Подход к созданию цифровых отпечатков аудиофайлов с использованием анализа нотной последовательности Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

широкий шпатель, изготовленный из качественной нержавеющей стали. Далее на поверхность наносят декорируемый компонент. После этого производят покрытие слоем готового состава и затирают теркой, совершая движения по кругу, или по горизонтали (вертикали). Штукатурное покрытие наносилось в нормальных условиях, т.е. при температуре воздуха 20-22 0С и влажности не более 70%.

В ходе проведения исследования экспериментально было получено креативное декоративное покрытие стен, для нанесения которого не требуется сложных технологических решений и дорогостоящего оборудование, и отличающееся водостойкостью, мягкостью лицевой поверхности и разнообразием дизайнерских решений. Готовая силиконовая штукатурка подходит для нанесения на поверхность из гипсокартона, известковых оснований, бетонных и каменных поверхностей. Главным преимуществом штукатурки является морозостойкость, и нейтральной электростатичностью, упругость поверхности и безграничным декором, что дает преимущество перед другими видами декоративных покрытий

Таким образом, можно утверждать, что на поверхности стены, оштукатуренной силиконовой смесью, минимален риск возникновения трещин. На сегодняшний день силиконовая штукатурка - это действительно инновационный материал, который позволяет получить красивую декоративную поверхность, обладающую отличными водоизоляционными свойствами, отличается упругостью, хорошо очищается и легко противостоит воздействию многих агрессивных сред. Состав отлично подходит как для внешней, так и для внутренней отделки, не требует особых навыков при нанесении, отличается долгим сроком службы и нетребователен в уходе.

Список использованной литературы:

1. Онощенко В.Н. Справочник строительных материалов, а также изделий и оборудования для строительства и ремонта квартиры // М.: Фолио, 2009.

2. СП 71.13330.2012. «Изоляционные и отделочные покрытия.»

3. http://tskrika.ru/dekorativnye-pokrytija.html

4. http: //tutknow .ru/building/steny/3787-dekorativnaya-shtukaturka-sten-svoimi-rukami .html

© Краморенко А.В., Абрамова К.А., 2017

УДК 004.651.54

Ладыгин Павел Сергеевич

магистрант АлтГУ, г. Барнаул, РФ e-mail: pavel-ladygin@yandex.ru

ПОДХОД К СОЗДАНИЮ ЦИФРОВЫХ ОТПЕЧАТКОВ АУДИОФАЙЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АНАЛИЗА НОТНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

Аннотация

В данной статье предложен подход к идентификации аудиофайлов с помощью создания цифровых отпечатков на основе анализа нотной последовательности. Приведён алгоритм хеширования «потенциальной» мелодии аудиофайла с использованием манчестерского кодирования. Приведены и проанализированы результаты работы предложенного алгоритма в среде Labview. Определено что совместное использование ранее существовавших способов создания цифровых отпечатков с предложенным подходом позволит с более высокой вероятностью выявлять неуникальный контент в сети Интернет.

Ключевые слова

Цифровой отпечаток, аудиофайлы, спектрограмма, нотная последовательность.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» № 05/2017 ISSN 2410-700Х_

Технология цифровых отпечатков используется для защиты различного рода информации от утечек и нарушения авторских прав в сети Интернет. В настоящее время данная технология распространена на изображения, текстовые, аудио- и видеофайлы. Звуковые отпечатки уже используются для детектирования музыкальных композиций в приложении «Shazam» компании Shazam Entertainment [1], а также при добавлении видеофайлов в видеохостинг Youtube [2]. Однако, самые простые программные средства позволяют обходить такое препятствие с помощью ускорения, замедления композиции на доли секунды, «смены высоты тона» [3]. Такая модификация не заметна для человеческого уха, однако, вычисление цифрового отпечатка приводит к его другому значению, относительно цифрового отпечатка первоначальной версии аудиофайла [4], что позволяет обходить стороной препятствие по добавлению неуникального файла на стороне хостинга.

