La voce come traccia Andrea Paoloni - Fondazione Ugo Bordoni

1AISV - Scuola Estiva 2007 La voce in ambito Forense Soriano nel Cimino 17-21 Settembre 2007

La voce come tracciaAndrea Paoloni - Fondazione Ugo Bordoni

• “Cui Prodest”.• Obiettivo della fonetica

forense.• Problemi di trascrizione del

segnale.• Problemi di identificazione del

parlante.


Compiti della fonetica forense

• Speaker identification

• Speaker profile

• Utterances analysis

• Voice line-up

• Tape autentication

• Transcription of official recording

• Speaker ehancement

• Audio signal (identification)

• Voice changing

• Audio signal analysis

Identificazione del parlante

Caratterizzazione del parlante

Analisi dell’enunciato

Confronto all’americana tra voci

Genuinità di una registrazione

Trascrizione di registrazioni ufficiali

Restauro del segnale vocale

Identificazione di un suono

Modificazioni di una voce

Analisi di segnali audio


PROVE TECNOLOGICHE

• Chiarezza del metodo• Efficenza del metodo• Ripetibilità delle misure• Esprimibilità del risultato


Nomina del perito(art. 221 c.p.p.)

1.“Il giudice nomina il perito scegliendolo tra gli iscritti negli appositi albi o tra persone fornite di particolare competenza nella specifica disciplina. Quando la perizia è dichiarata nulla, il giudice cura, ove possibile, che il nuovo incarico sia affidato ad altro perito”.

2.“Il Giudice affida l’espletamento della perizia a più persone quando le indagini e le valutazioni risultano di notevole complessità ovvero richiedono distinte conoscenze in differenti discipline”.

3.“Il perito ha l’obbligo di prestare il suo ufficio, salvo che ricorra uno dei motivi di astensione previsti dall’articolo 36”.


Nomina del consulente tecnico

(art. 225 c.p.p.)1.“Disposta la perizia, il pubblico ministero e

le parti private hanno facoltà di nominare propri consulenti tecnici in numero non superiore, per ciascuna parte, a quello dei periti”.

2.“Le parti private, nei casi e alle condizioni previste dalla legge sul patrocinio dei non abbienti, hanno diritto di farsi assistere da un consulente tecnico a spese dello Stato”.

3.“Non può essere nominato consulente tecnico chi si trova nelle condizioni indicate nell’articolo 222 comma 1 lettere a), b), c), d)”.


Legge n. 319 dell’8 luglio 1980

Compensi spettanti ai periti, ai consulenti tecnici, interpreti e traduttori per le operazioni eseguite a richiesta dell’autorità giudiziaria.

Art. 4 - Onorari commisurati al tempoPer le prestazioni non previste nelle tabelle e per le quali non è applicabile l’articolo precedente gli onorari sono commisurati al tempo determinato e vengono determinati in base alla vacazione. La vacazione è di 2 ore. L’onorario per la prima vacazione è di L. 10.000 (attualmente L.24.732) e per ciascuna delle successive di L. 5.000 (attualmente L. 13.740).


Trascrizione fedele di un’intercettazione con indicazione sicura dei

parlanti

Obiettivi del magistrato


Problemi

•Difficoltà di trascrizione. (incertezza nella trascrizione)

•Difficoltà di identificazione.(incertezza nell’identificazione)


Tipi di intercettazioni

•Telefoniche

•Ambientali


Problemi di intercettazione

• Apparato di captazione (microspia).

• Apparato di registrazione (RT2000/6000).

• Ambiente di captazione (automobile).


apparato di intercettazionemicrofono

Intercettazione ambientale


• Intelligibilità. (rumore, banda passante, distorsione)

• Codice linguistico. (italiano, italiano regionale, dialetto, gergo)

Trascrizioni/traduzioni


• Attendibilità di una registrazione. (assenza di “manomissione”)

• Attendibilità di una trascrizione. (“certezza” delle singole parole)

• Attendibilità del riconoscimento del parlante. (“certezza” dell’identificazione)

• Efficacia del restauro. (reale miglioramento dell’intelligibilità)

Problemi connessi


• Analisi chimica.• Ispezione visiva.• Analisi del segnale.

