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海鑫科金多生物识别技术再添尖兵,声纹、虹膜识别齐齐上阵
时间:2019-03-29 15:17 来源:海鑫科金

公共安全领域是生物特征识别的重要应用领域,以指纹、人脸为先锋的生物识别技术早已在信息化建设的强劲势头中练就了坚甲利兵,而随着科技强警的不断深入,以及打击违法犯罪对高科技技术的紧迫要求,高效便捷的声纹、虹膜识别也登上了公共安全领域技术应用的舞台。

声纹识别


通过听觉来判断说话人的身份,古已有之,正所谓“闻声知人”。对计算机来说,这种能力就是声纹识别,又称说话人识别。

每个人发音讲话都是通过鼻腔、口舌、声道、胸肺几大器官多重配合的结果,不同人声音的频率、音色、语调甚至口音等特质组成了独特的声纹,包含音质、音长、音强、音高等,通过对这些特征的比对,从而能够实现身份的认证。

声纹,是用电声学仪器显示的携带言语信息的声波频谱,是由波长、频率以及强度等百余种特征维度组成的生物特征,具有稳定性、可测量性、唯一性等特点。声纹不如图像那样直观展现,在实际分析中,可通过波形图和语谱图进行展现,如下所示:

(图片来源网络)

人在讲话时使用的发声器官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,主要体现在如下方面:

共鸣方式特征:咽腔共鸣、鼻腔共鸣和口腔共鸣

嗓音纯度特征:不同人的嗓音,纯度一般是不一样的,粗略地可分为高纯度(明亮)、低纯度(沙哑)和中等纯度三个等级

平均音高特征:平均音高的高低就是一般所说的嗓音是高亢还是低沉

音域特征:音域的高低就是通常所说的声音饱满还是干瘪不同人的声音在语谱图中共振峰的分布情况不同,声纹识别正是通过比对两段语音的说话人在相同音素上的发声来判断是否为同一个人,从而实现“闻声识人”的功能。


(图片来源网络)

声纹识别技术是一种非接触式的身份认证技术,这一特性恰好弥补了其他生物特征识别技术的不足,声纹识别技术的比对对象是非物理形式存在的语音痕迹,其中的生物特征在未来相当长时间内很难通过常规或非常规技术手段进行伪造或复制,因此声纹识别技术在公安刑侦工作中可以发挥重要作用。

在电视连续剧《人民的名义》中

声音的鉴定给公安机关提供了侦查案件的关键证据和调查方向。

声纹不但能在犯罪侦查中证明作案人的犯罪事实,而且在法庭诉讼中也能作为证据使用。在实际应用中,声纹识别技术可以实现对作案人进行个人语音人身分析、对作案人变异、伪装语音的识别、改善语音内容的听辨效果、语音同一性鉴定等功能。


虹膜识别


虹膜是位于人眼表面黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状薄膜,在红外光下呈现出丰富的视觉特征,如斑点、条纹、细丝、冠状、隐窝等。



为什么使用虹膜识别?


唯一性:虹膜的形成主要是由胚胎发育环境的随机因素所决定,虹膜纹理中随机分布的细节特征决定了虹膜模式的唯一性,虹膜具有独一无二的纹理结构,虹膜上面的细节特征自由度是几百个的数量级,因此可以唯一标识个体身份。

稳定性:人发育到八个月左右,虹膜就基本上发育到了足够尺寸,进入了稳定的时期。

非接触性:从一定距离即可获得虹膜数字图像,无需用户接触设备,对人身没有侵犯,因而容易被公众接受。

防伪安全性:虹膜图像很难在不知情的情况下被盗取,且虹膜属于内部组织,位于角膜后面,要改变虹膜外观,需要非常精细的外科手术,而且要冒着视力损伤的危险。另外,虹膜具有极强的生物活性,瞳孔大小随光线强弱变化,视物时每秒有多达10余次的无意识缩放,脑死亡、深度昏迷或眼球脱离人体时,虹膜组织完全收缩,使得虹膜图像与人体生命现象同时存在,无法利用照片、录像、尸体虹膜等代替活体虹膜图像,降低了虹膜图像被冒用的危险。

虹膜识别技术应用较为广泛,可用于公安、司法、银行、门禁、社保、医疗等众多领域,在公共安全方面,虹膜识别技术主要应用于反恐、监狱管理、公安刑侦、公安出入境管理、路巡系统等。

反恐:可以抓拍虹膜信息,与恐怖分子信息比对识别。

监狱管理:对出入门禁的地方进行虹膜认证,确定身份。

流动人员的管理:对探监人员进行虹膜采集,探监完成后进行虹膜识别,以确定进出的是否是同一人。

公安刑侦:准确辨别犯罪嫌疑人;快速确认罪犯身份;验证死刑犯身份等。

公安出入境管理:应用于身份证/护照,可以通过虹膜来进行身份识别。

路巡系统:检查可疑人员

海鑫科金深耕公安市场21年,以指掌纹识别创业,逐渐拓展至人像、DNA、声纹、虹膜等多生物识别技术综合应用,并引进人工智能深度学习平台,以行业数据为基础快速递归算法,持续提升多生物特征识别引擎服务平台和海鑫科金大数据分析平台的能力。目前,海鑫科金已经具备了成熟的声纹、虹膜识别技术,并根据公共安全场景中的痛点与需求,与公安业务深度结合,形成了切实可行的整体解决方案。

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