在以前社会中,身份证作为人们安全出入地唯一凭证,因为一个身份证ID只对应一个人。但随着科技的发展,社会越来越智能化,在虚拟网络上的出入凭证不在是身份证,而是人们身上具备的唯一地生物属性。

只要是人们身上独一无二的特性就有可能用来做成虚拟网络上的一把“钥匙”,就像“只闻其声,便知其人”、“天下没有两片相同的树叶”.....都是在表达这种唯一性。如今也利用指纹、面部、虹膜、静脉和声纹等多种特性的唯一性研发出了多种生物识别技术比如:指纹识别、人脸识别、虹膜识别、静脉识别以及声纹识别等。

在这些生物识别技术中,因为智能手机的普及且现在大部分的智能手机都有指纹识别的功能,以及很多的公司都采取指纹识别打卡的方式统计出勤率,所以指纹识别是最为广泛被认知的。但有一种识别技术虽没有指纹识别这么火爆高调,但它却在科技领域低调地散发着独特的魅力,那就是“声纹识别”。正如我国人工智能界学术泰斗、中国科学院院士张钹教授谈到:现在的图像识别存在局限性,只需要加一点点的干扰,机器就会将一个“炮兵阵地”错误识别为“一群羊”,甚至是任何其他东西,很“脆弱”“很不安全”,从目前来看,各种生物特征里相对比较安全的就是声纹。

但这里一定要将“声纹识别”和“语音识别”做一个区分,目前智能手机应用中的是语音识别,还未有一款手机里嵌入了真正成熟的声纹识别技术。这两者一个最简单的区分就是:声纹识别的功能是识别“谁在说”而语音识别的功能是识别“说了什么”。

壹 看千亿级应用场景

目前对于声纹识别的应用并非很普及,主要还是应用在公共安全、金融、社保以及智能安防等领域。

1、国家公共安全

声纹作为一种重要且不易仿造的生物特征,声纹辨认技术首先在针对特定人群的国防安全、公安技侦、司法矫正等领域投入使用,有力保障了国家和公共安全。

例如在战场环境下,声纹辨别技术可察觉电话交谈过程中是否有关键说话人出现,一旦通过电话发出军事指令时。便可对发出命令者进行身份辨认。据报道,2001 年4月I日迫降在我国海南机场的美军EP-3侦察机就载有类以的声纹识别侦听模块。在反恐作战中,恐怖分子在作案前后的通讯中往往会包含关键内容,因此,在通信系统或安全监测系统中预先安装声纹排认系统,可通过通讯跟踪和声纹辨别技术对罪犯进行预防和侦查追捕。

尤其在这几年形式花样百出的电信诈骗。犯罪嫌疑人通过非法渠道获取受害者详细的个人信息之后通过电话对受害者进行勒索、恐吓、绑架的犯罪案件层出不穷。如轰动全国的“8·19徐玉玉电信诈骗案”,对于这类的刑事犯罪案件,公安司法人员可利用升温辨别技术,从通话语音中锁定嫌疑人、缩小刑侦范围。可在车站、机场、码头等公共安检点装入声纹识别系统,有效对危险人物进行鉴别和提示,降低肉眼识别所带来的错误,提高人们生命财产安全。

2、金融领域

现如今网上虚拟货币支付已经成为人们交易的主流方式,所以网络支付的身份认证也越来越重要。指纹识别和人脸识别被暴露各种漏洞的同时,声纹识别也被寄予了更多的期待。为了防止盗刷等案件发生,声纹识别被加入到交易支付中,通过动态密码方式进行客户端身份认证,有效提高个人资金交易安全。

2016到2018 年间,中国建设银行、贵阳银行、兰州银行、西安银行、中国银联、中国互金协会等多家单位上线了声纹识别身份认证服务,用于账户登录、大额转账、无卡取款、密码找回等业务场景。微信和支付宝也已上线基于声纹动态口令的登录方式。此外,在信贷业务中引入声纹识别技术作为反欺诈手段,还可有效降低冒用他人身份进行骗贷以及多头贷款等事件的发生率。

3、社会保险

社保对于很多老人来说是他们生活的保障,领社保必须老人亲自去社保机构进行身份核实,这对于老人而言是一件辛苦且不方便的事情。但是进行身核实又是非常重要的,怎么样才能够不需要本人去现场且还能保证社保金不被冒领呢?声纹识别技术就有效解决了这样的问题,同时也为社保机构免去诸多人力、物力、行政以及时间的成本。

