 wwsskk（沉重的翅膀）
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1 楼：
对声音识别技术的认识（转贴）
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05年09月21日22点58分 |
有不少先进的法庭科技是通过影视传播给人们的，声音识别技术也不例外。这种新技术引起人们的关注，不少是因为好莱坞大片《霹雳娇娃》的推出。影片中的埃里克·诺克斯是诺克斯技术公司的创立者，他设计了一种远远精确于当前指纹识别技术的声音识别软件，如果这项最新的科学发明一旦落入坏人之手，后果将不堪设想。然而有一天，埃里克·诺克斯却在停车场被人绑架，同时声音识别软件也不翼而飞。诺克斯技术公司总裁维维安·伍德知道，只能向查理和他手下三个聪明、漂亮、性感的女侦探寻求帮助。于是，为了争夺这个最新的声音识别软件，查理和三位女侦探和敌人不断进行斗智斗勇，最终寻找到了诺克斯和声音识宝软件，圆满地完成了这项危险的任务。
现在，声音识别技术已经广泛应用于刑侦破案、罪犯跟踪、国防监听、财产保护等方面。警察可以利用暗藏在犯罪分子的电话、录像或者其他证据中的声音资料，和嫌疑人的声音进行对比，寻找到真正的凶手。声音识别技术也可用于打击恐怖分子，现代的恐怖有恃无恐，制造恐怖事件后往往还会拍下一段录像宣称为某事件负责，安全局的特警就可以根据这些声音资料，分析录像中的声音是否为恐怖分子本人的声音，可以为追查恐怖分子获得新的线索。声音识别技术甚至可以用于保护人们的财产不受非法侵犯，人们在重要的财产（比如住房、汽车、电器）上安装声音识别系统，只有用户本人的声音可以启动这些财产，而违法分子对之束手无策。
利用声纹确认萨达姆的声音
2003年5月，伊拉克战争结束，但是美军没有抓到他们最想抓到的萨达姆，一些传言说萨达姆在美军的大规模轰炸中已经死亡。2003年7月17日，卡塔尔半岛电视台却播放了萨达姆的讲话录音。萨达姆在讲话中号召伊拉克人民"利用各种方式"赶走美英占领军。美国中央情报局官员随后发表声明称，中情局专家在对这盘录音带进行对比分析后，认为录音带上的声音"十有八九出自萨达姆本人"。
美国中央情报局究竟是如何确认萨达姆的声音的呢？中情局和萨达姆研究专家曾经把电视节目中萨达姆所有的声音录了下来，并利用先进的电脑及专门的软件系统对之进行分解分析，得出的相关数据全部存储在美国情报机构的超级计算机内。根据声音分析家的意见，一个人要改变自己原来的声音或是完全模仿别人的声音并不容易。例如萨达姆讲话时，有一些明显的吐字不清的字音，这些字音是他的替身很难模仿的。
据一位曾在苏联侵略阿富汗期间为美国工作的巴基斯坦将军透露，多年来，美国建有一个功能强大的资料数据系统，储存有世界上几乎所有领导人的各种相关资料。这一数据系统的效果令人"震惊"。在这位将军撰写的回忆录《巨熊的陷阱》中，他这样描述："所有的国家领导人由于其口音、停顿、用词或表达习惯不同，因此都有着特定的识别方式，这就像人类的指纹。美国可以给每个领导人都编上号码。"对于采集到的各国领导人的声音资料，为便于使用，美国中央情报局对声音加以记录，并将其转变为声谱图或声纹的直观形式。声谱图中的电子过滤器仅允许某一特定波段的频率通过，并对这一频率的强度加以记录。
当卡塔尔电视台播出萨达姆的讲话录音后，美国中情局的声音识别专家及语言专家即开始对这些录音进行分析，他们首先将录音带中的声音与资料库中存储的声音进行对比，辨别出其相似之处及不同之处，这些相似或不同之处涉及呼吸方式、语调的抑扬变化、不寻常的语音习惯以及地方方言等。然后这些专家又利用肉眼及专业计算机分析软件对两种来源的声纹加以分析研究，发现资料库中的声纹与录音带中的声纹基本一致，而且包含有部分相同的单词。有鉴于此，美国中央情报局认定录音带中的声音"十有八九是萨达姆本人"。
声纹为何独一无二
