声纹识别技术简介

声纹识别技术

声纹是指通过专用的电声转换仪器将声波特征绘制成的波谱图形，它是各种声学特征图谱的集合。声纹是人体的一张“身份证”,是长期稳定的特征信号。

声纹识别是把未知人语音材料与己知人语音材料分别通过电声转换仪器绘成声纹图谱，再根据图谱上的语音声学特征进行比较和综合分析，以得出两者是否同一的判断过程。声纹识别有着十分广阔的应用前景，在世界范围内正广泛应用于金融、证券、社保、公安、军队及其他民用安全认证等领域。目前，中国市场尚属启动阶段，其发展空间更为广阔。

声纹识别的内涵

声纹识别广义上分为语音识别和说话人识别两种。语音识别是根据说话人的发音辨认其所说的语音、音节、单词或单句，这就要排除不同说话人的个人特色，找出代表各个语音单位的共性特征。说话人识别是根据语音来辨认说话人，而并不考虑声音的内容和意义，这就需要分离出每个个体的特性。目前，普遍意义上声纹识别的概念是指说话人识别。

说话人识别包括说话人辨认和说话人确认两个方面。说话人辨认是一对多的分析过程，即判断出某段语音是若干人中哪一个所说，主要应用于刑侦破案、罪犯跟踪、国防监听、个性化应用等。说话人确认是一对一的确定过程，即确认某段语音是否属于指定的某人，主要应用于证券交易、银行交易、个人计算机声控锁、汽车声控锁、身份证、信用卡等。识别的核心是预先录入声音样本，并提取每个样本独一无二的特征，建立特征数据库，使用时将待检声音与数据库中的特征进行匹配，通过分析计算来实现说话人识别。

3声纹识别的原理

3.1特征提取

特征提取是提取声音中能够反映个体信息的基本特征，这些基本特征必须能够准确、有效地区分不同的发声个体，且对于同一个体，这些基本特征应具有稳定性。目前的声纹识别系统主要依靠较低层次的声学特征进行识别。这些声学特征主要有以下几个方面：

(1) 语音信息通过滤波器组输出，以合适的速率对输出进行抽样得到谱包络特征参数;（2)基于发声器官如声门、声道和鼻腔的生理结构提取的特征参数,如基音轮廓、共振峰频率带宽及其轨迹等以线性预测导出的特征参数,如线性预测系数、自相关系数、反射系数等;（4)模拟人耳对声音频率感知的特性而得到的听觉特性参数，如Mel倒谱系数、感知线性预测等。

随着对声纹识别应用范围的不断扩大，以及对系统准确性要求的不断提高，只考虑较低层次的声学特征并不能满足要求，这就需要同时考虑高层次的特征信息，如语速、语法、韵律、语种、方言、特性发音、特性词、信道（声音信号获取的渠道）等。对于这些高层次的信息，最关键的问题是选择，同时要针对具体情况来决定。例如对于信道这一特征来说，在刑侦破案方面，就希望不采用，即希望信道对识别不产生影响，从而使得录音等间接手段获得的声音能够成为帮助破案的证据；而在银行交易中，就希望采用，也就是希望信道对识别产生影响，这样才能剔除录音等恶意行为带来的危害。因此，在声纹识别过程中，必须根据实际情况，安排不同特征参量的组合，以提高实际系统的性能，当各组合参量间相关性不大时，会得到更好的识别效果。

3.2模式匹配

声纹识别技术的关键在于对各种声学特征参数进行处理，并确定模式匹配方法，主要的模式匹配方法为：(1)概率统计方法：声音信息在短时内较为平稳，通过对稳态特征如基音、声门增益、低阶反射系数的统计分析，可利用均值、方差等统计量和概率密度函数进行分类判决。这种方法不用对特征参数在时域上进行规整，适合与文本无关的声纹识别。

(2) 动态时间规整方法：说话人信息不仅有稳定因素（发声器官的结构和发声习惯等），也有时变因素（语速、语调、重音和韵律等），将识别模板与参考模板进行时间对比，按照某种距离测定得出两模板间的相似程度。

(3) 矢量量化方法：把每个人的特定文本编成码本，识别时将测试文本按此码本进行编码，以量化产生的失真度作为判决标准，具有识别精度高、判断速度快的特点。

(4) 隐马尔可夫模型方法：隐马尔可夫模型是基于转移概率和传输概率的随机模型，它把语音看成由可观察到的符号序列组成的随机过程，符号序列则是发声系统状态序列的输出。识别时，为每个发音个体建立发声模型，通过训练得到状态转移概率矩阵和符号输出概率矩阵。识别时计算未知语音在状态转移过程中的最大概率，根据最大概率对应的模型进行判决。这种方法不需要时间规整，可节约判决时的计算时间和存储量，目前已被广泛应用；缺点是训练时计算量较大。(5)人工神经网络方法：人工神经网络在某种程度上模拟了生物的感知特性，是一种分布式并行处理结构的网络模型，具有自组织和自学习能力、很强的复杂分类边界区分能力以及对不完全信息的鲁棒性，其性能近似理想的分类器；缺点是训练时间长，动态时间规整能力弱，网络规模随说话人数目增加时可能大到难以训练的程度。

4声纹识别技术的发展、现状及前景

身体在讲话时使用的器官一舌、牙齿、喉头、肺、鼻腔，在尺寸和形态方面每个人的差异很大，这就使每个人的声音特征具有与其他人不同的唯一性和一定时期内不变的稳定性。虽然模仿他人的声音在一般的人耳听起来可能极其相似，但如果采用声纹识别技术进行识别，就能显示出巨大的差异，因此，无论是多么高明、相似的声音模仿都可通过声纹识别技术辨别。

声纹识别技术是在20世纪中期在美国提出的，最早进行此项技术研究的是美国贝尔实验室的劳伦斯?克斯特，他对一百多名健康人的上万个声纹图进行了分析鉴定，准确率达到99.65%。中国的声纹识别技术起步较晚，在20世纪90年代才开始进行正式的研究，目前进行相关研究的有北京大学、清华大学、中国科学院声学研究所以及一些政法部门[3]。

现在，在世界范围内，声纹识别技术己应用于如金融、证券、刑侦、以及其他民用安全认证系统等诸多领域。尤其是在安全认证方面，声音不涉及隐私问题，相关设备造价低廉，利用声纹进行身份识别是自然又经济的方法，使用者接受程度相对较高。例如银行、证券系统的密码可用声音来代替，即利用声纹技术，使声音转化为密钥，这样人们不需要记住复杂的密码，也不需随身携带钥匙、智能卡之类的东西。另外，在电话勒索一类的案件中，最容易获得的证据就是电话录音，通过声纹识别技术，就能根据电话录音获得线索，缩短破案周期。虽然现在大多数国家还没有把声音列入法庭审判的有效证据范围，但是声音样本在刑侦和司法上的作用己经日渐受到重视。

