CN1815484A - 数字化认证***及其认证方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种数字化认证***，用于对用户需认证的信息进行数字化地提取、存留和认证，并对用户进行交流/交易的语言场景进行再现。所述数字化认证***包括：声纹验证中心，存储有注册用户的声纹模型，用于利用所述声纹模型对用户的语音进行声纹验证；数字化认证中心，用于通过应用服务器接收用户进行声纹验证的语音并传送给声纹验证中心，在验证成功后，对通过应用服务器接收的用户要进行认证的数字化信息进行认证，并将认证过的数字化信息与用户的个人信息关联地存储在海量数据存储装置中；个人信息库，用于存储与用户的声纹模型一一对应的用户个人信息；海量数据存储装置，用于存储关联的用户认证过的数字化信息和个人信息。以及本发明还提出了一种数字化认证方法。从而实现了对用户需认证的信息的数字化认证并可以不受地域或时间等的限制，使认证的效率最大化。

Description

数字化认证***及其认证方法

技术领域

本发明涉及一种数字化认证***和其方法，用于对用户需认证的信息进行数字化地提取、存留和认证，并对用户进行交流/交易的语言场景进行再现。

背景技术

随着社会经济的进步和商业的发展，人与人之间交流与交易的需求日益增长。当事人在制定合同或做出承诺时，需要法律体系的保护，同时也希望能够以便捷的方式对合同内容或承诺内容进行认证或公证以保护自己的权益。在法律体系方面，《中华人民共和国合同法》的第十条定义：“当事人订立合同，有书面形式、口头形式和其他形式”。于2006年3月1日起施行的《中华人民共和国公证法》在原有的公证事项范围上，又将“保全证据”列入到该范围。

但是在现实环境中，还没有具有足够公信力和影响力的第三方机构来提供相应的信息认证服务，而目前的各级***、物证鉴定中心等机构，仍然是以人工的方式在预定的工作时间内进行公证，且需要当事人使用纸件介质的数据载体按照一定的程序在相应机构申办，从而耗费了希望进行公证的当事人的时间，且由于人力资源有限，其效率较低。对于特定文件、文档等，当事人能够到相应的***，进行人工申办，从而可以获得预期的保护。而对于口头约定，无论是政策和法律体系还是社会诚信体系，都缺乏相应完善的保护环境。在当事人需要维护自己的合法权益时，私自的录音虽然可以作为辅助手段或旁证，然而，对于录音的合法采集和公证保存，却是难于实现的。从而对于大量的日常的口头约定，往往是“口说无凭”。在遇到对方言而无信时，很难追究其责任来弥补自己的损失。

而数字证书等身份认证手段，虽然能够支持身份认证和信息安全，但是却存在着“认物不认人”的缺陷；而且，数字证书的使用要求客户端设备具备一定的运算能力，从而限制了应用的广泛性和实时性。

所以存在着大量的对口头约定语音，以及包括电子图像、电子文件等信息进行数字化认证和保护的需求。语音作为人类最基础、最便捷的交流方式和交易途径，同时包涵了当事人的身份信息、阐述的语气和态度、阐述的内容等信息，这是其他生物特征所不能涵盖的。提取并留存的认证语音信息能够再现当时的当事人交流/交易的语言场景。同时，已有的语音的录入设备(麦克风、固定电话、移动电话等)普及、廉价，尤其适用于基于电信网络、互联网的应用。从而需要一种能够为当事人提供便捷的、远程的、不受地域和时间限制的、实时的数字化信息认证服务的***。

发明内容

基于已有的人工公证中存在的上述缺点以及对口头约束的公证力的缺乏，提出了一种数字化认证***及其数字化认证方法，用于对用户需认证的信息进行数字化地提取、存留和认证，并对用户进行交流/交易的语言场景进行再现。

