La fonética judicial. Joaquim Llisterri. La fonética judicial. La fonética judicial

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1 Máster de estudios hispánicos: aplicaciones e investigación Departament de Filologia Espanyola, Universitat de València 29 de marzo de 2007 La fonética judicial Grup de Fonètica, Departament de Filologia Espanyola, Universitat Autònoma de Barcelona Joaquim.Llisterri@uab.cat Máster de estudios hispánicos: aplicaciones e investigación Departament de Filologia Espanyola, Universitat de València 29 de marzo de 2007 Materiales en Internet ~joaquim/ applied_linguistics/ Valencia_07/ Valencia_07.html La fonética judicial La fonética judicial Ámbitos de la fonética judicial El reconocimiento del locutor 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 Ámbitos de la fonética judicial El reconocimiento del locutor 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

2 Ámbitos de la fonética judicial La fonética judicial Comparación de muestras de habla de un locutor conocido y de un locutor desconocido (voice/speaker identification/recognition) Diseño y validación de pruebas de reconocimiento de voces por parte de testigos (voice line-up) Determinación del perfil fonético de un hablante desconocido (speaker profiling) Identificación (transcripción) del contenido de una muestra de habla Autentificación de grabaciones Ámbitos de la fonética judicial El reconocimiento del locutor 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 El reconocimiento del locutor en el contexto judicial Identificación del locutor ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 83 Identificación del locutor Comparación entre la muestra de habla de un locutor desconocido y muestras de hablantes conocidos Objetivo: determinar si alguna de las muestras de hablantes conocidos proviene del locutor desconocido

3 El reconocimiento del locutor en el contexto judicial Verificación del locutor ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 83 Verificación del locutor Comparación entre la muestra de habla de un locutor que dice ser A y las muestras de habla de un conjunto de locutores entre los cuales se encuentra A Objetivo: determinar si quien dice ser A es realmente A El reconocimiento del locutor en el contexto judicial ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. pp. 91 ss. El reconocimiento del locutor en el contexto judicial ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 92 Reconocimiento por parte de personas sin preparación específica Reconocimiento por parte de expertos Análisis auditivo Análisis experimental / informatizado Análisis fonético acústico Análisis automático (automatic speaker / voice recognition)

4 La polémica de las huellas vocales (Voiceprint Identification) Espectrograma de la palabra hello pronunciada por un hablante de inglés australiano ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 107 Método inicialmente basado en la comparación visual de espectrogramas (voiceprints), complementado posteriormente con la comparación auditiva (aural-spectrographic identification) Desarrollado y comercializado a mediados de 1960 por Lawrence G. Kersta Espectrograma de la palabra hello pronunciada por seis hablantes de inglés australiano ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 109 Espectrograma de la palabra hello pronunciada por seis hablantes de inglés australiano ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 109

5 La polémica de las huellas vocales (Voiceprint Identification) Problemas metodológicos No se explicita qué parámetros se comparan Requiere la comparación de muestras con materiales muy similares (las mismas palabras) Se requiere que el sospechoso imite todos los aspectos de la voz desconocida, incluyendo los rasgos dialectales o el acento No se explicitan los criterios o umbrales de semejanza para tomar decisiones No parecen existir pruebas de que el examen visual mejore los resultados del análisis auditivo La polémica de las huellas vocales (Voiceprint Identification) Problemas teóricos No es una aproximación analítica, sino una aproximación global basada en la observación de las formas que aparecen en los espectrogramas No se considera una teoría que relaciones las carácterísticas fonéticas con la representación espectrográfica La fonética judicial Ámbitos de la fonética judicial El reconocimiento del locutor 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 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

6 La variación intra-locutor en el nivel segmental nata (locutor 1) 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 2) La variación inter-locutor en el nivel segmental nata (locutores 1, 2 y 3)

7 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) ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 109 La variación intra-locutor en el nivel suprasegmental F 0 en 6 repeticiones consecutivas de La niña de Bali baila la rumba de moda La variación intra-locutor en el nivel suprasegmental Distribución de F 0 en la lectura de un párrafo (PR, buena salud) ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 254

