基于聲紋識(shí)別技術(shù)的共享儀器平臺(tái)管理方法
【專利摘要】基于聲紋識(shí)別技術(shù)的共享儀器平臺(tái)管理方法，涉及一種采用生物識(shí)別技術(shù)進(jìn)行身份認(rèn)證。通過(guò)麥克風(fēng)錄音，朗讀計(jì)算機(jī)屏幕上的文字進(jìn)行聲紋特征值的采集，達(dá)到有效時(shí)長(zhǎng)后提示用戶錄音結(jié)束，系統(tǒng)檢測(cè)語(yǔ)音合格后登記該聲紋模型，屏幕顯示聲紋登記成功；用戶需要使用儀器時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)聲紋驗(yàn)證程序，用戶通過(guò)麥克風(fēng)朗讀屏幕上的文字，達(dá)到有效時(shí)長(zhǎng)后提示用戶錄音結(jié)束；系統(tǒng)判斷用戶聲紋是否與登記聲紋模型一致，識(shí)別用戶身份是否為授權(quán)用戶；驗(yàn)證已授權(quán)用戶是否在儀器預(yù)約系統(tǒng)上預(yù)約并獲得儀器管理員驗(yàn)證通過(guò)，若用戶為預(yù)約用戶，則儀器可正常啟動(dòng)，用戶正常使用儀器，后臺(tái)記錄用戶信息和統(tǒng)計(jì)機(jī)時(shí)；若該授權(quán)用戶為非預(yù)約用戶，則提示用戶進(jìn)入預(yù)約系統(tǒng)預(yù)約；若用戶為非授權(quán)用戶，儀器則不能正常啟動(dòng)，用戶無(wú)法使用該儀器，用戶可聯(lián)系儀器管理員，告知存在的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】基于聲紋識(shí)別技術(shù)的共享儀器平臺(tái)管理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種采用生物識(shí)別技術(shù)進(jìn)行身份認(rèn)證，尤其是涉及一種基于聲紋識(shí)別技術(shù)的共享儀器平臺(tái)管理方法。

【背景技術(shù)】
[0002]生物特征包括指紋、人臉、聲紋等。所謂聲紋(Voic印rint)，是用電聲學(xué)儀器顯示的攜帶言語(yǔ)信息的聲波頻譜。人的發(fā)聲系統(tǒng)由聲帶、口腔、鼻腔、舌、齒、唇、肺等45個(gè)生理結(jié)構(gòu)各有差異的“構(gòu)件”組成，而每個(gè)“構(gòu)件”因講話習(xí)慣和方法各不相同，在發(fā)聲時(shí)又可取各種不同的“姿勢(shì)”，結(jié)果就使每個(gè)人都有獨(dú)具一格的聲音特征。
[0003]聲紋識(shí)別，也稱為說(shuō)話人識(shí)別，是通過(guò)人的語(yǔ)音來(lái)鑒定人的身份的技術(shù)。根據(jù)識(shí)別任務(wù)的不同，聲紋識(shí)別可分為說(shuō)話人辨認(rèn)(Speaker Identificat1n)和說(shuō)話人確認(rèn)(Speaker Verificat1n)。前者用于判斷某段語(yǔ)音是若干人中哪一個(gè)人所說(shuō)的，是“多選一”問(wèn)題；后者用以確認(rèn)某段語(yǔ)音是否是指定的某個(gè)人所說(shuō)的，是“一對(duì)一判別”問(wèn)題。根據(jù)對(duì)說(shuō)話內(nèi)容的依賴情況，聲紋識(shí)別可分為文本相關(guān)(Text-Dependent)和文本無(wú)關(guān)(Text-1ndependent)兩種類型。前者要求用戶按規(guī)定的內(nèi)容發(fā)音，即登記與識(shí)別時(shí)的發(fā)音內(nèi)容必須一致；后者對(duì)用戶的發(fā)音內(nèi)容沒(méi)有限制，即語(yǔ)種和內(nèi)容無(wú)關(guān)。
[0004]共享儀器平臺(tái)管理系統(tǒng)是一種提高大型科學(xué)儀器設(shè)備使用率，促進(jìn)儀器共享使用，減少資源浪費(fèi)，促進(jìn)儀器規(guī)范化使用的管理系統(tǒng)。