5结论

针对盲信号分离的原理和特点，采用基于延时估计的语音盲分离算法，有效地实

现了对卷积混迭语音信号的盲分离，并通过实验证明笔者所提方法不仅具有更小的运算复杂度和更快的执行速度，大大降低了硬件的开销，很大程度上增强了算法的实时性，还大大改善了盲分离的分离效果。但在强烈噪声和反射的情况下，算法的性能将大大下降，因此，在这些情况下的盲分离需要进一步改进。

总之，声纹识别技术是一种方便、快捷、安全的识别技术，随着各个研究领域（如材料、通信、计算机、生命科学等）的不断发展，声纹识别技术也在飞速发展，其可靠性和准确性将不断提高，可以预见，在不久的将来，声纹识别技术会在更多领域内获得更广泛的应用，使人类的生活更方便、安全。当今社会，人们的工作和生活越来越多地依赖于网络，而网络在带给人们方便和快捷享受的同时，也存在巨大的安全隐患，黑客们可以通过网络侵入他人的计算机系统，获取资料、信息甚至金钱，在日益盛行的电子购物、网上炒股等电子商务活动中，资金的安全问题更加重要，因此，如果能够利用声音作为本地或远程登录系统密码，那么即使再高明的黑客也只能望洋兴叹，可有效防止密码被盗、黑客攻击等恶性事件。此外，随着声纹识别技术准确性的提高，以及录音设备（如录音笔、MP3)的更新换代，新型录音设备携带方便、存储容量大、使用简单的特点，使人们在很多场合下可以容易地获取声音样本。通过声纹识别技术，声音样本在公安机关侦破案件、司法部门做出判决等方面都将起到关键性作用。相信各国也会逐渐将声音证据列入法定证据范围，中国己经在1996 年修订的刑事诉讼法将视听资料规定为第七种证据，这极大推动了声像物证技术的发展。

5结语

声纹和指纹、面部特征、DNA、气味、虹膜、视网膜纹理等一样，都属于生物特征，将这些特征数字化后可识别地球上的每一个人。但就目前的技术水平和各方因素的限制，每一种特征识别都存在缺陷，因此，包括声纹识别在内的特征识别手段的应用还并不普遍。在目前的技术条件下，如果能够将某几种特征识别结合起来使用，如声纹和指纹识别相结合，优势互补，将会大大提高应用空间和应用效果。

2019年中国声纹识别产业发展现状与应用领域及场景

目 录 1.声纹识别发展背景和环境分析 (1) 1.1.移动万物互联，生物特征识别迅速抢占市场 (1) 1.2.人脸指纹漏洞频发，个人隐私泄露风险加剧 (2) 1.3.系列政策法规出台，国家加快AI产业引导 (3) 1.4.生物识别从生理特征走向行为特征 (4) 1.5.语音交互从千人一面向个性化进阶 (5) 2.声纹识别技术发展现状 (6) 2.1.声纹是一种特殊的行为特征 (6) 2.2.声纹识别技术的分类逻辑 (7) 2.3.声纹识别技术进入商用 (9) 2.4.行业专利申请量激增 (11) 3.声纹识别产业发展现状 (13) 3.1.市场规模：想象空间巨大，规模将超千亿 (13) 3.2.竞争格局：赛道选手增加，专业厂商领跑 (13) 3.3.市场份额：外企入华分羹，中企绝对占优 (13) 3.4.技术来源：技术门槛高企，来源高度集中 (14) 3.5.资本现状：融资进度提速，行业风口可期 (15) 3.6.公司案例：得意音通 (16) 4.主要应用领域及场景 (17) 4.1.国家公共安全 (17) 4.2.泛金融 (18) 4.3.社会保险 (18) 4.4.智能安防及个性化语音交互 (19) 4.5.典型应用案例：金融领域 (19) 4.5.1.中国建设银行 (19) 4.5.2.贵阳银行 (24) 4.5.3.西安银行 (25) 4.5.4.浦东发展银行 (25)

5.标准化建设 (27) 5.1.技术基础标准化 (27) 5.2.金融应用标准化 (29) 5.3.正在进行的标准化 (30) 6.技术挑战与发展趋势 (32) 6.1.技术挑战 (32) 6.2.发展趋势 (35)

自动化在军事领域的应用

浅谈自动化及在现代军事中的应用 ——军事中的自动化技术一览 杨超自动化1202（理科试验班1205）3120104128 内容摘要：在历经了第二次世界大战之后，随着科学技术的迅速发展，各个 国家军队建设都产生了一些重要的变革，深刻地影响着现代军事战争的格局。其中电子、信息、计算机等多方面科学技术的突飞猛进，自动化技术就在这一过程中应运而生，在军队部队建设和发展中具有重要作用，处于不可撼动的地位。本文首先介绍了自动化的定义、基本概念及其未来的发展前景，之后比较详尽的说明了自动化技术在军事领域中四个方面的主要应用并举出相应的应用实例。 关键词：自动化军事自动化武器精确制导军事指挥自动化军事决策科学化训练、作战仿真模拟化

一、自动化简介 （一）自动化的定义 自动化是指在生产管理过程中，在没有人或极少人的参与的情况下，机器、设备或某一类系统，按照既定的要求，经过一系列方法，实现预期的目标的过程。其中的方法包括自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制等。由此可见，自动化最重要的一点便是目标系统具有完全的自动能力。随着计算机及其相应技术的快速发展，自动化技术从中应运而生，它一方面利用其自动性能，将人类从繁重的体力劳动、费时的脑力劳动及危险恶劣的工作环境中解放出来；另一方面能极大地提高人类的劳动生产率，增强人类发展世界、改造世界的能力。总而言之，自动化的应用与发展，体现了一个国家农业、工业和国防的真正水平，更是一个国家科学技术现代化的重要标志。 （二）基本概念 在自动化这一概念产生初期，人们认为自动化室能够使用机械劳动替代人力劳作完成预期目标这一动态过程。然而，随着电子信息技术及计算机技术的飞速发展，自动化不仅仅只是帮助人们完成繁重的体力劳动，更多的是辅助或完全替代人类的脑力劳动。这是自动化发展过程中一个质的飞跃，它解放了人类更多的生产力，为经济增长带来了巨大的利润，为科技社会发展注入了一针有力的强心剂。所以我们说，自动化具有多形式、多功能、多范围的优势及特点。 （三）发展前景 正如前文所说，自动化的应用范围非常的广泛，从早期的电气、工业和国防发展到了交通、经济、建筑、能源、环境等领域，几乎无所不包。自动化的应用在广度和深度上随着电子信息技术和计算机科学的发展而不断拓展，这为自动化今后的发展提供了难能可贵的机遇。 就自动化现有的技术发展，基于个人电子计算机或军工业计算机的控制系统已成为自动化的主流，综合自动化系统具有广阔的发展前景，它具有数字化、网络化、智能化的特点，体现了当今信息时代自动化的主流发展的方向。我国自“十五”计划以来大力发展有自主知识产权的自动化产业，特别是在《“十二五”规划纲要》中，多次提出要发展信息产业、提高各领域的自动化水平。由此可见，我国的自动化技术的发展得到了国家强有力的支持。因此，在我看来，在不远的将来，自动化技术一定会给我们的生产生活带来更多意想不到的惊喜。 二、军事自动化

