第五節(jié) 聲紋鑒定

一、聲紋、聲紋鑒定和聲紋學(xué)

聲紋（voiceprint）的本意是指人的講話聲音通過聲譜儀轉(zhuǎn)換成的靜態(tài)頻譜圖像；它被稱為人的“可見語(yǔ)言”或“第二指紋”。廣義的聲紋，包括非語(yǔ)聲的音響所轉(zhuǎn)化成的頻譜圖像。

聲紋鑒定，是指鑒定人員先將未知人的語(yǔ)聲和已知人的語(yǔ)聲分別通過聲譜儀轉(zhuǎn)換成聲紋圖譜或數(shù)據(jù)加以固定，然后針對(duì)其各方面特征的異同進(jìn)行分析、比較、判斷，最后做出兩者語(yǔ)聲是否源自同一人發(fā)音器官的檢驗(yàn)過程。

專門以聲紋分析、描繪、儲(chǔ)存、管理、查對(duì)及聲音再生等內(nèi)容為研究對(duì)象的科學(xué)，即聲紋學(xué)。對(duì)聲紋的研究始于第二次世界大戰(zhàn)。“二戰(zhàn)”期間美國(guó)人首先提出“聲紋”的概念，當(dāng)時(shí)美國(guó)研究聲紋技術(shù)，主要用于分析、了解敵軍的軍事情報(bào)，后來(lái)才逐步發(fā)展為偵查技術(shù)，并廣泛地應(yīng)用于司法領(lǐng)域的人身同一認(rèn)定。

二、聲紋鑒定的原理

在日常生活里，人們可能都曾有過這樣的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)你拿起電話的話筒，對(duì)方一聲“喂！”你就能知道他（或她）是誰(shuí)。通過語(yǔ)聲辨聽來(lái)識(shí)別人，是古老而常用的一種方法。聽覺辨認(rèn)，在各國(guó)的司法實(shí)踐中也有悠久的歷史，迄今仍不失為行之有效的偵查措施之一。隨著科技的進(jìn)步，人們可以把聲音用儀器記錄、儲(chǔ)存、固定下來(lái)，需要時(shí)還能將其再現(xiàn)；例如聲紋，即圖像化或數(shù)據(jù)化的聲音，就是現(xiàn)代司法實(shí)踐中用于鑒別人身較可靠的偵查新技術(shù)。無(wú)論證人的主觀辨聽，抑或儀器的客觀識(shí)別，其鑒定原理是基本雷同的。

人說(shuō)話發(fā)出的聲音是由聲帶的振動(dòng)或氣流擦過口腔、鼻腔等氣道而產(chǎn)生的。聲帶的往返振動(dòng)，周而復(fù)始，呈周期性運(yùn)動(dòng)狀。一秒鐘振動(dòng)的周期數(shù)稱振動(dòng)頻率，以赫茲（Hz）為單位表示。人耳接收的聲音是振動(dòng)源振動(dòng)了傳播介質(zhì)（如空氣等），產(chǎn)生聲波再傳到人耳內(nèi)。不是所有的聲音都能被人耳所接收，人類聽覺系統(tǒng)能聽到的聲音頻率范圍（又稱聽閾）相當(dāng)寬，一般認(rèn)為是20～20000Hz；低于此范圍的次聲和高于此范圍的超聲，人耳是聽不見的。除頻率以外，人耳還對(duì)聲音的強(qiáng)度——音強(qiáng)（用單位分貝（dB）表示）和聲音的時(shí)間長(zhǎng)度——音長(zhǎng)（用單位毫秒（ms）表示），均有較寬范圍的解析能力。

人對(duì)聲音的感受不僅表現(xiàn)為對(duì)聲音上述三個(gè)參數(shù)的絕對(duì)感受性，還表現(xiàn)在對(duì)它們差異的分辨能力即差別感受性。若用儀器接收和描記單純的聲音——純音，可畫出一幅正弦波形的振動(dòng)曲線圖，稱頻譜圖。在自然界中，正弦波式的純音比較罕見，大多數(shù)聲音（如樂器音、噪音等）都是復(fù)合音，即一個(gè)聲音包含著若干頻率成分的分音，也叫基音。其他分音定為第二分音、第三分音，也叫第二諧音、第三諧音? ?從聲學(xué)上分析，復(fù)合音的基頻等于組成它的所有分音頻率的最大公約數(shù)。對(duì)復(fù)合音的音高感覺是以此基頻為基礎(chǔ)的。