根据本发明第一方面，提出了一种数字化认证***，包括：声纹验证中心，存储有注册用户的声纹模型，用于利用所述声纹模型对用户的语音进行声纹验证；数字化认证中心，用于通过应用服务器接收用户进行声纹验证的语音并传送给声纹验证中心，在验证成功后，对通过应用服务器接收的用户要进行认证的数字化信息进行认证，并将认证过的数字化信息与用户的个人信息关联地存储在海量数据存储装置中；个人信息库，用于存储与用户的声纹模型一一对应的用户个人信息；海量数据存储装置，用于存储关联的用户认证过的数字化信息和个人信息。

根据本发明第二方面，提出了一种数字化认证方法，包括：由数字化认证中心从应用服务器接收用户进行声纹验证的语音并传送给声纹验证中心；由声纹验证中心对接收的用户的语音进行声纹验证；在验证成功后，数字化认证中心确认用户的身份并对从应用服务器接收的用于认证的数字化信息进行认证；数字化认证中心将认证过的数字化信息与用户的个人信息关联地存储在海量数据存储装置中。

由于本发明有效地提供了一种对用户需要认证的信息进行数字化认证的***和方法，从而无需花费大量的人力和物力到指定的公证机关进行公证，以及可以不受地域所在或何时进行公证的时间等限制，使认证的效率最大化。此外，通过使用本发明的数字化认证***和方法，可以数字化地认证口头约定，从而解决了传统公证机构难于对口头约定进行公证的问题，极大地方便了用户选择进行交易的权利。

附图说明

图1示出了根据本发明的数字化认证***的示意结构图；

图2示出了数字化认证***中的数字化认证中心的示意结构图；

图3示出了数字化认证***中的声纹验证中心的示意结构图；

图4示出了数字化认证***在对口头约定进行认证时的示例应用服务器的示意结构图；

图5示出了根据本发明的数字化认证方法的流程图；

图6示出了对用户的口头约定进行数字化认证的流程图。

具体实施方式

通过以下结合本发明的附图的描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将变得显而易见。

图1是根据本发明的数字化认证***的结构图。如图1所示，数字化认证***1包括数字化认证中心10，声纹验证中心20，个人信息库30，海量数据存储装置40，应用服务器50以及用户60。所述应用服务器50通过手机、互联网、VoIP等接收用户60用于进行身份验证的语音并通过应用接口将用户的语音传送给数字化认证中心10，以及接收用户用于进行认证的数字化信息并提供给数字化认证中心10。所述数字化认证中心10将用于身份验证的用户语音传送给声纹验证中心20，由声纹验证中心20对用户语音进行声纹验证，以及把验证结果传回给应用服务器50。在验证成功之后，数字化认证中心10对从应用服务器50接收的用于认证的数字化信息，例如，语音存留、遗嘱、口头约定、或包括电子文件，图像文件，电子邮件，WEB页面等的电子文档等进行认证，诸如对用于认证的数字化信息进行内容上和递交时间上的数字化认证，以及将所述认证后的数字化信息和从个人信息库30中提取的例如身份证号、银行交易凭证等用户个人信息关联地存储在海量数据存储装置40中。在数字化认证中心10从应用服务器50接收到已授权的查询请求时，从海量数据存储装置40中检索相应的已认证过的用户的数字化信息并反馈回去。所述数字化认证中心10需要由具有一定公信力的第三方认证机构运营和管理。

声纹验证中心20用于确认用户在验证时提供的语音与该用户所申明的身份(即该身份所对应的预先训练好的声纹模型)是否一致。

所述应用服务器50通过预定义的应用接口与数字化认证中心10进行交互。所述该应用接口以例如标准FTP协议的方式，实现数字化认证中心与应用服务器间的多回合验证和双向数据传输功能。同时，该接口与应用服务器间的交互应该具有一定的安全通信机制，以防止来自互联网或局域网上的攻击或破坏。其实现方式可以有如下几种：

1、应用服务器50安放在与数字化认证中心10相同的内网，内网间的机器都是互相信任的，因此不需要额外的安全机制；

2、应用服务器50安放在数字化认证中心10的外网，在这种情况下，就需要在其与数字化认证中心间加入SSL或VPN等网络安全通信机制，对关键的数据，甚至可以考虑加入PKI CA数字证书等机制来保证其安全性。

