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科学捜査の最先端~微かな電源ノイズから録音日時を特定できるか?
オーディオ好きにとって電源ノイズは邪魔者以外の何者でもない。
しかし、捜査機関にとっては重要な武器となりうる。

ご存知のように電力会社から供給される電力は50Hzや60Hzの交流であるが、この周波数は時間によらず完全に一定ではなく、常に微小な変動をしている。
MDなどのオーディオ機器の音声信号には、わずかながらこの50Hzや60Hzの周波数のノイズが混入してくるため、録音を行った場合、この周波数変動も一緒に記録されることになる。(変動が十分大きければ)
この周波数の変動のパターンが、十分長い時間の間繰り返すことがないとすれば、録音された信号に含まれる電源ノイズの周波数変動を調べることにより、信号が録音された日時を知ることができる可能性がある。
もちろんこの場合、録音日時を調べようとしている信号が録音された時間の周波数変動と時間の対応関係の情報が必要になる。

さて、この手法は本当に可能だろうか?以下の点が問題となる。

・周波数の変動のパターンは、十分長い時間の間繰り返すことがないか?
短い時間の間に同じパターンがでてくるようでは日時の推定は難しい。


・場所によって周波数変動が大きく異なることはないか?(もちろん同じ電力システム内で)
先ほども述べたように、ある録音信号に含まれる電源ノイズの周波数変動から録音日時を調べるためにはその信号が録音された時間の周波数変動と時間の対応関係の情報が必要になるが、いつ録音されたのか分からない録音信号の録音日時を調べるためには、絶えず周波数変動を時間情報とともに記録しておく必要がある。
この際、周波数変動が場所によらないならば、ある一ヶ所における周波数変動を記録しておけばよいが、場所によって大きく異なるならば、多くの箇所で記録を行うことが必要となる。
隣り合った家で周波数変動が異なるようなことがあれば、この手法は任意の場所で録音された録音信号に適用することは実際上不可能である。
しかし、ある程度場所によって異なれば、録音日時だけでなく、録音場所もある程度予測可能になって良いかもしれないが。


ポーランドの科学捜査研究所のMateusz Kajstura氏らは、ポーランドにおいてこの手法が実現可能かどうか実際に検証を行った。
周波数変動が場所によって異ならないか調べるため、ポーランドにおいて同じ電力システム内のさまざまな場所で周波数変動を記録した。
その結果、約100km離れた二箇所においても、ほとんど同じ変動を示すことが確認された。
また、15-20分程度の長い信号であれば、繰り返すことはないことが確認された。
さらに重要なことには、コンセントから電力を供給する録音機器に限らず、場合によってはバッテリー駆動の録音機器(ICレコーダー)においても電力の周波数変動が記録されることが確認された。これは電線から発せられる電磁波の影響と考えられる。
また、周波数変動から、加工された録音信号の加工位置を特定することができた。

Mateusz Kajstura氏らは、電源ノイズは非常に弱く、解析が難しいとしているが、この手法が実際の捜査等で用いられるようになる可能性は皆無ではなさそうである。

Reference:

"Application of the Electrical Network Frequency (ENF) Criterion : A case of a digital recording"
Mateusz Kajstura *, Agata Trawinska, Jacek Hebenstreit, Forensic Science International 155 (2005) 165–171
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