一種基于動(dòng)態(tài)口令的聲紋打卡裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及門禁和考勤打卡技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于動(dòng)態(tài)口令的聲紋打 卡裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的打卡系統(tǒng)，基本上是采用如下幾種方式：數(shù)字密碼按鍵、物理磁卡打卡、指 紋打卡等形態(tài)；其中，數(shù)字密碼按鍵方式容易出現(xiàn)密碼強(qiáng)度不高、密碼遺忘、密碼泄露的問 題；物理磁卡打卡存在被盜用或遺失的可能，安全性不足；指紋打卡不適合遠(yuǎn)程驗(yàn)證打卡， 查詢和管理打卡信息不便。
[0003] 聲紋識(shí)別技術(shù)是生物識(shí)別技術(shù)的一種，該技術(shù)通過語音波形中反映說話人生理和 行為特征的語音參數(shù)，進(jìn)而識(shí)別出說話人身份。
[0004] 聲紋識(shí)別技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中有兩種類型，第一種是聲紋確認(rèn)，即在假定身份的情 況下確認(rèn)待識(shí)別語音是否屬于這個(gè)假定身份人，即一對(duì)一的識(shí)別，這是目前互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用最 廣的一種形式。專利號(hào)為ZL201310123555. 0的中國專利公開了基于動(dòng)態(tài)密碼語音的身份 確認(rèn)系統(tǒng)及方法屬于聲紋確認(rèn)的形式，但是該身份確認(rèn)系統(tǒng)采用服務(wù)器生成動(dòng)態(tài)密碼并下 發(fā)到客戶端的方式，容易被網(wǎng)絡(luò)傳輸中的第三人截獲；第二種類型是聲紋辨認(rèn)，即預(yù)先不知 道待識(shí)別的聲音屬于何人，需要從大量聲紋模型中判定出這個(gè)聲音的說話人身份，或者判 定待識(shí)別語音屬于集外，即一對(duì)多的識(shí)別。
[0005] 相比較于指紋、掌形和虹膜等生物識(shí)別技術(shù)，聲紋識(shí)別的應(yīng)用有其特殊的優(yōu)勢(shì)：第 一、蘊(yùn)含聲紋特征的語音獲取方便、自然，聲紋提取在不知不覺中完成，因此使用者的接受 程度較高；第二、獲取語音的識(shí)別成本低廉，使用簡單，一個(gè)麥克風(fēng)即可完成，在使用通訊設(shè) 備時(shí)更無需額外的錄音設(shè)備；第三、適合遠(yuǎn)程身份驗(yàn)證，只需要一個(gè)麥克風(fēng)或手機(jī)就通過網(wǎng) 絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程身份識(shí)別；第四、兼容性強(qiáng)，如通過語音識(shí)別進(jìn)行內(nèi)容鑒別等，可以提高識(shí)別準(zhǔn) 確率和安全級(jí)別。一方面，基于數(shù)字口令的單因素驗(yàn)證技術(shù)已廣泛應(yīng)用于門禁、考勤產(chǎn)品 中。另一方面，基于個(gè)體聲紋的生物特征識(shí)別技術(shù)比傳統(tǒng)的打卡方法更具安全性和便利性， 具有防偽性能好、不易偽造或被盜，隨身"攜帶"和隨時(shí)隨地使用，適合遠(yuǎn)程識(shí)別等優(yōu)點(diǎn)。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)中單因素驗(yàn)證打卡技術(shù)安全性能低，不能滿足需求。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007] 本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于動(dòng)態(tài)口令的聲紋打 卡裝置，解決了現(xiàn)有單因素驗(yàn)證打卡技術(shù)中存在的問題。
[0008] 本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0009] 一種基于動(dòng)態(tài)口令的聲紋打卡裝置，包括設(shè)置于客戶端用于生成動(dòng)態(tài)口令的第一 口令生成單元，與所述第一 口令生成單元連接的用于采集語音數(shù)據(jù)的語音采集單元，與所 述語音采集單元連接的用于實(shí)時(shí)傳送語音數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸單元，所述實(shí)時(shí)傳輸單元將語音 數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器端。
[0010] 所述服務(wù)器端設(shè)有用于實(shí)時(shí)接收語音數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)接收單元，所述實(shí)時(shí)接收單元與 在線識(shí)別單元連接，所述在線識(shí)別單元分別與聲紋注冊(cè)單元、口令校驗(yàn)單元、聲紋識(shí)別單元 連接，所述口令校驗(yàn)單元設(shè)置于聲紋注冊(cè)單元與聲紋識(shí)別單元之間，以及與所述口令校驗(yàn) 單元連接的、與第一口令生成單元生成相同口令的第二口令生成單元；所述聲紋注冊(cè)單元、 聲紋識(shí)別單元與聲紋模板裝置連接、且聲紋注冊(cè)單元、聲紋識(shí)別單元還與打卡結(jié)果控制單 元連接，所述打卡結(jié)果控制單元與設(shè)置于客戶端的顯示設(shè)備連接。
[0011] 所述的技術(shù)方案優(yōu)選為，所述口令校驗(yàn)單元內(nèi)置語音識(shí)別模塊。
