CN113298507B - 支付验证方法、系统、电子设备和存储介质 - Google Patents

支付验证方法、系统、电子设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及支付认证技术领域，提供一种支付验证方法、系统、电子设备和存储介质。所述支付验证方法包括：于耳机与配对的支付设备之间的支付通道开启时，监测所述耳机的收声装置接收到的语音指令；响应于支付语音指令，提取所述支付语音指令的声纹特征；验证所述声纹特征，判断所述声纹特征对应的用户身份是否匹配所述耳机预存的目标用户身份；若是，向所述支付设备传送支付指令。本发明通过耳机与配对的支付设备之间的配合，在便利用户支付的同时，提升支付安全性，提高用户体验。

Description

支付验证方法、系统、电子设备和存储介质
技术领域
本发明涉及支付认证技术领域，具体地说，涉及一种支付验证方法、系统、电子设备和存储介质。
背景技术
随着技术的发展，支付不断地向更便捷的方式演变。从传统的现金支付，逐渐演变为方便携带的银行卡支付，再演变为替代银行卡，使用手机即能实现的二维码支付和NFC(Near Field Communication，近场通信)支付；近年来，生物识别支付渐渐普遍起来，生物识别支付利用自身的生物特征进行支付，更加便捷。
但是，目前的生物识别支付，很容易出现盗用等安全问题，影响用户体验。
需要说明的是，上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种支付验证方法、系统、电子设备和存储介质，通过耳机与配对的支付设备之间的配合，在便利用户支付的同时，提升支付安全性。
本发明的一个方面提供一种支付验证方法，包括：于耳机与配对的支付设备之间的支付通道开启时，监测所述耳机的收声装置接收到的语音指令；响应于支付语音指令，提取所述支付语音指令的声纹特征；验证所述声纹特征，判断所述声纹特征对应的用户身份是否匹配所述耳机预存的目标用户身份；若是，向所述支付设备传送支付指令。
在一些实施例中，当满足以下条件时，所述支付通道开启：所述耳机与所述支付设备之间建立通信连接；或者，所述耳机与所述支付设备之间建立通信连接，且所述耳机的预设操作被触发；其中，所述通信连接为有线连接或蓝牙连接。
在一些实施例中，所述监测所述耳机的收声装置接收到的语音指令，包括：当所述收声装置接收到语音指令时，对所述语音指令进行内容识别，判断所述语音指令的语音内容是否匹配目标内容；若是，识别所述语音指令为所述支付语音指令。
在一些实施例中，所述判断所述语音指令的语音内容是否匹配目标内容之前，还包括：判断所述收声装置接收到所述语音指令之前的预设时间段内，所述耳机的发声装置是否发出过支付问询信息或支付验证信息；若是，将所述发声装置发出的支付问询信息或支付验证信息确定为所述目标内容；若否，将预存的支付关键词确定为所述目标内容。
在一些实施例中，所述监测所述耳机的收声装置接收到的语音指令时，还监测所述耳机的骨传导传感器采集到的振动信号；所述对所述语音指令进行内容识别之前，还包括：判断所述骨传导传感器是否采集到与所述语音指令同步的振动信号；若是，执行所述对所述语音指令进行内容识别的步骤；若否，通过所述耳机的发声装置发出再次输入语音指令的提示信息。
在一些实施例中，所述向所述支付设备传送支付指令之后，还包括：响应于指示交易异常的二次验证指令，通过所述耳机的一侧骨传导传感器发出第一振动信号，并通过所述耳机的另一侧骨传导传感器采集所述第一振动信号经用户传导后的第二振动信号；验证所述第二振动信号与所述第一振动信号之间的振动衰减曲线是否匹配所述目标用户身份；若是，通过所述支付设备进行支付；若否，通过所述耳机的发声装置发出支付失败的提示信息。
在一些实施例中，所述向所述支付设备传送支付指令之后，还包括：响应于指示交易异常的二次验证指令，根据触发操作采集目标生理特征，所述目标生理特征的可模仿性小于所述声纹特征；验证所述目标生理特征，判断所述目标生理特征对应的用户身份是否匹配所述目标用户身份；若是，通过所述支付设备进行支付；若否，通过所述耳机的发声装置发出支付失败的提示信息。
在一些实施例中，所述根据触发操作采集目标生理特征，包括：通过所述耳机的发声装置发出所述二次验证指令；预设等待时间内，若所述耳机接收到触发操作，则根据所述触发操作的类型，触发所述耳机或所述支付设备采集所述目标生理特征；若所述耳机未接收到触发操作，或所述收声装置接收到拒绝验证指令，则通过所述发声装置发出支付失败的提示信息。
在一些实施例中，所述耳机采集的目标生理特征包括心率特征，所述耳机内存储有根据心率特征识别用户身份的心率识别模型，所述耳机通过所述心率识别模型验证所述心率特征；所述支付设备采集的目标生理特征包括面部特征，所述支付设备内存储有根据面部特征识别用户身份的面部识别模型，所述支付设备通过所述面部识别模型验证所述面部特征。
在一些实施例中，所述通过所述支付设备进行支付之后，还包括：将包含所述支付语音指令、所述二次验证指令对应的验证结果、交易时间和交易内容的交易数据上传至区块链，存入所述目标用户身份对应的交易记录中。
在一些实施例中，所述向所述支付设备传送支付指令之后，还包括：判断所述支付设备是否位于包含多个支付设备的Mesh网络中；若是，分别生成所述Mesh网络中的每个所述支付设备的待支付记录，所述待支付记录包含待支付内容和待支付金额；响应于所述Mesh网络中的支付指定指令，获得所述支付指定指令所指定的支付设备和待支付记录；将所述支付指定指令所指定的待支付记录发送至所述支付指定指令所指定的支付设备进行支付。
