[发明专利]基于语音短命令和声纹技术解除手机锁屏的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种基于语音短命令和声纹技术解除手机锁屏的方法。

【背景技术】

现有手机大都是通过触摸动作，光照判断，密码保护等技术达到解除锁屏状态的目的。采用触摸动作，光照判断等技术解除手机锁屏，手机不具有安全性，任何人都可以解锁手机，而采用密码保护的方式解除手机锁屏，虽然可以防止其他非授权用户使用手机，但操作时不够方便快捷。

公开号为102148899A，公开日为2011-8-10的发明专利，是将用户输入指令波形与手机系统已有解锁声音指令的波形(也就是时域信号)进行比对，判断是否吻合来决定是否解锁，通过比对波形得到吻合或者为80％-100％吻合，这是不可能实现的，因为同一个人在不同时刻讲述相同的一个词或者一句话，其波形差异也很大，因此，该发明不具备可实施性。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题，在于提供一种基于语音短命令和声纹技术解除手机锁屏的方法，既方便快捷又保证了手机使用的安全性，在此基础上对差异值的计算进行了规定，引入分帧加窗，MFCC系数计算和矢量量化处理技术，使用户的声音特性能够更准确的提取和比较，提高了便捷性和安全性上的用户体验。

本发明通过以下两种技术方案来解决上述技术问题的：

方案一：一种基于语音短命令和声纹技术解除手机锁屏的方法，包括预置阶段和解锁阶段，所述预置阶段包括如下步骤：

步骤1、用户输入预置语音口令，所述语音口令在手机中的保存形式为时域信号；

步骤2、将保存形式为时域信号的所述预置语音口令的音频数据执行快速傅立叶变换，将所述预置语音口令的音频数据变换成预置语音口令的频域信号；

步骤3、在用户手机系统中提供一默认的通过阈值或由用户设定一通过阈值；

所述解锁阶段包括如下步骤：

步骤4、用户输入解锁语音口令，所述语音口令在手机中的保存形式为时域信号；

步骤5、将保存形式为时域信号的所述解锁语音口令的音频数据执行快速傅里叶变换，所述解锁语音口令的音频数据变换成解锁语音口令的频域信号谱；

步骤6、计算所述解锁语音口令频域信号与所述预置语音口令频域信号的差异值；

步骤7、判断所述差异值是否小于所述通过阈值，如果是，则解除手机锁屏状态，如果否，则提示解锁失败。

进一步地，所述差异值通过求欧氏距离获得。

方案二：一种基于语音短命令和声纹技术解除手机锁屏的方法，包括预置阶段和解锁阶段，所述预置阶段包括如下步骤：

步骤10、用户输入预置语音口令，所述预置语音口令在手机中的保存形式为时域信号；

步骤11、将保存形式为时域信号的所述预置语音口令的音频数据进行分帧加窗处理，并计算预置语音口令的帧数量N；

步骤12、对每一帧预置语音口令执行快速傅里叶变换，每一帧预置语音口令对应变换成一预置语音口令的频域信号；

步骤13、用X个Mel频标上线性分布的三角窗滤波器，对各预置语音口令的频域信号依次滤波，滤波后，每一预置语音口令的频域信号均获得对应的X个能量值；所述X为自然数，1≤X≤128；

步骤14、对前Y₁帧预置语音口令中每一帧预置语音口令对应的X个能量值求预置语音口令的噪声能量均值，所述Y₁为自然数，1≤Y₁≤N；所述求预置语音口令噪声能量均值的过程具体为：将第一帧预置语音口令对应的X个能量值至第Y₁帧预置语音口令对应的X个能量值分别求算数平均值，得到预置语音口令的X个噪声能量均值，所述算术平均值的求解过程具体为：即先对第一帧预置语音口令对应的第一个能量值至第Y₁帧预置语音口令对应的第一个能量值求算数平均值，得到预置语音口令的第一个噪声能量均值，而后依次类推求算数平均值，完成后共得到预置语音口令的Y₁个噪声能量均值；

步骤15、在剩余的N-Y₁帧预置语音口令中，每一帧预置语音口令对应的X个能量值均分别相对应地减去预置语音口令的X个噪声能量均值，每一帧预置语音口令均获得与之对应的X个降噪能量值；所述N-Y₁是指将N帧的预置语音口令去掉用于求噪声能量均值的第一帧至第Y₁帧预置语音口令；