RU2723902C1 - Method of verifying voice biometric data - Google Patents
Method of verifying voice biometric data Download PDFInfo
- Publication number
- RU2723902C1 RU2723902C1 RU2020107059A RU2020107059A RU2723902C1 RU 2723902 C1 RU2723902 C1 RU 2723902C1 RU 2020107059 A RU2020107059 A RU 2020107059A RU 2020107059 A RU2020107059 A RU 2020107059A RU 2723902 C1 RU2723902 C1 RU 2723902C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- biometric data
- voice biometric
- user
- computer
- resonance
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/16—Sound input; Sound output
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L17/00—Speaker identification or verification
- G10L17/06—Decision making techniques; Pattern matching strategies
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к области компьютерных сетей, в частности к технологиям верификации пользователей. Конкретнее изобретение относится к методам верификации пользователей с использованием голосовых биометрических данных.The invention relates to the field of computer networks, in particular to user verification technologies. More specifically, the invention relates to methods for verifying users using voice biometric data.
Предшествующий уровень техникиState of the art
В настоящее время для верификации пользователей используют различные методы. Например известен «Способ обеспечения аутентификации пользователя компьютера в сети» US 6920561, который содержит этапы: Currently, various methods are used to verify users. For example, the known "Method for providing authentication of a computer user on the network" US 6920561, which contains the steps:
(a) захват биометрической информации пользователя компьютером; (a) capturing biometric information of a computer user;
(b) шифрование биометрической информации с использованием открытого ключа защищенного сервера и подписание биометрической информации с помощью закрытого ключа компьютерной системы;(b) encrypting biometric information using the public key of the secure server and signing biometric information using the private key of the computer system;
(c) отправка зашифрованной и подписанной информации с компьютера на защищенный сервер в сети;(c) sending encrypted and signed information from a computer to a secure server on the network;
(d) прием и проверку учетных данных, связанных с подписанной и зашифрованной информацией, от защищенного сервера с использованием открытого ключа от защищенного сервера; и(d) receiving and verifying credentials associated with signed and encrypted information from the secure server using the public key from the secure server; and
(e) установка учетных данных в компьютер, если они проверены. (e) installation of credentials on a computer, if verified.
Данный способ удобен для аутентификации пользователей, но обладает существенным недостатком. Признаки, описывающие верификацию пользователя, которая является частью процесса аутентификации, не обеспечивают достаточную безопасность верификации. Биометрические данные, которые используют в известном методе, могут быть фальсифицированы. Голосовые биометрические данные могут быть подделаны с помощью устройств воспроизводящих звуки. Например голосовые биометрические данные могут быть записаны на диктофон. Так же могут использоваться алгоритмы, которые на основе шаблона голоса, фальсифицируют голосовую биометрию.This method is convenient for user authentication, but has a significant drawback. Signs describing user verification, which is part of the authentication process, do not provide sufficient verification security. The biometric data that is used in the known method can be falsified. Voice biometric data can be tampered with using devices that reproduce sounds. For example, voice biometric data can be recorded on a voice recorder. Algorithms can also be used that, based on the voice template, falsify voice biometrics.
Задача, которую поставил перед собой разработчик способа верификации голосовых биометрических данных, состоит в разработке способа, который по сравнению с аналогами повысил бы безопасность верификации пользователей.The task set by the developer of the method for verifying voice biometric data is to develop a method that, in comparison with analogues, would increase the security of user verification.