3、无论是应用服务器50，还是数字化认证中10，只要有接口暴露在外网上，就需要施加防火墙之类的保护机制。

对于海量数据存储装置40，可对已经认证过的关联的数字化信息和用户个人信息加入适当的权限控制和加解密手段，以提高其安全级别。因此，在提取该已经认证的用户信息时，需提供原始的密钥以解密。

虽然在图1中包括两个用户60，但很明显地，也可以只包括单个用户60或两个以上的用户60。单个用户利用数字化认证***对口头承诺、委托存储等信息进行认证，例如对遗嘱或备忘录留存等进行认证。

图2是数字化认证***中的数字化认证中心的结构图。所述数字化认证中心10包括身份确认控制单元102，认证信息生成单元103以及通信单元101。所述身份确认控制单元102用于将接收的用于确认身份的用户语音传送到声纹验证中心20进行验证，并将验证结果传送给应用服务器50；在验证成功时，从个人信息库30中提取出用户的个人信息，例如，身份证号、银行交易凭证等，以提供给认证信息生成单元103。所述认证信息生成单元103用于经过通信单元101从应用服务器50接收用户待认证的数字化信息并加入包括用于认证的辅助信息(例如，数字化信息的递交时间或其来源或第三方认证机构本身的数字化证书或校验信息)的认证信息以进行认证，之后将认证的数字化信息和其对应的个人信息通过通信单元101传送到海量数据存储装置40中进行关联存储。

下面将结合图3的声纹验证中心20描述声纹验证中心如何对用户的语音进行声纹验证。图3是声纹验证中心20的结构图。声纹特征提取单元201用于根据用户所说的语音，抛除无效的声音段(例如静音和噪音等)，然后将语音信号分帧，并从中抽取出可以表征该用户发音器官参数或发音方式及特点等的一组特征矢量，称为声纹特征，供后续的建模或比对时使用。声纹特征提取单元201是声纹模型建立单元202和声纹模式匹配单元204公用的模块。声纹模型建立单元202用于根据声纹特征提取单元201从用户建模用的语音中提取出来的声纹特征，为之建立特定的声纹模型。该建模方法可以基于概率分布(例如，GMM-UBM)，或基于神经网络(即ANN)，或其它的模式分类器等，以充分表征该用户发音中的个性信息。声纹模型建立单元202一般是在注册用户信息时以离线的方式建立声纹模型。声纹模式匹配单元204用于利用从用户的验证语音中提取出来的声纹特征，与其所申明身份对应的已建立的声纹模型进行比对，得到相似度分数，再根据预设的阈值，确认是接受该用户的登录请求，还是拒绝他，从而完成基于声纹识别(确认)技术的身份验证过程。

通过本发明的数字化认证***，用户可以将包括图像文件、电子文件的电子文档等进行数字化认证；同时，用户还可以将口头约定的语音进行数字化认证。从而为确保相应电子文档等信息与当事人之间的关联，在必要时，当事人可以以语音形式描述图像、电子文档等信息的内容概要。因此降低了交易成本，提高了效率。下面具体描述如何对口头约定实现数字化认证。

图4示出了数字化认证***中在对口头约定进行认证时的应用服务器的一个示意结构图。参考图4，应用服务器50相当于一个IVR服务器，但在其中嵌入了对数字化认证中心10的应用接口的调用。所述应用服务器50包括呼叫连接建立单元501，语音采集单元502，录/放音单元503以及通信单元(未示出)。呼叫连接建立单元501用于例如与单个用户建立呼叫连接或在两用户一同进行认证时分别以主叫或被叫的方式与合同双方的当事人(用户)建立好呼叫连接；语音采集单元502用于播放提示音并分别采集用户的一段语音，发送到声纹验证中心20进行声纹验证；录/放音单元503，用于对单个用户的口头留存等进行录音或当双方均验证无误，双方的呼叫通道被搭通之后对双方开始进行口头约定的叙述或讨论等进行录音，完毕后，通过通信单元将该段语音送入数字化认证中心10，由数字化认证中心10将其认证后存储到海量数据存储装置中并可在接收到查询请求时通过数字化认证中心10对其进行播放。

