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Audiosoftware: Fraunhofer-Software erkennt falsche Töne

Sampling ist in einigen Musikrichtungen eine beliebte Technik - nicht immer zur Freude der Originalkomponisten. Eine Fraunhofer-Software findet solche Samples. Eine andere findet Manipulationen in Sprachdaten.

Artikel veröffentlicht am ,
Dimmu Borgir (2008 in Anaheim, Kaliforien): Sample schneller abgespielt und mit ein paar  Beats unterlegt
Dimmu Borgir (2008 in Anaheim, Kaliforien): Sample schneller abgespielt und mit ein paar Beats unterlegt (Bild: Noel Vasquez/Getty Images)

Sind die Worte, die von US-Präsident Barack Obama zu hören sind, tatsächlich die, die er gesagt hat? Oder wurde seine Rede nachträglich manipuliert? Und: Ist das Intro tatsächlich von Bushido? Oder hat sich der Rapper bei anderen Musikern bedient? Das Fraunhofer-Institut für digitale Medientechnologie (IDMT) zeigt auf der Cebit Software, die solche Manipulationen erkennt (Halle 9, Stand E40).

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Mit der einen Software lassen sich Sprachdaten auf Verfälschungen untersuchen. Damit ist beispielsweise feststellbar, ob etwa eine Rede tatsächlich so gehalten wurde, wie sie zu hören ist, oder ob im Nachhinein daran editiert wurde. Die Fraunhofer-Forscher haben als Beispiel eine Rede des US-Präsidenten Barack Obama durch den Austausch zweier kurzer Passagen vom Sinn her verändert. Anschließend ist Beifall zu hören.

Drei Prüfmethoden

Die Software beinhalte drei Prüfmethoden, um solche Sprachdaten zu überprüfen, erklärt Sebastian Mann vom Fraunhofer IDMT im Gespräch mit Golem.de Da ist zunächst der inverse Decoder. Der untersucht, ob die Tondatei vorher schon einmal anders decodiert war. Das System stellt fest, ob Teile einer .wav-Datei vorher etwa mit einem AAC- oder mp3-Codec bearbeitet wurden, oder ob verschiedene Bitraten vorkommen. Stellt die Software hier Inkonsistenzen fest, ist das ein erster Verdachtsmoment.

Als Nächstes wird die elektrische Netzfrequenz (ENF) untersucht. Das Stromnetz hat eine charakteristische Frequenz, deren Schwingungen zwar nicht hörbar, aber in einer Audiodatei feststellbar sind. Ist der Phasenverlauf nicht gleichmäßig oder weist Sprünge auf, kann das ein Hinweis sein, dass hier ein Teil der Datei fehlt oder nicht an diese Stelle gehört.

Mikrofon klassifizieren

Als Drittes wird das Mikrofon analysiert: Jedes Mikrofon hat ein bestimmtes Frequenzspektrum, das sich aus einer Aufnahme klassifizieren lässt. Gibt es mehrere solcher Spektren, ist das ein Hinweis, dass die Sprachdatei mit mehrere Mikrofonen aufgenommen wurde.

Alle drei Methoden lieferten Verdachtsmomente, sagt Mann: Bei der Obama-Rede etwa ließen sich die Umschnitte ganz gut nachweisen. Der Beifall stammte überhaupt nicht aus dieser Aufnahme - das zeigten ENF und Mikrofonklassifizierung. Die Forscher haben sie einer Aufnahme von Bundeskanzlerin Angela Merkel entnommen.

Sampling-Plagiate erkennen

Mit ihrer zweiten Audiosoftware, dem Plagiarism-Analyzer, wollen die Ilmenauer die unrechtmäßige Nutzung von Samples, also kurzen Musikschnipseln, erkennen. Die Software analysiert Passagen aus zwei Stücken und erkennt, ob es sich um identische Teile handelt.

Christian Dittmar demonstriert das an einem relativ bekannten Beispiel: 2001 hatte sich der deutsche Rapper Bushido bei der Metal-Band Dimmu Borgir bedient: Er hatte für sein Stück Mittelfingah ein Sample aus dem Stück Mourning Palace der norwegischen Metaller verwendet. 2007 kam es zu einem Rechtsstreit - beide Parteien einigten sich außergerichtlich. Das hielt Bushido aber nicht davon ab, 2013 erneut ein Sample von Dimmu Borgir zu verwenden.

Schneller als das Original

Die Software findet das Sample und markiert die identischen Passagen. Dabei lässt sie sich auch von Modifikationen nicht irritieren: So werde die von Bushido verwendete Passage schneller abgespielt als das Original, sagt Dittmar. Das ist auch gut zu sehen: In einer grafischen Gegenüberstellung ist das Sample bei Bushido kürzer.

Außerdem hat Bushido das Sample bearbeitet. Die Software macht diese Bearbeitung hörbar - indem sie das Original ausblendet. Übrig bleiben einfach einige Beats, die unter die Dimmu-Borgir-Melodie gelegt wurden.

Einen ersten Prototyp hatten die Ilmenauer auf Medienanfrage zu dem vorliegenden Fall entwickelt. Inzwischen sei die Software weitgehend fertig, sagt Dittmar. Die Fraunhofer-Forscher planen, eine Website einzurichten, auf der sie das System zur Verfügung stellen wollen: Nutzer können zwei Passagen aus Musikstücken oder zwei ganze Songs hochladen und diese auf ein Sampling-Plagiat vergleichen lassen. Ein Termin für den Start der Seite steht aber noch nicht fest.

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DrWatson 15. Mär 2014

AAC ist übrigens auch von Fraunhofer und der ist um einiges besser als MP3.

ploedman 14. Mär 2014

Dafür braucht man keine Frauenhofer-Software. Er wäre nicht der erste, der behauptet, das...

frostbitten king 14. Mär 2014

:D. Klar. Wenn Dimmu auf Golem erwähnt ist, kann nur im nächsten Satz Bu(ll)shido erwähnt...


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