一种声纹识别系统和识别方法技术方案

本发明专利技术涉及一种智能识别系统和识别方法，特别涉及一种声纹识别系统和识别方法。声纹识别系统包括三大模块：服务器端、手机APP端和声纹识别装置端，服务器用于连接手机APP，收到手机APP端发送的用户信息，验证用户身份的合法性，将验证结果发回手机APP端；手机APP用于收到身份验证结果；运用音频加密算法对用户身份信息进行加密，产生音频加密口令，通过手机扬声器播出；声纹识别装置用于接收音频加密口令，解调并验证用户身份信息的合法性。本发明专利技术声纹识别系统可应用于各种需要验证身份的场合，运用国密算法进行加密，安全级别高，并且每一分钟产生的口令都不相同，避免了被冒用的危险，同时避免了传统指纹识别、IC卡识别成本高、易丢失等缺点。

【技术实现步骤摘要】
一种声纹识别系统和识别方法
本专利技术涉及一种智能识别系统和识别方法，特别涉及一种声纹识别系统和识别方法。
技术介绍
近年来，针对校园、住宅小区、企业办公场所等半公开场合的安全事件频发，如校门口恶性人身侵害事件、社会人员滋扰在校师生事件、小区车辆被窃、办公室入室盗窃等严重侵害公民权益的案件日益突出，已成为社会热点。为了有效保护公民人身安全，维护正常的生活秩序，公安部、教育部、中央综治办等部门联合发起先后采取了一系列的安全防范措施，对门禁系统的安全级别及识别效率提出了更高的要求。在传统的门禁系统中，通常通过指纹识别、ID/IC门禁卡等识别方式，存在操作规范高、误差率高、成本高、易丢失、易被攻击的缺点。例如，指纹识别的不足体现在几个方面：1.对环境的要求很高，对手指的湿度、清洁度等都很敏感，脏、油、水都会造成识别不了或影响到识别的结果；2.某些人或某些群体的指纹特征少，甚至无指纹，所以难以成像；3.对于脱皮、有伤痕等低质量指纹存在识别困难、识别率低的问题,对于一些手上老茧较多的体力劳动者等部分特殊人群的注册和识别困难较大；4.每一次使用指纹时都会在指纹采集头上留下用户的指纹印痕，而这些指纹痕迹存在被用来复制指纹的可能性；而ID/IC门禁卡识别的缺陷体现在以下几个方面：1.持卡人必须随身携带卡片，造成使用不方便；而一旦忘记携带，除了无法开门进入以外，还存在丢失、被盗用的风险；2.门禁卡可以转借他人使用，造成安全隐患；3.门禁卡一旦弯折、水浸或接近磁场，会造成失效；4.较易被破解、克隆，且克隆成本极低；5.制作门禁卡的成本较高；综上所述，传统的指纹识别、门禁卡识别均有使用上、成本上的缺点，需要有一种更稳定、可靠、简便的识别方式，并且能以较低的成本投入半公开场合应用。
技术实现思路
针对以上不足，本专利技术提供一种声纹识别系统和识别方法，能够将用户身份信息通过音频加密算法产生音频加密口令，作为验证用户身份的方式。本专利技术的技术方案为：一种声纹识别系统，其特征在于，包括三大模块，分别为服务器端、手机APP端和声纹识别装置端；所述服务器用于连接手机APP，收到手机APP端发送的用户信息，验证用户身份的合法性，将验证结果发回手机APP端；所述手机APP用于接收到用户输入的身份信息，连接服务器进行身份信息验证，收到身份验证结果并登陆用户；手机APP运用音频加密算法对用户身份信息进行加密，产生音频加密口令，通过手机扬声器播出；所述声纹识别装置用于接收音频加密口令，解调并验证用户身份信息的合法性。所述手机APP还包括音频口令调制模块，所述音频加密算法先根据SM3算法将用户身份信息加密生成数字加密口令，所述音频口令调制模块再将数字加密口令中不同的数字映射成不同的频率，生成音频加密口令。