KR100373989B1 - 음절 인식을 이용한 사용자 인증 방법 및 사용자 인증시스템 - Google Patents

음절 인식을 이용한 사용자 인증 방법 및 사용자 인증시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음성 아이디를 분절하고, 문자로 인식하여 사용자 검색을 빠르게 하고, 음성 패스워드를 비교하여 보다 정확한 사용자 인증을 가능하게 하는 음절 인식을 이용한 사용자 인증 방법 및 사용자 인증 시스템에 관한 것으로서, 본 발명의 음절 인식을 이용한 사용자 인증 방법은, 음성입력장치에 입력되는 음성을 제어부가 판단하여 사용자 인증여부를 출력장치로 출력하는 음성을 이용한 사용자 인증 방법에 있어서, 상기 음성입력장치로 입력되는 음성정보를 음절별로 분절시켜 적어도 하나 이상의 분절음으로 변환시키는 음성분절단계; 상기 분절음과 일치하는 음절을 상기 음절음성데이터베이스에서 검색하는 음절음성검색단계; 검색된 음절을 대응하는 문자로 인식하는 문자인식단계; 인식된 문자를 서로 조합하여 문자형태의 문자정보로 변환하는 문자결합단계; 변환된 문자정보와 일치하는 사용자정보를 상기 사용자관리 데이터베이스에서 검색하는 사용자정보검색단계; 및 검색된 사용자정보와 상기 입력장치로 입력된 음성정보를 비교하여 상기 사용자정보와 음성정보가 서로 일치하는 경우, 상기 출력장치를 통해 사용자 인증결과를 출력하는 사용자정보확인단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하기 때문에 음성데이터 비교횟수를 줄여서 빠르고, 정확한 사용자 인증을 가능하게 하며, 인터넷이나 유선전화망 및 이동전화망에 적용하기 용이한 효과를 갖는다.

Description

음절 인식을 이용한 사용자 인증 방법 및 사용자 인증 시스템{Method for identification of user using of cognition by syllable and its system}
본 발명은 음절 인식을 이용한 사용자 인증 방법 및 사용자 인증 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 음성 아이디를 분절하고, 문자로 인식하여 사용자 검색을 빠르게 하고, 음성 패스워드를 비교하여 보다 정확한 사용자 인증을 가능하게 하는 음절 인식을 이용한 사용자 인증 방법 및 사용자 인증 시스템에 관한 것이다.
각종 온라인 서비스를 이용할 때, 등록된 사용자를 식별할 수 있도록 식별코드나 문자아이디나 비밀번호를 키보드 혹은 전화기 버튼으로 입력하는 문자식 인증방법을 사용하기 때문에 인증용 문자의 타인 노출시 정보의 누출이 염려되고, 등록된 사용자 이외에도 다른 사용자들이 사용할 수 있는 등 많은 문제점이 있었다.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 종래에는 인터넷서비스이나 PC통신서비스이나 전화정보서비스나 모바일서비스을 비롯하여 보안, 경비서비스 등에서 사용자의 고유한 음성을 이용하여 사용자를 확인하거나 인증하는 기술이 개발되어 사용되고 있다.
이러한 종래의 음성 인식을 이용한 사용자 인증 방법은, 대개 미리 입력한 모든 사용자의 목소리를 그대로 저장하는 음성데이터베이스를 구비하고, 입력되는 음성의 목소리 패턴을 상기 음성데이터베이스에 저장된 모든 사용자의 목소리와 일일이 비교함으로써 사용자를 확인하였다.
따라서, 입력되는 음성데이터 패턴을 특징지을 수 있는 요소가 매우 다양하고, 음성데이터가 차지하는 용량이 크기 때문에 입력된 음성데이터와 저장된 모든 음성데이터들을 1 대 다수로 비교하는 데 많은 시간이 소요되기 때문에 사용자를인증하는 데 많은 시간이 소요되는 것은 물론이고, 분석 시간상 패턴의 정밀한 분석이 어려워서 신뢰성이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 음성을 문자로 변환하고, 그 문자를 키워드로 하여 문자검색을 한 다음, 검색된 음성데이터만을 입력된 음성데이터와 비교하기 때문에 음성데이터 비교횟수를 줄여서 빠르고, 정확한 사용자 인증을 가능하게 하는 음절 인식을 이용한 사용자 인증 방법 및 사용자 인증 시스템을 제공함에 있다.
