基于声纹识别技术的社保生存认证系统及其认证方法
【专利摘要】基于声纹识别技术的社保生存认证系统及其认证方法，涉及一种认证系统。社保生存认证系统设数字中继接口、模拟中继接口、通用信号处理模块、模拟接口板模块、网络交换模块、主控板模块、数据存储模块、以太网接口。认证方法：1）参保人员拨打系统号码或系统向参保人员发呼叫；2）系统接通参保人员电话或参保人员接通来自系统的呼叫；3）电话流程控制程序查询步骤2）中检查参保人员电话号码，若该参保人员电话号码在系统内登记过，则转5），否则转4）；4）系统播报语音提示参保人员注册声纹模型，系统采集语音后生成说话人模型；5）系统播报语音提示参保人员进行声纹认证，系统采集语音后与说话人模型进行对比，判断是否是参保人员本人。
【专利说明】基于声纹识别技术的社保生存认证系统及其认证方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种认证系统，尤其是涉及一种基于声纹识别技术的社保生存认证系统及其认证方法。
【背景技术】
[0002]养老保险基金是全体参保人员共同的财富，是广大离退休人员的“养命钱”，骗领、冒领养老金是一种经济犯罪，但是社会上造假、骗保违法行为时有发生。认为养老金是国家的钱，骗领、冒领不要紧；还有死亡者家属不报告，继续在银行领取退休费，甚至有骗保十几年的事。现在用年检严防冒领，即对养老金的社会化发放每年至少检查一次，年检:一是印发《社会保险待遇发放证》，每年或半年由领取待遇人员持证按指定时间，到指定地点年检一次。二是应用现代科技手段，如指纹识别系统、图像识别系统等每年普查一次。
[0003]这两种传统方法在信息化时代已显太耗时费力，防控无力。指纹、虹膜等生物特征的获取必须是现场、面对面的行为，而声纹特征的获取解决了远程的障碍。鉴于很多退休人员已不在原区域生活，跟随子女，或在外地置房，有的退休人员移居海外，传统方法已跟不上现代生活变迁。远程认证其生存状况非常麻烦。社保机构每年花费大量资金用于快件往来，耗时、耗力、耗财，增加社保负担。同时一年一次的认证时间也存在养老金流失机会。声纹识别技术参与有效资格认证，能够确保养老金安全。
[0004]声纹识别技术是最新的现代信息技术，该技术发展论证了人的声音与指纹，虹膜一样，具有生物特征的唯一性，声纹不可重复性。讲话者的声音经过计算机分析处理后，就会得到声纹图谱。一个人从少年变声期结束到老年变声期到来这段漫长的时间内，声纹特征是基本不变的，每个人的声带长短、松紧各不相同，声道形状也互有差异，即使是声音极其相似的孪生兄弟，声纹也有差异，无法伪造和模仿。
[0005]声纹识别，也称为说话人识别，是通过人的语音来鉴定人的身份的技术。根据识别任务的不同，声纹识别可分为说话人辨认(Speaker Identification)和说话人确认(Speaker Verification)。前者用于判断某段语音是若干人中哪一个人所说的，是“多选一”问题；后者用以确认某段语音是否是指定的某个人所说的，是“一对一判别”问题。根据对说话内容的依赖情况，声纹识别可分为文本相关(Text-Dependent)说话人识别和文本无关(Text-1nd印endent)说话人识别。前者要求用户按规定的内容发音，即登记与识别时的发音内容必须一致；后者对用户的发音内容没有限制，即语种和内容无关。
[0006]电话流程控制程序，即交互语音应答系统(Interactive Voice Response,简称IVR)，可以提高呼叫服务的质量并节省费用。采用IVR技术可以根据用户输入的内容来传递并处理有关的信息，如操作提示或具体的信息内容。IVR是一种功能强大的电话自动服务系统。在一体化呼叫中心平台中，IVR首先是一个子系统，与其他子系统协调来实现一个呼叫中心平台的标准功能；其次，它又是一个可以独立运行、维护和升级的独立系统，可以在只需要IVR的场合单独使用。
[0007]程控交换机，全称为存储程序控制交换机，也称为程控数字交换机或数字程控交换机。它是现代数字通信技术、计算机技术与大规模集成电路(LSI)有机结合的产物。借助数字程控交换机，能实现自动用户接入、中继接续、计费、设备管理等功能。本地交换机能自动检测用户的摘机动作，给用户的电话机回送拨号音，接收话机产生的脉冲信号或双音多频(DTMF)信号，然后完成从主叫到被叫号码的接续。在接续完成后，交换机将保持连接，直到检测出通信的一方挂机。其中通话接续部分是利用交换机中的数字交换网络，采用PCM方式实现数字交换的，控制部分是通过软件由计算机来实现的。
