充电桩身份认证方法、装置及电子设备与流程

本发明涉及信号处理技术领域，尤其是涉及一种充电桩身份认证方法、装置及电子设备。

背景技术：

纯电动汽车是未来汽车行业发展的主要方向之一，因其节能、环保等优点以得到国家政策大力支持推广。为了更好的满足客户的需求，在商场酒店等各种公共场所布局充电桩已是不可逆转的趋势。

由于充电桩属于对电进行操作的设备，所以充电安全是充电桩中重要的一部分。在充电之前首先需要进行身份识别，现有的身份识别方式可以是通过手机app(application，应用程序)扫码、刷卡或遥控钥匙进行身份识别。上述身份认证方式需要用户下车并取出相应的设备，然后进行认证操作。但是，当天气过热或过冷的情况下，用户并不愿意下车并取出设备进行身份验证，且如果采用扫码识别，在光线较暗的情况下进行照明时，容易出现反光现象，导致二维码无法识别。

因此，现有的充电桩的身份认证方法还存在着充电不便的问题，难以满足智能化需求，影响用户体验。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种充电桩身份认证方法、装置及电子设备，可以在充电桩的使用过程中，无需用户下车并利用相应的设备进行身份验证，通过提取用户语音中的声纹特征，快速有效的对用户身份进行识别，满足了智能化需求，提高了用户体验。

第一方面，本发明实施例提供了一种充电桩身份认证方法，包括：

获取待识别语音信息；

对所述待识别语音信息进行处理，得到待识别声纹特征；

基于所述待识别声纹特征与预先存储的声纹特征库，得到所述待识别声纹特征对应的相似度；

根据所述相似度，判断所述待识别语音信息对应的用户是否为充电桩的已注册用户。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述对所述待识别语音信息进行处理，得到待识别声纹特征包括：

对所述待识别语音信息进行声音强度分析，将所述待识别语音信息中声音强度低于预设低阈值的语音信息进行删除，得到目标语音信息；

对所述目标语音信息进行小波变换，得到待识别声纹特征。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述对所述待识别语音信息进行处理，得到待识别声纹特征包括：

根据所述待识别语音信息得到初始声纹特征；

基于周围环境的噪声信号的噪声声纹特征，对所述初始声纹特征进行匹配；

从所述初始声纹特征中去除与所述噪声声纹特征匹配成功的声纹特征，得到待识别声纹特征。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述基于周围环境的噪声信号的噪声声纹特征，对所述初始声纹特征进行匹配之前，还包括：

获取周围环境的噪声信号；

根据所述周围环境的噪声信号，得到所述周围环境的噪声信号的噪声声纹特征。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述基于所述待识别声纹特征与预先存储的声纹特征库，得到所述待识别声纹特征对应的相似度包括：

发送所述待识别声纹特征至云服务器，以使所述云服务器将所述待识别声纹特征与预先存储的声纹特征库进行对比；

接收所述云服务器返回的所述待识别声纹特征对应的相似度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述声纹特征库的建立过程包括：

采集各个用户在注册过程中输入的注册语音信息；

对所述注册语音信息进行处理，得到用户标准声纹信息，其中所述用户标准声纹信息携带有用户标识；

将各个用户标准声纹信息进行存储，得到声纹特征库。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述判断所述待识别语音信息对应的用户是否为充电桩的已注册用户之后，还包括：

当所述待识别语音信息对应的用户不是所述充电桩的已注册用户时，发送未注册提示信息至语音提示器，以使所述语音提示器进行语音提示；

当所述待识别语音信息对应的用户为所述充电桩的已注册用户时，基于所述待识别语音信息与预先存储的语音指令库，确定当前待执行的语音指令。

第二方面，本发明实施例还提供一种充电桩身份认证装置，包括：

获取模块，用于获取待识别语音信息；

处理模块，用于对所述待识别语音信息进行处理，得到待识别声纹特征；

对比模块，用于基于所述待识别声纹特征与预先存储的声纹特征库，得到所述待识别声纹特征对应的相似度；

确定模块，用于根据所述相似度，判断所述待识别语音信息对应的用户是否为充电桩的已注册用户。

第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面及其任一种可能的实施方式所述的方法。

第四方面，本发明实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行所述第一方面及其任一种可能的实施方式所述方法。

