CN107958520A - 一种声纹蓝牙开锁方法及应用该方法开启的智能锁 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能门锁领域，特别是一种声纹蓝牙开锁方法，其用于智能门锁的开启，其包括如下步骤：a、录制用户声纹建立用户声纹库；b、智能门锁获取音频信息；c、音频处理判定是否有有效声纹；d、如存在有效声纹，则验证比对声判定是否有开门权限；e、如存在开门权限进行下步骤；f、连接手机蓝牙并验证手机mac地址，验证成功则开启智能锁。所述智能锁将音频获取与声纹识别技术联合使用，所述智能锁设计改变了传统智能门锁的开锁方式，将用户的双手解脱出来，无需手部操作即可快完成开门操作，提高了用户使用体验感；此外所述智能锁需要声纹和蓝牙多重快速验证才能开启，使得所述智能锁在保证快速开启的同时更加安全。
Description
技术领域
本发明涉及智能门锁领域，特别是一种声纹蓝牙开锁方法及应用该方法开启的智能锁。
背景技术
我们日常住家都有入户门，无论何种门都有锁。有的是明锁，有的是暗锁。都是通过钥匙插入锁芯开锁。虽然可以通过多种方式加强防盗功能，提高锁的安全性，但是这些锁具在开锁专业人员那里，往往难以起到防护的作用。互联网上也能买到各种各样的万能钥匙，简单培训就能打开很多人家锁具，确实让我们没有安全感。密码锁入户门，需要输入正确的密码，门锁白动打开。虽然密码锁成功破解的可能性不大，但是还是有隐蔽拍摄泄露的可能，也有可能被人无意中泄露，有安全隐患。指纹锁防盗门，通过提前录入房主的指纹，在开门时核对指纹，进而验证入户的合法性。指纹锁虽然难以破解，但还是居多缺陷：1、指纹锁，易于复制和伪造，例如指纹被采集，制作成指纹膜就可以骗过指纹锁；2、指纹验证识别率不高，往往需要多次识别才能通过，给住户带来不便：3、人的指纹特征虽然不会变，但是会受到手指蜕皮，手指干湿度，手指摆放位置等影响，造成不能通过验证；4、无法在解脱用户双手的情况下实现快速开门。
发明内容
针对上述缺陷，本发明的目的在于提出可解脱用户双手的情况下实现快速开门的开锁方法及具有快速开锁方式且安全性更高的智能锁。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种声纹蓝牙开锁方法用于智能门锁的开启，其包括如下步骤：a、录制用户声纹建立用户声纹库；b、智能门锁获取音频信息；c、音频处理判定是否有有效声纹；d、如c步骤中不存在有效声纹则返回b步骤；如存在有效声纹，则验证比对声判定是否有开门权限；e、如不存在开门权限则返回b步骤；如存在开门权限进行下步骤；f、连接手机蓝牙并验证手机mac地址，验证失败则返回b步骤，验证成功则开启智能锁。
更优的，所述步骤a录制用户的声纹包括用于首次验证开启门锁的常用开锁短句或词语和二次验证开启门锁的特定词语；并建立首次声纹库和次级声纹库。
更优的，所述步骤C中判定是否有有效声纹的具体步骤为：用户首次说出常用开锁短句时，所述智能锁将该常用开锁短句与所述首次声纹库中样本比对匹配，若匹配成功则进行所述步骤d,若匹配失败，在所述智能锁显示面板随机显示一个所述次级声纹库中某个特定词语并返回所述步骤b，用户阅读该词语，完成步骤b第二次进入所述步骤c。
更优的，所述步骤a中建立用户声纹库时对对应用户的声纹库给于不同时段的开门权限。
更优的，当所述步骤c经过次级声纹库验证成功并在所述步骤b中判定有开门权限时，所述智能锁将所述步骤c中首次验证时使用的常用开锁短句音频补充录入对应用户的首次声纹库中。
更优的，所述步骤e中开启智能锁同时所述智能锁控制家中拍摄设备对进入家中用户进行拍摄，并将得到图像资料传给管理用户的移动终端。
更优的，所述步骤c中音频处理过程中包括：语音压缩、语音口令实时自动检测、预加重、加窗、加帧、去噪、音频参数特征提取的处理步骤。
更优的，所述步骤a中将建立的用户声纹库储存在云服务器上。
