АПК криминалистического исследования фонограмм речи Икар Лаб

ИКАР Лаб

Аппаратно-программный комплекс ИКАР Лаб предназначен для решения широкого круга задач анализа звуковой информации, востребованного в специализированных подразделениях правоохранительных органов, лабораториях и центрах судебной экспертизы, службах расследования летных происшествий, исследовательских и учебных центрах.

Первая версия продукта была выпущена в 1993 году и явилась результатом совместной работы ведущих аудиоэкспертов и разработчиков программного обеспечения. Входящие в состав комплекса специализированные программные средства обеспечивают высокое качество визуального представления фонограмм речи. Современные алгоритмы голосовой биометрии и мощные инструменты автоматизации всех видов исследования фонограмм речи позволяют экспертам существенно повысить надежность и эффективность экспертиз.

Функциональные возможности

Средства визуализации

Используемые в программе SIS II алгоритмы спектрального представления сигнала обеспечивают максимально возможное качество и четкость видимой речи. Пользователь может «на лету» подбирать оптимальные параметры отображения или использовать созданные разработчиком предустановки для различных видов спектрального анализа:

  • Осциллограммы;
  • БПФ и КЛП спектрограммы;
  • Средний и мгновенный спектр;
  • Кепстрограмма;
  • Автокоррелограмма;
  • Выделитель основного тона;
  • Выделитель формант;
  • Энергия;
  • Гистограмма и корреляция гистограмм.

Текстовая расшифровка и сегментация

Выделенный аудиофрагмент может быть отмечен соответствующей группой марок (например, диктор, звук, шум). К маркам могут даваться текстовые комментарии.

Созданные текстовые комментарии могут быть экспортированы в MS Word. При наличии текстовой расшифровки для двух файлов, программа может автоматически найти все совпадающие слова обоих фонограмм.

Сравнение сигналов

Окна могут связываться во временной и частотной областях для удобного измерения с помощью вертикального и горизонтального курсора. Мгновенные спектры с формантами могут накладываться для визуального сравнения.

Гистограммы основного тона дикторов могут быть сопоставлены визуально или численно по значениям минимума, максимума, медианы, асимметрии и общей корреляции.

Детектирование речи и шумов

Детектор речи автоматически размечает фонограмму на речевые фрагменты, пригодные для идентификации. Модуль может быть также настроен на детектирование шумовых участков: телефонные гудки, клиппирование, щелчки.

Расчет характеристик сигнала

Программа SIS II позволяет осуществлять автоматический расчет характеристик сигнала.

Рассчитываются следующие характеристики:

  • амплитудно-частотная характеристика;
  • отношение сигнал/шум;
  • время реверберации;
  • наличие клиппирования и тональных помех;
  • длительность чистой речи.

На основании полученных данных о качественных и количественных характеристиках, представленных на исследования сигналов, эксперт может принять решение о возможности или невозможности производства экспертизы.

Средства обработки

Программа SIS II дает эксперту широкий выбор инструментов редактирования и обработки сигналов для улучшения разборчивости и подготовки фонограмм к дальнейшему исследованию:

  • Нормализация амплитуды;
  • Линейное преобразование;
  • Микширование;
  • Модуляция;
  • Темпокоррекция (без изменения высоты основного тона);
  • Изменение частоты дискретизации;
  • Изменение битности;
  • Разделение стерео сигнала и объединение двух моно сигналов в стерео;
  • Изменение фазы;

Многооконный интерфейс

SIS II позволяет открывать много файлов с различным представлением сигнала в одном или разных окнах.

Окна могут быть удобно и быстро расположены под различные задачи: вертикально для идентификации, горизонтально для сравнения копий фонограмм или вариантов шумоочистки, а также в соответствии с личными настройками пользователя.

В одном окне сигналы могут налагаться друг на друга. Цвета и прозрачность могут изменяться для лучшего восприятия.

Управление проектами и создание отчетов

Проект позволяет структурировано хранить все файлы, относящиеся к экспертизе, включая аудио, текст, фото и видео.