[0008]中国专利CN1972186公开一种移动式身份认证系统及认证方法，在手机或PDA等移动设备上利用掌纹图像识别实现身份认证的方法，其步骤包括:掌纹图像获取；掌纹特征抽取；计算特征之间的相似度得分；身份判别。移动设备上的摄像头是掌纹的成像装置；在识别过程中进行特征抽取和特征比对的计算平台可以根据需求灵活选用本地的移动终端或者远程服务器。该发明的身份认证系统具有移动、安全、方便和经济等优点，拓展了身份认证的时空范围。该发明可用于移动设备和数据的访问控制、便携设备遥控功能的权限控制、以及移动金融、商务、政务、警务、边检、医疗、保险、社保等无线应用中的身份鉴别。
[0009]中国专利CN202512593U公开一种基于掌静脉的非接触型新农保信息采集认证系统，可准确地自动收集农村参保人员的身份信息、影像信息及手掌静脉信息，并将这些信息以一条完整的记录存入数据库服务器终端，在数据采集过程中，参保人员可以根据提示有序无误的完成信息录入，不能由他人替代，避免数据有误，从而确保信息采集工作做到“零差错”，在数据采集过程中，均是通过设备终端自动读取信息，对于工作人员则可减少工作量，除了核查信息采集没有问题之外，只需要引导参保人员有秩序的开展工作，对社保金额实现有效管理，数据库能够实时更新，避免了冒领、重复领取的现象，结构简单，实用性强，具有较强的推广及应用价值。
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于针对现有的社保生存认证过程存在的耗时费力、防范无力的问题，提供针对参保人员的一种基于声纹识别技术的社保生存认证系统。
[0011]本发明的另一目的在于提供利用所述基于声纹识别技术的社保生存认证系统的社保生存认证方法。
[0012]所述社保生存认证系统设有数字中继接口、模拟中继接口、通用信号处理模块、模拟接口板模块、网络交换模块、主控板模块、数据存储模块、以太网接口 ；
[0013]所述数字中继接口与通用信号处理模块通讯，并通过数字中继接口与电信网建立数字中继电路连接；
[0014]所述模拟中继接口与模拟接口板模块通讯，并通过模拟中继接口与电信网建立模拟中继电路连接；
[0015]模拟接口板模块的信号数据输出端与通用信号处理模块的输入端连接，通用信号处理模块的处理后数据输出端经网络交换模块接主控板模块，主控板模块分别与数据存储模块和以太网接口连接，以太网接口与局域网或互联网网络连接。
[0016]所述通用信号处理模块用于处理来自数字中继接口或者模拟接口板模块的音视频信号、信令、数据，再把处理后的数据通过网络交换模块，交给主控板模块处理，进行声纹注册、识别、存储等处理；也用于处理来自主控板的数据，通过数字中继接口或者模拟接口板模块传送电信网。
[0017]所述主控板模块可采用PC机(迷你个人电脑)，内嵌CPU处理功能的高性能处理板，提供整机的交换控制、媒体处理、模块之间的通讯、系统配置以及系统资源的管理；部署声纹验证系统(SVS )，提供声纹识别。
[0018]所述模拟接口板模块，配合语音卡，处理模拟中继电路的数据，传输给通用信号处理模块；也用于处理来自通用信号处理模块的数据，传输到模拟中继电路。
[0019]所述网络交换模块用于实现主控板模块和通用信号处理模块之间的TCP/UDP网络数据传输。
[0020]所述数据存储模块可采用固态硬盘，用于承载社保生存认证系统软件、应用软件、声纹识别系统，存储参保人员的声纹模型、语音文件、系统配置文件等所有文件。采用高性能的固态硬盘可极大地提高主控板读写数据的效率。
[0021]所述以太网接口，用于社保生存认证系统与局域网或互联网建立网络连接。
[0022]社保生存认证系统融合了声纹识别技术(VPR)和计算电信集成技术(CTI)，搭建了一个稳定、完善的语音交互平台，提供一组简易的Web Service接口和IVR自定义流程C接口，包括电话呼入、呼出、注册声纹、验证声纹等功能的接口，并开放数据库接口，第三方开发商可以在很短的开发周期内迅速集成电话声纹识别功能，在现有的社保生存状态验证系统中加入电话(固话/手机)声纹识别部分，通过实时对参保人员的语音进行采集并进行生存认证。
[0023]所述基于声纹识别技术的社保生存认证系统的社保生存认证方法，包括以下步骤:
[0024]I)参保人员拨打社保生存认证系统号码或者社保生存认证系统主动向参保人员发起呼叫；
[0025]2)社保生存认证系统接通参保人员电话或者参保人员接通来自社保生存认证系统的呼叫；
