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聲紋識別技術(shù)的應(yīng)用
  • 企業(yè):控制網(wǎng)     行業(yè):智慧交通    
  • 點(diǎn)擊數(shù):1794     發(fā)布時間:2005-07-13 16:25:50
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本文介紹了聲紋識別技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域。



    所謂聲紋(voice print)是用電聲學(xué)儀器顯示的攜帶言語信息的聲波頻譜。 人的語言產(chǎn)生是人體語言中樞與發(fā)音器官之間一個復(fù)雜的生理物理過程, 身體在講話時使用的器官--舌、牙齒、喉頭、肺、鼻腔在尺寸和形態(tài)方面每個人的差異很大, 所以任何兩個人的聲紋圖譜都有差異。 每個人的語音聲學(xué)特征既有相對穩(wěn)定性,又有變異性,不是絕對的、一成不變的。這種變異可以來自生理、病理、心理、模擬、偽裝,也與環(huán)境干擾有關(guān)。 盡管如此,在一般情況下,聲紋的鑒定仍能區(qū)別不同的人或法定是同一人的聲音,從而可以進(jìn)行個人身份識別。從20世紀(jì)60年代開始, 聲紋識別技術(shù)被廣泛的進(jìn)行研究,并應(yīng)用到了電話查詢、電話交易、個人身份證明乃至偵察技術(shù)等諸多領(lǐng)域。

    具體的說,聲紋識別技術(shù)可以應(yīng)用到以下領(lǐng)域:

    1.在信息查詢領(lǐng)域的應(yīng)用

    在傳統(tǒng)的呼叫中心系統(tǒng)中,為了向用戶提供個性化服務(wù),并提高坐席的工作效率,在坐席的電腦端采用了"Screen Pop"技術(shù)。電話撥打進(jìn)入呼叫中心后,系統(tǒng)通過識別撥打者的電話號碼來進(jìn)行用戶識別,并從數(shù)據(jù)庫里調(diào)出該用戶的個人及歷史交易信息,從而能夠提高人工坐席的工作效率并向用戶提供更具有針對性的信息服務(wù)。但通過電話號碼來進(jìn)行用戶身份識別的缺陷是顯而易見的,一方面同一個電話的呼入者未必是同一個人,另一方面某個信息查詢用戶可能會用不同的電話呼入。而聲紋識別技術(shù)就可以很好的解決上面的兩個問題。基于每個人的聲音特征都是唯一而且?guī)缀鹾苌贂l(fā)生變化的特性,可以很好通過聲紋識別技術(shù)進(jìn)行用戶身份識別,從而提高呼叫中心的工作有效性,尤其在更加需要人性化服務(wù)的醫(yī)療、教育、投資、票務(wù)、旅游等應(yīng)用方面,聲紋識別顯得尤其重要。

    2. 在電話交易方面的應(yīng)用

    在通過電話進(jìn)行交易的系統(tǒng)中,如電話銀行系統(tǒng)、商品電話交易系統(tǒng)、證券交易電話委托系統(tǒng),交易系統(tǒng)的安全性是最重要的,也是系統(tǒng)設(shè)計(jì)者所要重點(diǎn)考慮的內(nèi)容。傳統(tǒng)的電話交易系統(tǒng)采用"用戶名+密碼"的控制機(jī)制,以確認(rèn)用戶的身份并確保交易的安全性。然而這種控制機(jī)制有幾個明顯的缺點(diǎn):

    一是為了降低用戶名以及密碼被猜中的可能性,用戶名和密碼往往很長而難以記憶或者容易遺忘;

    二是密碼有可能被猜到,而且現(xiàn)有的電話系統(tǒng)中,如果沒有專用的端加密設(shè)備,通過DTMF信號輸入身份密碼,很容易就可能被別人竊取;

    三是撥打者往往需要撥打很多數(shù)字才能完成身份驗(yàn)證并最終進(jìn)入系統(tǒng),給用戶帶來很大的麻煩; 若在電話交易系統(tǒng)內(nèi)采用聲紋識別技術(shù)來進(jìn)行交易者身份識別與確認(rèn),上面的問題就可以迎刃而解,用戶的聲紋是唯一的,可以通過簡單的說幾句交易系統(tǒng)指定的話進(jìn)行身份確認(rèn),其好處是顯而易見的:

    提高了交易的安全性,大大降低了用戶名和密碼被猜中或者竊取的可能性; 對交易系統(tǒng)的用戶來說,交易過程更加簡單和人性化;若與電話自動語音識別技術(shù)相結(jié)合,通過語音下達(dá)交易指令,則更能提高交易的快捷性,縮短撥打用戶的撥打時間,降低電話交易難度;

    準(zhǔn)確的用戶身份識別,可以通過用戶信息數(shù)據(jù)庫和歷史交易數(shù)據(jù)庫,為提供真正的One-to-One 個性服務(wù)打下基礎(chǔ); 降低交易系統(tǒng)費(fèi)用:降低坐席的干涉時間,提高效率;由于縮短了撥打用戶的撥打時間,從而會減少IVR硬件系統(tǒng)的通道需求數(shù)量。

