Biometric Security Systems: Speaker Recognition Technology

rozpoznání mluvčího, verifikace mluvčího,, identifikace mluvčího, biometrické bezpečnostní systémy, skryté Markovovy modely

První biometrické systémy byly představeny již před dlouhou dobou a dosud se nestaly široce využívanými. Přesto důležitost těchto systémů nyní stoupá. Mnoho výzkumných skupin pracuje na vývoji individuálních biometrických technologií jako je například rozpoznávání otisků prstů, rozpoznávání sítnice nebo duhovky, nebo rozpoznávání mluvčích. Nicméně ne mnoho z nich slučuje jednotlivé technologie do jednoho celku. Budoucnost biometrických systémů však leží především v kombinaci více biometrických technologií. Tato práce se zaměřuje na technologii rozpoznání mluvčích a navrhuje řešení její integrace do komplexního biometrického systému.

Existuje již mnoho systémů pro rozpoznávání mluvčích, ale žádný z nich není dostatečně spolehlivý a stabilní, aby bylo možné ho použít jako samostatný bezpečnostní systém. V první části disertace jsou popsány běžné metody zpracování signálů a techniky předzpracování signálů za účelem rozpoznávání mluvčích. Další část práce se zabývá příznaky a jejich extrakcí. Extrakce příznaků je rozhodující a velmi významná fáze procesu rozpoznávání. Jsou zde popsány běžně používané příznaky. V následující části je popsána skupina nových příznaků zaměřených speciálně na oblast rozpoznávání mluvčích. Následuje popis problematiky samotného rozpoznávání mluvčích. Mluvčí mohou být rozpoznáni mnoha způsoby, ale nejvhodnější pro tento úkol se jeví metoda založená na skrytých Markovových řetězcích. V další části práce je představen návrh komplexního biometrického bezpečnostního systému založeného na rozpoznávání mluvčích a otisků prstů. Je zde také uvedena metoda výpočtu unikátního vektoru z řečového signálu. Pokud se prokáže unikátnost tohoto vektoru, bude možné ho úspěšně využít v kryptografii. V poslední části jsou shrnuty výsledky experimentů. Byly provedeny pokusy jejichž výsledky jsou zde shrnuty a vyhodnoceny.