法庭語音技術研究

第一編 法庭語音基礎研究
　第1章　法庭語音學概述
　 1.1　語音學與法庭語音學
　1.1.1　語音學及其應用
　 1.1.2　法庭語音學
　 1.2　法庭話者鑒別技術
　 1.2.1　歷史回顧
　 1.2.2　話者鑒別的基礎
　 1.2.3　法庭話者鑒別的主要方法
　 1.3　語音證據價值的評判
　 1.3.1　問題的提出
　 1.3.2　似然率體系
　 1.3.3　似然率方法的應用
　1.4　問題和挑戰
　第2章　邊音共振峰的個體特性
2.1　引言
2.2　實驗
　 2.2.1　實驗材料
　 2.2.2　實驗方法
　2.3　結果和討論
　 2.3.1　共振峰頻率的個體特征
　2.3.2　協同發音的個體特征
　 2.3.3　話者自身變異和話者之間差異
2.4　小結
　第3章　長時平均功率譜的區分效力
3.1　引言
3.2　實驗設計
　 3.2.1　實驗材料
　3.2.2　實驗方法
　3.3　結果和討論
　 3.3.1　不同長度語音文本的比較分析
　3.3.2　相同長度不同文本差異的比較
　 3.3.3　相同文本不同發音人的比較
3.4　小結
　第4章　嗓音起始時間的個體特性
4.1　引言
4.2　嗓音起始時間（VOT）概述
　 4.2.1　嗓音起始時間的含義
　 4.2.2　VOT和元音時長的測量
　 4.3　實驗設計
　 4.3.1　語音樣本的制作
　 4.3.2　分析方法
　4.4　結果和分析
　4.4.1　VOT的穩定性和特異性
　 4.4.2　RT值的穩定性和特異性
　4.5　小結
　第5章　信道傳輸對語音的影響
第二編 偽裝語音研究
　第1章　偽裝語音研究概述
　第2章　同一發音人的九種偽裝語音
　第3章　正常語音的聲學表現　
　第4章　改變基頻發音
　第5章　改變語速發音
　第6章　處在干預發音器官形狀發音
　第7章　耳語
　第8章　電聲偽裝語音
　第9章　偽裝語音的听覺識別
　第10章　偽裝語音與自動話者識別
第三編　法庭語音證據的評價
　第1章　似然率方法概述　
　第2章　話者區分測試
參考文獻

法庭語音分析的目的是利用語音的個體特征，對未知語音和已知語音進行比對，為鑒別案件的當事人身份提供依據。但是，語音變異和語音偽裝，為語音個體特征的提取帶來很多干擾。

話者語音變異是語音存在的普遍規律。正常的語音變異有三個來源︰(1)言語產生領域︰變異的起因是發音器官的位置、形態和運動；(2)聲學領域︰變異來自對語音時域與頻域特征參數的不同測量方法；(3)感知領域︰變異來自听音者對不同話者語音感知的靈敏性。

案件語音不僅存在正常的語音變異，而且存在形形色色的反常的語音變異。犯罪分子在實施犯罪行為時，心理和生理都處于非常狀態，如︰色厲內荏，聲調失常，發音遠離正常心理時的態勢；當作為犯罪嫌疑人被采制語樣時，其心理和生理同樣處于非常狀態，如︰情緒低落，發音有氣無力，有意無意地掩飾自己的本來嗓音，等等。依照Roben D．Rodman的定義︰“不管原因如何，對于正常語音的任何改變、扭曲或者偏離都可以稱作語音的偽裝。”案件語音都可以算作偽裝語音，不管是未知的犯罪分子的語音還是已知的犯罪嫌疑人的語音。

張翠玲博士多年來一直關注語音的個體特性研究，以及語音變異、語音偽裝和國內國際司法語音研究技術前沿等核心問題，她的新著《法庭語音技術研究》給出了她近年來的研究成果和心得。該書的第一部分是法庭語音的基礎性研究，重點是關于語音個體特征的研究和法庭語音相關技術研究。第二部分是全書的重點，是張翠玲博士在分析了國外關于偽裝語音實驗研究情況的基礎上，根據處理案件語音的實際經驗，從法庭應用角度對經常出現的各種偽裝語音進行了系統的實驗研究和統計分析。其中，重點探討了話者偽裝語音的能力；哪些語音參數受偽裝發音方式影響較小，哪些參數與正常語音差異顯著；偽裝發音方式是否體現了話者之間的差異和話者自身的特異性；偽裝語音對于話者識別率的影響，等等。這些都是偽裝語音識別亟待解決的問題，《法庭語音技術研究》給出的研究成果具有較高的應用價值。

全書的第三部分介紹了目前國際法庭語音的前沿技術，即似然率方法及其在法庭語音鑒別中的應用。法庭物證檢驗的核心是比對技術。指紋檢驗是比對，DNA檢驗是比對，法庭語音檢驗也是比對。只不過對前兩者而言，被比對的特征相對穩定，已知與未知樣本之間的重碼率很低，區分本領強。而語音具有較大的變異性，任何兩個語樣之間都存在差異，即使它們來自同一人。因此，語音作為訴訟證據出現時，控、辯雙方往往爭論不休。在控方認為已知與未知樣本來自同一話者時，辯方同樣可以認為已知與未知樣本來自不同話者。事實證明，傳統的依靠語音聲學參數和圖譜，直接比對已知與未知語音樣本相似度的方法是不夠的。20世紀90年代人們開始考慮將現代的科學比對方法引入法庭語音檢驗，這就是“貝葉斯理論的似然率方法”。該方法與傳統方法的不同之處在于它不是直接比對已知與未知語音樣本的異同，而是對已知與未知語音樣本存在的差異是源于同一話者或源于不同話者的概率進行評估，這兩個概率的比值就是似然率LR(Likelihood Ratios，LR)。根據LR的大小，可以方便地確定語音證據對控、辯雙方的支持力度。張翠玲博士是國內最先利用該方法開展漢語語音識別研究的，其《法庭語音技術研究》給出了她關于該項技術的最新研究成果。這一研究成果必將開闊物證檢驗思路，推進我國法庭物證檢驗技術的現代化。

傳統法庭語音檢驗方法也好，現代的自動化語音檢驗(貝葉斯理論的似然率方法亦屬于此)方法也好，所利用的都是音段水平的特征參數，實際上語音還存在超音段特征參數，如言語風格、音高、音強、地方口音、社會方言、韻律、語態等。如果將這些超音段特征量化，納入法庭語音檢驗技術，語音訴訟證據強度將會進一步提高。希望沿著《法庭語音技術研究》所開闢的路子，在LR計算中考慮超音段特征的使用問題，以期法庭語音檢驗有新的突破。