停车场声纹验证系统及其方法技术方案

一种停车场声纹验证系统及其方法，包括：客户端和服务器端，其中：客户端和服务器端通过各自的通信单元相连，客户端包括声纹注册单元、声纹验证单元和信道补偿单元，其中，声纹注册单元、声纹验证单元和信道补偿单元相互连接，且都与客户端的通信单元相连，服务器端包括声纹注册响应单元、声纹验证响应单元以及道闸控制单元，其中，声纹注册响应单元和声纹验证响应单元相连，且都与服务器端的通信单元相连，道闸控制单元与声纹验证响应单元相连。本发明专利技术将人的声音作为身份凭据，能够大大提高车主身份验证的准确性，声音采集设备易于部署，且可以利用现有的移动设备作为终端，节约了设备成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种停车场车辆验证领域的技术，具体是一种停车场声纹验证系统及其方法。
技术介绍
传统的停车场登记系统在停车区域的出入口处安装自动识别装置，通过停车卡或者车牌来对出入此区域的车辆实施判断识别、准入/拒绝、引导、记录、收费、放行等管理。然而，这些识别方式无法确认车主的身份，也就无法针对车主提供个性化服务。经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN103680200A，公开日为2014年03月26日，公开了一种基于移动终端二维码的停车位预订系统及方法，包括二维码识读器、无线网关、移动终端和停车场服务器，所述的移动终端通过移动通讯网与停车场服务器相连接，所述的二维码识读器通过无线网关与停车场服务器相连接；该方法包括：用户通过移动终端登录停车场服务器获得预知车位状态、选择预订车位并获得车位预订成功二维码，二维码识读器与停车场服务器对车位预订成功二维码进行验证。该系统通过二维码进行身份验证，无法验证车主的身份信息。中国专利文献CN102855762A，公开日为2013年01月02日，公开了一种车辆进出停车场的数据取得验证方法，包括如下步骤：取得RFID标签中的数据；启动摄像机，取得所述车辆的图像；对所述取得的数据解码，得到其中表示车牌号的信息；对所述车辆图像进行解析，得到其车牌号码；比较所述表示车牌号的信息与所述车牌号码是否匹配以及RFID标签是否在有效期内，如是，产生车辆进出记录项，上传服务器并添加在以所述车牌号码标记的记录清单内，同时把图片和相关信息传送到后台监控中心，产生开闸信号；否则，由本地或远程人手判断操作并把结果上传服务器或输出报警信号。但该方法通过车辆的图像进行验证，准确率低且没有涉及对车主身份的验证，不能满足以个性化服务为目的的确认车主身份的要求。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提出一种停车场声纹验证系统及其方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术涉及一种停车场声纹验证系统，包括：客户端和服务器端，其中：客户端和服务器端通过各自的通信单元相连。所述的客户端包括：声纹注册单元、声纹验证单元和信道补偿单元，其中：声纹注册单元用以采集用户的注册声纹信息，声纹验证单元用以采集用户的验证声纹信息，信道补偿单元用以接收验证声纹信息并进行补偿。所述的服务器端包括：声纹注册响应单元、声纹验证响应单元以及道闸控制单元，其中：声纹注册响应单元接收用户的注册声纹信息并在用户数据库中建立声纹模型，声纹验证响应单元用以接收用户的验证声纹信息并向道闸控制单元发出上升或下降信号。所述的信道补偿单元采用均值方差规整(CMVN)和联合因子分析(JFA)技术进行补偿。所述的均值方差规整(CMVN),通过减均值除以方差的方式对音频特征进行规整，可以有效地降低信道、噪声带来的影响，在特征层面进行补偿。所述的联合因子分析(JFA)，在模型层面对说话人相关部分和无关部分(信道、噪声等)进行分离，从而达到信道补偿的效果。所述的客户端中设有基于位置服务(LBS)定位单元，用以获取用户的位置信息并发送到服务器端。所述的声纹验证单元和/或声纹注册单元优选设置于移动设备中。所述的服务器端中设有声纹模型更新单元，用以接收声纹信息更新声纹模型。本专利技术涉及一种基于上述停车场声纹验证系统的验证方法，包括以下步骤：步骤1、经过声纹注册的用户通过录入声纹信息向声纹验证单元发起身份验证请求；步骤2、判断用户是否在道闸处验证，如果是则执行步骤3，如果不是，则通过LBS定位单元判断用户在停车场时，执行步骤3；步骤3、通过声纹验证响应单元来验证用户身份，验证不通过则执行步骤1，验证通过则执行步骤4；步骤4、道闸控制单元控制道闸升起，让用户通过。