또한, 인터넷이나 유선전화망 및 이동전화망에 적용하기 용이한 음절 인식을 이용한 사용자 인증 방법 및 사용자 인증 시스템을 제공함에 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 음절 인식을 이용한 사용자 인증 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 음절 인식을 이용한 사용자 인증 방법을 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 바람직한 일 실시예에 따른 음절 인식을 이용한 사용자 인증 방법의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 제어부가 컴퓨터 네트워크를 통해 인터넷 사용자와 연결되는 것을 나타내는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 제어부가 컴퓨터 네트워크 및 VoIP Gateway를 통해 유선전화망과 연결되는 일례를 나타내는 개념도이다.
도 6은 본 발명의 제어부가 컴퓨터 네트워트 및 VoIP Gateway를 통해 유선전화망 및 이동전화망과 연결되는 일례를 나타내는 개념도이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음절 인식을 이용한 사용자 인증 방법은, 음성입력장치에 입력되는 음성을 제어부가 판단하여 사용자 인증여부를 출력장치로 출력하는 음성을 이용한 사용자 인증 방법에 있어서, 상기 제어부는, 음성으로 표현되는 모든 음성정보가 음절의 형태로 저장되는 음절음성데이터베이스 및 등록된 사용자에 대한 사용자 정보가 문자 및 음성의 형태로 저장되는 사용자관리 데이터베이스를 포함하며, 상기 음성입력장치로 입력되는 음성정보를 음절별로 분절시켜 적어도 하나 이상의 분절음으로 변환시키는 음성분절단계와; 상기 분절음과 일치하는 음절을 상기 음절음성데이터베이스에서 검색하는 음절음성검색단계와; 검색된 음절을 대응하는 문자로 인식하는 문자인식단계와; 인식된 문자를 서로 조합하여 문자형태의 문자정보로 변환하는 문자결합단계와; 변환된 문자정보와 일치하는 사용자정보를 상기 사용자관리 데이터베이스에서 검색하는 사용자정보검색단계; 및 검색된 사용자정보와 상기 입력장치로 입력된 음성정보를 비교하여 상기 사용자정보와 음성정보가 서로 일치하는 경우, 상기 출력장치를 통해 사용자 인증결과를 출력하는 사용자정보확인단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 보다 정확한 사용자 인증을 위하여 상기 사용자 정보는 등록된 사용자의 음성아이디(V-ID)와 음성패스워드(V-Password)를 포함하고, 상기 음성입력장치에 입력되는 음성정보는 인증을 요구하는 사용자의 음성아이디와 음성패스워드를 포함하며, 상기 음성분절단계에서 분절되는 음성정보는 상기 인증을 요구하는 사용자의 음성아이디이고, 상기 사용자정보확인단계에서 비교되는 음성정보는 음성패스워드인 것이 가능하다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음절 인식을 이용한 사용자 인증 시스템은, 음성입력장치에 입력되는 음성을 제어부가 판단하여 사용자 인증여부를 출력장치로 출력하는 음성을 이용한 사용자 인증 시스템에 있어서, 상기 제어부는, 음성으로 표현되는 모든 음성정보가 음절의 형태로 저장되는 음절음성데이터베이스와, 등록된 사용자에 대한 사용자 정보가 문자 및 음성의 형태로 저장되는 사용자관리 데이터베이스와, 상기 음성입력장치로 입력되는 음성정보를 음절별로 분절시켜 적어도 하나 이상의 분절음으로 변환시키고, 상기 분절음과 일치하는 음절을 상기 음절음성데이터베이스에서 검색하여 검색된 음절을 대응하는 문자로 인식하는 음성인식엔진 및 상기 음성인식엔진에서 인식된 문자를 서로 조합하여 문자형태의 문자정보로 변환하고, 변환된 문자정보와 일치하는 사용자정보를 상기 사용자관리 데이터베이스에서 검색하여 검색된 사용자정보와 상기 입력장치로 입력된 음성정보를 비교함으로써 상기 사용자정보와 음성정보가 서로 일치하는 경우, 상기 출력장치를 통해 사용자 인증결과를 출력하는 화자인식엔진을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 음절 인식을 이용한 사용자 인증 방법 및 사용자 인증 시스템을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 음절 인식을 이용한 사용자 인증 시스템은, 크게 입력장치, 제어부, 출력장치를 구비하여 이루어지는 것으로서,
상기 입력장치는 음성을 전기적인 신호로 변조하는 마이크 등의 일반적인 음성입력장치가 사용되는 것이고, 상기 출력장치는 사용자 인증 결과에 따라 결과값을 산출하는 전자회로로 구성할 수 있다.
