指纹与声纹双认证方法及指声纹采集器技术

本发明专利技术公开了一种指纹与声纹双认证方法及指声纹采集器。双认证方法包括：采集指纹并同时触发语音采集；对采集到的使用者指纹进行指纹识别，得到指纹识别得分，同时对采集到的使用者语音进行声纹识别，得到声纹识别得分；对指纹识别得分与声纹识别得分进行综合计算，得到认证综合得分；基于认证综合得分对使用者身份做出判断：若大于等于设定阈值，则认为指纹和声纹都来自于声称的使用者本人，认证通过，否则认证不通过。指声纹采集器包括主控电路，主控电路与指纹采集器、麦克风、指声纹协同认证系统连接。本发明专利技术将指纹识别和声纹语音识别结合进行双重认证，这种双重认证方式大大提高了本地和远程身份认证的准确性、安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
指纹与声纹双认证方法
本专利技术涉及一种指纹与声纹双认证方法，属于计算机认证服务

技术介绍
在生物特征识别领域中，提供本人的生物特征进行识别被称为自识别，生物特征识别包括指纹识别、声纹识别等。指纹识别作为一种重要的生物特征识别技术已被应用于多种身份认证的场合，但是从实际实施中可以发现，现有的指纹识别技术对各种闯入识别不是很好，在对安全性要求较高的场合，单独应用指纹识别进行身份认证存在一定的风险。另外随着技术的不断进步，指纹套(也称为指纹膜)的出现使得指纹识别技术的应用受到了很大的限制，特别是在远程身份认证的场合，是否使用了指纹套难以被确定，这无疑给身份认证的正确性和安全性都带来了严重的影响。由此可见，在指纹识别基础上加入其它种类的生物特征识别，设计出一种可更正确、快速、安全地对使用者身份实现认证的技术方案，是目前急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种指纹与声纹双认证方法，指纹识别和声纹语音识别相结合的身份双重认证方式大大提高了本地、远程身份认证情形下的准确性、安全性和可靠性。为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种指纹与声纹双认证方法，其特征在于，它包括步骤：1)采集指纹，并在采集指纹的同时触发语音采集；2)对采集到的使用者指纹进行指纹识别，得到指纹识别得分f，同时对采集到的使用者语音进行声纹识别，得到声纹识别得分v；3)对指纹识别得分f与声纹识别得分v进行综合计算，得到作为身份判断的认证综合得分Score；4)基于认证综合得分Score对使用者的身份做出判断：若Score大于等于设定阈值，则认为指纹和声纹都来自于声称的使用者本人，认证通过；若Score小于设定阈值，则认证不通过。基于下式a)-c)对所述指纹识别得分f与所述声纹识别得分v进行综合计算，以得到所述认证综合得分Score：Score＝α×Scoref+(1-α)×Scorevc)在式a)中，μf、σf分别为事先对大量指纹识别得分计算得到的均值、标准差，Rf为与指纹识别错误拒绝率FRRf相对应的值，Rf基于F(Rf；0，1)＝FRRf求得，F(x；0，1)为根据正态分布N(0，1)得到的累积分布函数；在式b)中，μv、σv分别为事先对大量声纹识别得分计算得到的均值、标准差，Rv为与声纹识别错误拒绝率FRRv相对应的值，Rv基于F(Rv；0，1)＝FRRv求得；在式c)中，α为区间(0，1)之间的一个数值。所述认证综合得分Score的取值范围为一种指声纹采集器，其特征在于：它包括用于采集使用者指纹的指纹采集器、用于采集使用者语音的麦克风、主控电路，指纹采集器、麦克风的信号端口分别与主控电路的相应信号端口连接，主控电路的通讯端口经由通讯接口与用于指纹自识别、声纹自识别、对指纹识别得分与声纹识别得分进行综合计算而得出认证综合得分以及基于认证综合得分做出最终身份判断的指声纹协同认证系统进行本地或远程通讯。所述指声纹协同认证系统与用于存储指纹模型和声纹模型的指声纹综合数据库相连。所述指声纹采集器还包括显示屏、扬声器、指示灯，显示屏、扬声器、指示灯的信号端口分别与所述主控电路的相应信号端口连接。本专利技术的优点是：本专利技术通过将指纹识别和声纹语音识别相结合、以指纹采集触发声纹采集并最终进行综合判断的方法，对使用者的身份实现了快速、准确的双重认证，有效防止了指纹套的使用，解决了单一生物特征识别的不安全问题，不管是本地身份认证还是远程身份认证，准确性、安全性和可靠性都得到了很大的提高，误认率低于0.0001％。附图说明图1是本专利技术指纹与声纹双认证方法的实现流程图。图2是本专利技术指声纹采集器的组成示意图。图3是本专利技术指声纹采集器的应用说明图。