專利名稱：基于聲紋識(shí)別的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種基于聲紋識(shí)別的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
移動(dòng)設(shè)備是指體積便于攜帶、并可在移動(dòng)中使用的智能設(shè)備，包括但不限于PDA、 手機(jī)、筆記本電腦以及手持pad設(shè)備等。目前移動(dòng)設(shè)備的硬件配置越來(lái)越強(qiáng)大，促使著移動(dòng)設(shè)備支持了越來(lái)越多的應(yīng)用， 人們的移動(dòng)設(shè)備上也存儲(chǔ)著越來(lái)越多的數(shù)據(jù)和資料。移動(dòng)設(shè)備之間如果需要傳輸、分享文件，通常需要使用無(wú)線的方式(比如wifi、藍(lán)牙)進(jìn)行設(shè)備連接，并需要進(jìn)行復(fù)雜的密碼認(rèn)證。這種傳統(tǒng)的通過(guò)密碼認(rèn)證的方式使用復(fù)雜，交互體驗(yàn)不佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于聲紋識(shí)別的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)及方法，通過(guò)語(yǔ)音的聲紋特征的成功配對(duì)，實(shí)現(xiàn)通信設(shè)備間快速、簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)通信傳輸。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于聲紋識(shí)別的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)發(fā)送方的通信設(shè)備和數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備，其中，所述數(shù)據(jù)發(fā)送方的通信設(shè)備包括第一語(yǔ)音采集模塊，用于采集語(yǔ)音；第一聲紋特征提取模塊，用于提取所述語(yǔ)音的聲紋特征，生成第一聲紋認(rèn)證消息包；第一數(shù)據(jù)通信模塊，用于所述數(shù)據(jù)發(fā)送方獲取一預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)所有數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備的列表，發(fā)送所述第一聲紋認(rèn)證消息包和目標(biāo)數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備包括第二語(yǔ)音采集模塊，用于采集所述語(yǔ)音；第二聲紋特征提取模塊，用于提取所述語(yǔ)音的聲紋特征，生成第二聲紋認(rèn)證消息包；聲紋特征匹配模塊，用于進(jìn)行所述第一聲紋認(rèn)證消息包與所述第二的聲紋認(rèn)證消息包中的聲紋特征配對(duì)；第二數(shù)據(jù)通信模塊，用于接收所述第一聲紋認(rèn)證消息包，并在所述聲紋特征配對(duì)成功后接收所述目標(biāo)數(shù)據(jù)。進(jìn)一步的，第一聲紋特征提取模塊和/或所述第二聲紋特征提取模塊使用Mel頻率倒譜系數(shù)提取所述語(yǔ)音的聲紋特征。進(jìn)一步的，第一聲紋特征提取模塊和/或所述第二聲紋特征提取模塊提取所述語(yǔ)音的聲紋特征的過(guò)程包括首先，將所述語(yǔ)音通過(guò)一高通濾波器進(jìn)行處理，丟棄高頻信號(hào)，只做低頻的MFCC， 便于對(duì)所述語(yǔ)音的聲紋信息進(jìn)行分析；
接著，通過(guò)Mel頻率濾波器組對(duì)所述語(yǔ)音進(jìn)行平滑處理；然后，對(duì)所述語(yǔ)音的音頻數(shù)據(jù)做Mel參數(shù)的對(duì)數(shù)處理以壓縮所述語(yǔ)音的音頻數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)范圍，并將所述語(yǔ)音的頻域中的乘性成分變?yōu)榧有统煞?，以便去除乘性噪聲；之后，?duì)去除乘性噪聲之后的音頻數(shù)據(jù)做離散余弦變換求倒譜，其結(jié)果作為所述語(yǔ)音的聲紋特征。進(jìn)一步的，所述第一聲紋認(rèn)證消息包包括所述數(shù)據(jù)發(fā)送方的通信設(shè)備的信息和地址、所述語(yǔ)音的聲紋特征以及采集時(shí)間。進(jìn)一步的，所述第二聲紋認(rèn)證消息包包括所述數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備的信息和地址、所述語(yǔ)音的聲紋特征以及采集時(shí)間。