基于聲紋識別技術(shù)的共享儀器平臺管理方法
【專利摘要】基于聲紋識別技術(shù)的共享儀器平臺管理方法，涉及一種采用生物識別技術(shù)進行身份認證。通過麥克風錄音，朗讀計算機屏幕上的文字進行聲紋特征值的采集，達到有效時長后提示用戶錄音結(jié)束，系統(tǒng)檢測語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，自動啟動聲紋驗證程序，用戶通過麥克風朗讀屏幕上的文字，達到有效時長后提示用戶錄音結(jié)束；系統(tǒng)判斷用戶聲紋是否與登記聲紋模型一致，識別用戶身份是否為授權(quán)用戶；驗證已授權(quán)用戶是否在儀器預約系統(tǒng)上預約并獲得儀器管理員驗證通過，若用戶為預約用戶，則儀器可正常啟動，用戶正常使用儀器，后臺記錄用戶信息和統(tǒng)計機時；若該授權(quán)用戶為非預約用戶，則提示用戶進入預約系統(tǒng)預約；若用戶為非授權(quán)用戶，儀器則不能正常啟動，用戶無法使用該儀器，用戶可聯(lián)系儀器管理員，告知存在的問題。
【專利說明】基于聲紋識別技術(shù)的共享儀器平臺管理方法

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

【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)，是用電聲學儀器顯示的攜帶言語信息的聲波頻譜。人的發(fā)聲系統(tǒng)由聲帶、口腔、鼻腔、舌、齒、唇、肺等45個生理結(jié)構(gòu)各有差異的“構(gòu)件”組成，而每個“構(gòu)件”因講話習慣和方法各不相同，在發(fā)聲時又可取各種不同的“姿勢”，結(jié)果就使每個人都有獨具一格的聲音特征。
[0003]聲紋識別，也稱為說話人識別，是通過人的語音來鑒定人的身份的技術(shù)。根據(jù)識別任務(wù)的不同，聲紋識別可分為說話人辨認(Speaker Identificat1n)和說話人確認(Speaker Verificat1n)。前者用于判斷某段語音是若干人中哪一個人所說的，是“多選一”問題；后者用以確認某段語音是否是指定的某個人所說的，是“一對一判別”問題。根據(jù)對說話內(nèi)容的依賴情況，聲紋識別可分為文本相關(guān)(Text-Dependent)和文本無關(guān)(Text-1ndependent)兩種類型。前者要求用戶按規(guī)定的內(nèi)容發(fā)音，即登記與識別時的發(fā)音內(nèi)容必須一致；后者對用戶的發(fā)音內(nèi)容沒有限制，即語種和內(nèi)容無關(guān)。
[0004]共享儀器平臺管理系統(tǒng)是一種提高大型科學儀器設(shè)備使用率，促進儀器共享使用，減少資源浪費，促進儀器規(guī)范化使用的管理系統(tǒng)。
[0005]通常共享儀器平臺的儀器價值為10萬以上，每臺儀器的操作方法和注意事項都各不相同，因此要求使用者必須通過特定儀器操作培訓后，才能上機操作。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約，并且要求在預約的時間段完成。為了規(guī)范化管理儀器，要求用戶登記相關(guān)使用信息和機時。因?qū)嶒炇铱臻g有限，無法每臺儀器都有單獨房間，一間房間里往往放置多臺儀器，要求使用者只能使用特定預約過的儀器，而不能隨意開啟同房間的其他儀器。
[0006]中國專利CN102760317提供了一種高校實驗室信息化管理系統(tǒng)，該發(fā)明所述預約和使用管理子系統(tǒng)用于將合法的 申請人:信息發(fā)送給門禁子系統(tǒng)；門禁子系統(tǒng)用于根據(jù) 申請人:信息的合法性控制門禁的開關(guān)和實驗課點名登記；電源控制子系統(tǒng)用于根據(jù)申請的儀器和使用時間設(shè)定儀器的供電時間段；儀器管理子系統(tǒng)用于當儀器被非法移出實驗室時，向通知報警子系統(tǒng)發(fā)出報警信息，并記錄所述預定儀器的儀器設(shè)備信息及移出的時間，予以監(jiān)控和追溯，還可以對儀器進行盤點；監(jiān)控子系統(tǒng)用于對實驗室進行視頻和環(huán)境實時監(jiān)控；通知和報警子系統(tǒng)用于將報警信息發(fā)送給指定管理員，并根據(jù)儀器信息管理子系統(tǒng)發(fā)出的報警信息觸發(fā)聲光報警。
[0007]中國專利CN1704962提供一種能夠有效實現(xiàn)儀器使用的自動控制，從而不僅能夠量化管理，促進儀器資源合理分配使用，顯著提高工作效率，而且能夠杜絕機時統(tǒng)計不真實現(xiàn)象的實驗室儀器管理系統(tǒng)，其特征在于:包括可連接于實驗室儀器工作站的IC卡控制器，該IC卡控制器根據(jù)所述IC卡上預設(shè)的控制數(shù)據(jù)信息對所述實驗室儀器工作站的使用管理進行控制；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]上述專利申請分別給出了基于門禁系統(tǒng)和IC卡控制器的實驗室儀器管理系統(tǒng)，但未見聲紋識別用于實驗室儀器管理系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種無人監(jiān)管的情況下，確保只有通過身份驗證的使用者才能使用預約過的儀器，在同一間儀器室內(nèi)放置多臺儀器的情況下，確保使用者只能開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掌握儀器被使用的情況，杜絕機時統(tǒng)計不真實現(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別技術(shù)的共享儀器平臺管理方法。
[0010]本發(fā)明包括以下步驟:
[0011]I)聲紋登記:用戶通過儀器培訓后，在儀器管理員監(jiān)督和指導下，通過麥克風錄音，朗讀計算機屏幕上的文字，進行聲紋特征值的采集，達到有效時長后提示用戶錄音結(jié)束，系統(tǒng)檢測語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，用戶開啟儀器工作站，自動啟動聲紋驗證程序，用戶通過麥克風朗讀屏幕上的文字，達到有效時長后提示用戶錄音結(jié)束；
[0013]3)系統(tǒng)判斷用戶聲紋是否與登記聲紋模型一致，識別用戶身份是否為授權(quán)用戶；
[0014]4)驗證已授權(quán)用戶是否在儀器預約系統(tǒng)上預約并獲得儀器管理員驗證通過，若用戶為預約用戶，則儀器可正常啟動，用戶正常使用儀器，后臺記錄用戶信息和統(tǒng)計機時；若該授權(quán)用戶為非預約用戶，則提示用戶進入預約系統(tǒng)預約；
[0015]5)若用戶為非授權(quán)用戶，儀器則不能正常啟動，用戶無法使用該儀器，用戶可聯(lián)系儀器管理員，告知存在的問題。
[0016]本發(fā)明可在無人監(jiān)管的情況下，確保只有通過身份驗證的使用者才能使用預約過的儀器，在同一間儀器室內(nèi)放置多臺儀器的情況下，確保使用者只能開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掌握儀器被使用的情況，杜絕機時統(tǒng)計不真實現(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，由于聲紋識別是生物特征識別技術(shù)的一種，因此具有采集方便、成本低等優(yōu)勢。由于大部分的貴重儀器一般通過裝在計算機上的工作站來控制儀器的使用，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)加入聲紋識別部分，可直接采用電腦麥克風錄音，進行聲紋采集，并通過聲紋驗證，確認使用者身份。由于本發(fā)明直接采用電腦麥克風錄音，采樣率高，并可持續(xù)錄音，因此可使送到驗證服務(wù)器的聲紋信息最大限度地不失真、不延時，使聲紋驗證具有實時性與快捷性。

