PL EN


2013 | 4 | 1 | 21-36
Article title

Spectral Measurements of Vowels for Speaker Identification in Czech

Content
Title variants
Languages of publication
EN
Abstracts
EN
The expansion of telecommunication increased the availability of speech recordings which can be used in criminal investigations. Forensic science is a multidisciplinary approach that provides scientific grounds for assessing the evidence in such investigations. Forensic phonetics explores segmental (vocalic, consonantal) and suprasegmental (prosodic) speech parameters that are discriminant among speakers. There is, however, a gap between technical data‑driven and linguistically informed approaches, which we attempt to bridge in this study by examining Czech vowels through rigorous computational means. Seven different methods of quantifying vocalic spectral slope were compared for the purposes of speaker identification. In forensics, the use of spectral slope is mainly limited to the long‑term average spectra, which are easy to obtain, but have some serious drawbacks. Therefore, in this study, short‑term spectra of Czech vowels were used: although their extraction is more laborious, they provide more speaker‑specific information. Of the seven methods tested, two software predefined functions performed unsatisfactorily, while a combination of modified band density difference and band density ratio was able to differentiate among all of our speakers. The effect of vowel quality on these measures was also investigated.
CS
Vzestup telekomunikačních technologií v současné době umožňuje častější využití řečových nahrávek při vyšetřování trestných činů. Forenzní věda je multidisciplinární obor, který poskytuje vědeckou bázi pro posuzování důkazního materiálu během těchto vyšetřování. Forenzní fonetika se zabývá segmentálními (vokalickými a konsonantickými) a suprasegmentálními (prozodickými) řečovými rysy, které mohou odlišovat jednotlivé mluvčí. V tomto ohledu se nicméně rozšiřuje propast mezi technicky a lingvisticky orientovanými přístupy — tato studie je pokusem o její překlenutí zkoumáním českých vokálů rigorózními komputačními přístupy: pro účely rozpoznávání mluvčího ve forenzní praxi je zde porovnáno sedm metod stanovení vokalického spektrálního sklonu. Ve forenzní fonetice byl dosud spektrální sklon používán zejména při měření dlouhodobých průměrných spekter. Tato spektra se snadno získávají, avšak vykazují několik podstatných omezení. Zde jsou tedy využita krátkodobá spektra českých krátkých vokálů, jež přinášejí větší množství charakteristik specifických pro mluvčího, ale jejich extrakce je pracnější. Ze sedmi testovaných metod se softwarem předdefinované funkce ukázaly jako nevyhovující, zatímco kombinace modifikovaného rozdílu hustot pásem a poměru hustot pásem od sebe dokázala odlišit všechny mluvčí. Dále byl také prozkoumán vliv kvality vokálů na výsledky jednotlivých měření.
Contributors
author
References
Document Type
Publication order reference
Identifiers
YADDA identifier
bwmeta1.element.desklight-00328334-1590-4ee0-a3d1-c0007b722fa7
JavaScript is turned off in your web browser. Turn it on to take full advantage of this site, then refresh the page.