Техническим результатом заявляемого способа верификации голосовых биометрических данных, является повышение безопасности верификации голосовых биометрических данных, защита от фальсификации голосовых биометрических данных.The technical result of the proposed method for verifying voice biometric data is to increase the security of verifying voice biometric data, protection against falsification of voice biometric data.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Сущность способа верификации голосовых биометрических данных состоит в том, что сначала запрашивают с помощью компьютера у пользователя его голосовые биометрические данные. Затем во время приема голосовых биометрических данных, с помощью компьютера воспроизводят сигнал, который создает резонанс у устройств, воспроизводящих звуки. После этого отправляют запрошенные данные на по меньшей мере один сервер и сравнивают полученные данные с данными голосовой биометрической информации хранящейся в базе данных на сервере. А так же проверяют наличие резонанса в полученных данных. При этом так же могут производить аутентификацию пользователя, проверяя учетные данные, связанные с запрошенной у пользователя информацией, и предоставлять доступ пользователю к сетевым ресурсам. Так же для повышения точности верификации могут запрашивать у пользователя, по меньшей мере, одно ключевое слово. Перед верификацией могут регистрировать пользователя, запрашивая с помощью компьютера у пользователя его голосовые биометрические данные, и сохраняя голосовые биометрические данные в базе данных, либо сохраняя голосовые биометрические данные в базе данных, связывая их с учетными данными. В процессе передачи, хранения и других операций с голосовыми биометрическими данными могут осуществлять шифрование запрашиваемой информации, либо использовать информацию, полученную на основе запрашиваемой информации. Если осуществляют аутентификацию пользователя, то учетные данные могут быть установлены на компьютер пользователя. При необходимости могут сохранять информацию о том, какие пользователи, с каких устройств передают голосовые биометрические данные. Для повышения точности и безопасности могут запрашивать у пользователя дополнительную информацию, которую используют для аутентификации пользователя. Сигнал может создавать резонанс, который не заметен человеку, а наличие резонанса могут проверять с помощью компьютерного алгоритма. Могут так же использовать различные сигналы и получать различные резонансы, а так же сравнивать громкость резонанса с громкостью голосовых биометрических данных и анализировать примерное расстояние от микрофона до источника звука. Если компьютер, с помощью которого запрашивают голосовые биометрические данные у пользователя, имеет возможность воспроизводить звуки, то резонанс, воспроизводимый этим компьютером, могут не учитывать при анализе голосовых биометрических данных, либо могут создавать сигнал, для этого компьютера который компенсирует резонанс. The essence of the method for verifying voice biometric data is that first they request the user's voice biometric data using a computer. Then, during the reception of voice biometric data, a signal is reproduced using a computer, which creates a resonance in devices reproducing sounds. After that, the requested data is sent to at least one server and the received data is compared with the voice biometric information stored in the database on the server. And also check the presence of resonance in the obtained data. At the same time, they can also authenticate the user by checking the credentials associated with the information requested from the user, and provide the user with access to network resources. Also, to increase the accuracy of verification, at least one keyword may be requested from the user. Before verification, they can register the user by requesting the user's voice biometric data from the user using the computer, and storing the voice biometric data in the database, or storing the voice biometric data in the database, linking them with the credentials. In the process of transmission, storage and other operations with voice biometric data, they can encrypt the requested information, or use the information obtained on the basis of the requested information. If the user is authenticated, then credentials can be installed on the user's computer. If necessary, they can save information about which users, from which devices transmit voice biometric data. To increase accuracy and security, they may request additional information from the user, which is used to authenticate the user. The signal can create a resonance that is not noticeable to humans, and the presence of resonance can be checked using a computer algorithm. They can also use different signals and get different resonances, as well as compare the resonance volume with the volume of voice biometric data and analyze the approximate distance from the microphone to the sound source. If the computer with which voice biometric data is requested from the user has the ability to reproduce sounds, then the resonance reproduced by this computer may not be taken into account when analyzing voice biometric data, or they may create a signal for this computer that compensates for the resonance.
Пример конкретного применения изобретенияAn example of a specific application of the invention
Заявляемый способ верификации голосовых биометрических данных состоит в следующем. Для реализации заявленного способа сначала регистрируют пользователя, запрашивая с помощью компьютера у пользователя его голосовые биометрические данные, и связывают запрошенные данные с учетными данными. Примером голосовых биометрических данных является тембр голоса и другие параметры голоса. Учетные данные могут создавать для пользователя, а могут использовать созданные ранее учетные данные. В базе данных сохраняют учетные данные и биометрические данные пользователя. База данных может располагаться на сервере, а может на множестве серверов, при этом каждый сервер может хранить различные данные. Для целей верификации могут регистрировать пользователя без использования учетных данных, сохраняя только его голосовые биометрические данные.The inventive method of verifying voice biometric data is as follows. To implement the claimed method, the user is first registered by requesting the user's voice biometric data from the user’s computer, and the requested data is associated with the credentials. An example of voice biometric data is voice timbre and other voice parameters. Credentials can be created for the user, or they can use credentials created earlier. User credentials and biometric data are stored in the database. The database can be located on a server, or it can be on multiple servers, and each server can store different data. For verification purposes, they can register a user without using credentials, saving only his voice biometric data.