[0026]3)电话流程控制程序(IVR程序)查询步骤2)中检查参保人员电话号码，若该参保人员电话号码在社保生存认证系统内有登记过，则转到步骤5)，否则转到步骤4)；
[0027]4)社保生存认证系统播报语音提示引导参保人员注册声纹模型，社保生存认证系统采集到语音后，生成说话人模型；
[0028]5)社保生存认证系统播报语音提示引导参保人员进行声纹认证，社保生存认证系统采集到语音后，与说话人模型进行对比，判断是否是参保人员本人。
[0029]由于本发明在现有的社保生存认证系统内加入电话(固话/手机)声纹识别部分，通过实时对参保人员的语音进行采集并进行声纹验证，因此解决了现有的社保生存认证的人力资源耗费较大、效率较低等问题。
[0030]由于本发明直接采用电话采集声音，可持续录音，并且利用成熟可靠的电话线路，因此可使送到验证服务器的声纹信息最大限度地不失真、不延时，使声纹验证具有实时性与快捷性。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1为本发明社保生存认证系统实施例的硬件结构图。[0032]图2为本发明社保生存认证系统实施例的声纹注册子流程图。
[0033]图3为本发明社保生存认证系统实施例的声纹验证子流程图。
【具体实施方式】
[0034]如图1所示，所述社保生存认证系统设有数字中继接口 S301、模拟中继接口 S302、通用信号处理模块S303、模拟接口板模块S304、网络交换模块S305、主控板模块S306、数据存储模块S307、以太网接口 S308 ；
[0035]所述数字中继接口 S301与通用信号处理模块S303通讯，并通过数字中继接口S301与电信网建立数字中继电路连接；
[0036]所述模拟中继接口 S302与模拟接口板模块S304通讯，并通过模拟中继接口 S302与电信网建立模拟中继电路连接；
[0037]模拟接口板模块S304的信号数据输出端与通用信号处理模块S303的输入端连接，通用信号处理模块S303的处理后数据输出端经网络交换模块S305接主控板模块S306，主控板模块S306分别与数据存储模块S307和以太网接口 S308连接，以太网接口 S308与局域网或互联网网络连接。
[0038]通用信号处理板模块S303采用超高性能的DSP芯片，再加上外围的通讯接口电路、交换电路等，实现所有实时音视频媒体信号处理、信令处理和数据通讯处理。
[0039]模拟接口板模块S304需配合其他语音板卡一起使用。
[0040]网络交换模块S305实现社保生存认证系统内部的通用信号处理板模块S303和主控板模块S306的网络通讯。
[0041]主控板模块S306中的主控板是一个内嵌CPU处理功能的高性能处理板，提供整机的交换控制、媒体处理、模块之间的通讯、系统配置以及系统资源的管理。
[0042]数据存储模块S307采用高性能的固态硬盘，极大地提高和主控板模块S306之间数据交互的速度。
[0043]社保生存认证系统通过以太网接口 S308与局域网或者互联网通讯。
[0044]如图2所示，本发明基于声纹识别技术的社保生存认证系统的声纹注册子流程包括如下步骤:
[0045]SlOl社保生存认证系统接通参保人员电话或者参保人员接通来自社保生存认证系统的呼叫，执行步骤S102 ；
[0046]S102社保生存认证系统播报欢迎词，执行步骤S103 ；
[0047]S103社保生存认证系统播报语音提示:开始声纹注册流程，执行步骤S104 ；
[0048]S104社保生存认证系统播报语音提示:开始第I遍注册录音，执行步骤S105 ；
[0049]S105参保人员听到提示音之后，按要求录音，录音结束后，执行步骤S106 ；
[0050]S106社保生存认证系统判断录音是否为有效语音，若有效，则执行S109，否则执行步骤S107 ；
[0051]S107社保生存认证系统提示用户录音无效，执行步骤S108 ；
[0052]S108社保生存认证系统判断累计失败次数是否大于3次，若是，则执行步骤S120，否则执行步骤S104 ；
[0053]S109社保生存认证系统播报语音提示:开始第2遍注册录音，执行步骤SllO ；[0054]SllO参保人员听到提示音之后，按要求录音，录音结束后，执行步骤SI 11 ;
[0055]Slll社保生存认证系统判断录音是否为有效语音，若有效，则执行S114，否则执行步骤SI 12 ；
[0056]S112社保生存认证系统提示用户录音无效，执行步骤S113 ；