在一些实施例中，所述支付指定指令所指定的支付设备为所述Mesh网络中的一个或多个支付设备；所述支付指定指令所指定的待支付记录为所述Mesh网络中的一个或多个支付设备的待支付记录。
在一些实施例中，所述耳机内存储有根据声纹特征识别用户身份的声纹识别模型，所述耳机通过所述声纹识别模型验证所述声纹特征。
在一些实施例中，所述验证所述声纹特征之后，还包括：若判断所述声纹特征对应的用户身份不匹配所述目标用户身份，拦截所述支付指令，并通过所述耳机的发声装置发出验证失败的提示信息；若所述声纹特征或所述声纹特征对应的用户身份异常，通过所述发声装置发出再次输入语音指令的提示信息。
本发明的又一个方面提供一种支付验证系统，包括：监测模块，配置为于耳机与配对的支付设备之间的支付通道开启时，监测所述耳机的收声装置接收到的语音指令；采集模块，配置为响应于支付语音指令，提取所述支付语音指令的声纹特征；验证模块，配置为验证所述声纹特征，判断所述声纹特征对应的用户身份是否匹配所述耳机预存的目标用户身份；通信模块，配置为当判断所述声纹特征对应的用户身份匹配所述目标用户身份，向所述支付设备传送支付指令。
本发明的又一个方面提供一种电子设备，包括：一处理器；一存储器，所述存储器中存储有可执行指令；其中，所述可执行指令被所述处理器执行时，实现上述任意实施例所述的支付验证方法。
本发明的又一个方面提供一种计算机可读的存储介质，用于存储程序，所述程序被处理器执行时实现上述任意实施例所述的支付验证方法。
本发明与现有技术相比的有益效果至少包括：
于耳机与配对的支付设备之间的支付通道开启时，监测耳机的收声装置接收到的语音指令，避免因支付设备遗失而导致的支付盗用，并确保仅由耳机的佩戴者掌握交易过程，提升安全性；
通过验证支付语音指令的声纹特征，在验证通过后向支付设备传送支付指令，使用户通过语音即可控制支付，提升便利性，尤其便利骑车、驾驶等移动场景中的行动支付；
目标用户身份对应于耳机的机主，确保在机主本人佩戴耳机并发出支付语音指令时通过安全验证，从而通过耳机与配对的支付设备之间的配合，在便利用户支付的同时，极大地提升支付安全性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本发明一实施例中耳机与配对的支付设备的连接示意图；
图2示出本发明一实施例中支付验证方法的步骤示意图；
图3示出本发明一实施例中通过声纹验证身份的场景示意图；
图4示出本发明一实施例中支付验证方法的流程示意图；
图5示出本发明一实施例中通过心率验证身份的场景示意图；
图6示出本发明又一实施例中支付验证方法的流程示意图；
图7示出本发明一实施例中支付验证系统的模块示意图；
图8示出本发明实施例中电子设备的结构示意图；
图9示出本发明实施例中计算机可读的存储介质的结构示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使本发明全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
附图仅为本发明的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
此外，附图中所示的流程仅是示例性说明，不是必须包括所有的步骤。例如，有的步骤可以分解，有的步骤可以合并或部分合并，且实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。具体描述时使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。
本发明的支付验证方法的各个步骤，除特别指明执行主体外，均可由耳机实现，以确保在支付设备接收到相关支付指令时已经过安全验证。耳机中可内置处理模块，来实现本发明的支付验证方法。
图1示出一实施例中耳机与配对的支付设备之间的连接，参照图1所示，耳机10配置有发声装置110、收声装置120、处理模块130和第一通讯模块140。发声装置110例如是扬声器，收声装置120例如是麦克风，第一通讯模块140例如是蓝牙通讯模块，处理模块130能够实现支付验证方法的各个步骤，将在下文中具体说明。配对的支付设备20是指已与耳机10配对过的具有支付功能的智能设备，例如是智能手机、智能手表等。支付设备20配置有与耳机10的第一通讯模块140进行通讯的第二通讯模块210，以及能够进行金融支付的支付应用220。支付设备20还配置有提供各项业务服务的服务应用，例如供用户收听音乐的音乐APP(Application，应用程序)，供用户观看视频的视频APP，供用户在线购物的购物APP，等等，图中未具体示出。
如果是未配对的支付设备，需要由耳机的机主本人对耳机及未配对的支付设备进行配对操作，配对过程中耳机会发出多次验证指令来验证是否是机主本人在操作，以确保安全性。
在其他实施例中，本发明的支付验证方法的各个步骤，除特别指明执行主体外，也可由与耳机连接的云端服务器等设备来实现。
图2示出一实施例中支付验证方法的主要步骤，参照图2所示，支付验证方法包括：步骤S210，于耳机与配对的支付设备之间的支付通道开启时，监测耳机的收声装置接收到的语音指令；步骤S220，响应于支付语音指令，提取支付语音指令的声纹特征；步骤S230，验证声纹特征，判断声纹特征对应的用户身份是否匹配耳机预存的目标用户身份；步骤S240，若是，向支付设备传送支付指令。
