CN103731264B - 基于音频文件来进行身份识别的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于音频文件来进行身份识别的方法及系统。根据本发明的方法，预先基于音频文件来形成常规音频密钥文件；随后，当需要进行用户身份认证时，采集用户所播放的音频信息，并将该音频信息与所述常规音频密钥文件进行比较，当两者的差异小于第一预定阈值，则确定该用户身份识别成功，否则识别失败。此外，本发明还能将所采集的音频信息与所述常规音频密钥文件予以综合来形成优选音频密钥文件，也可以为用户提供一次性音频密钥文件，以方便用户。

Description

基于音频文件来进行身份识别的方法及系统

技术领域

本发明涉及计算机领域，特别是涉及一种基于音频文件来进行身份识别的方法及系统。

背景技术

信息安全已成为人们工作与生活中最为关心的话题。防止信息泄露，保护信息安全，已成为人们工作与生活的大事。如果没有有效的身份认证管理手段，那么安全防范体系形同虚设。为此，研发人员提出各种防止信息泄露的技术，其中，利用声音作为一种身份认证方式逐渐被人们所关注。

例如，在申请号为201120218068.9的中国专利文献中，公开了一种具有声控解锁功能的移动终端，其通过将接收的用户语音与预存的解锁语音进行对比，当同步率大于等于预定值时，移动终端自动解锁；又例如，在申请号为201110076095.1的中国专利文献中，公开了一种手机声控解锁方法，其通过判断用户输入的解锁声音指令波形与录制的解锁声音波形是否有80-100%的吻合，若是则解锁；再例如，在申请号为200820048246.6的中国专利文献中，公开了一种语音解锁移动终端，也是将采集的语音数据与存储的解锁指令进行比较来实现解锁。

虽然，基于语音识别身份的技术所提供的安全性可与其他生物识别技术，例如：指纹、掌形和虹膜等相媲美，而且语音采集装置造价低廉。但现有语音识别通常都是直接采集用户本人所发出的声音来进行识别，一旦该用户想要授权其他用户访问自身所保护的信息，往往由于其他用户无法提供该用户本人的语音而无法进行访问；此外，即使能够提供该用户本人的语音，但在一些情况下，该用户只是想授权其他用户对所保护的信息做一次访问，则提供该用户本人的语音也是不可取的。

因此，需要一种新型的语音识别方法，来有效保护信息的安全。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于音频文件来进行身份识别的方法及系统，以确保信息的安全可靠。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于音频文件来进行身份识别的方法，其至少包括步骤：

a、基于音频文件来形成常规音频密钥文件；

所述基于音频文件来进行身份识别的方法至少还包括步骤：

A、采集用户所播放的音频信息，并将该音频信息与所述常规音频密钥文件进行比较，当两者的差异小于第一预定阈值，则确定该用户身份识别成功，否则识别失败。

优选地，所述步骤a还包括步骤：

若步骤A中所采集的音频信息与所述常规音频密钥文件之间差异小于第二预定阈值，则判断播放该被采集的音频信息的播放设备是否为用户常用播放设备，若是，则将所采集的音频信息与所述常规音频密钥文件予以综合来形成优选音频密钥文件。

优选地，所述步骤a还包括步骤：将所述音频文件中的部分内容进行预定处理后形成一次性音频密钥文件，并将该一次性音频密钥文件予以存储、并提供给用户。

本发明提供一种基于音频文件来进行身份识别的身份识别系统，其至少包括：

形成模块，用于基于音频文件来形成常规音频密钥文件；

识别模块，用于采集用户所播放的音频信息，并将该音频信息与所述常规音频密钥文件进行比较，当两者的差异小于第一预定阈值，则确定该用户身份识别成功，否则识别失败。

优选地，所述身份识别系统还包括：综合模块，用于若识别模块所采集的音频信息与所述常规音频密钥文件之间差异小于第二预定阈值，则判断播放该被采集的音频信息的播放设备是否为用户常用播放设备，若是，则将所采集的音频信息与所述常规音频密钥文件予以综合来形成优选音频密钥文件。

优选地，所述形成模块还包括：生成单元，用于将所述音频文件中的部分内容进行预定处理后形成一次性音频密钥文件，并将该一次性音频密钥文件予以存储、并提供给用户。

如上所述，本发明的基于音频文件来进行身份识别的方法及系统，具有以下有益效果：能有效保护信息的安全；此外，还能为用户提供一次性密钥，方便了众多只需使用一次性身份认证的用户。

