CN102110438A - 一种基于语音的身份认证方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种身份认证方法及系统，尤其是涉及一种基于语音的身份认证方法及系统。本发明预存储每个被认证人的身份认证口令，并将每个被认证人的身份认证口令分成若干节，预存储每一节口令数据对应的语音命令及该语音命令的声音波形特征；在进行身份认证时，匹配被认证人每一节语音命令的波形特征，如果均相匹配，则将每一节语音命令对应的口令数据合成完整的身份认证口令；再与预存储的该被认证人的身份认证口令进行比较，如果相同，则通过认证，否则认证失败。本发明通过语音的声音波形特征进行身份认证，提高了身份认证的安全性，操作简便，适用于简单语音指令识别的应用场合。
Description
技术领域
本发明涉及一种身份认证方法及系统，尤其是涉及一种基于语音的身份认证方法及系统，适用于简单语音指令识别的应用场合。
背景技术
在身份认证领域中，大多数领域采用固定口令身份认证方式。所谓固定口令身份认证方式是指用户通过某种手段输入预先约定好的认证口令，与预存储的该被用户的认证口令进行比较，如果一致，则通过验证，否则验证失败。例如，计算机用户的身份认证，网络用户的身份认证，银行卡用户的身份认证，企业员工进入办公区的身份认证等。
固定口令身份认证方式大多需要用户记忆认证口令，认证时需要输入认证口令，操作较为不便。一旦用户遗忘认证口令，则无法进行认证。而且非法用户一旦获得合法用户的认证口令，便可以合法方式通过验证，安全性较差。采用语音识别的认证方式，可以确保通过验证的用户是合法用户，用户的认证口令即使被盗取，也无法通过验证，大大增强了安全性。
现有的语音识别系统能够识别出语音的语义内容，但识别过程较为复杂，识别效率也相对较低，不适合在身份认证领域中应用。而且，身份认证口令大多为固定口令且相对简单，没有必要采用现有的较为复杂的语音识别系统。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种操作方便、识别效率高的基于语音的身份认证方法及系统。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种基于语音的身份认证方法，先预存储每个被认证人的身份认证口令，并将每个被认证人的身份认证口令分成若干节，预存储每一节口令数据对应的语音命令及该语音命令的声音波形特征；
在进行身份认证时，匹配被认证人每一节语音命令的声音波形特征，如果均相匹配，则将每一节语音命令对应的口令数据合成完整的身份认证口令；再与预存储的该被认证人的身份认证口令进行比较，如果相同，则通过认证，否则认证失败。
如上所述的基于语音的身份认证方法，其中，将每个被认证人的身份认证口令均分成3或4节。
如上所述的基于语音的身份认证方法，其中，预存储每一节语音命令的声音波形特征编码。
如上所述的基于语音的身份认证方法，其中，匹配被认证人每一节语音命令的声音波形特征的方法如下：
(1)依次采集被认证人的每一节语音命令；
(2)提取第一节语音命令的声音波形特征，并对声音波形特征进行编码；
(3)与预存储的声音波形特征编码进行匹配，如果不存在相匹配的声音波形特征编码，则验证失败；否则获取相匹配的声音波形特征编码所属被认证人及其对应的口令数据；
(4)继续提取下一节语音命令的声音波形特征，并对声音波形特征进行编码，与预存储的该被认证人的相对应节语音命令的声音波形特征编码进行比较，如果不匹配，则验证失败；否则获取相匹配的声音波形特征编码对应的口令数据；重复该步骤，直到所有节语音命令匹配完毕。
如上所述的基于语音的身份认证方法，其中，在提取语音命令的声音波形特征之后，对声音波形特征进行编码之前，还包括对声音波形特征进行去噪处理的步骤。
一种基于语音的身份认证系统，包括预存储装置和认证装置；
所述预存储装置用于预存储每个被认证人的身份认证口令，以及将每个被认证人的身份认证口令分成若干节后的每一节口令数据对应的语音命令及该语音命令的声音波形特征；
所述认证装置用于匹配被认证人每一节语音命令的声音波形特征，如果均相匹配，则将每一节语音命令对应的口令数据合成完整的身份认证口令；再与预存储的该被认证人的身份认证口令进行比较，如果相同，则通过认证，否则认证失败。
如上所述的基于语音的身份认证系统，其中，认证装置包括用于采集被认证人的每一节语音命令的采集单元；
用于提取被认证人每一节语音命令的声音波形特征，并对提取的声音波形特征进行编码的提取单元；
用于匹配被认证人的每一节语音命令和预存储的该被认证人相对应节语音命令的声音波形特征编码的匹配单元；