Attendibilità di un nastro magnetico

(assenza di manomissione)


Attendibilità di una trascrizione(“certezza” delle singole parole)

• In funzione della qualità del segnale:– rapporto segnale/rumore e banda passante.

• In funzione della fonetica: – percezione dei “foni” costituenti le parole.

• In funzione della lingua: – conoscenza del dialetto o dell’italiano regionale.

• In funzione della semantica:– comprensione del senso della frase.

• In funzione della pragmatica: – conoscenza dell’argomento della conversazione.


• Dipende dalla durata del segnale disponibile. (numero di parole)

• Dipende dalla qualità del segnale disponibile. (rumore e banda passante del canale)

• Dipende dal tipo di voce in esame. (voce comune vs particolare)

• Dipende dal metodo d’identificazione. (soggettivo vs oggettivo)

Attendibilità del riconoscimento del parlante(“certezza” dell’attribuzione)


Obiettivo:

miglioramento dell’intelligibilità non della qualità

• Tipo di disturbo.(additivo o moltiplicativo)

• Tipo di registrazione. (mono-stereo-multipunto)

• Tipo di filtraggio.(in tempo reale o differito)

Efficacia del filtraggio(Speech Enhancement)


Sistemi biometrici

• Impronte digitali.• Geometria della mano.• iride• Firma.• Voce.


La voce è un’identificatore univoco?

• Dipende dal campione di voce (durata e qualità).

• Dipende dal campione di riferimento (gemelli).

• Dipende dal metodo (IDEM).


complessità variabilità accettabilità soggettività

nome e cognomecodice fiscalecodice bancomat (PIN)

gruppo sanguignofotografiafirmavoceimpronte digitaliconformazione della retinacodice genetico (DNA)

-++

-+-/++++++++

---

-+++---

+++

-/++++-/+--

---

-+++/-+/-??

da parte utente

Tassonomia degli identificatori


IMPRONTE DIGITALI(IMMAGINI)

immutabilimolti parametri

FE=0,5% FA= 0,001%

IMPRONTE DIGITALI(IMMAGINI)

immutabilimolti parametri

FE=0,5% FA= 0,001%

IMPRONTE VOCALI ( VOCE)

mutevolipochi parametri

FE=3,3% FA= 0,4%

IMPRONTE VOCALI ( VOCE)


FE=3,3% FA= 0,4%

Confronto tra indici biometrici


IMPRONTE VOCALI (VOCE)


FE=3,3% FA= 0,4%

IMPRONTE VOCALI (VOCE)


FE=3,3% FA= 0,4%

FIRMA (GRAFO)

mutevolepochi parametri

FE=0,2% FA= 0,6%

FIRMA (GRAFO)

mutevolepochi parametri

FE=0,2% FA= 0,6%




• Termografia del volto

• Iride

• Retina

• Voce


Variabilità nelle tracce

FIRMA

VOLTO

IMPRONTA


Confronto di impronte digitali

Qualità di impronte digitali:Solamente la (a) può essere utilizzata


Attendibilità di diversi indici biometrici

* dati ottenuti presso il laboratorio LOGICA Cambridge Ltd. UK

da: J. Peckham "An Overview of Speaker Verification Technology Applications over the Telephone";Logica Cambridge, Ltd, UK, Official Proceedings of Speech Tech. 90, Media Dimension Inc.

* dati ottenuti presso il laboratorio LOGICA Cambridge Ltd. UK

da: J. Peckham "An Overview of Speaker Verification Technology Applications over the Telephone";Logica Cambridge, Ltd, UK, Official Proceedings of Speech Tech. 90, Media Dimension Inc.

falsa attribuzione (errore di tipo 2)(errore di tipo 1)

voce naturale (HI-FI) voce telefonica impronte digitalifirmaanalisi della retina

1% [0.01%]*3.3%0.5%0.2%2.8%

0.1% [0.01%]*0.42%0.001%0.6%0%

falsa esclusione



OGGETTIVI (PARAMETRICI)