После того как пользователь зарегистрирован, могут использовать верификацию пользователя с помощью его голосовых биометрических данных. After the user is registered, they can use the verification of the user using his voice biometric data.
Для верификации пользователя запрашивают с помощью компьютера у пользователя его голосовые биометрические данные. В качестве компьютера могут использовать мобильные устройства такие как сотовые телефоны планшеты, ноутбуки и т д , а так же любые другие устройства способные исполнять аналогичные функции. Компьютер должен быть оборудован микрофоном для приема голосовых биометрических данных. Во время приема голосовых биометрических данных, с помощью компьютера пользователя воспроизводят сигнал, который создает резонанс у устройств, воспроизводящих звуки. Этот сигнал может быть сигналом базовой станции сотовой сети или любым другим сигналом, который создает резонанс для динамиков, воспроизводящих звуки. После этого отправляют запрошенные данные на сервер. Изобретение предполагает, что может быть использовано множество серверов. Сравнивают полученные данные с данными голосовой биометрической информации хранящейся в базе данных на сервере и проверяют наличие резонанса в полученных данных. Наличие резонанса может означать, что голосовые биометрические данные подделаны и для их воспроизведения были использованы технические устройства воспроизводящие звуки. Так же необходимо учесть, что в контексте данного изобретения помехи, создаваемые сигналом, так же необходимо считать резонансом. После верификации пользователя, могут производить аутентификацию пользователя, проверяя учетные данные, связанные с запрошенной у пользователя информацией, и предоставляют доступ пользователю к сетевым ресурсам. У пользователя могут запрашивать, по меньшей мере, одно ключевое слово. Ключевые слова могут использовать как дополнительный способ верификации пользователей. Ключевые слова могут использовать таким образом, что бы каждое новое зарегистрированное ключевое слово или сочетание слов, не повторялось с уже зарегистрированными ключевыми словами или сочетаниями слов.To verify the user, they are requested to use the computer from the user his voice biometric data. As a computer, you can use mobile devices such as cell phones tablets, laptops, etc., as well as any other devices capable of performing similar functions. The computer must be equipped with a microphone for receiving voice biometric data. During the reception of voice biometric data, a signal is generated using the user's computer, which creates a resonance in devices that reproduce sounds. This signal may be a signal from a base station of a cellular network or any other signal that creates resonance for speakers reproducing sounds. After that, the requested data is sent to the server. The invention suggests that multiple servers can be used. Compare the received data with the voice biometric information stored in the database on the server and check for resonance in the received data. The presence of resonance may mean that voice biometric data is falsified and technical devices reproducing sounds were used to reproduce them. It is also necessary to take into account that in the context of this invention, the interference caused by the signal must also be considered as resonance. After user verification, they can authenticate the user by checking the credentials associated with the information requested from the user and provide the user with access to network resources. The user can request at least one keyword. Keywords can be used as an additional way to verify users. Keywords can be used in such a way that every new registered keyword or combination of words is not repeated with already registered keywords or word combinations.
Так же могут осуществлять шифрование запрашиваемой информации либо использовать информацию, полученную на основе запрашиваемой информации, и в базе данных информацию хранить в измененном виде. Примером информации полученной на основе запрашиваемой информации могут быть данные хеша. Учетные данные устанавливают на компьютер пользователя при необходимости. Для безопасности могут сохранять информацию о том какие пользователи с каких устройств передают данные. Например, могут запоминать, что Джон часто использует верификацию с использованием устройства с конкретным серийным номером или номером мобильного телефона и т д. Может быть запрошена у пользователя дополнительная информация, которую используют для аутентификации или верификации пользователя, например данные об устройстве или любые другие данные.They can also encrypt the requested information or use the information obtained on the basis of the requested information, and store the information in a modified form in the database. An example of information obtained based on the requested information may be hash data. Credentials are installed on the user's computer, if necessary. For security, they can save information about which users from which devices transmit data. For example, they may remember that John often uses verification using a device with a specific serial number or mobile phone number, etc. Additional information that can be used to authenticate or verify the user, such as device information or any other data, may be requested from the user.