8 La variación intra-locutor en el nivel suprasegmental Distribución de F 0 en 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 0 en la lectura de un párrafo (PR, laringitis severa) ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 254 La variación inter-locutor en el nivel suprasegmental El viento norte y el sol (locutores 1, 2, 3, 4, 5 y 6) 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

9 Estudio de dimensiones, parámetros o rasgos 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 Actas del II Congreso de la Sociedad Española de Acústica Forense. Barcelona, 10 y 11 de abril de Barcelona: SEAF, Sociedad Española de Acústica Forense. pp Parámetros referidos a la fuente Valor medio de la F 0 Contorno tonal Forma de la onda glotal Fluctuación de la F 0 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 Actas del II Congreso de la Sociedad Española de Acústica Forense. Barcelona, 10 y 11 de abril de Barcelona: SEAF, Sociedad Española de Acústica Forense. pp 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) 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 Actas del II Congreso de la Sociedad Española de Acústica Forense. Barcelona, 10 y 11 de abril de Barcelona: SEAF, Sociedad Española de Acústica Forense. pp Variables temporales Tiempo total de habla Proporción de habla y de silencios Velocidad del habla

10 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 Actas del II Congreso de la Sociedad Española de Acústica Forense. Barcelona, 10 y 11 de abril de Barcelona: SEAF, Sociedad Española de Acústica Forense. pp 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 Actas del II Congreso de la Sociedad Española de Acústica Forense. Barcelona, 10 y 11 de abril de Barcelona: SEAF, Sociedad Española de Acústica Forense. pp Misma prioridad para la F 0 y la estructura formántica Variables temporales Contorno tonal 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 Actas del II Congreso de la Sociedad Española de Acústica Forense. Barcelona, 10 y 11 de abril de Barcelona: SEAF, Sociedad Española de Acústica Forense. pp La importancia de cada parámetro puede diferir En función del hablante En función de la naturaleza de las muestras En función de la lengua 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 Actas del II Congreso de la Sociedad Española de Acústica Forense. Barcelona, 10 y 11 de abril de Barcelona: SEAF, Sociedad Española de Acústica Forense. pp 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

11 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 Actas del II Congreso de la Sociedad Española de Acústica Forense. Barcelona, 10 y 11 de abril de Barcelona: SEAF, Sociedad Española de Acústica Forense. pp 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) Valores medios de F 0 en tres locutores ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 11 Problema: solapamiento en los valores de un mismo parámetro para diferentes locutores

12 Valores medios de una dimensión acústica en tres locutores ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 12 Establecimiento de umbrales que permitan determinar 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 ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. pp Locutor DM: 1399Hz Hz Locutor MD: 1351 Hz Hz Locutor RS: 1244 Hz 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! ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. pp 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

13 Valores medios de dos dimensions acústicas en tres locutores ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 15 El habla es un fenómeno multidimensional La comparación se lleva a cabo considerando diversos parámetros ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. pp ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. pp. 17 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

14 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 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 ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. pp. 18 ss. ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 23 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

15 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 quality) 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 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

16 Factores que inciden en la identificación de voces HOLLIEN, H. (2002) Forensic Voice Identification. San Diego: Academic Press. p. 35 Rasgos considerados en el análisis auditivo HOLLIEN, H. (2002) Forensic Voice Identification. San Diego: Academic Press. pp. 59 ss. 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 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, acento lingüístico, coarticulación, patologías 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 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

17 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 exclusión absoluta 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 La comparación entre muestras de habla ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 3 Comparación entre muestras de habla desde tres perspectivas complementarias Comparación auditiva Comparación acústica Comparación de los rasgos lingüísticos y paralingüísticos

18 La comparación entre muestras de habla ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 3 Un modelo de la voz ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 285 Campo interdisciplinar que requiere conocimientos de Lingüística Acústica Estadística La fonética judicial Ámbitos de la fonética judicial El reconocimiento del locutor 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 El reconocimiento de voces por parte de testigos o de víctimas Ruedas de voces (Voice line-ups o Voice parades) Procedimiento aplicado cuando un testigo o una víctima (earwitness) ha escuchado la voz del acusado sin verle Puede realizarse mediante grabaciones Se presenta la voz del sospechoso junto con otras voces similares para que el testigo o la víctima la identifique