SEMIAUTOMATICI AUTOMATICIIndividuazione automatica

dell’identità dalla voce

CONFRONTOPERCETTIVO

CONFRONTO DI SONOGRAMMI

DECISIONI STATISTICHE COMPUTERIZZATE

MEMORIA A LUNGO TERMINE

Il campione da riconoscere è confrontato con quello noto che è in memoria dell'esaminatore

MEMORIA A BREVE TERMINE

Il campione da riconoscere è confrontato con quello noto che è disponibile

L'esaminatore confronta i sonogrammi delle voci in analisi

Interazione tra il calcolatore e l'esperto durante l'analisi

Il computer è programmato in modo da limitare gli interventi decisionali dell'esperto

VERIFICA DEL PARLATORE

La voce da riconoscere è confrontata con quelle in memoria in maniera automatica

UDITIVI SPETTROGRAFICI

SOGGETTIVI (PSICOACUSTICI )Valutazioni soggettive della somiglianza

tra due voci

Metodi di indentificazione del parlante


Problemi inerenti il campione di voce

realizzazioniacustiche

estrazione parametri

estrazione parametri

tipo di apparato

stato emotivocontenuto della frase

parlante rumore


VOCE A

VOCE B

dati di somiglianza

Riconoscimento soggettivo:

prove di ascolto


Prove di ascolto: attendibilità

identificazione di voci note E.E.R. 5%(memoria a lungo termine)

* Koening: Selected Topics in Forensic Voice Identification Crime laboratory Digest, vol. 20, n° 4, October 1993.

Confronto di voci estranee E.E.R. 20% (memoria a breve termine)


Riconoscimento soggettivo(Confronto di sonogrammi)


KERSTA 1962 E.E.R. 1.0%(2000 prove)

JOUNG & CAMPBELL 1967 E.E.R. 22% 62%

BOLT 1970 “Similitudini e differenze tra spettrogrammi possono indurre in errore”

TOSI 1972 E.E.R. 0.2% 18%

Confronto di sonogrammi:attendibilità


Confronto tra metodi sonografici

e uditivi

SONOGRAFICIUDITIVI

50

40

30

20

10

0

#5 #1 #3#4#6#2

ESAMINATORI/ASCOLTATORI

PE

RC

EN

TU

AL

E D

’ER

RO

RE


Metodo fonetico-acustico

“Combina il tradizionale metodo percettivo con

misure acustiche oggettive”.


Validazione dell’errore nei risultati di acustica-fonetica

Quante consulenze è in grado di svolgere un

esperto?


Decisioni oggettive(in ambito forense)

• L'identificazione del parlatore con metodi uditivi o con i sonogrammi non consente di valutare l'affidabilità raggiunta.

• La principale fonte di controversia è la soggettività delle decisioni prese dall'esperto.


Parlatore ignoto

Misureacustiche

Confrontodei dati

Processo didecisione

Parlatore noto

Risultato

Statistica del

parlante

Statisticadella

popolazione

Informazioni a priori;costo decisionale

Metodo parametrico


P1

Pi

P2

P3P4

P5j J

Pi Pj

Test chiuso Test aperto (o verifica)

Processo di decisione


Decisione

Stato di naturaD

ecis

ion

e

Y/Y

N/Y

Y/N

N/N

Y

N

Y N


Decisione

Stato di naturaD

ecis

ion

e

Y/Y

Pfe

Pfa

N/N

Y

N

Y N


Tipi di errore

• Falsa esclusione (errore del 1° tipo):il parlante non viene identificato con se stesso.

• Falsa attribuzione (errore del 2° tipo):il parlante viene identificato con un altro.


Attendibilità dell’identificazionemediante la voce

• 15 secondi di segnale utile.

• Qualità telefonica standard.

• Senza alterazioni particolari.

• Analisi "oggettiva”.

• Errore < 0.01.


Alcune regole di ammissibilità

• Accettazione condivisa della tecnica.

• Modalità di impiego della tecnica.• Esistenza di standard

professionali.• Possibile analogia con altre

tecniche scientifiche i cui risultati sono ammessi.