用于获取相匹配的第一节语音命令的声音特征编码所属被认证人，及相匹配的每一节语音命令的特征编码对应的口令数据的获取单元；
用于将均相匹配的每一节语音命令对应的口令数据合成完整的身份认证口令的合成单元；
用于对被认证人合成后的身份认证口令与预存储的该被认证人的身份认证口令进行比较的比较单元。
如上所述的基于语音的身份认证系统，其中，认证装置还包括用于对采集的每一节语音命令的声音波形特征进行去噪处理的去噪单元。
本发明所述方法及系统，通过对比分成若干节的每节语音命令的声音波形特征与预存储的声音波形特征的方式，实现了通过简单波形特征的对比查找到对应的合法用户，以及识别出该合法用户对应的简单指令组合，从而提高了身份认证的安全性，且操作简便；通过将身份认证口令分成若干节，每节对应语音命令方式，简化了语音命令；通过匹配语音波形特征的方式，提高了语音识别的效率。
附图说明
图1是具体实施方式中基于语音的身份认证系统结构框图；
图2是具体实施方式中基于语音的身份认证方法流程图；
图3是实施例中认证过程的部分流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式和附图对本发明进行详细描述。
如图1所示，本实施方式中基于语音的身份认证系统包括预存储装置11和认证装置12。
预存储装置11用于将每个被认证人的身份认证口令预存储在数据库中，以及将每个被认证人的身份认证口令分成若干节后的每一节口令数据对应的语音命令及该语音命令的声音波形特征预存储在数据库中。
认证装置12用于匹配被认证人每一节语音命令的声音波形特征，如果均相匹配，则将每一节语音命令对应的口令数据合成完整的身份认证口令；再与预存储的该被认证人的身份认证口令进行比较，如果相同，则通过认证，否则认证失败。该装置包括用于采集被认证人的每一节语音命令的采集单元121；用于对采集的每一节语音命令的声音波形特征进行去噪处理的去噪单元122；用于提取被认证人每一节语音命令的声音波形特征，并对提取的声音波形特征进行编码的提取单元123；用于匹配被认证人的每一节语音命令和预存储的该被认证人相对应节语音命令的声音波形特征编码的匹配单元124；用于获取相匹配的第一节语音命令的特征编码所属被认证人，及相匹配的每一节语音命令的特征编码对应的口令数据的获取单元125；用于将均相匹配的每一节语音命令对应的口令数据合成完整的身份认证口令的合成单元126；用于对被认证人合成后的身份认证口令与预存储的该被认证人的身份认证口令进行比较的比较单元127。
如图2所示，图2示出了采用图1所示系统进行身份认证的方法流程，该方法包括如下两个阶段：预存储阶段和身份认证阶段。
预存储阶段：预存储装置11预存储每个被认证人的身份认证口令，并将每个被认证人的身份认证口令分成若干节，存储每一节口令数据对应的语音命令及该语音命令的声音波形特征。
身份认证阶段：认证装置12匹配被认证人每一节语音命令的声音波形特征，如果均相匹配，则将每一节语音命令对应的口令数据合成完整的身份认证口令；再与预存储的该被认证人的身份认证口令进行比较，如果相同，则通过认证，否则认证失败。
实施例
本实施例中，将每个被认证人的身份认证口令均分成3节。在数据库中预存储所有被认证人的身份认证口令每一节对应的语音命令和语音命令的声音波形特征编码如下表所示：
参照图2和图3，以验证编号为001的被认证人为例说明验证过程如下：
(1)被认证人对采集单元121发出三节语音命令，分别为“嗨”、“登陆”和“验证”，每节语音命令间隔适当时间。
(2)采集单元121依次采集被认证人的三节语音命令。
(3)去噪单元122对第一节语音命令“嗨”进行去噪处理。
(4)提取单元123提取第一节语音命令“嗨”的波形特征，并对提取的波形特征进行编码。
(5)匹配单元124将“嗨”的波形特征编码与预存储在数据库中的波形特征编码进行匹配。如果存在相匹配的波形特征编码，则进入下一步，否则，验证失败。
本实施例中，“嗨”的波形特征编码与预存储在数据库中的“第一节编码1”相匹配。
(6)获取单元125获取“嗨”波形特征编码所属被认证人，其编号为001，及其对应的口令数据“123”。
(7)去噪单元122对第二节语音命令“登陆”进行去噪处理。
(8)提取单元123提取第二节语音命令“登陆”的波形特征，并对提取的波形特征进行编码。
(9)匹配单元124将“登陆”的波形特征编码与预存储在数据库中编号为001的被认证人的第二节波形特征编码“第二节编码2”进行匹配。如果相匹配，则获取单元125获取“登陆”波形特征编码对应的口令数据“456”后进入下一步，否则，验证失败。