進(jìn)一步的，所述第一數(shù)據(jù)通信模塊通過(guò)LBS服務(wù)器、WIFI、3G及藍(lán)牙中的至少一種獲取預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)所有數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備的列表。進(jìn)一步的，所述第一數(shù)據(jù)通信模塊通過(guò)WIFI、3G及藍(lán)牙中的至少一種發(fā)送所述第一聲紋認(rèn)證消息包和目標(biāo)數(shù)據(jù)。進(jìn)一步的，所述第二數(shù)據(jù)通信模塊通過(guò)WIFI、3G及藍(lán)牙中的至少一種接收所述第一聲紋認(rèn)證消息包和所述目標(biāo)數(shù)據(jù)。相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述的基于聲紋識(shí)別的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的方法，包含數(shù)據(jù)發(fā)送方的操作和數(shù)據(jù)接收方的操作，其中，所述數(shù)據(jù)發(fā)送方的操作包括所述數(shù)據(jù)發(fā)送方選擇數(shù)據(jù)發(fā)送方的通信設(shè)備中需要發(fā)送的目標(biāo)數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)發(fā)送方發(fā)出一語(yǔ)音并通過(guò)所述第一語(yǔ)音采集模塊采集所述語(yǔ)音；所述數(shù)據(jù)發(fā)送方通過(guò)所述第一聲紋特征提取模塊提取所述語(yǔ)音的聲紋特征，生成第一聲紋認(rèn)證消息包；所述數(shù)據(jù)發(fā)送方通過(guò)所述第一數(shù)據(jù)通信模塊獲取所述預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)所有數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備的列表，并向所述列表中的至少一個(gè)數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備發(fā)送所述目標(biāo)數(shù)據(jù)和所述第一聲紋認(rèn)證消息包；所述數(shù)據(jù)接收方的操作，包括所述數(shù)據(jù)接收方在所述數(shù)據(jù)發(fā)送方發(fā)出語(yǔ)音時(shí)通過(guò)所述第二語(yǔ)音采集模塊采集所述語(yǔ)音；所述數(shù)據(jù)接收方通過(guò)所述第二聲紋特征提取模塊提取所述語(yǔ)音的聲紋特征，生成第二聲紋認(rèn)證消息包；所述數(shù)據(jù)接受方通過(guò)所述數(shù)據(jù)通信模塊接收所述第一聲紋認(rèn)證消息包；所述數(shù)據(jù)接受方通過(guò)所述聲紋特征匹配模塊進(jìn)行所述第一聲紋認(rèn)證消息包與所述第二聲紋認(rèn)證消息包中的聲紋特征配對(duì)；如果所述聲紋特征配對(duì)成功，則所述第二數(shù)據(jù)通信模塊建立與所述第一數(shù)據(jù)通信模塊的通信連接，并接收所述目標(biāo)數(shù)據(jù)；如果所述聲紋特征配對(duì)失敗，則所述第二數(shù)據(jù)通信模塊拒絕建立與所述第一數(shù)據(jù)通信模塊的通信連接，本次數(shù)據(jù)通信結(jié)束。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的基于聲紋識(shí)別的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)及方法，一方面，使用聲紋進(jìn)行認(rèn)證，比傳統(tǒng)的通過(guò)密碼進(jìn)行認(rèn)證的方式更加快捷，交互體驗(yàn)更加方便、易用； 另一方面，一臺(tái)通信設(shè)備一次可以同時(shí)向通過(guò)聲紋配對(duì)的多臺(tái)通信設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)，進(jìn)一步地提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕换ンw驗(yàn)。


