一种基于动态口令的声纹打卡装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及门禁和考勤打卡技术领域，具体涉及一种基于动态口令的声纹打 卡装置。
【背景技术】
[0002] 传统的打卡系统，基本上是采用如下几种方式：数字密码按键、物理磁卡打卡、指 纹打卡等形态；其中，数字密码按键方式容易出现密码强度不高、密码遗忘、密码泄露的问 题；物理磁卡打卡存在被盗用或遗失的可能，安全性不足；指纹打卡不适合远程验证打卡， 查询和管理打卡信息不便。
[0003] 声纹识别技术是生物识别技术的一种，该技术通过语音波形中反映说话人生理和 行为特征的语音参数，进而识别出说话人身份。
[0004] 声纹识别技术在实际应用中有两种类型，第一种是声纹确认，即在假定身份的情 况下确认待识别语音是否属于这个假定身份人，即一对一的识别，这是目前互联网应用最 广的一种形式。专利号为ZL201310123555. 0的中国专利公开了基于动态密码语音的身份 确认系统及方法属于声纹确认的形式，但是该身份确认系统采用服务器生成动态密码并下 发到客户端的方式，容易被网络传输中的第三人截获；第二种类型是声纹辨认，即预先不知 道待识别的声音属于何人，需要从大量声纹模型中判定出这个声音的说话人身份，或者判 定待识别语音属于集外，即一对多的识别。
[0005] 相比较于指纹、掌形和虹膜等生物识别技术，声纹识别的应用有其特殊的优势：第 一、蕴含声纹特征的语音获取方便、自然，声纹提取在不知不觉中完成，因此使用者的接受 程度较高；第二、获取语音的识别成本低廉，使用简单，一个麦克风即可完成，在使用通讯设 备时更无需额外的录音设备；第三、适合远程身份验证，只需要一个麦克风或手机就通过网 络实现远程身份识别；第四、兼容性强，如通过语音识别进行内容鉴别等，可以提高识别准 确率和安全级别。一方面，基于数字口令的单因素验证技术已广泛应用于门禁、考勤产品 中。另一方面，基于个体声纹的生物特征识别技术比传统的打卡方法更具安全性和便利性， 具有防伪性能好、不易伪造或被盗，随身"携带"和随时随地使用，适合远程识别等优点。
[0006] 现有技术中单因素验证打卡技术安全性能低，不能满足需求。 【实用新型内容】
[0007] 本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种基于动态口令的声纹打 卡装置，解决了现有单因素验证打卡技术中存在的问题。
[0008] 本实用新型是通过以下技术方案实现的：
[0009] 一种基于动态口令的声纹打卡装置，包括设置于客户端用于生成动态口令的第一 口令生成单元，与所述第一 口令生成单元连接的用于采集语音数据的语音采集单元，与所 述语音采集单元连接的用于实时传送语音数据的实时传输单元，所述实时传输单元将语音 数据传输至服务器端。
[0010] 所述服务器端设有用于实时接收语音数据的实时接收单元，所述实时接收单元与 在线识别单元连接，所述在线识别单元分别与声纹注册单元、口令校验单元、声纹识别单元 连接，所述口令校验单元设置于声纹注册单元与声纹识别单元之间，以及与所述口令校验 单元连接的、与第一口令生成单元生成相同口令的第二口令生成单元；所述声纹注册单元、 声纹识别单元与声纹模板装置连接、且声纹注册单元、声纹识别单元还与打卡结果控制单 元连接，所述打卡结果控制单元与设置于客户端的显示设备连接。
[0011] 所述的技术方案优选为，所述口令校验单元内置语音识别模块。
[0012] 所述的技术方案优选为，所述语音采集单元与实时传输单元之间设有用于压缩语 音数据的语音压缩单元，所述实时接收单元与在线识别单元之间设有用于解压语音数据的 语音解压单元。
[0013] 所述语音压缩单元和语音解压单元能用于各种带宽条件下的语音数据的压缩及 解压。所述语音压缩单元接收所述语音采集单元的语音数据后，根据设定的时间长度进行 语音压缩，并将压缩后的语音数据通过网络从客户端向服务器端实时传输，所述语音解压 单元对实时收到的语音信号进行解压处理。
[0014] 所述第一口令生成单元、第二口令生成单元均采用相同的动态口令生成算法，以 分钟为单位生成随机密码串，即生成的动态口令；所述在线识别单元用于对客户端发来语 音数据的语音特征在线计算，提供声纹建模以及用于声纹识别使用的声纹特征进行在线计 算，提高用户注册及打卡响应速度；所述口令校验单元用于对第一 口令生成单元、第二口令 生成单元生成的动态口令进行校验。
[0015] 所述声纹注册单元根据用户的语音数据采集其声纹信息，与第二口令生成单元生 成的动态口令进行校验，用户的声纹信息注册成功后，将其声纹信息存入声纹模板装置。所 述声纹识别单元对打卡用户的语音数据进行识别及确认，所述声纹识别单元根据在线识别 单元计算得出的声纹特征，以及导出声纹模板装置中的声纹模型进行声纹特征相似度匹 配，得到相似度分数最大的用户ID，并将该用户ID的分数与预先设置的阈值比较；若用户 ID的分数大于阈值则打卡成功，反之为打卡失败。
[0016] 所述打卡结果控制单元在用户声纹注册的过程中导出声纹模板装置的用户ID，进 行用户ID重复性检测；在声纹注册成功后，将用户声纹信息导入声纹模板装置；在用户打 卡测试过程中，导出用户的声纹列表和声纹模板进行声纹相似度计算；当用户进行声纹注 册或打卡过程中，记录声纹注册成功与否、打卡测试成功与否的结果信息，便于后期查询管 理，并将声纹打卡结果信息发送至设置于客户端的显示设备。
[0017] 与现有技术相比，本实用新型的优越效果在于：
[0018] (1)通过动态口令和用户的声纹信息进行双因素验证，保障了打卡的安全性和便 捷性，极大地降低了用户密码被盗用、被破解以及遗忘的可能性；
[0019] (2)对硬件要求低。在客户端和服务器端生成相同的动态口令，且以分钟为单位同 时生成，且动态口令的验证过程在服务器端，避免了动态口令下发传输过程中产生安全隐 患；服务器端对声纹模板装置统一管理，记录所述打卡装置的用户注册及打卡结果，方便对 打卡信息查询及管理；
[0020] (3)通过对客户端对输入语音压缩和实时网络传输技术，进一步降低了网络传输 的带宽要求；同时在服务器端对接收的数据实时解压以及在线识别，极大地提高了用户注 册及打卡过程的响应速度；
[0021] (4)所述第一口令生成单元和第二口令生成单元随机生成的动态口令不在客户端 和服务器端进行传输，保证动态口令不被网络传输中的第三人截获。
【附图说明】
[0022] 图1为本实用新型基于动态口令的声纹打卡装置的结构示意图；
[0023] 图2为图1中基于动态口令的声纹打卡装置的注册实施流程图；
[0024] 图3为图1中基于动态口令的声纹打卡装置的打卡实施流程图；
[0025] 图4为图1中所述声纹识别单元识别与判决的流程图。
[0026] 附图标识如下：
[0027] 11-第一口令生成单元、12-语音采集单元、13-实时传输单元、14-显示设备、 15-语音压缩单元、21-实时接收单元、22-在线识别单元、23-声纹注册单元、24- 口令校验 单元、25-声纹识别单元、26-第二口令生成单元、27-声纹模板装置、28