Joaquim Llisterri Grup de Fonètica, Departament de Filologia Espanyola
La fonética judicial
!
Ámbitos de la fonética judicial
!
La identificación del hablante en el
contexto judicial
!
La comparación entre muestras de habla
!
El reconocimiento de voces por parte de
testigos o de víctimas
!
La fonética judicial en España
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La comparación de muestras de habla
•
Hablante desconocido (habitualmente el
sospechoso): grabación dubitada
•
Hablante conocido: grabación indubitada
•
El problema: ¿se trata de la misma voz en la
grabación dubitada y en la grabación
indubitada?
•
El resultado: el sospechoso se identifica como
el culpable si se demuestra que las dos
grabaciones corresponden a la misma voz
La comparación de muestras de habla
•
Implica el estudio de
•
La variación fonética inter-locutor
•
La variación fonética intra-locutor
•
En el nivel segmental
•
En el nivel suprasegmental
La variación intra-locutor en el nivel segmental
“nata” (locutor 1)
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La variación intra-locutor en el nivel segmental
“nata” (locutor 2)
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La variación inter-locutor en el nivel segmental
“nata” (locutores 1, 2 y 3)
La variación intra-locutor en el nivel segmental
Variación entre repeticiones (r) y entre sesiones (s)
ROSE, P. (2002)
Forensic Speaker Identification
. London: Taylor & Francis. p. 236
La variación inter-locutor en el nivel segmental
“hello” (6 locutores)
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La variación intra-locutor en el nivel suprasegmental
F
0en 6 repeticiones consecutivas de “La niña de Bali baila la rumba de moda”
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La variación intra-locutor en el nivel suprasegmental
Distribución de F
0en la lectura de un párrafo (PR, buena salud)
ROSE, P. (2002)
Forensic Speaker Identification
. London: Taylor & Francis. p. 254
La variación intra-locutor en el nivel suprasegmental
Distribución de F
0en la lectura de un párrafo (PR, resfriado fuerte)
ROSE, P. (2002)
Forensic Speaker Identification
. London: Taylor & Francis. p. 254
La variación intra-locutor en el nivel suprasegmental
Distribución de F
0en la lectura de un párrafo (PR, laringitis severa)
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La variación inter-locutor en el nivel suprasegmental
“El viento norte y el sol…”
(locutores 1, 2, 3, 4, 5 y 6)
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La comparación de muestras de habla
•
Consecuencias de la variación
•
La identificación del hablante requiere
evaluar si las diferencias entre
muestras de habla se deben a la
variación intra-locutor o a la variación
inter-locutor
•
La variación inter-locutor debe ser
mayor que la variación intra-locutor
La comparación de muestras de habla
•
Estudio de “dimensiones”, parámetros o ragos
fonéticos para caracterizar la variación
•
Parámetros fonéticos acústicos
•
Parámetros acústicos cuantificables
automáticamente
•
Parámetros lingüísticos
•
Variación geográfica, social y de estilo
•
Parámetros paralingüísticos
Parámetros fonéticos acústicos para el estudio de la individualidad de la voz
BATTANER, E.- GIL, J.- MARRERO, V.- LLISTERRI, J.- CARBÓ, C.- MACHUCA, M.J.- de la MOTA, C. - RÍOS, A. (2003) "VILE: Estudio acústico de la variación inter e intralocutor en español", in SEAF 2003. Actas del II Congreso de la Sociedad Españolade Acústica Forense. Barcelona, 10 y 11 de abril de 2003. Barcelona: SEAF, Sociedad Española de Acústica Forense. pp. 59-70.
http://liceu.uab.es/~joaquim/research/General_Phonetics/VILE/VILE_SEAF03.pdf
•
Parámetros referidos a la fuente
•
Valor medio de la F
0
•
Contorno tonal
•
Forma de la onda glotal
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Parámetros fonéticos acústicos para el estudio de la individualidad de la voz
BATTANER, E.- GIL, J.- MARRERO, V.- LLISTERRI, J.- CARBÓ, C.- MACHUCA, M.J.- de la MOTA, C. - RÍOS, A. (2003) "VILE: Estudio acústico de la variación inter e intralocutor en español", in SEAF 2003. Actas del II Congreso de la Sociedad Española
de Acústica Forense. Barcelona, 10 y 11 de abril de 2003. Barcelona: SEAF, Sociedad Española de Acústica Forense. pp. 59-70.