圖1是本發(fā)明的基于聲紋識(shí)別的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的應(yīng)用基于聲紋識(shí)別的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的基于聲紋識(shí)別的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)及方法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本發(fā)明提供一種基于聲紋識(shí)別的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)發(fā)送方的通信設(shè)備10和數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備20，其中所述數(shù)據(jù)發(fā)送方的通信設(shè)備10包括第一語(yǔ)音采集模塊11，用于采集語(yǔ)音；第一聲紋特征提取模塊12，用于提取所述語(yǔ)音的聲紋特征，生成第一聲紋認(rèn)證消息包；第一數(shù)據(jù)通信模塊13，用于所述數(shù)據(jù)發(fā)送方獲取預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)所有數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備的列表，發(fā)送所述第一聲紋認(rèn)證消息包和目標(biāo)數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備20包括第二語(yǔ)音采集模塊21，用于采集所述語(yǔ)音；第二聲紋特征提取模塊22，用于提取所述語(yǔ)音的聲紋特征，生成第二聲紋認(rèn)證消息包；聲紋特征匹配模塊23，用于進(jìn)行所述第一聲紋認(rèn)證消息包與所述第二的聲紋認(rèn)證消息包中的聲紋特征配對(duì)；第二數(shù)據(jù)通信模塊M，用于接收所述第一聲紋認(rèn)證消息包，并在所述聲紋特征配對(duì)成功后接收所述目標(biāo)數(shù)據(jù)。進(jìn)一步的，所述第一聲紋認(rèn)證消息包包括所述數(shù)據(jù)發(fā)送方的通信設(shè)備的信息和地址、所述語(yǔ)音的聲紋特征以及采集時(shí)間；所述第二聲紋認(rèn)證消息包包括所述數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備的信息和地址、所述語(yǔ)音的聲紋特征以及采集時(shí)間。進(jìn)一步的，所述第一數(shù)據(jù)通信模塊通過(guò)LBS服務(wù)器、WIFI、3G及藍(lán)牙中的至少一種獲取預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)所有數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備的列表，通過(guò)WIFI、3G及藍(lán)牙中的至少一種發(fā)送所述第一聲紋認(rèn)證消息包和目標(biāo)數(shù)據(jù)；所述第二數(shù)據(jù)通信模塊通過(guò)WIFI、3G及藍(lán)牙中的至少一種接收所述第一聲紋認(rèn)證消息包和所述目標(biāo)數(shù)據(jù)。相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述的基于聲紋識(shí)別的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的方法，包含數(shù)據(jù)發(fā)送方的操作和數(shù)據(jù)接收方的操作，其中，如圖2所示，所述數(shù)據(jù)發(fā)送方的操作包括 SlO至S15步驟；所述數(shù)據(jù)接收方的操作包括S20至S23步驟及或S24b步驟。下面結(jié)合附圖1和附圖2詳細(xì)介紹應(yīng)用上述的基于聲紋識(shí)別的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的方法。如圖2所示，所述數(shù)據(jù)發(fā)送方的操作包括以下步驟步驟S10，所述數(shù)據(jù)發(fā)送方選擇數(shù)據(jù)發(fā)送方的通信設(shè)備中需要發(fā)送的目標(biāo)數(shù)據(jù)。本步驟中，選擇的數(shù)據(jù)發(fā)送方的通信設(shè)備10中的目標(biāo)數(shù)據(jù)包括但不限于文本、通訊錄、日歷和郵件。步驟S11，所述數(shù)據(jù)發(fā)送方發(fā)出一語(yǔ)音。本步驟中，發(fā)出的語(yǔ)音可以是任何語(yǔ)音，例如說(shuō)話的語(yǔ)音、機(jī)械的聲響、甚至拍手、 鼓掌等動(dòng)作發(fā)出的聲響。步驟S12，所述數(shù)據(jù)發(fā)送方通過(guò)所述第一語(yǔ)音采集模塊采集所述語(yǔ)音。請(qǐng)參考圖1，在步驟S12中，所述第一語(yǔ)音采集模塊11將所述語(yǔ)音轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。優(yōu)選的，將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)存在數(shù)據(jù)發(fā)送方的通信設(shè)備10的SRAM存儲(chǔ)芯片中，以供后續(xù)模塊處理(見(jiàn)步驟S13以及步驟S23)。步驟S13，所述數(shù)據(jù)發(fā)送方通過(guò)所述第一聲紋特征提取模塊提取所述語(yǔ)音的聲紋特征，生成第一聲紋認(rèn)證消息包。