传感器在现在军事中的运用

常州工学院 题目：传感器在现代军事中的应用 班级: 11机Y3 学号: 09120240 姓名: 周唯 专业: 机械设计制造及其自动化 指导老师：金祥曙 时间：2014年6月16号

传感器在现代军事中的应用 11机Y3 周唯09120240 摘要:技术是当今世界令人瞩目的高新技术之一。为了增强人们对传感器及其技术的重要性的认知，阐述了军用传感器在武器装备中的作用、地位与国内外发展趋势，论述了高技术战争需要新型传感器，高技术武器装备发展对传感器技术的更高的要求，提出了传感器发展思路、发展重点、发展措施与建议。 关键词:传感器；军事；作用；趋势 Abstract: Sensor technology is one of the high and new technology in today's world is impressive. In order to enhance people's perception of the importance of the sensor and its technology, elaborated the function of military sensors in weapons and equipment, status and development trend at home and abroad, this paper discusses the high technology war needs new sensors, high technology weapons and equipment development of the higher demands of sensor technology, put forward the development idea, development priorities, sensor development measures and Suggestions. Keywords: sensor; military; role; trend 0引言 在现代电子信息系统中，信息采集-传感器技术，信息传递-通讯技术，信息处理-微处理器(即计算机技术)是现代电子信息技术的三大核心技术，也是现代武器装备发展的必不可少的重要组成部分。由于传感器可将被测目标的各种非电量信息转换成可进行测量的电信号，因此在军事上传感器是武器装备发展的重要环节。近十几年来，发生的历次局部战争中使用的高技术武器上都装有多种传感器，在对目标探测、精确制导、电子对抗、通讯指挥、故障诊断和自我防护中发挥了重要作用。 专家认为，一个国家军用传感器制造技术水平的高低，决定了该国武器制造层次的高低，决定了该国武器自动化程度的高低，最终决定了该国武器性能的高低。 1传感器简介 1.1定义 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。 1.2传感器主要分类 1.2.1按用途分类：压力敏和力敏传感器、位置传感器、液位传感器、能耗传感器、速度传感器、加速度传感器、射线辐射传感器、热敏传感器。 1.2.2按原理分类：振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器、生物传感器等。

3S技术及其在中学地理教学中的应用

3S技术及其在中学地理教学中的应用 刘江刘方成李保珠 摘要：本文首先简要介绍了3S技术，并对3S技术运用于中学地理教学的必要性进行了分析，最后以具体案例详细说明此应用及效果。 关键词：GIS；RS；GPS；中学；地理教学；应用 引言 “3S”技术是英文遥感（Remote Sensing RS）、地理信息系统（Geographical information System GIS）、全球定位系统（Global Positioning System GPS）这三种技术名词中最后一个单词字头的统称，这三者之间紧密联系在一起,遥感技术是信息采集（提取）的主力[1]；全球定位系统是对遥感图像（像片）及从中提取的信息进行定位，赋予坐标，使其能和“电子地图”进行套合；地理信息系统是信息的“大管家”，为3S技术的核心[2]。目前3S技术是解决人口、资源、环境及经济发展等重大地理问题的重要手段和关健技术。因此，《普通高中地理课程标准》要求：新的高中地理课程在必修、选修模块中必须介绍有关3S的知识，这是课程内容本身的要求[3]。 另一方面，3S技术是地理课程独特的辅助教学技术。目前，中学生普遍不喜欢地理课，《普通高中新课程试验监测报告》显示：在七门学科当中，地理仅排在物理之后，居于第二难学课程，造成这一结果的一个重要原因是目前地理课程教学手段落后，在中学地理教学过程中，大多数教师仍然偏重如何辅助学生记忆，其手段仍然是以地理挂图和幻灯片等作为辅助工具，学生感到枯燥无味，因而教学效果不甚理想。因此地理教学改革的一个重要课题是使课堂教学整体优化，将信息技术引入地理教学，是改革教学方法和教学模式的重要途径之一，结合地理学科的特点，将信息技术中的高端3S技术用于地理教学，是地理教学发展的必然[4]。下面以一些具体实例说用3S技术在地理教学中的应用。 1.GIS技术及其在地理教学中的应用 地理信息系统是20世纪60年代中期才发展起来的新技术，至今已40多年，始终发展迅猛。国内外学者由于对GIS技术研究视角、应用目的的不同，所给出的定义也不尽相同，例如，美国学者Parker 认为“GIS是一种存储、管理、分析和显示有关地理现象信息的综合系统”；加拿大的Roger Tomlinson 博士认为“GIS是全方位分析和操作地理数据的数字系统”；我国著名GIS专家陈述彭院士认为“GIS是在计算机软硬件支持下，把各种地理信息按空间分布或地理坐标，以一定格式输入、存储、查询检索、显示和综合分析应用的技术系统”。虽然这些学者对GIS的定义不尽相同，但都认为GIS具有数据的采集、管理、处理、分析和输出等基本功能。目前，GIS广泛应用于国民经济的各行各业，如环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。 在中学地理教学中，GIS技术可将复杂的自然景观、地理现象的空间分布甚至抽象的概念用三维的、动态的、直观的方法方式表现出来，将地理教学中不易明察与掌握的内容通过虚拟场景来展现，提高教学效果，下面以地貌演变、地形分析和天体运动这三个教学内容为例进行应用分析。

