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除了物理环境无障碍改造，在语音识别技术愈加成熟的今天，越来越多的目光聚焦在声纹识别技术上。“声纹识别是机器通过提取语音信号中能表征说话人身份的个性特征，对说话人进行身份识别的技术，属于生物特征识别技术的一种。”清华大学人工智能研究院听觉智能研究中心主任郑方说，在所有生物特征里，声纹是唯一兼具生理特征特点的行为特征，可以做到高可变性与唯一性的完美统一，这就使得声纹天然就具备了不易丢失、不惧泄露、不易纂改的属性，以及很强的防攻击能力，在金融服务领域具有显著的优势。
声纹验证可以通过识别声音特征来辨别真实用户和仿冒者，有效防范金融欺诈和非法交易的风险。此外，用户只需说出随机动态码即可完成验证，节省交易时间。郑方特别提到，相较于其他生物识别技术，如指纹或面部识别，声纹识别的错误率更低，可减少识别错误带来的资金损失风险。
什么是声纹识别技术？
声纹识别，生物识别技术的一种，也称为说话人识别，是一种通过声音判别说话人身份的技术。所谓声纹(Voiceprint)，是用电声学仪器显示的携带言语信息的声波频谱。人类语言的产生是人体语言中枢与发音器官之间一个复杂的生理物理过程，人在讲话时使用的发声器官--舌、牙齿、喉头、肺、鼻腔在尺寸和形态方面每个人的差异很大，所以任何两个人的声纹图谱都有差异。每个人的语音声学特征既有相对稳定性，又有变异性，不是绝对的、一成不变的。这种变异可来自生理、病理、心理、模拟、伪装，也与环境干扰有关。尽管如此，由于每个人的发音器官都不尽相同，因此在一般情况下，人们仍能区别不同的人的声音或判断是否是同一人的声音。
其关键技术有以下两点：
1、语音特征参数提取技术
简单来讲就是要从讲话人的语音中提取出特定器官结构、行为习惯的特征参数。这项参数的特点是较为稳定，不会随时间或环境的变化发生太明显的改变，且不易模仿、具备较强的抗噪性。这点其实很好理解，每个人由于语音器官的差异导致了不同的发音习惯，其语音特征是难以被轻易模仿的。
2、模式匹配识别判断技术
该技术实施的第一步是要获取跟讲话人个性相关的特征参数，再根据一定的准则，将未识别的特征参数与模型库中训练好的模型进行特征匹配，最终根据相似度得出最匹配的结果并进行输出。其中在模型匹配中常用到的几种模型有矢量化模型、随机模型、神经网络模型等。
得益于人工智能机器学习技术的成熟，以及传感器、麦克风、通信信道等技术的进步，声纹识别虽然不能确保100%识别出欺诈，但成功率仍然较高。
声纹识别的优势与劣势
声纹识别相对其他生物特征识别有什么优劣势，除了声纹识别以外，常见的生物特征有指纹、掌纹、人脸、虹膜、视网膜等。生物特征代表了每个人固有的特点，它具有普遍性、唯一性、稳定性和不易复制性等。
与其他这些生物特征相比，声纹主要有以下三方面的优势：
1、非接触、易接受：
声纹由于其非接触性是可以用于远程领域的生物识别技术。另外蕴含声纹特征的语音获取方便、自然。在采集过程中涉及到的用户个人隐私信息较少，因此更容易被使用者接受。
2、成本低：
语音采集装置成本低廉，使用简单，一个麦克风即可，在使用通讯设备(如电话、手机)时更无需额外的录音设备。
3、伪造难：
声纹信息必须是活体采集，可使声纹口令动态变化而无需担心密码遗忘、丢失和窃取问题，防止录音假冒。
当然，声纹也有其自身的劣势，声纹特征的稳定性不够，受附着语音长短、内容、采集信道及环境、包括说话人自身身体情况影响，自动识别效果不及指纹等生物特征。
声纹识别应用于哪些领域？
目前来说，声纹识别技术在公安和金融领域比较受青睐。
公安领域：声纹识别可以用于重点人员布控、侦查破案、反电信欺诈、治安防控、司法鉴定、审讯室建设、网络身份认证等。
1)重点人员布控——建立重点人员声纹数据库，在110接警、重点区域范围、重大活动期间等，一旦发现重点人员、黑名单人员声纹信息，即进行预警，有效进行事前预防。在建立重点人员声纹数据库时，需要先对声纹进行采集，目前在公安领域主要是标准声纹采集。
2)侦查破案——利用声纹识别技术海量筛查优势，进行“案查人”、“人查案”、“案查案”与“人查人”等多种排查方式，缩小侦查范围，提高办案效率，公安领域要求声纹数据库的声纹比对系统能够提供1：N大库检索比对，同时要支持千万库容建设。
3)反电信诈骗——利用声纹鉴定技术对电信诈骗等案件中的涉案语音进行个体、团伙的识别，确定犯罪嫌疑人身份，为侦查破案、案件诉讼提供技术支撑。
4)治安防控——利用“语种识别”、“内容识别”、“声纹特征识别”等声纹综合分析技术，对重点人员进行布控，一旦出现立即进行关注控制。
5)身份认证——在监狱亲情电话应用中，通过采集犯人家属的声纹信息，可有效鉴别家属身份的合法性。在司法社区矫正应用中，通过识别定位手机位置和呼叫对象说话声音的个人特征，系统就可以快速的自动判断被监控人是否在规定的时间出现在规定的场所，有效地解决人机分离问题。
金融领域：声纹识别技术主要可以用于以下几个场景：
1)登录、支付场景——采用声纹识别技术，自动匹配用户个人身份信息，完成登陆、支付的身份验证，一般采用文本相关的方式，既8位随机动态数字串或者固定文本。
2)业务核身——采用声纹识别技术，在业务沟通中完成用户身份核验，在自动匹配业务办理的信息，进行比对，完成业务办理的身份核验，一般采用文本无关方式，如开卡开户。
3)信贷场景——采用声纹识别技术，在信审环节对用户身份进行识别，并查验是否为黑中介(黑名单用户)，完成信审身份审核，采用文本无关的方式。
4)金融反洗钱——采用声纹识别技术，在判定出疑似洗钱行为后对用户进行电话远程身份验证以及自动对用户信息核对，完成可疑用户身份核验，采用文本无关的方式。
其实声纹识别技术现在很广泛的应用公安司法、军队国防领域中，我国的天网系统里也有着声纹识别的存在，这极大的保障了我们日常生活中的安全。
结语
从近几年情形可以看出，相比于指纹识别、人脸识别等生物识别技术，声纹识别是“低调”的，但市场需求的确存在，且市场热度也有上升趋势。
同时，声纹识别技术目前已经发展较为成熟，识别准确率也相对较高，应用范围较为广泛、识别技术水平相对成熟，因其经济性、可操作性等优势，在将来会在更多的领域中、获得更为广泛的应用。声纹识别或是未来提升安防解决方案的重要手段，将快速实现商业化部署，前景十分广阔。
文章来源：智慧城市网，科普时报，智安物联网
