[发明专利]基于人体生物信息的多级安全保护系统

权利要求书

1.一种基于人体生物信息的多级安全保护系统，其特征在于：所述系统包括声音拾取模块、非特定说话人的相关文本识别模块、人脸识别模块和特定说话人识别模块，一级安防系统通过声音拾取模块采集非特定说话人对应的文本语音，并由非特定说话人的相关文本识别模块对文本进行识别，如果文本语音识别成功，则打开系统；二级安防系统是在一级安防系统的基础上识别成功后，再由人脸识别模块对特定人脸进行识别，如果识别成功，则打开系统；三级安防系统是在二级安防系统的基础上识别成功后，再由特定说话人识别模块对户主的语音进行识别，如果识别成功，才能够打开系统；所述文本或特定人脸能够由户主添加或者删除，安防系统的等级能够由户主根据需要自行设计，户主拥有所述多级安全保护系统的最高权限。

2.根据权利要求1所述的一种基于人体生物信息的多级安全保护系统，其特征在于：所述多级安全保护系统还包括远程报警模块，在声音拾取模块、非特定说话人的相关文本识别模块、人脸识别模块或特定说话人识别模块操作失败五次后，此系统将会被锁死，并通过远程报警模块远程报警给户主，只有拥有最高权限的户主才能够重新激活系统。

3.根据权利要求1所述的一种基于人体生物信息的多级安全保护系统，其特征在于：所述声音拾取模块为由六个数字麦克风构成的平行均匀线阵拾音矩阵，并采用基于阈值判决的声达时延差估计方法来实现目标声源的三维定位。

4.根据权利要求1所述的一种基于人体生物信息的多级安全保护系统，其特征在于：所述非特定说话人的相关文本识别模块采用初始设定的特定文本进行关键词的识别，初始设定的特定文本能够由户主自行设定，并通过下面的各个步骤来获得声音拾取模块采集到的最终的关键词的特征参数信息，具体过程为：

S1、对于关键词文本语音信号x(l),l＝0,1,2...,L-1，L是语音信号的长度，进行预加重处理，处理公式为：

x(l)＝x(l)-0.9375x(l-1),l＝1,2,...,L-1

S2、对进行预加重处理后的语音信号进行分帧处理，选择窗宽为256，帧移位128的汉明窗进行分帧，公式为：

x(l)＝[0.54-0.46cos(2πl/(256-1))]x(l),l＝1,2,...,L-1

S3、对分帧处理后的语音信息再经过离散快速傅里叶变换，取模的平方得到离散功率谱S(l)，根据离散功率谱S(l)计算其通过有24个滤波器组的Mel倒谱变换后的功率值，并计算其自然对数，在此基础上进行离散余弦变换，得到24个能量特征值Dm,m＝0,1,2,...,23，去掉第一个带有明显能量特征的系数D0以及最后七个趋近于零的系数，最终取D1,D2,...,D16作为MFCC参数，经过这一系列的变换处理，最后能够为每帧语音信息对应16维的特征参数。

5.根据权利要求4所述的一种基于人体生物信息的多级安全保护系统，其特征在于：将最终的关键词的特征参数信息与初始设定的特定文本进行比对前，需要通过动态时间规整的方法将关键词的特征参数信息的时间轴映射到初始设定的特定文本的时间轴上。

6.根据权利要求1所述的一种基于人体生物信息的多级安全保护系统，其特征在于：所述特定说话人识别模块中包含有声纹密码识别系统，通过声音拾取模块采集到的语音信号经声纹密码识别系统识别后，与户主语音模板进行比对。