浅谈机器人在军事上的应用

机器人在军事上的应用 【摘要】我们知道工业机器人是当今最热门的技术,甚至在一些国家中,把应用机器人看作是新技术革命的标志。而随着科学水平的发展，现代战争已不在像以往那样对士兵依赖性较高，并且现代战争武器威力越来越大，战争越来越残酷。为了保护士兵的生命，无人作战系统的应用越来越广泛，各种类型的军用机器人大量涌现。美国发表的《21世纪战争技术》一文认为：“20世纪地面作战的核心武器是坦克，21世纪则很可能是军用机器人”所以机器人或许会在以后在战争上扮演着相当重要的作用。 【关键词】机器人军事应用未来战争 一、军用机器人及其发展 1.军用机器人定义 军用机器人是一种用于完成以往由人员承担军事任务的自主式、半主式或人工遥控的机械电子装置。它是以完成预定的战术或战略任务为目标，以智能化信息处理技术和通信技术为核心的智能化武器装备。 2.军用机器人种类 军用机器人是机器人的极为重要的分支。它们外型千姿百态尺寸大小不一，军用机器人按照军事用途可以分为：地面军用机器人、空中机器人、水下机器人和空间机器人。 ●地面军用机器人 地面军用机器人主要是指智能或遥控的轮式和履带式车辆。它又可分为自主车辆和半自主车辆。自主车辆依靠自身的智能自主导航，躲避障碍物，独立完成各种战斗任务；半自助车辆可在人的监视下自主行驶，在遇到困难时操作人员可以进行遥控干预。 ●空中机器人 这是一种有动力的飞行器，它不载有操作人员，由空气动力装置提供提升动力，采用自主飞行或遥控驾驶方式，可以一次性使用或重复使用，并能够携带各种任务载荷。广义的军用无人机系统不仅仅指一个飞行平台，它是一种复杂的综合系统设备，主要由飞行器、任务载荷、数传/通信系统和地面站4个部分组成。 ●水下机器人 水下机器人即无人潜水器。它是一个水下高技术仪器设备的集成体，除集成有水下机器人载体的推进、控制、动力电源、导航等仪器、设备外，还需根据应用目的的不同，

3S技术在农业中的应用

3S技术在农业中的应用摘要： 3S技术和农业是相辅相成的，农业因为3S技术有了全新的发展——精准农业，同时也促进了3S技术的成熟与进步，现代农业的发展已经逐步脱离了以往落后的生产技术, 21世纪的农业要走集约化的道路, 实现节水农业、优质高产无污染农业, 需要与各种新技术的结合应用。而测绘行业的3S技术, 即全球定位系统( GPS)技术、地理信息系统(G IS)技术和遥感( RS)技术, 能为农业发展建立与其相适应的地理信息系统, 提供规划、设计、施工、管理和决策使用, 为现代农业的高科技发展提供了广阔的前景。随着技术的发展，单纯地运用GPS、RS与GIS中的某一种技术往往不能满足综合工程的需要，不能提供精准农业实施过程中所需要的对地测量、存储管理、信息处理、分析模拟的综合能力。这就需要把RS、GIS、GPS有机结合，综合应用，构成一个一体化信息获取、信息处理、信息应用技术系统，这是一个充分利用各自技术特点的空间技术应用体系，并逐步成为一个实践性和应用性较强的新学科，简称为“3S”集成技术。 论文简要介绍了“3S”的概念及相互关系，并通过解读地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）、遥感（RS）的技术特点及技术优势，结合工商管理专业阐述了“3S”技术在农业生产中的作用。同时阐述了精准农业的相关概念。

关键字： 3S技术，精准农业，遥感，信息处理 正文： 1.3S技术的概念： 3S 是全球定位系统( GPS)、地理信息系统( G IS)和遥感( RS)的统称。是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。 1.1．全球定位系统( Global Positioning System )技术是美国第二代卫星导航系统, 是美国从20世纪70年代开始研制，于1994年全面建成，具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS是由空间星座、地面控制和用户设备等三部分构成的。GPS测量技术能够快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精确三维坐标以及其他相关信息，具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，广泛应用于军事、民用交通(船舶、飞机、汽车等)导航、大地测量、摄影测量、野外考察探险、土地利用调查、精确农业以及日常生活(人员跟踪、休闲娱乐)等不同领域。 1.2. 地理信息系统简称GIS( Geographical Information System) 就是一个专门管理地理信息的计算机软件系统，它不但能分门别类、分级分层地去管理各种地理信息；而且还能将它们进行各种组合、分

传感器在军事上的应用

传感器在军事上的应用 高技术武器发展的主要特征是电子化，其核心技术则是传感技术和计算机技术。在战场上一方面靠外部传感器快速发现与精确测定敌方目标，并通过计算机，控制火炮，快速精确地打击敌方目标；另一方面，靠各种内部传感器，测定火控系统、发动机系统等各部位各类参数，通过计算机控制，用以保证武器本身处于最佳状态，发挥最大效能。因此有人说在实战中，看得见、听得到要靠传感器，打得准靠传感器，全天候作战靠传感器，故障诊断靠传感器是毫不夸大的。 下面具体从航空航天、主战坦克、舰船、地面战场警戒系统、军用机器人、军事化学器材等方面说明传感器在军事国防建设中的应用情况。 ?在航空航天方面的应用 传感器在航空方面有四种用途。即：提供航器工作信息，起诊断作用；判断各分系统间工作的协调性，验证设计方案；提供全系统自检所需信息，给指挥员下决心提供依据；提供各分系统、整机内部检测参数，验证设计的正确性。美国航天飞机上使用的传感器约有100 多种4000 多个。俄罗斯大型运载火箭、载人飞船迅速发展，所需的传感器也相应迅速增长。发展高质量、高水平的传感器，其品种多样，如压力、压差、绝压、温度、热流、耗量、燃气浓度、介质成分、密度、湿度、应变、摩擦、电场、磁场、生物电势等传感器。欧洲航天局的阿里安娜火箭在试验阶段需测量参数常规的达到1000 个，低温参数大600 个。 在军用航空中，各国都强调空中优势与防御。目前每架军用飞机需20 多种力学量的传感器，对操纵杆拉力、起落着陆冲击力、发动机的推动力、救生装置弹射力、进气管压力场分布及动态中各种压力、振动、加速度、角加速度、位移等参量的测量，还要对过载和燃油密度及飞行员呼吸的流量等参数的测量，检测机舱内含氧量、舱内烟雾报警、机载火控系统的设计、隐型用传感器等。 ?传感器在主战坦克中的应用 坦克的电子化是衡量坦克先进性的一个重要标志，其传感器主要装备在： 1 ）发动机系统中使用的有绝压、速度、流量、温度、氧分压等传感器，用来检测、控制发动机，从而使坦克达到加速快，控制自如，以最少能耗保证最大的动力。 2 ）火力系统中使用的有倾斜、药温及环境温度、压力、风向、风速传感器等，以保证火力系统的自动瞄准目标，并根据火炮及外界环境条件及时修正。 3 ）故障诊断系统主要需要温度、压力、压差、转速、扭矩等传感器，对战车整体进行故障诊断。 4 ）红外传感器则是主战坦克中热成像仪的关键部件，保证全天候下的作战能力。 ?传感器在舰船上的应用 现代舰艇装备的传感器群中包括压力、位置、速度、温度、扭矩、流量、偏航速率等。每万吨级使用温度传感器150 多个，压力传感器150 多个。吨位越大，用量越多。在猎雷和灭雷武器技术装备中使用声、磁、光电传感器。另外为了解自然环境对系统性能的影响需要配备检测自然环境的各种传感器。以声纳为重点的舰艇传感器是保障武器实施有效攻击的先决条件之一。因此由压电材料制成的声纳在舰艇上也是不可缺少的。 ?地面战场警戒系统的应用 该系统能及时准确检测、定位、分类识别和实时报告所有入侵人员和武器装备、车辆的活动情况。如美国的REMBASS 系统由三个分系统组成：传感器分系统、传输分系统（转发器）和监测分系统（监测仪）。该系统采用了地震声、红外、磁、压力、应变等传感器采集信息。