当耳机与配对的支付设备之间建立通信连接，支付通道开启，以确保耳机与配对的支付设备处于安全距离范围时开启支付通道，避免因支付设备遗失而导致的支付盗用。通信连接可为有线连接或蓝牙连接，考虑到无线蓝牙耳机是目前主流的耳机产品，本说明书下文的举例将以蓝牙连接为例，但不作为对本发明的限制。
在一个具体场景中，用户A在驾驶过程中佩戴上无线蓝牙耳机，且用户A的智能手机的蓝牙功能开启，则智能手机自动搜索到无线蓝牙耳机，建立起蓝牙连接，支付通道随之开启。
耳机与支付设备之间的支付通道，也可在耳机与支付设备之间建立通信连接，且耳机的预设操作被触发时开启，以进一步提升支付安全性，确保在耳机的机主本人的操控下开启支付通道，他人即使同时窃取了耳机与支付设备，也无法盗用支付；同时也能节省监听资源，节约功耗。
预设操作可以是按压式的或触控式的。例如连续轻触左侧耳机两下，或者长按左侧耳机3秒，等等，可由耳机的机主本人提前配置。
耳机的收声装置接收到的语音指令，通常是耳机的佩戴者的说话声，环境声音不会被收录，以确保仅由耳机的佩戴者掌握交易过程，提升安全性。监测过程可由耳机的处理模块实现，支付通道开启后，耳机的处理模块实时监测耳机的收声装置接收到的语音指令，若判别是支付语音指令则执行支付验证操作，若判别是其他语音指令，例如播放歌曲、切换歌曲等等，则按对应的常规操作执行。
在一个实施例中，监测耳机的收声装置接收到的语音指令，具体包括：当收声装置接收到语音指令时，对语音指令进行内容识别，判断语音指令的语音内容是否匹配目标内容；若是，识别语音指令为支付语音指令。
语音内容识别采用已有的技术，不再展开说明。
目标内容可以是支付关键词，或者是支付问询信息或支付验证信息。具体来说，判断语音指令的语音内容是否匹配目标内容之前，还包括：判断收声装置接收到语音指令之前的预设时间段内，耳机的发声装置是否发出过支付问询信息或支付验证信息；若是，将发声装置发出的支付问询信息或支付验证信息确定为目标内容；若否，将预存的支付关键词确定为目标内容。
预设时间段是预留给用户响应的时间段，例如为5秒。在一个具体场景中，用户B正佩戴耳机收听来自支付设备的某音乐APP(Application，应用程序)的歌曲，当播放到一当前歌曲“晴天”时，由于版权原因只能试听一小段；当“晴天”的试听段落播放完成，该音乐APP发出支付问询信息，如：晴天试听已结束，是否购买完整歌曲？该支付问询信息通过支付设备传送给耳机，经由耳机的发声装置发出，并被耳机的处理模块监听到。进而，耳机的处理模块监听收声装置接收到的语音指令，判断预设时间段内用户是否反馈与目标内容“同意购买”匹配的语音指令。
在另一个场景中，用户也可自主地发出支付语音指令。例如，用户C通过耳机在线收听支付设备的某电台APP时，希望购买正在介绍的一份专辑，则可发出语音指令“购买专辑”。耳机的处理模块监听到该语音指令后，对该语音指令进行内容识别并与预存的覆盖所有支付语义的支付关键词进行匹配，从而将该语音指令识别为支付语音指令。
进一步地，支付应用在接收到支付指令时，出于安全考虑，可发出支付验证信息。例如：确认支付请说语音指令：365849。则当耳机的处理模块在预设时间段内监听到与目标内容“365849”匹配的语音指令时，识别该语音指令为支付语音指令。支付验证信息可以是随机生成的数字验证码，通过随机性防止他人录制仿冒，同时也能减少语音内容识别时的运算需求，节省计算资源，提高验证速度。
从而，通过耳机的发声装置发出支付问询信息或支付验证信息，并由耳机的收声装置接收语音指令，具有极强的安全空间，避免他人冒传指令和窃听，极大地提升支付安全性。
进一步地，在一个实施例中，监测耳机的收声装置接收到的语音指令时，还监测耳机的骨传导传感器采集到的振动信号；对语音指令进行内容识别之前，还包括：判断骨传导传感器是否采集到与语音指令同步的振动信号；若是，执行对语音指令进行内容识别的步骤；若否，通过耳机的发声装置发出再次输入语音指令的提示信息。
耳机的骨传导传感器能够监测耳机的佩戴者在说话时的振动信号，通过振动信号与语音指令在时间上是否同步的判断，能够进一步确保语音指令由耳机的佩戴者发出，防止误识别他人贴近耳机的说话声，以提升安全性，同时也节省进行语音内容识别及后续验证的计算资源。如果骨传导传感器未采集到与语音指令同步的振动信号，为避免由于说话时间短、耳机松动等原因造成漏采集，通过发声装置提示用户再次输入语音指令。
当监测到支付语音指令，则提取支付语音指令的声纹特征，进行身份验证。在一个实施例中，耳机内存储有根据声纹特征识别用户身份的声纹识别模型，耳机通过声纹识别模型验证声纹特征。
图3示出一实施例中通过声纹验证身份的场景，参照图3所示，声纹识别模型310经过提前训练，能够根据声纹特征识别说话人身份；并且，声纹识别模型310中先预存用户310的目标用户身份标签，这可在用户320使用耳机的过程中实现。具体来说，在用户320使用耳机的过程中，耳机的处理模块提取用户320的语音数据的声纹特征，送入声纹识别模型310中进行学习，将用户320的声纹特征注册到声纹识别模型310中。学习过程具体包括：S333，耳机的处理模块对用户320的语音数据进行语音检测，例如提取出其中的有效语音数据；S334，进行噪声抑制，滤除有效语音数据中的无关噪声；S335，进行特征提取，提取出有效语音数据中的声纹特征，送入声纹识别模型310中进行声纹学习。实际验证时，对于接收到的支付语音指令，先经S333～S335进行语音检测、噪声抑制和特征提取，获得支付语音指令的声纹特征，再执行S338，将支付语音指令的声纹特征送入声纹识别模型310中进行声纹验证，获得声纹识别模型310输出的用户身份标签及相似度得分。若用户身份标签与用户320的目标用户身份标签匹配且相似度大于阈值，则判断声纹特征对应的用户身份匹配耳机预存的目标用户身份，否则判断不匹配。