附图说明

图1显示为本发明的基于音频文件来进行身份识别的方法的一种优选流程图。

图2显示为本发明基于音频文件来进行身份识别的方法的另一种优选流程图。

图3显示为本发明基于音频文件来进行身份识别的方法的又一种优选流程图。

图4显示为本发明基于音频文件来进行身份识别的身份识别系统的一种优选示意图。

图5显示为本发明基于音频文件来进行身份识别的身份识别系统的另一种优选示意图。

图6显示为本发明基于音频文件来进行身份识别的身份识别系统的又一种优选示意图。元件标号说明

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图6。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1所示，本发明提供一种基于音频文件来进行身份识别的方法。其中，根据本发明的方法主要通过计算机设备中的身份识别系统来完成，该身份识别系统包括但不限于安装在计算机设备中且能够实现本发明方案的诸如应用模块、操作系统、处理控制器等的系统。其中，该计算机设备包括但不限于：1）用户设备；2）网络设备。所述用户设备包括但不限于计算机、智能手机、PDA等；所述网络设备包括但不限于单个网络服务器、多个网络服务器组成的服务器组或基于云计算（Cloud Computing）的由大量计算机或网络服务器构成的云，其中，云计算是分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机集组成的一个超级虚拟计算机。

在步骤S1中，所述身份识别系统基于音频文件来形成常规音频密钥文件。

其中，所述身份识别系统获取音频文件的方式包括但不限于：1）用户提供，例如，用户通过播放器播放语音信息，所述身份识别系统录制该语音信息后获得语音文件；又例如，所述身份识别系统录制用户自身的语音信息后获得语音文件；2）所述身份识别系统由自身所属计算机设备所存储的音频文件中选取等。

具体地，所述身份识别系统基于音频文件来形成常规音频密钥文件的形成方式包括但不限于：直接将音频文件作为常规音频密钥文件、将音频文件进行格式转换、截取等处理来形成常规音频密钥文件等。

在步骤S2中，当用户需要进行身份识别时，其通过播放设备播放音频文件，则所述身份识别系统采集用户所播放的音频信息，并将该音频信息与所述常规音频密钥文件进行比较，当两者的差异小于第一预定阈值，例如，10%，则进入步骤S32，否则进入步骤S31。

在步骤S31中，所述身份识别系统确定身份识别失败。

在步骤S32中，所述身份识别系统确定该用户身份识别成功。

作为一种优选方式，根据本发明的方法，还包括步骤S4、S5及S6，如图2所示。

在步骤S4中，在对用户进行身份识别成功时，所述身份识别系统确定所采集的音频信息与所述常规音频密钥文件之间的差异是否小于第二预定阈值，例如5%，若是则进入步骤S5，否则结束。

在步骤S5中，所述身份识别系统继续判断播放该被采集的音频信息的播放设备是否为用户常用播放设备，若是，则进入步骤S6，否则结束。

具体地，所述身份识别系统基于所采集的音频信息的特征信息及本步骤之前所获取的被用户常用播放设备播放的音频所具有的特征信息进行比较，来确定播放该被采集的音频信息的播放设备是否为用户常用播放设备。

其中，所采集的音频信息的特征信息包括频率的范围、音量、音色等等。

本领域技术人员应该理解，不同的播放设备播放同一音频信息，由于各播放设备的喇叭等硬件的差异会导致播放出音频效果也会有差异，例如，一些播放出的音频缺乏低音；又例如，一些播放出的音频太过刺耳等等，因此，所述身份识别系统将所采集的音频信息的特征信息与被用户常用播放设备播放音频信息所具有的征信息进行比较，完全能够确定播放该被采集的音频信息的播放设备是否为用户常用播放设备。

其中，所述身份识别系统获取被用户常用播放设备播放的音频所具有的特征信息的获取方式包括但不限于：1）在身份识别过程获取，例如，所述身份识别系统在进行每一次身份识别时，记录所采集的音频信息的特征信息，在多次身份识别后，若某一特征信息出现的频率或次数高于预定阈值，则将该特征信息作为用户常用播放设备播放的音频所具有的特征信息；2）由其他设备提供等等，例如，通过网络从服务器中获取等等。

在步骤S6中，所述身份识别系统将所采集的音频信息与所述常规音频密钥文件予以综合来形成优选音频密钥文件。

优选地，所述身份识别系统将多次所采集的音频信息与所述常规音频密钥文件予以综合来形成优选音频密钥文件，其中，在该多次所采集的音频信息中，每一次的音频信息均是由用户常用播放设备所播放、且与常规音频密钥文件之间差异小于第二预定阈值。具体地，所述身份识别系统将所采集的音频信息与所述常规音频密钥文件予以综合来形成优选音频密钥文件的综合方式包括但不限于：去噪、集中等等。

