CN107276962B - 一种可结合任意手势的动态密码语音认证系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可结合任意手势的动态密码语音认证系统，该系统包括手势注册终端、声纹注册终端、服务器、客户端；所述手势注册终端包括手势注册终端网络通讯模块、显示模块、手势记录模块；所述声纹注册终端包括声纹注册终端网络通信模块、录音模块和显示模块。本发明在验证时所需语音步骤不仅不会增加，且识别性能还更高，整个验证流程一般2～3s就可完成，用户体验好。

Description

一种可结合任意手势的动态密码语音认证系统
技术领域
本发明涉及移动客户端解锁系统，尤其是一种可结合任意手势的动态密码语音认证系统。
背景技术
对于具有触摸屏的移动终端，屏幕解锁或者客户端的账户登录是一个必不可少的日常操作。现有的屏幕解锁技术主要有：1、将解锁图像移动到预定位置或沿着预定路径移动解锁；2、输入文本密码解锁等。
现有的客户端的账户登录技术主要有：1、输入文本账户及密码登录；2、手机接收动态验证密码登录；3、沿预定手势路径绘制登录等。
作为用户使用客户端的第一步，登录时因为要输入账号和密码等敏感信息，安全性显得尤为重要。如果登陆过程存在安全隐患甚至是安全漏洞，就很有可能被电脑黑客或木马病毒所利用。现有技术存在的问题是，用户需要手动实现屏幕解锁，如果用户的双手正在做其他事情，则无法方根据意愿快速的实现解锁功能；此外，现有手势解锁过程虽然增添了不少操作上的趣味性，但频繁使用手势解锁容易留下路径痕迹，也是使得其容易被破解因素之一。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，提供一种可结合任意手势的动态密码语音认证系统。
本发明通过下述方案实现：
一种可结合任意手势的动态密码语音认证系统，该系统包括手势注册终端、声纹注册终端、服务器、客户端；
所述手势注册终端包括手势注册终端网络通讯模块、显示模块、手势记录模块；
所述手势注册终端网络通信模块用于接收和发送手势数据或控制信号；所述显示模块用于显示便于手势录制的n*m的图形方阵或其它提示信息；所述手势记录模块用于采集用户手势路径信息；
所述声纹注册终端包括声纹注册终端网络通信模块、录音模块和显示模块；
所述声纹注册终端网络通信模块用于接收和发送声音数据或控制信号；所述录音模块用于采集用户录音；所述显示模块用于显示动态密码或其它提示信息。
所述客户端包括移动客户端和固定客户端。
所述服务器包括服务器网络通信模块、动态密码生成模块、手势识别模块、声纹识别模块、语音识别模块、管理模块、存储模块。
所述服务器网络通信模块用于与声纹注册终端、手势注册终端、客户端进行通信，接收以及发送声音数据、手势数据或控制信号；所述动态密码生成模块用于生成声纹注册和声纹验证所需的密码；所述声纹识别模块用于对采集到的录音进行声纹建模和声纹验证；所述手势识别模块用于对采集到的用户读取密码的顺序与设置的手势进行记录对比和验证；所述语音识别模块用于判断用户所读的密码是否正确；所述管理模块用于管理用户信息、用户分组和解锁记录；所述存储模块用于存储用户信息、声纹模型、手势设置信息和录音。所述客户端包括客户端网络通信模块、控制模块、显示模块、报警模块、录音模块、感应模块。
所述客户端网络通信模块用于与服务器进行通信，接收以及发送密码读取顺序和声音数据或控制信号；所述控制模块用于控制解锁开启和锁定等；所述显示模块用于显示n*m的图形方阵和其它提示信息；所述报警模块用于对用户发出错误警告；所述录音模块用于采集用户录音；所述感应模块用于检测用户是否使用解锁功能。
本发明的有益效果为：