为什么美国中央情报局可以根据录音确定讲话者是萨达姆呢？这是因为声纹是独一无二的。实施绑架的罪犯往往会通过电话向被害者的家属索要赎金，声纹鉴定也可以从数个嫌疑人中认出罪犯。比如，日本曾经发生一起绑架少女案。案发后不久，女孩的父亲就接到一个人打来的电话，要他用重金赎回女儿。警方作了电话录音，然后在广播电台和电视台播放了这次电话录音。经群众检举，有10多个人被警方列为嫌疑人，并通过各种渠道录下嫌疑人的声音。经过声纹鉴定，终于在这些嫌疑人中找到了真凶。
所谓声纹，就是用电声学仪器显示的携带言语信息的声波频谱。发声的原动力是呼吸产生的气流，我们说话时用从肺呼出来的气流，经过支气管、气管后，在喉下的声腔增加压力，冲出声门，再由喉、鼻共鸣，并由舌、齿、唇等的位置和形状的变化改变音调。从人们口里发出的声音并不都能作为声纹证据，因为不少声音像鸟叫、虫鸣，婴孩啼笑一样没有什么意义，也就没有独特性，因此声纹证据一般分析的是人说话的声音。
作为追查嫌疑人的证据的声纹，要求和其他证据一样准确性要高。构成声音的独特性原因与发声的生理原因有关。人的语言产生是人体语言中枢与发音器官之间一个复杂的生理物理过程，身体在讲话时使用的器官，如舌、牙齿、喉头、肺、鼻腔等，在尺寸和形态方面每个人的差异很大，所以任何两个人的声纹图谱都有差异。此外，每个人的发音器官发出的清晰声音并非天生，而是经由不断学习改变错误而形成。两人以同样方式运用其发音器官是微乎其微的，因此每个人发出声音各不相同，即使是克隆人也会有所不同。
每个人的语音声学特征既有相对稳定性，又有变异性，不是绝对的、一成不变的。这种变异可来自生理、病理、心理、模拟、伪装，也与环境干扰有关。尽管如此，在一般情况下，声纹的鉴定仍能区别不同的人或法定是同一人的声音，从而可以进行个人的身份识别。
法庭语音学的兴起
办案讲究的是证据，声音是侦查犯罪的一项有力证据。为此，研究声音证据的"法庭语音学"(Forensic Phonetics)成为了法庭医学的一门重要的分支学科。除了声纹技术外，法庭语音学的研究方法还包括制作声谱图和进行声音比较声谱图，对声音加以记录，并将其转变为声谱图或声纹的直观形式。在进行声音比较时，声音识别专家会对声音的相似之处以及不同之处加以辨别，这些相似或不同之处涉及呼吸方式、语调的抑扬变化、不寻常的语音习惯方言等。要利用"法庭语音学"成为侦查犯罪的有利帮手，就需要建立一套像指纹系统那样的自动化的语音鉴定系统。
"法庭语音学"虽然是门新兴学科，但是人们对声纹的研究已经有很长时间了。1867年，电话的发明者亚历山大·格雷厄姆·贝尔的父亲梅尔维尔·贝尔出版了《可见的语言》一书，研究出一套英文注音符号，其主要目的是为语言学的研究及教育聋者，因而促成贝尔发明电话。1934年，语言学家田柏格提出一篇应用声音仪器来从事语言学相关研究。1941年，第二次世界大战期间，美国军方为了收集军事情报，提出了研究声音图谱的计划。
1954，美国科学家提出一篇有关利用声音来鉴定个人身份的研究报告。1950～1960年期间，美国有许多大城市常常发生以电话来从事不法活动的案件，航空公司也常遭受"电话炸弹"的恐怖威胁。1961年，美国中央情报局出资开发出了以刑事侦查为目的的声音识别仪器，这就是最早应用于司法的声音识别仪器。
到了20世纪70年代，日本、罗马尼亚、德国等国家都相继开展了声纹鉴定技术，以对付恐怖犯罪活动。最近几年来，世界各国的司法机构都开始接受声纹证据。在美国，已有八分之七的州上诉法院承认声纹可作为法庭证据，美国的军事法庭也采用声纹作为证据。随着科学技术的进步，声纹鉴定手段也日益先进。
声纹不是唯一的证据
虽然每个人的声音都不相同，但是声纹鉴定技术还不成熟，声纹的鉴定方法是建立在t-f-a（时间-频率-强度）的图谱上，鉴定员以相当粗略的形态比对图谱，以进行是否相似性的判定，很容易误差。此外，不少嫌疑人的声音资料是通过电话、电视或者其他方式获得的，失真度比较大，识别容易出现误差。因此，不能以声纹鉴定作为唯一证据，还得参考其他一些证据。不少国家都有声纹识别导致的冤案，下面举一个加拿大的例子。