즉, 음성입력장치에 입력되는 음성을 제어부가 판단하여 사용자 인증여부를 출력장치로 출력하는 것으로서, 상기 제어부는 상기 제어부는, 음절음성데이터베이스와, 사용자 관리 데이터베이스와, 음성인식엔진 및 화자인식 엔진을 구비하여 이루어지는 구성이다.
여기서, 상기 음절음성데이터베이스는 음성으로 표현되는 모든 음성정보가 음절의 형태로 저장되는 것으로서, 예를 들면 "가", "까", "갸", "거", "꺼",..,"나", "냐", "너", "녀", "노", "뇨",...등 문자로 표현 가능한 모든 음성을 음절의 형태로 저장하고, 이에 대응하는 문자가 저장되는 데이터베이스이다.
즉, "가"에 해당하는 주파수 형태의 전기적 신호와 이에 해당하는 문자 「가」를 서로 연결한 데이터를 저장한다.
또한, 상기 사용자 관리 데이터베이스는, 등록된 사용자에 대한 사용자 정보가 문자 및 음성의 형태로 저장되는 것으로서, 이러한 사용자 정보는 등록된 사용자의 음성아이디(V-ID)와 음성패스워드(V-Password)를 포함하고, 상기 음성입력장치에 입력되는 음성정보 역시 인증을 요구하는 사용자의 음성아이디와 음성패스워드를 포함하는 것이다.
한편, 이러한 상기 음절 음성 데이터베이스를 이용하여 음성을 인식하는 음성인식엔진은, 상기 음성입력장치로 입력되는 음성정보를 음절별로 분절시켜 적어도 하나 이상의 분절음으로 변환시키고, 상기 분절음과 일치하는 음절을 상기 음절음성데이터베이스에서 검색하여 검색된 음절을 대응하는 문자로 인식한다.
또한, 상기 사용자관리 데이터베이스를 이용하여 사용자를 인증하는 화자인식엔진은 상기 음성인식엔진에서 인식된 문자를 서로 조합하여 문자형태의 문자정보로 변환하고, 변환된 문자정보와 일치하는 사용자정보를 상기 사용자관리 데이터베이스에서 검색하여 검색된 사용자정보와 상기 입력장치로 입력된 음성정보를 비교함으로써 상기 사용자정보와 음성정보가 서로 일치하는 경우, 상기 출력장치를 통해 사용자 인증결과를 출력한다.
여기서, 상기 음성인식엔진은 기존의 ARS기술을 사용하거나 상기 화자인식엔진기술은 기존의 SV기술을 이용하는 것도 가능하다.
또한, 상기 사용자관리 데이터베이스는, 사용자의 음성아이디와 음성패스워드 이외의 각종 신상정보를 그룹형태로 관리하는 개인데이터그룹별로 저장되고, 검색시 1개의 상기 개인데이터그룹만을 검색하여 검색시간을 대폭 축소시킬 수 있는 것이다.
한편, 본 발명의 음절 인식을 이용한 사용자 인증 시스템을 이용한 인증 방법을 설명하면, 본 발명의 음절 인식을 이용한 사용자 인증 방법은, 상기 음성입력장치로 입력되는 음성정보를 음절별로 분절시켜 분절음으로 변환하고, 분절음을 문자로 인식하며, 인식된 문자로 사용자를 인증하는 것으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 음성입력장치로 입력되는 음성정보를 음절별로 분절시켜 적어도 하나 이상의 분절음으로 변환시키는 음성분절단계(S1)와, 상기 분절음과 일치하는 음절을 상기 음절음성데이터베이스에서 검색하는 음절음성검색단계(S2)와, 검색된 음절을 대응하는 문자로 인식하는 문자인식단계(S3)와, 인식된 문자를 서로 조합하여 문자형태의 문자정보로 변환하는 문자결합단계(S4)와, 변환된 문자정보와 일치하는 사용자정보를 상기 사용자관리 데이터베이스에서 검색하는 사용자정보검색단계(S5) 및 검색된 사용자정보와 상기 입력장치로 입력된 음성정보를 비교하여 상기 사용자정보와 음성정보가 서로 일치하는 경우, 상기 출력장치를 통해 사용자 인증결과를 출력하는 사용자정보확인단계(S6)를 포함하여 이루어진다.