Esempi di sentenze

TRIBUNALE DI TORINO - Sentenza N° 3075/989 del 26 settembre 1990

“L’unica prova a carico degli imputati Carbone e Lombardo è costituita dalle perizie foniche che convergono nel loro esito finale…passando alla valutazione giudiziaria della perizia fonica…ne risulta confermata l’attendibilità in generale tuttavia… il margine di errore giudiziario che oggi è connesso alla prova fonica è tale da non consentire di di formulare, esclusivamente sulla base della stessa un giudizio di colpevolezza. (Cass. 20.12.83, Panaro m162394)…Nel caso in esame tale risultato, lasciando un margine apprezzabile di errore non può fondare un giudizio indiscutibile di colpevolezza. Carbone Lombardo vanno pertanto assolti da tutti i reati ascritti…”


TRIBUNALE DI TORINO - Presidente Maccario - Sentenza N° 439/C del 23 dicembre 1991

“In definitiva, si possono raccogliere nel presente processo plurimi, concordanti e significativi elementi giudiziari a carico del LEONARDIS che... Questi elementi uniti ed i risultati raggiunti dalla perizia fonica, permettono di individuare, al di là di ogni ragionevole dubbio, in Rocco LEONARDIS il responsabile delle telefonate estorsive.”

Esempi di sentenze


Esempi di sentenzeCORTE SUPREMA DI CASSAZIONE - Sez. V penale - ud. 9 luglio 1993 - pres. Ramaglia - rel. Genesio - imp. IettoPerizia - Applicazione di nuovi metodi di indagine - Obbligo di verifica della loro attendibilità nella valutazione dei risultati da parte del giudice.Nel valutare i risultati della perizia, il giudice deve porsi il problema della verifica dell’effettiva validità scientifica dei criteri e metodi d’indagine applicati dal perito allorché tali criteri e metodi si presentino come nuovi e sperimentali, perciò non ancora sottoposti al riscontro di una sufficiente pluralità di casi e al confronto critico fra gli esperti del settore, sì da non potersi considerare acquisiti al patrimonio della comunità scientifica. Il problema non esiste invece quando, come di norma, la perizia si fonda su cognizioni di comune dominio degli esperti e su tecniche d’indagine ormai consolidate, trattandosi in tal caso di verificare solo la corretta applicazione delle dette cognizioni e tecniche.(Fattispecie in tema di perizia fonica in cui per la prima volta si è fatta applicazione di un metodo di ricerca c.d. parametrico, che si avvale di un nuovo sistema d’analisi definito IDEM e di nuove metodologie statistiche e che presenterebbe un “potere risolutivo”, cioè una capacità di identificazione della voce, fino a 1:1.000.000).


TRIBUNALE DI BOLOGNA - II Corte di Assise di Appello di Bologna - Sentenza 6 febbraio 1995 p.p. N° 9/94 contro G. Garagin + alii

Validità del sistema parametrico e rilievi sul metodo bayesiano di determinazione del potere risolutivo

“...non si può disconoscere che il metodo statistico parametrico si presenti attualmente come il più rispondente alle esigenze del procedimento penale... il risultato di una perizia fonica non consente delle attribuzioni assolutamente certe, ragion per cui deve essere approvato come indizio, sia pure di rilevante gravità, da appurarsi insieme con le altre risultanze processuali.”

Esempi di sentenze


Esempi di sentenze

CORTE SUPREMA DI CASSAZIONE - Sez. II penale - ud. 13 dicembre 1999 - pres. Zingale - rel. De Chiara - imp. Melis

La sentenza ha ampiamente esaminato le risultanze della perizia fonica con riguardo alle doglianze svolte dai difensori nei motivi di gravame evidenziando che il perito ha concluso nel senso che con sufficiente probabilità la voce può essere attribuita al Melis per le carattistiche formantiche. Ha inoltre affermato - contrariamente a quanto si sostiene anche nei motivi di ricorso - che le risultanze della predetta perizia non sono state valutate in termini di certezza e che il metodo usato per lo svolgimento della perizia è quello in uso alla Polizia Scientifica, al R.I.S. dei Carabinieri, e da polizie estere.

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