Tool erkennt akustische Plagiate 04.02.2014, 16:30 Uhr

Gefälschte Tondokumente in Sekunden enttarnt

Für Plagiatoren brechen schwere Zeiten an: Gefälschte Tondokumente können Fraunhofer-Forscher jetzt in wenigen Sekunden enttarnen. Der „PlagiarismAnalyzer“ hilft nicht nur Musikern gegen Ideenraub. Er kann auch bei polizeilichen Ermittlungen und bei investigativen journalistischen Recherchen helfen.

Gary Moore 1985 bei einem Auftritt im Apollo Manchester. 

Gary Moore 1985 bei einem Auftritt im Apollo Manchester. 

Foto: Wikimedia

Er hat acht Jahre gedauert, der zähe Streit um die Rechte an der Ohrwurm-Melodie von Gary Moores Welthit „Still Got the Blues“. 2001 verklagte Jürgen Winter, Bassist der unbekannten Band Jud’s Gallery, den erfolgreichen Gitarristen darauf, dass der Hit von 1990 ein Plagiat seines im Jahre 1974 aufgenommenen Stückes „Nordrach“ sei, welches allerdings erst 1999 veröffentlicht wurde. Heerscharen von geschulten Ohren lauschten vor Gericht der eingängigen Melodie und verglichen sie mit der Schlusspassage von „Nordfach“. 2008 entschieden die Richter vom Landgericht München im Sinne Winters. Moore zahlte dem Bassisten daraufhin im Jahre 2009 eine nicht genannte Summe, um die Rechte an „Still Got the Blues“ behalten zu können. 

Tool löscht geklaute Liedbausteine

Geht es nach Christian Dittmar vom Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDTM in Ilmenau, so werden strittige Plagiats-Fragen künftig in wenigen Sekunden entschieden. Denn die von ihm entwickelte Software erkennt Musikplagiate automatisch und löscht geklaute Liedbausteine heraus. „Bei besonders dreisten Tondieben bleibt im Extremfall bis auf die letzte Tonspur nichts mehr vom Musikstück übrig“, sagt Dittmar. Denn der „PlagiarismAnalyzer“ des IDMT spürt gleiche Melodien und Samples, also komplette Bestandteile eines Musikstücks, in wenigen Sekunden auf.

Es steckt viel Mathematik im „PlagiarismAnalyzer“. Die komplexe Software beschränkt sich nicht auf Melodievergleiche. Sie untersucht die komplette Struktur der fraglichen Audiodatei. So lassen sich auch Sprachmitschnitte von Smartphones auf Manipulationen überprüfen. Dittmar und sein Team nutzen verschiedene Techniken, um Manipulationen zu identifizieren. Schon die elektrische Nennspannung, Electrial  Network Frequency (ENF) genannt, hinterlässt Spuren, genau wie die Mikrofonklassifizierung und der inverse Decoder. „Bearbeitungsschritte wie Schnitte, En- oder Dekodierung hinterlassen Spuren in den Audiodateien. Diese lassen sich an einer veränderten ENF, dem Wechsel des eingesetzten Mikrofons oder über den inversen Decoder aufspüren“, erklärt Patrick Aichroth, Dittmars Mitstreiter im Plagiat-Jagen.

Inverser Decoder erkennt Parameter der Originalkodierung

Diesen inversen Decoder hat das IDMT auf Basis von Forschungsergebnissen des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS in Erlangen entwickelt. Die Forscher vom IIS wurden durch die Entwicklung des MP3-Codecs bekannt, ohne den die massenhafte Verbreitung von Musik über das Internet niemals möglich gewesen wäre. Der inverse Decoder zeigt an, mit welchem Format und mit welchen Parametern die Originaldatei ursprünglich einmal kodiert war. Zum Beispiel eben mit jenem MP3-Format, welches die Audiospur komprimiert.

Blick in die Redaktion der Zukunft: Mit der Software von Fraunhofer können Journalisten in wenigen Sekunden überprüfen, ob Audiomitschnitte echt sind.

Blick in die Redaktion der Zukunft: Mit der Software von Fraunhofer können Journalisten in wenigen Sekunden überprüfen, ob Audiomitschnitte echt sind.

Foto: Fraunhofer IDTM

Es ist vor allem die stetig wachsende Datenflut von Audioinhalten, die die Ilmenauer Forscher antreibt. „Heute muss man kein Tontechniker sein, um Audioinhalte zu produzieren. Smartphones sind inzwischen so verbreitet, dass zu wichtigen Ereignissen immer öfter Tonmitschnitte existieren, die wichtige Informationen liefern können. Mit steigender Menge wächst die Gefahr von Manipulationen und für eine manuelle Prüfung fehlt fast immer die Zeit“, sagt Aichroth.