Файлы могут запускаться прямо из интерфейса программы SIS II. В проекте можно сохранять результаты идентификации и создавать отчеты в формате MS Word. Программа также позволяет делать скриншоты рабочего экрана или его области для добавления иллюстрации в отчет. Информация о настройках видимой речи всегда доступна и может быть легко скопирована в отчет.

Разделение дикторов в диалоге

Программа SIS II позволяет выполнять автоматическую маркировку речевых сегментов по дикторам на записях естественной речи.

Идентификация

Программа SIS II обладает уникальными инструментами для идентификационного исследования. Биометрические алгоритмы и экспертные модули позволяют автоматизировать и формализовать многие процессы фоноскопического идентификационного исследования, такие как поиск одинаковых слов, поиск одинаковых звуков, отбор сравниваемых звуковых и мелодических фрагментов, сравнение дикторов по формантам и основному тону, аудитивные и лингвистические типы анализа. Результаты по каждому методу исследования представляются в виде численных показателей общего идентификационного решения.

Методика

Модуль «Методика» позволяет систематизировать порядок работы эксперта при проведении идентификационной экспертизы. Модуль показывает эксперту, на каком этапе исследования находится экспертиза. В интерфейсе модуля отображаются результаты по каждому проведенному этапу исследования.

Автоматическое сравнение

Модуль автоматической идентификации позволяет производить сравнение в режиме «один-к-одному» с использованием алгоритмов:

Вероятности совпадения и различия дикторов рассчитываются не только для каждого из методов, но и для их совокупности. Все результаты сравнения речевых сигналов в двух файлах, получаемые в модуле автоматической идентификации, основаны на выделении в них идентификационно значимых признаков и вычислении меры близости между полученными наборами признаков.

Сравнение формант

Процесс идентификации с использованием модуля сравнения формант может быть разделен на два этапа. Сначала эксперт осуществляет поиск и отбор опорных звуковых фрагментов одним из следующих способов:

После того как опорные фрагменты для известного и неизвестного дикторов набраны, эксперт может начать сравнение. Модуль автоматически рассчитывает внутридикторскую и междикторскую вариативность формантных траекторий для выбранных звуков и принимает решение о положительной/отрицательной идентификации или неопределенном результате.

Дополнительные возможности модуля:

Вероятности совпадения и различия дикторов рассчитываются не только для каждого из методов, но и для их совокупности. Все результаты сравнения речевых сигналов двух файлах, получаемые в модуле автоматической идентификации, основаны на выделении в них идентификационно значимых признаков и вычислении меры близости между полученными наборами признаков.

Сравнение основного тона

Модуль «Сравнение ОТ» позволяет автоматизировать процесс идентификации дикторов с помощью метода анализа мелодического контура. Метод предназначен для сравнения речевых образцов на основе параметров реализации однотипных элементов структуры мелодического контура. Для анализа предусмотрено 18 типов фрагментов контура и 15 параметров их описания, включая значения минимума, среднего, максимума, скорости изменения тона, эксцесса, скоса и др. Модуль возвращает результаты сравнения в виде процентного совпадения для каждого из параметров и принимает решение о положительной/отрицательной идентификации или неопределенном результате. Все данные могут экспортироваться в текстовый отчет.

Речевой анализ

Модуль реализован в виде списка из 45 базовых признаков и расширенного списка признаков с примерами их звучания в современном русском языке. Для каждого признака эксперт имеет возможность отметить его выраженность, а так же отметить пример реализации признака на фонограмме. После заполнения таблицы признаков для двух дикторов, модуль сравнения речевых признаков покажет общую статистику по несовпавшим, полностью совпавшим и частично совпавшим признакам.

Общее решение

Результаты работы каждого метода могут быть сохранены экспертом в проект. Основываясь на результатах работы каждого из модулей, программа позволяет принять общее идентификационное решение. При этом пользователь имеет возможность настраивать применимости каждого из отдельных методов исследования, изменяя, таким образом, его вес в общем решении. Применимость также может быть выставлена автоматически по результатам расчета качественных и количественных характеристик сравниваемых фонограмм.

