CN106531171A - 一种动态声纹密码系统的实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种动态声纹密码系统的实现方法，包括以下步骤：在声纹密码系统增加固定数字串或字符串集合，系统随机从这些固定数字串组合或固定字符串组合中挑选一个组合作为密码；用户按照提示读取该密码，声纹系统产生用户声纹信息；验证过程中，声纹系统从有限密码中随机选取组合，用户按照提示读；声纹系统比较声纹特征，识别用户所读的组合；声纹系统输出置信度。本发明有益效果为：大大减少密码个数，声纹系统更容易训练出不同人之间的区分度，由于识别内容变少，识别率得到提高；既解决文本相关系统中密码容易造假的问题，又减少声纹的空间。

Description

一种动态声纹密码系统的实现方法
技术领域
本发明涉及声纹安全识别技术，尤其涉及一种动态声纹密码系统的实现方法。
背景技术
在实际生活中，每个人说话时的语声，都有自己的特点，很熟悉的人之间，可以只听声音而相互辨别出来，这就是语声人各不同的特性。
发声共鸣器包括咽腔、口腔、鼻腔，这些器官的微小差异都会导致发声气流的改变，造成音质、音色的差别；此外，人发声的习惯亦有快有慢，用力有大有小，也造成音强、音长的差别；音高、音强、音长、音色在语言学中被称为语音“四要素”，这些因素又可分解成九十余种特征，这些特征表现了不同声音的不同波长、频率、强度、节奏，语图仪可以把声波的变化转换成电讯号的强度、波长、频率、节奏变化，仪器又把这些电讯号的变化绘制成波谱图形，就成了声纹图。
人的发声具有特定性和稳定性。从理论上讲，它同指纹一样具有身份识别(认定个人)的作用。虽然由于技术和经验的问题，暂时不能说完全达到了指纹那样的精确程度，但它已经被越来越多的国家认可为法庭科学的一项新技术。目前，通过进一步完善声纹鉴定技术，促使声纹鉴定成为世界公认的一种人身识别的科学方法。
声纹也是用电声学仪器显示的携带言语信息的声波频谱，不仅具有特定性，而且有相对稳定性的特点。实验证明，无论讲话者是故意模仿他人声音和语气，还是耳语轻声讲话，即使模仿得惟妙惟肖，其声纹却始终不相同；基于声纹的这两个特征，可实现通过声纹鉴定技术进行检验对比，采集可靠的证据。
综上所述，声纹是一种广泛应用于增加系统安全和便捷的生物特征。声纹用于说话人确认就是通常人们说的声纹密码，声纹密码支持三种类型，即文本相关(密码为指定文本内容)、文本无关(密码为自由说)和挑战式(密码有一定范围，由系统产生并提示用户，比如用数字串或特定词)，其中的挑战式由于密码是变化的，可防止声纹造假，增加安全性。
本案需要重点指出的是，数字串是挑战式声纹系统常用的密码，在声纹注册时，用户按照系统提示读一定数目的数字串；在声纹验证时，系统随机产生数字串并提示用户读；之后，声纹系统会判断用户的声纹特征，同时判断数字串的内容是否和系统提示一致。
若一个系统采用8位数字做密码，在验证时，则会有100000000种密码可能性，由此可见，声纹系统面临两个挑战；其一，由于密码多，训练模型区分度不够好；其二，数字识别的识别率较低。
因此，针对以上方面，目前需要一种动态声纹密码系统的实现方法，同时对现有技术进行有效创新。
发明内容
针对以上缺陷，本发明提供一种性能优越于传统声纹系统的动态声纹密码系统的实现方法，以解决现有技术的诸多不足。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种动态声纹密码系统的实现方法，包括以下步骤：
⑴在声纹密码系统中增加固定数字串或字符串集合用于在声纹注册和验证的过程中，该集合包括多个事先设定的有限数量的固定数字串组合或固定字符串组合；
⑵在注册过程中，使系统随机从这些固定数字串组合或固定字符串组合中挑选一个组合作为密码，显示给用户；
⑶用户按照提示读取该密码，声纹系统产生用户声纹信息；
⑷然后，在验证过程中，声纹系统从有限密码中随机选取固定数字串组合或固定字符串组合，用户按照提示读；
⑸声纹系统比较声纹特征，识别用户所读的固定数字串组合或固定字符串组合；
⑹声纹系统输出置信度。
例如，所述集合包括多个8位数字串或字符串，多个10位数字串或字符串，多个9位数字串或字符串；
相应地，所述8位数字串或字符串数量至少为200个；
所述10位数字串或字符串数量至少为1个；
所述9位数字串或字符串数量至少为200个；
数字串和字符串的位数以及个数可以根据需要来设置，同样，数字串和字符串的内容也可以根据需要来预先设定；
所述数字串与字符串可以相互替换。
本发明所述的动态声纹密码系统的实现方法的有益效果为：