正如前面所述，在对口头约定进行数字化认证时，可以以单用户方式或多用户方式进行认证。当以单用户方式进行认证时，用户通过电话等途径连接到应用服务器50，完成声纹验证后，即直接对数字化认证***1口述自己要留存或认证的语音留言，例如要认证的遗嘱、对某些重要事件的备忘录等。当以多用户方式进行认证时，约定好的多个用户通过电话等途径全部连接到应用服务器50，分别完成声纹验证后，首先由应用服务器接通他们之间的通话通道，然后这些用户才可以对话或以电话会议等形式对***口述他们要留存或认证的语音留言，例如要认证的口头协议等。

图5示出了根据本发明的数字化认证方法的流程图。首先，在S511，由数字化认证中心10从应用服务器50接收用户用于进行声纹验证的语音并传送给声纹验证中心20。在S512，由声纹验证中220对接收的用户语音进行声纹验证。在S513，如果验证成功，则数字化认证中心10确认用户的身份真实并对从应用服务器50接收的用户用于认证的数字化信息进行认证。之后，在S514，数字化认证中心10将认证过的数字化信息与用户的个人信息关联地存储在海量数据存储装置40中。

图6示出了对用户的口头约定进行数字化认证的流程图。

在S601，当事人各方通过应用服务器50拔入数字化认证***1，数字化认证***1播放一段提示语音“请先进行声纹身份验证，以便访问后续的服务。请跟读……”；

用户跟读一段验证用的语音后，在S602，应用服务器50通过具有安全通信机制的应用接口将用户跟读的验证语音送至数字化认证中心10，数字化认证中心10使用相应的安全机制(如数字证书等)把跟读的验证语音加密，并传输至声纹验证中心20进行声纹验证，同时将用户用来进行声纹验证的这段语音数据存储在海量数据存储装置40中；

在S603，在当事人的身份都得到确认后，数字化认证***1提示“请开始讲话，数字化认证***1将对此通话进行录音并存档”，于是当事各方开始阐述和约的内容；在此过程中，固定或移动电话运营商的***提供语音数据的接入、其所使用的电话号码、通话时间等信息，而数字化认证中心10使用相应的安全机制(如数字证书等)对约定的语音内容、电话号码、时间等进行认证并加密存储在海量数据存储装置40中；

在S604，当事各方按“#”表示均已阐述完毕。此时，***提示“如需重听录音后再确认合同请按1，如无需重听录音即确认合同请按7”：

(a)如果在设定时间内，当事各方均按“1”，则***提示“现在播放保存在我中心数据库中的本次口头约定的录音”，然后播放录音至结束，并提示：“如果确认本次录音，请按7；如果有异议，需补充合同内容，或添加合同附件，请按12；如需删除本次内容重新开始认证合同，请按13。如果各方均按12，则***提示“重新开始……”，到步骤3开始继续追加录音；如果各方均按13，则***删除当前录音记录，提示“重新开始……”，然后到步骤3重新开始录音；

(b)如果当事各方均按“7”，则***提示“我中心的数据库中已保存本次口头约定，合同编号为XXXX，感谢您的使用，请挂机”。

在上述步骤中，如果当事各方任一次的按键选择有所不同的时候，数字化认证***会逐个重新确认，或是自动选择缺省动作。另外，当用户同意使用某种应用时，可注明让该数字化认证***1把它所保存的口头约定文件的录音、文件编号等发送至特定的电子邮箱中或手机上以作为备忘留存。

由于本发明的数字化认证***不仅能够对图像、电子文档等进行数字化认证，而且能够对口头约定提供有效的保护，从而可以不受地域和时间的限制对多种信息进行数字化认证，较大地降低了社会交易成本和法律执行成本。

尽管使用特定的术语，对本发明的优选实施例进行了描述，这种描述只是用于示例性的目的，应当理解的是，在不偏离本发明的精神或范围的前提下，可以进行各种改变和变化。

Claims (18)

