手把手教你用按键音破解电话号码

语言研究 2021-02-28 10:23:10



手把手教你用按键音破解电话号码--语音实验Workshop--

背景材料



这是几年前的一则“旧闻”。当时,一位细心的网友根据一段采访视频中的按键音,分析出某网络公司CEO的手机号码。这位网友是怎么做到的呢?简单来说,他是根据按键音的性质用语音软件分析采集到的语料,从而判断出手机号码。

图1.相关新闻

喜欢动漫的朋友可能还会联想起另外一部作品,在柯南新剧场版《战栗的乐谱》中,听力极佳的柯南与秋庭怜子联手通过用唱音节的方法拨打出电话求救。

图2.柯南新剧场版《战栗的乐谱》(2008)

这些都与电话按键音的性质有关。通用的按键式电话是双音多频技术 Dual-Tone Multifrequency(简称DTMF)。

电话传递命令是向交换机传递DTMF信号来完成的。当我们每按下一个按键,就会同时发出两个不同频率的声音,转化成电流在对面解析。也就是说,每个按键音实际上是由两个纯粹的音(tone)构成的。这就是通过“绝对音感”持续发出特定频率的声音从而达到拨号目的的原理。通过下表可以看到每个数字由哪两个频率的声音构成的。

如今,手机采用数字通信技术,拨号后发出的是数字信号,双音多频的作用已经很小。虽然智能手机已经普及,大家都告别了“按键”时代,但触屏手机的拨号键盘音仍遵守DTMF的频率规则。

今天我们就以手机拨号音为例,手把手教大家破解电话号码。




步骤1准备工作



下载相关的语音分析软件。

推荐使用Praat。关于Praat的入门介绍,请阅读“语音实验Workshop”的往期文章《语音实验的常用软件有哪些?》

如果需要从视频中抓取音频、进行音频格式转换,可以使用格式工厂。




步骤2

获取声音



获取拨号声的音频。

可以通过电脑、手机或录音笔完成录音。推荐使用在电脑上用Praat录音。

具体操作过程:New > Record Mono Sound,可以打开以下界面:

图3.Praat的录音界面

单击Record开始录音,录音完成后单击Save to list & Close.




步骤3分析频率



分析拨号声的频率。

在这里以诺基亚(按键)和华为(触屏)两种拨号声为例。我们在手机上依次按下1、2、3、4、5、6、7、8、9、0并录音,将录音用Praat打开,可以得到以下图形。

图4.诺基亚(按键)按键音频率分析

在图中,上半部分是波形图,下半部分是语图。每一个波形代表着一次按键,在下半部分对应的黑色或灰色的色块代表声音的频率集中区域。


图5.华为(触屏)按键音频率分析

在图中,红线和红色数字是用绘图软件在Praat截图上大致标注出来的。当红线穿过黑色或灰色方块的中心时,红色数字代表该波形的频率值。观察对比这两张图,我们可以发现虽然手机型号不同、拨号方式不一样,甚至声音听上去都不大一样,但是按键音具有相同的性质,规律与前文所提到的DTMF频率相一致。




步骤4判断号码



实战演练的时刻到了。

我们找到了一段来自iphone的数字按键音,内容“未知”。

0:05 一段按键声(iphone) 来自语音实验Workshop

接下来,对这段声音进行分析:


图6.一段未知按键音的分析

在图6中,频率相同的地方都用红线连接了起来。线1~线6的对应数值(频率)约为:700,779,859,1211,1344和1483(赫兹)。波形图上的绿色字母分别代表一次按键,语图中的红线(线1~线6)穿过黑色或灰色方块的中心时,所代表的数值是该波形的频率值。

其中,波形A的第一频率为700,第二频率为1483,对照DTMF频率表。

对照上表可以推测波形A为数字3,波形B的第一频率为700,第二频率为1211,可以推测为数字1。同理,对于波形C、D、E、F、G、H、I、J、K进行推测,可以分别得出:

波形A(700,1483)=3

波形B(700,1211)=1

波形C(779,1211)=4

波形D(700,1211)=1

波形E(779,1344)=5

波形F(859,1483)=9

波形G(700,1344)=2

波形H(779,1483)=6

波形I(779,1344)=5

波形J(700,1483)=3

波形K(779,1344)=5

综上可得,结果为 3 141 592 6535。原来这段数字并不是电话号码,而是圆周率。

对于大多数人来说,按键音只是一条无意义的操作反馈,但是对钢琴调音师、音乐家、接线话务员等从事声音相关工作的人来说,按键音可能代表着准确的数字信息。一般认为,长期的训练可以让一部分具备“听觉优势”的人掌握“听懂按键音”的技巧。

关于“按键音”小实验还有不少,比如通过离散傅立叶变换来破解电话号码等等,大家不妨试试。


-“民科”小实验一例,欢迎批评指正-



参考资料



  • 专业信号信息处理再破周总手机号 | 驱动之家

  • 实测电脑软件破解拨号音 3分钟破解电话号码 | 驱动之家

  • 算法系列之二十二:离散傅立叶变换之听声音破解电话号码 | CSDN


本文来源: 语音实验Workshop公众号