基于声纹识别的汽车用户登入方法及装置与流程

本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种基于声纹识别的汽车用户登入方法及装置。

背景技术：

随着汽车技术的不断发展，现在的汽车越来越向节能环保方向以及智能互联方向发展，汽车内的功能也越来越复杂。而为了更好的管理这些功能，以及便于与驾驶者交互，通常会在汽车内设置有行车电脑等车载终端。驾驶者与车载终端之间的信息交互，可以通过控制按键输入或触屏输入；而一些汽车还可以通过语音输入进行控制。在现有的车载终端中，在使用前通常要求进行用户验证，只有验证通过了才可以登入使用。

现有技术中，用户的验证主要是通过用户名与登入密码进行验证。在一些实现方案中，也有通过语音识别来实现控制指令的输入。现在的语音识别现控制指令的方案主要为：在系统中预先存储控制指令集，在使用时，从声音采集模块中采集到的用户语音，并在系统进行数字化处理，提取出语音的特征值，再与系统存储的语音命令集中的特征码进行匹配核对，识别出命令，后和其他控制器进行信息交流并执行动作。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在如下问题，现有的车载终端只能通过验证用户名与密码登入，车载终端登入操作不便，用户使用不够便捷，不够人性化。

技术实现要素：

为此，需要提供一种使用更加快速、简便的汽车用户验证方法，用于解决现有技术中用户登入车载终端登入操作不便的技术问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种基于声纹识别的汽车用户登入方法，包括以下步骤：

获取用户的登入口令；

解析所述登入口令，得到用户的声纹特征码；

比较该用户的声纹特征码与已注册用户数据库中的声纹特征码是否吻合，若是，则从已注册用户数据库中，提取出所述用户的用户名和登入密码进行登入。

进一步的，在所述提取出所述用户的用户名和登入密码进行登入之后，还包括步骤：

根据所述用户在注册时输入的汽车参数设置，调整汽车的参数，所述汽车的参数包括后视镜的角度以及汽车座椅的高度和角度。

进一步的，所述声纹特征码包括声学特征和韵律特征。

进一步的，所述比较该用户的声纹特征码与已注册用户数据库中的声纹特征码是否吻合，具体包括：

将该用户的声纹特征码与已注册用户数据库中的声纹特征码进行比对，当该用户的声纹特征码与已注册用户数据库中的声纹特征码的相似值超过设定值，则确认吻合，低于设定值则不吻合。

进一步的，在用户注册时，两次以上获取用户的登入口令；

判断所获取的登入口令中，特征码的相似度是否大于预设值，若是，则声纹特征码提取成功；若否，则声纹特征码提取失败。

本发明人还提供了另外一个技术方案，一种基于声纹识别的汽车用户登入装置，包括获取单元、解析单元和比较单元；

所述获取单元用于获取用户的登入口令；

所述解析单元用于解析所述登入口令，得到用户的声纹特征码；

所述比较单元用于比较该用户的声纹特征码与已注册用户数据库中的声纹特征码是否吻合，若是，则从已注册用户数据库中，提取出所述用户的用户名和登入密码进行登入。

进一步的，还包括参数设置单元，用于在用户登入后，根据所述用户在注册时输入的汽车参数设置，调整汽车的参数，所述汽车的参数包括后视镜的角度以及汽车座椅的高度和角度。

进一步的，所述声纹特征码包括声学特征和韵律特征。

进一步的，所述比较单元通过该用户的声纹特征码与已注册用户数据库中的声纹特征码进行比对，当该用户的声纹特征码与已注册用户数据库中的声纹特征码的相似值超过设定值，则确认吻合，低于设定值则不吻合。

进一步的，所述获取单元在用户注册时，两次以上获取用户的登入口令；以及

判断所获取的登入口令中，特征码的相似度是否大于预设值，若是，则声纹特征码提取成功；若否，则声纹特征码提取失败。

区别于现有技术，上述技术方案通过解析用户的登入口令，并进行声纹特征码码比对通过后，即可进行登入，无需用户手动输入用户名与密码，大大提高了用户登入操作的便捷性与智能性。

附图说明

图1为具体实施方式所述基于声纹识别的汽车用户登入方法的一种流程示意图；

图2为具体实施方式所述基于声纹识别的汽车用户登入装置的模块示意图。

标注说明：

10、获取单元；

20、解析单元；

30、比较单元。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1，本实施例一种基于声纹识别的汽车用户登入方法，包括以下步骤：