http://liceu.uab.es/~joaquim/research/General_Phonetics/VILE/VILE_SEAF03.pdf
•
Parámetros referidos a los resonadores
•
Frecuencias formánticas; anchura de banda
de los formantes; trayectorias de los
formantes; distancias y ratios entre
formantes
•
LTAS (
Long Term Averaged Spectrum
)
•
Sonidos turbulentos y consonantes nasales
•
Efectos coarticulatorios (vocales, nasales y
líquidas)
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Parámetros fonéticos acústicos para el estudio de la individualidad de la voz
BATTANER, E.- GIL, J.- MARRERO, V.- LLISTERRI, J.- CARBÓ, C.- MACHUCA, M.J.- de la MOTA, C. - RÍOS, A. (2003) "VILE: Estudio acústico de la variación inter e intralocutor en español", in SEAF 2003. Actas del II Congreso de la Sociedad Española
de Acústica Forense. Barcelona, 10 y 11 de abril de 2003. Barcelona: SEAF, Sociedad Española de Acústica Forense. pp. 59-70.
http://liceu.uab.es/~joaquim/research/General_Phonetics/VILE/VILE_SEAF03.pdf
•
Variables temporales
•
Tiempo total de habla
•
Proporción de habla y de silencios
•
Velocidad del habla
Importancia relativa de los parámetros
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http://liceu.uab.es/~joaquim/research/General_Phonetics/VILE/VILE_SEAF03.pdf
•
Prioridad del F
0
•
Prioridad del LTAS
•
Prioridad de la estructura espectral:
frecuencias formánticas absolutas o
trayectorias formánticas
•
F1, F2 y F3, y distancias entre F1-F2 y
F2-F3.
•
Información localizada entre los 2.5 kHz y
los 3.5 kHz
Importancia relativa de los parámetros
BATTANER, E.- GIL, J.- MARRERO, V.- LLISTERRI, J.- CARBÓ, C.- MACHUCA, M.J.- de la MOTA, C. - RÍOS, A. (2003) "VILE: Estudio acústico de la variación inter e intralocutor en español", in SEAF 2003. Actas del II Congreso de la Sociedad Española
de Acústica Forense. Barcelona, 10 y 11 de abril de 2003. Barcelona: SEAF, Sociedad Española de Acústica Forense. pp. 59-70.
http://liceu.uab.es/~joaquim/research/General_Phonetics/VILE/VILE_SEAF03.pdf
•
Misma prioridad para la F
0
y la
estructura formántica
•
Variables temporales
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Importancia relativa de los parámetros
BATTANER, E.- GIL, J.- MARRERO, V.- LLISTERRI, J.- CARBÓ, C.- MACHUCA, M.J.- de la MOTA, C. - RÍOS, A. (2003) "VILE: Estudio acústico de la variación inter e intralocutor en español", in SEAF 2003. Actas del II Congreso de la Sociedad Española
de Acústica Forense. Barcelona, 10 y 11 de abril de 2003. Barcelona: SEAF, Sociedad Española de Acústica Forense. pp. 59-70.
http://liceu.uab.es/~joaquim/research/General_Phonetics/VILE/VILE_SEAF03.pdf
•
La importancia de cada parámetro
puede diferir
•
En función del hablante
•
En función de la naturaleza de las
muestras
•
En función de la lengua
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Parámetros fonéticos acústicos para el estudio de la individualidad de la voz
BATTANER, E.- GIL, J.- MARRERO, V.- LLISTERRI, J.- CARBÓ, C.- MACHUCA, M.J.- de la MOTA, C. - RÍOS, A. (2003) "VILE: Estudio acústico de la variación inter e intralocutor en español", in SEAF 2003. Actas del II Congreso de la Sociedad Española
de Acústica Forense. Barcelona, 10 y 11 de abril de 2003. Barcelona: SEAF, Sociedad Española de Acústica Forense. pp. 59-70.
http://liceu.uab.es/~joaquim/research/General_Phonetics/VILE/VILE_SEAF03.pdf
•
Mayoría de trabajo publicados en los
años 70 y 80, asumidos - sin
cuestionarlos - como punto de partida de
los actuales
•
Falta de resultados coincidentes y
concluyentes sobre el parámetro más
decisivo para el reconocimiento del
hablante
Parámetros fonéticos acústicos para el estudio de la individualidad de la voz
BATTANER, E.- GIL, J.- MARRERO, V.- LLISTERRI, J.- CARBÓ, C.- MACHUCA, M.J.- de la MOTA, C. - RÍOS, A. (2003) "VILE: Estudio acústico de la variación inter e intralocutor en español", in SEAF 2003. Actas del II Congreso de la Sociedad Españolade Acústica Forense. Barcelona, 10 y 11 de abril de 2003. Barcelona: SEAF, Sociedad Española de Acústica Forense. pp. 59-70.
