果通过网络装置3传输至客户端的数据接收装置14，同时在客户端的显示设备上显示出来。
[0020]所述客户端与显示设备之间I/O装置15，为现有技术。
[0021]本实用新型所述一种基于时间型动态口令的声纹认证方法，采用了上述基于时间型动态口令的声纹认证装置，所述认证方法包括以下步骤:
[0022]SOl:所述口令生成装置11在请求人提出认证请求后，生成一个随机字符序列的口令，并将所述口令通过显示设备显示给请求人。
[0023]在请求人提出认证请求之前，需要注册用户的声纹模型；包括:根据注册用户的用户ID和请求时间生成动态口令；用户读出口令的声音数据后，提取所述声音数据的声纹特征向量作为用户的声纹模型；同时在注册时用户录入一次或多次声音数据。
[0024]所述口令生成装置11的口令生成步骤包括:第一步以用户ID和请求认证的时间作为输入参数计算单向散列函数，得出一个随机字符序列；第二步在随机字符序列内加入分隔符形成动态口令，并通过显示设备显示给请求人，所述分隔符为空格或横线。
[0025]在实际操作时，所述分隔符的加入能够将口令分为多组，便于请求人读取。若动态口令长度为8个字符，则将该口令分为2组，每组4个字符，在2组中间加入I个分隔符；若动态口令长度为12个字符，则将该口令分为3组，每组4个字符，在每组中间加入I个分隔符。
[0026]S02:所述录音装置12记录请求人读取上述口令的声音数据，所述录音装置12将采集的声音数据传输至数据发送装置13，所述数据发送装置13通过网络装置3将声音数据传输至服务器端。
[0027]S03:所述服务器端的用户ID校验装置21校验请求人输入的用户ID是否符合认证条件。
[0028]所述用户ID校验装置21的校验过程包括:第一步查询所述用户ID是否在已记录的ID库中，结果为是则进行第二步；结果为否则校验失败；第二步查询所述用户ID在当前时间的认证请求次数是否小于服务器端设置的认证次数阈值，结果为是则校验成功，结果为否则校验失败。
[0029]在实际设计中，将从请求时间之前的2分钟算起，在2分钟内的请求次数之和作为该用户ID在当前时间的认证请求次数；阈值的设置根据服务器端负载情况进行调整，如将该阈值设置为5。
[0030]S04:所述口令校验装置22用于接收到请求人的声音数据后，校验请求人读出的口令是否符合校验条件。
[0031]所述口令校验装置22的校验过程包括:所述口令校验装置22采用与SOl中相同的口令生成步骤，以用户ID和请求认证的时间作为输入参数，计算单向散列函数，生成一个随机字符序列，并采用语音识别模块将请求人的声音数据转换为字符序列，将生成的随机字符序列和转换的字符序列进行比对，若两组字符序列相同则校验成功，反之则校验失败。
[0032]S05:所述声纹校验装置23用于接收到请求人的声音数据后、将请求人的声音数据和用户ID的声纹模型进行校验，判断请求人是否为输入的用户ID的注册者，并将校验结果通过网络装置3传输至客户端的数据接收装置14，同时在客户端的显示设备上显示出来。
[0033]所述声纹校验装置23的校验过程包括:第一步所述声纹校验装置23根据请求人的声音数据提取声纹特征向量，包括提取所述声音数据的短时频谱特征序列，对于上述特征序列中的每一帧特征，计算出每一帧在全局背景模型上的后验概率，根据最大后验概率准则进行自适应训练，得到所述请求人的高斯混合模型，将所述高斯混合模型的高斯分量拼接为一个高维向量，所述高维向量为声纹特征向量；第二步计算所述声纹特征向量与用户ID的声纹模型向量的内积，得出的内积为请求人和请求用户ID的声纹相似度；若声纹相似度大于预先设置的阈值则声纹校验成功，反之则声纹校验失败。所述的短时频谱特征采用梅尔频率倒谱系数或感知线性预测系数。所述的全局背景模型是采用1000人的动态口令语音数据，通过EM算法训练得到的高斯混合模型。
[0034]本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的范围。
【主权项】
1.基于时间型动态口令的声纹认证装置，其特征在于，包括设置于客户端的口令生成装置、录音装置、与所述录音装置连接的数据发送装置以及数据接收装置，所述口令生成装置用于请求人提出认证请求后生成一个随机字符序列的口令、并将所述口令通过显示设备显示给请求人，所述录音装置用于记录请求人读取上述口令的声音数据，所述显示设备与口令生成装置连接，所述录音装置将采集的声音数据传输至数据发送装置，所述数据发送装置通过网络装置将声音数据传输至服务器端； 所述服务器端包括依次连接的用户ID校验装置、口令校验装置、声纹校验装置，所述用户ID校验装置用于判断请求人输入的用户ID是否符合认证条件，所述口令校验装置用于接收到请求人的声音数据后，判断请求人读出的口令是否符合校验条件，所述声纹校验装置用于接收到请求人的声音数据后、将请求人的声音数据和用户ID的声纹模型进行检验，判断请求人是否为输入的用户ID的注册者，并将校验结果通过网络装置传输至客户端的数据接收装置及显示设备。
2.根据权利要求1所述的基于时间型动态口令的声纹认证装置，其特征在于，所述口令校验装置内置语音识别模块。
【专利摘要】本实用新型涉及基于时间型动态口令的声纹认证装置，包括设置于客户端的口令生成装置、录音装置、数据发送装置及数据接收装置，口令生成装置用于生成口令，录音装置用于记录请求人读取口令的声音数据，数据发送装置将其传输至服务器端；服务器端包括依次连接的用户ID校验装置、口令校验装置、声纹校验装置，用户ID校验装置用于判断请求人的用户ID，口令校验装置用于判断请求人读出的口令，声纹校验装置用于判断请求人是否为注册者。本实用新型的优越效果是：生成的动态口令不需要以文本或加密文本在服务器端和客户端之间传输，保证动态口令不被网络传输中的第三人截获；结合时间型动态口令和声纹认证技术，防范了录音重放的闯入攻击，安全性高。
【IPC分类】G10L17-00, H04L9-32
【公开号】CN204465555
【申请号】CN201520223978
【发明人】王晓瑞, 吴鉴, 张齐, 王黎明
【申请人】时代亿宝(北京)科技有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年4月14日