請(qǐng)參考圖1，所述第一聲紋特征提取模塊12將所述第一語(yǔ)音采集模塊11采集的語(yǔ)音進(jìn)行聲紋特征提取，生成第一聲紋認(rèn)證信息包，用于之后的聲紋配對(duì)。本實(shí)施例中，所述第一聲紋特征提取模塊12從SRAM存儲(chǔ)芯片中獲取采集的語(yǔ)音， 使用 Mel 頻率倒譜系數(shù)，即 MFCC (Mel Frequency Cestrum coefficient)。MFCC 是按語(yǔ)音的每一幀來(lái)計(jì)算的，其提取過(guò)程如下首先，將所述語(yǔ)音通過(guò)一高通濾波器進(jìn)行處理，丟棄高頻信號(hào)，只做低頻的MFCC，便于對(duì)所述語(yǔ)音的聲紋信息進(jìn)行分析；接著，通過(guò)Mel頻率濾波器組對(duì)所述語(yǔ)音進(jìn)行平滑處理；然后，對(duì)所述語(yǔ)音的音頻數(shù)據(jù)做Mel參數(shù)的對(duì)數(shù)處理以壓縮所述語(yǔ)音的音頻數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)范圍，并將所述語(yǔ)音的頻域中的乘性成分變?yōu)榧有统煞郑?以便去除乘性噪聲；之后，對(duì)去除乘性噪聲之后的音頻數(shù)據(jù)做離散余弦變換求倒譜，其結(jié)果作為所述語(yǔ)音的聲紋特征，并用于之后的聲紋配對(duì)。步驟S14，所述數(shù)據(jù)發(fā)送方通過(guò)所述第一數(shù)據(jù)通信模塊獲取一預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)所有數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備的列表。請(qǐng)參考圖1，在步驟S14中，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的通信設(shè)備開(kāi)始時(shí)是放到一起的， 即數(shù)據(jù)發(fā)送方的通信設(shè)備10和數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備20，兩者之間的間隔距離不宜過(guò)長(zhǎng)， 可以為一預(yù)設(shè)距離，以此可以保證所述第一數(shù)據(jù)通信模塊13可以獲取所有需要進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備的列表。步驟S15，所述數(shù)據(jù)發(fā)送方選擇所述列表中的至少一個(gè)數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備作為數(shù)據(jù)接收方，通過(guò)所述第一數(shù)據(jù)通信模塊發(fā)送所述目標(biāo)數(shù)據(jù)和所述第一聲紋認(rèn)證消息包。請(qǐng)參考圖1，所述數(shù)據(jù)發(fā)送方可以選擇所述列表中一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備，通過(guò)所述第一數(shù)據(jù)通信模塊13發(fā)送所述目標(biāo)數(shù)據(jù)和所述第一聲紋認(rèn)證消息包。如圖2所示，所述數(shù)據(jù)接收方的操作包括步驟S20，所述數(shù)據(jù)接收方在所述數(shù)據(jù)發(fā)送方發(fā)出語(yǔ)音時(shí)通過(guò)所述第二語(yǔ)音采集模塊采集所述語(yǔ)音。請(qǐng)參考圖1，本步驟中，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的通信設(shè)備，即數(shù)據(jù)發(fā)送方的通信設(shè)備 10和數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備20，開(kāi)始時(shí)是放到一起的，間隔距離不宜過(guò)長(zhǎng)，可以為一預(yù)設(shè)距離，以此可以保證需要進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的通信設(shè)備中的語(yǔ)音采集模塊都能夠采集到所述語(yǔ)音，即使得數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備20的第二語(yǔ)音采集模塊21也可以在在所述數(shù)據(jù)發(fā)送方發(fā)出語(yǔ)音時(shí)采集到該語(yǔ)音。