(完整版)基于声纹的说话人特征识别毕业设计

JIU JIANG UNIVERSITY 毕业论文（设计） 题目基于声纹的说话人特征识别 英文题目 Speaker feature recognition based on the voiceprint 院系 专业 姓名 年级

指导教师 2013年6月

摘要 说话人识别是一项根据语音波形中反映说话人生理和行为特征的语 音参数，而自动识别说话人身份的技术。它也常被人们称为声纹识别技术，是生物认证技术的一种，其基本思想就是运用某种匹配方法进行特征识别，从而确定说话人的身份。 目前已知的语音特征包括基音周期、语谱图、自相关系数、能量、平均幅度、过零率、共振峰、线谱对、线性预测系数（LPC）、线性预测倒谱（LPCC）、Mel频率倒谱（MFCC）等。 本文介绍了说话人识别的概念、原理及其识别实现的方法，指出了说话人识别技术的应用前景。通过在Matlab7.0平台上对语音的基音周期、线性预测倒谱和Mel频率倒谱等特征参数进行提取、分析、对比、识别实现一个简单的说话人识别系统，实验结果表明实验正确、有效。 关键字：说话人识别；特征参数；基音周期；线性预测倒谱；Mel频率倒谱

Speaker feature recognition based on the voiceprint Abstract Speaker recognition is the voice parameters in a speech waveform which reflects the speaker's physiological and behavioral characteristics, and automatic identification technology to speaker identity. It is also often referred to as the voiceprint recognition technology, a biometric authentication technology.The basic idea is to use a matching method for feature recognition, in order to determine the identity of the speaker. Currently known voice features include pitch, spectrogram, since the correlation coefficient, energy, average magnitude, the zero crossing rate,

我对军事高技术的了解

我对军事高技术的了解 半个世纪以来，以信息化为中心的现代化战争的发展就是信息革命的直接产物。可以这样说，正是信息技术及其他高技术的应用成就了现代化战争，而现代化战争的最大特色就是信息化。军事高技术的应用对现代化战争的影响是深刻的，全面的。 每一次战争形式的进步，或者说是转变，都是最新科技成果在军事领域应用的结果，可以说，正是科学技术的进步推动了战争模式的转变。纵观人类战争史，战场从陆地延伸到了海洋、天空、太空、电磁世界，而每一次作战空间的拓展背后都有技术革命的影子。 随着第三次科技革命的蓬勃发展，当今世界高科技的发展不但对整个科技的进步与经济的发展产生了巨大的影响，也导致了战争军事技术日益走向了技术化，信息化。信息技术的迅速发展，以各种高技术为支撑,未来的战争形态已经发生了根本性的转变，军队的作战方式和作战手段出现了崭新的面貌，军队信息化的程度决定了军队的战斗力以及一国在军事领域的战略地位和国家安全。 首先，高技术的应用拓展了作战空间。 在大航海时代来临之前，战争是单一的陆地形态，而大航海时代的开始使各国为了争夺海上利益而将战场从陆地拓展到了海洋；1903年飞机的发明标志着又一种战争样式的大幕即将拉开；到了1957年，人类将人造卫星送入外太空时，外层空间的宁静被打破。并且随着科学技术发展，一种无形的作战——电子战也在上个世纪二十年代出现在了战争中。随着高技术的一个应用,人类将作战空间拓展到了难易想象的程度。如果以空间尺度来衡量的话，上到3.6万公里的地球同步轨道，下到几千千米深的大洋深处；大到战略导弹的覆盖范围，小到对昆虫的纳米芯片植入。高技术使人类看到更远，但也使每一寸可以看见的地方变为战场。 其次，高技术的应用使战争重心发生趋向信息战的偏移，情报的获取更为迅速，决策更为准确。 有一句话说得好——知己知彼，百战不殆。自从有了战争，敌我之间的情报获取工作就开始了运行，情报直接关系着战略及战术指挥。而在现代战争中，掌握情报的主动权，就等同于掌握了战场的主动权。纵观半个世纪以来的几次大规模局部战争，信息技术在情报获取工作中的应用使战场变得透明化，从而为战略决策提供了准确的参考，从而避免了己方不必要的损失，而造成敌方的被动与混乱。现代技术的应用使千里眼顺风耳变得可能，多种手段结合的立体侦测使对手无处遁形。 另外，高技术的应用还使作战手段更加多样化。 为了更有效地打击目标，各方都希望能够使打击更有效，而提高打击效果，减小自身伤亡的有效手段就是出其不意，攻其不备。于是大啊家都想到了利用高科技手段来出奇兵制胜。于是各种新的作战样式出现在了战场上。就像索姆河上的坦克拉开了坦克战的序幕，大西洋上空飞机的搏击宣布空战诞生一样，技术的进步推动了作战手段的改变，增加，而现代战场的新型作战样式更是层出不穷。 显然，在现代军事战争中，科学技术已成为主导力量。军事高技术对现代军事领域的影响是十分广泛和深刻的。研究高技术对现代战争的影响，是军事科学研究的重要课题。（P100）