이러한 본 발명의 음절 인식을 이용한 사용자 인증 방법의 보다 구체적인 일례를 도 3의 순서도로 나타내면, 상기 음성아이디(V-ID)가 "홍길동"이고, 음성패스워드(V-Password)가 "길동"이라 한다면, 먼저 사용자는 반드시 음성아이디와 음성 패스워드를 사용자관리 데이터베이스에 입력시킴으로써 음성 등록을 마쳐야 한다(S10).
이후, 사용자가 인터넷이나 유선전화 및 이동전화 상으로 각종 정보를 확인하거나 서비스를 이용하고자 할 경우, 자신이 등록한 음성아이디 "홍길동"과 음성패스워드 "길동"을 음성입력장치를 통해 제어부에 입력한다(S11).
이때, 제어부의 음성인식엔진이 구동하여 입력된 음성아이디 "홍길동"을 각각 하나의 음절단위인 "홍"과, "길"과, "동"으로 분절하고(S12), 상기 음절음성데이터베이스에 저장된 음절들을 검색하여 검색된 음절과 일치하는 문자를 찾아 음성 "홍"을 문자 「홍」으로, 음성 "길"을 문자 「길」로, 음성 "동"을 문자 「동」으로 문자 인식하게 된다(S13).
여기서, 이러한 문자인식은 사용자 인증을 위한 목소리 패턴 비교를 하기 위한 정밀 검색이 아니며, 단지 음절형태의 음성을 문자로 전환하는 기술로서, 이러한 문자인식기술은 해당 분야에 종사하는 당업자에 있어 수정 및 변경이 가능한 것이고, 이러한 문자인식 기술은 목소리 패턴 비교와는 달리 검색 속도가 매우 빠르다.
이어서, 문자 「홍」과, 문자「길」 및 문자「동」을 서로 연결시켜서 문자 「홍길동」으로 결합하고(S14), 결합된 문자「홍길동」을 키워드로 하여 사용자 관리 데이터베이스를 검색한다.
이때, 상기 키워드와 사용자 관리 데이터베이스에 저장된 등록 사용자의 문자아이디를 서로 비교하는 것으로서, 문자검색의 특성상 검색 속도가 매우 정확하고, 매우 빠르다.
이렇게 검색된 홍길동이란 이름의 사용자의 사용자 관리 데이터베이스 개인 데이터그룹에 포함된 미리 등록되어 있는 음성패스워드와 S11단계에서 입력된 음성패스워드의 음성패턴을 1:1로 비교한다(S16).
이러한 1:1비교에 의하여 종래의 1: 다수 비교방식의 사용자 인증방식에 비하여 훨씬 빠르고, 정밀한 비교가 가능한 것이다.
이어서, 비교한 결과를 상기 출력장치에 출력하고(S17), 그 결과에 따라 네트워크 상에서 서비스 이용을 승낙하거나 거부할 수 있게 된다.
만약, 검색결과 사용자 인증이 실패하는 경우, 계속 진행여부를 묻고(S18), 음성아이디와 음성패스워드를 재 입력하게 한다.
그러므로, 음성을 이용한 종래의 사용자 인증방법에 비하여 빠른 속도와 정확성을 확보하는 동시에 종래의 음성인식방법이 그 용량의 방대함과 느린 처리속도의 영향으로 3000 내지 4000 명의 사용자만을 인식할 수 있고, 그 이상의 단어는 인식률이 크게 떨어지는 데 반하여, 본 발명의 음절 인식을 이용한 사용자 인증 방법을 적용하면 사용자 수에 제한 없이 인식률을 크게 증대시키고, 신속한 인증이가능한 것이다.
한편, 본 발명의 음절 인식을 이용한 사용자 인증 시스템의 제어부는 도 4에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 네트워크를 통해 인터넷 사용자와 연결될 수 있는 것으로서, 각종 서비스 프로그램을 구동하기 전에 사용자 인증을 실시할 수 있고, 도 5에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 네트워크를 통해 VoIP 사용자와 연결되어 유선전화망을 통해 전화 사용자와 연결될 수 있는 것으로서, 전화를 이용한 각종 서비스를 이용하기 전에 사용자 인증을 실시할 수 있고, 이외에도 도 6에 도시된 바와 같이 이동전화망에도 연결되어 사용자 인증을 실시할 수도 있다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.
예컨대, 본 발명의 실시예에서는 한국어에만 국한되어 있으나 일본어 등 음절이 명확하게 구별되는 다른 나라의 언어에도 적용될 수 있고, 상기 음성아이디를 문자나 숫자 아이디로 대체하여 음성인식과정 없이 곧바로 음성패스워드의 1:1 검색을 가능하게 할 수도 있다.