現(xiàn)代語(yǔ)言學(xué)認(rèn)為，言語(yǔ)是語(yǔ)言的行為和結(jié)果的具體表現(xiàn)。言語(yǔ)作為語(yǔ)言的行為和結(jié)果的具體表現(xiàn)，不但屬于人的生理和心理行為，而且是一種社會(huì)行為。一個(gè)人談吐言語(yǔ)的方式必然長(zhǎng)期伴隨著其生活語(yǔ)境而形成，因此難免帶有其所處的社會(huì)環(huán)境及社會(huì)各種因素的烙印。無(wú)論孩童學(xué)話抑或成人學(xué)習(xí)一種新的語(yǔ)言，都需要反復(fù)在聽、說(shuō)、讀、寫、譯等方面練習(xí)，力求符合其周圍語(yǔ)境和人群的言語(yǔ)規(guī)范；基本符合規(guī)范了，才可能與其周圍的人們通過語(yǔ)言進(jìn)行思想交流。可見，每一個(gè)人學(xué)習(xí)言語(yǔ)的過程必然會(huì)受到其所處社會(huì)環(huán)境的強(qiáng)烈影響，他學(xué)會(huì)的這種言語(yǔ)往往既有本地方言的特征，又有其個(gè)體特征。

之所以每個(gè)人的語(yǔ)聲各具特征，主要是因?yàn)槊總€(gè)人的發(fā)音器官的生理構(gòu)造（聲帶的長(zhǎng)短厚薄、口腔與鼻腔的大小、舌唇齒腭的相對(duì)位置距離等）和發(fā)音方法不同。人與人之間的語(yǔ)聲特征差異，體現(xiàn)在音頻、音高、音長(zhǎng)、音響、音色等方面。經(jīng)專家論證，人的聲紋有80多個(gè)特征，它可用于識(shí)別案件中的錄音資料與犯罪嫌疑人的語(yǔ)聲是否同一；故刑事技術(shù)專家稱其為第二指紋。聲紋的特征在一定年齡階段內(nèi)（通常是在12歲左右的“第一次變聲期”至60歲左右的“第二次變聲期”之間）基本保持不變，亦具有相對(duì)穩(wěn)定性。因此，聲紋的特定性和穩(wěn)定性，為人身同一認(rèn)定提供了鑒定理論基礎(chǔ)。

三、聲紋鑒定技術(shù)的司法應(yīng)用

如前所述，聲紋鑒定技術(shù)的研究始于第二次世界大戰(zhàn)的美國(guó)，當(dāng)時(shí)位于新澤西州的貝爾實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)了聲紋研究任務(wù)。經(jīng)過研究和大量實(shí)驗(yàn)，有關(guān)聲紋鑒定技術(shù)的第一本專著《可見語(yǔ)言》于1947年首次出版問世。1962年，貝爾實(shí)驗(yàn)室在物理學(xué)家勞倫斯· G．克斯特主持下，以123名健康的美國(guó)男性為研究對(duì)象，在1.6萬(wàn)個(gè)實(shí)驗(yàn)組不同的聲紋中進(jìn)行了五萬(wàn)余次的鑒定分析，取得了99.5%的識(shí)別準(zhǔn)確率。1966年密歇根州警察局證實(shí)了聲紋鑒定技術(shù)的實(shí)用價(jià)值，并于次年派警官到貝爾實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)該技術(shù)。隨后，日本警方也加緊此項(xiàng)技術(shù)的研究，創(chuàng)造了日語(yǔ)聲紋識(shí)別的方法。科學(xué)研究結(jié)果表明，經(jīng)過專門訓(xùn)練的鑒定人員對(duì)人的語(yǔ)聲做出的鑒定誤差很小。1981年5月14日，在密歇根州成立了國(guó)際聲紋鑒定協(xié)會(huì)（簡(jiǎn)稱IAVI），其宗旨是推廣并促進(jìn)聲紋鑒定技術(shù)成為人身識(shí)別的科學(xué)方法之一。