http://liceu.uab.es/~joaquim/research/General_Phonetics/VILE/VILE_SEAF03.pdf
•
Dificultad de establecer una jerarquía
absoluta entre los parámetros
•
Interdependencia entre los índices
•
Prioridad relativa dependiente del
hablante
•
Número muy variable de locutores en los
experimentos realizados: entre 8 y 40
voces distintas
El “parámetro fonético ideal”
NOLAN, F. (1983)
The Phonetic Bases of Speaker Recognition
. Cambridge:
Cambridge University Press. p. 11
•
Elevada variabilidad entre locutores y baja
variabilidad en el mismo locutor
•
Resistente a los intentos de imitación o de cambiar la
voz
•
Elevada frecuencia de aparición en las muestras
disponibles
•
Robusto frente a las distorsiones de la transmisión
•
Relativamente fácil de extraer y de medir
•
Cada parámetro debe de mantener la máxima
independencia respecto a los demás parámetros (Rose,
2002: 52)
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Valores medios de F
0
en tres locutores
ROSE, P. (2002)
Forensic Speaker Identification
. London: Taylor & Francis. p. 11
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La comparación de muestras de habla
•
Problema: solapamiento en los valores
de un mismo parámetro para diferentes
locutores
Valores medios de formantes en tres locutores
ROSE, P. (2002)
Forensic Speaker Identification
. London: Taylor & Francis. p. 12
La comparación de muestras de habla
•
Establecimiento de umbrales que permitan
establecer probabilidades
•
Probabilidad de observar una diferencia
entre los valores de un determinado
parámetro si corresponden a un mismo
locutor
•
Probabilidad de observar una diferencia
entre los valores de un determinado
parámetro si corresponden a dos locutores
diferentes
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La comparación de muestras de habla
ROSE, P. (2002)
Forensic Speaker Identification
. London: Taylor & Francis. pp. 12-14
•
Locutor DM: 1399Hz - 1723 Hz
•
Locutor MD: 1351 Hz - 1799 Hz
•
Locutor RS: 1244 Hz - 1406 Hz
•
Umbral de 150 Hz
•
Diferencias de más de 150Hz: locutores diferentes
•
Diferencias de menos de 150Hz: mismo locutor
•
Diferencia entre el valor máximo y mínimo de RS: dos
locutores diferentes!
•
Diferencia entre el valor máximo de RS y el mínimo de
DM: mismo locutor!
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La comparación de muestras de habla
ROSE, P. (2002)
Forensic Speaker Identification
. London: Taylor & Francis. pp. 12-14
•
El umbral de 150Hz permite discriminar
correctamente un 60% de los pares de
comparaciones de valores posibles entre
locutores y en un mismo locutor
•
Si los valores difieren en menos de 150Hz hay un
60% (1,5 veces) de probabilidades de que
correspondan al mismo locutor
•
Si los valores difieren en más de 150Hz hay un 60%
(1,5 veces) de probabilidades de que correspondan
a dos locutores diferentes
La comparación de muestras de habla
•
El habla es un fenómeno
multidimensional
•
La comparación se lleva a cabo
considerando diversos parámetros
Valores medios de formantes en tres locutores
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La comparación de muestras de habla
ROSE, P. (2002)
Forensic Speaker Identification
. London: Taylor & Francis. pp. 15-16
•
La introducción de un nuevo parámetro
permite discriminar el 70% de los
posibles pares de valores
•
Si los valores están correlacionados no
aumenta la capacidad de discriminación
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La comparación de muestras de habla
ROSE, P. (2002)
Forensic Speaker Identification
. London: Taylor & Francis. pp. 17
La comparación de muestras de habla
•
No todos los parámetros o dimensiones
tienen la misma capacidad de
discriminación
•
Los parámetros más relevantes son los
que presentan mayor variación entre
locutores que en un mismo locutor
La comparación de muestras de habla
ROSE, P. (2002)
Forensic Speaker Identification
. London: Taylor & Francis. pp. 18 ss.