步驟S21，所述數(shù)據(jù)接收方通過(guò)所述第二聲紋特征提取模塊提取所述語(yǔ)音的聲紋特征，生成第二聲紋認(rèn)證消息包。請(qǐng)參考圖1，所述第二聲紋特征提取模塊22將所述第二語(yǔ)音采集模塊21采集的語(yǔ)音進(jìn)行聲紋特征提取，生成第二聲紋認(rèn)證信息包，用于之后的聲紋配對(duì)。，所述第二聲紋特征提取模塊22也可以使用Mel頻率倒譜系數(shù)提取所述語(yǔ)音的聲紋特征，提取過(guò)程同所述第一聲紋特征提取模塊12。步驟S22，所述數(shù)據(jù)接收方通過(guò)所述第二數(shù)據(jù)通信模塊接收所述第一聲紋認(rèn)證消息包。請(qǐng)參考圖1，所述數(shù)據(jù)接收方通過(guò)第二數(shù)據(jù)通信模塊M接收所述第一聲紋認(rèn)證消息包。步驟S23，所述數(shù)據(jù)接受方通過(guò)所述聲紋特征匹配模塊將接收到的所述第一聲紋認(rèn)證消息包中的聲紋特征與所述第二聲紋認(rèn)證消息包中的聲紋特征進(jìn)行配對(duì)。請(qǐng)參考圖1，所述數(shù)據(jù)接收方的聲紋特征匹配模塊23根據(jù)所述語(yǔ)音的采集時(shí)間將第二聲紋特征提取模塊22生成的第二聲紋認(rèn)證消息包中的聲紋特征和所述第一聲紋認(rèn)證消息包中的聲紋特征進(jìn)行配對(duì)。步驟SMa，如果配對(duì)成功，則所述第二數(shù)據(jù)通信模塊M建立與所述第一數(shù)據(jù)通信模塊13的通信連接，接收所述目標(biāo)數(shù)據(jù)；步驟S24b，如果配對(duì)失敗，則所述第二數(shù)據(jù)通信模塊M拒絕建立與所第一數(shù)據(jù)通信模塊13的通信連接，本次數(shù)據(jù)通信結(jié)束。綜上所述，本發(fā)明提供的基于聲紋識(shí)別的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)及方法，一方面，使用聲紋進(jìn)行認(rèn)證，比傳統(tǒng)的通過(guò)密碼進(jìn)行認(rèn)證的方式更加快捷，交互體驗(yàn)更加方便、易用；另一方面，一臺(tái)通信設(shè)備需要和其他一臺(tái)或者多臺(tái)通信設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，只需將這些通信設(shè)備擺放在一起，置于預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)，并發(fā)出一個(gè)語(yǔ)音，當(dāng)該語(yǔ)音的指紋信息在這些通信設(shè)備中成功配對(duì)后，這些通信設(shè)備與數(shù)據(jù)發(fā)送方設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信連接將會(huì)建立，之后目標(biāo)數(shù)據(jù)將會(huì)發(fā)送給所有配對(duì)成功的通信設(shè)備，進(jìn)一步地提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕换ンw驗(yàn)。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于聲紋識(shí)別的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)發(fā)送方的通信設(shè)備和數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備，其特征在于，所述數(shù)據(jù)發(fā)送方的通信設(shè)備包括 第一語(yǔ)音采集模塊，用于采集語(yǔ)音；第一聲紋特征提取模塊，用于提取所述語(yǔ)音的聲紋特征，生成第一聲紋認(rèn)證消息包； 第一數(shù)據(jù)通信模塊，用于所述數(shù)據(jù)發(fā)送方獲取一預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)所有數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備的列表，發(fā)送所述第一聲紋認(rèn)證消息包和目標(biāo)數(shù)據(jù)； 所述數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備包括 第二語(yǔ)音采集模塊，用于采集所述語(yǔ)音；第二聲紋特征提取模塊，用于提取所述語(yǔ)音的聲紋特征，生成第二聲紋認(rèn)證消息包； 聲紋特征匹配模塊，用于進(jìn)行所述第一聲紋認(rèn)證消息包與所述第二的聲紋認(rèn)證消息包中的聲紋特征配對(duì)；第二數(shù)據(jù)通信模塊，用于接收所述第一聲紋認(rèn)證消息包，并在所述聲紋特征配對(duì)成功后接收所述目標(biāo)數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于聲紋識(shí)別的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其特征在于，第一聲紋特征提取模塊和/或所述第二聲紋特征提取模塊使用Mel頻率倒譜系數(shù)提取所述語(yǔ)音的聲紋特征。
