КРИМИНАЛИСТИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА ФОНОГРАММ. АППАРАТНО-ПРОГРАММНЫЕ

КРИМИНАЛИСТИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА ФОНОГРАММ. АППАРАТНО-ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ ВЕЙВЛЕТ-АНАЛИЗА Горшков Юрий Георгиевич, к. т. н. , зам. зав. кафедрой «Информационная безопасность МГТУ им. Н. Э. Баумана»

РАСПРОСТРАНЕННЫЕ АППАРАТНО- ПРОГРАММНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФОНОГРАММ Центр Речевых Технологий Состав экспертной лаборатории: § ИКАР Лаб § SIS § Edi. Tracker § Sound Cleaner § Цезарь § Регион 2

РАСПРОСТРАНЕННЫЕ АППАРАТНО- ПРОГРАММНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФОНОГРАММ «ОТ-Контакт» Система анализа речевых сигналов «OTExpert» 3

МВД РФ ЭКСПЕРТНО-КРИМИНАЛИСТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА «ДИАЛЕКТ» НА БАЗЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ РЕЧЕВОЙ ЛАБОРАТОРИИ CSL (США) количество каналов – 2 разрядность – 16 бит частота дискретизации до 51, 2 к. Гц динамический диапазон входного сигнала до 86 д. Б; 4

«ДИАЛЕКТ» 5

«ДИАЛЕКТ» Средние параметры формант гласных звуков (по Фанту) Гласн Частота и ширина ый звук F 1 В 1 F 2 В 2 F 3 В 3 F 4 В 4 А 700 -900 140 1080 140 2600 300 3550 300 О 540 120 780 200 2500 240 3500 240 У 300 -400 120 630 200 2500 200 3400 200 Э 400 -600 1800 -2000 200 2550 300 3400 300 И 240 100 2250 -2500 120 3200 300 3570 300 Ы 300 115 1500 170 2330 270 3200 270 6

JUSTIPHONE «ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС КРИМИНАЛИСТИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ЗВУКОЗАПИСЕЙ» 7

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА РЕГИСТРАЦИИ РЕЧЕВОГО СИГНАЛА ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ ФОНОСКОПИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ Внешний вид устройств регистрации аудиосигналов «Камертон» NI PXI-4461 8

Проведение испытаний Испытания проводились с применением программного продукта Right. Mark Audio Analyzer 5. 4 В качестве генератора и приемника тестового сигнала выступало одно и тоже устройство Режим записи: 24 бита, 192 к. Гц 9

Таблица результатов Тест NI PXI-4461 «Камертон» Неравномерность АЧХ (от 40 Гц до 15 к. Гц), д. Б: +0. 00, -0. 03 +0. 01, -0. 01 Уровень шума, д. Б (А): -97. 6 -81. 3 Динамический диапазон, д. Б (А): 98. 0 82. 7 Гармонические искажения, %: 0. 0008 0. 0049 Интермодуляционные искажения + шум, %: 0. 0071 0. 031 Взаимопроникновение каналов, д. Б: -92. 7 -73. 3 10

БПФ-сонограмма. Слово «Шесть»

Вейвлет-сонограмма. Слово «Шесть»

Выводы § Модуль NI PXI-4461 компании National Instruments при регистрации речевых сигналов обеспечивает более высокую точность по сравнению с устройством «Камертон» (разработчик Центр Речевых Технологий). § Использование высокоточных средств регистрации совместно с программными средствами анализа акустических сигналов, разработанными на основе многоуровневой вейвлет-технологии позволит решать сложные задачи фоноскопической экспертизы аудиозаписей на новом уровне.

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЙ АППАРАТНО- ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС (САПК) «Фон-М-Э» Модули NI PXI – 4461, 24 Bit; 204, 8 k. S/s Одноплатный компьютер CP 307 (Dynamic 3 U Compact PCI (2 GHz, SDRam Range 118 8 Gb) d. B)

МНОГОУРОВНЕВЫЙ ВЕЙВЛЕТ- АНАЛИЗ (МВА) § 1. Высокоточный анализ речевого сигнала § 2. Оценка эмоционального состояния человека по голосу § 3. Засекречивание речевого сигнала § 4. Выявление фактов монтажа при криминалистической экспертизе аудиозаписей § 5. Идентификации человека на основе его вейвлет- «отпечатков» голоса § 6. Оценка сигналов акустической обстановки окружения

1. Высокоточный анализ речевого сигнала § Вейвлет-преобразование при соответствующем выборе параметров обеспечивает более высокое частотно-временное разрешение нестационарных участков сигнала, чем преобразование Фурье § При построении вейвлет-сонограмм (или изображений «Видимая речь» ) на тональных звуках – гласных проявляется «тонкая структура» сигнала; обеспечивается возможность выделения параметров согласных звуков

Скейлограмма тестового сигнала. Программа Wavelet Toolbox (пакет MATLAB, версия 6. 5)

Вейвлет-сонограмма тестового сигнала

Фурье-сонограмма тестового сигнала

2. Оценка эмоционального состояния человека по голосу Система REGAN-VSA Бесконтактный анализатор психоэмоционального состояния и детекции лжи человека по голосу При тестировании персонала система REGAN-VSA может использоваться как в автономном режиме, так и совместно с полиграфом. Возможности системы позволяют использовать ее как открыто, так и скрытно от объекта исследования

Вейвлет-сонограммы речевого сигнала: - речь без эмоциональной нагрузки; - эмоционально-окрашенная речь (волнение)

Вейвлет-сонограмма фрагмента ответа студента на экзамене

5. Идентификация диктора по голосу