⑴由于大大减少密码的个数，声纹系统更容易训练出不同人之间的区分度，同时，由于识别内容变少，识别率会得到提高；
⑵由于密码个数与识别内容两个方面的改善，这种声纹密码的性能优于传统的声纹密码系统；
⑶既解决文本相关系统中密码容易造假的问题，又减少声纹的空间；
⑷同样的算法也可用于其他字符串，并不局限于数字串。
附图说明
下面根据附图对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明实施例的声纹注册流程示意图；
图2是本发明实施例的声纹确认流程示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1-2所示，本发明实施例所述的动态声纹密码系统的实现方法，主要包括以下步骤：
首先，在声纹密码系统中增加固定数字串集合用于在声纹注册和验证的过程中，该集合包括多个事先设定的有限数量的固定数字串组合或固定字符串组合，例如可以包括300个8位数字串，10个10位数字串，200个9位数字串；
⑵然后，在注册过程中，使系统随机从这些固定数字串组合或固定字符串组合中挑选一个组合作为密码，显示给用户；
⑶用户按照提示读取该密码，声纹系统产生用户声纹信息；
⑷然后，在验证过程中，声纹系统从有限密码中随机选取固定数字串组合或固定字符串组合，用户按照提示读；
⑸声纹系统比较声纹特征，识别用户所读的固定数字串组合或固定字符串组合；
⑹声纹系统输出置信度。
实施例2
如图1-2所示，本发明实施例所述的动态声纹密码系统的实现方法，主要包括以下步骤：
⑴首先，在声纹密码系统中增加一个固定数字串集合用于在声纹注册和验证的过程中，该集合包括多个事先设定的有限数量的固定字符串组合，例如包括100个4位字符串，1个10位字符串，200个6位字符串；
⑵然后，在注册过程中，使系统随机从这些固定字符串组合中挑选一个组合作为密码，显示给用户；
⑶用户按照提示读取该密码，声纹系统产生用户声纹信息；
⑷然后，在验证过程中，声纹系统从有限密码中随机选取固定字符串组合，用户按照提示读；
⑸声纹系统比较声纹特征，识别用户所读的固定字符串组合；
⑹声纹系统输出置信度。
上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用本案技术，熟悉本领域技术的人员显然可轻易对这些实例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本案不限于以上实施例，本领域的技术人员根据本案的揭示，对于本案做出的改进和修改，例如，对于数字串或字符串排列设置方式、组合顺序以及储存方法等，若没有产生超出本案之外的有益效果，则都应该在本案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种动态声纹密码系统的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
⑴在声纹密码系统中增加数字串或字符串集合用于在声纹注册和验证的过程中，该集合包括多个事先设定的有限数量的固定数字串组合或固定字符串组合，；
⑵在注册过程中，使系统随机从所述固定数字串组合或固定字符串组合中挑选一个组合作为密码，显示给用户；
⑶用户按照提示读取该密码，声纹系统产生用户声纹信息；
⑷在验证过程中，声纹系统从有限密码中随机选取固定数字串组合或固定字符串组合，用户按照提示读；
⑸声纹系统比较声纹特征，识别用户所读的固定数字串组合或固定字符串组合；
⑹声纹系统输出置信度。
2.根据权利要求1所述的动态声纹密码系统的实现方法，其特征在于：所述集合包括多个8位数字串或字符串，多个10位数字串或字符串，和/或多个9位数字串或字符串。
3.根据权利要求2所述的动态声纹密码系统的实现方法，其特征在于：所述8位数字串或字符串数量是固定的，数量至少为100个，并且每个数字串或字符串内容是固定的。
4.根据权利要求2所述的动态声纹密码系统的实现方法，其特征在于：所述10位数字串或字符串数量至少为1个。
5.根据权利要求2所述的动态声纹密码系统的实现方法，其特征在于：所述9位数字串或字符串数量是固定的，数量至少为100个，并且每个数字串或字符串内容是固定的。
6.根据权利要求1-5任一项所述的动态声纹密码系统的实现方法，其特征在于：所述数字串与字符串相互替换。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109473107A (zh) * 2018-12-03 2019-03-15 厦门快商通信息技术有限公司 一种文本半相关的声纹识别方法及系统