所述服务器端包括数据库，所述数据库包括用户信息表，所述用户信息表用于储存各声纹识别装置对应的用户信息，所述服务器和声纹识别装置的作用还包括：所述服务器用于远程统一管理各个声纹识别装置端，接收各声纹识别装置端发送来的操作指令，对用户信息表进行管理，并将操作回执发送到相应声纹识别装置；所述声纹识别装置用于接收管理员操作指令，连接服务器将操作指令发送到服务器，并接收服务器发送的操作回执。所述用户信息表包括用户账号、用户名、密码和对应的声纹识别装置账号，所述服务器对用户信息表的管理包括对信息表中用户信息的增加、删除、修改、查询等操作。所述数据库还包括声纹识别装置信息表、管理员信息表和总数据表；所述声纹识别装置信息表用于储存各声纹识别装置信息，所述管理员信息表用于储存管理员信息，所述总数据表用于储存包括用户信息、声纹识别装置信息、管理员信息在内的所有信息。一种声纹识别方法，其特征在于，以音频加密口令作为验证用户身份的方式，具体包括以下步骤：步骤1：用户在手机APP输入用户名和密码登陆APP；步骤2：如果登陆成功，用户手机APP端通过音频加密算法生成音频加密口令；步骤3：用户点击手机APP相应按钮，手机扬声器播放音频加密口令；步骤4：声纹识别装置接收到手机APP播出的音频加密口令；步骤5：声纹识别装置解调音频加密口令并验证用户身份的合法性。所述音频加密算法的步骤具体包括：步骤1：根据用户账号和当前时间T经过SM3算法生成密文数组；步骤2：取当前时间T的分钟位t,并将t对59取余，得到m；步骤3：对密文数组取出从第m+1开始的6个数字，组成6位数组OTP[6]；步骤4：将数组OTP[6]转换成十进制数OTP’；步骤5：根据公式OTP’mod(9x10^4)+10^4得到数字加密口令；步骤6：将数字加密口令中不同的数字映射成不同的频率，从而将数字加密口令转换成音频加密口令。所述用户输入用户名和密码后先进行身份信息验证，具体步骤包括：步骤1：手机APP将用户名和密码发送至服务器；步骤2：服务器将用户名和密码与总数据库内相应用户信息作比对；步骤3：服务器将验证结果发到手机APP端。所述声纹识别装置解调音频加密口令并验证用户身份的合法性的步骤具体包括：步骤1：声纹识别装置将音频加密口令解调，还原成数字加密口令result1；步骤2：声纹识别装置根据用户账号和当前时间T经过SM3算法，得到数字加密口令result2；步骤3：如果resutl1＝result2，则用户身份合法。所述声纹识别装置解调音频加密口令的步骤具体包括：声纹识别装置的音频采集通道自动开启，并开辟采集线程和识别线程，采集线程负责将采集到的音频数据缓存至阻塞队列中，识别线程负责将阻塞队列中的音频数据取出进行解调，所述采集线程和识别线程同时分工处理音频数据。本专利技术可与现有的各种身份验证系统配套，其应用除了可用于门禁识别以外，还可用于各种需要识别验证用户身份的场合，例如会议中的与会人员身份识别等。本专利技术方案的优点为：1)本专利技术使用了国密算法对用户信息进行加密，安全级别高，杜绝了被破解、盗用的可能性；2)本专利技术将当前时间作为加密算法的因子，使每一分钟产生的口令都不相同，保证了声纹识别装置端接收到的口令跟手机端产生的口令的一致性，避免音频口令被不法分子录音，冒充合法身份的危险；3)本专利技术的音频加密算法执行起来方便快捷，操作难度低，对各个操作群体均可以实现简单操作；4)本专利技术通过无线或有线等设备组网，实现以经过加密的音频口令方式来验证身份，在保证安全的同时还避免了传统指纹识别系统、ID/IC卡识别系统的成本高、实体卡易丢失的缺点。附图说明图1为本专利技术声纹识别系统总架构图；图2为本专利技术声纹识别系统网络连接图；图3为本专利技术手机APP界面图；图4为本专利技术手机APP运行流程图；图5为本专利技术手机APP网络通信流程图；图6为本专利技术音频加密算法流程图；图7为本专利技术音频加密口令解调流程图。