[0057]SI 13社保生存认证系统判断累计失败次数是否大于3次，若是，则执行步骤S120，否则执行步骤S109 ；
[0058]S114社保生存认证系统播报语音提示:开始第3遍注册录音，执行步骤S115 ；
[0059]S115参保人员听到提示音之后，按要求录音，录音结束后，执行步骤S116 ；
[0060]S116社保生存认证系统判断录音是否为有效语音，若有效，则执行S119，否则执行步骤SI 17 ；
[0061]S117社保生存认证系统提示用户录音无效，执行步骤S118 ；
[0062]SI 18社保生存认证系统判断累计失败次数是否大于3次，若是，则执行步骤S120，否则执行步骤SI 14;
[0063]S119社保生存认证系统提示用户声纹登记结束，执行步骤S120 ；
[0064]S120声纹登记结束，挂机，社保生存认证系统在后台生成声纹模型。
[0065]如图3所示，本发明基于声纹识别技术的社保生存认证系统的声纹验证子流程包括如下步骤:
[0066]S201社保生存认证系统接通参保人员电话或者参保人员接通来自社保生存认证系统的呼叫，执行步骤S202 ；
[0067]S202社保生存认证系统播报欢迎词，执行步骤S203 ；
[0068]S203社保生存认证系统播报语音提示:开始声纹验证流程，执行步骤S204 ；
[0069]S204社保人员在听到提示音之后，按要求回答问题，录音，执行步骤S205 ；
[0070]S205社保生存认证系统判断录音是否为有效语音，若有效，则执行S208，否则执行步骤S206 ；
[0071 ] S206社保生存认证系统判断累计失败次数是否大于3次，若是，则执行步骤S213，否则执行步骤S207 ；
[0072]S207社保生存认证系统提示用户录音无效，执行步骤S203 ；
[0073]S208社保生存认证系统进行声纹认证，执行步骤S209 ；
[0074]S209社保生存认证系统判断参保人员声纹认证是否通过，若是，则执行步骤S212，否则执行步骤S210 ；
[0075]S210社保生存认证系统判断累计验证失败次数是否大于3次，若是，则执行步骤S214,否则执行步骤S211 ；
[0076]S211社保生存认证系统提示参保人员未通过身份认证,重新验证请按星号键；
[0077]S212社保生存认证系统提示参保人员成功通过身份认证；
[0078]S213社保生存认证系统提示参保人员录音无效并挂机；
[0079]S214社保生存认证系统提示用户未通过身份认证并挂机；
[0080]S215声纹认证结束，挂机。
【权利要求】
1.社保生存认证系统，其特征在于设有数字中继接口、模拟中继接口、通用信号处理模块、模拟接口板模块、网络交换模块、主控板模块、数据存储模块、以太网接口 ； 所述数字中继接口与通用信号处理模块通讯，并通过数字中继接口与电信网建立数字中继电路连接； 所述模拟中继接口与模拟接口板模块通讯，并通过模拟中继接口与电信网建立模拟中继电路连接； 所述模拟接口板模块的信号数据输出端与通用信号处理模块的输入端连接，通用信号处理模块的处理后数据输出端经网络交换模块接主控板模块，主控板模块分别与数据存储模块和以太网接口连接，以太网接口与局域网或互联网网络连接。
2.如权利要求1所述社保生存认证系统，其特征在于所述主控板模块采用PC机。
3.如权利要求1所述社保生存认证系统，其特征在于所述数据存储模块采用固态硬盘。
4.社保生存认证方法，其特征在于采用如权利要求1?3中任一所述社保生存认证系统，所述方法包括以下步骤: 1)参保人员拨打社保生存认证系统号码或者社保生存认证系统主动向参保人员发起呼叫； 2)社保生存认证系统接通参保人员电话或者参保人员接通来自社保生存认证系统的呼叫； 3)电话流程控制程序查询步骤2)中检查参保人员电话号码，若该参保人员电话号码在社保生存认证系统内有登记过，则转到步骤5)，否则转到步骤4)； 4)社保生存认证系统播报语音提示引导参保人员注册声纹模型，社保生存认证系统采集到语音后，生成说话人模型； 5)社保生存认证系统播报语音提示引导参保人员进行声纹认证，社保生存认证系统采集到语音后，与说话人模型进行对比，判断是否是参保人员本人。
【文档编号】H04L29/06GK103501296SQ201310451939
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】洪青阳, 陈炜超 申请人:厦门天聪智能软件有限公司