Revista CEFAC
https://revistacefac.org.br/article/doi/10.1590/1982-0216/20232524022
Revista CEFAC
Original Articles

Forensic analysis of auditorily similar voices

Perícia em vozes auditivamente semelhantes

Sandra Carmo; Maria Inês Beltrati Cornacchioni Rehder; Larissa Nadjara Almeida; Cristian Villegas; Cirana Raquel Vasconcelos Dantas; Daniela Vasconcelos; Emanuel Andrade

Downloads: 0
Views: 135

Abstract

Purpose: to verify contributions of acoustic spectrographic analysis in the forensic identification of speakers with auditorily similar voices, considering the distinctive behavior of acoustic parameters: formants of vowel “é”, of connected speech, mean fundamental frequency in Hz, linear prediction curve of vowel “é” and linear prediction curve area; and to propose an objective method to use the analyzed parameters.

Methods: a quantitative, qualitative and descriptive study, conducted in Pernambuco on 16 pairs of male siblings, aged 18-60 years. The subjects recorded videos from which the audios were extracted, numbered and sent to three examiners, in two groups: older brothers and younger brothers, for perceptual-auditory pairing. The correct pairings, indicated by at least two examiners, were submitted to acoustic analysis. The statistical tests included Wilcoxon, Kruskal-Wallis and Bonferroni, with p<0.05.

Results: the results of analyses of formants and the mean fundamental frequency were not enough to distinguish similar voices. Unprecedentedly, in the measurements of areas generated by the linear prediction curve graphs, a distinctive statistical significance was observed.

Conclusion: it was concluded that, among the parameters studied, the measurements of areas of the linear prediction curve objectively indicated effectiveness in distinguishing speakers with auditorily similar voices.

 

Keywords

Acoustics; Voice; Speech

Resumo

Objetivo: verificar contribuições da  análise espectrográfica acústica na identificação forense de falantes em vozes auditivamente semelhantes, considerando o comportamento distintivo dos parâmetros acústicos: formantes da vogal “é”, da fala encadeada, média da frequência fundamental em Hz, curva de predição linear da vogal “é” e área da curva de predição linear; propor um método objetivo da utilização dos parâmetros analisados.

Métodos: estudo quantitativo, qualitativo e descritivo, realizado em Pernambuco com 16 pares de irmãos do sexo masculino, entre 18-60 anos. Os sujeitos gravaram vídeos de onde extraíram-se os áudios que foram numerados e enviados a três avaliadores, em dois grupos: dos irmãos mais velhos e dos irmãos mais novos, para pareamento perceptivo-auditivo. Os pareamentos corretos, apontados por pelo menos dois avaliadores, foram submetidos à análise acústica. Os testes estatísticos foram Wilcoxon, KruskalWallis, Bonferroni, com p<0,05.

Resultados: os resultados das análises dos formantes e da média da frequência fundamental não foram suficientes para distinguir as vozes semelhantes. Ineditamente nas medidas das áreas geradas pelos gráficos da curva de predição linear, foi verificada significância estatística distintiva.

Conclusão: concluiu-se que entre os parâmetros estudados, as medidas das áreas da curva de predição linear apontaram,  objetivamente, eficácia na distinção de falantes com vozes auditivamente semelhantes.

Palavras-chave

Acústica; Voz; Fala 

Referencias

1. Cazumbá LF, Sanches AP, Telles IFC. Introdução à fonoaudiologia forense. In: Rehder MI, Cazumbá L, Cazumbá M, editors. Identificação de falantes: uma introdução à fonoaudiologia forense. Rio de Janeiro: Revinter; 2015. p.7-24.

2. Azzariti M. Diálogos de uma tortura: discursos de um crime. Rio de Janeiro: Rei dos Livros; 2016.

3. Azzariti M, Gomes RV, Vasconcellos ZMC. Linguística: aspectos fonéticos. In: Rehder MI, Cazumbá L, Cazumbá M, editors. Identificação de falantes: uma introdução à fonoaudiologia forense. Rio de Janeiro: Revinter; 2015. p.119-37.

