[发明专利]一种声纹采集和处理系统及其采集和处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种音频处理领域，特别是一种声纹采集和处理系统及其采集和处理方法。

背景技术

目前，声音识别技术被广泛应用于多个领域，如安防、鉴权系统、目标认证、智能家居等。声音是每个人特有的生物特征，不会被复制或盗取，采用声音进行目标识别具有很高的安全性，识别的精确度与准确度和声纹数据库息息相关。现有的声音识别方式一般采用录制用户的语音的方式，其对录到的语音信号进行预处理，并提取语音信号中包含的用户的声纹特征，建立用户声纹模型；但是该方式训练样本较少，提取的声纹特征可能不完全，有可能会产生误判操作。另外采用的是本地处理器计算处理来识别声纹信息，具有处理器处理能力弱。复杂背景下无法胜任的缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够对提取的声纹特征进行分类存储并不断扩展存储的声纹采集和处理系统及其采集和处理方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种声纹采集和处理系统，根据收集到的用户的音频信息，获得其中的声纹特征，并扩充已建立的声纹特征信息库，同时辨别该声纹特征所属的用户编号。

其中，所述系统包括分布在一区域内不同位置处的用于采集音频信息的多个收音装置，与所述收音装置通信连接的数据处理端，所述数据处理端包括：

通信单元，其与所述收音装置通信连接；

声纹提取单元，其对所述收音装置转化后的音频信息进行处理并提取其中的声纹特征；

存储单元，其包括所述声纹特征信息库并存储有对应于各所述用户的声纹特征，每个所述用户以唯一的用户编号进行标识；

声纹对比单元，其将声纹特征与所述声纹特征信息库内的声纹特征进行对比，并判断所述存储单元内是否存在与该声纹特征为同类的声纹特征；

控制单元，其与所述通信单元、存储单元、声纹提取单元和声纹对比单元连接，并将所述收音装置转化后的音频信息发送至所述声纹提取单元以提取声纹特征，并将所提取的声纹特征发送至所述声纹对比单元，并根据所述声纹对比单元的判断结果控制所述存储单元将所述声纹特征与对应的用户编号关联存储。

其中，所述控制单元配置为当所述声纹对比单元判断为所述存储单元内存在与该声纹特征为同类的声纹特征时，将该声纹特征和与其同类的声纹特征的用户编号相关联存储；当所述声纹对比单元判断为所述存储单元内不存在与该声纹特征为同类的声纹特征时，将该声纹特征与新的用户编号相关联存储。

其中，所述数据处理端内还包括与所述控制单元电连接的身份识别单元，其配置为对声纹提取单元所提取的声纹特征分析以识别出用户的身份，所述用户的身份包括至少两类用户身份，所述存储单元内还将所述用户的身份与用户编号相关联存储。

其中，所述身份识别单元还配置为根据所述声纹出现的频率判定该用户的级别。

其中，所述控制单元还进一步配置为接收一第一预设值和第二预设值，其中第二预设值大于第一预设值，所述身份识别单元配置为同一用户的声纹特征出现的频率在第一预设值和第二预设值之间时，该用户被判定为访客。

其中，所述存储单元内包括：访客数据存储单元以及主要成员数据存储单元。

其中，所述数据处理端为具有浮点计算功能的云服务器。

本发明还提供了一种基于上述的声纹采集和处理系统的声纹采集和处理方法，其包括以下步骤：

收集一区域内用户的音频信息；

从所述音频信息中提取声纹特征；

将所述声纹特征存储在所述声纹特征信息库中，并辨别所述声纹特征所属的用户编号。

其中，所述辨别所述声纹特征所述的用户编号的方法包括以下步骤：

将提取的声纹特征与声纹特征信息库内的声纹特征进行对比，并判断所述声纹特征信息库内是否存在与该声纹特征相近的声纹特征；其中，所述声纹特征信息库内存储有对应于各所述用户的声纹特征，每个所述用户以唯一的用户编号进行标识；

控制单元根据所述声纹对比单元的判断结果控制所述声纹特征信息库将所述声纹特征与对应的用户编号关联存储。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明提供的声纹采集和处理系统能够实时收集一区域内的音频信息，并对所收集的音频信息中的声纹特征进行分类，以判断与该声纹特征关联的用户，从而不断的扩展用户的声纹特征，由于在数据处理端会存有不断扩充的声纹特征，以使得其在声纹识别的效率和精确度上都得到了很大的改进；