声纹识别技术简介

声纹识别技术 声纹是指通过专用的电声转换仪器将声波特征绘制成的波谱图形，它是各种声学特征图谱的集合。声纹是人体的一张“身份证”,是长期稳定的特征信号。 声纹识别是把未知人语音材料与己知人语音材料分别通过电声转换仪器绘成声纹图谱，再根据图谱上的语音声学特征进行比较和综合分析，以得出两者是否同一的判断过程。声纹识别有着十分广阔的应用前景，在世界范围内正广泛应用于金融、证券、社保、公安、军队及其他民用安全认证等领域。目前，中国市场尚属启动阶段，其发展空间更为广阔。 声纹识别的内涵 声纹识别广义上分为语音识别和说话人识别两种。语音识别是根据说话人的发音辨认其所说的语音、音节、单词或单句，这就要排除不同说话人的个人特色，找出代表各个语音单位的共性特征。说话人识别是根据语音来辨认说话人，而并不考虑声音的内容和意义，这就需要分离出每个个体的特性。目前，普遍意义上声纹识别的概念是指说话人识别。 说话人识别包括说话人辨认和说话人确认两个方面。说话人辨认是一对多的分析过程，即判断出某段语音是若干人中哪一个所说，主要应用于刑侦破案、罪犯跟踪、国防监听、个性化应用等。说话人确认是一对一的确定过程，即确认某段语音是否属于指定的某人，主要应用于证券交易、银行交易、个人计算机声控锁、汽车声控锁、身份证、信用卡等。识别的核心是预先录入声音样本，并提取每个样本独一无二的特征，建立特征数据库，使用时将待检声音与数据库中的特征进行匹配，通过分析计算来实现说话人识别。 3声纹识别的原理 3.1特征提取 特征提取是提取声音中能够反映个体信息的基本特征，这些基本特征必须能够准确、有效地区分不同的发声个体，且对于同一个体，这些基本特征应具有稳定性。目前的声纹识别系统主要依靠较低层次的声学特征进行识别。这些声学特征主要有以下几个方面： (1) 语音信息通过滤波器组输出，以合适的速率对输出进行抽样得到谱包络特征参数;（2)基于发声器官如声门、声道和鼻腔的生理结构提取的特征参数,如基音轮廓、共振峰频率带宽及其轨迹等以线性预测导出的特征参数,如线性预测系数、自相关系数、反射系数等;（4)模拟人耳对声音频率感知的特性而得到的听觉特性参数，如Mel倒谱系数、感知线性预测等。 随着对声纹识别应用范围的不断扩大，以及对系统准确性要求的不断提高，只考虑较低层次的声学特征并不能满足要求，这就需要同时考虑高层次的特征信息，如语速、语法、韵律、语种、方言、特性发音、特性词、信道（声音信号获取的渠道）等。对于这些高层次的信息，最关键的问题是选择，同时要针对具体情况来决定。例如对于信道这一特征来说，在刑侦破案方面，就希望不采用，即希望信道对识别不产生影响，从而使得录音等间接手段获得的声音能够成为帮助破案的证据；而在银行交易中，就希望采用，也就是希望信道对识别产生影响，这样才能剔除录音等恶意行为带来的危害。因此，在声纹识别过程中，必须根据实际情况，安排不同特征参量的组合，以提高实际系统的性能，当各组合参量间相关性不大时，会得到更好的识别效果。 3.2模式匹配

计算机技术在军事上的运用与信息化战争

计算机技术在军事上的运用与信息化战争 从1945年底第一台电子计算机诞生至今，在短短50多年的时间里，电子计算机取得了惊人的发展。在现代社会，计算机已广泛应用到军事、科研、经济、文化等各个领域，成为人们一个不可缺少的好帮手。 从1946-1958年的第一代电子管计算机开始，计算机技术便开始运用于国防军事上。当时主要用于与国防科研有关的计算和导弹、原子弹的研究。与此同时，在军事上的运用也使得计算机技术得到不断发展。特别是在第二次世界大战爆发前后，军事科学技术对高速计算工具的需要尤为迫切。在此期间，德国、美国、英国部在进行计算机的开拓工作，几乎同时开始了机电式计算机和电子计算机的研究，使得计算机技术取得了突破与跃升。时至今日，计算机的应用，已渗透到军事领域的各个角度和各种活动中。无论是军队管理、部队训练，还是武器制导、指挥、控制、情报与通信；无论是前线，还是后方，都离不开计算机。 总的来说，计算机的军事用途主要有五个方面: 一是用于科学计算。例如，通过在计算机上进行计算，可掌握核武器试验时核反应的变化规律，可计算弹道导弹的运动轨迹。 二是用于信息处理。在平时的国防科研、高技术武器生产、部队的日常管理和教育训练中、都要使用计算机处理大量信息。 三是用于自动控制。自动控制也称为实时控制或过程控制，是指

计算机对连续运作过程的控制，主要体现在制导武器的自动控制，飞机、舰艇的自动驾驶，以及军工部门的生产自动化管理上。 四是用于开发智能武器。有人的部分思维能力的智能计算机装入武器系统后，就可生产出智能武器。智能武器比精确制导武器更先进，能有"意识"地寻找、辨别和打击要摧毁的目标。 五是用于后勤自动化管理。在现代条件下，后勤保障任务空前繁重，后勤部门必须具有及时采集、处理大量信息和进行快速决策的能力。这就要求积极采用和不断改进由电子计算机和现代通信手段组成的自动化管理系统，实现后勤管理自动化。 众所周知，在现代化战争当中，谁掌握了高新技术，谁就掌握了战争的主动权。以计算机技术为基础的信息化战争，已经成为各国关注的焦点和必争的高地。信息化战争简称信息战。简单地说,它是敌我双方在信息领域中争夺信息控制权的战争。其作战对象主要不是人,而是对方的各种信息系统以及与之有关的各项设施;其任务是获取、管理、使用和控制各种信息,同时防止对方获取和有效地使用各种信息。无论是在信息获取、信息传递、信息处理和利用这三个基本环节，还是在侦察反侦察、干扰反干扰、破坏反破坏、摧毁反摧毁、控制反控制五种基本手段当中，计算机技术都发挥了不可替代的作用。 随着计算机技术的不断发展，新的战争形态必将不断出现，只有掌握了最前沿的技术，才能建设最牢固的国防军事，才能保卫国家和人民的安全。

3S技术在生活中的应用

3S技术在生活中的应用 "3S"技术是英文遥感技术（Remote Senescing RS）、地理信息系统（Geographical information System GIS）、全球定位系统（Global Positioning System GPS）这三种技术名词中 最后一个单词字头的统称。 遥感（Remote Sensing）一词首先是由美国海军科学研究部的布鲁依特（E?L?Pruitt）提出来的，顾名思义意为遥远的感知。60年代初在由美国密执安大学等组织发起的环境科学讨论会上正式被采用，此后“遥感”这一术语得到科学技术界的普遍认同和接受，而被广泛运用。而遥感的渊源则可追溯到很久远以前，其发展可大致分为遥感的萌芽及其初期发展与现代遥感发展两大时期。遥感可获取大范围数据资料。遥感用航摄飞机飞行高度为1 0km左右，陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右，从而，可及时获取大范围的信息。例如，一张陆地卫星图像，其覆盖面积可达3万多平方千米。这种展示宏观景象的图像，对地球资源和环境分析极为重要。与此同时，遥感获取信息的速度快，周期短。由于卫星围绕地球运转，从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料，以便更新原有资料，或根据新旧资料变化进行动态监测，这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如，陆地卫星4、5，每16天可覆盖地球一遍，NOAA气象卫星每天能收到两次图像。Meteosat每30分钟获得同一地区的图像。再者，遥感获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方，自然条件极为恶劣，人类难以到达，如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术，特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。遥感获取信息的手段多，信息量大。根据不同的任务，遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体，也可采用紫外线，红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性，还可获取地物内部信息。例如，地面深层、水的下层，冰层下的水体，沙漠下面的地物特性等，微波波段还可以全天候的工作。 地理信息系统 (GIS, Geographic Information System) 是一种基于计算机的工具，它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。 GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。这种能力使 GIS与其他信息系统相区别，从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值。地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展，广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。 当今世界所面临的各种环境类问题，诸如环境污染、气候变暖、资源衰竭等，都与我们的地理因素有关。地图制作和地理分析已不是新鲜事，但GIS执行这些任务比传统的手工方法更好更快。而且，在GIS技术出现之前，只有很少的人具有利用地理信息来帮助做出决定和解决问题的能力。 地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展，广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、

