La voce come traccia
Andrea Paoloni - Fondazione Ugo Bordoni
•
•
•
•
“Cui Prodest”.
Obiettivo della fonetica forense.
Problemi di trascrizione del segnale.
Problemi di identificazione del
parlante.
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1
Compiti della fonetica
forense
• Speaker identification
Identificazione del parlante
• Speaker profile
Caratterizzazione del parlante
• Utterances analysis
Analisi dell’enunciato
• Voice line-up
Confronto all’americana tra voci
• Tape autentication
Genuinità di una registrazione
• Transcription of official recording Trascrizione di registrazioni ufficiali
• Speaker ehancement
Restauro del segnale vocale
• Audio signal (identification)
Identificazione di un suono
• Voice changing
Modificazioni di una voce
• Audio signal analysis
Analisi di segnali audio
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2
PROVE TECNOLOGICHE
•
•
•
•
Chiarezza del metodo
Efficenza del metodo
Ripetibilità delle misure
Esprimibilità del risultato
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3
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”.
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4
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)”.
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5
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 tempo
Per 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).
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Obiettivi del magistrato
Trascrizione fedele di
un’intercettazione con
indicazione sicura dei parlanti
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7
Problemi
• Difficoltà di trascrizione.
(incertezza nella trascrizione)
• Difficoltà di identificazione.
(incertezza nell’identificazione)
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8
Tipi di intercettazioni
• Telefoniche
• Ambientali
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9
Problemi di intercettazione
• Apparato di captazione (microspia).
• Apparato di registrazione (RT2000/6000).
• Ambiente di captazione (automobile).
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Intercettazione ambientale
apparato di intercettazione
microfono
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Trascrizioni/traduzioni
• Intelligibilità.
(rumore, banda passante, distorsione)
• Codice linguistico.
(italiano, italiano regionale, dialetto, gergo)
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Problemi connessi
• 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)
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Attendibilità di un nastro magnetico
(assenza di manomissione)
• Analisi chimica.
• Ispezione visiva.
• Analisi del segnale.
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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.
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Attendibilità del riconoscimento del parlante
(“certezza” dell’attribuzione)
• 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)
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Efficacia del filtraggio
(Speech Enhancement)
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)
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Sistemi biometrici
•
•
•
•
•
Impronte digitali.
Geometria della mano.
iride
Firma.
Voce.
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La voce è un’identificatore
univoco?
• Dipende dal campione di voce
(durata e qualità).
• Dipende
dal
campione
di
riferimento (gemelli).
• Dipende dal metodo (IDEM).
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Tassonomia degli
identificatori
complessità variabilità accettabilità
soggettività
da parte utente
nome e cognome
codice fiscale
codice bancomat (PIN)
+
+
-
+
+
+
-
gruppo sanguigno
fotografia
firma
voce
impronte digitali
conformazione della retina
codice genetico (DNA)
+
-/+
++
+
++
++
+
+
+
-
-/+
+
+
+
-/+
-
+
+
+/+/?
?
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Confronto tra indici
biometrici
IMPRONTE VOCALI
( VOCE)
IMPRONTE DIGITALI
(IMMAGINI)
mutevoli
pochi parametri
immutabili
molti parametri
FE=3,3%
FA= 0,4% FE=0,5%
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FA= 0,001%
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21
Confronto tra indici
biometrici
IMPRONTE VOCALI (VOCE)
FIRMA (GRAFO)
mutevoli
pochi parametri
mutevole
pochi parametri
FE=3,3%
FE=0,2%
FA= 0,4%
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FA= 0,6%
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22
Confronto tra indici
biometrici
• Termografia del volto
• Iride
• Retina
• Voce
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23
Variabilità nelle tracce
FIRMA
VOLTO
IMPRONTA
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Confronto di impronte digitali
Qualità di impronte digitali:
Solamente la (a)
può essere utilizzata
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Attendibilità di diversi
indici biometrici
falsa esclusione
(errore di tipo 1)
voce naturale (HI-FI)
voce telefonica
impronte digitali
firma
analisi della retina
1% [0.01%]*
3.3%
0.5%
0.2%
2.8%
falsa attribuzione
(errore di tipo 2)
0.1% [0.01%]*
0.42%
0.001%
0.6%
0%
* 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.