따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.
이상에서와 같이 본 발명의 음절 인식을 이용한 사용자 인증 방법 및 사용자 인증 시스템에 의하면, 음성을 문자로 변환하고, 그 문자를 키워드로 하여 문자검색을 한 다음, 검색된 음성데이터만을 입력된 음성데이터와 비교하기 때문에 음성데이터 비교횟수를 줄여서 빠르고, 정확한 사용자 인증을 가능하게 하며, 인터넷이나 유선전화망 및 이동전화망에 적용하기 용이한 효과를 갖는 것이다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 음성입력장치에 입력되는 음성을 제어부가 판단하여 사용자 인증여부를 출력장치로 출력하는 음성을 이용한 사용자 인증 방법에 있어서,
    상기 제어부는, 음성으로 표현되는 모든 음성정보가 음절의 형태로 저장되는 음절음성데이터베이스 및 등록된 사용자에 대한 사용자 정보가 문자 및 음성의 형태로 저장되는 사용자관리 데이터베이스를 포함하며,
    상기 음성입력장치로 입력되는 음성정보를 음절별로 분절시켜 적어도 하나 이상의 분절음으로 변환시키는 음성분절단계;
    상기 분절음과 일치하는 음절을 상기 음절음성데이터베이스에서 검색하는 음절음성검색단계;
    검색된 음절을 대응하는 문자로 인식하는 문자인식단계;
    인식된 문자를 서로 조합하여 문자형태의 문자정보로 변환하는 문자결합단계;
    변환된 문자정보와 일치하는 사용자정보를 상기 사용자관리 데이터베이스에서 검색하는 사용자정보검색단계; 및
    검색된 사용자정보와 상기 입력장치로 입력된 음성정보를 비교하여 상기 사용자정보와 음성정보가 서로 일치하는 경우, 상기 출력장치를 통해 사용자 인증결과를 출력하는 사용자정보확인단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음절 인식을 이용한 사용자 인증 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 사용자 정보는 등록된 사용자의 음성아이디(V-ID)와 음성패스워드(V-Password)를 포함하고, 상기 음성입력장치에 입력되는 음성정보 역시 인증을 요구하는 사용자의 음성아이디와 음성패스워드를 포함하며, 상기 음성분절단계에서 분절되는 음성정보는 상기 인증을 요구하는 사용자의 음성아이디이고, 상기 사용자정보확인단계에서 비교되는 음성정보는 음성패스워드인 것을 특징으로 하는 음절 인식을 이용한 사용자 인증 방법.
  4. 음성입력장치에 입력되는 음성을 제어부가 판단하여 사용자 인증여부를 출력장치로 출력하는 음성을 이용한 사용자 인증 시스템에 있어서,
    상기 제어부는, 음성으로 표현되는 모든 음성정보가 음절의 형태로 저장되는 음절음성데이터베이스;
    등록된 사용자에 대한 사용자 정보가 문자 및 음성의 형태로 저장되는 사용자관리 데이터베이스;
    상기 음성입력장치로 입력되는 음성정보를 음절별로 분절시켜 적어도 하나 이상의 분절음으로 변환시키고, 상기 분절음과 일치하는 음절을 상기 음절음성데이터베이스에서 검색하여 검색된 음절을 대응하는 문자로 인식하는 음성인식엔진; 및
    상기 음성인식엔진에서 인식된 문자를 서로 조합하여 문자형태의 문자정보로 변환하고, 변환된 문자정보와 일치하는 사용자정보를 상기 사용자관리 데이터베이스에서 검색하여 검색된 사용자정보와 상기 입력장치로 입력된 음성정보를 비교함으로써 상기 사용자정보와 음성정보가 서로 일치하는 경우, 상기 출력장치를 통해 사용자 인증결과를 출력하는 화자인식엔진;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음절 인식을 이용한 사용자 인증 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 사용자관리 데이터베이스는, 사용자 신상정보를 그룹형태로 관리하는 개인데이터그룹을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음절 인식을 이용한 사용자 인증 시스템.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 제어부는 컴퓨터 네트워크를 통해 인터넷 사용자와 연결되거나, 컴퓨터 네트워크를 통해 VoIP 사용자와 연결되어 유선전화망 및 이동전화망을 통해 정보 사용자와 연결되는 것을 특징으로 하는 음절 인식을 이용한 사용자 인증 시스템.
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