虚拟现实技术在军事上的应用

虚拟现实技术在军事上的应用 李丽荣,陆宇平,王彦民 (南京航空航天大学自动化学院,南京210016) 摘要:虚拟现实技术汇集了计算机图形学、多媒体技术、人工智能、人机接口技术、计算机仿真技术、传感器技术、计算机视觉和人的行为学研究等多项关键技术,是一门基于多种学科发展起来的计算机领域的高新技术。本文主要介绍了虚拟现实技术在军事领域的应用以及真三维立体显示技术,表明基于虚拟现实技术的军事仿真训练系统在飞行训练、海军潜艇训练、立体三维坦克作战指挥系统、立体三维直升机训练系统、立体三维海军作战指挥系统、立体三维实战演示系统等领域具有非常广阔的应用前景。 关键词:虚拟现实;军事;真三维立体显示 The App lication of V i r tua l R ea lity Techn i que i n M ilitary A ffa i r s L iL irong,Lu Yup i n g,Wang Yanm in (College ofAuto mati o n Engi n eering,Nanji n g Un i v ersity ofAer onauti c s&Astronautics,Nan jing210016,Ch i n a) Abstr act:V irtual reality technology is a ne w multi-d isci p li n e technology in the co mputer fil e d, i n volving co mputer graph ics,multi m ed ia,artifi c ial inte lligence,m an-co mputer i n terf ace,co mputer si m ulation,co mputer vision and human engi n eer i n g.The paper presents application of the virtual rea l2 ity technol o gy f or m ilitar y aff airs and the true3D vision techn i q ue.M ilitary si m ulati o n training syste m s base on the virtua l reality technol o gy has been f ound to have very w i d e applicati o ns i n fli g ht tra i n i n g, navy submarine training,3D tank ca mpa i g n co mm and syste m,3D he licopter tra i n i n g,3D navy co m2 mand syste m and3D co mbat de monstration syste m. K ey w ord s:virtual reality;m ilitary aff a irs;true3D visi o n 国家保持强大的现代化国防和军事威慑手段的一条重要途径就是要具备现代化的训练和演练水平。现代战争科技水平越来越高,综合性越来越强,耗资越来越巨大。提高军队的训练水平成为各国急需解决的问题,但进行实战训练,耗资太大,并且受到空域和场地的限制,某些训练项目还具有很高的危险性。这些新特点都迫切要求军事仿真训练系统的新突破,通过仿真技术以低廉的成本、逼真的效果最大程度地替代实兵训练与演练。 早期军事仿真训练系统的目的是对作战人员的武器操作技能进行训练,后来发展到训练作战人员的协同作战能力与战场对抗能力,并进一步发展为进行战术联合演练、训练作战人员指挥能力及选择最佳战术和作战方案的综合平台;仿真训练的手段和设施也由原来的单武器平台发展为多武器平台,并进一步发展成为大规模远程网络支持的多兵种武器平台环境。 军事仿真训练系统主要采用虚拟现实技术、网络技术和人机交互技术等。采用虚拟现实技术可以建立三维逼真战场合成环境,可为参与训练和演练的战斗员和指挥员提供高度逼真的战场环境;网络技术可以建立一个供异地多用户同时参与的分布式虚拟环境,使处于不同地理位置的用 收稿日期:20050128

3s技术在军事上的应用

3s技术在军事上的应用 20154017042 查苏娜城市规划与设计 人类从航空摄影测量转向基于遥感的航空航天数字摄影测量，从单一的地图制图转向电子地图数据库、地理信息系统的建设，技术结构也从单一技术向“3S”集成技术、基于网络环境的“3S”运行体系发展，已是一个历史发展的必然。3S 技术是遥感（Remote Sensing）、地理信息系统(Geographical Information System)、全球定位系统（Global Position System）的统称。因这三个概念的相应英文中都分别含一个S而得名。 随着科学技术及高新技术在军事领域的应用，加快了数字化战场建设的步伐，论述了战场数字化的基本概念，分析了地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)和全球定位系统( GPS)等高新技术在战场数字化建设方面的重要作用。战场信息的获取、处理到提供使用的全过程仅在几分钟之内。这些事实说明，信息技术已经广泛应用于战场，也使建立数字战场已经引起了各国军界的高度重视。未来的战争中，数字化战场必将成为一大特征。 一、数字化战场 数字化战场是美国在2O世纪末提出的新构想。所谓数字化战场是指以信息技术为基础，以信息环境为依托，用数字化设备将指挥、控制、通信、计算机、情报、电子对抗等网络系统联为一体，把文字、语言、图像等多种形式的信息都变成数字编码，通过无线电台、卫星通信、光纤通信等传输手段，把战场指挥部、各参战部队、单件武器直至单兵以及后勤分队联系起来，形成纵横交错的战场计算机通信网络，实现上下左右近实时的信息交换，最大限度地实现战场信息共享，使陆军各级部队更快、更有效地利用信息，及时掌握战场态势，优化指挥控制功能，提高部队的战斗力、生存能力和协同作战能力。 数字化战场是军队数字化的必然产物，是将战场信息以数字的方式进行处理。所以战场上一切因素、物体、情况、条件都必须事先赋予数字，即进行数字化。战前开始的地形等环境条件的数字化以及数字化地图等，就是数字化战场的基础；加上战场环境的以及敌我双方部队的数字编码，就构成了整个战场的数字化“信息源”，可以说，能按数字化部队的信息处理方式提供信息源的战场就叫数字化战场。 二、3S技术在数字化战场中的作用 战场数字化的出现要求提供实时的军事地理环境信息，常规的技术手段和方法已不能完全满足这一要求。而地理信息系统、遥感技术、全球定位系统以及计算机技术的发展为数字化战场的建设提供了新的技术手段，在军事中，这些新技术的应用可以用数字化方法进行战场建设，提供有定位特征的动态战场图像、战场态势信息和兵力分布信息等,同时也能进行高效快速的信息传输交换。地理信息系统需要遥感技术不断地更新其地理数据库,使之处于实时或准实时的动态状况，但获取遥感信息时，还必须同步地获取由GPS技术求得的相应瞬间卫星平台和地面的三维定位信息。这些由遥感技术和GPS结合所采集的信息数字化后输入地理信息系统，才能用于有效的数据更新和空间分析。地理信息系统得到这些信息后将利用自身的军事空间分析和辅助决策功能,对战场进行各种分析，并提供决策支持。显然，战场数字化与3S等高新技术有不可分的密切联系,3s等高新技术的结合应用对战场数字化建设和发展有着不可替代的作用。