Создаваемый резонанс может быть не заметен для человека, а наличие резонанса проверяют с помощью компьютерного алгоритма. Компьютерный алгоритм может являться искусственным интеллектом, который тренируют для точности распознавания резонансов. The created resonance may not be noticeable to a person, and the presence of resonance is checked using a computer algorithm. A computer algorithm may be artificial intelligence that is trained to accurately recognize resonances.
Для верификации могут так же использовать различные сигналы и получать различные резонансы, что исключает возможность подстроиться под конкретный резонанс с целью подделки запрашиваемых данных. Так же могут менять интенсивность сигнала и другие его параметры в процессе его воспроизведения. В этом случае сервер анализирует наличие конкретного резонанса, который соответствует сигналу, созданному при отправке запроса. Так же сравнивают громкость резонанса с громкостью голосовых биометрических данных и анализируют примерное расстояние от микрона до источников звука. Такое сравнение помогает повысить точность верификации, так как иногда пользователи могут находиться рядом с воспроизводящими звуки устройствами. Например, если пользователь находится рядом с колонками, колонки могут создавать резонанс. Что бы понять, что не колонки создают голосовые биометрические данные, нужно проанализировать расстояние до источников звука либо применить другие известные методы определения звуковых характеристик.For verification, they can also use different signals and get different resonances, which eliminates the possibility of adjusting to a specific resonance in order to fake the requested data. They can also change the intensity of the signal and its other parameters during its playback. In this case, the server analyzes the presence of a specific resonance, which corresponds to the signal created when the request was sent. The resonance volume is also compared with the volume of voice biometric data and the approximate distance from a micron to sound sources is analyzed. Such a comparison helps to increase the accuracy of verification, since sometimes users can be near devices that play sounds. For example, if the user is near the speakers, the speakers may create resonance. To understand that it is not the columns that create the voice biometric data, you need to analyze the distance to the sound sources or apply other well-known methods for determining sound characteristics.
Если компьютер, с помощью которого запрашивают голосовые биометрические данные у пользователя, имеет возможность воспроизводить звуки, то резонанс, воспроизводимый этим компьютером, не учитывают при анализе голосовых биометрических данных, либо создают сигнал для этого компьютера, который компенсирует резонанс. Например, если пользователь использует мобильный телефон, у которого есть динамики, то мобильный телефон, может например, получать программные команды с сервера, которые компенсируют резонанс, либо видоизменяют его, что выделяет резонанс воспроизводимый динамиком конкретного устройства. Сервер может таким образом различать резонанс, воспроизводимый компьютером, с помощью которого запрашивают голосовые биометрические данные, от резонанса, воспроизводимого другими устройствами.If the computer with which voice biometric data is requested from the user has the ability to reproduce sounds, then the resonance reproduced by this computer is not taken into account in the analysis of voice biometric data, or a signal is created for this computer that compensates for the resonance. For example, if a user uses a mobile phone that has speakers, then the mobile phone, for example, can receive program commands from the server that compensate for the resonance, or modify it, which makes the resonance reproduced by the speaker of a particular device. The server can thus distinguish the resonance reproduced by the computer by which voice biometric data is requested from the resonance reproduced by other devices.
Все указанные выше примеры можно рассматривать в различных комбинациях и необходимо иметь ввиду, что указанные примеры не ограничивают применение изобретения. All of the above examples can be considered in various combinations and it must be borne in mind that these examples do not limit the application of the invention.