4. Conselho Federal de Fonoaudiologia. Resolução 584, 22 de outubro de 2020. Available at: https://www.fonoaudiologia.org.br/resolucoes/resolucoes_html/CFFa_N_584_20.htm. [Accessed 2021 fev 27].

5. Vieira RC. Identificação de falante: um estudo perceptivo da qualidade de voz [thesis]. São Paulo (SP): Pontifícia Universidade Católica de São Paulo; 2018.

6. Gonçalves CS, Petry T. Comparação forense de locutores no âmbito da perícia oficial dos estados. In: Rehder MI, Cazumbá L, Cazumbá M, editors. Identificação de falantes: uma introdução à fonoaudiologia forense. Rio de Janeiro: Revinter; 2015. p.241-64.

7. Lucena LVO. Relação entre as análises acústica e perceptivo auditiva da voz na identificação forense de falantes: uma revisão sistemática [dissertation]. Recife (PE): Universidade de Pernambuco; 2018.

8. Cazumbá LF, Rehder MI, Sanches AP. Investigação e análise perceptivo-auditiva. In: Cazumbá L, Cazumbá M, Rehder MI, editors. Identificação de falantes: uma introdução à fonoaudiologia forense. Rio de Janeiro: Revinter; 2015. p.89-101.

9. Karakoç MM, Varol A. Visual and auditory analysis methods for speaker recognition in digital forensic. In: International Conference on Computer Science and Engineering. Antalya. Anais. 2017:1189-1192. https://doi.org/10.1109/UBMK.2017.8093505.

10. Behlau M, Almeida AA, Amorim G, Balata P, Bastos S, Cassol AA et al. Reducing the GAP between science and clinic: lessons from academia and professional practice - part A: perceptual-auditory judgment of vocal quality, acoustic vocal signal analysis and voice self-assessment. CoDAS. 2022;34(5):e20210240. https://doi.org/10.1590/2317-1782/20212021240en. PMID:35920467.

11. Behlau M, Madazio G, Feijó D, Pontes P. Avaliação de Voz. In: Behlau M, editor. O livro do especialista. v. 1. Rio de Janeiro: Revinter; 2001. p.85-245.

12. Eriksson A. Aural/Acoustic vs. Automatic methods in forensic phonetic case work. In: Neustein A, Patil HA, editors. Forensic speaker recognition: law enforcement and counter- terrorism. New York: Springer-Verlag; 2012. p.41-69.

13. Cavalcanti JC, Eriksson A, Barbosa PA. Acoustic analysis of vowel formant frequencies in genetically-related and nongenetically related speakers with implications for forensic speaker comparison. Plos One. 2021;16(2):1-31. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0246645. PMID: 33600430.

14. Franks S, Barbosa R. A importância da duração da vogal final da palavra para a identificação de falantes não nativos de português por meio de máquinas de vetores de suporte. RBLA. 2014;14(3):689-714. https://doi.org/10.1590/S1984-63982014000300009

15. França FP, Almeida AA, Lopes LW. Immediate effect of different exercises in the vocal space of women with and without vocal nodules. CoDAS. 2022;34(5):e20210157. https://doi.org/10.1590/2317-1782/20212021157pt. PMID: 35894373.

16. Debruyne F, Decoster W, Gijsel AV, Vercammen J. Speaking fundamental frequency in monozygotic and dizygotic twins. J Voice. 2002;16(4):466-71. https://doi.org/10.1016/s0892-1997(02)00121-2. PMID: 12512633.

17. Fernandes JR. Perícias em áudios e imagens forenses. Campinas: Milennium; 2014.
 


Submitted date:
03/11/2022

Accepted date:
31/03/2023

65c3da42a95395256235b764 cefac Articles
Links & Downloads

Revista CEFAC

Share this page
Page Sections