一种基于音频指纹的身份认证方法技术

本发明专利技术涉及一种基于音频指纹的身份认证方法。终端设备预先采集用户输入的语音信息和该语音信息对应的文本信息，对用户输入文本信息进行分词处理，获取所述每个关键词在所述输入文本信息中的位置对应的重要性；将语音信息按照上述关键词划分为若干子片段，针对所述每个子片段分别提取音频指纹。用户进行身份认证时，依据每个关键词在所述输入文本信息中的位置对应的重要性、预先存储的音频指纹和用户输入语音信息的音频指纹计算音频指纹的相似度，若相似度大于预定阈值，身份认证成功。该方法充分考虑了相应文本信息的语义特征，使得匹配精度更高，从而使得终端设备的安全性得以进一步提升。

An Audio Fingerprint-based Identity Authentication Method

The invention relates to an authentication method based on audio fingerprint. The terminal device pre-collects the voice information input by the user and the text information corresponding to the voice information, performs word segmentation on the input text information of the user, obtains the importance of the corresponding position of each key word in the input text information, divides the voice information into several sub-segments according to the above key words, and extracts the audio fingerprint respectively for each sub-segment. When the user authenticates, the similarity of the audio fingerprint is calculated according to the importance of the corresponding position of each key word in the input text information, the pre-stored audio fingerprint and the user's input audio fingerprint. If the similarity is greater than the predetermined threshold, the authentication is successful. This method takes full account of the semantic features of the corresponding text information, so that the matching accuracy is higher and the security of the terminal device is further improved.