所述的步骤1中的声纹注册包括以下步骤：步骤1.1、用户通过声纹注册单元发起注册请求；步骤1.2、声纹注册响应单元建立声纹模型；步骤1.3、判断注册是否成功，成功则将数据存储进用户数据库，不成功则回到步骤1.1。技术效果与现有技术相比，本专利技术将人的声音作为身份凭据，能够大大提高车主身份验证的准确性，声音采集设备易于部署，且可以利用现有的移动设备作为终端，节约了设备成本。附图说明图1为本专利技术组成示意图；图2为声纹注册流程图；图3为声纹验证流程图；具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1如图1所示，本实施例包括：客户端和服务器端，其中：客户端和服务器端通过各自的通信单元相连。所述的客户端包括：声纹注册单元、声纹验证单元和信道补偿单元，其中：声纹注册单元用以采集用户的注册声纹信息，声纹验证单元用以采集用户的验证声纹信息，信道补偿单元用以接收采集到的声纹信息并进行补偿。所述的声纹注册单元用于采集用户输入的信息，包括用户名和声纹等，通过客户端的通信单元发送到服务器端进行注册。该声纹注册单元可以设置于家用PC机、移动设备中。所述的声纹验证单元用于现场采集用户需要进入停车场时的声纹信息，通过通信单元发送到服务器端进行身份验证，声纹验证单元为设置于停车场道闸处的麦克风设备或者用户的移动设备。所述的信道补偿单元用于信道补偿操作，由于注册和验证声纹信息的信道不同，采用均值方差规整(CMVN)和联合因子分析(JFA)技术进行信道补偿。所述的客户端中设有基于位置服务(LBS)定位单元，用以获取用户的位置信息并发送到服务器端，当用户采用移动设备进行身份验证时，则需要通过LBS定位单元确认用户是否在停车场。所述的服务器端包括：声纹注册响应单元、声纹验证响应单元以及道闸控制单元，其中：声纹注册响应单元接收用户注册的声纹信息并在用户数据库中建立声纹模型，声纹验证响应单元用以接收用户验证声纹信息并判断是否与其声纹模型相符，然后向道闸控制单元发出上升或下降信号。所述的声纹注册响应单元，能够以用户名为索引建立用户数据库，同时根据用户的声纹信息为其建立声纹模型以及个人档案，并反馈回客户端。所述的服务器端还包括存储单元，用于存储用户信息、声纹模型等。所述的服务器端中设有声纹模型更新单元，用于在系统使用过程中，利用新收集到的用户声纹信息及时更新原有的声纹模型。所述的声纹验证响应单元将用户的验证声纹信息与用户数据库中的声纹模型作对比，做出判断并反馈回其调用单元。所述的道闸控制单元用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种停车场声纹验证系统，其特征在于，包括：客户端和服务器端，其中：客户端和服务器端通过各自的通信单元相连；所述的客户端包括：声纹注册单元、声纹验证单元和信道补偿单元，其中：声纹注册单元用以采集用户的注册声纹信息，声纹验证单元用以采集用户的验证声纹信息，信道补偿单元用以接收验证声纹信息并进行补偿；所述的服务器端包括：声纹注册响应单元、声纹验证响应单元以及道闸控制单元，其中：声纹注册响应单元接收用户的注册声纹信息并在用户数据库中建立声纹模型，声纹验证响应单元用以接收用户的验证声纹信息并向道闸控制单元发出上升或下降信号。

【技术特征摘要】
1.一种停车场声纹验证系统，其特征在于，包括：客户端和服务器端，其中：客户端和
服务器端通过各自的通信单元相连；
所述的客户端包括：声纹注册单元、声纹验证单元和信道补偿单元，其中：声纹注册单元
用以采集用户的注册声纹信息，声纹验证单元用以采集用户的验证声纹信息，信道补偿单元用
以接收验证声纹信息并进行补偿；
所述的服务器端包括：声纹注册响应单元、声纹验证响应单元以及道闸控制单元，其中：
声纹注册响应单元接收用户的注册声纹信息并在用户数据库中建立声纹模型，声纹验证响应单
元用以接收用户的验证声纹信息并向道闸控制单元发出上升或下降信号。
2.根据权利要求1所述的停车场声纹验证系统，其特征是，所述的信道补偿单元采用均
值方差规整技术和联合因子分析技术进行补偿。
3.根据权利要求1所述的停车场声纹验证系统，其特征是，所述的声纹注册单元设置于
移动设备中。
4.根据权利要求3所述的停车场声纹验证系统，其特征是，所述的客户端中设有LBS定
位单元，用以获取用户的位置信息并发送到服务器端。
5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞凯，王帅，周伟达，
申请(专利权)人：上海交通大学，苏州思必驰信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31