[0012] 所述的技術(shù)方案優(yōu)選為，所述語音采集單元與實(shí)時(shí)傳輸單元之間設(shè)有用于壓縮語 音數(shù)據(jù)的語音壓縮單元，所述實(shí)時(shí)接收單元與在線識(shí)別單元之間設(shè)有用于解壓語音數(shù)據(jù)的 語音解壓單元。
[0013] 所述語音壓縮單元和語音解壓單元能用于各種帶寬條件下的語音數(shù)據(jù)的壓縮及 解壓。所述語音壓縮單元接收所述語音采集單元的語音數(shù)據(jù)后，根據(jù)設(shè)定的時(shí)間長度進(jìn)行 語音壓縮，并將壓縮后的語音數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)從客戶端向服務(wù)器端實(shí)時(shí)傳輸，所述語音解壓 單元對(duì)實(shí)時(shí)收到的語音信號(hào)進(jìn)行解壓處理。
[0014] 所述第一口令生成單元、第二口令生成單元均采用相同的動(dòng)態(tài)口令生成算法，以 分鐘為單位生成隨機(jī)密碼串，即生成的動(dòng)態(tài)口令；所述在線識(shí)別單元用于對(duì)客戶端發(fā)來語 音數(shù)據(jù)的語音特征在線計(jì)算，提供聲紋建模以及用于聲紋識(shí)別使用的聲紋特征進(jìn)行在線計(jì) 算，提高用戶注冊(cè)及打卡響應(yīng)速度；所述口令校驗(yàn)單元用于對(duì)第一 口令生成單元、第二口令 生成單元生成的動(dòng)態(tài)口令進(jìn)行校驗(yàn)。
[0015] 所述聲紋注冊(cè)單元根據(jù)用戶的語音數(shù)據(jù)采集其聲紋信息，與第二口令生成單元生 成的動(dòng)態(tài)口令進(jìn)行校驗(yàn)，用戶的聲紋信息注冊(cè)成功后，將其聲紋信息存入聲紋模板裝置。所 述聲紋識(shí)別單元對(duì)打卡用戶的語音數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別及確認(rèn)，所述聲紋識(shí)別單元根據(jù)在線識(shí)別 單元計(jì)算得出的聲紋特征，以及導(dǎo)出聲紋模板裝置中的聲紋模型進(jìn)行聲紋特征相似度匹 配，得到相似度分?jǐn)?shù)最大的用戶ID，并將該用戶ID的分?jǐn)?shù)與預(yù)先設(shè)置的閾值比較；若用戶 ID的分?jǐn)?shù)大于閾值則打卡成功，反之為打卡失敗。
[0016] 所述打卡結(jié)果控制單元在用戶聲紋注冊(cè)的過程中導(dǎo)出聲紋模板裝置的用戶ID，進(jìn) 行用戶ID重復(fù)性檢測；在聲紋注冊(cè)成功后，將用戶聲紋信息導(dǎo)入聲紋模板裝置；在用戶打 卡測試過程中，導(dǎo)出用戶的聲紋列表和聲紋模板進(jìn)行聲紋相似度計(jì)算；當(dāng)用戶進(jìn)行聲紋注 冊(cè)或打卡過程中，記錄聲紋注冊(cè)成功與否、打卡測試成功與否的結(jié)果信息，便于后期查詢管 理，并將聲紋打卡結(jié)果信息發(fā)送至設(shè)置于客戶端的顯示設(shè)備。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)越效果在于：
[0018] (1)通過動(dòng)態(tài)口令和用戶的聲紋信息進(jìn)行雙因素驗(yàn)證，保障了打卡的安全性和便 捷性，極大地降低了用戶密碼被盜用、被破解以及遺忘的可能性；
[0019] (2)對(duì)硬件要求低。在客戶端和服務(wù)器端生成相同的動(dòng)態(tài)口令，且以分鐘為單位同 時(shí)生成，且動(dòng)態(tài)口令的驗(yàn)證過程在服務(wù)器端，避免了動(dòng)態(tài)口令下發(fā)傳輸過程中產(chǎn)生安全隱 患；服務(wù)器端對(duì)聲紋模板裝置統(tǒng)一管理，記錄所述打卡裝置的用戶注冊(cè)及打卡結(jié)果，方便對(duì) 打卡信息查詢及管理；
[0020] (3)通過對(duì)客戶端對(duì)輸入語音壓縮和實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，進(jìn)一步降低了網(wǎng)絡(luò)傳輸 的帶寬要求；同時(shí)在服務(wù)器端對(duì)接收的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)解壓以及在線識(shí)別，極大地提高了用戶注 冊(cè)及打卡過程的響應(yīng)速度；
[0021] (4)所述第一口令生成單元和第二口令生成單元隨機(jī)生成的動(dòng)態(tài)口令不在客戶端 和服務(wù)器端進(jìn)行傳輸，保證動(dòng)態(tài)口令不被網(wǎng)絡(luò)傳輸中的第三人截獲。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本實(shí)用新型基于動(dòng)態(tài)口令的聲紋打卡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖2為圖1中基于動(dòng)態(tài)口令的聲紋打卡裝置的注冊(cè)實(shí)施流程圖；
[0024] 圖3為圖1中基于動(dòng)態(tài)口令的聲紋打卡裝置的打卡實(shí)施流程圖；
[0025] 圖4為圖1中所述聲紋識(shí)別單元識(shí)別與判決的流程圖。
[0026] 附圖標(biāo)識(shí)如下：
[0027] 11-第一口令生成單元、12-語音采集單元、13-實(shí)時(shí)傳輸單元、14-顯示設(shè)備、 15-語音壓縮單元、21-實(shí)時(shí)接收單元、22-在線識(shí)別單元、23-聲紋注冊(cè)單元、24- 口令校驗(yàn) 單元、25-聲紋識(shí)別單元、26-第二口令生成單元、27-聲紋模板裝置、28