一种应用如上所述的声纹开锁方法的智能锁，其包括：蓝牙模块、声音采集模块、音频处理模块、声纹识别比对模块、视频采集模块和显示模块；声音采集模块：用于录制用户音频建立用户声纹库和/或实时采取音频；音频处理模块：用于完成音频处理过程；声纹识别比对模块：用于将采集的音频实时与用户声纹库比对；视频采集模块：用于控制家庭中拍摄设备拍照或摄像，并进行实时图像信息通讯；显示模块：用于显示次级声纹库中样本词语及电池电量；蓝牙模块：用于通过蓝牙与手机连接并验证手机mac地址。
更优的，所述的智能锁还与云服务器联接，实现控制信号、声纹信息及图像信息的通讯。
本发明提出一种声纹蓝牙开锁方法及应用该方法开启的智能锁，其将音频获取与声纹识别技术联合使用，所述智能锁设计改变了传统智能门锁的开锁方式，将用户的双手解脱出来，无需手部操作即可快完成开门操作，提高了用户使用体验感。此外所述智能锁需要声纹和蓝牙多重快速验证才能开启，使得所述智能锁在保证快速开启的同时更加安全。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的流程示意图；
图2是本发明的另一个实施例的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1-2所示，一种声纹蓝牙开锁方法，其用于智能门锁的开启，其包括如下步骤：a、录制用户声纹建立用户声纹库；b、智能门锁获取音频信息；c、音频处理判定是否有有效声纹；d、如c步骤中不存在有效声纹则返回b步骤；如存在有效声纹，则验证比对声判定是否有开门权限；e、如不存在开门权限则返回b步骤；如存在开门权限进行下步骤；f、连接手机蓝牙并验证手机mac地址，验证失败则返回b步骤，验证成功则开启智能锁。
所述步骤a录制用户的声纹包括用于首次验证开启门锁的常用开锁短句或词语和二次验证开启门锁的特定词语；并建立首次声纹库和次级声纹库。首次声纹验证采用常用的开锁短句或词语，在用户录制用户声纹库时，这些短句或词语可以时用户按照自己使用习惯随机录入设置，便于用户习惯性的一次声纹验证实现解锁；而第二次验证开启时使用的特定词语为所述智能锁设定好的内置词语中某一个，在建立次级声纹库时用户需要根据智能锁显示的顺序依次录入建立次级声纹库。
所述步骤C中判定是否有有效声纹的具体步骤为：用户首次说出常用开锁短句时，所述智能锁将该常用开锁短句与所述首次声纹库中样本比对匹配，若匹配成功则进行所述步骤d,若匹配失败，在所述智能锁显示面板随机显示一个所述次级声纹库中某个特定词语并返回所述步骤b，用户阅读该词语，完成步骤b第二次进入所述步骤c。所述智能锁在第一次声纹采集验证失败后，不会立马返回b步骤，而是会紧接着进行一次特定词语的采集比对；因为用户第一次声纹验证时会习惯性的用短句或习惯性方言词语等，当用户因为生病或饮食影响发声出现变化时，短句过长方言变音过重都会影响用户身份的正常识别；此时采取让用户进行第二次阅读显示面板上的特定词语，可以尽可能控制用户声纹的变化，更优的是用户在阅读面板上词语时脸部靠近所述智能锁便于智能门锁对用户进行拍照录入传输图像信息。
所述步骤a中建立用户声纹库时对对应用户的声纹库给于不同时段的开门权限。可以按照管理员设定合理科学的控制所述智能锁在不同时间段实现开关锁；大大的增加了智能锁的安全性。
当所述步骤c经过次级声纹库验证成功并在所述步骤b中判定有开门权限时，所述智能锁将所述步骤c中首次验证时使用的常用开锁短句音频补充录入对应用户的首次声纹库中。完成声纹有效性和开门权限的验证后，证明该用户是具有开门权限的，即该用户首次和第二次的声纹都应该被录入用户声纹库，便于下次用户再发出同种开门音频可以成功完成声纹验证比对，大大提高了声纹的验证比对成功率，可进一步排除用户因为生病或饮食影响声纹带来的干扰。
所述步骤e中开启智能锁同时所述智能锁控制家中拍摄设备对进入家中用户进行拍摄，并将得到图像资料传给管理用户的移动终端。管理用户可以实时收到进入家庭的图像信息，便于实时监控家庭安全情况。
所述步骤c中音频处理过程中包括：语音压缩、语音口令实时自动检测、预加重、加窗、加帧、去噪、音频参数特征提取的处理步骤。在声纹比对判定之前先进行音频处理可大大提高声纹后续有限性的判定比对成功率。
