法律语言研究所
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王英利教授新书《声纹鉴定技术》简介
2012年12月25日 秘书处 

 

《声纹鉴定技术》是本研究会常务理事、广东省公安厅刑事技术中心教授级高级工程师王英利即将出版的专著。全书共十三章,约36万字。主要介绍四个方面的内容:一是语音同一认定,即通过对不同的录音资料中特定说话人的语音语言学和声学等方面的特征进行分析检测和综合比对,做出两者是否为同一人语音结论的一种技术方法;二是录音资料的真实性(完整性)检验,即通过对检材录音进行分析检验,做出其是否经过剪辑结论的一种技术方法;三是语音人身分析,即在只闻其声,不见其人的情况下,通过对说话人的语音、语调、发音习惯、词汇和语法习惯等进行综合分析,对说话人的社会群体属性(包括所在地区或籍贯、年龄、职业、文化程度等)和个体属性(包括身高、体态等)进行刻画,或者在见其人但不知其身份的情况下通过上述综合分析对其社会群体属性进行判断的一种技术方法;四是音源同一鉴定,即通过比对检验,判断不同音像制品的音源是否(全部或者部分)来自同一个原始音源的一种技术方法。

本书适用于法律语言工作者、司法鉴定工作者、刑事技术人员及相关专业研究生阅读参考。

 

   