本发明实施例带来了以下有益效果：

在本发明实施例中，该充电桩身份认证方法包括获取待识别语音信息；对待识别语音信息进行处理，得到待识别声纹特征；基于该待识别声纹特征与预先存储的声纹特征库，得到待识别声纹特征对应的相似度；根据该相似度，判断待识别语音信息对应的用户是否为充电桩的已注册用户。该方式在充电桩的使用过程中，无需用户下车并利用相应的设备进行身份验证，通过提取用户语音中的声纹特征，快速有效的对用户身份进行识别，满足了智能化需求，提高了用户体验。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种充电桩身份认证方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种充电桩身份认证方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种充电桩身份认证装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前现有的充电桩的身份认证方法还存在着充电不便的问题，难以满足智能化需求，影响用户体验。基于此，本发明实施例提供的一种充电桩身份认证方法、装置及电子设备，可以在充电桩的使用过程中，无需用户下车并利用相应的设备进行身份验证，通过提取用户语音中的声纹特征，快速有效的对用户身份进行识别，满足了智能化需求，提高了用户体验。

该技术可以但不限于应用于用于为电动汽车充电的充电桩的处理装置。为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种充电桩身份认证方法进行详细介绍。

实施例一：

图1示出了本发明实施例提供给的一种充电桩身份认证方法的流程示意图。如图1所示，该充电桩身份认证方法，包括：

步骤s101，获取待识别语音信息。

具体地，可以通过在充电桩上安装的mic(microphone，麦克风)设备来获取用户的待识别语音信息。例如用户可以再距离该充电桩的一定范围内，发出语音，如“充电”；该mic设备可以直接捕捉用户的语音。

步骤s102，对上述待识别语音信息进行处理，得到待识别声纹特征。

一般情况下，获得待识别语音信息中均夹杂着噪音，为了提高识别精度需要进行预处理。在可能的实施例中，上述步骤s102包括：

(a1)对待识别语音信息进行声音强度分析，将待识别语音信息中声音强度低于预设低阈值的语音信息进行删除，得到目标语音信息。

(a2)对上述目标语音信息进行小波变换，得到待识别声纹特征。

其中预设低阈值可以根据实际情况进行确定。对待识别语音信息进行分析，将声音强度在预设低阈值之下的语音进行丢弃，保留声音强度在预设阈值之上的语音，进而得到声音强度在预设阈值之上的语音信息，并作为目标语音信息用于小波变换，提取该目标语音信息中的待识别声纹特征。通过该方式可以有效的抑制外界声音对识别过程造成的干扰，提高了识别精度。

步骤s103，基于上述待识别声纹特征与预先存储的声纹特征库，得到待识别声纹特征对应的相似度。

在可能的实施例中，声纹特征库的建立过程包括：

(b1)采集各个用户在注册过程中输入的注册语音信息。

当检测到新的用户注册成功时，直接更新该声纹特征库。

(b2)对上述注册语音信息进行处理，得到用户标准声纹信息，其中用户标准声纹信息携带有用户标识。

具体地，用户可以输入多次注册语音信息，对多个注册语音信息分别处理，当多个注册语音信息处理后得到的多个声纹信息的相似度大于设定值后，则确定随机选取其中一个声纹信息作为用户标准声纹信息。如果多个注册语音信息处理后得到的多个声纹信息的相似度小于设定值，则需要用户重新输入多次语音信息。

其中上述注册过程中，对注册语音信息处理的过程可以参照步骤s102，在此不再赘述。

(b3)将各个用户标准声纹信息进行存储，得到声纹特征库。

其中，该声纹特征库携带有更新时间，以便后续进行数据维护。

具体地，将步骤s102获得的待识别声纹特征与声纹特征库中的声纹特征进行对比，得到待识别声纹特征对应的相似度。

步骤s104，根据上述相似度，判断上述待识别语音信息对应的用户是否为充电桩的已注册用户。

在可能的实施例中，该充电桩上还设置有与处理装置连接的语音提示器。如果相似度低于预设相似值，则可以发送重新识别的提示信息至该语音提示器，以使该语音提示器进行如“重新识别”的语音提示。进一步地，如果识别次数超过预设次数阈值，则确定不是已注册用户，此时可以通过语音提示器提示诸如“请您进行注册”的提示信息。如果相似度等于或者高于预设相似值，则确定待识别语音信息对应的用户是已注册用户。

在本发明提供的实施例中，在充电桩的使用过程中，无需用户下车并利用相应的设备进行身份验证，且避免了扫码验证的反光问题，通过提取用户语音中的声纹特征，快速有效的对用户身份进行识别，满足了智能化需求，提高了用户体验。

图2示出了本发明实施例提供给的另一种充电桩身份认证方法的流程示意图。如图2所示，该充电桩身份认证方法，包括：

步骤s201，获取待识别语音信息。

具体地，可以通过在充电桩上安装的mic设备来获取用户的待识别语音信息。例如用户可以在距离该充电桩的一定范围内，发出语音，如“充电”；该mic设备可以直接捕捉用户的语音。