声纹识别技术在智能建筑中的应用_石国飞

LOW CARBON WORLD2017/1声纹识别技术在智能建筑中的应用 石国飞（广州市设计院，广东广州510620） 【摘要】自20世纪90年代初我国引入智能建筑概念，经过近30年的发展，我国在智能建筑领域已经处于国际领先水平，各种先进的自控技术、信息技术、计算机控制技术已成功的运用在智能建筑中。智能建筑的基本要素之一是判断，因此准确的判断建筑内人员的身份是智能建筑的基本要求。生物识别技术因其安全性、保密性、方便性的特点，已被广泛的应用于智能建筑身份识别。声纹识别技术作为生物识别技术的重要分支，已被应用于国防、军事、金融等领域，但在智能建筑领域仍极少应用。为了使智能建筑具备更丰富的判断手段，更进一步提高建筑对身份识别的准确性、灵活性，拓展智能建筑新功能，本文将初步探讨如何将声纹识别技术应用到智能建筑中，以期为智能建筑中生物识别技术的应用提供新的思路。 【关键词】声纹识别；智能建筑；智能化系统 【中图分类号】TB52【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2017）02-0162-02 1前言 随着我国城镇化的快速发展，我国建筑业产值持续增长，屡创新高，同时也带动了智能建筑的高速发展。智能建筑满足了人类对建筑舒适性、安全性、便利性和节能性的要求，使建筑不再是一堆冷冰冰的钢筋混凝土，而是具有感知、传输、记忆、推理、判断和决策的综合智慧能力，形成以人、建筑、环境互为协调的整合体，为人们提供安全、高效、便利及可持续发展功能环境的建筑[1]。 判断、感知是智能建筑的基本要素，是实现安全性、便利性的基本途径。智能建筑中身份识别主要采用智能卡、生物识别两种方式，智能卡因其价格便宜、符合人们使用习惯等特点仍被大面积的使用，但卡片一旦遗失或者被盗，就很容易被他人冒用，产生安全隐患。而生物识别技术具有极高防伪性、唯一性、不易复制和伪造、随身“携带”随身可用等优点，将在智能建筑中大规模的应用并最终取代传统身份识别技术。 声纹识别技术作为主要的生物识别技术之一，因其显著的特点及优势，已被应用于国防、军事、金融等领域，但在智能建筑领域仍极少应用。为了使智能建筑具备更丰富的判断手段，更进一步提高建筑对身份识别的准确性、灵活性，拓展智能建筑新功能，本文将初步探讨声纹识别技术在智能建筑中的应用，以期为智能建筑中生物识别技术的应用提供新的思路。2声纹识别技术的概述 2.1声纹识别技术基本概念 声纹是指用电声学仪器显示的携带语音信息的声波频谱，包含了说话人生理、心理以及行为特征的语音参数[2~3]。人类说话或发声是通过语言中枢和发声器官相结合的生物、物理的复杂过程，人们在说话时会用到舌头、喉头、鼻腔、肺等发声器官，发声器官和声道个体间的差异性很大，这些为先天性的差异。个体的发音习惯、身体健康状况也存在很大差异，这些为后天性差异。说话人之间先天性和后天性的差异导致了每个人的声波频谱的唯一性，利用这一特性，我们就能判别不同人的声音或判断是否是同一人的声音。 声纹识别技术就是基于这些信息来搜索人类身份的一种生物识别技术。 根据实际应用范畴，可分为以下两类[4~5]： （1）声纹辨认：给定一个目标说话人集合，包含所有用户的语音特征序列，将待测语音从说话人集合的用户中辨认出来，从而鉴别出说话人，是一个“多选一”的选择问题。 （2）声纹确认：声纹确定是一个“一对一”的过程，即通过待测试的语音来鉴别确定是否来自其所声明的目标说话人。 根据实际应用场景，包括以下两类[5]： （1）说话人检测：即检测目标说话人是否在某段语音中出现。 （2）说话人追踪：即以时间为索引，实时检测每段语音所对应的说话人。 2.2声纹识别的基本原理及系统结构 声纹识别的基本原理是通过计算机的理解能力提取说话人语音信号所携带的个性特征，根据一定准则与数据库中的训练模型进行匹配、鉴别或确认出说话人的身份[4]。 声纹识别主要包括说话人模型训练、测试语音识别两个阶段，整个过程由特征提取、模型训练、模型库建立、打分判决等组成，声纹识别系统框图如图1所示。 2.3声纹识别技术的特点 声纹识别与其他生物特征相比，具有一些特殊的优势[2~5]：（1）声纹提取简单、便捷，可在无声无息中完成，使用者接受度高； （2）成本低廉，只需麦克风、声卡等设备即可进行声音信号的采集，无需像指纹、人脸、虹膜等识别技术需要昂贵的传感器或扫描设备； （3）适合远程身份确认，只需通过手机、PAD或麦克风等就可以通过网络实现远程身份识别； （4）相较于其他生物识别技术，声纹识别算法复杂度低； （5）与语音识别技术相结合，可使声纹口令动态变化，能有效的防止复制和剽窃，大幅提高系统安全性。同时，提供一种人机交互模式，并可构建具有声纹识别功能的分权限语音控制系统。 3声纹识别技术在智能建筑中的应用声纹识别作为一种重要的、具有广阔发展、应用前景及优势明显的生物识别技术，可极大的提高智能建筑的感知、判断、决策能力，应更广泛的、更大规模的应用于智能建筑中。以下将结合智能建筑各智能化子系统及声纹识别的特点，探讨声纹识别技术在智能建筑中的具体应用。 3.1在出入口控制系统中的应用 出入口控制系统应能根据建筑物的使用性能和安全防范 图１声纹识别系统框图 建筑节能 162 DOI:10.16844/https://www.wendangku.net/doc/69878997.html,10-1007/tk.2017.02.101