[0005]通常共享儀器平臺(tái)的儀器價(jià)值為10萬(wàn)以上，每臺(tái)儀器的操作方法和注意事項(xiàng)都各不相同，因此要求使用者必須通過(guò)特定儀器操作培訓(xùn)后，才能上機(jī)操作。而且由于儀器設(shè)備有限，為了提高儀器使用率，因此用戶需要提前預(yù)約，并且要求在預(yù)約的時(shí)間段完成。為了規(guī)范化管理儀器，要求用戶登記相關(guān)使用信息和機(jī)時(shí)。因?qū)嶒?yàn)室空間有限，無(wú)法每臺(tái)儀器都有單獨(dú)房間，一間房間里往往放置多臺(tái)儀器，要求使用者只能使用特定預(yù)約過(guò)的儀器，而不能隨意開(kāi)啟同房間的其他儀器。
[0006]中國(guó)專利CN102760317提供了一種高校實(shí)驗(yàn)室信息化管理系統(tǒng)，該發(fā)明所述預(yù)約和使用管理子系統(tǒng)用于將合法的 申請(qǐng)人:信息發(fā)送給門禁子系統(tǒng)；門禁子系統(tǒng)用于根據(jù) 申請(qǐng)人:信息的合法性控制門禁的開(kāi)關(guān)和實(shí)驗(yàn)課點(diǎn)名登記；電源控制子系統(tǒng)用于根據(jù)申請(qǐng)的儀器和使用時(shí)間設(shè)定儀器的供電時(shí)間段；儀器管理子系統(tǒng)用于當(dāng)儀器被非法移出實(shí)驗(yàn)室時(shí)，向通知報(bào)警子系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信息，并記錄所述預(yù)定儀器的儀器設(shè)備信息及移出的時(shí)間，予以監(jiān)控和追溯，還可以對(duì)儀器進(jìn)行盤點(diǎn)；監(jiān)控子系統(tǒng)用于對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行視頻和環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)控；通知和報(bào)警子系統(tǒng)用于將報(bào)警信息發(fā)送給指定管理員，并根據(jù)儀器信息管理子系統(tǒng)發(fā)出的報(bào)警信息觸發(fā)聲光報(bào)警。
[0007]中國(guó)專利CN1704962提供一種能夠有效實(shí)現(xiàn)儀器使用的自動(dòng)控制，從而不僅能夠量化管理，促進(jìn)儀器資源合理分配使用，顯著提高工作效率，而且能夠杜絕機(jī)時(shí)統(tǒng)計(jì)不真實(shí)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)室儀器管理系統(tǒng)，其特征在于:包括可連接于實(shí)驗(yàn)室儀器工作站的IC卡控制器，該IC卡控制器根據(jù)所述IC卡上預(yù)設(shè)的控制數(shù)據(jù)信息對(duì)所述實(shí)驗(yàn)室儀器工作站的使用管理進(jìn)行控制；所述IC卡為非接觸式IC卡，即射頻卡，相應(yīng)的IC卡控制器為非接觸式IC卡控制器。
[0008]上述專利申請(qǐng)分別給出了基于門禁系統(tǒng)和IC卡控制器的實(shí)驗(yàn)室儀器管理系統(tǒng)，但未見(jiàn)聲紋識(shí)別用于實(shí)驗(yàn)室儀器管理系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)人監(jiān)管的情況下，確保只有通過(guò)身份驗(yàn)證的使用者才能使用預(yù)約過(guò)的儀器，在同一間儀器室內(nèi)放置多臺(tái)儀器的情況下，確保使用者只能開(kāi)啟由儀器管理員審核允許使用的儀器，確保儀器管理員能夠?qū)崟r(shí)掌握儀器被使用的情況，杜絕機(jī)時(shí)統(tǒng)計(jì)不真實(shí)現(xiàn)象，杜絕使用者未經(jīng)允許隨意使用儀器的現(xiàn)象，有利于儀器的規(guī)范化管理和使用的基于聲紋識(shí)別技術(shù)的共享儀器平臺(tái)管理方法。