Вычисление цифрового отпечатка, как правило, происходит по анализу спектрограммы аудиофайла. Пример того, как может выглядеть песня на спектрограмме изображён на рис.1.

-1-1-1-1-1-1-

>1. * , х ,

* *

^ ■ X

1 а

с »

Рисунок 1 - Спектрограмма отрывка песни с пиками интенсивности

Алгоритмы делают отпечатки песни путём создания трёхмерного графика (временная шкала - ось х, а частотная — ось у, интенсивность - z) и выявления частоты «пика интенсивности». Для каждого из этих пиковых значений отслеживается частота и промежуток времени от начала трека. Строится каталог отпечатков в виде хэш-таблицы, в которой роль ключа исполняет значение частоты, а её полями являются время от начала трека, название и исполнитель песни [1].

Композиторы посредством звуковысотных музыкальных инструментов, или их виртуальных симуляторов, создают последовательности тонов, которые имеют определенное высотное соотношение друг относительно друга и различные временные промежутки. Такую последовательность звуков называют «мелодией». Мелодия является важнейшим, первичным компонентом любой музыкальной композиции и защищается авторским правом [5]. Рассмотрение мелодии на стороне хостинга может позволить закрыть уязвимость добавления неуникального файла.

Любую мелодию можно представить в виде последовательности нот определённой частоты. На рис.2. представлена нотная запись мелодии «В траве сидел кузнечик». На рис.3 изображено соответствие нотной записи - названию ноты. Таблица 1 содержит соответствие ноты частоте, на которой она звучит. На рис.4 представлено разложение мелодии по частотам, где по шкале Y отмечена частота звука, по оси X отмечены отсчёты времени.

Рисунок 2 - Нотная запись мелодии «В траве сидел кузнечик»

Рисунок 3 - Соответствие «нотное обозначение» - «название ноты» Соответствие «название ноты» - «частота звучания»

Таблица 1

Нота

до ре ми фа соль ля си

малая октава 130,82 147,83 164,81 174,62 196 220 246,96

н 2 я 1 октава 261,63 293,66 329,63 349,23 392 440 493,88

я 2 октава 523,25 587,32 659,26 698,46 784 880 987,75

& 4 октава 2093 2349,2 2637 2793,8 3136 3440 3951

540

490

А А

ДА

440

390

\/

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Рисунок 4 - Разложение мелодии по частотам

Переходы между частотами «нотной последовательности» можно трактовать как своеобразное битовое кодирование, где переход области частот, аналогично манчестерскому кодированию [6], «сверху вниз» будет являться единицей, а переход «снизу вверх» - нулем. Такт (или ритм) при этом можно воспринимать как синхронизирующий сигнал для такого способа кодирования. Это позволяет создавать битовую последовательность, звуковой отпечаток, который может являться характеристикой мелодии, не привязанной к формату файла, к инструменту, на котором сыграна данная композиция, к ускорению или замедлению аудиофайла, так как факт перехода от частоты к частоте при такой модификации останется без изменений.

Для создания звукового отпечатка используется спектрограмма аудиофайла. В среде Labview реализован программный алгоритм, который осуществляет анализ и определение «потенциальной» нотной последовательности музыкальной композиции (рис.5,6).

Рисунок 5 - Алгоритм анализа переходов нотной последовательности в среде LabVIEW

Рисунок 6 - Участок программы, определяющий частоту ноты

Для определения значения частоты звучащей мелодии используется Быстрое преобразование Фурье. Количество отсчётов, по которому оно вычисляется, должно соответствовать длительности звучания наименьшей по времени ноты. Для тестирования алгоритма использовалось три варианта исполнения мелодии: Piano4okt - звук синтезатора, воспроизводящий мелодию в 4ой октаве, Piano2okt - звук синтезатора, воспроизводящий мелодию во 2ой октаве, GшtarMalayaOkt - звук гитары, воспроизводящий мелодию в Малой октаве. В ходе работы получены следующие результаты (рис.7):

1

л Is

LÛ

0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 ■ Piano4okt 0101000001011000

Piano2okt 0101000001011000

GuitarMalayaOkt 0101000001011000

Рисунок 7 - Битовые последовательности мелодии «В траве сидел кузнечик»

Программный алгоритм кодирует переход от частоты к частоте «вниз» - 0, «вверх» - 1. Если, в следующий отсчёт времени перехода не происходит или на данном отрезке звука нет - кодируется 0.

