一种在线验证方法及系统与流程

本发明属于互联网领域，更具体地，涉及一种在线验证方法及系统。

背景技术：

在线验证，是互联网常见应用，例如用户名密码登陆、随机密码验证、图形验证、二维码验证等方式。随着骇客技术的发展，验证方式也更加复杂，密码的复杂程度已经到了影响使用体验的程度。例如，过于复杂的密码规则，造成输入出错概率增加；而二维码验证、随机密码验证都与特定的终端绑定，如果终端设备被突破则验证形同虚设，造成安全隐患。生物识别方法，例如人脸识别、虹膜识别以及指纹识别，一般来说需要额外的设备才能实现精准识别。

综上所述，目前的在线验证方法，存在输入过于复杂、安全性不高或者需要额外设备的技术问题。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种在线验证方法及系统，其目的在于通过加入语音输入和输入时的面部信息进行双重验证，由此解决现有的在线验证方法，输入过于复杂、安全性不高或者需要额外硬件设备的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种在线验证方法，包括以下步骤：

(1)显示随机字符串；

(2)获取用户通过语音输入步骤(1)中显示的随机字符串的音频信息和图像信息；

(3)将步骤(1)中的随机字符串、步骤(2)中获取的音频信息和图像信息进行匹配，计算匹配度；

(4)步骤(3)中获得的匹配度超过预设阈值时，通过验证，否则驳回验证。

优选地，所述在线验证方法，其所述图像信息为唇形信息。

优选地，所述在线验证方法，其步骤(3)所述匹配度为音频信息和随机字符串匹配获得的语音匹配度与音频信息和唇形信息匹配获得的唇形匹配度之积。

优选地，所述在线验证方法，其步骤(3)所述将步骤(1)中的随机字符串、步骤(2)中获取的音频信息和图像信息进行匹配，具体为：

(3-1-1)将步骤(2)中获取的音频信息进行语音识别为字符串；

(3-1-2)将步骤(2)中获取的唇形信息进行图像识别为字符串；

(3-1-3)将步骤(3-1-1)中获得的字符串与步骤(1)中随机字符串进行字符匹配，获得语音匹配度；将步骤(3-1-1)中获得的字符串与步骤(3-1-2)中获得的字符串进行读音匹配，获得唇形匹配度；

(3-1-4)将步骤(3-1-3)中获得的语音匹配度与唇形匹配度之积作为匹配度。

优选地，所述在线验证方法，其步骤(1)所述随机字符串，包括预设数目的特征点；

步骤(3)所述将步骤(1)中的随机字符串、步骤(2)中获取的音频信息和图像信息进行匹配，具体为：

(3-2-1)根据随机字符串的特征点位置，截取步骤(2)中获得的音频信息特征段和唇形信息的特征段；

(3-2-2)将步骤(3-2-1)中获取的音频信息特征段与相应随机字符串特征点的发音进行语音匹配，获得语音匹配度；

(3-2-3)将步骤(3-2-1)中获得的音频信息特征段与唇形信息特征段进行匹配，获得唇形匹配度；

(3-2-4)将步骤(3-2-3)中获得的语音匹配度与唇形匹配度之积作为匹配度。

按照本发明的另一个方面，提供了一种在线验证系统，其包括：

验证字符串生成模块，用于向申请验证的用户显示随机字符串；

验证信息获取模块，用于获取用户通过语音输入所述随机字符串的音频信息和图像信息；

匹配模块，用于将验证信息获取模块获得的音频信息和图像信息与随机字符串进行匹配，计算匹配度；

验证模块，用于根据匹配度进行验证，当匹配度超过预设阈值时，通过验证，否则驳回验证。

优选地，所述在线验证系统，其所述验证信息获取模块获取的图像信息为唇形信息。

优选地，所述在线验证系统，其所述匹配模块包括用于计算音频信息和随机字符串匹配获得的语音匹配度的语音匹配子模块、以及用于计算音频信息和唇形信息匹配获得的唇形匹配度的唇形匹配子模块，所述匹配度为语音匹配度与唇形匹配度之积。

优选地，所述在线验证系统，其所述语音匹配子模块按照如下方法获得语音匹配度：

将音频信息进行语音识别为字符串，与随机字符串进行字符匹配获得语音匹配度；

所述唇形匹配子模按照如下方法获得唇形匹配度：

将唇形信息进行图像识别为字符串，与音频信心进行语音识别得到的字符串进行读音匹配获得唇形匹配度。

优选地，所述在线验证系统，其所述随机字符串包括预设数目的特征点；

所述语音匹配子模块按照如下方法获得语音匹配度：

根据随机字符串的特征点，截取音频信息特征段，将音频信息特征段与相应随机字符串特征点的发音进行语音匹配，获得语音匹配度；

所述唇形匹配子模块按照如下方法获得唇形匹配度：

根据随机字符串的特征点，截取唇形信息特征段，将唇形信息特征段与相应音频信息特征段进行匹配，获得唇形匹配度。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，由于采用人声验证、唇形验证进行双重匹配，能够取得下列在验证方便、不需要额外的检测设备的前提下，大幅提高验证安全性的有益效果。

