明明聽起來是一樣的迷人低音炮,
怎麼會是兩個人的聲音呢?
要想解釋這個問題,
跟著胖科去找它——“聲紋”。
耳聽為“虛”,眼見為“實”
正如開篇音訊裡藏著的2個極為相似的聲音,當人耳無法識別時,聲紋的存在就派上了大用處。不像指紋肉眼可見,想要看見聲紋,就得藉助電聲學儀器!
把你想要生成聲紋的語音資訊透過電聲學儀器進行處理,對波形、頻率以及強度等多種特徵維度分析後就能顯示出來了。
說起聲紋,
不得不提它的兩大關鍵性特點,
一個是特定性,另一個就是相對穩定性。
要知道每個人的發音講話都是鼻腔、口舌、聲道、胸肺幾大器官多重配合的結果,不同人說話的頻率、音色、語調甚至口音等也都不同,一點細微的差別,最終都將組成全然不同的聲紋圖譜,所以,在生活中,基本沒有完全相同的聲紋存在,這也就是聲紋的特定性。
也許有人會有疑問,那些專門從事模仿聲音的專業人員也不能做到聲紋一致嗎?答案是肯定的,模仿者只能模仿他人的聲音,最多做到聽覺上的相似,但是無法模仿說話者最本質的特性,從聲紋的角度出發進行分析,還是會有很大的差異。所以,在文章開篇聽到的那段音訊只能做到模仿相似,卻做不到真正的一模一樣。
說完了特定性,咱們再來看看相對穩定性。一個人的聲紋特性在成年之後不易發生明顯改變,這與人的發聲系統相關。某懸疑電影中就應用了這一點,透過進行跨度15年的聲紋識別,最終鎖定犯罪嫌疑人。
人做不到的,機器也不可以嗎?近年來市面上流行多款變聲器和變聲軟體,它們擁有強大的工作機制,也不能改變聲紋嗎?其實,變聲器的工作原理是改變聲音的物理屬性,也就是說它只是單純改變了是聲音的音色、音調、音長等方面,並沒有對人的個性化聲學特徵進行更改,因此,還是無法將聲紋進行根本改變。
生活中的應用有哪些?
基於聲紋的這兩種特性,在生活中又被稱為“人體身份證”,既然已經被稱為“身份證”了,那就要履行“身份證”的職責。其中最典型例子的就是“聲紋識別”在刑偵案件偵破中的應用了。在某大尺度反腐劇中就用到了“聲紋識別”。在劇集中,警方透過對兩個舉報人的聲紋識別,為公安機關提供了偵查案件的關鍵證據和調查方向。
在現實生活中,“聲紋識別”也是公安機關採用的重要偵查手段之一。我國聲紋鑑定技術創始人之一的王英利老師曾在採訪中透漏,在多年前的一起殺人逃逸案件的調查過程中,雖然時隔五年,還是採用聲紋鑑定方法最終將嫌疑犯捉拿歸案。由此可見,聲紋的獨特性和相對穩定性真不是說說而已的。
如今,聲紋識別技術的應用範圍已經不侷限於刑偵破案、罪犯跟蹤等領域,汽車聲控鎖、信用卡認證等也出現了聲紋識別技術,在一定程度上,它已經和指紋識別、DNA鑑定一樣,有了屬於自己的獨特地位。
“聲紋”正在以更加強勁的姿態融入我們的生活中,
在不久的將來,
我們的生活也會因為有它的加入
而變得更加便捷和安全。
你見過自己的聲紋嗎?
在中科館二樓“探索與發現B廳”
有“人類的聲紋”等多項關於聲音的展品,
感興趣的小夥伴們可以前往參觀哦~
你還知道聲紋在生活中有哪些應用呢?
一起評論區討論吧~
創作團隊:中國科技館新媒體團隊
稽核專家:中國科學院聲學所研究所,研究員 張志博
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