公安视野下的语音本体研究

史星平

摘要：当前国内学术界对公安视野下的语音的研究主要集中在语音识别技术、语音合成技术、语音声纹密码验证技术等与当代高科技密切相关的领域，对公安视野下语音本体的研究甚少。本文从公安视野出发对语音本体进行研究，希望对公安工作有所助益。

关键词：语音本体;语音识别;公安应用

当前经济快速发展、人口多向流动给公安工作带来了极具挑战性的复杂难题。当然，当今高速发展的社会越来越信息化，这一点也使得公安机关在对侦查时的语音研究提供了强力的技术支撑，为公安工作提供了便利。但如果缺乏对语音本体的深入研究，单纯依靠先进的信息化技术，进行语音研究很容易成为无源之水无本之木，因此，结合语言学知识，为语音技术研究和公安工作提供深层次的知识理论支持，是一项非常重要的工作。

一、语音资料在公安工作中应用的科学依据

（一）语音资料在公安工作中应用的重要性

公安工作与人类活动息息相关，而人类活动过程中必定会产生语言资料。于是如何更好的收集语音资料使其更好的辅助公安工作就成了一个重要的议题。通过对语音资料进行相对应的语音识别，根据嫌疑人说话时的语音波形来反映嫌疑人所处的不同的生理、心理和行为的语音特征参数，从而达到辅助破案，减少嫌疑范围，提高案件解决效率，稳定社会秩序，增加人民的幸福感的作用。语言是每个人进行沟通的重要的载体，是人与人进行沟通交流的途径。人与人通过语言来传递和保留不同阶段下人类集体文明的结晶。语音资料研究在公安工作中显得尤为重要。随着科学技术的发展，相关录音设备的普及等都使得语音本体研究越来越重要，在相关案件的侦破中起到无法替代的作用，故而随着技术的发展，语音识别必将在公安部门得到广泛应用。

任何一个详细的案件都是会涉及到语音沟通，每个案子都可以通过语音的细节作为突破点从而进行破解工作。语音的特殊性是由每个人个体差异的不同发声器官所导致的，这也使得我们拥有通过语音获取信息进行更为针对性的侦查的可能。故而语音资料在公安工作中十分的重要，也非常值得进行相对应的相关研究。

（二）语音资料在公安工作中应用的可能性

根据我国相关法律法规规定，在严格遵守法定程序的情况下，执法人员采取法定方案进行正常采集的语音证据——即经当事人同意下录制的谈话内容，可以作为法定证据使用。也就是说，语音信息可以作为我们公安工作的法定证据。于是语音信息也就成为了案件侦办的证据来源，为语音识别技术的应用提供了技术保障。

语音资料存在便于采集、实时处理能力强、应用范围广的特点，相对稳定性和语音变异规律的可循性等具体特征。这对为公安部门进行预防犯罪活动和进行快速侦查破案、提高各部门的工作水平和工作效率等其它方面，均给予了非常重要的支持和大力的帮助。正因如此，语音资料在公安工作中的应用就有了科学依据。从大的角度上看，由于不同地区有不同的社会环境的约束性，每个人说话的语音模式要与其生活所在地的语音习惯和社会规范相适应;另一方面，虽然语音的音高、音強、音长在每次发音中可能会有变化，但决定语音的最重要的因素——音质，对于每个人来说是确定的。因此，虽然每个人的发音器官、发音习惯可能不同，但是都要遵循一个固定的规律，这就形成了语音的相对稳定性。另外一方面为语音变异规律的可循性。在个体语言交流过程中，既要遵循一定社会区域的语音要求又必然会带有个人特定的发音习惯，即语言中包含有方音、惯用语、口头禅以及说话速度、清晰度等。这些特定群体或个体所持有的语音特征也都有自身规律可循。

二、语音音质的研究对公安工作的重要作用

（一）语音音质本身特点

音质是指不同的声音频率表现在波形方面的与众不同的特性。不同的发声体由于其材料、结构不同，发出的声音的音质也不同。语音中的音质如同人的身份证，不同的人有不同的音质，不同的音质也决定了每个人与众不同、独一无二的特征。这一针对性也可以运用在确认涉案嫌疑人的具体情况，作为整个案件的破解突破点。个人的音质会受到自身说话所处的环境、年龄以及不同的心里状态和身体情况影响而产生一定的波动，也会因为记录的传输器材性能影响发生一定范围内的可控变化。这其中包括因为音传声器官的患疾产生的一定范围的语音变化，而这一切我们可以通过电脑IT技术和相关程序反映音色的共振峰模式、韵律特征、长时平均功率谱等情况进行模拟检验。并结合相关说话人在言语上的某些习惯或言语缺陷（如大舌头和结巴等）又或者某些病理性语音、不同地区的不同方言、说话时上下起伏的语调以及口头禅的类型等等，通过这一系列的分析和比对来对犯罪嫌疑人所生活的地域，具体的文化水平、受教育的程度，日常生活中的详细具体工作的职业特点进行分析和推断，从而确定犯罪嫌疑人的常住地、出生地及常出没场所又或者犯罪嫌疑人身边人的一些情况。这些情况对于我们查明和证实具体犯罪现实提供了方便。也由于掌握识别音质这一特殊点可以辅助我们公安部门进行有效的侦查等具体的工作，所以对音质进行更深入的研究具有非常重要的意义。