Claims (16)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020107059A RU2723902C1 (en) | 2020-02-15 | 2020-02-15 | Method of verifying voice biometric data |
| PCT/RU2021/000064 WO2021162584A1 (en) | 2020-02-15 | 2021-02-15 | Method for verifying voice biometric data |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020107059A RU2723902C1 (en) | 2020-02-15 | 2020-02-15 | Method of verifying voice biometric data |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2723902C1 true RU2723902C1 (en) | 2020-06-18 |
Family
ID=71096236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020107059A RU2723902C1 (en) | 2020-02-15 | 2020-02-15 | Method of verifying voice biometric data |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2723902C1 (en) |
| WO (1) | WO2021162584A1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080091425A1 (en) * | 2006-06-15 | 2008-04-17 | Kane James A | Voice print recognition software system for voice identification and matching |
| US20120245941A1 (en) * | 2011-03-21 | 2012-09-27 | Cheyer Adam J | Device Access Using Voice Authentication |
| US20150187359A1 (en) * | 2011-03-30 | 2015-07-02 | Ack3 Bionetics Pte Limited | Digital voice signature of transactions |
| US20160071521A1 (en) * | 2010-02-25 | 2016-03-10 | Apple Inc. | User profiling for voice input processing |
| RU2697736C1 (en) * | 2016-07-15 | 2019-08-19 | ГУГЛ ЭлЭлСи | Speaker verification |
-
2020
- 2020-02-15 RU RU2020107059A patent/RU2723902C1/en active
-
2021
- 2021-02-15 WO PCT/RU2021/000064 patent/WO2021162584A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080091425A1 (en) * | 2006-06-15 | 2008-04-17 | Kane James A | Voice print recognition software system for voice identification and matching |
| US20160071521A1 (en) * | 2010-02-25 | 2016-03-10 | Apple Inc. | User profiling for voice input processing |
| US20120245941A1 (en) * | 2011-03-21 | 2012-09-27 | Cheyer Adam J | Device Access Using Voice Authentication |
| US20150187359A1 (en) * | 2011-03-30 | 2015-07-02 | Ack3 Bionetics Pte Limited | Digital voice signature of transactions |
| RU2697736C1 (en) * | 2016-07-15 | 2019-08-19 | ГУГЛ ЭлЭлСи | Speaker verification |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021162584A1 (en) | 2021-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110677252B (en) | RCS combined block chain identity model and safety personal identification information data transmission model | |
| US9444816B2 (en) | Continuous voice authentication for a mobile device | |
| Das et al. | Do you hear what I hear? Fingerprinting smart devices through embedded acoustic components | |
| WO2013185413A1 (en) | Method and apparatus for controlling application right | |
| CN105659324A (en) | Collaborative audio conversation attestation | |
| EP3248188B1 (en) | Authentication method | |
| US9461987B2 (en) | Audio authentication system | |
| WO2020140914A1 (en) | Client authentication method, apparatus, and computer-readable storage medium | |
| Lit et al. | A survey on amazon alexa attack surfaces | |
| Das et al. | Fingerprinting smart devices through embedded acoustic components | |
| Alattar et al. | Privacy‐preserving hands‐free voice authentication leveraging edge technology | |
| RU2723902C1 (en) | Method of verifying voice biometric data | |
| US10079933B2 (en) | System and method for user-privacy-aware communication monitoring and analysis | |
| Ba et al. | Addressing smartphone-based multi-factor authentication via hardware-rooted technologies | |
| CN108550368B (en) | Voice data processing method | |
| CN107371160B (en) | Method and equipment for carrying out wireless connection pre-authorization on user equipment | |
| US10601820B2 (en) | Method and apparatus to identify and authorize caller via ultrasound | |
| Phipps et al. | Enhancing cyber security using audio techniques: a public key infrastructure for sound | |
| CN111600901A (en) | Application authentication method, device, equipment and computer readable storage medium | |
| CN113794685B (en) | Data transmission method and device based on credibility assessment | |
| CN116090020B (en) | Block chain-based information storage method and device, electronic equipment and storage medium | |
| US20060212699A1 (en) | Method and apparatus for certifying a design of a software computer program | |
| Tiago et al. | SureSpace: orchestrating beacons and witnesses to certify device location | |
| Contasel et al. | Increasing the security of web applications by using smartphones | |
| CN116828256A (en) | Video authentication method, system, device, electronic equipment and storage medium |