[发明专利]一种保护隐私的语音交互系统及方法

说明书

本发明涉及一种针对语音交互系统保护用户语音数据隐私需求而对用户语音数据提供安全保护的保护隐私的语音交互系统及方法，将语音采集和语音个性特征变换功能集成，使采集输出数据为经过个性特征变换的语音数据，对语音的音色和/或韵律特征进行变换；语音交互系统训练识别模型和进行识别时，使用的数据均为经过个性特征变换后的语音数据，由于语音交互系统采集得到和使用的语音数据均不是原始语音数据，而是经过个性特征变换后的语音数据，既难以用来识别用户的个人身份、年龄、性别相关信息，又无法被用来伪造用户的语音，大大减少了语音数据被滥用的可能性，从技术角度、从源头开始对用户的语音数据提供了隐私保护。

技术领域

本发明属于语音交互和安全技术领域，具体涉及一种针对语音交互系统保护用户语音数据隐私需求而对用户语音数据提供安全保护的保护隐私的语音交互系统及方法。

背景技术

语音作为场景交互的入口，往往存在令人难以防范的隐私安全隐患。随着AI语音技术的发展,语音交互系统的使用越来越广泛，而用户语音隐私泄露的问题也愈加严重。例如智能手机、智能音箱，车载智能语音终端等等，都有可能经用户允许，或者在未经允许的情况下，将用户录音上传到服务器。当我们在享受智能带给我们便捷生活的同时，我们的语音信息也很容易被泄露和非法使用。利用一个人的真实语音数据，很容易分析得到这个人的年龄、性别等信息，在有些情况下还可以通过声纹信息得到说话人的真实身份，个人隐私严重泄露；此外，还可以利用人工智能，根据一个人的真实语音数据，通过算法伪造出具有这个人个性特征的语音，令人真假难辨；如果伪造语音用于诈骗、散布谣言等，可能会造成严重的社会影响。

现有技术中，为保护用户隐私，常常采用将语音数据加密后再上传或者存储，使用时再解密的方式，虽然能保证语音数据在上传或者存储过程中的安全性，但却无法防止拥有和使用语音数据的一方滥用语音数据和暴露用户隐私。现实中，对语音数据泄露隐私的疑虑有很多来自能拥有和使用用户语音数据的公司的行为，如不经允许上传语音数据等。因而，需要对语音数据提供从源头开始的保护，使用户隐私不会悄无声息地通过语音数据轻易泄露。

发明内容

本发明的目的是针对语音交互系统保护用户语音数据隐私的需求而提供一种保护隐私的语音交互系统和方法，可以从语音采集的步骤起，对用户语音数据提供隐私保护，避免用户语音数据被滥用，保护用户隐私。

为了实现上述目的，本发明技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种保护隐私的语音交互系统，包括语音采集变换模块、训练模块、识别模块、响应模块；所述语音采集变换模块与训练模块相连接，训练模块又与识别模块相连接，识别模块与响应模块相连接；同时所述语音采集变换模块还与识别模块相连接；其中，

所述语音采集变换模块用于采集语音信号并对采集到的语音信号进行个性特征变换；

所述训练模块使用由语音采集变换模块采集并进行个性特征变换后的语音信号作为训练语音数据，通过机器学习方法训练识别模型；

所述识别模块使用训练模块训练得到的识别模型，通过语音识别算法对用户语音数据进行语音识别，并将识别结果发送给响应模块；其中用户语音数据是来自于由语音采集变换模块采集并进行个性特征变换后的语音信号；

所述响应模块用于根据识别模块发送的识别结果，按照预设程序进行相应的响应。

进一步的，所述个性特征变换是指对语音的音色和/或韵律特征的变换，包括对语音的频谱特征、基频特征、共振峰特征、音素时长特征、基频轨迹特征、能量轮廓特征中一项或多项的变换。

进一步的，所述个性特征变换的算法及算法参数由用户在算法选择范围及算法参数的允许取值范围内选取。

进一步的，所述识别模型用于进行语音内容识别和/或验证、语种识别和/或验证、方言识别和/或验证中的一项或多项。