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研究者示範:影片背景的飛機聲可推算拍攝地點 誤差約 100 米

影片背景裡幾乎聽不到的飛機聲,可能透露拍攝地點。開源情報研究者 Colsto 示範用飛機經過時的音調變化,比對公開航班數據,推算錄音地點,誤差約 100 米,部分情況只需不足一分鐘錄音。

背景飛機聲可推算影片拍攝位置 誤差約 100 米

一段影片的背景聲音,可能足以透露它在哪裡拍攝。開源情報(OSINT)研究者 Colsto 在 11 月 2 日上載一段約 29 分鐘的 YouTube 影片,示範如何從錄音中幾乎聽不到的飛機聲,推算錄音地點,誤差約 100 米。影片上載約一日已有近 89 萬次觀看。

據 Colsto 在影片說明中表示,部分情況下只需要不足一分鐘的錄音。他強調影片是聲學、訊號處理及數據分析的教育示範,不會公開任何程式碼或工具。

Colsto 影片中的聲譜圖及比對結果
上:錄音的聲譜圖,飛機經過時聲音頻率下降;下:模型預測的頻率曲線(紅)與錄音中的曲線(藍綠)重疊

原理:多普勒效應加公開航班數據

飛機經過時,聲音的音調會先高後低,這就是多普勒效應。從這條頻率曲線的形狀,可推算飛機的速度,以及它最接近錄音者時有多遠。

另一邊,大部分飛機會透過 ADS-B(廣播式自動相關監視)系統,定時廣播自己的位置、高度和速度,這些數據公開可查。Colsto 在說明中列出他的做法:

步驟

做法

篩選飛機

從 ADS-B 數據中按機型分開螺旋槳機和噴射機

劃分候選地點

以 200 米為一格,計算每格與每架飛機的最近距離及聲音傳播時間,並計入地形高度

收窄範圍

用錄音中兩次飛機經過相隔 920 秒,以及其間沒有飛機聲,剔除不符的地點

比對曲線

為每個候選地點模擬應聽到的頻率曲線,再與錄音的聲譜圖比對評分

他其後用一段已知錄音時間、長一分鐘的片段,在全美國範圍重做一次,真正的錄音地點同樣排第一。

常見處理方法未能抹走痕跡

Colsto 在影片最後討論預防方法,並解釋為何幾種常見處理未能完全抹走這些痕跡,包括過濾低頻聲音、用其他聲音蓋過,以及電話通話的壓縮和降噪。

這意味著上載影片時刪去定位資料、避開地標,未必足以隱藏拍攝地點。網誌作者 Simon Willison 形容這是一項「天才」的開源情報研究。

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