大多數(shù)人都會(huì)遇到過忘記密碼的尷尬,傳統(tǒng)密碼存在易丟失、易遺忘且不與用戶唯一綁定等缺點(diǎn)。但是,隨著科技的發(fā)展,生物識(shí)別技術(shù)替代傳統(tǒng)密碼識(shí)別在今天已經(jīng)成為身份驗(yàn)證的重要手段。目前較為主流的生物識(shí)別技術(shù)有人臉識(shí)別、指紋識(shí)別、虹膜識(shí)別、靜脈識(shí)別、聲紋識(shí)別五類。我國人工智能界學(xué)術(shù)泰斗、中國科學(xué)院院士張鈸教授談到:現(xiàn)在的圖像識(shí)別存在局限性,只需要加一點(diǎn)點(diǎn)的干擾,機(jī)器就會(huì)將一個(gè)“炮兵陣地”錯(cuò)誤識(shí)別為“一群羊”,甚至是任何其他東西,很“脆弱”“很不安全”,從目前來看,各種生物特征里相對(duì)比較安全的就是聲紋。
“聲紋+”實(shí)現(xiàn)與蒙娜麗莎的完美對(duì)話
“發(fā)展大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè),必須從源頭開始高度重視個(gè)人信息保護(hù)。是否有利于個(gè)人信息保護(hù),應(yīng)成為評(píng)估新興技術(shù)是否適合大數(shù)據(jù)構(gòu)建和應(yīng)用的關(guān)鍵考量。”國家信息中心首席工程師李新友接受采訪時(shí)認(rèn)為,未來,聲紋技術(shù)將在電子政務(wù)方面發(fā)揮更大優(yōu)勢。
所謂聲紋(Voiceprint),就是人的聲波頻譜。人類語言的產(chǎn)生是人體語言中樞與發(fā)音器官之間一個(gè)復(fù)雜的生理物理過程,人在講話時(shí)使用的發(fā)聲器官——舌、牙齒、喉頭、肺、鼻腔在尺寸和形態(tài)方面每個(gè)人的差異很大,所以每個(gè)人的“聲紋”都是唯一的。
事實(shí)上,聲紋技術(shù)在遠(yuǎn)程身份認(rèn)證中的重要性正變得越來越突出,逐漸應(yīng)用在社保、金融、公安等領(lǐng)域。日前,我國“聲紋+”身份認(rèn)證云項(xiàng)目落戶內(nèi)蒙古,將為更多百姓帶來網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證的安全與便利?!跋Mㄟ^運(yùn)用自主可控的聲紋認(rèn)證技術(shù),為當(dāng)?shù)卮蛟炜尚虐踩膫€(gè)人身份大數(shù)據(jù)提供重要保障?!毕嚓P(guān)人士指出,未來2—3年,將是“聲紋”發(fā)展的關(guān)鍵期,聲紋認(rèn)證將逐漸從內(nèi)蒙古輻射到寧夏、甘肅、青海、山西等地。
也有科學(xué)家根據(jù)人的面部、身高等數(shù)據(jù)合成、模擬人的聲音的。最近,日本音響研究所的鈴木松美提出一個(gè)令人驚嘆的觀點(diǎn)——“蒙娜麗莎”不僅容貌與達(dá)芬奇的自畫像相似,而且用聲紋技術(shù)從數(shù)量上證實(shí)“蒙娜麗莎”的聲音與達(dá)芬奇一模一樣。“人的聲音是由振動(dòng)聲帶并通過喉嚨在口腔或鼻腔共振而發(fā)生的,因此,聲帶的形狀或大小以及從喉嚨到口腔的容積,成為決定個(gè)人聲音的主要因素?!笨茖W(xué)家們認(rèn)為,若有容顏的形狀或身高的數(shù)據(jù),借助語言合成器,就有可能惟妙惟肖地模仿出歷史人物的聲音。
在日本科學(xué)家開發(fā)出的聲音發(fā)生器PC-6001MKII系統(tǒng)中,至少要輸入十二項(xiàng)數(shù)據(jù),包括顴骨的寬度,從眼睛下到鼻尖每隔1厘米的大小以及從其下到下巴每隔1厘米的大小,嘴寬,從兩眼間中心到嘴的位置,鼻尖和枕骨部每隔1厘米的大小,身高、年齡、性別等。如果數(shù)據(jù)不足,也可設(shè)定最相近的值補(bǔ)充。不過,這種“標(biāo)椎的”合成音,剔除了人的個(gè)性習(xí)慣、方言影響等社會(huì)因素,要達(dá)到“亂真”的程度恐怕很難。
商業(yè)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值日趨顯現(xiàn)
“不同人在發(fā)同一語音時(shí),會(huì)產(chǎn)生有相當(dāng)差別的聲紋,這種差別就體現(xiàn)了個(gè)人特征,所以聲譜儀可以幫助我們分辨出許多人的語言。有時(shí)即使言語很模糊,甚至詞不達(dá)意,也都可以辨明?!庇浾邚墓膊块T獲悉,聲紋已經(jīng)成為偵破刑事案件的重要手段之一。
據(jù)大腦機(jī)械論專家統(tǒng)計(jì),一分鐘內(nèi)一個(gè)人所說詞句的完整聲紋圖含有近200萬比特。而普通人大腦里處理信息的速度不超過每秒45比特。換句話說,我們大約只利用了詞句聲紋圖的千分之一,就能懂得其中含義,其余大量多余的聲紋不僅能使我們了解交談?wù)撸€能從成千上萬的其他人中辨認(rèn)出他。