音质的差别应用在公安工作中，可以辅助我们通过对其语音材料的音质特点进行分析，从而推断出犯罪嫌疑人的年龄、职业、出生地等，为嫌疑人目标的确认提供非常有作用的线索。不久的将来，音质或许可以像指纹一样，成为我们识别公民身份的一项重要凭证，与指纹一样在整个案件的侦破当中扮演必不可少的角色。当语音研究者和公安工作者通力合作，把音质辨别的特殊性发挥出来，将会是公安工作者乃至人类社会的巨大福音。

（二）方音对公安工作的挑战

方音属于个体独特差异的一种，可以应用于公安工作。利用计算机内的语音分析软件来观察分析和比对出各种语图的特点和普通话语音间的差异方言，通过语音分析软件进行精确测音，采用这种方法来达到最终确定说话人生活地域的作用。公安检察机关侦查破案时最先思考的往往是如何缩小整个案件的侦办范围。利用电脑和较高的IT技术辅助的方言语音分析软件，在刑事案件的侦办过程中，进行精确测音提取犯罪嫌疑人的语音特征，通过语音识别技术和方言特征的有效分析，进行判别和鉴定嫌疑人母语方言语音特征，进而初步判断掌握嫌疑人地域身份特征。在具体的案件中合理运用分析出的身份特征，可以达到有效排查和确认关键人物的作用，进而成为公安检察机关侦查破案的重要关键。

方音是古来有之的，常言道“夫九州之人，言语不通，生民以来，固常然矣。”但是当前经济快速发展、人口多向流动导致某一区域的公安工作所面临和处理的对象更加不局限于本地土著居民，这种工作对象的复杂性直接带来的就是工作人员与群众语言交流方面存在的某些问题。最直观的就是方音的存在给公安工作带来了更大的挑战。为了应对这一挑战，建立健全现代方音体系是非常重要的一项工作，这自然是方音学家应该努力的方向。在此基础上，结合公安工作实际，将健全了的现代方音体系录制成音频资料，利用現代高科技进行实际语音与现代方音体系的音频比对，将是现在和将来公安工作在方音问题上面临的巨大挑战。

三、说话口型（唇读）应用于公安工作的可能性

（一）“唇读”技术的重要性

“唇读”的具体含义是指通过识别不同的说话者的不同的口型变化，来尽可能读出说话者想表达的内容（姚鸿勋，高文，王瑞，等.视觉语言——唇读综述[J].电子学报，2001，29（2）：239-246）。“唇读”技术是一种极具挑战性的多种交叉学科领域下的新技术。充满了智慧的人们随着多模态融合技术的不断高速发展，将语音识别与“唇读”这项技术进行融合，利用“唇读”技术把提高语音识别率变为可能，也为公安视野下的侦查活动等提供了极大的便利。

在不能辨别语音甚至是无法听见说话声音的环境中，光靠听音是不可能做出有效的话语意义识别。刑侦案件时侦破过程中常常会遇到这样的情况，嫌疑人具有很强的反侦察意识，选择人员混乱、声音嘈杂的场所（如工地、车站、饭馆、歌舞厅等）碰头接洽。单纯的录音等语音资料就无法达到我们所希望达到的作用，而“唇读”技术的重要性就凸显出来了。根据《吕氏春秋·审应览·重言》的记载，齐桓公与管仲二人在高台上谋划国家机密大事，东郭牙远远站在台下，没有听见任何谈话内容，只看见桓公“口开而不闭”，却能推测出桓公与管仲要攻打莒国的计谋。可见我国古人在两千六百年前，就明白唇读的重要作用了。

（二）“唇读”技术的辅助

“唇读”技术是后续跟踪与识别工作的重要基础，能够准确提取嫌疑人的唇部特征信息。我国“唇读”技术的研究还不够，在运用于公安刑侦定罪认定方面还存在一定的难度。但在英国，有将“唇读”结果作为定罪证据的依据。目前在一些发达国家，如美国、瑞士、日本等国家的研究机构，对“唇读”技术的研究领域主要为与语音识别相结合的视觉特征提取与识别，以及关于说话人个性特征的提取和识别工作。通过发达国家与我国目前国内外现有的各类“唇读”技术进行联合分析和比较，发现可以通过合理的视觉语音图像预处理来获取有效地视觉特征，从而降低唇读跟踪难度，提高整个辅助系统的识别率。另外，采集的图像序列由于受到不同时间和场所不同的光照影响，以及各个不同图像之间的变换影响，也可以更好的识别和运用于公安工作。于是在特征提取阶段我们可以结合唇读图像的灰度信息特征和形状信息特征来进行唇轮廓的有效提取，这样，在提取视觉语音信息特征时不但可以保留大部分有用的灰度信息，也可以达到数据模型空间“降维”的目的，减少在实时的环境下处理的数据量。这样，在识别过程中利用对唇读的动态变化特征综合多种识别方法来提高唇读识别率。

四、结语

本文主要从方音、音质、说话口型（唇读）等方面入手，研究其性质、特征及在公安工作的应用。文章分为三部分：一、语音资料在公安工作中应用的科学依据，二、语音音质的研究对公安工作的重要作用，三、说话口型（唇读）应用于公安工作的可能性。本文按照语音本体研究和公安工作两者相结合的思路进行研究，利用语音学知识及其研究成果解决公安工作中的难题，希望对公安工作的开展有所助益。

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