    降低欺詐的可能性:商家可以根據(jù)有關(guān)的聲紋識別技術(shù),判斷這些信息的可信度如何,并據(jù)此決定是否送貨等,并可從數(shù)據(jù)庫內(nèi)查看撥打者的信用狀況,由此可以大大地提高電話訂購商品的效率,推動"電話商務(wù)"的發(fā)展。

    3.在PC以及手持式設(shè)備上面的應(yīng)用

    在PC機(jī)及手持式設(shè)備上,也需要進(jìn)行用戶身份的識別,從而允許或拒絕用戶登陸電腦或者使用某些資源,或者進(jìn)入特定用戶的使用界面。同樣采用傳統(tǒng)的用戶名加密碼的保護(hù)機(jī)制,存在著用戶名和密碼泄密、被竊取、容易遺忘等問題。

    聲紋識別技術(shù)應(yīng)用到PC以及手持式設(shè)備上面,可以無須記憶密碼,保護(hù)個人信息安全,大大提高系統(tǒng)的安全性,方便用戶使用。如在MacOS 9操作系統(tǒng)中就增加了Voiceprint password的功能。用戶不需要通過鍵盤輸入用戶名和密碼,只需要對著電腦說一句話就可以進(jìn)行登陸。

    4.在保安系統(tǒng)以及證件防偽中的應(yīng)用

    聲紋識別系統(tǒng)可用于信用卡、銀行自動取款機(jī)、門、車的鑰匙卡、授權(quán)使用的電腦、聲紋鎖以及特殊通道口的身份卡,在卡上事先存儲了持卡者的聲音特征碼。在需要時,持卡者只要將卡插入專用機(jī)的插口上,通過一個傳聲器讀出事先已儲存的暗碼,同時儀器接收持卡者發(fā)出的聲音,然后進(jìn)行分析比較,從而完成身份確認(rèn)。

    同樣可以把含有某人聲紋特征的芯片嵌入到證件之中,通過上面所述的過程完成證件防偽。

    5.與二維條碼技術(shù)相結(jié)合的防偽應(yīng)用

    PDF417二維條碼是一種高密度、高信息含量的便攜式數(shù)據(jù)文件,PDF417二維條碼及其 系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用范圍極廣,在國外已廣泛應(yīng)用在國防、公安、交通運(yùn)輸、醫(yī)療保健、工業(yè)、商業(yè)、金融、海關(guān)及政府管理等領(lǐng)域。其典型優(yōu)點(diǎn)如下:

    可容納約1,000個漢字信息,比普通條碼信息容量高幾十倍 可將照片、指紋、掌紋、聲音、簽字、文字等凡可數(shù)字化的信息進(jìn)行編碼糾錯能力強(qiáng),破損面積不超過50%,可照常恢復(fù)全部信息 誤碼率不超過千萬分之一,可靠性極高 容易制作且成本低廉。利用現(xiàn)有的點(diǎn)陣、激光、噴墨、熱敏/熱轉(zhuǎn)印、制卡機(jī)等打印技術(shù),即可在紙張、PVC、甚至金屬表面上印出PDF417二維條碼采用聲紋識別的方法對重要的證件、文件、單據(jù)進(jìn)行防偽,在其上需要一載體記載聲紋信息,若采用芯片的方式,則芯片和證件文件的緊密結(jié)合不易實(shí)現(xiàn),并且芯片造價過高。從可行性上考慮,證件文件的聲紋防偽需要選擇一種可以和證件、文件緊密結(jié)合的聲紋記載方法。綜合考慮,二維條碼不失為一種理想辦法。

    它的高信息容量可以容納下特定人的聲紋信息,而且可以很好的與證件文件等紙質(zhì)結(jié)合。在需要進(jìn)行證件確認(rèn)的時候,通過二維條碼識別出用戶的聲紋特征并輸入到聲紋確認(rèn)儀器中,同時與持證人的聲音進(jìn)行對比,從而完成證件和身份確認(rèn)。

    聲紋二維條碼技術(shù)也可以應(yīng)用到人類生活的很多領(lǐng)域,例如物流配送方面,在提取貨物時、訂貨到達(dá)時可以通過聲紋的二維條碼技術(shù)來確認(rèn)提貨人或者購物者的身份,從而大大降低冒領(lǐng)、拒領(lǐng)等現(xiàn)象的發(fā)生,提高物流運(yùn)行效率,促進(jìn)電子商務(wù)和電話商務(wù)的發(fā)展。

    科大訊飛在聲紋研究方面已經(jīng)有很長時間的積累,作為中國語音產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者和中文語音技術(shù)創(chuàng)業(yè)聯(lián)盟的領(lǐng)導(dǎo)者,它憑借自己在語音技術(shù)研究方面的深厚實(shí)力,在和中科院、社科院以及中國科技大學(xué)的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上,不斷推進(jìn)聲紋識別技術(shù)的研究和應(yīng)用,為該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化做著不懈的努力!

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