[0010]本發(fā)明包括以下步驟:
[0011]I)聲紋登記:用戶通過(guò)儀器培訓(xùn)后，在儀器管理員監(jiān)督和指導(dǎo)下，通過(guò)麥克風(fēng)錄音，朗讀計(jì)算機(jī)屏幕上的文字，進(jìn)行聲紋特征值的采集，達(dá)到有效時(shí)長(zhǎng)后提示用戶錄音結(jié)束，系統(tǒng)檢測(cè)語(yǔ)音合格后登記該聲紋模型，屏幕顯示聲紋登記成功；
[0012]2)用戶需要使用儀器時(shí)，用戶開(kāi)啟儀器工作站，自動(dòng)啟動(dòng)聲紋驗(yàn)證程序，用戶通過(guò)麥克風(fēng)朗讀屏幕上的文字，達(dá)到有效時(shí)長(zhǎng)后提示用戶錄音結(jié)束；
[0013]3)系統(tǒng)判斷用戶聲紋是否與登記聲紋模型一致，識(shí)別用戶身份是否為授權(quán)用戶；
[0014]4)驗(yàn)證已授權(quán)用戶是否在儀器預(yù)約系統(tǒng)上預(yù)約并獲得儀器管理員驗(yàn)證通過(guò)，若用戶為預(yù)約用戶，則儀器可正常啟動(dòng)，用戶正常使用儀器，后臺(tái)記錄用戶信息和統(tǒng)計(jì)機(jī)時(shí)；若該授權(quán)用戶為非預(yù)約用戶，則提示用戶進(jìn)入預(yù)約系統(tǒng)預(yù)約；
[0015]5)若用戶為非授權(quán)用戶，儀器則不能正常啟動(dòng)，用戶無(wú)法使用該儀器，用戶可聯(lián)系儀器管理員，告知存在的問(wèn)題。
[0016]本發(fā)明可在無(wú)人監(jiān)管的情況下，確保只有通過(guò)身份驗(yàn)證的使用者才能使用預(yù)約過(guò)的儀器，在同一間儀器室內(nèi)放置多臺(tái)儀器的情況下，確保使用者只能開(kāi)啟由儀器管理員審核允許使用的儀器，確保儀器管理員能夠?qū)崟r(shí)掌握儀器被使用的情況，杜絕機(jī)時(shí)統(tǒng)計(jì)不真實(shí)現(xiàn)象，杜絕使用者未經(jīng)允許隨意使用儀器的現(xiàn)象，有利于儀器的規(guī)范化管理和使用。另夕卜，由于聲紋識(shí)別是生物特征識(shí)別技術(shù)的一種，因此具有采集方便、成本低等優(yōu)勢(shì)。由于大部分的貴重儀器一般通過(guò)裝在計(jì)算機(jī)上的工作站來(lái)控制儀器的使用，因此本發(fā)明的技術(shù)方案是在現(xiàn)有的儀器工作站系統(tǒng)內(nèi)加入聲紋識(shí)別部分，可直接采用電腦麥克風(fēng)錄音，進(jìn)行聲紋采集，并通過(guò)聲紋驗(yàn)證，確認(rèn)使用者身份。由于本發(fā)明直接采用電腦麥克風(fēng)錄音，采樣率高，并可持續(xù)錄音，因此可使送到驗(yàn)證服務(wù)器的聲紋信息最大限度地不失真、不延時(shí)，使聲紋驗(yàn)證具有實(shí)時(shí)性與快捷性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例采用電腦麥克風(fēng)進(jìn)行聲紋采集并傳送到服務(wù)器的流程圖。
[0018]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1，本發(fā)明直接采用電腦麥克風(fēng)錄音，采樣率高，并可持續(xù)錄音，因此可使送到驗(yàn)證服務(wù)器的聲紋信息最大限度地不失真、不延時(shí)，使聲紋驗(yàn)證具有實(shí)時(shí)性與快捷性。
[0020]由于本發(fā)明可以利用聲紋的唯一性來(lái)區(qū)分是否為通過(guò)審核允許使用的用戶，可以在無(wú)人看管下達(dá)到對(duì)儀器使用者的監(jiān)管。
[0021]由于本發(fā)明通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接儀器預(yù)約系統(tǒng)，可遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)審核使用者是否預(yù)約過(guò)特定儀器，