在全国多省及自治区进行了声纹生存认证试点工作,旨在为多地群众百姓提供便利。

4、智能安防及个性化语音交互

利用声纹确认技术,可完成个人日常生活中的各种事物访问控制的授权,比如智能手机锁屏、各类网络账号的声控密码锁、电脑声控锁、声控安全门、汽车声控锁等; 利用声纹辨认技术,可支持智能音箱、智能语音助手等,针对不同年龄段的用户提供个性化服务以及开放特定的功能权限等;通过语音识别和声纹识别技术的结合,完成多人会议记录。

5、新型应用场景

据前瞻产业研究院的分析,当下全球生物识别产业规模庞大,仅请音生物识别(注:即声纹识别)这一细分方向的市场规模就将近百亿美元,预计2020年更是有望超过200亿美元(合1346亿元人民币),占整个生物识别市场的2.4%。

从网络身份认证应用领域来看,据国外调研机构MarketsandMarkets数据显示,2019 年网络安全市场预计增长至1557.4亿美元,其中,身份认证信息安全市场规模将超过300亿美元。声纹识别市场成为了一个正在爆发的蓝海市场。

智能电子设备必定是声纹识别应用的一个突破口。在目前的电子设备上还没有具有代表性以及跨时代的声纹识别产品出现,像指纹识别或人脸识别应用市场的第一块蛋糕已经无望,成为第一个吃“声纹识别”这块蛋糕还是有可能的。

随着5G的商用进一步的推进了物联网的构建,万物互联作为发展目标,非接触式识别技术声纹识别必定会有非常大的应用场景。就比如在智能家居领域:声纹识别将改变未来的智能家居领域的操作习惯。智能家居应用落地存在各种操作控制上的麻烦问题,而声纹识别是有效解决方式之一。解放用户的双手,双脚,无需走来走去或者拿着移动终端拼命按键。也让老人小孩等不方便用物理形式操控产品系统的用户人群享受智能家居生活,更有助于智能家居在大众家庭的普及落地。

贰 技术壁垒高,两极分化严重

声纹识别的厂家大致可以分为三个阶段:

第一阶段:2000年前后第一批公司成立,主要是老牌语音厂商;

第二阶段:2005年前后第二批公司成立,主要是深耕声纹的专业厂商;

第三阶段:第三批主要是贴着AI标签的创业公司,以及近两年,BAT等大公司开始布局声纹领域。

2018年11月,中国人民银行发布《移动金融基于声纹识别的安全应用技术规范》金融行业标准,这意味着声纹识别技术得到金融监管部门的认可。这一标准的发布也意味着金融科技一跃成为声纹识别时下最热门的应用领域之一,而声纹识别在金融领域的场景应用,也将极大程度带动上下游产业发展。与此同时声纹识别相关厂商也得到迅速扩充,不单单只有深耕多年的专业声纹厂商,还涌现出了一大批新面孔。

这也就导致了,在声纹厂商中,有明确技术来源的厂商总体占比不高,并且主要集中在少数几家有深厚耕耘的高校和科研机构中。

并且由于声音信号的复杂性,在处理声音信号的技术上有很大的难度,这可能就会导致以往有技术积累的老牌企业抓住应用场景扩大的机遇而发展的越来越好,而新型企业可能无法学习以及掌握声纹识别技术无法成长起来。

叁 既然这么好,为什么没有普及

与其他这些生物特征相比,声纹主要有以下三方面的优势:

1、非接触、易接受:

声纹由于其非接触性是可以用于远程领域的生物识别技术。另外蕴含声纹特征的语音获取方便、自然。在采集过程中涉及到的用户个人隐私信息较少,因此更容易被使用者接受。

2、成本低:

语音采集装置成本低廉,使用简单,一个麦克风即可,在使用通讯设备(如电话、手机)时更无需额外的录音设备。

3、伪造难:

声纹信息必须是活体采集,可使声纹口令动态变化而无需担心密码遗忘、丢失和窃取问题,防止录音假冒。

不得不提及的事任何事物都有双面性,优势和劣势必是同时存在的。声纹识别也还有一定的难点需要攻克,比如建立声纹库和特征,远场识别,噪音,多信道(手机、电话、网络)等问题亟需整个业内一同解决,这些需要攻克的难点任何一个没有攻克都无法使得声纹识别普及使用。

肆  未来值得期待

纵使声纹识别技术还没有广泛的应用,但不可否认地是它现已经被时代所认可,所赋予了无限期待,未来可期。随着万物互联的趋势,也将是各种数据信息互联的趋势,而确保数据信息的安全关系到每一个人的利益,所以怎么去完善安防技术是未来一个重要的课题,而声纹识别将是未来提升安防解决方案的重要手段。未来声纹识别一定会像现在的指纹识别和人脸识别一样“重要的角色,广泛的应用”。

信息化和软件服务网 - 助力数字中国建设 | 责编:左右