用于生物测定处理的方法、装置和系统制造方法及图纸

技术编号:23412198 阅读:20 留言:0更新日期:2020-02-22 18:35
本发明专利技术的实施方案涉及用于生物测定处理的方法、装置和系统。该方法包括在成功认证用户之后更新所存储的用于用户的耳朵模型数据。可以使用生成声学刺激且检测经测量的响应的个人音频设备来获取耳朵模型数据。耳朵模型数据的获取可以响应于确定个人音频设备被插入用户耳朵中或被放置为邻近用户耳朵。耳朵模型数据的获取还可以响应于确定个人音频设备尚未从用户耳朵移除或尚未移动远离用户耳朵。

Methods, devices and systems for bioassay treatment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生物测定处理的方法、装置和系统
本公开内容的实施方案涉及用于生物测定处理的方法、装置和系统,具体地,涉及包括经测量的用户耳朵对声学刺激的响应的用于生物测定处理的方法、装置和系统。
技术介绍
众所周知,无论是用户耳朵的外部部分(称为耳廓或外耳)的声学特性还是耳道的声学特性或者二者的声学特性在个体之间都存在很大差异,因此可以用作识别用户的生物测定。位于耳朵附近或内部的一个或多个扬声器或类似换能器生成声学刺激,且类似地位于耳朵附近或耳朵内部的一个或多个麦克风检测耳朵对声学刺激的声学响应。可以从响应信号中提取一个或多个特征,且将其用于表征个体。例如,耳道是共振系统,因此可以从响应信号所提取的一个特征是耳道的共振频率。如果经测量的共振频率(即,在响应信号中)与所存储的用户共振频率不同,则生物测定算法(生物测定算法被耦合以接收和分析响应信号)可能返回负的结果。响应信号的其他特征可以类似地被提取且用于表征个体。例如,所述特征可包含一个或多个梅尔频率倒谱系数。更一般地,可以确定声学刺激与经测量的响应信号之间的传递函数(或传递函数的特征),且将其与所存储的作为用户的特性的传递函数(或所存储的传递函数的特征)进行比较。生物测定认证通常需要至少执行两个处理:登记和认证(或称为验证或识别)。首先,授权用户登记系统。登记包括收集生物测定数据,以及存储该生物测定数据作为用户特性的模型。在耳朵生物测定领域,这种所存储的模型可以称为“耳纹”。一旦获取了耳纹,生物测定认证包括从请求或要求认证的用户收集生物测定数据,以及比较该数据与所存储的耳纹。如果数据匹配(即,达到可接受的程度),则对用户进行认证且授权用户访问某些受限操作或受限设备等。如果数据不匹配(即,达到可接受的程度),则不会对用户进行认证,也不会授权用户访问受限操作。基于用户耳朵的声学响应的生物测定认证系统面临的一个问题是授权用户的响应会随时间变化。例如,随着用户年龄增长和耳道形状的变化,声学响应长期可能会变化,或者随着耳垢的增加,声学响应短期可能会变化。因此,授权用户的声学响应在认证时和登记时可能不同。如果响应变化足够大,则即使他们已被授权且应该已经被认证,认证系统也可能拒绝该用户,这个问题被称为“错误拒绝”。
技术实现思路
本公开内容的实施方案通过在成功认证用户之后用所获取的耳朵模型数据更新或丰富所存储的用于用户的耳朵模型来解决该问题和其他问题。因此,所存储的耳朵模型可以随着时间而被更新(或丰富),从而考虑用户耳朵的声学响应的变化。上文所提及的成功认证可以是通过耳朵生物测定系统进行的成功认证。因此,可以通过耳朵生物测定系统对用户进行成功地认证。在认证之后,可以用新的耳朵模型数据来更新所存储的耳朵模型,所述新的耳朵模型数据诸如是作为认证处理的一部分所获取的数据或者随后(即,在认证之后)所获取的数据。在后一种情况下,仅在确定用于捕获耳朵模型数据的设备(例如,诸如上面所描述的个人音频设备的个人音频设备)自认证之后未从用户耳朵移除时,才可以更新所存储的耳朵模型,即防止用户将设备传递给另一人以试图更改所存储的模型且破坏认证系统。替代地,上文所提及的成功认证可以利用不同的认证机制(该认证机制可以是生物测定的或不是生物测定的)。例如,授权用户可能会经历耳朵生物测定系统拒绝(即,错误拒绝),但随后会使用替代机制来成功地认证他或她的身份。在这种情况下,在不成功的耳朵生物测定认证尝试期间(即,在用户被成功认证之前)所获取的耳朵模型数据可以被用于更新所存储的耳朵模型。耳朵生物测定系统可使得其特别适合于这样的新耳朵模型数据的获取以及所存储的模型的更新。例如,可以以用户听不见的频率生成声学刺激,使得用户未意识到该处理正在发生。可在用户不知晓的情况下定期地、连续地或根据某一其他时间表来获取新的耳朵模型数据。因此,不需要用户干预,且所存储的模型可以保持随时更新。在另外的实施方案中,提供了一种生物测定认证系统中的方法,该方法用于基于所获取的语音模型数据与所存储的语音模型的比较来认证用户。该方法包括从输入音频信号获取语音模型数据,所述输入音频信号包括来自用户的话语输入;以及,在成功认证用户之后(例如,基于耳朵生物测定算法),使用所获取的语音模型数据来自动地更新所存储的用于用户的语音模型。在另一方面,提供了一种用于执行一个或多个生物测定处理的装置,包括:输入,用于接收用户的语音模型数据;以及,更新模块,被配置为在成功认证用户之后利用所接收的语音模型数据来自动地更新所存储的用于该用户的语音模型。附图说明为了更好地理解本公开内容的实施例,且更清楚地示出如何实施这些实施例,现将仅通过实施例的方式参考下列附图,在附图中:图1a-1e示出了个人音频设备的多个实施例;图2示出了根据本公开内容的多个实施方案的装置;图3示出了根据本公开内容的多个实施方案的系统;图4是根据本公开内容的多个实施方案的方法的流程图;以及图5是根据本公开内容的另一些实施方案的方法的流程图。具体实施方式如上文所述,可以通过生成声学刺激以及检测耳朵对该声学刺激的声学响应来获取耳朵生物测定数据。可以从响应信号中提取一个或多个特征,且将其用于表征个体。可以使用个人音频设备来生成声学刺激且测量响应。如本文使用的,术语“个人音频设备”是适合于或可配置为大体上仅向单个用户提供音频回放的任何电子设备。在图1a至图1e中示出了合适的个人音频设备的一些实施例。图1a示出了用户耳朵的一个示意图,用户耳朵包括(外部)耳廓或外耳12a和(内部)耳道12b。用户将包括环耳式耳机的个人音频设备20戴在耳朵上。耳机包括外壳,该外壳大体上围绕且包围外耳12a,从而在用户耳朵与外部环境之间提供物理屏障。可以在外壳的边缘处设置缓冲或衬垫,以增加用户的舒适度,且还增加了耳机与用户皮肤之间的声学耦合(即,在外部环境与用户耳朵之间提供更有效的屏障)。耳机包括一个或多个扬声器22,扬声器22位于耳机的内表面上,且被布置成朝向用户耳朵尤其是耳道12b产生声学信号。耳机还包括一个或多个麦克风24,麦克风24也位于耳机的内表面上,被布置成检测由耳机、外耳12a和耳道12b所限定的内部容积内的声学信号。耳机可能能够执行有源噪声消除,以减少耳机用户所遭受的噪声量。通过检测噪声(即,使用麦克风)且生成与噪声信号幅度相同但相位相反的信号(即,使用扬声器)来进行有源噪声消除。因此,所生成的信号对噪声产生破坏性干扰,从而减轻了用户所遭受的噪声。有源噪声消除可以基于反馈信号、前馈信号或二者的组合来进行。前馈有源噪声消除利用耳机外表面上的一个或多个麦克风,可在环境噪声到达用户耳朵之前对环境噪声进行检测。所检测的噪声被快速处理,且生成消除信号,以便在传入噪声到达用户耳朵时匹配该噪声。反馈有源噪声消除利用位于耳机内表面上的一个或多个误差麦克风,操作以检测噪声和由一个或多个扬声器所生成的音频回放信号的组合。此组合与音频回放信号的知识一起用于反馈环路中,以调整扬声器本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种生物测定认证系统中的方法,该生物测定认证系统用于基于从经测量的对施加至用户耳朵的声学刺激的响应所导出的耳朵模型与所存储的用于用户的耳朵模型的比较来认证该用户,该方法包括:/n获取用户耳朵的耳朵模型数据;以及/n在成功认证用户之后,用所获取的耳朵模型数据来自动地更新所存储的用于用户的耳朵模型。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180130 GB 1801527.1;20170707 US 62/529,7521.一种生物测定认证系统中的方法,该生物测定认证系统用于基于从经测量的对施加至用户耳朵的声学刺激的响应所导出的耳朵模型与所存储的用于用户的耳朵模型的比较来认证该用户,该方法包括:
获取用户耳朵的耳朵模型数据;以及
在成功认证用户之后,用所获取的耳朵模型数据来自动地更新所存储的用于用户的耳朵模型。


