ОПОЗНАН ПО ОТПЕЧАТКУ ГОЛОСА
В. ГЕРАСИМОВ, КАНД. ЮРИД. НАУК
Полиция одного города в США долго не могла задержать банду налетчиков каждый раз преступники ускользали из засад, и облав. Стало ясно, что кто-то из полицейских их предупреждает. Прослушали телефонные разговоры, и обнаружили, что один из офицеров полиции связан с бандой, и информирует ее о готовящихся мерах. Офицера вызвали в суд, и предъявили ему магнитофонную запись телефонного разговора с главарем банды, но офицер спокойно заявил, что записан не его голос, и судья был вынужден прекратить дело. Это пример из прошлого, когда еще не было объективных способов идентификации человека по голосу. Сейчас положение иное.
Интерес к проблеме исследования голоса человека с целью установления личности говорящего начал проявляться во время второй мировой войны. Группа ученых-акустиков из службы радиоперехвата союзных войск разработала, и осуществила остроумный способ наблюдения за перемещениями частей немецкой армии голоса радистов записывались, а расположение станции запеленговывалось. Появление «знакомого» голоса радиста в другой точке означало, что его воинская часть изменила свое расположение.
Таким способом, например, установили, что «неприступный Атлантический вал» фашистов был не более, как вымысел - не было зарегистрировано ни продвижения частей в этом направлении, ни нахождения в тех районах вражеских радиостанций.
Руководитель группы ученых А. Дж. Керста продолжал исследования голоса, и после окончания войны, но уже с применением сложных электронных приборов - спектрографов. Он «пропускал» голоса группы дикторов, произносивших одни, и те же слова, через звуковой спектрограф, и получал карточки с графическим изображением звуковых колебаний, составляющих данный звук или слово. Таких карточек первоначально было получено 20 тысяч. Их передали экспертам для определения голосов дикторов. Эксперты разложили карточки на 10 пачек - по числу дикторов, и оказалось невероятное точность ответов экспертов равнялась 92 - 96%. Значит, человека можно опознавать по голосу примерно с такой же точностью, как по отпечаткам пальцев.
Однако за первым успехом пришли разочарования узнавание по графическим изображениям звука - вокалограммам или спектрограммам - во многом зависело от профессионального умения экспертов. И поэтому метод нельзя было считать объективным. Объяснить свое заключение - на основе, каких именно признаков карточку относили к той или иной группе – эксперты тоже не могли, так, как графическая картина одного, и того же слова, произносимого одним диктором несколько раз подряд, имела серьезные различия, порой не меньшие, чем картины голосов разных дикторов, произносивших одно слово (рис. 1).
Сложилось любопытное положение необходимо было доказать и научно обосновать общеизвестный факт индивидуальности голоса человека.
Мы не удивляемся, когда приятель узнает наш голос с первых слов по телефону, не удивляемся, когда мать безошибочно узнает голос своего малыша, ни у кого не возникает сомнений относительно имени диктора, когда по радио раздается торжественное «Внимание, говорит Москва! Работают все радиостанции Советского Союза.» А ведь большинство людей никогда не видели Юрия Левитана. Если же покопаться в истории, то окажется, что в Италии - стране певцов, и песен - еще в средние века в документах вместе с цветом глаз и формой носа указывали тембр голоса обладателя паспорта. Видимо, голос, и в древности считался важной приметой. Подробным изучением вопроса заинтересовались ученые разных специальностей расшифровка голоса помогла бы лингвистам решать проблемы машинного перевода, акустикам и связистам - моделирование речи (как будет говорить робот?), и передачи информации, кибернетикам облегчила бы ввод задания в машину с помощью человеческой речи, криминалистам - опознание преступников по голосу.
