Оригинальная методика фоноскопического исследования | группа компаний Открытый мир

Главная » Экспертиза » Экспертиза аудио и видео записей » Оригинальная методика фоноскопического исследования

Оригинальная методика фоноскопического исследования

Согласно методики, принятой  экспертными учреждениями системы МВД, МЮ, ФСБ и ФСНК России,  структура идентификационного исследования образцовых фонограмм, содержащих образцы речи дикторов и спорных фонограмм, полученных в ходе оперативно-следственных мероприятий, включает в себя три составляющие: аудитивный, лингвистический и инструментальный анализ.

Аудитивная и лингвистическая части  идентификационного исследования выполняются наиболее опытными экспертами нашего бюро, владеющими знаниями в области прикладной фонетики и лингвистики, методами слухового и лингвистического анализа речи, а так же навыками использования специализированного программного обеспечения, предназначенного для воспроизведения и различных преобразований речевых сигналов.

В основе применяемой  экспертами ООО «Открытый мир» методики   инструментального идентификационного исследования лежит  принцип  выделения «формантно выровненных» фрагментов фонограмм, которые  используются для определения набора идентификационных признаков и их статистических характеристик.  За последние  15 лет программные методы анализа фонограмм, базирующиеся на этом принципе, получили  широкое распространение в практике криминалистической экспертизы.  Достоинством  этих  методов является возможность идентификации дикторов   в следующих  часто встречающихся ситуациях:
– когда фонетическое содержание речи на образцовых и спорных фонограммах существенно различается (так как  формантно-выровненные фрагменты речи могут  соответствовать  разным, не обязательно тождественным фонемам или их сочетаниям);
          – когда фонограммы содержат речь на незнакомом эксперту языке и по этой причине их лингвистический анализ не представляется возможным;
-когда  «срезание» гармоник частотной характеристики  сигнала  в диапазоне до 200-300 Гц ( например, связанное с преобразованиями сигнала при  передачи  по телефонным каналам мобильной связи)  затрудняет или делает невозможным применение методов анализа частоты основного тона;
-когда на фонограммах содержится речь дикторов, находящихся в различных психофизиологических состояниях.
 Методика и соответствующая технология инструментального исследования поддерживается программными системами  обработки речевых сигналов «Анализ сигналов» (Signalprocessing) и «Эксперт» (Expert), разработанными специалистами ООО «Открытый мир».

Технология  инструментального идентификационного исследования фонограмм  состоит из следующих этапов.

          (1) Автоматической (программной) сегментации образцовых и спорных фонограмм,  в результате которой фонограммы разбиваются на фрагменты с относительно однородными спектральными свойствами.

          (2) Автоматической «фильтрации» последовательности выделенных фрагментов  фонограмм, в результате которой формируется новая последовательность фрагментов  фонограмм, состоящая только из фрагментов с четко выраженной формантной структурой спектра, которые соответствуют гласным и гласноподобным звукам.

          (3) Автоматического формирования множества пар сходных по спектральным свойствам фрагментов, в которых один фрагмент принадлежит образцовой фонограмме, а другой – спорной фонограмме.

Соответственно этим признакам формируется два множества пар фрагментов фонограмм, в которых первый элемент пары принадлежит образцовой фонограмме, второй элемент пары принадлежит спорной фонограмме.

        (4) Автоматического упорядочивания  спектральных пар в указанных множествах – по степени сходства  спектров.

        (5)  Визуального просмотра графиков спектральных пар, отбора «наилучших» пар, путем прослушивания участков  образцовой и спорной фонограммы, содержащих фрагменты речевых сигналов, соответствующие спектральным парам (длительность прослушиваемых фрагментов можно регулировать),  вычисления статистических параметров .

Пример экранной формы используемой программы  формантного анализа «Эксперт», иллюстрирующий основные этапы изложенной методики приведен на рисунке 1.

 экспертиза уровня шума

Рис. 1. – Главная экранная форма программы «Эксперт».

Программа позволяет сохранять в файлах графики фрагментов фонограмм, их спектральных характеристик с отмеченными цветом точками, соответствующими формантным частотам или частотам, кратным частоте основного тона, а так же таблицы с данными статистического анализа «траекторий» формантных частот.  Эти данные  в графическом и в табличном виде могут использоваться экспертом при составлении заключения. Ниже приведены некоторые из графических и табличных данных инструментального анализа, которые могут входить в заключение эксперта. Количество и состав приводимых в заключении  данных определяется  экспертом в зависимости от поставленных вопросов фоноскопического исследования.

 экспертиза аудио

Рис. 2. – Примеры логарифмических спектров образцовых и спорной фонограмм.

Спектры образцовых  фрагментов фонограмм изображены синим цветом, а «экстремальные»  точки, соответствующие формантным частотам отмечены красным цветом. Спектры спорных  фрагментов фонограмм изображены зеленым цветом, а «экстремальные» точки, соответствующие формантным частотам отмечены коричневым цветом. Как видно из рисунков, в данном примере частоты первых двух формант на образцовых и спорных фонограммах  почти совпадают.

     Табл. 1.Частоты первых двух формант  на выделенных парах    фрагментов образцовой и спорной фонограмм.

Частоты 1-й  и 2-й формант  в спектральных парах
(первая цифра- соответствует образцовой фонограмме, вторая – спорной фонограмме)
 Номер пары1-я форманта
(Гц)
2-я форманта
(Гц)
1345, 3451797, 1813
2407, 4071219, 1219
3563, 5471078, 1094
4516, 5001187, 1172

……..Пример таблицы со статистикой……….

 Используемая технология инструментального исследования фонограмм,  поддерживаемая программной системой «Эксперт» (Expert),             требует от эксперта глубоких знаний в области цифровой обработки сигналов и математической статистики.

Вместе с тем, этой технологией     обеспечивается уникальная возможность сочетания  процедур аудитивного  и инструментального анализа и сопоставления соответствующих результатов (этап-5 изложенной выше методики).

Появляется практическая возможность иллюстрации заключения  данными идентификационного исследования понятными не только эксперту, но и другим лицам, имеющим отношение к следственному  процессу, в рамках которого проводилась фоноскопическая экспертиза, и имеющих соответствующие полномочия (следователи адвокаты судьи и т.д.).

Программная система «Эксперт» (Expert) хорошо зарекомендовала себя в бюро экспертиз «Открытый мир» при производстве прикладных фоноскопических исследований по заказам правоохранительных органов.