声纹识别模型310具体可采用已有的算法模型，能够准确地识别出说话人是否是预存的目标说话人，算法识别准确率达到99％以上，此处不再展开说明。
进一步地，在一个实施例中，验证声纹特征之后，还包括：若判断声纹特征对应的用户身份不匹配目标用户身份，拦截支付指令，并通过耳机的发声装置发出验证失败的提示信息；若声纹特征或声纹特征对应的用户身份异常，通过发声装置发出再次输入语音指令的提示信息。
图4示出一实施例中支付验证方法的流程，参照图4所示，支付验证方法的一个相对完整的流程包括：S410，检测到耳机与配对的支付设备之间的支付通道开启；S420，监测耳机的收声装置接收到的语音指令；S430，响应于支付语音指令，提取支付语音指令的声纹特征；S440，验证声纹特征，判断声纹特征对应的用户身份是否匹配耳机预存的目标用户身份；若是执行S450，向支付设备传送支付指令；若否执行S460，拦截支付指令，并通过耳机的发声装置发出验证失败的提示信息；若无法判断执行S470，通过发声装置发出再次输入语音指令的提示信息，并返回S420监测是否接收到用户发出的支付语音指令。
其中，无法判断的情况包括声纹特征异常(例如因声音过小、说话时间过短、环境噪音过大等情况无法提取到有效的声纹特征)或声纹特征对应的用户身份异常(例如声纹识别模型没有输出有效的身份识别结果)。耳机向支付设备传送的支付指令包含身份验证通过的相关信息和当前支付交易的相关信息。向支付设备传送支付指令之后，还包括S480，支付设备进行支付，并于交易完成后向耳机传送交易成功的提示信息，以使用户及时掌握交易进度，了解交易结果。
从而，通过上述的支付验证方法，用户能够通过语音控制支付，提升便利性；尤其是在骑车、驾驶等移动场景中，用户无需手动操作支付设备而带来安全隐患，无需停下购买而影响正常行驶，也无需延时购买而导致忘记购买渠道，只要发出支付语音指令，通过验证后即可支付交易，极大便利行动支付。且验证时的目标用户身份对应于耳机的机主，确保在机主本人佩戴耳机并发出支付语音指令时通过安全验证，在便利用户支付的同时，极大地提升支付安全性。
在一个实施例中，支付设备接收到支付指令，通过对应的支付应用进行支付。支付时，支付应用或者金融方如银行等，会对当前交易进行风险预判。如果当前交易的交易金额超过一定的金额阈值、或者当前交易与前次交易的时间间隔小于一定的时间阈值等风险情况发生，可判定当前交易异常，发出二次验证指令。
支付验证方法还包括：响应于指示交易异常的二次验证指令，通过耳机的一侧骨传导传感器发出第一振动信号，并通过耳机的另一侧骨传导传感器采集第一振动信号经用户传导后的第二振动信号；验证第二振动信号与第一振动信号之间的振动衰减曲线是否匹配目标用户身份；若是，通过支付设备进行支付；若否，通过耳机的发声装置发出支付失败的提示信息。
具体来说，当耳机接收到支付设备传送的二次验证指令，通过一侧骨传导传感器(例如左侧骨传导传感器)发出第一振动信号，第一振动信号对应的声音内容如“正在进行支付验证，请稍后”。第一振动信号经过用户的皮肤、软组织、骨骼等介质的传导，会发生一定的衰减；通过另一侧骨传导传感器(例如右侧骨传导传感器)采集第一振动信号经用户传导后的第二振动信号。进而，耳机的处理模块通过比较第二振动信号和第一振动信号，可以获得第二振动信号相比于第一振动信号的振动衰减曲线。振动衰减曲线可采用已有的方法计算，本发明对此不做限制。
耳机的处理模块中，预存有目标用户身份对应的振动衰减函数，振动衰减函数可采用已有的机器模型，在用户日常使用耳机的过程中学习到振动衰减函数，不再展开说明。通过比较振动衰减曲线与振动衰减函数之间的匹配度是否大于设定阈值，来判断振动衰减曲线是否匹配目标用户身份。
从而，通过骨传导方式验证用户身份，可以在无需用户进一步操作的情况下获得验证结果，尤其便利移动场景中的行动支付。
在一个实施例中，也可以结合其他的生理特征，对识别为异常的当前交易进行双重验证。
具体来说，支付验证方法还包括：响应于指示交易异常的二次验证指令，根据触发操作采集目标生理特征，目标生理特征的可模仿性小于声纹特征；验证目标生理特征，判断目标生理特征对应的用户身份是否匹配目标用户身份；若是，通过支付设备进行支付；若否，通过耳机的发声装置发出支付失败的提示信息。
声纹特征属于行为类的生物特征，虽然能通过上述的仅由耳机进行指令收发、结合支付验证信息等手段来提升支付安全性，但仍存在声纹特征被模仿的可能性。因此，本实施例中，通过采集可模仿性小于声纹特征的生理类的生物特征，来进一步提升验证准确性。目标生理特征可以是心率特征、面部特征、瞳孔特征等等，可由支付设备或耳机进行采集。
根据触发操作采集目标生理特征，具体包括：通过耳机的发声装置发出二次验证指令；预设等待时间内，若耳机接收到触发操作，则根据触发操作的类型，触发耳机或支付设备采集目标生理特征；若耳机未接收到触发操作，或收声装置接收到拒绝验证指令，则通过发声装置发出支付失败的提示信息。