Специалисты разных областей по-разному понимают термин «идентификация по голосу». И если для большинства специалистов технических наук это означает выбор голоса одного человека из определенного, иногда очень узкого круга лиц, то для криминалистики решающее значение имеет возможность установления принадлежности голоса именно данному лицу, и больше никому в мире. Естественно, что на практике, и для криминалистики круг лиц ограничивается числом людей, говорящих на данном языке, полом, а иногда, и возрастом. В поисках наметился новый путь - создать прибор, выполняющий функции уха человека. Но здесь-то начались трудности. Дело в том, что устройство внутреннего уха очень сложно, и сложность нарастает по мере движения от наружного слухового прохода вглубь. Учитывая сложность звуковых колебаний, образующих речь, и неизвестность идентификационных свойств звуков, пришлось отказаться от этой идеи.
Тогда пошли другим путем. Была сделана попытка выяснить те составляющие каждого звука речи, которые содержат индивидуальные признаки говорящего. С этой задачей успешно справился советский ученый Г. Рамишвили.
В результате долгих исследований ученый составил таблицу частотности опознания отдельных звуков человеческого голоса:
Эксперимент Г. Рамишвили позволил сделать важный вывод, в каждом звуке речи отражаются индивидуальные особенности личности, но наиболее ярко это находит отражение в произнесении гласных звуков. Таким образом, голос знакомого человека можно узнать даже по отдельному звуку или короткому слову. Впоследствии Рамишвили сконструировал прибор для автоматического опознания по голосу, но прибор «узнавал» голоса по признаку наименьшего отличия от заложенного в его память эта лона. Надо было искать более общее решение.
При изучении индивидуальных свойств голоса выяснился ряд интересных подробностей. Оказалось, что люди с нормальным слухом без затруднений узнают знакомые голоса, но не могут узнать магнитофонную запись собственного голоса.
И дело не в качестве звукозаписи, а в свойствах слухового, и речевого аппарата человека. Когда мы говорим, то собственный голос воспринимается через проводимость костей черепа и евстахиеву трубу. Звукозапись же собственного голоса мы воспринимаем через воздух. Различные скорости звука в различных средах мешают распознавать звукозапись собственного голоса. За последние годы созданы машины для имитации речи, и при этом выяснена колоссальная сложность речевого тракта человека и влияния отдельных элементов (более 45) на характеристики голоса.
Большинство людей почти безошибочно определяют возраст человека по голосу советский психолог А. Бодалев давал группе испытуемых прослушивать записи голосов людей различного возраста, и просил высказать мнение относительно «возраста голоса». Этими же экспериментами было установлено, что, не видя человека, можно по голосу описать внешний облик и характер человека, и здесь ошибки составляют До 50% ответов.
Изменить голос, не вводя в нос или рот посторонних предметов, практически невозможно. Голоса хороших певцов обладают особой составляющей «вибратто», которая придает голосу полетность и не дает оркестру заглушить его - вот почему хорошие певцы поют со сцены позади оркестра, а плохие - впереди оркестра да еще, и микрофон держат возле рта (рис. 2).
В результате долгих поисков проблема идентификации человека по голосу в основном решена. Ее разрешили, соединив в один прибор звуковой анализатор. ЭВМ, и устройство для опознания образов (рис. 3). Успеха добились советские ученые, в числе которых математик В. Файн, и известный изобретатель электронных музыкальных инструментов Л. Термен. (Характерно, что американское законодательство даже разрешает использовать данные анализа голоса в качестве судебного доказательства, что не удивительно при размахе подслушивания телефонных разговоров.)
...В учреждение позвонили по телефону, и в категорической форме потребовали взятку У руководителя; телефонный разговор был записан на магнитофон. Радиохулиган отравлял жизнь жителям большого города, запуская на волне городской радиосети непристойные песни в собственном исполнении, эти «выступления» тоже были зафиксированы на магнитофон. Если, как писали И. Ильф, и Е. Петров, «телефон убил эпистолярный жанр», то он же породил науку, изучающую свойства голоса.
Читайте в любое время