Шумоочистка

Комплексы «ИКАР Лаб» опционально комплектуются ПО Sound Cleaner II для шумоочистки и улучшения разборчивости речевых сигналов. Программа включает в себя все современные алгоритмы обработки сигнала и позволяет успешно подавлять широкополосные шумы, тональные помехи, импульсы, производить коррекцию АЧХ, выравнивать амплитуду сигнала и др.

Все фильтры работают в режиме реального времени — результат фильтрации слышен сразу после включения фильтра в цепочку обработки и пользователь может осуществлять подбор оптимальных параметров «на слух».

Диагностика

Программный модуль EdiTracker является опциональным компонентом экспертно-криминалистических комплексов серии «ИКАР Лаб» и предназначен для оперативной диагностики достоверности аналоговых и цифровых фонограмм. Вместе с программой SIS II данный модуль значительно упрощает экспертный анализ подлинности фонограмм, предоставляя пользователю ручные и автоматические методы анализа:

Звуковые устройства

Для получения гарантированно высокого качества входного и выходного сигналов комплексы ИКАР Лаб комплектуются профессиональными устройствами ввода-вывода сигнала: STC-H453 или STC-H246 («Камертон»).

STC-H246 («Камертон»)

STC-H246 («Камертон»)

Экспертный комплекс на базе устройства «Камертон» идеально подходит для организации рабочей станции по оцифровке аналоговых фонограмм, так как «Камертон» является сертифицированным устройством для измерения характеристик и формирования электрических сигналов в звуковом диапазоне частот. Наличие такого свидетельства позволяет снять все вопросы к эксперту по поводу точности проведенных измерений.

STC-H453

STC-H453

Устройство ввода-вывода звуковых сигналов STC-H453 предназначено для двухканального ввода-вывода звуковых сигналов в память персонального компьютера с микрофонов и линейных выходов аудиоаппаратуры и их прослушивания с использованием аппаратно-программного комплекса записи, анализа и цифровой обработки речевых сигналов ИКАР Лаб.

Сравнение

ПараметрSTC-H246 («Камертон»)STC-H453
Метрологический сертификатЕстьНет
Поддерживаемые частоты дискретизации, кГц4 - 2008-96
Формат преобразования данных, бит на отсчёт16, 2416, 24
Отношение сигнал/шум в сквозном канале, дБ112105
Типы входных и выходных разъемовXLR, RCA, S/PDIFTRS 6,3
Количество каналов22
Питание110/220В 60/50ГцUSB
КорпусМеталлМеталл
Габариты, мм111х166х190129×131×37
Операционные системыWindows 7, Windows 8Windows 7, Windows 8

Комплектации

АПК «ИКАР Лаб» поставляется в 4 вариантах комплектации. «ИКАР Лаб I» и «ИКАР Лаб II» отличаются типом поставляемого устройства ввода-вывода. В состав комплексов, обозначенных знаком «+», входит программное обеспечение для шумоочистки Sound Cleaner II. Каждая комплектация может опционально оснащаться модулем EdiTracker.

Состав комплекса «ИКАР Лаб»II+IIII+II+ Pro
Внешнее устройство ввода-вывода звука STC-H453++---
Устройство для измерения характеристик и формирования электрических сигналов в звуковом диапазоне частот «Камертон» STC-H246--+++
Программа шумоочистки Sound Cleaner II-+-++
Комплект для преобразования речи в текст Цезарь-Р+++++
Программа визуализации и анализа звуковых сигналов SIS II+++++
Сборник научно-методических рекомендаций по выполнению криминалистических экспертиз звукозаписей речи+++++
Шумоочистка и установление текста низкокачественных звукозаписей речи. Методические рекомендации+++++
Головные телефоны+++++
Динамический микрофон+++++
5-дневный курс обучения----+
Специализированный программный модуль EdiTrackerооооо

(о) – при дополнительном заказе

Карта сайта

Продукты

Партнёрам