触发操作由用户提前配置，用于触发耳机的相关传感器或触发支付设备采集目标生理特征。用于触发耳机的相关传感器采集目标生理特征的触发操作为第一类触发操作，例如轻拍左耳耳机若干下；用于触发支付设备采集目标生理特征的触发操作为第二类触发操作，例如轻拍右耳耳机若干下。当耳机在预设等待时间内接收到触发操作，则根据触发操作的类型触发其传感器或支付设备进行采集；若未接收到触发操作，或者耳机的收声装置接收到拒绝验证指令，例如用户发出“不用支付了”的语音指令，则不再进行支付验证，而通过发声装置发出支付失败的提示信息。
耳机采集的目标生理特征包括心率特征，耳机配置有心率传感器，耳机内存储有根据心率特征识别用户身份的心率识别模型，耳机通过心率识别模型验证心率特征。
根据心率特征识别用户身份的原理是：由于生理差异，如心脏的位置、大小、各种心脏肌肉、心脏活化顺序、导电性等等条件各不相同，能够实现通过ECG(心电图)形态的异质性来区分不同个体。心率传感器能够采集心率数据生成心电图信号，再由耳机的处理模块通过心率识别模型对心电图信号中的波峰幅度、波形时间间距、心脏的去极化(depolarization)与再极化(repolarization)矢量长度和角度的变化等超过192个特征参数进行分析，辨识出用户身份。
图5示出一实施例中通过心率验证身份的场景，参照图5所示，心率识别模型510经过提前训练，能够根据心率特征识别用户身份。在用户使用耳机的过程中，心率识别模型510先学习用户的心率特征，预存用户的目标用户身份标签，包括：S551，通过耳机的心率传感器采集用户的心率数据，生成心电图信号；S552，对心电图信号进行滤波；S553，确定心电图信号中的基准点；S554，计算距离测量值，即波峰和波谷之间的距离值；S555，去除嘈杂的心跳信号后，将获得的心率特征送入心率识别模型510中进行学习，实现将用户的位于标准范围区间的距离测量值注册到心率识别模型510中。在实际验证时，当采集到用户的心率数据，先经S551～S555进行数据处理获得当前的心率特征，再送入心率识别模型510中进行心率验证，最终获得心率识别模型510输出的用户身份标签及其置信度520。若用户身份标签匹配目标用户身份标签且置信度超过阈值，则判定目标生理特征对应的用户身份匹配目标用户身份，否则判定不匹配。
心率识别模型具体可采用已有的算法模型，例如SVM(Support Vector Machine，支持向量机)分类器，经过训练，能够仅利用1.02个心跳数据，在0.6s～1.2s之间快速辨识出用户身份，此处不再展开说明。
另外，利用配置有心率传感器的耳机，还能在用户日常使用耳机的过程中，对用户进行健康监测，当监测到用户心率异常时及时发出提示。
图6示出一实施例中支付验证方法的流程，包含声纹验证和心率验证双重验证。参照图6所示，双重验证的流程包括：S610，检测到耳机与配对的支付设备之间的支付通道开启；S620，监测耳机的收声装置接收到的语音指令；S630，响应于支付语音指令，提取支付语音指令的声纹特征；S640，验证声纹特征，判断声纹特征对应的用户身份是否匹配耳机预存的目标用户身份；若是执行S650-1，向支付设备传送支付指令；若否执行S650-3，拦截支付指令，并通过耳机的发声装置发出验证失败的提示信息；若无法判断执行S650-5，通过发声装置发出再次输入语音指令的提示信息，并返回S620监测是否接收到用户发出的支付语音指令。向支付设备传送支付指令后还包括：S660，支付设备响应于指示交易异常的二次验证指令，采集或触发耳机采集目标生理特征；S670，验证目标生理特征，判断目标生理特征对应的用户身份是否匹配目标用户身份；若是则执行S680，通过支付设备进行支付，并通过耳机的发声装置发出交易成功的提示信息；若否则执行S690，通过耳机的发声装置发出支付失败的提示信息，以使用户及时掌握交易进度，了解交易结果。
通过语音声纹结合心率感测的双重验证，能够极大地提升身份验证的准确率，提高支付安全性。
支付设备采集的目标生理特征包括面部特征，支付设备内存储有根据面部特征识别用户身份的面部识别模型，支付设备通过面部识别模型验证面部特征。支付设备采集面部特征可通过自拍功能实现。在支付设备被触发后，开启前置相机，提示用户按照要求进行自拍，例如要求张眼自拍，以防止他人以照片强行解锁。自拍完成后，支付设备根据自拍照片提取出面部特征，送入面部识别模型进行身份验证。根据面部特征识别用户身份是目前的支付设备的通用功能，因此对其原理不再展开说明。
双重验证通过后，通过支付设备进行支付，可直接由支付设备的支付应用向支付语音指令对应的收费平台进行支付，或者调取出支付应用的支付二维码。具体来说，根据支付场景，若支付语音指令对应某收费平台，则经双重验证通过后，可直接向该收费平台进行支付；用户也可在线下支付场景中，出于便捷需求，直接通过支付语音指令调取出支付二维码进行支付。例如，在耳机与支付设备之间的支付通道开启的情况下，用户发出包含“买单”、“付款”或“结账”等等任意支付关键词的支付语音指令，此时支付语音指令并不对应任何收费平台，则在声纹验证通过后，出于安全考虑也会生成二次验证指令，进行双重验证，双重验证通过后在支付设备上展示支付应用的支付二维码，供用户进行线下支付，从而用户无需手动打开支付设备的支付应用，提升便利性。
进一步地，在一个实施例中，通过支付设备进行支付之后，还包括：将包含支付语音指令、第二验证指令对应的验证结果、交易时间和交易内容的交易数据上传至区块链，存入目标用户身份对应的交易记录中。从而，实现交易过程可追踪。