Wertvolles Tool zur Entscheidungsfindung

Da hat er Recht, in der heutigen hektischen Welt müssen schnell Entscheidungen getroffen werden. Der „PlagiarismAnalyzer“ kann deshalb zu einem wertvollen Tool bei der Entscheidungsfindung werden. So kann im Feld des investigativen Journalismus anonym zugespieltes Audiomaterial auf Echtheit geprüft werden und der Story erst den richtigen Schliff verpassen. Die massenhafte Verbreitung der Smartphones sorgt zuverlässig dafür, dass den ermittelnden Polizeibeamten diverse Handymitschnitte einer verdächtigen kriminellen Handlung vorliegen. Hier verschafft das Analysetool aus Ilmenau den Beamten rasch eine Einschätzung zur Echtheit der Mitschnitte.

Der „PlagiarismAnalyzer“ aus Ilmenau ist im Rahmen des Projekts REWIND entwickelt worden, eine Abkürzung für „REVerse engineering of audio Visual coNtent Data“, das von der Europäischen Union gefördert wird. Hierbei arbeiten die Forscher um Dittmar mit Universitäten aus Italien, Großbritannien, Spanien und Brasilien zusammen. „Wir wollen sowohl die Grundlagen verstehen, als auch Technologien entwickeln, aus denen praktische Teile entstehen können. Wir bündeln die Stärken aller bisher entwickelten Technologien, um auch größere Datenmengen schnell analysieren zu können“, erläutert Dittmar. Auf diesem eingeschlagenen Weg sind die Forscher schon weit vorne: Aktuell brauchen sie mit ihrer Software etwa fünf Sekunden, bis sie eine zehnsekündige Originalsequenz in einem 30-sekündigen Musikstück aufgespürt haben.

Praxistest auf der CeBIT in Hannover

Im April endet die Förderung durch REWIND. Kurz davor sind die Forscher um Dittmar mit ihrem „PlagiarismAnalyser“ auf der CeBIT in Hannover. Vom 10. bis zum 14. März kann sich jeder Interessierte am Messestand der Fraunhofer-Gesellschaft in Halle 9 am Stand E40 selber ein Bild davon machen, wie leicht es heute ist, Audiodateien zu manipulieren. Das wird der Praxistest für das Software-Tool auf der Jagd nach dem Plagiat.

Top Stellenangebote

WEITMANN & KONRAD GMBH & CO. KG-Firmenlogo
WEITMANN & KONRAD GMBH & CO. KG Ingenieur (m/w) Elektrotechnik / Softwareentwickler Leinfelden-Echterdingen
üstra Hannoversche Verkehrsbetriebe AG-Firmenlogo
üstra Hannoversche Verkehrsbetriebe AG Fachkraft (m/w) Bauplanung und Projektsteuerung für elektrische Anlagen Hannover
Staatliches Bauamt Freising-Firmenlogo
Staatliches Bauamt Freising Diplom-Ingenieur (m/w) der Fachrichtung Architektur / Bauingenieurwesen Freising
Staatliches Bauamt Freising-Firmenlogo
Staatliches Bauamt Freising Ingenieur Fachrichtung Verkehrstechnik / Bauingenieur Fachrichtung Umwelttechnik (m/w) München
Staatliches Bauamt Freising-Firmenlogo
Staatliches Bauamt Freising Bauingenieur (m/w) Fachrichtung Brückenbau München
TÜV SÜD Gruppe-Firmenlogo
TÜV SÜD Gruppe Prüfingenieur (w/m) für den Kraftfahrzeugverkehr Bad Mergentheim
TÜV SÜD Gruppe-Firmenlogo
TÜV SÜD Gruppe Ingenieur (w/m) im Bereich Messtechnik / Emissionsüberwachung Freiburg im Breisgau
Staatliches Bauamt Freising-Firmenlogo
Staatliches Bauamt Freising Diplom-Ingenieur / Bachelor of Engineering (m/w) Fachrichtung Versorgungs-/Gebäude-/Energietechnik/Gebäudeklimatik Krozingen
NGK Europe GmbH-Firmenlogo
NGK Europe GmbH Account-Manager (m/w) Fahrzeugindustrie Kronberg
NGK Europe GmbH-Firmenlogo
NGK Europe GmbH Account-Manager (m/w) Fahrzeugindustrie Kronberg