Выполненное тестирование алгоритма продемонстрировало работоспособность предложенного способа «хэширования» мелодии. Совместно с анализом спектрограммы данный алгоритм позволит более точно идентифицировать аудиофайлы и предотвращать появление и накопление неуникального контента. Дальнейшая работа предполагает продолжение разработки данных программных средств, автоматизацию определения начала и конца ноты, автоматическое выделение участков мелодии в спектре аудиофайла. Список использованной литературы:

1. Avery Li-Chun Wang and Julius O. Smith, III., WIPO publication WO 02/11123A2, 7 February 2002, (Priority 31 July 2000).

2. Google Inc / [Электронный ресурс]. URL: https://support.google.com/youtube/answer/3244015?hl=ru&ref_ topic=4515467 (Дата обращения: 23.11.2016).

3. Audacity / [Электронный ресурс]. URL: http://www.audacityteam.org/about/features/ (дата обращения 22.03.2017).

4. ЭВОЛЮЦИЯ CONTENT ID: КАК YOUTUBE СОВЕРШЕНСТВУЕТ СВОЮ САМУЮ СПОРНУЮ ФУНКЦИЮ / Air [Электронный ресурс]. URL: http://www.air.io/content-id-evolution/ (дата обращения 22.03.2017)

5. Как можно проверить авторские права На Ютюбе? / «Народный СоветникЪ» [Электронный ресурс]. URL:

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» № 05/2017 ISSN 2410-700Х_

http://sovetnik.consultant.ru/avtorskie_prava/kak_mozhno_proverit_avtorskie_prava_na_yutube/ (дата обращения 22.03.2017).

6. Tanenbaum, Andrew, S. (2002). Computer Networks (4th Edition). Prentice Hall. pp. 274-275

© Ладыгин П.С., 2017

УДК 691.557

Маслова Наталья Викторовна

Кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «ПГС» Тольяттинского государственного

университета, г. Тольятти, РФ Крамаренко Аркадий Викторович Кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «ПГС» Тольяттинского государственного

университета, г. Тольятти, РФ Абрамова Ксения Александровна Студент Тольяттинского государственного университета, г. Тольятти, РФ

ИЗГОТОВЛЕНИЕ И НАНЕСЕНИЕ ДЕКОРАТИВНОЙ ШТУКАТУРКИ НА СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКЕ

Аннотация

В статье ставиться задача рассмотреть влияние пластификаторов на декоративную штукатурку, которые обеспечивают повешение прочности и влагостойкости при использование различных видов штукатурок. На основе проведенного исследования было приведено сравнение их свойств и расценок.

Ключевые слова

Декоративная штукатурка, пластифицирующие добавки, влагостойкость.

Kramarenko Arkady

Candidate of Science, associate professor of Togliatty State University

Maslova Natalia

Candidate of Science, associate professor of Togliatty State University

Abramova Kseniya Student of Togliatti state University E-mail: kseniya.abramova.1994@mail.ru

MANUFACTURE AND APPLICATION OF DECORATIVE PLASTER ON THE CONSTRUCTION SITE

Abstract

This article seek to examine the effect of plasticizers on a decorative plaster, which provide the hanging strength and moisture resistance with the use of different types of plasters. On the basis of the study was the comparison of their properties and pricing.

Key words

Decorative plaster, plasticizer, water resistant.

Современный рынок строительных материалов представляет разнообразный ассортимент материалов, которые предназначены для отделки стен и перегородок. Декоративная штукатурка занимает среди этого разнообразия особое место и является достаточно популярным, так как сравнительная простота отделочных