3.如權(quán)利要求2所述的基于聲紋識(shí)別的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其特征在于，第一聲紋特征提取模塊和/或所述第二聲紋特征提取模塊提取所述語(yǔ)音的聲紋特征的過(guò)程包括首先，將所述語(yǔ)音通過(guò)一高通濾波器進(jìn)行處理，丟棄高頻信號(hào)，只做低頻的MFCC，便于對(duì)所述語(yǔ)音的聲紋信息進(jìn)行分析；接著，通過(guò)Mel頻率濾波器組對(duì)所述語(yǔ)音進(jìn)行平滑處理；然后，對(duì)所述語(yǔ)音的音頻數(shù)據(jù)做Mel參數(shù)的對(duì)數(shù)處理以壓縮所述語(yǔ)音的音頻數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)范圍，并將所述語(yǔ)音的頻域中的乘性成分變?yōu)榧有统煞?，以便去除乘性噪聲；之后，?duì)去除乘性噪聲之后的音頻數(shù)據(jù)做離散余弦變換求倒譜，其結(jié)果作為所述語(yǔ)音的聲紋特征。
4.如權(quán)利要求2所述的基于聲紋識(shí)別的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第一聲紋認(rèn)證消息包包括所述數(shù)據(jù)發(fā)送方的通信設(shè)備的信息和地址、所述語(yǔ)音的聲紋特征以及采集時(shí)間。
5.如權(quán)利要求4所述的基于聲紋識(shí)別的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第二聲紋認(rèn)證消息包包括所述數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備的信息和地址、所述語(yǔ)音的聲紋特征以及采集時(shí)間。
6.如權(quán)利要求1所述的基于聲紋識(shí)別的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第一數(shù)據(jù)通信模塊通過(guò)LBS服務(wù)器、WIFI、3G及藍(lán)牙中的至少一種獲取預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)所有數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備的列表。
7.如權(quán)利要求1所述的基于聲紋識(shí)別的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第一數(shù)據(jù)通信模塊通過(guò)WIFI、3G及藍(lán)牙中的至少一種發(fā)送所述第一聲紋認(rèn)證消息包和目標(biāo)數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求4所述的基于聲紋識(shí)別的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第二數(shù)據(jù)通信模塊通過(guò)WIFI、3G及藍(lán)牙中的至少一種接收所述第一聲紋認(rèn)證消息包和所述目標(biāo)數(shù)據(jù)。
9.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述的基于聲紋識(shí)別的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的方法，其特征在于，包含數(shù)據(jù)發(fā)送方的操作和數(shù)據(jù)接收方的操作，其中，所述數(shù)據(jù)發(fā)送方的操作，包括所述數(shù)據(jù)發(fā)送方選擇數(shù)據(jù)發(fā)送方的通信設(shè)備中需要發(fā)送的目標(biāo)數(shù)據(jù)； 所述數(shù)據(jù)發(fā)送方發(fā)出一語(yǔ)音并通過(guò)所述第一語(yǔ)音采集模塊采集所述語(yǔ)音； 所述數(shù)據(jù)發(fā)送方通過(guò)所述第一聲紋特征提取模塊提取所述語(yǔ)音的聲紋特征，生成第一聲紋認(rèn)證消息包；所述數(shù)據(jù)發(fā)送方通過(guò)所述第一數(shù)據(jù)通信模塊獲取所述預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)所有數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備的列表，并向所述列表中的至少一個(gè)數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備發(fā)送所述目標(biāo)數(shù)據(jù)和所述第一聲紋認(rèn)證消息包； 所述數(shù)據(jù)接收方的操作，包括所述數(shù)據(jù)接收方在所述數(shù)據(jù)發(fā)送方發(fā)出語(yǔ)音時(shí)通過(guò)所述第二語(yǔ)音采集模塊采集所述語(yǔ)音；所述數(shù)據(jù)接收方通過(guò)所述第二聲紋特征提取模塊提取所述語(yǔ)音的聲紋特征，生成第二聲紋認(rèn)證消息包；所述數(shù)據(jù)接受方通過(guò)所述數(shù)據(jù)通信模塊接收所述第一聲紋認(rèn)證消息包； 