在上述各实施例中，耳机与支付设备蓝牙连接的情况下，耳机与支付设备之间传送相关指令时，会根据蓝牙配置自动选择适合的Profile(配置文件，指蓝牙通讯协议)，包括BIP(Basic Imaging Profile，基本图像配置文件)、AVRCP(Audio Video RemoteControl Profile，音频/视频远程控制配置文件)等等，具体如何选择Profile，以及在不同的蓝牙通讯协议下如何进行通信，是已有的技术，不再展开说明。另外，为防止切换Profile时冲突，可通过配置不同类的触发操作，来实现不同触发场景的切换，例如上述通过第一类触发操作和第二类触发操作分别触发耳机和支付设备进行数据采集，不再重复举例。
在一个实施例中，支付验证方法还能结合Mesh网络(无线网格网络)，解决多人整合支付或分摊费用的支付问题。
具体来说，向支付设备传送支付指令之后，还包括：判断支付设备是否位于包含多个支付设备的Mesh网络中；若是，分别生成Mesh网络中的每个支付设备的待支付记录，待支付记录包含待支付内容和待支付金额；响应于Mesh网络中的支付指定指令，获得支付指定指令所指定的支付设备和待支付记录；将支付指定指令所指定的待支付记录发送至支付指定指令所指定的支付设备进行支付。其中，支付指定指令所指定的支付设备为Mesh网络中的一个或多个支付设备；支付指定指令所指定的待支付记录为Mesh网络中的一个或多个支付设备的待支付记录。
在餐厅点餐或办公室订餐时，多人点餐容易出现忘记餐谁点的及该付多少钱的问题。采用本发明的支付验证方法，在多人支付验证的场景下，例如多位用户在餐厅点餐时，多位用户先通过各自的支付设备组建Mesh网络；然后每人进行点餐，点餐过程中的语音指令，如“我要一份xxx”、“我点一份xxx”会被识别为支付语音指令；声纹验证通过后，每个支付设备分别记录待支付记录，包含点餐内容和费用；点餐结束后，可以选择每人个别支付、多人平均分摊或一人整合支付。
例如，若某位用户发出语音指令，“我来请客”，该用户的耳机接收到该语音指令，识别为支付指定指令，传送给对应的支付设备，支付设备经过分析，识别出该支付指定指令所指定的支付设备即为本身，所指定的待支付记录即为该Mesh网络中的所有待支付记录；进而，该支付设备生成整合该Mesh网络中的所有待支付记录的支付确认信息，经该用户确认后即可进行支付，实现多人支付验证的便捷性。
本发明实施例还提供一种支付验证系统，可配置于耳机中，用于实现上述任意实施例描述的支付验证方法。上述任意实施例描述的支付验证方法的特征和原理均可应用至下面的支付验证系统实施例。在下面的支付验证系统实施例中，对已经阐明的关于支付验证的特征和原理不再重复说明。
图7示出一实施例中支付验证系统的主要模块，参照图7所示，支付验证系统700包括：监测模块710，配置为于耳机与配对的支付设备之间的支付通道开启时，监测耳机的收声装置接收到的语音指令；采集模块720，配置为响应于支付语音指令，提取支付语音指令的声纹特征；验证模块730，配置为验证声纹特征，判断声纹特征对应的用户身份是否匹配耳机预存的目标用户身份；通信模块740，配置为当判断声纹特征对应的用户身份匹配目标用户身份，向支付设备传送支付指令。
进一步地，支付验证系统700还可包括实现上述各支付验证方法实施例的其他流程步骤的模块，各个模块的具体原理可参照上述各支付验证方法实施例的描述，此处不再重复说明。
如上所述，本发明的支付验证系统，能够通过耳机与配对的支付设备之间的配合，使用户通过语音即可控制支付，提升支付便利性，尤其便利骑车、驾驶等移动场景中的行动支付；同时确保仅由耳机的佩戴者掌握交易过程，且仅在耳机的机主本人佩戴耳机并发出支付语音指令时通过安全验证，避免因支付设备遗失等情况而导致的支付盗用，极大地提升支付安全性。
本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器中存储有可执行指令，可执行指令被处理器执行时，实现上述任意实施例描述的支付验证方法。
如上所述，本发明的电子设备能够通过耳机与配对的支付设备之间的配合，使用户通过语音即可控制支付，提升支付便利性，尤其便利骑车、驾驶等移动场景中的行动支付；同时确保仅由耳机的佩戴者掌握交易过程，且仅在耳机的机主本人佩戴耳机并发出支付语音指令时通过安全验证，避免因支付设备遗失等情况而导致的支付盗用，极大地提升支付安全性
图8是本发明实施例中电子设备的结构示意图，应当理解的是，图8仅仅是示意性地示出各个模块，这些模块可以是虚拟的软件模块或实际的硬件模块，这些模块的合并、拆分及其余模块的增加都在本发明的保护范围之内。
如图8所示，电子设备800以通用计算设备的形式表现。电子设备800的组件包括但不限于：至少一个处理单元810、至少一个存储单元820、连接不同平台组件(包括存储单元820和处理单元810)的总线830、显示单元840等。
其中，存储单元存储有程序代码，程序代码可以被处理单元810执行，使得处理单元810执行上述任意实施例描述的支付验证方法的步骤。
存储单元820可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)8201和/或高速缓存存储单元8202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)8203。