图8为本专利技术声纹识别装置主界面图；图9为本专利技术声纹识别装置主界面-管理员界面截图；图10为本专利技术声纹识别装置运行流程图；图11为本专利技术声纹识别装置网络通信流程图；图12为本专利技术声纹识别装置管理员登录界面截图；图13为本专利技术声纹识别装置管理员操作界面截图；图14为本专利技术服务器管理流程图；图15为本专利技术服务器接收数据处理流程图；图16为本专利技术数据库表结构图。具体实施方式以下将结合附图和实施例对本专利技术的构思、具体步骤及产生的技术效果作进一步说明，以充本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声纹识别系统，其特征在于，包括三大模块，分别为服务器端、手机APP端和声纹识别装置端；所述服务器用于连接手机APP，收到手机APP端发送的用户信息，验证用户身份的合法性，将验证结果发回手机APP端；所述手机APP用于接收到用户输入的身份信息，连接服务器进行身份信息验证，收到身份验证结果并登陆用户；手机APP运用音频加密算法对用户身份信息进行加密，产生音频加密口令，通过手机扬声器播出；所述声纹识别装置用于接收音频加密口令，解调并验证用户身份信息的合法性。

【技术特征摘要】
1.一种声纹识别系统，其特征在于，包括三大模块，分别为服务器端、手机APP端和声纹识别装置端；所述服务器用于连接手机APP，收到手机APP端发送的用户信息，验证用户身份的合法性，将验证结果发回手机APP端；所述手机APP用于接收到用户输入的身份信息，连接服务器进行身份信息验证，收到身份验证结果并登陆用户；手机APP运用音频加密算法对用户身份信息进行加密，产生音频加密口令，通过手机扬声器播出；所述声纹识别装置用于接收音频加密口令，解调并验证用户身份信息的合法性。2.根据权利要求1所述的声纹识别系统，其特征在于：所述手机APP还包括音频口令调制模块，所述音频加密算法先根据SM3算法将用户身份信息加密生成数字加密口令，所述音频口令调制模块再将数字加密口令中不同的数字映射成不同的频率，生成音频加密口令。3.根据权利要求1所述的声纹识别系统，其特征在于，所述服务器端包括数据库，所述数据库包括用户信息表，所述用户信息表用于储存各声纹识别装置对应的用户信息，所述服务器和声纹识别装置的作用还包括：所述服务器用于远程统一管理各个声纹识别装置端，接收各声纹识别装置端发送来的操作指令，对用户信息表进行管理，并将操作回执发送到相应声纹识别装置；所述声纹识别装置用于接收管理员操作指令，连接服务器将操作指令发送到服务器，并接收服务器发送的操作回执。4.根据权利要求3所述的声纹识别系统，其特征在于，所述用户信息表包括用户账号、用户名、密码和对应的声纹识别装置账号，所述服务器对用户信息表的管理包括对信息表中用户信息的增加、删除、修改、查询等操作。5.根据权利要求3所述的声纹识别系统，其特征在于，所述数据库还包括声纹识别装置信息表、管理员信息表和总数据表；所述声纹识别装置信息表用于储存各声纹识别装置信息，所述管理员信息表用于储存管理员信息，所述总数据表用于储存包括用户信息、声纹识别装置信息、管理员信息在内的所有信息。6.一种声纹识别方法，其特征在于，以音频加密口令作为验证用户身份的方式，具体包括以下步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：周芸，周斌，黄清，喻琴，
申请(专利权)人：上海擎云物联网股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31