी तकनीक है जो आवृत्ति क्षेत्र में काम करती है। इस तकनीक के पीछे का सिद्धांत स्पेक्ट्रम में चुनिंदा रूप से टोनल घटकों को कम करके रिकॉर्डिंग की गुणवत्ता को बढ़ाना है, जैसे कि शक्ति से संबंधित हम और बज संकेत। मल्टी-बैंड ऑडियो इक्वलाइज़र का उपयोग बैंड के बाहर के शोर को कम करने में भी सहायक हो सकता है, जबकि अभी भी रुचि के आवृत्ति बैंड को बनाए रखता है, जैसे कि भाषण आवृत्ति सीमा। वर्णक्रमीय घटाव वर्णक्रमीय घटाव एक डिजिटल संकेत प्रसंस्करण तकनीक है जिसमें एक फ्रेम से एक अल्पकालिक शोर स्पेक्ट्रम का अनुमान लगाया जाता है, और फिर शोर इनपुट सिग्नल के छोटे फ्रेम के स्पेक्ट्रम से घटाया जाता है। घटाव के बाद प्राप्त स्पेक्ट्रम का उपयोग आउटपुट सिग्नल के शोर-कम फ्रेम के पुनर्निर्माण के लिए किया जाता है। प्रक्रिया एक ओवरलैप-ऐड प्रक्रिया के माध्यम से पूरे आउटपुट संकेत बनाने के लिए बाद के फ्रेम के लिए जारी है। वर्णक्रमीय घटाव की प्रभावशीलता शोर वर्णक्रम का अनुमान लगाने की क्षमता पर निर्भर करती है। अनुमान आमतौर पर एक इनपुट सिग्नल फ्रेम से प्राप्त किया जाता है जिसमें केवल पृष्ठभूमि शोर होता है, जैसे कि रिकॉर्ड की गई बातचीत में वाक्यों के बीच विराम। सबसे परिष्कृत शोर कम करने की विधियाँ समय क्षेत्र में स्तर का पता लगाने और आवृत्ति क्षेत्र में वर्णक्रमीय घटाव की अवधारणाओं को जोड़ती हैं। अतिरिक्त संकेत मॉडल और नियमों का उपयोग संकेत घटकों को अलग करने के लिए किया जाता है जो संभवतः वांछित संकेत का हिस्सा हैं और जो योगात्मक शोर होने की संभावना है। व्याख्या प्रमाणीकरण और वृद्धि के बाद, जांच के लिए इसके महत्व को निर्धारित करने के लिए जांच की गई ऑडियो फ़ाइल का मूल्यांकन और व्याख्या की जानी चाहिए। उदाहरण के लिए एक भाषण रिकॉर्डिंग के मामले में इसका मतलब ऑडियो सामग्री का प्रतिलेखन तैयार करना, वक्ताओं की पहचान करना, पृष्ठभूमि ध्वनियों की व्याख्या करना आदि है। 2009 में, यू. एस. नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज (एन. ए. एस.) ने संयुक्त राज्य अमेरिका में फोरेंसिक विज्ञान को मजबूत करनाः एक आगे का रास्ता शीर्षक से एक रिपोर्ट प्रकाशित की। रिपोर्ट ऑडियो फोरेंसिक सहित फोरेंसिक विज्ञान के कई क्षेत्रों की अत्यधिक आलोचनात्मक थी, जो पारंपरिक रूप से व्यक्तिपरक विश्लेषण और तुलना पर निर्भर है। फोरेंसिक साक्ष्य का महत्व और विश्वसनीयता एक जांच में विभिन्न प्रकार के योगदान पर निर्भर करती है। कुछ स्तर की अनिश्चितता लगभग हमेशा मौजूद रहती है, क्योंकि आमतौर पर ऑडियो फोरेंसिक साक्ष्य की व्याख्या वस्तुनिष्ठ और व्यक्तिपरक विचारों के साथ की जाती है। जबकि एक वैज्ञानिक अध्ययन में अनिश्चितता को कुछ संकेतकों के साथ मापा जा सकता है, और चल रहे विश्लेषण भविष्य में अतिरिक्त अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैं, एक फोरेंसिक परीक्षा आमतौर पर चल रही समीक्षा के अधीन नहीं होती है। मामले की सुनवाई के समय निर्णय दिए जाने की आवश्यकता है, इसलिए अदालत को विभिन्न साक्ष्यों पर विचार करने और संदेह के किसी भी स्तर का आकलन करने की आवश्यकता है। ध्वनिक फिंगरप्रिंट ध्वनिक हस्ताक्षर स्पीकर मान्यता संदर्भ ध्वनि रिकॉर्डिंग फोरेंसिक विषय डिजिटल फोरेंसिक डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग भी देखें।