例如，所述身份识别系统通过将所采集的音频信息与常规音频密钥文件比较，来去除所采集的音频信息的噪音部分，并将去噪后的所采集的音频信息作为优选音频密钥文件。

又例如，由于用户常用播放设备有其自身的频率响应特征，所述身份识别系统将所采集的音频信息与常规音频密钥文件进行比较，确定用户常用播放设备的动态范围，并对多个所采集的音频信息中在用户常用播放设备的动态范围之内的频段的声音加以分析处理，选择集中程度最高的波形加以保存来形成优选音频密钥文件。

再例如，由于用户常用播放设备有其自身的频率响应特征，所采集的音频信息波形会存在某种程度的失真，多个所采集的音频信息的失真位置以及波形可能会有一定程度上的集中。所述身份识别系统对多个所采集的音频信息分析，将失真程度最为集中的位置及波形来形成优选音频密钥文件。

再例如，所述身份识别系统基于去噪后各所采集的音频信息在前述动态范围之内集中程度最高的波形、失真程度最为集中的位置及波形，来形成优选音频密钥文件。

相应地，前述步骤S2还包括步骤S21（未予图示）及S22（未予图示）。

在步骤S21中，所述身份识别系统采集用户所播放的音频信息，并将该音频信息与步骤S6中所获得的优选音频密钥文件进行比较，当两者的差异小于第二预定阈值，则确定该用户身份识别成功，否则进入步骤S22。

在步骤S22中，所述身份识别系统将该音频信息与所述常规音频密钥文件进行比较，当两者的差异小于第一预定阈值，则进入步骤S32，否则进步步骤S31。

图3示出了本发明基于音频文件来进行身份识别的方法的又一流程图。

在步骤S1’中，所述身份识别系统将音频文件中的部分内容进行预定处理后形成一次性音频密钥文件，并将该一次性音频密钥文件予以存储、并提供给用户。

其中，所述身份识别系统将音频文件中的部分内容进行预定处理的方式包括任何能对音频文件的部分内容进行处理的方式，优选地，包括但不限于：删除部分或全部、用其他内容来取代等等。

例如，所述身份识别系统将音频文件分割成n（n的具体值预先设定）段，并在分割成n段的音频文件中抽取15%，将该15%的内容变换为频率为1Khz的音频，并置标记，将该处理的音频文件作为一次性音频密钥文件保存在密钥管理库中，同时提供给用户。

在步骤S2’中，所述身份识别系统采集用户所播放的一次性音频密钥文件，并将所采集的一次性音频密钥文件与所存储的一次性音频密钥文件进行比较，当两者的差异小于第一预定阈值，则进入步骤S32’，否则进入步骤S31。

在步骤S32’中，所述身份识别系统确定该用户身份识别成功，并删除所存储的一次性音频密钥文件。此外，所述身份识别系统还记录该一次性音频密钥文件被使用信息，该一次性音频密钥文件若再次使用时将进行提示，提示该一次性音频密钥文件已被使用，身份鉴别失败。

在步骤S31中，所述身份识别系统确定该用户身份识别失败。

如图4所示，本发明提供一种基于音频文件来进行身份识别的身份识别系统。该身份识别系统1包括：形成模块11与识别模块12。

所述形成模块11基于音频文件来形成常规音频密钥文件。

其中，所述形成模块11获取音频文件的方式包括但不限于：1）用户提供，例如，用户通过播放器播放语音信息，所述形成模块11录制该语音信息后获得语音文件；又例如，所述形成模块11录制用户自身的语音信息后获得语音文件；2）所述形成模块11由自身所属计算机设备所存储的音频文件中选取等。

具体地，所述形成模块11基于音频文件来形成常规音频密钥文件的形成方式包括但不限于：直接将音频文件作为常规音频密钥文件、将音频文件进行格式转换、截取等处理来形成常规音频密钥文件等。

当用户需要进行身份识别时，其通过播放设备播放音频文件，则所述识别模块12采集用户所播放的音频信息，并将该音频信息与所述常规音频密钥文件进行比较，当两者的差异小于第一预定阈值，例如，10%，则所述身份识别系统确定该用户身份识别成功，否则所述身份识别系统确定身份识别失败。

