Информационные технологии. Идентификация по голосу

Биометрические системы идентификацииИдентификация по голосу.

1. Идентификация по характеристикам речи
2. Особенности
3. Голосовая идентификация
4. Обработка голоса
5. Факторы распознавания
6. С точки зрения безопасности
7. Вывод

1. Идентификация по характеристикам речи

Голос - такая же неотъемлемая черта каждого человека, как и его лицо, отпечатки пальцев. Широкое распространение средств связи открывают большие возможности для применения данного идентификатора; кроме того, распознание по голосу весьма удобно для пользователей и требует от них минимум усилий.

Идентификация по голосу основана на анализе уникальных характеристик речи, обусловленных анатомическими особенностями (размер и форма горла и рта, строение голосовых связок) и приобретенными привычками (громкость, манера, скорость речи).
Весь процесс обработки речевого сигнала делится на три основных этапа:
предобработка сигнала;
выделение критериев;
распознавание диктора.

Распознавание по голосу — одна из форм биометрической аутентификации. Она позволяет идентифицировать личность человека по совокупности уникальных характеристик его голоса.
Речь человека разбивается на отдельные «звуковые кадры», которые в свою очередь преобразуются в цифровую модель. Эти модели принято называть «голосовыми отпечатками» (по не слишком удачной аналогии с отпечатками пальцев). При дальнейшей идентификации сравниваются ранее внесённый в систему и вновь сформированная модель «голосовые отпечатки».
В целях повышения надежности и ускорения идентификации, пользователю часто задают вопросы, оговоренные заранее, или просят произносить пароль (условленную фразу). В этом случае распознавание осуществляется в режиме «верификации диктора» (сам пользователь произносит ответы на вопросы или пароль).

2. Особенности

Голос относится к «поведенческим» идентификаторам, и было бы напрасным ожидать от использующих данные идентификаторы технологий высокой точности и надежности.
Технологии и средства идентификации по голосу применяются в ряде областей, непосредственно связанных с обработкой обращений пользователей по телефону, что позволяет ускорить обслуживание абонентов и разгрузить операторов. В более значимых проектах идентификация по голосу играет вспомогательную роль по отношению к другим биометрическим технологиям.

3. Голосовая идентификация

Идентификация по голосу основана на анализе уникальных характеристик речи, обусловленных анатомическими особенностями (размер и форма горла и рта, строение голосовых связок) и приобретенными привычками (громкость, манера, скорость речи).
Голос подвержен существенным изменениям под воздействием эмоциональных факторов (настроение человека) и состояния здоровья (ангина, насморк, бронхит и т.д.). На качестве идентификации могут сказываться внешние условия. Если для передачи голосовой информации используются линии связи, помехи в них также способны затруднить распознавание пользователя

4. Обработка голоса

Речь человека разбивается на отдельные «звуковые кадры», которые затем преобразуются в цифровую модель. Эти модели принято называть «голосовыми отпечатками» (по не слишком удачной аналогии с отпечатками пальцев). При дальнейшей идентификации сравниваются ранее зарегистрированный и вновь сформированный «голосовые отпечатки».
Для повышения надежности и ускорения распознавания пользователя часто просят отвечать на заранее оговоренные вопросы или произносить пароль (условленную фразу). В этом случае распознавание осуществляется в режиме «верификации диктора» (в этой роли выступает сам пользователь, произносящий ответы или пароль).

5. Факторы распознавания

В качестве недостатков систем можно назвать факторы, влияющие на результаты распознавания: помехи в микрофонах, влияние окружающей обстановки на результаты распознавания ошибки при произнесении, различное эмоциональное состояние проверяемого в момент регистрации эталона и при каждой идентификации, использование разных устройств регистрации при записи эталонов, помехи в низкокачественных каналах передачи данных.

Главные достоинства данных систем в области защиты информации:
системы идентификации голоса способны контролировать сразу несколько признаков, которые отличаются от тех, что используются в речеслуховой системе;
во время воспроизведения записной речи через миниатюрные громкоговорители в сигнал вносятся искажения. Это, в свою очередь препятствует идентификации говорящего;
существует возможность повышения надежности аутентификации за счет одновременного использования технологий идентификации по голосу и распознавания речи (произнесенного пароля).

6. С точки зрения безопасности

Благодарю за просмотр.

Голосовой способ аутентификации является удобным для пользователя, но не всегда может обеспечить требуемый уровень безопасности. Поэтому необходимо сочетать данный способ с другими идентификационными признаками.