在加拿大某一学校，对校内印第安学生有歧视。有一阵子，校区接到数个号称会"用炸弹轰炸印第安学生住宿楼"的电话，校区即把电话录音交给警察。加拿大警方靠聆听方式找出某一印第安学生，把声音证据交给加拿大的声纹鉴定专家，鉴定结果是两份声音的主人不同；同样的两份语音样本又送美国鉴定，结果判定为同一人所有，那名年轻人最终被判了两年监禁。
那名年轻人出狱后，要求加拿大法院进行重申。虽然三名法官有两名维持原判，但第三名法官有不同看法，他指出电话中的声音会失真，以此来判断某人是否犯罪过于草率。熟识该学生的老师，认为录音带的声音不是该名学生的声音。该恐吓电话打入学校前几分钟，有学校人员还看到该生。该名学生若打恐吓电话应在校区，那时正好是学校午餐时间，但是恐吓电话中并没有午餐自助餐厅的嘈杂声或者其他嘈杂的声音。恐吓电话明显是由数英里外打入的。另外，由录音带所录的声音可判断犯罪分子使用的电话机类型，恐吓电话是由欧洲式的话机传出的，与校区内的公共电话不同，所以认为该名学生不可能打那通电话。
三年后，真正的犯罪分子因为其他案件事发被捕，他交代了以前曾电话威胁印第安学生住宿楼安全的罪行。此时，那位无辜的年轻人的冤屈才得以洗刷，并获得了相应的赔偿。
声纹识别技术用于国防
最近几年，美军对空中侦察机进行了革命性的改造，他们使用的EP-3侦察机上就安装了最先进的声音识别系统。EP-3飞机上安装的声音自动识别系统功能强大，只要被侦察者通过无线电进行对话，系统便能查明通话者的身份，尤其是高层领导者的身份更是全在识别之列。
五角大楼专门邀请一些语言学家，对被侦察国家的语言进行了全面深入的研究，开发出了一套独特的电子监听系统，只要美军截获到对方的通话，这套系统就能立即识别出通话者的身份，从而判断出从中掌握到的情报的价值到底有多大。要做到这一点在以前是一件难以想像的事，因为噪音问题无法解决。现在，美军已经掌握了相关技术，截获到对方的通话后，监听系统能自己删除静电等其他杂音，然后通过与声音数据库相对照，就能识别出通话者的身份。
五角大楼一位情报官员介绍说，国家安全局是五角大楼管辖的电子侦察机构，它一直将声音识别技术当作研究重点。随着电脑技术的飞速发展，美国军方的声音识别技术也日臻完美。比如，利比亚领导人卡扎菲就是美国情报机构重点识别的对象，现在，只要卡扎菲利用利比亚的通信网络进行通话，声音识别系统就会立即提醒工作人员：卡扎菲正在通话，请注意。
美国国家安全局还把声音识别技术用于辨别"榜上有名"的恐怖分子，如"隐身大亨"本·拉登。由于他总像幽灵般时隐时现，让人搞不清他的死活，美军只有把其新旧讲话的声音作对比，借此来判断他是否真的还存活人世。日本声响实验室的研究人员甚至能根据拉登的声纹来判断他的健康状况，并发现拉登在逃亡过程中健康状况持续恶化。
声纹识别可有效保护人民财产
与其他生物识别技术(如指纹识别、掌纹识别、虹膜识别等)相比较，声纹具有不会遗失或忘记、不需记忆、使用方便等优点，因此在保护人们的财产、防止盗窃或者其他经济犯罪方面会有更大的用途。用户对声纹识别技术的接受程度也高，因为不涉及隐私问题，用户无任何心理障碍。利用声音进行身份识别可能是最自然和最经济的方法之一，更适用于电话银行、电话炒股、电子购物等领域。
最近，美国加利福尼亚州一家信用卡公司发明了一种带有声音识别功能的信用卡，这种信用卡只有在识别出主人的声音后才能正常操作，可以有效打击那些偷取信用卡进行消费的小偷。信用卡中安装有一个小麦克风、一个扬声器和一个具有声音识别功能的芯片。在使用信用卡之前，用户必须说出密码，芯片将有声密码与事先录下的密码相比较，如果密码符合，卡片将发出一串"哔哔"的声音，表示可以通过电话或商店计算机的麦克风进行交易。如果声音不符合，则不会发声。目前这一设备仍在样品测试阶段，一旦面世它将被用于在电话和网络上验证信用卡用户的身份，从而减少信用卡欺诈导致的商家和消费者的交易成本。
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黑夜给了我黑色的眼睛,我却用它在黑屋里找一只黑猫.
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