作为一种优选方式，所述身份识别系统1还包括综合模块13，如图5所示。

在对用户进行身份识别成功时，所述综合模块13确定所采集的音频信息与所述常规音频密钥文件之间的差异是否小于第二预定阈值，例如5%，若是，所述综合模块13继续判断播放该被采集的音频信息的播放设备是否为用户常用播放设备，否则结束；若所述综合模块13判断播放该被采集的音频信息的播放设备是用户常用播放设备，则将所采集的音频信息与所述常规音频密钥文件予以综合来形成优选音频密钥文件，否则结束。

具体地，所述综合模块13基于所采集的音频信息的特征信息及本步骤之前所获取的被用户常用播放设备播放的音频所具有的特征信息进行比较，来确定播放该被采集的音频信息的播放设备是否为用户常用播放设备。

其中，所采集的音频信息的特征信息包括频率的范围、音量、音色等等。

本领域技术人员应该理解，不同的播放设备播放同一音频信息，由于各播放设备的喇叭等硬件的差异会导致播放出音频效果也会有差异，例如，一些播放出的音频缺乏低音；又例如，一些播放出的音频太过刺耳等等，因此，所述综合模块13将所采集的音频信息的特征信息与被用户常用播放设备播放音频信息所具有的征信息进行比较，完全能够确定播放该被采集的音频信息的播放设备是否为用户常用播放设备。

其中，所述综合模块13获取被用户常用播放设备播放的音频所具有的特征信息的获取方式包括但不限于：1）在身份识别过程获取，例如，所述身份识别系统在进行每一次身份识别时，所述综合模块13记录所采集的音频信息的特征信息，在多次身份识别后，若某一特征信息出现的频率或次数高于预定阈值，则所述综合模块13将该特征信息作为用户常用播放设备播放的音频所具有的特征信息；2）由其他设备提供等等，例如，通过网络从服务器中获取等等。

优选地，所述综合模块13将多次所采集的音频信息与所述常规音频密钥文件予以综合来形成优选音频密钥文件，其中，在该多次所采集的音频信息中，每一次的音频信息均是由用户常用播放设备所播放、且与常规音频密钥文件之间差异小于第二预定阈值。

具体地，所述综合模块13将所采集的音频信息与所述常规音频密钥文件予以综合来形成优选音频密钥文件的综合方式包括但不限于：去噪、集中等等。

例如，所述综合模块13通过将所采集的音频信息与常规音频密钥文件比较，来去除所采集的音频信息的噪音部分，并将去噪后的所采集的音频信息作为优选音频密钥文件。

又例如，由于用户常用播放设备有其自身的频率响应特征，所述综合模块13将所采集的音频信息与常规音频密钥文件进行比较，确定用户常用播放设备的动态范围，并对多个所采集的音频信息中在用户常用播放设备的动态范围之内的频段的声音加以分析处理，选择集中程度最高的波形加以保存来形成优选音频密钥文件。

再例如，由于用户常用播放设备有其自身的频率响应特征，所采集的音频信息波形会存在某种程度的失真，多个所采集的音频信息的失真位置以及波形可能会有一定程度上的集中。所述综合模块13对多个所采集的音频信息分析，将失真程度最为集中的位置及波形来形成优选音频密钥文件。

再例如，所述综合模块13基于去噪后各所采集的音频信息在前述动态范围之内集中程度最高的波形、失真程度最为集中的位置及波形，来形成优选音频密钥文件。

相应地，前述识别模块12还包括第一判断单元。

所述第一判断单元采集用户所播放的音频信息，并将该音频信息与综合模块13所获得的优选音频密钥文件进行比较，当两者的差异小于第二预定阈值，则确定该用户身份识别成功，否则，所述第一判断单元将该音频信息与所述常规音频密钥文件进行比较，当两者的差异小于第一预定阈值，则确定该用户身份识别成功，否则识别失败。

图6示出了本发明基于音频文件来进行身份识别的身份识别系统的又一结构示意图。所述身份识别系统1’包括：形成模块11与识别模块12，所述形成模块11包括生成单元11；所述识别模块12包括第二判断单元121。

所述生成单元11将音频文件中的部分内容进行预定处理后形成一次性音频密钥文件，并将该一次性音频密钥文件予以存储、并提供给用户。

其中，所述生成单元11将音频文件中的部分内容进行预定处理的方式包括任何能对音频文件的部分内容进行处理的方式，优选地，包括但不限于：删除部分或全部、用其他内容来取代等等。

例如，所述生成单元11将音频文件分割成n（n的具体值预先设定）段，并在分割成n段的音频文件中抽取15%，将该15%的内容变换为频率为1Khz的音频，并置标记，将该处理的音频文件作为一次性音频密钥文件保存在密钥管理库中，同时提供给用户。