19 Comparación de muestras de voces y ruedas de voces HOLLIEN, H. (2002) Forensic Voice Identification. San Diego: Academic Press. p. 31 Las ruedas de voces HOLLIEN, H. (2002) Forensic Voice Identification. San Diego: Academic Press. pp. 91 ss. Selección de las voces de contraste o distractoras Entre 5 y 8 Locutores similares en edad, variedad geográfica y acento, estatus socio-económico y cultural Al menos una voz algo parecida y otra voz bastante diferente a la del sospechoso Las ruedas de voces HOLLIEN, H. (2002) Forensic Voice Identification. San Diego: Academic Press. pp. 91 ss. Factores que influyen en una rueda de voz Familiaridad de los testigos con el sospechoso Expectativas de los testigos de que la voz del sospechoso esté entre las de la rueda Estado emocional de los testigos Modificación de la voz por parte del sospechoso en el momento en que cometió el delito que se le imputa Las ruedas de voces HOLLIEN, H. (2002) Forensic Voice Identification. San Diego: Academic Press. pp. 91 ss. Factores que influyen en una rueda de voz Memoria auditiva de los testigos Tiempo transcurrido entre el momento en que se escuchó la voz del sospechoso y la rueda de voces

20 Las ruedas de voces HOLLIEN, H. (2002) Forensic Voice Identification. San Diego: Academic Press. pp. 91 ss. Tipos de ruedas de voces Se escuchan todas las voces consecutivamente y una única vez Se escuchan todas las voces consecutivamente varias veces, con las voces en distinto orden de aparición Se escuchan una por una cintas con una grabación de una voz en cada una, en el orden solicitado por el testigo y con posibilidad de escuchar más de una vez la misma cinta La fonética judicial Ámbitos de la fonética judicial El reconocimiento del locutor 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 La fonética judicial en España LUCENA MOLINA, J.J. (2002) "Marco legal español en la prueba pericial de voz", Acústica Forense, Revista Oficial de la Sociedad Española de Acústica Forense 1: Intervenciones telefónicas Requieren control judicial Medio de investigación Medio de prueba documental en un juicio si se acredita La certeza del contenido de las transcripciones La identidad de los intervinientes La autenticidad de la cinta La fonética judicial en España LUCENA MOLINA, J.J. (2002) "Marco legal español en la prueba pericial de voz", Acústica Forense, Revista Oficial de la Sociedad Española de Acústica Forense 1: Las grabaciones realizadas por particulares Quien comparece ante el Juzgado aportando una cinta magnetofónica en la que está grabada una conversación que puede imputar a un tercero, puede ser definido -a efectos de prueba en el proceso- como un testigo de referencia que refuerza su testimonio con una prueba documental

21 La fonética judicial en España LUCENA MOLINA, J.J. (2002) "Marco legal español en la prueba pericial de voz", Acústica Forense, Revista Oficial de la Sociedad Española de Acústica Forense 1: La rueda de voces La voz cuestionada debe contrastarse con otras voces parecidas Puede plantearse una rueda de reconocimiento con cintas magnetofónicas Parece necesaria la presencia de peritos expertos en voz La fonética judicial en España LUCENA MOLINA, J.J. (2002) "Marco legal español en la prueba pericial de voz", Acústica Forense, Revista Oficial de la Sociedad Española de Acústica Forense 1: La prueba pericial de voz Considerada una prueba que no es exclusiva ni excluyente o una prueba indirecta Admitida como medio probatorio válido para la identificación de los interlocutores en las grabaciones de conversaciones obtenidas con estricto cumplimiento de los requisitos exigidos por la Jurisprudencia La fonética judicial Ámbitos de la fonética judicial El reconocimiento del locutor 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 Máster de estudios hispánicos: aplicaciones e investigación Departament de Filologia Espanyola, Universitat de València 29 de marzo de 2007 Materiales en Internet ~joaquim/ applied_linguistics/ Valencia_07/ Valencia_07.html