存储单元820还可以包括具有一个或多个程序模块8205的程序/实用工具8204，这样的程序模块8205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线830可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备800也可以与一个或多个外部设备通信，外部设备可以是键盘、指向设备、蓝牙设备等设备中的一种或多种。这些外部设备使得用户能与该电子设备800进行交互通信。电子设备800也能与一个或多个其它计算设备进行通信，所示计算机设备包括路由器、调制解调器。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口850进行。并且，电子设备800还可以通过网络适配器860与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器860可以通过总线830与电子设备800的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备800使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储平台等。
本发明实施例还提供一种计算机可读的存储介质，用于存储程序，程序被执行时实现上述任意实施例描述的支付验证方法。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在终端设备上运行时，程序代码用于使终端设备执行上述任意实施例描述的支付验证方法。
如上所述，本发明的计算机可读的存储介质能够通过耳机与配对的支付设备之间的配合，使用户通过语音即可控制支付，提升支付便利性，尤其便利骑车、驾驶等移动场景中的行动支付；同时确保仅由耳机的佩戴者掌握交易过程，且仅在耳机的机主本人佩戴耳机并发出支付语音指令时通过安全验证，避免因支付设备遗失等情况而导致的支付盗用，极大地提升支付安全性。
图9是本发明的计算机可读的存储介质的结构示意图。参考图9所示，描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品900，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读的存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备，例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种支付验证方法，其特征在于，包括：
于耳机与配对的支付设备之间的支付通道开启时，监测所述耳机的收声装置接收到的语音指令，包括：当所述收声装置接收到语音指令时，对所述语音指令进行内容识别；判断所述收声装置接收到所述语音指令之前的预设时间段内，所述耳机的发声装置是否发出过支付验证信息；若是则将所述发声装置发出的支付验证信息确定为目标内容，若否则将预存的支付关键词确定为目标内容；判断所述语音指令的语音内容是否匹配所述目标内容，若匹配则识别所述语音指令为支付语音指令；
其中，当满足以下条件时，所述支付通道开启：所述耳机与所述支付设备之间建立通信连接，且所述耳机的预设操作被触发；
其中，所述支付验证信息是随机生成的数字验证码；
响应于支付语音指令，提取所述支付语音指令的声纹特征；
验证所述声纹特征，判断所述声纹特征对应的用户身份是否匹配所述耳机预存的目标用户身份；
若是，向所述支付设备传送支付指令；以及
判断所述支付设备是否位于包含多个支付设备的Mesh网络中；
若是，分别生成所述Mesh网络中的每个所述支付设备的待支付记录，所述待支付记录包含待支付内容和待支付金额；
响应于所述Mesh网络中的支付指定指令，获得所述支付指定指令所指定的支付设备和待支付记录；
将所述支付指定指令所指定的待支付记录发送至所述支付指定指令所指定的支付设备进行支付；
其中，所述Mesh网络中的支付设备所连接的耳机接收并识别到所述支付指定指令，发送给对应的支付设备，以供对应的支付设备分析所述支付指定指令所指定的支付设备和待支付记录；
其中，所述支付指定指令所指定的支付设备为所述Mesh网络中的一个或多个支付设备，所述支付指定指令所指定的待支付记录为所述Mesh网络中的所有待支付记录，所述支付指定指令用于使所述Mesh网络中的一个支付设备整合支付所有待支付记录、或者使所述Mesh网络中的多个支付设备分摊支付所有待支付记录；
所述向所述支付设备传送支付指令之后，还包括：
响应于指示交易异常的二次验证指令，根据触发操作采集目标生理特征，所述目标生理特征的可模仿性小于所述声纹特征；
其中，在当前交易的交易金额超过金额阈值、或者当前交易与前次交易的时间间隔小于时间阈值的情况下，判定当前交易异常，发出所述二次验证指令；
验证所述目标生理特征，判断所述目标生理特征对应的用户身份是否匹配所述目标用户身份；
若是，通过所述支付设备进行支付；
若否，通过所述耳机的发声装置发出支付失败的提示信息；
其中，所述根据触发操作采集目标生理特征，包括：通过所述耳机的发声装置发出所述二次验证指令；预设等待时间内，若所述耳机接收到触发操作，则根据所述触发操作的类型，触发所述耳机或所述支付设备采集所述目标生理特征；若所述耳机未接收到触发操作，或所述收声装置接收到拒绝验证指令，则通过所述发声装置发出支付失败的提示信息。
2.如权利要求1所述的支付验证方法，其特征在于，所述监测所述耳机的收声装置接收到的语音指令时，还监测所述耳机的骨传导传感器采集到的振动信号；
所述对所述语音指令进行内容识别之前，还包括：
判断所述骨传导传感器是否采集到与所述语音指令同步的振动信号；
若是，执行所述对所述语音指令进行内容识别的步骤；