步骤110：获取用户的登入口令；

步骤120：解析所述登入口令，得到用户的声纹特征码；

步骤130：比较该用户的声纹特征码与已注册用户数据库中的声纹特征码是否吻合，若是，则从已注册用户数据库中，提取出所述用户的用户名和登入密码进行登入。

其中，在步骤110之前，汽车用户需要先进行注册，只有注册通过的用户才可使用该汽车。在用户注册时，至少需要输入用户名、登入密码以及登入口令等信息，汽车登入管理终端获取用户输入的登入口令，并从登入口令中提取出该用户的声纹特征码，并判断该声纹特征码是否已存在于已注册用户数据库中，若是，则该用户可进行注册，但声纹采集失败(即该用户只能通过用户名和登入密码登入，无法使用声纹进行登入)，若否，则该用户注册成功，且声纹采集成功(即可该用户后续可通过声纹登入)。用户输入登入口令时，可根据显示屏显示的模板进行发音，如模版“云度汽车改变平凡”、模版“云度汽车追求卓越”、模版“一路平安”等。在用户注册成功后，汽车登入管理终端会为每个注册通过的用户分配一个ID码，即用户ID，并且汽车登入管理终端会将该声纹特征码与该用户的其他信息关联存储于已注册用户数据库中。

在步骤110中，是通过拾音器获取用户的登入口令，该拾音器可以是汽车内车载设备所配置的麦克风等拾音器。所述登入口令也可以是通过智能手机、平板电脑等带拾音器的可移动终端获取，然后再发送给汽车内用于管理用户登入的汽车登入管理终端。其中，登入口令可以是与用户在注册时，所输入的登入口令相同的口令，也可以是随机的口令。具体的，在用户登入时，用户先进入用户登入界面，系统会发出输入登入口令语音提醒信息，用户根据提示语音说出登入口令，此时汽车登入管理终端即可获取到用户的登入口令。在一些实施例中，汽车登入管理终端除了发出语音提醒信息，还可以在登入界面上显示显示用户名及密码输入对话框(通过在对话框内输入用户名和登入密码即可进行登入)。汽车登入管理终端获取到登入口令之后，进入步骤120。在步骤120中，汽车登入管理终端可对获取到的登入口令进行滤波降噪处理，排除环境噪音对口令解析的干扰。在登入口令的解析过程中，通过分析登入口令，得到该用户的声纹特征码。在本实施例中，为了增加声纹特征码的精准验证，所述声纹特征码包括声学特征、词法特征和韵律特征。通过验证声纹特征码中的声学特征(倒频谱)和韵律特征(利用n-gram描述的基音和能量“姿势”)，进而使得声纹特征码的验证更加精准。的得到所述声纹特征码之后，进入步骤130。在步骤130中，汽车登入管理终端将所解析得到的声纹特征码与已注册用户数据库中的声纹特征码进行比对，判断是否存在相吻合的已注册特征码。

在本实施例中，为了有效识别声纹特征码，所述比较该用户的声纹特征码与已注册用户数据库中的声纹特征码是否吻合，具体包括：通过该用户的声纹特征码与已注册用户数据库中的声纹特征码进行比对，当该用户的声纹特征码与已注册用户数据库中的声纹特征码的相似值超过设定值，则确认吻合，低于设定值则不吻合，在本实施例中，所述设定值为80％。由于各种环境的影响等原因，用户的声纹特征码与已注册用户数据库中的声纹特征码无法100％吻合，通过将用户的声纹特征码与目标存储单元中的声纹特征码进行比对，当相似值超过设定值，则确认吻合，在本实施例中，通过设定相似值为80％，则有效地识别声纹特征码，且减少错误的可能。在其他实施方式中，所述设定值还可以设置为其他值。

在用户注册时，除了输入上述的用户名、登入密码以及登入口令，还可以输入汽车的参数设置，如汽车座椅的高度以及靠背角度，汽车后视镜的角度以及汽车方向盘的高度与角度等信息。而在用户登入之后，汽车可根据所述用户在注册时输入的汽车参数设置，调整汽车的参数，从而将汽车参数自动调整至适合于该用户的参数。

为提高用户注册时声纹特征码的精度，在一些实施方式中，在用户注册时，两次以上获取用户的登入口令；判断所获取的登入口令中，特征码的相似度是否大于预设值，若是，则声纹特征码提取成功；若否，则声纹特征码提取失败。其中，注册时，用户前后两次以上使用相同的口令模板进行发音。通过两次以上获取用户使用相同的口令模板进行发音的登入口令，在根据这几次获取的登入口令进行特征码相似度进行比较，当特征码相似度超过预设值，则声纹特征码提取成功，如没有超过预设值，则提取失败，需要重新进行提取，进而增加声纹特征码提取的准确性。