【專利附圖】

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

【具體實施方式】
[0019]如圖1，本發(fā)明直接采用電腦麥克風錄音，采樣率高，并可持續(xù)錄音，因此可使送到驗證服務(wù)器的聲紋信息最大限度地不失真、不延時，使聲紋驗證具有實時性與快捷性。
[0020]由于本發(fā)明可以利用聲紋的唯一性來區(qū)分是否為通過審核允許使用的用戶，可以在無人看管下達到對儀器使用者的監(jiān)管。
[0021]由于本發(fā)明通過網(wǎng)絡(luò)連接儀器預約系統(tǒng)，可遠程、實時審核使用者是否預約過特定儀器，
[0022]由于本發(fā)明通過網(wǎng)絡(luò)，連接實驗室服務(wù)器，可實時記錄用戶信息和機時統(tǒng)計，方便儀器管理員的遠程和后期管理。
[0023]如圖2所示，本發(fā)明實施例包括以下步驟:
[0024]I)聲紋登記:用戶通過儀器培訓后，在儀器管理員監(jiān)督和指導下，通過麥克風錄音，朗讀計算機屏幕上的文字，進行聲紋特征值的采集，達到有效時長后提示用戶錄音結(jié)束，系統(tǒng)檢測語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，用戶開啟儀器工作站，自動啟動聲紋驗證程序，用戶通過麥克風朗讀屏幕上的文字，達到有效時長后提示用戶錄音結(jié)束；
[0026]3)系統(tǒng)判斷用戶聲紋是否與登記聲紋模型一致，識別用戶身份是否為授權(quán)用戶；
[0027]4)驗證已授權(quán)用戶是否在儀器預約系統(tǒng)上預約并獲得儀器管理員驗證通過，若用戶為預約用戶，則儀器可正常啟動，用戶正常使用儀器，后臺記錄用戶信息和統(tǒng)計機時；若該授權(quán)用戶為非預約用戶，則提示用戶進入預約系統(tǒng)預約；
[0028]5)若用戶為非授權(quán)用戶，儀器則不能正常啟動，用戶無法使用該儀器，用戶可聯(lián)系儀器管理員，告知存在的問題。
【權(quán)利要求】
1.基于聲紋識別技術(shù)的共享儀器平臺管理方法，其特征在于包括以下步驟: 1)聲紋登記:用戶通過儀器培訓后，在儀器管理員監(jiān)督和指導下，通過麥克風錄音，朗讀計算機屏幕上的文字，進行聲紋特征值的采集，達到有效時長后提示用戶錄音結(jié)束，系統(tǒng)檢測語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，用戶開啟儀器工作站，自動啟動聲紋驗證程序，用戶通過麥克風朗讀屏幕上的文字，達到有效時長后提示用戶錄音結(jié)束； 3)系統(tǒng)判斷用戶聲紋是否與登記聲紋模型一致，識別用戶身份是否為授權(quán)用戶； 4)驗證已授權(quán)用戶是否在儀器預約系統(tǒng)上預約并獲得儀器管理員驗證通過，若用戶為預約用戶，則儀器可正常啟動，用戶正常使用儀器，后臺記錄用戶信息和統(tǒng)計機時；若該授權(quán)用戶為非預約用戶，則提示用戶進入預約系統(tǒng)預約； 5)若用戶為非授權(quán)用戶，儀器則不能正常啟動，用戶無法使用該儀器，用戶可聯(lián)系儀器管理員，告知存在的問題。
【文檔編號】G10L17/24GK104392723SQ201410723603
【公開日】2015年3月4日 申請日期: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 申請人:廈門大學