若否，通过所述耳机的发声装置发出再次输入语音指令的提示信息。
3.如权利要求1所述的支付验证方法，其特征在于，所述向所述支付设备传送支付指令之后，还包括：
响应于指示交易异常的二次验证指令，通过所述耳机的一侧骨传导传感器发出第一振动信号，并通过所述耳机的另一侧骨传导传感器采集所述第一振动信号经用户传导后的第二振动信号；
验证所述第二振动信号相比于所述第一振动信号的振动衰减曲线是否匹配所述目标用户身份；
若是，通过所述支付设备进行支付；
若否，通过所述耳机的发声装置发出支付失败的提示信息。
4.如权利要求1所述的支付验证方法，其特征在于，所述耳机采集的目标生理特征包括心率特征，所述耳机内存储有根据心率特征识别用户身份的心率识别模型，所述耳机通过所述心率识别模型验证所述心率特征；
所述支付设备采集的目标生理特征包括面部特征，所述支付设备内存储有根据面部特征识别用户身份的面部识别模型，所述支付设备通过所述面部识别模型验证所述面部特征。
5.如权利要求1所述的支付验证方法，其特征在于，所述通过所述支付设备进行支付之后，还包括：
将包含所述支付语音指令、所述二次验证指令对应的验证结果、交易时间和交易内容的交易数据上传至区块链，存入所述目标用户身份对应的交易记录中。
6.如权利要求1所述的支付验证方法，其特征在于，所述耳机内存储有根据声纹特征识别用户身份的声纹识别模型，所述耳机通过所述声纹识别模型验证所述声纹特征。
7.如权利要求1所述的支付验证方法，其特征在于，所述验证所述声纹特征之后，还包括：
若判断所述声纹特征对应的用户身份不匹配所述目标用户身份，拦截所述支付指令，并通过所述耳机的发声装置发出验证失败的提示信息；
若所述声纹特征或所述声纹特征对应的用户身份异常，通过所述发声装置发出再次输入语音指令的提示信息。
8.一种支付验证系统，其特征在于，包括：
监测模块，配置为于耳机与配对的支付设备之间的支付通道开启时，监测所述耳机的收声装置接收到的语音指令，包括：当所述收声装置接收到语音指令时，对所述语音指令进行内容识别；判断所述收声装置接收到所述语音指令之前的预设时间段内，所述耳机的发声装置是否发出过支付验证信息；若是则将所述发声装置发出的支付验证信息确定为目标内容，若否则将预存的支付关键词确定为目标内容；判断所述语音指令的语音内容是否匹配所述目标内容，若匹配则识别所述语音指令为支付语音指令；
其中，当满足以下条件时，所述支付通道开启：所述耳机与所述支付设备之间建立通信连接，且所述耳机的预设操作被触发；
其中，所述支付验证信息是随机生成的数字验证码；
采集模块，配置为响应于支付语音指令，提取所述支付语音指令的声纹特征；
验证模块，配置为验证所述声纹特征，判断所述声纹特征对应的用户身份是否匹配所述耳机预存的目标用户身份；
通信模块，配置为当判断所述声纹特征对应的用户身份匹配所述目标用户身份，向所述支付设备传送支付指令；
以及，所述支付验证系统还包括用于实现如下功能的模块：
判断所述支付设备是否位于包含多个支付设备的Mesh网络中；
若是，分别生成所述Mesh网络中的每个所述支付设备的待支付记录，所述待支付记录包含待支付内容和待支付金额；
响应于所述Mesh网络中的支付指定指令，获得所述支付指定指令所指定的支付设备和待支付记录；
将所述支付指定指令所指定的待支付记录发送至所述支付指定指令所指定的支付设备进行支付；
其中，所述Mesh网络中的支付设备所连接的耳机接收并识别到所述支付指定指令，发送给对应的支付设备，以供对应的支付设备分析所述支付指定指令所指定的支付设备和待支付记录；
其中，所述支付指定指令所指定的支付设备为所述Mesh网络中的一个或多个支付设备，所述支付指定指令所指定的待支付记录为所述Mesh网络中的所有待支付记录，所述支付指定指令用于使所述Mesh网络中的一个支付设备整合支付所有待支付记录、或者使所述Mesh网络中的多个支付设备分摊支付所有待支付记录；
所述支付验证系统还包括一个或多个模块，用于实现如下步骤：
向所述支付设备传送支付指令之后，响应于指示交易异常的二次验证指令，根据触发操作采集目标生理特征，所述目标生理特征的可模仿性小于所述声纹特征；
其中，在当前交易的交易金额超过金额阈值、或者当前交易与前次交易的时间间隔小于时间阈值的情况下，判定当前交易异常，发出所述二次验证指令；
验证所述目标生理特征，判断所述目标生理特征对应的用户身份是否匹配所述目标用户身份；
若是，通过所述支付设备进行支付；
若否，通过所述耳机的发声装置发出支付失败的提示信息；
其中，所述根据触发操作采集目标生理特征，包括：通过所述耳机的发声装置发出所述二次验证指令；预设等待时间内，若所述耳机接收到触发操作，则根据所述触发操作的类型，触发所述耳机或所述支付设备采集所述目标生理特征；若所述耳机未接收到触发操作，或所述收声装置接收到拒绝验证指令，则通过所述发声装置发出支付失败的提示信息。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
一处理器；
一存储器，所述存储器中存储有可执行指令；
其中，所述可执行指令被所述处理器执行时，实现如权利要求1-7任一项所述的支付验证方法。
10.一种计算机可读的存储介质，用于存储程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的支付验证方法。
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