请参阅图2，在另一个实施例基于声纹识别的汽车用户登入装置中，包括获取单元10、解析单元20和比较单元30；

所述获取单元10用于获取用户的登入口令；

所述解析单元20用于解析所述登入口令，得到用户的声纹特征码；

所述比较单元30用于比较该用户的声纹特征码与已注册用户数据库中的声纹特征码是否吻合，若是，则从已注册用户数据库中，提取出所述用户的用户名和登入密码进行登入。

其中，所述用户在登入汽车之前，必需先进行注册，只有注册通过的用户才可使用该汽车。在用户注册时，至少需要输入用户名、登入密码以及登入口令等信息，汽车登入管理终端获取用户输入的登入口令，并从登入口令中提取出该用户的声纹特征码，并判断该声纹特征码是否已存在于已注册用户数据库中，若是，则该用户可进行注册，但声纹采集失败(即该用户只能通过用户名和登入密码登入，无法使用声纹进行登入)，若否，则该用户注册成功，且声纹采集成功(即可该用户后续可通过声纹登入)。用户输入登入口令时，可根据显示屏显示的模板进行发音，如模版“云度汽车改变平凡”、模版“云度汽车追求卓越”、模版“一路平安”等。在用户注册成功后，汽车登入管理终端会为每个注册通过的用户分配一个ID码，即用户ID，并且汽车登入管理终端会将该声纹特征码与该用户的其他信息关联存储于已注册用户数据库中。

所述获取单元10通过拾音器获取用户的登入口令，该拾音器可以是汽车内车载设备所配置的麦克风等拾音器。所述获取单元也可以是通过智能手机、平板电脑等带拾音器的可移动终端获取登入口令，然后再发送给汽车内用于管理用户登入的汽车登入管理终端。其中，登入口令可以是与用户在注册时，所输入的登入口令相同的口令，也可以是随机的口令。具体的，在用户登入时，用户先进入用户登入界面，系统会发出输入登入口令语音提醒信息，用户根据提示语音说出登入口令，此时汽车登入管理终端即可获取到用户的登入口令。在一些实施例中，汽车登入管理终端除了发出语音提醒信息，还可以在登入界面上显示显示用户名及密码输入对话框(通过在对话框内输入用户名和登入密码即可进行登入)。在获取单元获取到登入口令之后，解析单元20对获取到的登入口令进行解析，以得到登入口令对应的声纹特征码，其中，在进行解析前，可先对登入口令进行滤波降噪处理，排除环境噪音对口令解析的干扰。在本实施例中，为了增加声纹特征码的精准验证，所述声纹特征码包括声学特征、词法特征和韵律特征。通过验证声纹特征码中的声学特征(倒频谱)和韵律特征(利用n-gram描述的基音和能量“姿势”)，进而使得声纹特征码的验证更加精准。

在解析得到声纹特征码之后，所述比较单元30将所解析得到的声纹特征码与已注册用户数据库中的声纹特征码进行比对，判断是否存在相吻合的已注册特征码。

在本实施例中，为了有效识别声纹特征码，所述比较该用户的声纹特征码与已注册用户数据库中的声纹特征码是否吻合，具体包括：通过该用户的声纹特征码与已注册用户数据库中的声纹特征码进行比对，当该用户的声纹特征码与已注册用户数据库中的声纹特征码的相似值超过设定值，则确认吻合，低于设定值则不吻合，在本实施例中，所述设定值为80％。由于各种环境的影响等原因，用户的声纹特征码与已注册用户数据库中的声纹特征码无法100％吻合，通过将用户的声纹特征码与目标存储单元中的声纹特征码进行比对，当相似值超过设定值，则确认吻合，在本实施例中，通过设定相似值为80％，则有效地识别声纹特征码，且减少错误的可能。在其他实施方式中，所述设定值还可以设置为其他值。

在用户注册时，除了输入上述的用户名、登入密码以及登入口令，还可以输入汽车的参数设置，如汽车座椅的高度以及靠背角度，汽车后视镜的角度以及汽车方向盘的高度与角度等信息。所述基于声纹识别的汽车用户登入装置还包括参数设置单元，用于在用户登入后，根据所述用户在注册时输入的汽车参数设置，调整汽车的参数。而在用户登入之后，参数设置单元可根据所述用户在注册时输入的汽车参数设置，调整汽车的参数，从而将汽车参数自动调整至适合于该用户的参数。

为提高用户注册时声纹特征码的精度，在一些实施方式中，所述获取单元在用户注册时，两次以上获取用户的登入口令；以及判断所获取的登入口令中，特征码的相似度是否大于预设值，若是，则声纹特征码提取成功；若否，则声纹特征码提取失败。其中，注册时，用户前后两次以上使用相同的口令模板进行发音。通过两次以上获取用户使用相同的口令模板进行发音的登入口令，在根据这几次获取的登入口令进行特征码相似度进行比较，当特征码相似度超过预设值，则声纹特征码提取成功，如没有超过预设值，则提取失败，需要重新进行提取，进而增加声纹特征码提取的准确性。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。