[发明专利]应用于社区门禁的云声纹识别系统及其方法

说明书

本发明提出一种应用于社区门禁的云声纹识别系统及其方法，由用户端录入预设声纹口令，语音识别成功后传入云端服务器处理并存储，之后用户可在门禁控制器处说出验证声纹口令，由门禁控制器依次进行语音识别和声纹采集，再传输至云端进行声纹建模处理和比对，利用云端强大的计算能力进行鉴别，在采集预设声纹口令和验证声纹口令时，都先进行语音识别，以有效的提高识别效率；并采用不对称错误率来验证声纹的合法性，让用户通行门禁可以更顺畅，且每次开门的动作和记录均可获知。本方案为大范围在社区部署声纹识别系统提供了基础，用户学习成本低、施工方安装成本低、运营方维护成本低，可有效的提高社区门禁通行便捷性及通行效率。

技术领域

本发明涉及基于声纹识别的社区门禁控制领域,具体涉及一种应用于社区门禁的云声纹识别系统及其方法。

背景技术

目前市场上的门禁产品种类繁多，从应用技术上可分为刷卡类和生物识别类，刷卡类主要包括磁卡、条形卡和IC卡等，生物识别类包括指纹门禁、虹膜门禁等；由于社区人行通道和楼宇单元门并非私人门禁，有半开放性质，而指纹识别、掌纹识别、虹膜识别和面部识别具有私密性性质，并不匹配；传统的方式又需要用户带钥匙、门禁卡或采用对讲开门，对于社区业主来说都有一定的不便利性。

声纹是用电声学仪器显示的携带言语信息的声波频谱，现代科学研究表明，声纹不仅具有特定性，而且有相对稳定性的特点。无论讲话者是故意模仿他人声音和语气，还是耳语轻声讲话，即使模仿得惟妙惟肖，其声纹也始终相同。声纹是人的生物个性特征，几乎不存在声纹完全一样的两个人，根据声纹的这一特征，现有技术中也有利用声纹识别的门禁系统设计方案。

但是，传统的声纹识别门禁系统考虑到安全性问题，均为封闭系统，一般只需要门禁控制器和上位机，声纹识别往往在门禁本地或者通过本地网络在上位机完成，且仅适用于局部范围，而且也存在录入声纹不方便、声纹相对固定、识别效率低等缺陷，而且，传统的声纹识别往往是直接进行声纹建模和特征提取，无论是录入还是比对，文本相关的识别也需要完成所有的计算步骤，用户使用的时候不但不方便，还增加了声纹识别的计算量，其带来的易用性差、识别率低以及封闭的技术属性严重阻碍了声纹识别技术在公众门禁的应用。

对于社区来说，人们通常不会在意小区人行门禁和单元门禁的非法开门问题，相对来说更加关注通行的便利性和通行效率，传统的本地声纹建模形式因为识别效率低、系统封闭和功能单一等缺陷并不适用于社区门禁，而且社区里的声纹应用需要根据社区的应用特性进行方案的改进设计，为此，本申请提出一种应用于社区门禁的云声纹识别系统及其方法。

发明内容

本发明提出一种应用于社区门禁的云声纹识别系统及其方法，社区用户通过用户端提前录制预设开门指令语句，并与云端服务器同步，然后在门禁控制器朗读同样语句后进入社区人行通道和楼宇单元，提高便利性及通行效率。

本发明是采用以下的技术方案实现的：应用于社区门禁的云声纹识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、预设声纹口令：社区用户通过用户端设置预设声纹口令，先对其进行语音识别；然后传至云端服务器，通过云端服务器对预设声纹口令进行建模分析并对其进行编号，然后存储在云端声纹口令库中,并将云端声纹口令库与设备端声纹口令库同步，设备端指门禁控制器端；

B、声纹口令识别：用户在门禁控制器端录入验证声纹口令进行开门，由云端服务器进行识别，具体包括以下步骤：

B1、门禁控制器对接收的验证声纹口令先进行语音识别，若识别出的语句与设备端声纹口令库的口令不一致，则门禁控制器直接拒绝，避免无效的传输和无效的声纹建模、特征提取和声纹比对等工作量；若一致，则执行步骤B2；

B2、将该验证声纹口令与云端声纹口令库同步，并从声纹模型库中依据声纹口令编号调取其对应声纹模型，通过与对应的声纹模型进行比对，根据不对称错误率判断声纹是否合法；云端服务器此时只需要识别对应的声纹即可，且在对比某一个声纹时，是相对固定的口令，明显提高识别率；