【技术实现步骤摘要】
一种基于音频指纹的身份认证方法
本专利技术涉及音频识别
，特别涉及一种基于音频指纹的身份认证方法。
技术介绍
随着技术的进步，智能手机和平板电脑在人们工作和生活中扮演着越来越重要的角色，终端设备上会带有大量的个人信息和操作记录，因而，手机和平板电脑的安全也变得越来越重要。现有的加密方式一般采用了传统的密码学方法或物理指纹的方法。虽然传统的密码学方法可以在一定程度上为身份认证提供安全保障，但是，在很多场景下，这种方法存在一定的漏洞。一旦密码被窃取，该方法就彻底崩溃。目前苹果，三星，华为等公司的产品已经支持指纹识别功能，但指纹识别过程首先需要录入用户的指纹信息，解锁时需通过传感器感测手指覆盖面积，然后进行指纹数据验证，上述过程均需采集用户的指纹信息。而实际应用中，存在部分用户由于手指脱皮，指纹磨平，或手指褶皱太多等原因无法进行指纹采集的情况，导致智能手机和平板电脑无法利用指纹认证的方式提升其安全性。音频指纹是通过特定的算法将一段音频中独一无二的数字特征以标识符的形式提取出来，用于识别海量的声音样本或跟踪定位样本在数据库中的位置。音频指纹作为内容自动识别技术的核心算法，已被广泛应用于音乐识别，版权内容监播，内容库去重和电视第二屏互动等领域。音频指纹技术通过提取声音中的数据特征，将需要被识别的内容与建立的音频指纹数据库进行比对完成的。识别过程不受音频本身的存储格式，编码方式，码率和压缩技术影响。音频指纹的匹配是高度精确的匹配，不依赖于文件meta信息，加水印和文件哈希值。针对当前智能手机及平板电脑针对部分用户无法使用指纹认证的问题，考虑到音频接口广泛存在于智能手机和平板电脑中，本专利技术提出了一种利用音频指纹来进行身份认证的方法。
技术实现思路
本专利技术公开了一种基于音频指纹的身份认证方法，能够基于人的音频指纹信息实现身份认证，从而提高终端设备的安全性。该身份认证方法具体包括如下步骤：步骤S10：终端设备检测用户的第一操作；步骤S20：若第一操作满足预设条件时，通过终端设备显示界面显示待用户输入的语音信息，进入步骤S30，否则，返回步骤S10继续检测；步骤S30：用户输入步骤S20中所述的语音信息，提取用户输入语音信息的音频指纹；步骤S40：将所述音频指纹与终端设备中预先存储的音频指纹进行匹配识别：步骤S50：若匹配成功，终端设备解除锁定，否则，返回步骤S10继续检测。在所述步骤S10之前，包括音频指纹采集的步骤S00，具体包括：用户输入语音信息，并输入该语音信息对应的文本信息进行保存，针对输入的语音信息进行音频指纹的提取，将提取的音频指纹进行保存。所述步骤S00中针对输入的语音信息进行音频指纹的提取，具体包括：对用户输入的与语音信息对应的文本信息进行分词处理，采用TFIDF方法提取n个关键词Ki，其中i＝1,2，…，n，其中n为大于2的自然数，获取所述每个关键词在所述输入文本信息中的位置对应的重要性ki；将语音信息按照上述关键词划分为若干子片段，针对所述每个子片段分别提取音频指纹Pi。所述步骤S10中所述的第一操作为长按触摸屏或指定按键。所述步骤S20中终端设备显示界面显示的待用户输入的语音信息为步骤S00中用户输入的文本信息。所述步骤S30中提取用户输入语音信息的音频指纹，具体包括：将输入语音按照步骤S00中提取的关键词划为若干子片段，针对所述每个子片段分别提取音频指纹P'i。所述步骤S40中将所述音频指纹与终端设备中预先存储的音频指纹进行匹配识别，具体包括：依据每个关键词在所述输入文本信息中的位置对应的重要性αi，预先存储的音频指纹Pi和用户输入语音信息的音频指纹P'i，计算音频指纹的相似度若相似度大于预定阈值，则所述音频指纹与终端设备中预先存储的音频指纹匹配成功，否则匹配失败。在所述步骤S50之后还包括步骤S60：在匹配成功后，基于用户本次输入的语音信息和音频指纹完善预先存储的音频指纹。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：终端设备预先采集用户输入的语音信息和该语音信息对应的文本信息，对用户输入的与语音信息对应的文本信息进行分词处理，采用TFIDF方法提取n个关键词，获取所述每个关键词在所述输入文本信息中的位置对应的重要性；将语音信息按照上述关键词划分为若干子片段，针对所述每个子片段分别提取音频指纹。用户进行身份认证时，需要按照显示界面提示的文本信息输入相应的语音信息，将该将输入语音信息按照前述提取的关键词同样划为若干子片段，针对所述每个子片段分别提取音频指纹。依据每个关键词在所述输入文本信息中的位置对应的重要性、预先存储的音频指纹和用户输入语音信息的音频指纹计算音频指纹的相似度，若相似度大于预定阈值，则所述音频指纹与终端设备中预先存储的音频指纹匹配成功。上述音频指纹匹配过程中充分考虑了相应文本信息的语义特征，将关键字在所述输入文本信息中的位置对应的重要性作为对应子片段相似度的权重值，使得匹配精度更高，从而使得终端设备的安全性得以进一步提升。附图说明图1本专利技术实施例的一种基于音频指纹的身份认证方法的流程图；图2本专利技术实施例的一种音频指纹的提取方法的流程图；具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术可用于众多通用或专用的计算装置环境或配置中。例如：个人计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器装置、包括以上任何装置或设备的分布式计算环境等。本专利技术公开了一种基于音频指纹的身份认证方法，能够基于人的音频指纹信息实现身份认证，从而提高终端设备的安全性。该身份认证方法具体如附图1所示，包括如下步骤：步骤S10：终端设备检测用户的第一操作；用户在携带便携式终端设备时经常会出现误碰等操作，因此，为了避免所述误碰操作启动身份认证流程，造成设备电量的损耗，规定预设的用户操作，只有当用户操作符合所述预定操作时才启动身份认证流程，从而可有效节省设备电量，其中所述预设操作可以为长按触摸屏或指定按键。在所述步骤S10之前，包括音频指纹采集的步骤S00，具体包括：用户输入语音信息，并输入该语音信息对应的文本信息进行保存，针对输入的语音信息进行音频指纹的提取，将提取的音频指纹进行保存。所述步骤S00中针对输入的语音信息进行音频指纹的提取，具体包括：对用户输入的与语音信息对应的文本信息进行分词处理，采用TFIDF方法提取n个关键词Ki，其中i＝1,2，…，n，其中n为大于2的自然数，获取所述每个关键词在所述输入文本信息中的位置对应的重要性ki；将语音信息按照上述关键词划分为若干子片段，针对所述每个子片段分别提取音频指纹Pi。音频指纹的提取方法是否有效，直接决定了音频指纹检索的效率和精度。在2002年的视觉信息最新进展国际会议上(ProceedingsofRecentAdvancesinVisualInformationSystems2002)，Oostveen和Kalker等人在《视频指纹的特征提取方法和数据库策略》(FeatureExtractionandaDatabaseStrat本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于音频指纹的身份认证方法，具体包括如下步骤：步骤S10：终端设备检测用户的第一操作；步骤S20：若第一操作满足预设条件时，通过终端设备显示界面显示待用户输入的语音信息，进入步骤S30，否则，返回步骤S10继续检测；步骤S30：用户输入步骤S20中所述的语音信息，提取用户输入语音信息的音频指纹；步骤S40：将所述音频指纹与终端设备中预先存储的音频指纹进行匹配识别：步骤S50：若匹配成功，终端设备解除锁定，否则，返回步骤S10继续检测。

【技术特征摘要】
1.一种基于音频指纹的身份认证方法，具体包括如下步骤：步骤S10：终端设备检测用户的第一操作；步骤S20：若第一操作满足预设条件时，通过终端设备显示界面显示待用户输入的语音信息，进入步骤S30，否则，返回步骤S10继续检测；步骤S30：用户输入步骤S20中所述的语音信息，提取用户输入语音信息的音频指纹；步骤S40：将所述音频指纹与终端设备中预先存储的音频指纹进行匹配识别：步骤S50：若匹配成功，终端设备解除锁定，否则，返回步骤S10继续检测。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S10之前，包括音频指纹采集的步骤S00，具体包括：用户输入语音信息，并输入该语音信息对应的文本信息进行保存，针对输入的语音信息进行音频指纹的提取，将提取的音频指纹进行保存。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S00中针对输入的语音信息进行音频指纹的提取，具体包括：对用户输入的与语音信息对应的文本信息进行分词处理，采用TFIDF方法提取n个关键词Ki，其中i＝1,2，…，n，其中n为大于2的自然数，获取所述每个关键词在所述输入文本信息中的位置对应的重要性ki；将语音信息按照上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙昌勋，
申请(专利权)人：北京容联易通信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11