第一章  声纹鉴定概述……………………………………………1

第一节  声纹鉴定的基本概念…………………………………1

一、声纹………………………………………………………1

二、声纹鉴定…………………………………………………1

第二节  声纹鉴定的对象和主要内容…………………………2

一、语音同一认定的对象……………………………………2

二、语音同一认定的主要内容………………………………2

第三节  声纹鉴定的法律依据…………………………………3

第四节  声纹鉴定的产生和发展………………………………4

一、国外声纹鉴定技术的发展………………………………4

二、国内声纹鉴定技术的发展………………………………6

第五节  声纹鉴定的应用范围…………………………………9

第六节  声纹鉴定的常用仪器…………………………………10

第二章  声纹鉴定的物理基础……………………………………11

第一节  振动系统………………………………………………11

一、简谐振动…………………………………………………11

二、阻尼振动、强迫振动和共振……………………………14

第二节  声波的基本特性………………………………………16

一、从振动到声波……………………………………………16

二、声压………………………………………………………18

三、声能与声强………………………………………………18

四、音调(音高)……………………………………………19

第三节  声波传播过程中的一些现象…………………………19

一、反射和衍射………………………………………………19

二、吸收………………………………………………………20

三、混响………………………………………………………21

四、干涉、拍和驻波…………………………………………22

第四节  声波在管道中的传播…………………………………25

一、声音的共振………………………………………………25

二、声波在管道中的传播……………………………………25

第五节  噪声……………………………………………………27

一、湍流噪声/摩擦噪声………………………………………27

二、瞬态噪声…………………………………………………29

第六节  复合音与频谱…………………………………………29

第七节  语音的频谱图…………………………………………33

一、语音频谱的形成…………………………………………33

二、语音频谱图………………………………………………36

第三章  语音产生的生理基础……………………………………44

第一节  声门下系统……………………………………………44

一、呼吸机理…………………………………………………45

二、肺活量……………………………………………………45

三、发声呼吸…………………………………………………46

第二节  喉头和声带……………………………………………46

一、喉头………………………………………………………46

二、声带………………………………………………………48

第三节  共鸣腔…………………………………………………52

一、口腔………………………………………………………52

二、咽腔………………………………………………………56

三、鼻腔………………………………………………………56

四、共振腔的共振作用………………………………………56

第四章  语音知觉的心理基础……………………………………59

第一节  人耳的解剖结构和机能………………………………59

一、外耳………………………………………………………59

二、中耳………………………………………………………63

三、内耳………………………………………………………64

第二节  听觉的神经系统………………………………………67

一、神经元……………………………………………………67

二、听觉神经通道……………………………………………69

第三节  听觉的感受性…………………………………………70

一、绝对感受性………………………………………………70

二、差别感受性………………………………………………73

第四节  人耳听觉的局限性……………………………………74

一、升沉………………………………………………………74

二、失真………………………………………………………74

三、掩蔽………………………………………………………75

第五章  声纹鉴定的语音学基础…………………………………77

第一节  元音……………………………………………………77

一、元音的性质………………………………………………77

二、元音的分类………………………………………………80

三、元音的声学特性…………………………………………84

第二节  辅音……………………………………………………87

一、辅音的发音部位…………………………………………87

二、辅音的发音方法…………………………………………90

三、辅音的声学特性…………………………………………91

第三节  普通话韵母和声母的频谱模式………………………99

一、韵母的频谱模式…………………………………………99

二、声母的频谱模式…………………………………………106

第四节  音节和音节结构………………………………………116

一、语音的切分和分类………………………………………116

二、音节的划分………………………………………………118

三、音节的结构………………………………………………121

四、汉语的音节结构…………………………………………122

五、普通话音节的声学语音学结构框架……………………125

第五节  声调……………………………………………………130

一、声调的性质………………………………………………130

二、声调的频谱和感知………………………………………131

第六节  语流音变………………………………………………133

一、语流音变的性质…………………………………………133

二、连续变调…………………………………………………134

三、汉语的儿化音变…………………………………………136

第七节  轻重音和语调…………………………………………137

一、轻重音……………………………………………………137

二、语调………………………………………………………138

三、元音感知…………………………………………………139

第六章  语音的听觉特征…………………………………………142

第一节  嗓音音质特征…………………………………………142

一、共鸣方式特征……………………………………………143

二、嗓音纯度特征……………………………………………143

三、平均音高特征……………………………………………143

四、音域特征…………………………………………………144

第二节  口头言语特征…………………………………………144

一、语速特征…………………………………………………144

二、讲话节奏特征……………………………………………145

三、清晰度特征………………………………………………145

四、流畅度特征………………………………………………146

五、音量特征…………………………………………………146

六、舌位特征…………………………………………………146

七、赘语特征…………………………………………………147

八、变调特征…………………………………………………147

九、轻、重音特征……………………………………………148

十、儿化发音特征……………………………………………149

十一、发音标准程度特征…………………………………150

十二、用词特征………………………………………………151

十三、方言词法特征…………………………………………153

十四、方言句法特征…………………………………………155

十五、方音特征………………………………………………157

第三节  口语缺陷特征……………………………………………159

一、舌体运用异常特征………………………………………159

二、口语障碍特征……………………………………………159

三、发音缺陷特征……………………………………………160

第七章  语音的频谱特征…………………………………………161

第一节  共振峰(强频区)频率特征…………………………161

一、辅音共振峰(强频区)频率……………………………162

二、无动程单元音韵母共振峰频率…………………………166

三、短促音节韵母共振峰频率………………………………166

四、曲线共振峰上特定点的频率……………………………167

五、鼻韵母中主要元音共振峰频率…………………………168

六、鼻韵尾共振峰频率………………………………………169

七、音节内辅音—元音过渡段共振峰端点频率……………170

八、音节内元音—辅音过渡段共振峰端点频率……………170

九、音节间元音—辅音过渡段共振峰端点频率……………171

第二节  共振峰形态特征………………………………………172 

一、单元音韵母共振峰形态…………………………………173

二、二合元音韵母共振峰形态………………………………174

三、三合元音韵母共振峰形态………………………………174

四、多元结构(元音群)共振峰形态………………………175

五、鼻韵母主元音共振峰形态………………………………176

第三节  过渡段形态特征………………………………………177

一、音节内辅音—元音过渡段形态特征……………………178

二、音节内元音间过渡段形态特征…………………………179 