•
Problemas en el contexto judicial
•
No es factible controlar los factores
que inciden en la variación de un
determinado parámetro
•
Condicionantes de la situación en la
que se producen las muestras
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La comparación de muestras de habla
ROSE, P. (2002)
Forensic Speaker Identification
. London: Taylor & Francis. pp. 18 ss.
•
Problemas en el contexto judicial
•
Reducción de los parámetros
disponibles para la comparación
•
Canal de transmisión (teléfono)
•
Sistema de grabación de las
muestras dubitadas y de las
indubitadas
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La comparación de muestras de habla
ROSE, P. (2002)
Forensic Speaker Identification
. London: Taylor & Francis. p. 23
La comparación de muestras de habla
ROSE, P. (2002)
Forensic Speaker Identification
. London: Taylor & Francis. pp. 22 ss.
•
Factores que inciden en la fiabilidad de
la comparación
•
Número de muestras de habla del locutor
dubitado y del locutor indubitado
•
Número de parámetros que pueden
compararse
•
Número de observaciones que pueden
realizarse para cada parámetro
Técnicas para la comparación
de muestras de habla
Análisis auditivo
•
Necesario para determinar la
inteligibilidad de las muestras
•
Útil en la selección de parámetros
acústicos que se toman en consideración
•
Centrado en el análisis de la variación
alofónica y del timbre de la voz (
voice
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Efecto de la formación y del tiempo entre la toma de muestras del
mismo locutor en la identificación de voces
HOLLIEN, H. (2002)
Forensic Voice Identification
. San Diego: Academic Press. p. 35
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Efecto del tiempo entre la toma de muestras (4 semanas) del mismo
locutor en la identificación de voces similares
HOLLIEN, H. (2002)
Forensic Voice Identification
. San Diego: Academic Press. p. 35
Factores que inciden en la identificación
de voces
HOLLIEN, H. (2002) Forensic Voice Identification. San Diego: Academic Press. p. 35
N: habla normal
S: habla producida en
condiciones de estrés
D: habla intentando “disfrazar”
la voz
A: sujetos que conocían muy bien
al locutor
B: sujetos que no conocían al
locutor pero entrenados para
reconocer las voces
C: sujetos entrenados pero que
no conocen ni el locutor ni la
lengua
Rasgos considerados en el análisis auditivo
HOLLIEN, H. (2002) Forensic Voice Identification. San Diego: Academic Press. pp. 59 ss.
•
Tono: nivel general, variabilidad y patrones
tonales
•
Articulación: producción idiosincrática de
elementos segmentales
•
Timbre general de la voz
•
Prosodia: velocidad de habla y fluidez melódica
•
Intensidad vocal: variabilidad
•
Carácterísticas del habla: variante geográfica,
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Técnicas para la comparación
de muestras de habla
Análisis acústico
•
Requiere muestras comparables
•
Requiere la normalización de valores
•
Centrado en los parámetros que presentan un
menor grado de variación intra-locutor
•
Basado en el conocimiento de los indicios
acústicos de cada clase de sonidos
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Técnicas para la comparación
de muestras de habla
Análisis fonético auditivo-acústico
•
Constituye la técnica más aceptada hoy en día
•
Dos voces pueden parecer auditivamente
similares y presentar diferencias acústicas
significativas
•
Dos hablantes con las mismas características
acústicas pueden diferir en ciertos rasgos
lingüísticos
La comparación entre muestras de habla
ROSE, P. (2002)
Forensic Speaker Identification
. London: Taylor & Francis. p. 3
•
La comparación entre muestras de habla
en el ámbito judicial es una actividad
sumamente compleja
La comparación entre muestras de habla
ROSE, P. (2002)
Forensic Speaker Identification
. London: Taylor & Francis. p. 3
•
En la mayoría de los casos se estima la
probabilidad de observar las diferencias que se
encuentran entre muestras de habla
•
Si se tratara de muestras procedentes del
mismo hablante
•
Si se tratara de muestras procedentes de
hablantes diferentes
•
No se llega a una identificación o a una
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La comparación entre muestras de habla
ROSE, P. (2002)
Forensic Speaker Identification
. London: Taylor & Francis. p. 3
•
Dos problemas en la comparación entre
muestras de habla:
•
La variabilidad intra- e inter-locutor
•
El escaso control de las variables en un
contexto judicial
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