步骤s202，根据上述待识别语音信息得到初始声纹特征。

具体地，可以对该待识别语音信息进行小波变换，得到初始声纹特征。

步骤s203，基于周围环境的噪声信号的噪声声纹特征，对初始声纹特征进行匹配。

该方式对初始声纹特征中混杂的周围环境的噪声信号的噪声声纹特征进行识别。在可能的实施方式中，步骤s203之前，该方法还包括：获取周围环境的噪声信号；根据周围环境的噪声信号，得到周围环境的噪声信号的噪声声纹特征。具体地，对周围环境的噪声信号进行小波变换，得到该周围环境的噪声信号的噪声声纹特征。

步骤s204，从上述初始声纹特征中去除与噪声声纹特征匹配成功的声纹特征，得到待识别声纹特征。

通过步骤s202至步骤s204，可以将待识别语音信息中的噪声部分去除，从而有效提高识别精度。

步骤s205，发送待识别声纹特征至云服务器，以使该云服务器将待识别声纹特征与预先存储的声纹特征库进行对比。

在可能的实施例中，上述声纹特征库预先存储在云服务器中，各个充电桩与该云服务器连接。当需要确定待识别声纹特征对应的相似度时，充电桩中的处理装置将该待识别声纹发送至云服务器。云服务器接收到该待识别声纹后，将待识别声纹与声纹特征库中的声纹特征依次进行对比，并得到对应的相似度，将对比过程中得到的最高相似度返回至充电桩的处理装置。

步骤s206，接收云服务器返回的待识别声纹特征对应的相似度。

步骤s207，根据上述相似度，判断待识别语音信息对应的用户是否为充电桩的已注册用户。

在可能的实施例中，该充电桩上还设置有与处理装置连接的语音提示器。如果相似度低于预设相似值，则可以发送重新识别的提示信息至该语音提示器，以使该语音提示器进行如“重新识别”的语音提示。进一步地，如果识别次数超过预设次数阈值，则确定待识别语音信息对应的用户不是已注册用户，执行步骤s208。如果相似度等于或者高于预设相似值，则确定待识别语音信息对应的用户是已注册用户，执行步骤s209。

步骤s208，当待识别语音信息对应的用户不是充电桩的已注册用户时，发送未注册提示信息至语音提示器，以使语音提示器进行语音提示。

通过语音提示器提示诸如“请您进行注册”的提示信息。

步骤s209，当待识别语音信息对应的用户为充电桩的已注册用户时，基于待识别语音信息与预先存储的语音指令库，确定当前待执行的语音指令。

其中，预先存储的语音指令库中存储有多种语音指令。将待识别语音信息与各个语音指令进行对比，得到与该待识别语音信息匹配的目标语音指令，确定该目标语音指令为当前待执行的语音指令。如目前语音指令为“充电30元”，则处理装置控制充电桩的相关部件对相应的电动汽车进行充电，直至金额达到30元时停止。

在本发明提供的实施例中，在充电桩的使用过程中，无需用户下车并利用相应的设备进行身份验证，且避免了扫码验证的反光问题，通过提取用户语音中的声纹特征，快速有效的对用户身份进行识别，满足了智能化需求，提高了用户体验。

实施例二：

针对于实施例一种的充电桩身份认证方法，本发明实施例提供了一种充电桩身份认证装置，如图3所示，该充电桩身份认证装置包括：

获取模块11，用于获取待识别语音信息；

处理模块12，用于对上述待识别语音信息进行处理，得到待识别声纹特征；

对比模块13，用于基于上述待识别声纹特征与预先存储的声纹特征库，得到待识别声纹特征对应的相似度；

确定模块14，用于根据上述相似度，判断该待识别语音信息对应的用户是否为充电桩的已注册用户。

在本发明提供的实施例中，在充电桩的使用过程中，无需用户下车并利用相应的设备进行身份验证，且避免了扫码验证的反光问题，通过提取用户语音中的声纹特征，快速有效的对用户身份进行识别，满足了智能化需求，提高了用户体验。

实施例三：

参见图4，本发明实施例还提供一种电子设备100，包括：处理器40，存储器41，总线42和通信接口43，所述处理器40、通信接口43和存储器41通过总线42连接；处理器40用于执行存储器41中存储的可执行模块，例如计算机程序。

其中，存储器41可能包含高速随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口43(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。

总线42可以是isa总线、pci总线或eisa总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器41用于存储程序，所述处理器40在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器40中，或者由处理器40实现。

处理器40可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器40中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器40可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)、网络处理器(networkprocessor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing，简称dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器41，处理器40读取存储器41中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

本发明实施例提供的充电桩身份认证装置及电子设备，与上述实施例提供的充电桩身份认证方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

本发明实施例所提供的进行充电桩身份认证方法的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置及电子设备的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。