本发明一种可结合任意手势的动态密码语音认证系统，在用户进行手势信息预留时，与现有的手势方阵不同的是，方阵不仅限于3*3式的方阵，绘制时不仅限于手势滑动且不可重复绘制的路径方式。而是采用可以依次点中位置的方式，这个顺序可以是跳跃的(现有手势要求是相邻的)，可以原地重复(现有手势不允许)，可以多次重复(现有手势不允许重复)。而在身份验证或账户登录时，不需要再绘制出设置好的手势，而是通过随机生成带着密码的图形方阵之后用户读取密码的顺序转化成路径进行验证，和利用语音识别对语音中包含的内容信息进行验证，解决了声纹识别中存在的录音冒充问题，也去掉了再次手势验证的繁琐步骤，避免多次手势绘制在设备频幕上留下手势痕迹的缺陷。在获得双重验证的同时将安全性大大提高，而且基于动态密码读取顺序验证的声纹识别与其他形式的单一的声纹识别比起来，在验证时所需语音步骤不仅不会增加，且识别性能还更高，整个验证流程一般2～3s就可完成，用户体验好。
附图说明
图1为本发明一种可结合任意手势的动态密码语音认证系统的架构示意图；
图2为本发明一种可结合任意手势的动态密码语音认证系统的结构图；
图3为本发明一种可结合任意手势的动态密码语音认证系统的手势注册终端应用流程；
图4为本发明一种可结合任意手势的动态密码语音认证系统的声纹注册终端应用流程；
图5为本发明一种可结合任意手势的动态密码语音认证系统的客户端应用流程。
具体实施方式
下面结合图1-5对本发明优选的实施例进一步说明：
如图1-2所示，一种可结合任意手势的动态密码语音认证系统，该系统包括手势注册终端、声纹注册终端、服务器、客户端，但不限于客户端；
如图3所示，所述手势注册终端包括手势注册终端网络通讯模块、显示模块、手势记录模块；
所述手势注册终端网络通信模块用于接收和发送手势数据或控制信号；所述显示模块用于显示便于手势录制的n*m的图形方阵或其它提示信息；所述手势记录模块用于采集用户手势路径信息；显示模块用于显示一个用于手势绘制的n*m的图形方阵或其他提示信息。在进行手势注册时，由手势录制模块生成一个n*m的图形方阵发送给手势注册终端，手势注册终端收到文本后，通过显示模块显示该方阵和其他提示信息，用户根据自己的要求设置手势。用户在设置手势时，可按照习惯在n*m的方阵上绘制出路径，也可以采用一次点中的触碰方式在n*m的方阵上设置手势的顺序，可重复点中，也可跳跃选点。录制模块实时进行录制，网络通信模块采集到手势之后传送到服务器，服务器接收到手势信息之后进行建模并存储，成功之后向手势注册终端传送注册成功的信号，手势注册终端接收到信号后在显示模块上显示，并告知用户注册成功。
如图4所示，所述声纹注册终端包括声纹注册终端网络通信模块、录音模块和显示模块；
所述声纹注册终端网络通信模块用于接收和发送声音数据或控制信号；所述录音模块用于采集用户录音；所述显示模块用于显示动态密码或其它提示信息。在进行声纹注册时，管理员控制服务器的管理模块增加一个用户，由动态密码生成模块生成建模文本(N条数字码，建议N＝5)并传送给声纹注册终端，声纹注册终端接收到建模文本后通过显示模块进行显示和进行必要提示，用户根据预留的手势顺序读出所有密码，录音模块实时进行录音，网络通信模块将采集到的录音传送到服务器，服务器接收到所有语音和语音读取的顺序后通过声纹识别模块进行声纹建模，同时手势验证模块在分析验证密码读取的顺序是否和预留的手势匹配。建模成功后服务器向声纹注册终端传送注册成功的信号，声纹注册终端接收到信号后在显示模块上进行显示，告知用户声纹注册成功。
如图5所示，所述客户端包括移动客户端和固定客户端。
所述服务器包括服务器网络通信模块、动态密码生成模块、手势识别模块、声纹识别模块、语音识别模块、管理模块、存储模块。
所述服务器网络通信模块用于与声纹注册终端、手势注册终端、客户端进行通信，接收以及发送声音数据、手势数据或控制信号；所述动态密码生成模块用于生成声纹注册和声纹验证所需的密码；所述声纹识别模块用于对采集到的录音进行声纹建模和声纹验证；所述手势识别模块用于对采集到的用户读取密码的顺序与设置的手势进行记录对比和验证；所述语音识别模块用于判断用户所读的密码是否正确；所述管理模块用于管理用户信息、用户分组和解锁记录；所述存储模块用于存储用户信息、声纹模型、手势设置信息和录音。在用户使用手势注册终端时，服务器主要的功能是提供注册需要的设置文本和使用采集到的手势进行手势路径建模。在用户使用客户端时，服务器的主要功能是提供身份验证所需要的手势绘制的图形方阵和动态密码、语音识别和声纹识别及相关信息存储的功能。