三、音节内元音—辅音过渡段形态特征……………………182

四、音节间元音—辅音过渡段形态特征……………………185

第四节  谐波线形态特征………………………………………187

一、韵头走向…………………………………………………187

二、韵尾走向…………………………………………………188

三、总体斜度和弯曲方向……………………………………189

第五节  音强分布特征…………………………………………191

一、韵母总体强度按频率的宏观分布………………………191

二、韵母总体强度按时间的分布……………………………192

三、共振峰相对强度…………………………………………194

四、个体共振峰的强度分布…………………………………195

五、共振峰间能量强弱………………………………………196

六、音节间能量强弱…………………………………………197

第六节  时长比例特征…………………………………………198

一、声母、韵母时长比例……………………………………198

二、鼻韵母中主要元音与鼻韵尾时长比例…………………200

三、音节间时长比例…………………………………………200

第七节  其它参考性特征………………………………………201

一、基频………………………………………………………201

二、长时功率谱………………………………………………202

第八章  声纹鉴定的客观依据……………………………………206

第一节  语音同一认定的客观依据……………………………206

一、语音的反映性……………………………………………206

二、语音的个体稳定性………………………………………207

三、语音的群体差异性………………………………………210

四、语音的同一性……………………………………………212

第二节  录音资料的真实性(完整性)检验的客观依据……212

第三节  语音人身分析的客观依据……………………………213

一、言语习惯的特定性………………………………………213

二、言语习惯的稳定性………………………………………213

三、言语习惯的社会反映性…………………………………214

四、言语习惯的物质反映性…………………………………214

第四节  音源同一鉴定的客观依据……………………………214

一、自然重复音频声纹图谱的差异性………………………215

二、正版与翻版音频声纹图谱的同一性……………………216

第九章  语音同一认定……………………………………………218

第一节  语音检材和样本的提取………………………………218

一、录音技术简介……………………………………………218

二、语音检材的提取…………………………………………234

三、语音样本的提取…………………………………………240

第二节  语音同一认定的基本方法……………………………244

一、初步检验…………………………………………………244

二、听觉比对…………………………………………………246

三、频谱比对…………………………………………………249

四、综合评断…………………………………………………265

五、作出鉴定结论(意见)…………………………………275

第三节  个案举例………………………………………………279

一、案例1 ……………………………………………………279

二、案例2……………………………………………………290

三、案例3……………………………………………………299

第四节  常见伪装变化语音的同一认定………………………304

一、伪装语音的特点…………………………………………305

二、伪装语音鉴定的基本方法………………………………320

第十章  录音资料的真实性(完整性)检验……………………323

第一节  听觉检验………………………………………………323

一、对话语义的连贯性和逻辑性……………………………323

二、对话语音的连续性和同一性……………………………324

三、对话语音的相似度………………………………………324

四、录音中出现的脉冲信号情况……………………………324

五、背景音的连续性和一致性………………………………324

第二节  频谱检验………………………………………………325

一、录音中本底噪声及其一致性情况………………………325

二、语音强度的变化情况……………………………………327

三、音节间过渡段形态的一致性情况………………………331

四、音节的完整性情况………………………………………332

五、脉冲信号情况……………………………………………333

六、音频水印间隔情况………………………………………334

七、相同对话语音频谱的相似度情况………………………335

八、录音中出现的信号丢失情况……………………………335

第三节  数据分析检验…………………………………………335

一、文件属性检验……………………………………………335

二、子带平滑度检验…………………………………………337

三、Benford定律检验…………………………………………339

第四节  鉴定结论(意见)……………………………………343

第五节  个案举例………………………………………………344

一、案例1……………………………………………………344

二、案例2……………………………………………………346

三、案例3……………………………………………………347

第十一章  语音人身分析…………………………………………348

第一节  地区、籍贯分析………………………………………348

一、地区、籍贯分析的基本方法……………………………348

二、地区、籍贯分析应注意的问题…………………………360

第二节  职业分析………………………………………………361

一、职业分析的基本方法……………………………………361

二、职业分析应注意的问题…………………………………361

第三节  文化程度分析…………………………………………362

一、文化程度分析的基本方法………………………………362

二、文化程度分析应注意的问题……………………………364

第四节  年龄分析………………………………………………365

一、年龄分析的基本方法……………………………………365

二、年龄分析应注意的问题…………………………………367

第五节  身高分析………………………………………………367

一、身高分析的基本方法……………………………………367

二、身高分析应注意的问题…………………………………369

第六节  体态分析………………………………………………369

一、体态分析的基本方法……………………………………370

二、体态分析应注意的问题…………………………………370

第七节  个案举例………………………………………………370

一、案件简介…………………………………………………370

二、分析录音有无失真及语音有无伪装……………………371

三、通过言语内容和方音推断职业和籍贯…………………372

四、通过嗓音音质推断外貌特征……………………………373

五、通过语音频谱对身高作量化分析………………………373

六、分析结论…………………………………………………375

七、事实印证…………………………………………………375

第十二章  音源同一鉴定…………………………………………376

第一节  音源同一鉴定的基本方法……………………………376

一、频谱比对…………………………………………………376

二、本质差异与非本质差异…………………………………376

三、综合评断…………………………………………………377

四、注意事项…………………………………………………377

第二节  个案举例………………………………………………378

一、案情简介…………………………………………………378

二、鉴定过程…………………………………………………378

三、分析说明…………………………………………………378

四、鉴定意见…………………………………………………379

第十三章  声纹鉴定的有关程序…………………………………383

第一节  案件的受理程序………………………………………383

一、案件的接受………………………………………………383

二、了解案情…………………………………………………383

三、审查送检材料……………………………………………384

四、明确鉴定要求……………………………………………385

五、决定是否受理……………………………………………386

六、登记………………………………………………………387

第二节  检验/鉴定程序…………………………………………387

  一、鉴定的启动………………………………………………387

二、鉴定程序…………………………………………………387

  三、鉴定人和鉴定组…………………………………………387

  四、鉴定方式…………………………………………………388

第三节  结果报告程序…………………………………………388

一、复核和签发………………………………………………388

二、鉴定文书…………………………………………………389

第四节  制作鉴定文书…………………………………………389

一、制作鉴定书的基本要求…………………………………389

二、鉴定书的结构与内容……………………………………390

主要参考文献………………………………………………………392

 

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