[0022]由于本發(fā)明通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，連接實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器，可實(shí)時(shí)記錄用戶信息和機(jī)時(shí)統(tǒng)計(jì)，方便儀器管理員的遠(yuǎn)程和后期管理。
[0023]如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例包括以下步驟:
[0024]I)聲紋登記:用戶通過(guò)儀器培訓(xùn)后，在儀器管理員監(jiān)督和指導(dǎo)下，通過(guò)麥克風(fēng)錄音，朗讀計(jì)算機(jī)屏幕上的文字，進(jìn)行聲紋特征值的采集，達(dá)到有效時(shí)長(zhǎng)后提示用戶錄音結(jié)束，系統(tǒng)檢測(cè)語(yǔ)音合格后登記該聲紋模型，屏幕顯示聲紋登記成功；
[0025]2)用戶需要使用儀器時(shí)，用戶開(kāi)啟儀器工作站，自動(dòng)啟動(dòng)聲紋驗(yàn)證程序，用戶通過(guò)麥克風(fēng)朗讀屏幕上的文字，達(dá)到有效時(shí)長(zhǎng)后提示用戶錄音結(jié)束；
[0026]3)系統(tǒng)判斷用戶聲紋是否與登記聲紋模型一致，識(shí)別用戶身份是否為授權(quán)用戶；
[0027]4)驗(yàn)證已授權(quán)用戶是否在儀器預(yù)約系統(tǒng)上預(yù)約并獲得儀器管理員驗(yàn)證通過(guò)，若用戶為預(yù)約用戶，則儀器可正常啟動(dòng)，用戶正常使用儀器，后臺(tái)記錄用戶信息和統(tǒng)計(jì)機(jī)時(shí)；若該授權(quán)用戶為非預(yù)約用戶，則提示用戶進(jìn)入預(yù)約系統(tǒng)預(yù)約；
[0028]5)若用戶為非授權(quán)用戶，儀器則不能正常啟動(dòng)，用戶無(wú)法使用該儀器，用戶可聯(lián)系儀器管理員，告知存在的問(wèn)題。
【權(quán)利要求】
1.基于聲紋識(shí)別技術(shù)的共享儀器平臺(tái)管理方法，其特征在于包括以下步驟: 1)聲紋登記:用戶通過(guò)儀器培訓(xùn)后，在儀器管理員監(jiān)督和指導(dǎo)下，通過(guò)麥克風(fēng)錄音，朗讀計(jì)算機(jī)屏幕上的文字，進(jìn)行聲紋特征值的采集，達(dá)到有效時(shí)長(zhǎng)后提示用戶錄音結(jié)束，系統(tǒng)檢測(cè)語(yǔ)音合格后登記該聲紋模型，屏幕顯示聲紋登記成功； 2)用戶需要使用儀器時(shí)，用戶開(kāi)啟儀器工作站，自動(dòng)啟動(dòng)聲紋驗(yàn)證程序，用戶通過(guò)麥克風(fēng)朗讀屏幕上的文字，達(dá)到有效時(shí)長(zhǎng)后提示用戶錄音結(jié)束； 3)系統(tǒng)判斷用戶聲紋是否與登記聲紋模型一致，識(shí)別用戶身份是否為授權(quán)用戶； 4)驗(yàn)證已授權(quán)用戶是否在儀器預(yù)約系統(tǒng)上預(yù)約并獲得儀器管理員驗(yàn)證通過(guò)，若用戶為預(yù)約用戶，則儀器可正常啟動(dòng)，用戶正常使用儀器，后臺(tái)記錄用戶信息和統(tǒng)計(jì)機(jī)時(shí)；若該授權(quán)用戶為非預(yù)約用戶，則提示用戶進(jìn)入預(yù)約系統(tǒng)預(yù)約； 5)若用戶為非授權(quán)用戶，儀器則不能正常啟動(dòng)，用戶無(wú)法使用該儀器，用戶可聯(lián)系儀器管理員，告知存在的問(wèn)題。
【文檔編號(hào)】G10L17/24GK104392723SQ201410723603
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】賴麗旻, 洪青陽(yáng) 申請(qǐng)人:廈門大學(xué)