Android平台声纹解锁系统的研究

发布时间：2017-09-18 12:17

  本文关键词：Android平台声纹解锁系统的研究

  更多相关文章： 声纹解锁 Android系统 特征提取 端点检测 语音降噪

【摘要】：移动互联网技术逐渐渗透到人们生活、工作的各个领域,而手持终端设备在人们的生活中起着越来越重要的作用。手机打电话、发短信、MP3、照相等功能早已不能满足现代人的需求,如今的移动平台产品日益更新,越来越符合消费者的需求,例如上网购物、转账、手机银行等功能,人们通过手机和外界完成各种信息的交换,因此手机安全以及手机本身的保密性愈来愈重要。本文结合当前身份认证技术、手机主流操作系统Android系统的研究热点,提出了将生物认证技术中的声纹识别技术应用于手机机主的身份认证,并针对于将声纹识别技术应用于Android系统平台所涉及的相关问题进行了分析和研究。本论文主要创新点在于:(1)手机随时随地都在使用,随时都可能进行解锁使用手机中的各种功能,由于环境的复杂多变,各种噪声都将影响是否能够准确解锁手机。针对噪声环境下研究语音增强技术,并且深入研究解锁算法。为了提高算法在手机噪声应用环境的鲁棒性,通过实验的方式,对比多种滤波器的性能,确定LMS自适应滤波器为声纹降噪算法;并且针对带噪语音问题对端点检测的方法进行改进。(2)手机解锁时,通常情况下密码不会太长,密码繁琐冗长机主容易遗忘缺少用户体检度,由于手机运算能力有局限性,在声纹识别算法上要求时间短且识别率要高,重点研究针对小语音库且与文本有关的动态时间规整(DTW)和矢量量化(VQ)分类方法,以实验数据对比声纹识别效果。(3)本文设计了一种基于Android平台的声纹锁,手机解锁时不仅需要一个人的声纹信息,还需要提供正确的语义信息的双重保障,如此,即使手机失窃,手机中的重要信息不至泄露。
【关键词】：声纹解锁 Android系统 特征提取 端点检测 语音降噪
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN912.3;TP316
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 论文背景和意义10-11
• 1.1.1 论文背景10
• 1.1.2 研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-12
• 1.2.1 国外研究现状11
• 1.2.2 国内研究现状11-12
• 1.3 声纹识别基本知识12-14
• 1.3.1 声纹识别分类13
• 1.3.2 声纹识别系统结构13-14
• 1.4 手机平台声纹解锁研究难点14-15
• 1.5 研究工作及论文组织结构15-16
• 第2章 声纹识别方案分析与设计16-32
• 2.1 语音信号预处理及语料库16-19
• 2.1.1 预处理16-19
• 2.1.2 语料库19
• 2.2 特征提取技术19-25
• 2.2.1 LPCC特征参数提取19-22
• 2.2.2 MFCC特征参数提取22-24
• 2.2.3 实验分析及结果24-25
• 2.3 声纹识别分类算法25-31
• 2.3.1 动态时间规整25-27
• 2.3.2 矢量量化]35[27-29
• 2.3.3 实验分析及结果29-31
• 2.4 本章小结31-32
• 第3章 声纹解锁语音去噪技术32-49
• 3.1 带噪语音及预处理32-36
• 3.1.1 纯净语音和带噪语音32-33
• 3.1.2 带噪语音的预处理33-36
• 3.2 带噪语音降噪算法36-45
• 3.2.1 谱减法降噪原理]41[36-37
• 3.2.2 LMS自适应滤波器降噪]42[37-42
• 3.2.3 维纳滤波法降噪42-45
• 3.3 降噪算法实验及分析45-48
• 3.4 本章小结48-49
• 第4章 声纹解锁语音的端点检测49-58
• 4.1 传统端点检测方法49-53
• 4.1.1 短时能量49
• 4.1.2 短时过零率49-50
• 4.1.3 双门限法50-53
• 4.2 带噪语音的端点检测53-57
• 4.2.1 频带方差端点检测53-55
• 4.2.2 改进频带方差法的端点检测55-57
• 4.3 本章小结57-58
• 第5章 声纹解锁系统的设计与实现58-66
• 5.1 声纹解锁系统[47]的设计58-59
• 5.2 声纹解锁系统的实现59-66
• 5.2.1 安卓应用开发59-62
• 5.2.2 声纹解锁的实现62-66
• 结论66-67
• 参考文献67-71
• 攻读硕士学位期间学术成果71-72
• 致谢72

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本文编号：875495