所述數(shù)據(jù)接受方通過(guò)所述聲紋特征匹配模塊進(jìn)行所述第一聲紋認(rèn)證消息包與所述第二聲紋認(rèn)證消息包中的聲紋特征配對(duì)；如果所述聲紋特征配對(duì)成功，則所述第二數(shù)據(jù)通信模塊建立與所述第一數(shù)據(jù)通信模塊的通信連接，并接收所述目標(biāo)數(shù)據(jù)；如果所述聲紋特征配對(duì)失敗，則所述第二數(shù)據(jù)通信模塊拒絕建立與所述第一數(shù)據(jù)通信模塊的通信連接，本次數(shù)據(jù)通信結(jié)束。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，第一聲紋特征提取模塊和/或所述第二聲紋特征提取模塊使用Mel頻率倒譜系數(shù)提取所述語(yǔ)音的聲紋特征。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，第一聲紋特征提取模塊和/或所述第二聲紋特征提取模塊提取所述語(yǔ)音的聲紋特征的過(guò)程包括首先，將所述語(yǔ)音通過(guò)一高通濾波器進(jìn)行處理，丟棄高頻信號(hào)，只做低頻的MFCC，便于對(duì)所述語(yǔ)音的聲紋信息進(jìn)行分析；接著，通過(guò)Mel頻率濾波器組對(duì)所述語(yǔ)音進(jìn)行平滑處理；然后，對(duì)所述語(yǔ)音的音頻數(shù)據(jù)做Mel參數(shù)的對(duì)數(shù)處理以壓縮所述語(yǔ)音的音頻數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)范圍，并將所述語(yǔ)音的頻域中的乘性成分變?yōu)榧有统煞?，以便去除乘性噪聲；之后，?duì)去除乘性噪聲之后的音頻數(shù)據(jù)做離散余弦變換求倒譜，其結(jié)果作為所述語(yǔ)音的聲紋特征。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一聲紋認(rèn)證消息包包括所述數(shù)據(jù)發(fā)送方的通信設(shè)備的信息和地址、所述語(yǔ)音的聲紋特征以及采集時(shí)間。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述第二聲紋認(rèn)證消息包包括所述數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備的信息和地址、所述語(yǔ)音的聲紋特征以及采集時(shí)間。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一數(shù)據(jù)通信模塊通過(guò)LBS服務(wù)器、 WIFI.3G及藍(lán)牙中的至少一種獲取預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)所有數(shù)據(jù)接收方的通信設(shè)備的列表。
15.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一數(shù)據(jù)通信模塊通過(guò)WIFI、3G及藍(lán)牙中的至少一種發(fā)送所述第一聲紋認(rèn)證消息包和目標(biāo)數(shù)據(jù)。
16.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二數(shù)據(jù)通信模塊通過(guò)WIFI、3G及藍(lán)牙中的至少一種接收所述第一聲紋認(rèn)證消息包和所述目標(biāo)數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于聲紋識(shí)別的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)及方法，一方面，使用聲紋進(jìn)行認(rèn)證，比傳統(tǒng)的通過(guò)密碼進(jìn)行認(rèn)證的方式更加快捷，交互體驗(yàn)更加方便、易用；另一方面，一臺(tái)通信設(shè)備一次可以同時(shí)向通過(guò)聲紋配對(duì)的多臺(tái)通信設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)，進(jìn)一步地提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕换ンw驗(yàn)。
文檔編號(hào)H04L9/32GK102263643SQ201110241859
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月22日
發(fā)明者段雪濤, 鄧吉生 申請(qǐng)人:盛樂(lè)信息技術(shù)(上海)有限公司