所述步骤a中将建立的用户声纹库储存在云服务器上。使得用户既可近距离用声纹开门也可以远程用对讲方式利用声纹开门。
一种应用如上所述的声纹开锁方法的智能锁，其包括：蓝牙模块、声音采集模块、音频处理模块、声纹识别比对模块、视频采集模块和显示模块；声音采集模块：用于录制用户音频建立用户声纹库和/或实时采取音频；音频处理模块：用于完成音频处理过程；声纹识别比对模块：用于将采集的音频实时与用户声纹库比对；视频采集模块：用于控制家庭中拍摄设备拍照或摄像，并进行实时图像信息通讯；显示模块：用于显示次级声纹库中样本词语及电池电量；蓝牙模块：用于通过蓝牙与手机连接并验证手机mac地址。所述智能锁还与云服务器联接，实现控制信号、声纹信息及图像信息的通讯。
所述智能锁将音频获取与声纹识别技术联合使用，所述智能锁设计改变了传统智能门锁的开锁方式，将用户的双手解脱出来，无需手部操作即可快完成开门操作，提高了用户使用体验感；此外所述智能锁需要声纹和蓝牙多重快速验证才能开启，使得所述智能锁在保证快速开启的同时更加安全。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种声纹蓝牙开锁方法，其用于智能门锁的开启，其特征在于，包括如下步骤：
a、录制用户声纹建立用户声纹库；
b、智能门锁获取音频信息；
c、音频处理判定是否有有效声纹；
d、如c步骤中不存在有效声纹则返回b步骤；如存在有效声纹，则验证比对声判定是否有开门权限；
e、如不存在开门权限则返回b步骤；如存在开门权限进行下步骤；
f、连接手机蓝牙并验证手机mac地址，验证失败则返回b步骤，验证成功则开启智能锁。
2.根据权利要求1所述的一种声纹蓝牙开锁方法，其特征在于，所述步骤a录制用户的声纹包括用于首次验证开启门锁的常用开锁短句或词语和二次验证开启门锁的特定词语；并建立首次声纹库和次级声纹库。
3.根据权利要求2所述的一种声纹蓝牙开锁方法，其特征在于，所述步骤C中判定是否有有效声纹的具体步骤为：用户首次说出常用开锁短句时，所述智能锁将该常用开锁短句与所述首次声纹库中样本比对匹配，若匹配成功则进行所述步骤d,若匹配失败，在所述智能锁显示面板随机显示一个所述次级声纹库中某个特定词语并返回所述步骤b，用户阅读该词语，完成步骤b第二次进入所述步骤c。
4.根据权利要求3所述的一种声纹蓝牙开锁方法，其特征在于，所述步骤a中建立用户声纹库时对对应用户的声纹库给于不同时段的开门权限。
5.根据权利要求4所述的一种声纹蓝牙开锁方法，其特征在于，当所述步骤c经过次级声纹库验证成功并在所述步骤b中判定有开门权限时，所述智能锁将所述步骤c中首次验证时使用的常用开锁短句音频补充录入对应用户的首次声纹库中。
6.根据权利要求1中任意一项所述的一种声纹蓝牙开锁方法，其特征在于，所述步骤e中开启智能锁同时所述智能锁控制家中拍摄设备对进入家中用户进行拍摄，并将得到图像资料传给管理用户的移动终端。
7.根据权利要求1中任意一项所述的一种声纹蓝牙开锁方法，其特征在于，所述步骤c中音频处理过程中包括：语音压缩、语音口令实时自动检测、预加重、加窗、加帧、去噪、音频参数特征提取的处理步骤。
8.根据权利要求1中任意一项所述的一种声纹蓝牙开锁方法，其特征在于，所述步骤a中将建立的用户声纹库储存在云服务器上。
9.一种应用如权利要求1-8中任意一项所述的声纹开锁方法的智能锁，其特征在于，包括：蓝牙模块、声音采集模块、音频处理模块、声纹识别比对模块、视频采集模块和显示模块；
声音采集模块：用于录制用户音频建立用户声纹库和/或实时采取音频；音频处理模块：用于完成音频处理过程；声纹识别比对模块：用于将采集的音频实时与用户声纹库比对；视频采集模块：用于控制家庭中拍摄设备拍照或摄像，并进行实时图像信息通讯；显示模块：用于显示次级声纹库中样本词语及电池电量；蓝牙模块：用于通过蓝牙与手机连接并验证手机mac地址。
10.根据权利要求9中所述的智能锁，其特征在于，还与云服务器联接，实现控制信号、声纹信息及图像信息的通讯。
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