自20世紀(jì)60年代起，世界上的許多國(guó)家如蘇聯(lián)、日本、德國(guó)、英國(guó)、意大利、羅馬尼亞等也都先后成立了專門實(shí)驗(yàn)室，開始研究聲紋技術(shù)，均取得了成功。不少國(guó)家應(yīng)用聲紋技術(shù)偵破了一大批疑難犯罪案件。一些國(guó)家已將聲紋鑒定結(jié)論作為法定證據(jù)，例如美國(guó)的50個(gè)州法院都已經(jīng)確認(rèn)了聲紋鑒定的法律效力。

中國(guó)研究聲紋鑒定技術(shù)，始于20世紀(jì)80年代后期。1988年中國(guó)刑警學(xué)院建立了我國(guó)第一家聲紋鑒定實(shí)驗(yàn)室，于1989年成功辦理了中國(guó)首例聲紋鑒定案件。其后，公安部第二研究所、南京市公安局、上海市公安局等也相繼開展了聲紋技術(shù)的研究。迄今為止，我國(guó)已創(chuàng)建了一套漢語(yǔ)語(yǔ)聲聲紋鑒定的科學(xué)方法，并且已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于犯罪偵查和司法鑒定實(shí)踐之中。1996年3月17日，全國(guó)人民代表大會(huì)第八屆四次會(huì)議通過的《關(guān)于修改中華人民共和國(guó)刑事訴訟法的決定》中，將“視聽資料”規(guī)定為證據(jù)之一，從而使聲紋鑒定的法律地位在中國(guó)得到了確立。聲紋鑒定結(jié)論，可以為刑事訴訟、民事訴訟、行政訴訟以及仲裁案件服務(wù)。

人的語(yǔ)聲是一種復(fù)雜的振動(dòng)波，欲將這種看不見、摸不著的聲音固定為可見的圖像來(lái)分析，通常需要借助聲譜儀。聲譜儀的工作原理是：首先，由聲譜儀分別錄下檢材語(yǔ)聲和樣本語(yǔ)聲；然后，用聲音窄頻濾波器或?qū)掝l濾波器對(duì)輸入的聲波進(jìn)行顯現(xiàn)、分析、處理；最后，輸出比較檢驗(yàn)的結(jié)果。輸入的聲波可換算成以頻率為Y軸、時(shí)間為X軸的直線坐標(biāo)，再用等高線形分析法對(duì)坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處理，形成附有數(shù)量方程的幾何圖形。復(fù)雜的語(yǔ)聲就這樣被變成具有嚴(yán)格對(duì)等關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，互相之間可以進(jìn)行細(xì)致、精確的比較。窄頻濾波器輸出的是條形紋，寬頻濾波器輸出的是等高形紋。在人工識(shí)別聲紋工作中，條形紋比較法和等高形紋比較法是兩種最常見的比較檢驗(yàn)方法。

任何兩個(gè)人的聲紋總會(huì)存在著某些差異，一個(gè)人與別人的聲音絕對(duì)不同。世界上尚未發(fā)現(xiàn)聲紋完全相同的兩個(gè)人。即使在同樣環(huán)境中長(zhǎng)大的雙胞胎，其父母都難以區(qū)別他們的聲音，但在聲譜圖上卻仍可看出兩者的細(xì)微差別。隨著激光技術(shù)的開發(fā)利用，鑒定人員又開始采用激光的光學(xué)濾波系統(tǒng)來(lái)檢驗(yàn)人的語(yǔ)聲頻譜圖，從而將聲紋鑒定技術(shù)向著更客觀、真實(shí)的方向推進(jìn)了一步。如今美國(guó)、日本、德國(guó)、俄羅斯等國(guó)的偵查機(jī)關(guān)已經(jīng)研制出“計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別聲紋系統(tǒng)”，建立了犯罪分子的聲紋檔案庫(kù)。一旦需要鑒定，只要把嫌疑人的語(yǔ)聲輸入聲譜儀進(jìn)行分析編程，然后電腦即自動(dòng)與儲(chǔ)存的“聲紋檔案”進(jìn)行快速比對(duì)，最后自動(dòng)輸出鑒定結(jié)論。值得強(qiáng)調(diào)的是在收集嫌疑人的聲音樣本時(shí)，必須盡可能錄制與罪犯作案相似環(huán)境下所說(shuō)的相同或相似語(yǔ)句，以便減少鑒定的誤差。