基于声纹识别的煤矿入井人员唯一性检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及矿井监控与通信领域，具体是基于声纹识别的煤矿入井人员唯一性检测装置，包括声纹识别装置、隔音检测室以及身份复核装置。声纹识别装置设置于隔音检测室内，隔音检测室用于消除煤矿现场噪音、被检测人员附近其他人员说话的噪音，身份复核装置用于检测未通过时的人员身份复核。本实用新型专利技术基于声纹识别实现煤矿入井人员唯一性检测，解决了由于煤矿环境噪音较大、多人同时出入井时非被测人员语音信号形成噪音，现有的声纹识别装置无法适用于煤矿环境进行煤矿入井人员身份的唯一性检测的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于声纹识别的煤矿入井人员唯一性检测装置
本技术涉及矿井监控与通信领域，特别是煤矿环境下人员身份的唯一性检测，具体是一种基于声纹识别的煤矿入井人员唯一性检测装置。
技术介绍
《国家安全生产监督管理总局国家煤矿安全监察局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》(安监总煤装 146号)要求建设完善煤矿井下人员定位系统，发挥井下人员定位系统在定员管理和应急救援工作中的作用，要求“矿井人员定位系统必须满足《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》(AQ6210-2007)的要求”，《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》(AQ6210-2007)要求“各个人员出入井口应设置检测识别卡工作是否正常和唯一性检测的装置”。 生物特征识别技术作为一种唯一性检测的技术手段，在银行、安保、司法、考勤、票务等领域得到了一定程度的应用。它以人体唯一性的生物特征作为识别依据，通过图像采集、处理、特征点提取、生物特征搜索以及比对，实现人的唯一性检测，目前常用的生物特征识别技术主要有指纹识别、掌纹识别、虹膜识别、人脸识别等。 煤矿作为一种特殊的工业生产环境，与一般工业的工作环境区别较大，一方面井下工作环境的空间相对狭小、存在煤尘、粉尘、水、瓦斯等物质，具有一定的危险性，煤矿入井人员在井下工作期间，生物特征易受污染；另一方面，煤矿为24小时生产的工作领域，采取三班制的工作制度，因此，煤矿入井人员会在不固定的工作实践出入井口，因此采集生物特征时的光照条件会存在差异。此外，由于煤矿入井方式的特殊性，入井工作人员需要乘罐车入井或升井，因此出入井会有相对集中的规律性。 由于煤矿应用唯一性检测的特殊性，目前一般地面领域的唯一性检测装置不能满足需求，煤矿入井人员唯一性检测需要满足如下要求: (I)需要克服煤矿井下人员在工作中由于生物特征受到污染所造成的影响，从而保证生物特征识别的准确度； (2)需要满足在出入井人员相对集中时的实现唯一性检测。 在煤矿井下这样的工作环境中，煤矿入井人员的指纹、掌纹、脸部等均易受煤尘、粉尘、水等污染，影响生物特征识别的准确度，为了克服准确度问题，就需要采用特殊的算法，较为复杂。虹膜识别虽然不易受各种环境因素的影响，但虹膜识别装置的成本较高。 目前还有一种常用的人体生物特征识别方式即声纹识别，通过对未知人语音材料与已知人语音材料的语音声学特征进行比较和综合分析，以得出两者是否同一的判断过程。声纹识别，也称为说话人识别，有两类，即说话人辨认和说话人确认。前者用以判断某段语音是若干人中的哪一个所说的；而后者用以确认某段语音是否是指定的某个人所说的。 中国技术专利201220255138.2，公开了一种便携式声纹识别装置，包括:麦克风话筒控制按钮、麦克风话筒、服务器连接模块和声音发送模块。该方案可以应用在身份识别领域中，用于识别说话人的身份。 但是如果将声纹识别用于煤矿环境中时，由于机电设备的存在，噪声普遍存在，另夕卜，出入井人员相对集中时，会有多人同时发出声音，因此在进行唯一性检测时，如果采用声纹识别的方式，则除了满足上述要求外，还需要克服噪声的影响。
技术实现思路
