[发明专利]文本提示型声纹门禁系统

说明书

技术领域

本发明涉及门禁系统，尤其是涉及一种文本提示型声纹门禁系统。

背景技术

所谓声纹（Voiceprint），是用电声学仪器显示的携带言语信息的声波频谱。人的发声系统由声带、口腔、鼻腔、舌、齿、唇、肺等45个生理结构各有差异的“构件”组成，而每个“构件”因讲话习惯和方法各不相同，在发声时又可取100种不同的“姿势”，结果就使每个人都有独具一格的声音特征。现代科学研究表明，声纹既具有特定性，又具有稳定性。成年以后，人的声音可保持长期相对稳定不变。实验证明，无论讲话者是故意模仿他人声音和语气，还是耳语轻声讲话，即使模仿得惟妙惟肖，其声纹却始终相同。声纹是人的生物个性特征，几乎不存在声纹完全一样的两个人。

根据对于语音内容的限制，声纹识别可以分为三类：(1)文本相关（Text-Dependent，TD），即要求验证语音与注册语音所对应的文本内容完全一致；（2）文本无关（Text-Independent，TI），即不要求验证语音与注册语音所对应的文本内容一致；(3)文本提示型（Text-Prompt，TP），即要求验证语音文本内容为系统随机指定的文本，该文本不一定与注册语音所对应的文本内容一致。其中，文本提示型可以有效的防止录音冒充问题。

目前市场上的门禁产品种类繁多，应用技术上可分为刷卡类和生物识别类两种。刷卡类主要包括磁卡，条形卡，IC卡三类；生物识别类主要包括指纹门禁和虹膜门禁两类。传统的刷卡类门禁虽然价格相随较低，但是使用时间过久就会产生磁卡和磁头损坏的情况，卡片成本和机械故障率也比较高，而且还存在一些问题，比如“代打卡问题”，“卡丢失问题”，“一卡多用问题”。新型的生物识别技术类门禁，成本较高，对使用者要求也比较高，在指纹识别过程中，如果手指沾有灰尘，划伤，摆放位置不准确等很容易被拒识，而且在识别过程中指纹接触性也让人感觉不卫生。

中国专利CN1936967公开一种声纹考勤机，其语音采集模块采用说话人输入的语音ID号码口令，将其转换成数字信号，并把数字信号传送至语音处理模块；语音预处理模块对输入语音的数字信号进行语音分析处理，并输出处理得到的语音的微特征参数传送至训练模块；训练模块接收语音预处理的数据，对指定的语音样本进行训练，形成声纹考勤模板，存入存储系统模块中的员工档案中；考勤时，识别模块调用存储系统中的利用训练模块生成的现有声纹考勤模板和从语音预处理模块得到的说话人语音微特征参数，找出合法ID，进入声纹识别模块进行说话人确认，声纹识别模块识别出说话人，找出说话人所对应的ID号，在将这个ID号所对应的员工信息显示在液晶显示模块的显示屏上。中国专利CN101064043公开一种声纹门禁系统，包括微处理器、指示灯、键盘模块、内存、数据存储器、语音芯片、串行通讯接口模块和程序存储器；微处理器、门磁模块、防拆模块、报警模块和开锁模块；其中微处理器分别连接指示灯和键盘模块，且与程序存储器、内存、数据存储器、语音芯片和串行通讯接口模块互相连接；微处理器分别连接门磁模块、防拆模块、报警模块和开锁模块；微处理器和微处理器互相连接。该嵌入式声纹门禁系统的缺点是，存在录音冒充问题，严重影响门禁的安全性，另外门禁模块内嵌至门锁内，无可视化操作界面，用户使用不方便、接受程度不高。

中国专利CN102708867A公开一种基于声纹和语音的防录音假冒身份识别方法，根据用户读取带用户ID的固定文本的语音建立用户的声纹模型和语音模型，并保存该带用户ID的固定文本和声纹模型及语音模型；提示文本生成；在待识别人读出提示文本时，采集待识别人的语音；对采集的待识别人语音与保存的用户声纹模型进行识别，并根据保存的语音模型对待识别人语音进行识别，如果声纹识别和语音识别都成功，则接受待识别人身份，否则不接受。中国专利CN102314877A公开一种字符内容提示的声纹识别方法，步骤一、通过随机种子产生一个长度为N的随机字符串，N为≥2的正整数；步骤二、每次显示一个字符，检测是否已完成单个字符的录音，如果已完成单个字符的录音再弹出下一个字符，直至最后一个字符被录音；步骤三、完成整个字符串的录音后，进行声纹验证。该项防录音冒充方法的缺点是，文本提示型声纹识别过程分为了声纹识别和语音识别两个过程，两个过程均需要采集用户语音，不仅使验证时间变长，而且需要专门的语音识别系统，增加用户的使用负担，使用过程较为复杂。

发明内容

本发明的目的在于针对现有嵌入式门禁对录音冒充的防止能力较弱、步骤较为繁琐等问题，提供一种加入嵌入式声纹识别系统的文本提示型声纹门禁系统。