CN110111798A (zh) * 2019-04-29 2019-08-09 平安科技（深圳）有限公司 一种识别说话人的方法及终端

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010010081A1 (en) * 2000-01-25 2001-07-26 Kotaro Nagahama Terminal certification system and method of certifying the same
US20040101112A1 (en) * 2002-11-26 2004-05-27 Lite-On Technology Corporation Voice identification method for cellular phone and cellular phone with voiceprint password
CN102708867A (zh) * 2012-05-30 2012-10-03 北京正鹰科技有限责任公司 一种基于声纹和语音的防录音假冒身份识别方法及系统
CN103325037A (zh) * 2013-06-06 2013-09-25 上海讯联数据服务有限公司 一种基于语音识别的移动支付安全验证方法
CN104036780A (zh) * 2013-03-05 2014-09-10 阿里巴巴集团控股有限公司 一种人机识别方法及系统
CN104717219A (zh) * 2015-03-20 2015-06-17 百度在线网络技术（北京）有限公司 基于人工智能的声纹登录方法和装置
CN105913850A (zh) * 2016-04-20 2016-08-31 上海交通大学 文本相关声纹密码验证方法
CN105991288A (zh) * 2015-03-06 2016-10-05 科大讯飞股份有限公司 声纹密码文本生成方法及系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010010081A1 (en) * 2000-01-25 2001-07-26 Kotaro Nagahama Terminal certification system and method of certifying the same
US20040101112A1 (en) * 2002-11-26 2004-05-27 Lite-On Technology Corporation Voice identification method for cellular phone and cellular phone with voiceprint password
CN102708867A (zh) * 2012-05-30 2012-10-03 北京正鹰科技有限责任公司 一种基于声纹和语音的防录音假冒身份识别方法及系统
CN104036780A (zh) * 2013-03-05 2014-09-10 阿里巴巴集团控股有限公司 一种人机识别方法及系统
CN103325037A (zh) * 2013-06-06 2013-09-25 上海讯联数据服务有限公司 一种基于语音识别的移动支付安全验证方法
CN105991288A (zh) * 2015-03-06 2016-10-05 科大讯飞股份有限公司 声纹密码文本生成方法及系统
CN104717219A (zh) * 2015-03-20 2015-06-17 百度在线网络技术（北京）有限公司 基于人工智能的声纹登录方法和装置
CN105913850A (zh) * 2016-04-20 2016-08-31 上海交通大学 文本相关声纹密码验证方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109473107A (zh) * 2018-12-03 2019-03-15 厦门快商通信息技术有限公司 一种文本半相关的声纹识别方法及系统
CN109473107B (zh) * 2018-12-03 2020-12-22 厦门快商通信息技术有限公司 一种文本半相关的声纹识别方法及系统
CN110111798A (zh) * 2019-04-29 2019-08-09 平安科技（深圳）有限公司 一种识别说话人的方法及终端
CN110111798B (zh) * 2019-04-29 2023-05-05 平安科技（深圳）有限公司 一种识别说话人的方法、终端及计算机可读存储介质

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