附图说明

图1是本发明提供的在线验证方法的流程示意图；

图2是本发明提供的在线验证系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明提供的在线验证方法，如图1所示，包括以下步骤：

(1)显示随机字符串；所述随机字符串，优选包括制定个数的特征点。所述特征点为唇形容易识别的特殊发发音，例如w、zh、a等。优选，为了加强用户体验，真正用于匹配的字符串为显示的所有字符串的前半段，例如显示：“面朝大海，春暖花开”，实际用于匹配的字符串为“面朝大海”。由于本发明采用的双重匹配相对耗时，在用户进行后半段“面朝花开”语音输入的同时，实际在完成匹配工作，从而缩短用户实际等待的时间，提高使用体验。

(2)获取用户通过语音输入步骤(1)中显示的随机字符串的额音频信息和图像信息；所述图像信息优选为唇形信息，亦可增加面部信息作为辅助验证。

获取音频信息和图像信息所需的设备为拾音器和摄像头，目前大多数的终端设备，例如个人电脑、手机、ATM机等，都已经标配了拾音器和摄像头，因此本发明不会额外增加验证设备。

(3)将步骤(1)中获取的随机字符串、步骤(2)中获取的音频信息和图像信息，进行匹配，计算匹配度；

所述匹配度为音频信息和随机字符串匹配获得的语音匹配度与音频信息和唇形信息匹配获得的唇形匹配度之积。实际上由于是三者匹配，因此可能产生三个直接匹配值：即随机字符串与音频信息匹配值、音频信息与唇形信息匹配值、以及随机字符串与唇形信息匹配值。然而就技术实现难度而言，语音识别技术相对成熟，成功率较高，因此随机字符串与音频信息匹配值可靠度较高，可以较好的避免误判。其次音频信息与唇形信息匹配，由于某种语言中的发音实际上是有限的，因此音频信息与唇形信息匹配的计算量较小，容错率搞，可以提高成功率和缩短验证时间。因此，本发明优选所述匹配度为音频信息和随机字符串匹配获得的语音匹配度与音频信息和唇形信息匹配获得的唇形匹配度之积。

具体地，优选按照以下两种方法，计算匹配度。

方法一、

(3-1-1)将步骤(2)中获取的音频信息进行语音识别为字符串；

(3-1-2)将步骤(2)中获取的唇形信息进行图像识别为字符串；

(3-1-3)将步骤(3-1-1)中获得的字符串与步骤(1)中随机字符串进行字符匹配，获得语音匹配度；将步骤(3-1-1)中获得的字符串与步骤(3-1-2)中获得的字符串进行读音匹配，获得唇形匹配度；

(3-1-4)将步骤(3-1-3)中获得的语音匹配度与唇形匹配度之积作为匹配度。

方法二、

(3-2-1)根据随机字符串的特征点位置，截取步骤(2)中获得的音频信息特征段和唇形信息的特征段；

(3-2-2)将步骤(3-2-1)中获取的音频信息特征段与相应随机字符串特征点的发音进行语音匹配，获得语音匹配度；

(3-2-3)将步骤(3-2-1)中获得的音频信息特征段与唇形信息特征段进行匹配，获得唇形匹配度；

(3-2-4)将步骤(3-2-3)中获得的语音匹配度与唇形匹配度之积作为匹配度。

(4)步骤(3)中获得的匹配度超过预设阈值时，通过验证，否则驳回验证。

本发明提供的在线验证系统，如图2所示，包括：

验证字符串生成模块，用于向申请验证的用户显示随机字符串；

验证信息获取模块，用于获取用户通过语音输入所述随机字符串的音频信息和图像信息；

所述验证信息获取模块获取的图像信息为唇形信息。

匹配模块，用于将验证信息获取模块获得的音频信息和图像信息与随机字符串进行匹配，计算匹配度；

所述匹配模块包括用于计算音频信息和随机字符串匹配获得的语音匹配度的语音匹配子模块、以及用于计算音频信息和唇形信息匹配获得的唇形匹配度的唇形匹配子模块，所述匹配度为语音匹配度与唇形匹配度之积。

优选采用以下两种结构：

结构一、

所述语音匹配子模块按照如下方法获得语音匹配度：

将音频信息进行语音识别为字符串，与随机字符串进行字符匹配获得语音匹配度；

所述唇形匹配子模按照如下方法获得唇形匹配度：

将唇形信息进行图像识别为字符串，与音频信心进行语音识别得到的字符串进行读音匹配获得唇形匹配度。

结构二、

所述语音匹配子模块按照如下方法获得语音匹配度：

根据随机字符串的特征点，截取音频信息特征段，将音频信息特征段与相应随机字符串特征点的发音进行语音匹配，获得语音匹配度；

所述唇形匹配子模块按照如下方法获得唇形匹配度：

根据随机字符串的特征点，截取唇形信息特征段，将唇形信息特征段与相应音频信息特征段进行匹配，获得唇形匹配度。

验证模块，用于根据匹配度进行验证，当匹配度超过预设阈值时，通过验证，否则驳回验证。

以下为实施例：

实施例1

一种在线验证方法，包括以下步骤：

(1)显示随机字符串：例如“面朝大海春暖花开”；

(2)用户通过语音输入步骤(1)所述的随机字符串，并通过拾音器和摄像头取用户的音频信息和图像信息；音频信息截取开始至5秒长，图像信息，截取与音频信息时间相应的部分并通过面部识别技术处理为唇部的唇形信息；