本技术的目的在于提供基于声纹识别的煤矿入井人员唯一性检测装置，该检测装置采用声纹识别的方式，采用隔音检测室消除煤矿现场噪音及附近其他非检测人员说话的噪音，实现适用于煤矿这种特殊环境的煤矿入井人员的唯一性检测，用以解决由于煤矿环境噪音较大、多人同时出入井时非被测人员语音信号形成噪音，现有的声纹识别装置无法适用于煤矿环境进行煤矿入井人员身份的唯一性检测的问题。 为实现上述目的，本技术的方案是:基于声纹识别的煤矿入井人员唯一性检测装置，包括声纹识别装置，还包括隔音检测室，所述隔音检测室设置于煤矿出入井井口处，位于煤矿入井人员的出入井通道中，所述隔音检测室两端的人员入口处、人员出口处以及隔音检测室的一侧边均设置有隔音门，所述声纹识别装置位于所述的隔音检测室中。 根据本技术所述的唯一性检测装置，进一步地，该唯一性检测装置包括身份复核装置，所述的身份复核装置设置于隔音检测室的外部，用于检测未通过时对煤矿入井人员身份的复核。 本技术达到的有益效果: (I)本技术针对不易被矿井环境改变产生源头的声纹特征作为煤矿入井人员唯一性检测的唯一性特征，实现煤矿入井人员唯一性检测； (2)本技术采用声纹识别装置作为生物特征识别装置，大大降低了目前部分煤矿现场采用虹膜识别装置作为生物特征识别装置进行煤矿入井人员唯一性检测所造成的经济成本； (3)本技术提出隔音检测室消除被煤矿出入井井口通道中的煤矿现场噪音和被检测人员附近的其他人员说话造成的影响声纹采集的噪音，保证现场噪音、其他人员语音信号被有效隔离。 【附图说明】 图1是本技术隔音检测室及隔音门设置示意图。 图中，1、隔音检测室；2、人员入口处的隔音门；3、人员出口处的隔音门；4、通往身份复核处的隔音门。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术作进一步详细的说明。 本技术的煤矿入井人员唯一性检测装置实施例: 如图1，本实施例的煤矿入井人员唯一性检测装置包括隔音检测室1、设置于隔音检测室内的声纹检测装置以及设置于隔音检测室外部的身份复核装置，隔音检测室设置于煤矿出入井井口处，在人员通道中建立人员出、入口及一侧均设置有隔音门的隔音检测室1，隔音检测室I用于提供基于声纹识别的煤矿入井人员唯一性检测的隔音场所，具有隔音功能，分别用于消除现场噪音、被煤矿出入井井口通道中被检测人员附近的其他人员说话造成的影响声纹采集的噪音。 声纹识别装置设置于隔音检测室I内，用于煤矿入井人员声纹识别的唯一性检测，声纹识别装置可采用的方案包括但不限于中国技术专利201220255138.2公开的一种便携式声纹识别装置。隔音检测室人员入口处的隔音门2用于煤矿入井人员进入隔音室进行唯一性检测；隔音检测室人员出口处的隔音门3用于检测通过的煤矿入井人员入井；设置于隔音检测室的一侧、通往身份复核处的隔音门4用于检测未通过的煤矿入井人员前往身份复核处的身份复核装置。 该身份复核装置通过对存储的煤矿入井人员的照片进行自动比对复核。在其他实施例中，还可以采用人工复核。 本技术针对不易被矿井环境改变的产生源头的声纹特征作为煤矿入井人员唯一性检测的唯一性特征，实现煤矿入井人员唯一性检测；采用声纹识别装置作为生物特征识别装置，大大降低了目前部分煤矿现场采用虹膜识别装置作为生物特征识别装置进行煤矿入井人员唯一性检测所造成的经济成本；提出隔音检测室消除被煤矿出入井井口通道中的煤矿现场噪音和被检测人员附近的其他人员说话造成的影响声纹采集的噪音，保证现场噪音、其他人员语音信号被有效隔离。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于声纹识别的煤矿入井人员唯一性检测装置，包括声纹识别装置，其特征在于：还包括隔音检测室，所述隔音检测室设置于煤矿出入井井口处，位于煤矿入井人员的出入井通道中，所述隔音检测室两端的人员入口处、人员出口处以及隔音检测室的一侧边均设置有隔音门，所述声纹识别装置位于所述的隔音检测室中。

【技术特征摘要】
1.一种基于声纹识别的煤矿入井人员唯一性检测装置，包括声纹识别装置，其特征在于:还包括隔音检测室，所述隔音检测室设置于煤矿出入井井口处，位于煤矿入井人员的出入井通道中，所述隔音检测室两端的人员入口处、人员出口处以及隔音检测室的一侧边均设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙继平，李晨鑫，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：新型
国别省市：北京;11