雖然目前聲紋識(shí)別還沒在智能手機(jī)這樣的消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品中普及,但其實(shí)在銀行交易和國防安全等領(lǐng)域已經(jīng)廣泛應(yīng)用。據(jù)外媒This is Money報(bào)道,巴克萊銀行、匯豐銀行、哈利法克斯銀行等多家英國銀行目前都支持聲紋識(shí)別,在英國有300多萬銀行客戶使用聲紋識(shí)別系統(tǒng)來登錄他們的銀行賬戶。今年4月,匯豐銀行宣布自2016年推出聲紋識(shí)別以來,已經(jīng)有160萬客戶使用了1500萬次,這套系統(tǒng)還阻止了價(jià)值3.3億英鎊的銀行詐騙,未來還可能通過聲紋幫助警方抓捕那些難以追蹤的詐騙者。
此外,“聲紋”還成為社保領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程身份驗(yàn)證的關(guān)鍵技術(shù)。聲揚(yáng)科技CEO李亞桐介紹,去年5月公司為印尼國家公務(wù)員保險(xiǎn)儲(chǔ)蓄基金公司提供了一套解決方案,即通過聲紋識(shí)別和智能語音技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程身份驗(yàn)證,解決了印尼250萬離退休人員的養(yǎng)老金領(lǐng)取難題。這也是在國際范圍內(nèi),第一次有國家級(jí)的社保機(jī)構(gòu)大規(guī)模應(yīng)用聲紋識(shí)別技術(shù)?!斑@一案例具有典范性,我們可以預(yù)測,在不久的將來,聲紋識(shí)別將會(huì)在更多國家的社保領(lǐng)域成功實(shí)施?!?業(yè)界認(rèn)為,根據(jù)不同的場景進(jìn)行有針對(duì)性的“聲紋識(shí)別”的開發(fā),將產(chǎn)生巨大的商業(yè)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。
挑戰(zhàn)眾多 聲紋識(shí)別的完善之路還長
聲紋識(shí)別作為身份認(rèn)證領(lǐng)域的新兵,雖然逐漸被人們了解并接受,但從技術(shù)發(fā)展來看,還存在不少挑戰(zhàn)。
“聲紋識(shí)別需要提高抵抗其他因素干擾的能力?!?清華大學(xué)語音和語言技術(shù)中心主任鄭方和清華大學(xué)語音和語言技術(shù)中心博士程星亮談到,一方面,發(fā)聲會(huì)隨著用戶身體狀況、年齡的改變而變化,而不同情感、語氣、語速情況下的聲音也會(huì)有變化;另一方面噪聲干擾、遠(yuǎn)程收錄也對(duì)聲紋的“精準(zhǔn)識(shí)別”帶來挑戰(zhàn)。此外,聲紋識(shí)別還需要具備識(shí)別、阻止機(jī)器偽造聲音,還有“超短語音”的識(shí)別,也成為當(dāng)前的技術(shù)挑戰(zhàn)。
為規(guī)范和正確引導(dǎo)聲紋識(shí)別發(fā)展,國內(nèi)已公布多項(xiàng)關(guān)于聲紋識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)。2008年,原信息產(chǎn)業(yè)部正式頒布實(shí)施了《自動(dòng)聲紋識(shí)別(說話人識(shí)別)技術(shù)規(guī)范》,這是我國第一個(gè)關(guān)于聲紋識(shí)別的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。2010年12月2日,公安部頒布實(shí)施了《安防聲紋確認(rèn)應(yīng)用算法技術(shù)要求和測試方法》。2018年10月9日,中國人民銀行正式對(duì)外發(fā)布《移動(dòng)金融基于聲紋識(shí)別的安全應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》金融行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),這是第一個(gè)被金融監(jiān)管部門認(rèn)可的生物識(shí)別標(biāo)準(zhǔn),為聲紋識(shí)別技術(shù)進(jìn)入移動(dòng)金融領(lǐng)域解決了標(biāo)準(zhǔn)難題。央行標(biāo)準(zhǔn)的頒布,為聲紋識(shí)別技術(shù)進(jìn)入移動(dòng)金融領(lǐng)域解決了標(biāo)準(zhǔn)難題,金融科技一躍成為聲紋識(shí)別時(shí)下最熱門的應(yīng)用領(lǐng)域之一,2018年也因此成為中國聲紋技術(shù)的應(yīng)用“元年”。
眾多的挑戰(zhàn),預(yù)示著聲紋識(shí)別的完善之路還很長。而相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布,標(biāo)志著聲紋識(shí)別正受到國內(nèi)各界的認(rèn)可,并吸引了越來越多的從業(yè)者進(jìn)入此領(lǐng)域。然而技術(shù)發(fā)展自有其規(guī)律,熱度之下仍需冷靜,有序推進(jìn)方為正道。相信在標(biāo)準(zhǔn)的正確引導(dǎo)和業(yè)界的共同努力下,擁有廣闊應(yīng)用場景的聲紋識(shí)別未來定能在各個(gè)領(lǐng)域開花結(jié)果,走進(jìn)更多普通人的生活。