所述第二判断单元121采集用户所播放的一次性音频密钥文件，并将所采集的一次性音频密钥文件与所存储的一次性音频密钥文件进行比较，当两者的差异小于第一预定阈值，则所述第二判断单元121确定该用户身份识别成功，并删除所存储的一次性音频密钥文件。此外，所述第二判断单元121还记录该一次性音频密钥文件被使用信息，该一次性音频密钥文件若再次使用时将进行提示，提示该一次性音频密钥文件已被使用，身份鉴别失败。当所采集的一次性音频密钥文件与所存储的一次性音频密钥文件的差异大于或等于第一预定阈值，所述第二判断单元121确定该用户身份识别失败。

综上所述，本发明基于音频文件来进行身份识别的方法及系统基于音频文件来识别用户身份，安全可靠，尤其可以为用户提供一次性密钥，方便了众多只需使用一次性身份认证的用户；此外，还能通过自学习来更新音频密钥文件，以提高通过录入由用户常用播放设备所播放的音频信息的验证速度及准确度等。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种基于音频文件来进行身份识别的方法，其特征在于，所述基于音频文件来进行身份识别的方法至少包括步骤：

a、基于音频文件来形成常规音频密钥文件；

所述基于音频文件来进行身份识别的方法至少还包括步骤：

A、采集用户所播放的音频信息，并将该音频信息与所述常规音频密钥文件进行比较，当两者的差异小于第一预定阈值，则确定该用户身份识别成功，否则识别失败；

若步骤A中所采集的音频信息与所述常规音频密钥文件之间差异小于第二预定阈值，则判断播放该被采集的音频信息的播放设备是否为用户常用播放设备，若是，则将所采集的音频信息与所述常规音频密钥文件予以综合来形成优选音频密钥文件。

2.根据权利要求1所述的基于音频文件来进行身份识别的方法，其特征在于，所述步骤A还包括步骤：

采集用户所播放的音频信息，并将该音频信息与所述优选音频密钥文件进行比较，当两者的差异小于第二预定阈值，则确定该用户身份识别成功，否则将该音频信息与所述常规音频密钥文件进行比较，当两者的差异小于第一预定阈值，则确定该用户身份识别成功，否则识别失败。

3.根据权利要求1所述的基于音频文件来进行身份识别的方法，其特征在于，所述步骤a还包括步骤：

-将所述音频文件中的部分内容进行预定处理后形成一次性音频密钥文件，并将该一次性音频密钥文件予以存储、并提供给用户；

所述步骤A包括步骤：

-采集用户所播放的一次性音频密钥文件，并将所采集的一次性音频密钥文件与所存储的一次性音频密钥文件进行比较，当两者的差异小于第一预定阈值，则确定该用户身份识别成功，并删除所存储的一次性音频密钥文件；否则识别失败。

4.一种基于音频文件来进行身份识别的身份识别系统，其特征在于，所述基于音频文件来进行身份识别的身份识别系统至少包括：

形成模块，用于基于音频文件来形成常规音频密钥文件；

识别模块，用于采集用户所播放的音频信息，并将该音频信息与所述常规音频密钥文件进行比较，当两者的差异小于第一预定阈值，则确定该用户身份识别成功，否则识别失败；

综合模块，用于若识别模块所采集的音频信息与所述常规音频密钥文件之间差异小于第二预定阈值，则判断播放该被采集的音频信息的播放设备是否为用户常用播放设备，若是，则将所采集的音频信息与所述常规音频密钥文件予以综合来形成优选音频密钥文件。

5.根据权利要求4所述的基于音频文件来进行身份识别的身份识别系统，其特征在于，所述识别模块还包括：

第一判断单元，用于采集用户所播放的音频信息，并将该音频信息与所述优选音频密钥文件进行比较，当两者的差异小于第二预定阈值，则确定该用户身份识别成功，否则将该音频信息与所述常规音频密钥文件进行比较，当两者的差异小于第一预定阈值，则确定该用户身份识别成功，否则识别失败。

6.根据权利要求4所述的基于音频文件来进行身份识别的身份识别系统，其特征在于，所述形成模块还包括：

生成单元，用于将所述音频文件中的部分内容进行预定处理后形成一次性音频密钥文件，并将该一次性音频密钥文件予以存储、并提供给用户；

所述识别模块还包括：

第二判断单元，用于采集用户所播放的一次性音频密钥文件，并将所采集的一次性音频密钥文件与所存储的一次性音频密钥文件进行比较，当两者的差异小于第一预定阈值，则确定该用户身份识别成功，并删除所存储的一次性音频密钥文件；否则识别失败。