具体实施方式如图1所示，本专利技术指纹与声纹双认证方法包括如下步骤：1)采集指纹，并在采集指纹的同时触发语音采集；2)对采集到的使用者指纹进行指纹识别，得到指纹识别得分f，同时对采集到的使用者语音进行声纹识别，得到声纹识别得分v；3)对指纹识别得分f与声纹识别得分v进行综合计算，得到作为身份判断的认证综合得分Score；4)基于认证综合得分Score对使用者的身份做出判断：若Score大于等于设定阈值，则认为指纹和声纹都来自于声称的使用者本人，认证通过；若Score小于设定阈值，则认证不通过。在实际中，步骤1)中采集的语音较佳地为使用者基于显示的文本而说出的语音，这样可以防止录音闯入。在实际设计中，可基于下式a)-c)对指纹识别得分f与声纹识别得分v进行综合计算，以得到认证综合得分Score：Score＝α×Scoref+(1-α)×Scorevc)在式a)中，μf、σf分别为事先对大量指纹识别得分计算得到的均值、标准差，Rf为与指纹识别错误拒绝率FRRf(预先设定值)相对应的值，Rf基于F(Rf；0，1)＝FRRf求得，F(x；0，1)为根据正态分布N(0，1)得到的累积分布函数，Scoref为认证指纹得分；在式b)中，μv、σv分别为事先对大量声纹识别得分计算得到的均值、标准差，Rv为与声纹识别错误拒绝率FRRv(预先设定值)相对应的值，Rv基于F(Rv；0，1)＝FRRv求得，F(x；0，1)为根据正态分布N(0，1)得到的累积分布函数，Scorev为认证声纹得分；在式c)中，α为区间(0，1)之间的一个数值，α为正实数，用于调节认证综合得分Score更多参考指纹识别得分，还是更多参考声纹识别得分。认证综合得分Score的取值范围为在实际实施中，可根据实际应用需要设计设定阈值T，当Score大于等于T时，认为指纹和声纹都来自于声称的使用者本人，认证通过，否则认证不通过。在实际中，对指纹识别得分f与声纹识别得分v进行综合计算来得到认证综合得分Score的方法并不局限于上述，还可有其它方法来求得Score。本专利技术还提出了一种在上述指纹与声纹双认证方法中所使用到的指声纹采集器，如图2和图3所示，本专利技术指声纹采集器10包括用于采集使用者指纹的指纹采集器12、用于采集使用者语音的麦克风13、主控电路11，指纹采集器12、麦克风13的信号端口分别与主控电路11的相应信号端口连接，主控电路11的通讯端口经由通讯接口17与指声纹协同认证系统20进行本地或远程通讯，指声纹协同认证系统20用于指纹自识别、声纹自识别、对指纹识别得分与声纹识别得分进行综合计算而得出认证综合得分以及基于认证综合得分做出最终身份判断。如图3，指声纹协同认证系统20与用于存储指纹模型和声纹模型的指声纹综合数据库30相连。如图2，本专利技术指声纹采集器10还可包括显示屏14、扬声器15、指示灯16，显示屏14、扬声器15、指示灯16的信号端口分别与主控电路11的相应信号端口连接。在实际使用指声纹采集器10时，指声纹采集器10首先等待使用者按下指纹，当检测到使用者按下指纹后，在采集指纹的同时触发语音采集。采集语音时，一般是指声纹采集器10生成一段文本显示在显示屏14上，然后要求使用者说出这段文本。当使用者抬起手指或语音检测结束时，同时结束语音采集和指纹采集。在实际中可利用不同方式提示使用者说话，而在提示的同时或稍后应打开麦克风13进行语音的采集。提示使用者说话的方式包括但不限于：1)用指示灯16提示使用者说话；2)用显示屏14显示提示语，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指纹与声纹双认证方法，其特征在于，它包括步骤：1)采集指纹，并在采集指纹的同时触发语音采集；2)对采集到的使用者指纹进行指纹识别，得到指纹识别得分f，同时对采集到的使用者语音进行声纹识别，得到声纹识别得分v；3)对指纹识别得分f与声纹识别得分v进行综合计算，得到作为身份判断的认证综合得分Score；4)基于认证综合得分Score对使用者的身份做出判断：若Score大于等于设定阈值，则认为指纹和声纹都来自于声称的使用者本人，认证通过；若Score小于设定阈值，则认证不通过。

【技术特征摘要】
1.一种指纹与声纹双认证方法，其特征在于，它包括步骤：1)采集指纹，并在采集指纹的同时触发语音采集；2)对采集到的使用者指纹进行指纹识别，得到指纹识别得分f，同时对采集到的使用者语音进行声纹识别，得到声纹识别得分v；3)对指纹识别得分f与声纹识别得分v进行综合计算，得到作为身份判断的认证综合得分Score；4)基于认证综合得分Score对使用者的身份做出判断：若Score大于等于设定阈值，则认为指纹和声纹都来自于声称的使用者本人，认证通过；若Score小于设定阈值，则认证不通过；其中，基于下式a)-c)对指纹识别得分f与声纹识别得分v进行综合计算，以得到认证综合得分Score：

【专利技术属性】
技术研发人员：邬晓钧，瞿世才，
申请(专利权)人：北京得意音通技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11