本实施例中，“登陆”的波形特征编码与预存储在数据库中编号为001的被认证人的“第二节编码2”相匹配。
(10)去噪单元122对第三节语音命令“验证”进行去噪处理。
(11)提取单元123提取第三节语音命令“验证”的波形特征，并对提取的波形特征进行编码。
(12)匹配单元124将“验证”的波形特征编码与预存储在数据库中编号为001的被认证人的第三节波形特征编码“第三节编码3”进行匹配。如果相匹配，则获取单元125获取“验证”波形特征编码对应的口令数据“789”后进入下一步，否则，验证失败。
本实施例中，“验证”的波形特征编码与预存储在数据库中编号为001的被认证人的“第三节编码3”相匹配。
(13)合成单元125按照口令数据的获取顺序将口令数据拼接成口令。
本实施例中，将“123”、“456”、“789”合成后的完整身份认证口令为“123456789”。
(14)比较单元126对被认证人合成后的身份认证口令与预存储的该被认证人的身份认证口令进行比较。如果相同，则通过验证；否则，验证失败。
本实施例中，合成后的身份认证口令“123456789”与预存储的编号为001的被认证人的身份认证口令“123456789”相同，通过验证。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种基于语音的身份认证方法，其特征在于：预存储每个被认证人的身份认证口令，并将每个被认证人的身份认证口令分成若干节，预存储每一节口令数据对应的语音命令及该语音命令的声音波形特征；
在进行身份认证时，匹配被认证人每一节语音命令的声音波形特征，如果均相匹配，则将每一节语音命令对应的口令数据合成完整的身份认证口令；再与预存储的该被认证人的身份认证口令进行比较，如果相同，则通过认证，否则认证失败。
2.如权利要求1所述的基于语音的身份认证方法，其特征在于：将每个被认证人的身份认证口令均分成3或4节。
3.如权利要求1或2所述的基于语音的身份认证方法，其特征在于：预存储每一节语音命令的声音波形特征编码。
4.如权利要求3所述的基于语音的身份认证方法，其特征在于：所述匹配被认证人每一节语音命令的声音波形特征的方法如下：
(1)依次采集被认证人的每一节语音命令；
(2)提取第一节语音命令的声音波形特征，并对声音波形特征进行编码；
(3)与预存储的声音波形特征编码进行匹配，如果不存在相匹配的声音波形特征编码，则验证失败；否则获取相匹配的声音波形特征编码所属被认证人及其对应的口令数据；
(4)继续提取下一节语音命令的声音波形特征，并对声音波形特征进行编码，与预存储的该被认证人的相对应节语音命令的声音波形特征编码进行比较，如果不匹配，则验证失败；否则获取相匹配的声音波形特征编码对应的口令数据；重复该步骤，直到所有节语音命令匹配完毕。
5.如权利要求4所述的基于语音的身份认证方法，其特征在于：在提取语音命令的声音波形特征之后，对声音波形特征进行编码之前，还包括对声音波形特征进行去噪处理的步骤。
6.一种基于语音的身份认证系统，其特征在于：包括预存储装置(11)和认证装置(12)；
所述预存储装置(11)用于预存储每个被认证人的身份认证口令，以及将每个被认证人的身份认证口令分成若干节后的每一节口令数据对应的语音命令及该语音命令的声音波形特征；
所述认证装置(12)用于匹配被认证人每一节语音命令的声音波形特征，如果均相匹配，则将每一节语音命令对应的口令数据合成完整的身份认证口令；再与预存储的该被认证人的身份认证口令进行比较，如果相同，则通过认证，否则认证失败。
7.如权利要求6所述的基于语音的身份认证系统，其特征在于：所述认证装置(12)包括用于采集被认证人的每一节语音命令的采集单元(121)；
用于提取被认证人每一节语音命令的声音波形特征，并对提取的声音波形特征进行编码的提取单元(123)；
用于匹配被认证人的每一节语音命令和预存储的该被认证人相对应节语音命令的声音波形特征编码的匹配单元(124)；
用于获取相匹配的第一节语音命令的声音特征编码所属被认证人，及相匹配的每一节语音命令的特征编码对应的口令数据的获取单元(125)；
用于将均相匹配的每一节语音命令对应的口令数据合成完整的身份认证口令的合成单元(126)；
用于对被认证人合成后的身份认证口令与预存储的该被认证人的身份认证口令进行比较的比较单元(127)。
8.如权利要求7所述的基于语音的身份认证系统，其特征在于：所述认证装置(12)还包括用于对采集的每一节语音命令的声音波形特征进行去噪处理的去噪单元(122)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20110629 |