《非現場說話人認證語音真實性檢測關鍵技術研究》是依託華南理工大學，由賀前華擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：非現場說話人認證語音真實性檢測關鍵技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：賀前華
- 依託單位：華南理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
說話人認證套用日益廣泛，但自身安全問題研究不足。回放攻擊是最容易實施、危害最大安全問題，本課題旨在為單純語音和音視頻兩種普適性接入方式下的回放攻擊探索解決方案。研究內容包括：（1）以認證語音獲取信道模式噪聲分析為依據的以檢測獲取設備及傳輸信道真實性為重點的回放語音檢測方法；（2）以檢測認證語音獲取時間和內容真實性為重點的基於認證實體註冊信息的挑戰回響回放攻擊檢測方法；（3）以說話人真實性和樣本獲取時間真實檢測為重點，通過融合音視信息時空相關性，以特定發音單元定位的語音唇動一致評估為依據的回放檢測方法,同時音頻與視頻的自然時延以提高一致性估計的準確性；（4）錄音、回放設備差異對回放語音檢測的影響；（5）回放攻擊檢測對說話人認證系統的影響及對策。. 本課題研究具有重要理論意義和社會意義。擬發表學術論文16篇，申請國家專利2項。
結題摘要
基於聲紋的身份認證具有低成本，遠程認證方便等特點，套用日益廣泛，被攻擊的風險也日益增加，攻擊的方式有錄音回放攻擊，模仿攻擊、信道攻擊和伺服器攻擊等，由於高性能的錄放設備的普及，錄音回放攻擊無需任何技術門檻，已成為最容易實施，最為危險的攻擊之一。本課題針對錄音回放攻擊問題開展系統、深入的研究。基於不同的套用場景，我們深入研究了基於信道噪聲模式分析的錄音回放攻擊檢測，基於語音唇動一致性分析的錄音回放攻擊檢測,基於用戶註冊信息的機人對話挑戰-回響策略，以及它們的套用問題。基於信道噪聲模式分析的錄音回放攻擊檢測適合於通過電話為代表的以單一語音進行遠程身份認證的場景，在此過程中，通過基於用戶註冊信息的機人對話挑戰-回響策略來降低被攻擊的可能性，同時也提升機人對話的自然性和友好性。基於信道模式噪聲分析的回放攻擊檢測獲得小於3%的等錯誤率；基於22種智慧型手機的源認證準確度為99%以上。 基於語音唇動一致性分析的錄音回放攻擊檢測，我們考慮音視頻時延、典型發音口型等多種因素，並對協相關語音唇動一致性算法進行改進，獲得94.3%的正確判斷。能使用的信息是最為豐富的，不但可以通過語音進行身份判斷，也可利用人臉進行身份判斷。它實際上將基於信道噪聲模式分析的錄音回放攻擊檢測和基於用戶註冊信息的機人對話挑戰-回響策略作為其必然的組成部分。 課題採用基於註冊信息類型的多層次主題有限狀態機控制，並結合關鍵字外因觸發機制，保障了對話過程的主題順暢切換；通過多句型方式提供豐富的生成語句，大大提高了挑戰問題的多樣性和隨機性。 課題取得的學術成果如下。(1)發表期刊論文17篇，其中國際期刊論文10篇；會議論文6篇，(2)申請國家發明專利12件，授權發明專利5件，1件專利PCT，檢索報告為WO 2018/103602 A1；登記軟體著作權1件。 本課題的研究成果可套用於司法語音證據的真實性鑑定，基於聲紋的身份認證等場景。
