融合用户多源发声特征的身份认证方法、存储介质及设备技术

技术编号:26794389 阅读:28 留言:0更新日期:2020-12-22 17:10
本发明专利技术公开了一种融合用户多源发声特征的身份认证方法、存储介质及设备,构建感知末端;设计收发保护机制,在RFID读写器与感知末端的标签通信过程中,在信号发射时加入动态随机噪音,在接收信号时消除噪音并恢复标签EPC,判断感知信号真伪;识别用户语音命令,若包含关键词,根据能否正确恢复感知末端标签EPC确定进入下一步或拒接请求并结束;对语音信号进行降噪和有声部分检测,转换为时‑频谱图后提取射频信号相位信息并预处理;将处理过的语音和射频感知数据通过两个分支同时输入神经网络,进行用户身份认证。本发明专利技术基于语音和射频技术的实现既能够保证系统安全可信,具有较强的应用价值、社会意义和发展潜力。

【技术实现步骤摘要】
融合用户多源发声特征的身份认证方法、存储介质及设备
本专利技术属于无线射频识别(RFID)和语音认证
,具体涉及一种融合用户多源发声特征的身份认证方法、存储介质及设备。
技术介绍
现实生活中,大多数门禁系统利用射频识别卡片对用户进行身份认证。然而,射频识别作为一种非用户绑定式的认证手段,卡片本身和射频信号面临着丢失、盗窃、篡改和复制(重放)等安全风险。近年来,指纹、人脸和语音认证技术不断发展成熟,并依靠较好的便捷性和安全性,被更多访问控制系统所采纳。但是,面对某些特殊应用场景特别是传染性公共卫生事件,指纹认证会直接引发传染风险;人脸认证会因用户穿戴口罩遮挡面部而影响认证精度,还存在隐私泄漏问题;语音认证虽然可以避免上述类似问题,但用户发声时语音命令很容易被攻击者录制并发起重放攻击,并且实施语音重放攻击代价较低,不需要高度专业化的设备和技术要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种融合用户多源发声特征的身份认证方法、存储介质及设备,能够保证高风险语音命令和认证口令的安本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种融合用户多源发声特征的身份认证方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1、确定感知末端的尺寸,选择RFID标签数量和型号,构建感知末端;/nS2、设计收发保护机制,在RFID读写器与感知末端的标签通信过程中,在信号发射时加入动态随机噪音,在接收信号时消除噪音并恢复标签EPC,判断感知信号真伪;/nS3、识别用户语音命令,若包含关键词,根据步骤S2能否正确恢复感知末端标签EPC确定进入步骤S4或拒接请求并结束;/nS4、对语音信号进行降噪和有声部分检测,转换为时-频谱图后提取射频信号相位信息,并进行滤波、目标区域检测、等比例伸缩和归一化操作;/nS5、将步骤S4处理过的语音和射频感知数据通...

【技术特征摘要】
1.一种融合用户多源发声特征的身份认证方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、确定感知末端的尺寸,选择RFID标签数量和型号,构建感知末端;
S2、设计收发保护机制,在RFID读写器与感知末端的标签通信过程中,在信号发射时加入动态随机噪音,在接收信号时消除噪音并恢复标签EPC,判断感知信号真伪;
S3、识别用户语音命令,若包含关键词,根据步骤S2能否正确恢复感知末端标签EPC确定进入步骤S4或拒接请求并结束;
S4、对语音信号进行降噪和有声部分检测,转换为时-频谱图后提取射频信号相位信息,并进行滤波、目标区域检测、等比例伸缩和归一化操作;
S5、将步骤S4处理过的语音和射频感知数据通过两个分支同时输入神经网络,进行用户身份认证。


2.根据权利要求1所述的融合用户多源发声特征的身份认证方法,其特征在于,步骤S1中,利用RFID射频信号物理层信息,在用户发出语音命令或认证口令过程中感知用户嘴部运动;在每个标签每次被成功读取时获得一次信号物理层信息,即感知信息。


3.根据权利要求1所述的融合用户多源发声特征的身份认证方法,其特征在于,步骤S2中,根据RFID通信协议,读写器采取轮询的方式与标签进行通信,即每个通信周期内所有标签被询问一次且最多一次,每个标签被询问一次的通信过程包含Query、RN16、ACK和EPC,Query和ACK为读写器发出的命令,RN16和EPC是标签的回复信号,在读写器发出ACK命令后,生成动态随机噪音形式的连续载波,标签将自身EPC调制到载波上并反向散射给读写器,实现动态随机噪音的加载,在读写器每个轮询周期的第一个问询时隙,通过编程设置为空的问询时隙,不允许标签回复EPC信号,仅用于收发随机噪音,估计短时信道状态H用于同一个轮询周期内所有标签回复EPC段的噪音消除。


4.根据权利要求3所述的融合用户多源发声特征的身份认证方法,其特征在于,收发保护机制具体为:在发射端加载动态随机噪音保护通信内容,在接收端消除噪音恢复通信内容,动态随机噪音仅收发双发已知且不断发生变化。


5.根据权利要求1所述的融合用户多源发声特征的身份认证方法,其特征在于,步骤S3中,用户或系统预先设置高风险关键词,当用户发起语音命令或认证口令时,先利用现有语音识别技术识别语音内容,若语音内...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵衰李镇江丁菡惠维王鸽赵季中
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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