所述客户端包括客户端网络通信模块、控制模块、显示模块、报警模块、录音模块、感应模块。
所述客户端网络通信模块用于与服务器进行通信，接收以及发送密码和密码读取顺序、声音数据或控制信号；所述控制模块用于控制解锁开启和锁定等；所述显示模块用于显示n*m的图形方阵和其它提示信息；所述报警模块用于对用户发出错误警告；所述录音模块用于采集用户录音；所述感应模块用于检测用户是否使用解锁功能。用户进行身份验证时，感应模块接收到用户需要使用解锁的信息，向服务器发送信号，服务器的手势路径识别模块将n*m的图形方阵发送给客户端，显示模块显示收到的图形方阵，用户根据设置的手势路径顺序把n*m的图形方阵上显示的密码依次读出来，完成后用户读取密码的顺序信息和录音数据将传输到服务器，服务器的手势路径识别模块将检测设置的内容是否和发送的密码读取的顺序相同。同时，声纹识别模块将对录音数据进行声纹验证，之后将验证结果返回给移动客户端，若验证成功，客户端网络通信模块执行解锁操作，若验证失败，显示模块给出提示说明验证失败。验证失败后用户可继续尝试继续进行身份验证，若连续失败N次(建议N＝3)，报警模块对用户进行警告，同时将此情况报告给服务器并记录，管理员可根据服务器的报警记录做进一步的处理。
尽管已经对本发明的技术方案做了较为详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例做出修改或者采用等同的替代方案，这对本领域的技术人员而言是显而易见，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种可结合任意手势的动态密码语音认证系统，其特征在于：该系统包括手势注册终端、声纹注册终端、服务器、客户端，但不限于客户端；
所述手势注册终端包括手势注册终端网络通讯模块、显示模块、手势记录模块；
所述手势注册终端网络通信模块用于接收和发送手势数据或控制信号；所述显示模块用于显示便于手势录制的n*m的图形方阵或其它提示信息；所述手势记录模块用于采集用户手势路径信息；
所述声纹注册终端包括声纹注册终端网络通信模块、录音模块和显示模块；
所述声纹注册终端网络通信模块用于接收和发送声音数据或控制信号；所述录音模块用于采集用户录音；所述显示模块用于显示动态密码或其它提示信息；
所述服务器包括服务器网络通信模块、动态密码生成模块、手势识别模块、声纹识别模块、语音识别模块、管理模块、存储模块，所述服务器网络通信模块用于与声纹注册终端、手势注册终端、客户端进行通信，接收以及发送声音数据、手势数据或控制信号；所述动态密码生成模块用于生成声纹注册和声纹验证所需的密码；所述声纹识别模块用于对采集到的录音进行声纹建模和声纹验证；所述手势识别模块用于对采集到的用户读取密码的顺序与设置的手势进行记录对比和验证；所述语音识别模块用于判断用户所读的密码是否正确；所述管理模块用于管理用户信息、用户分组和解锁记录；所述存储模块用于存储用户信息、声纹模型、手势设置信息和录音。
2.根据权利要求1所述一种可结合任意手势的动态密码语音认证系统，其特征在于：所述客户端包括移动客户端和固定客户端。
3.根据权利要求1所述一种可结合任意手势的动态密码语音认证系统，其特征在于：所述客户端包括客户端网络通信模块、控制模块、显示模块、报警模块、录音模块、感应模块。
4.根据权利要求3所述一种可结合任意手势的动态密码语音认证系统，其特征在于：所述客户端网络通信模块用于与服务器进行通信，接收以及发送密码读取顺序和声音数据或控制信号；所述控制模块用于控制解锁开启和锁定等；所述显示模块用于显示n*m的图形方阵和其它提示信息；所述报警模块用于对用户发出错误警告；所述录音模块用于采集用户录音；所述感应模块用于检测用户是否使用解锁功能。
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