(3)计算匹配度：

(3-1-1)将步骤(2)中获取的音频信息进行语音识别为字符串；

(3-1-2)将步骤(2)中获取的图像信息进行图像识别为字符串；

(3-1-3)将步骤(3-1-1)中获得的字符串与步骤(1)中随机字符串进行字符匹配，获得语音匹配度；将步骤(3-1-1)中获得的字符串与步骤(3-1-2)中获得的字符串进行读音匹配，获得唇形匹配度；

进行匹配时，进行读音匹配，同音字，认为匹配；进行从头部分匹配，从随机字符串头字符开始匹配，不论字符串在何处结束。

(3-1-4)将步骤(3-1-3)中获得的语音匹配度与唇形匹配度之积作为匹配度。

(4)步骤(3)中获得的匹配度超过预设阈值时，通过验证，否则驳回验证。所述阈值设置为0.81，阈值设置根据步骤(3)中识别准确度和容错率相应调整。

实施例2

一种在线验证方法，包括以下步骤：

(1)显示随机字符串：例如“面朝大海春暖花开”；所述随机字符串有效特征点依次为：m、ch、d、以及h。

(2)用户通过语音输入步骤(1)所述的随机字符串，并通过拾音器和摄像头取用户的音频信息和图像信息；图像信息，截取与音频信息时间相应的部分并通过面部识别技术处理为唇部的唇形信息；

(3)计算匹配度：

(3-2-1)根据随机字符串的特征点位置，截取步骤(2)中获得的音频信息特征段和唇形信息的特征段；通过语音分析，截取前四个音节的相应时间段作为特征段。

(3-2-2)将步骤(3-2-1)中获取的音频信息特征段与相应随机字符串特征点的发音进行语音匹配，获得语音匹配度；

(3-2-3)将步骤(3-2-1)中获得的音频信息特征段与唇形信息特征段进行匹配，获得唇形匹配度；

(3-2-4)将步骤(3-2-3)中获得的语音匹配度与唇形匹配度之积作为匹配度。

(4)步骤(3)中获得的匹配度超过预设阈值时，通过验证，否则驳回验证。所述阈值设置为0.79，阈值设置根据步骤(3)中识别准确度和容错率相应调整。

实施例3

一种在线验证系统，包括：

验证字符串生成模块，用于向申请验证的用户显示随机字符串；

验证信息获取模块，用于获取用户通过语音输入所述随机字符串的音频信息和图像信息；

所述验证信息获取模块获取的图像信息为唇形信息。

匹配模块，用于将验证信息获取模块获得的音频信息和图像信息与随机字符串进行匹配，计算匹配度；

所述匹配模块包括用于计算音频信息和随机字符串匹配获得的语音匹配度的语音匹配子模块、以及用于计算音频信息和唇形信息匹配获得的唇形匹配度的唇形匹配子模块，所述匹配度为语音匹配度与唇形匹配度之积。

所述语音匹配子模块按照如下方法获得语音匹配度：

将音频信息进行语音识别为字符串，与随机字符串进行字符匹配获得语音匹配度；

所述唇形匹配子模按照如下方法获得唇形匹配度：

将唇形信息进行图像识别为字符串，与音频信心进行语音识别得到的字符串进行读音匹配获得唇形匹配度。

验证模块，用于根据匹配度进行验证，当匹配度超过预设阈值时，通过验证，否则驳回验证。预设阈值设置为0.81。

实施例4

验证字符串生成模块，用于向申请验证的用户显示随机字符串；

验证信息获取模块，用于获取用户通过语音输入所述随机字符串的音频信息和图像信息；

所述验证信息获取模块获取的图像信息为唇形信息。

匹配模块，用于将验证信息获取模块获得的音频信息和图像信息与随机字符串进行匹配，计算匹配度；

所述匹配模块包括用于计算音频信息和随机字符串匹配获得的语音匹配度的语音匹配子模块、以及用于计算音频信息和唇形信息匹配获得的唇形匹配度的唇形匹配子模块，所述匹配度为语音匹配度与唇形匹配度之积。

所述语音匹配子模块按照如下方法获得语音匹配度：

根据随机字符串的特征点，截取音频信息特征段，将音频信息特征段与相应随机字符串特征点的发音进行语音匹配，获得语音匹配度；

所述唇形匹配子模块按照如下方法获得唇形匹配度：

根据随机字符串的特征点，截取唇形信息特征段，将唇形信息特征段与相应音频信息特征段进行匹配，获得唇形匹配度。

验证模块，用于根据匹配度进行验证，当匹配度超过预设阈值时，通过验证，否则驳回验证。所述预设阈值设置为0.79。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。