2.根据权利要求1所述的方法,其中获取用户耳朵的耳朵模型数据的步骤是在成功认证用户之后。


3.根据权利要求1或2所述的方法,其中用户耳朵的耳朵模型数据是周期性地或连续地获取的。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中用户耳朵的耳朵模型数据是利用个人音频设备获取的,所述个人音频设备用于生成声学刺激且检测经测量的响应。


5.根据权利要求4所述的方法,其中在将所述个人音频设备插入所述用户耳朵中时,或者在将所述个人音频设备邻近所述用户耳朵放置时,获取所述用户耳朵的耳朵模型数据。


6.根据从属于权利要求2的权利要求4或5所述的方法,其中获取耳朵模型数据的步骤响应于确定所述个人音频设备尚未从用户耳朵移除。


7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中成功认证包括利用所述生物测定认证系统的成功认证。


8.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法,其中成功认证包括经由不同于所述生物测定认证系统的替代机制的成功认证。


9.根据权利要求8所述的方法,其中所述替代机制包括以下中的一项或多项:个人识别号码认证;密码或通行码认证;语音认证。


10.根据权利要求9所述的方法,其中语音认证包括以下中的一项或多项的认证:空气传导语音信号和骨传导语音信号。


11.根据权利要求10所述的方法,其中成功认证包括确定所述空气传导语音信号和所述骨传导语音信号相对应。


12.根据权利要求8至11中的任一项所述的方法,其中获取用户耳朵的耳朵模型数据的步骤是在成功认证用户之前。


13.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中更新包括将所获取的耳朵模型数据与所存储的用于用户的耳朵模型进行组合。


14.根据权利要求13所述的方法,其中根据所获取的耳朵模型数据的一个或多个质量度量对所获取的...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·P·莱索
申请(专利权)人:思睿逻辑国际半导体有限公司
类型:发明
国别省市:英国;GB

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