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27
Metodi di indentificazione
del parlante
OGGETTIVI (PARAMETRICI)
SOGGETTIVI (PSICOACUSTICI )
Valutazioni soggettive della somiglianza
tra due voci
SEMIAUTOMATICI
AUTOMATICI
Individuazione automatica
dell’identità dalla voce
UDITIVI
SPETTROGRAFICI
CONFRONTO
PERCETTIVO
MEMORIA A
LUNGO
TERMINE
MEMORIA A
BREVE
TERMINE
Il campione da
riconoscere è
confrontato con
quello noto che è in
memoria
dell'esaminatore
Il campione da
riconoscere è
confrontato con
quello noto che è
disponibile
CONFRONTO DI
SONOGRAMMI
DECISIONI STATISTICHE
COMPUTERIZZATE
VERIFICA DEL
PARLATORE
L'esaminatore
confronta i
sonogrammi delle
voci in analisi
Interazione tra il
calcolatore e
l'esperto durante
l'analisi
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Il computer è
programmato in
modo da limitare gli
interventi
decisionali
dell'esperto
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La voce da
riconoscere è
confrontata con
quelle in memoria
in maniera
automatica
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Problemi inerenti il
campione di voce
stato emotivo
contenuto della frase
tipo di apparato
realizzazioni
acustiche
parlante
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estrazione
parametri
rumore
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Riconoscimento soggettivo:
prove di ascolto
VOCE
A
VOCE
B
dati di
somiglianza
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Prove di ascolto: attendibilità
identificazione di voci note
(memoria a lungo termine)
E.E.R. 5%
Confronto di voci estranee
(memoria a breve termine)
E.E.R. 20%
* Koening: Selected Topics in Forensic Voice Identification Crime
laboratory Digest, vol. 20, n° 4, October 1993.
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31
Riconoscimento soggettivo
(Confronto di sonogrammi)
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32
Confronto di sonogrammi:
attendibilità
KERSTA 1962
(2000 prove)
E.E.R. 1.0%
JOUNG & CAMPBELL 1967 E.E.R. 22%
62%
BOLT 1970 “Similitudini e differenze tra spettrogrammi
possono indurre in errore”
TOSI 1972
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E.E.R. 0.2%
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18%
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33
Confronto tra metodi sonografici
e uditivi
PERCENTUALE D’ERRORE
50
UDITIVI
SONOGRAFICI
40
30
20
10
0
#5
#2
#6
#1
#4
#3
ESAMINATORI/ASCOLTATORI
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Metodo fonetico-acustico
“Combina il tradizionale metodo
percettivo con misure
acustiche oggettive”.
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35
Validazione dell’errore nei
risultati di acustica-fonetica
Quante consulenze è in grado
di svolgere un esperto?
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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.
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Metodo parametrico
Parlatore ignoto
Statistica
del
parlante
Misure
acustiche
Confronto
dei dati
Parlatore noto
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Statistica
della
popolazione
Processo di
decisione
Risultato
Informazioni a priori;
costo decisionale
Soriano nel Cimino
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Processo di decisione
P1
Pi
P2
Pi
P5
P4
Pj
j J
P3
Test chiuso
Test aperto (o verifica)
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39
Decisione
Decisione
Stato di natura
Y
N
Y/Y
Y/N
N N/Y
N/N
Y
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40
Decisione
Decisione
Stato di natura
Y
N
Y
Y/Y
Pfa
N
Pfe
N/N
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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.
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42
Attendibilità dell’identificazione
mediante la voce
•
•
•
•
15 secondi di segnale utile.
Qualità telefonica standard.
Senza alterazioni particolari.
Analisi "oggettiva”.
• Errore < 0.01.
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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.
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Esempi di sentenze
TRIBUNALE DI TORINO 1990
Sentenza N° 3075/9 89 del 26 settembre
“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…”
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45
Esempi di sentenze
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.”
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Esempi di sentenze
CORTE SUPREMA DI CASSAZIONE - Sez. V penale - ud. 9 luglio 1993 pres. Ramaglia - rel. Genesio - imp. Ietto
Perizia - 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).
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Esempi di sentenze
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.”
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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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