聲紋識別讓聲音辨人

1、近年來，在生物識別技術(shù)領(lǐng)域中，聲紋識別技術(shù)以其獨特的方便性、經(jīng)濟性和準(zhǔn)確性等優(yōu)勢受到世人矚目，并日益成為人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦兄匾移占暗陌踩炞C方式。聲紋識別屬于生物識別技術(shù)的一種，是一項根據(jù)語音波形中反映說話人生理和行為特征的語音參數(shù)，自動識別說話人身份的技術(shù)。與語音識別不同的是，聲紋識別利用的是語音信號中的說話人信息，而不考慮語音中的字詞意思，它強調(diào)說話人的個性而語音識別的目的是識別出語音信號中的言語內(nèi)容，并不考慮說話人是誰，它強調(diào)

2、共性。聲紋識別系統(tǒng)主要包括兩部分，即特征檢測和模式匹配。特征檢測的任務(wù)是選取唯一表現(xiàn)說話人身份的有效且穩(wěn)定可靠的特征，模式匹配的任務(wù)是對訓(xùn)練和識別時的特征模式做相似性匹配。1特征提取聲紋識別系統(tǒng)中的特征檢測即提取語音信號中表征人的基本特征，此特征應(yīng)能有效地區(qū)分不同的說話人，且對同一說話人的變化保持相對穩(wěn)定?？紤]到特征的可量化性、訓(xùn)練樣本的數(shù)量和系統(tǒng)性能的評價問題，目前的聲紋識別系統(tǒng)主要依靠較低層次的聲學(xué)特征進(jìn)行識別。說話人特征大體可歸為

3、下述幾類：譜包絡(luò)參數(shù)語音信息通過濾波器組輸出，以合適的速率對濾波器輸出抽樣，并將它們作為聲紋識別特征?；糨喞?、共振峰頻率帶寬及其軌跡這類特征是基于發(fā)聲器官如聲門、聲道和鼻腔的生理結(jié)構(gòu)而提取的參數(shù)。線性預(yù)測系數(shù)使用線性預(yù)測系數(shù)是語音信號處理中的一次飛躍，以線性預(yù)測導(dǎo)出的各種參數(shù)，如線性預(yù)測系數(shù)、自相關(guān)系數(shù)、反射系數(shù)、對數(shù)面積比、線性預(yù)測殘差及其組合等參數(shù)，作為識別特征，可以得到較好的效果。主要原因是線性預(yù)測與聲道參數(shù)模型是相符合的。反映

4、聽覺特性的參數(shù)模擬人耳對聲音頻率感知的特性而提出了多種參數(shù)，如美倒譜系數(shù)、感知線性預(yù)測等。此外，人們還通過對不同特征參量的組合來提高實際系統(tǒng)的性能，當(dāng)各組合參量間相關(guān)性不大時，會有較好的效果，因為它們分別反映了語音信號的不同特征。2模式匹配目前針對各種特征而提出的模式匹配方法的研究越來越深入。這些方法大體可歸為下述幾類：概率統(tǒng)計方法語音中說話人信息在短時內(nèi)較為平穩(wěn)，通過對穩(wěn)態(tài)特征如基音、聲門增益、低階反射系數(shù)的統(tǒng)計分析，可以利用均值、方

5、差等統(tǒng)計量和概率密度函數(shù)進(jìn)行分類判決。其優(yōu)點是不用對特征參量在時域上進(jìn)行規(guī)整，比較適合文本無關(guān)的說話人識別。聲紋識別應(yīng)用前景與其他生物識別技術(shù)，諸如指紋識別、掌形識別、虹膜識別等相比較，聲紋識別除具有不會遺失和忘記、不需記憶、使用方便等優(yōu)點外，還具有以下特性：用戶接受程度高，由于不涉及隱私問題，用戶無任何心理障礙。利用語音進(jìn)行身份識別可能是最自然和最經(jīng)濟的方法之一。聲音輸入設(shè)備造價低廉，甚至無費用（電話），而其他生物識別技術(shù)的輸入設(shè)備往