1.一种数字化认证***，包括：

声纹验证中心，存储有注册用户的声纹模型，用于利用所述声纹模型对用户的语音进行声纹验证；

数字化认证中心，用于通过应用服务器接收用户进行声纹验证的语音并传送给声纹验证中心，在验证成功后，对通过应用服务器接收的用户要进行认证的数字化信息进行认证，并将认证过的数字化信息与用户的个人信息关联地存储在海量数据存储装置中；

个人信息库，用于存储与用户的声纹模型一一对应的用户个人信息；

海量数据存储装置，用于存储关联的用户认证过的数字化信息和个人信息。

2.如权利要求1所述的***，其中所述声纹验证中心包括：

声纹特征提取单元，用于从用户语音中提取可表征其发音特点的声纹特征序列；

声纹模型建立单元，用于根据提取出的声纹特征序列建立表征用户本人发音特点的声纹模型库；

声纹模式匹配单元，用于从用户输入的验证语音中提取声纹特征序列并与声纹模型库中对应的声纹模型进行比对，从而确认所述用户的身份。

3.如权利要求1或2所述的***，其中所述数字化认证中心包括：

身份确认控制单元，用于将接收的用于声纹验证的语音传送到声纹验证中心进行验证，从而确认用户的身份；

认证信息生成单元，用于对通过应用服务器接收的用于认证的数字化信息进行认证，并将认证过的数字化信息与从个人信息库中提取出的与之对应的个人信息关联地存储在海量数据存储装置中。

4.如权利要求1或2所述的***，其中数字化认证中心将认证过的信息与用户的个人信息以加密的方式存储在海量数据存储装置中。

5.如权利要求1或2所述的***，其中数字化认证中心设定了对海量数据存储装置的访问权限。

6.如权利要求1或2所述的***，其中所述数字化认证中心使用数字证书对用户要进行认证的信息进行认证。

7.如权利要求1所述的***，其中用户要进行认证的信息包括电子文档。

8.如权利要求1所述的***，其中用户要进行认证的信息包括口头约定。

9.根据权利要求8所述的***，其中所述应用服务器包括：

呼叫连接建立单元，用于建立与一个用户或多个用户之间的呼叫连接；

语音采集单元，用于播放提示音并分别采集各个用户的一段语音，将采集的用户语音发送到声纹验证中心进行声纹验证；

录/放音单元，对一个或多个用户之间的口头约定进行录音并将该录音传送到数字化认证中心，以及根据用户的查询请求播放所述录音。

10.一种数字化认证方法，包括：

由数字化认证中心从应用服务器接收用户进行声纹验证的语音并传送给声纹验证中心；

由声纹验证中心对接收的用户的语音进行声纹验证；

在验证成功后，数字化认证中心确认用户的身份并对从应用服务器接收的用于认证的数字化信息进行认证；

数字化认证中心将认证过的数字化信息与用户的个人信息关联地存储在海量数据存储装置中。

11.如权利要求10所述的方法，其中声纹验证中心对接收的用户的语音进行声纹验证的步骤包括：

声纹特征提取步骤，用于从用户语音中提取可表征其发音特点的声纹特征序列；

声纹模型建立步骤，用于根据提取出的声纹特征序列建立表征用户本人发音特点的声纹模型库；

声纹模式匹配步骤，用于从用户输入的验证语音中提取声纹特征序列并与声纹模型库中对应的声纹模型进行比对，从而确认所述用户的身份。

12.如权利要求10或11所述的方法，其中所述数字化认证中心包括：

身份确认控制单元，用于将接收的用于声纹验证的语音传送到声纹验证中心进行验证，从而确认用户的身份；

认证信息生成单元，用于对通过应用服务器接收的用于认证的数字化信息进行认证，并将认证过的信息与从个人信息库中提取出的个人信息关联地存储在海量数据存储装置中。

13.如权利要求10或11所述的方法，其中以加密的方式将认证过的信息与用户的个人信息存储在海量数据存储装置中。

14.如权利要求10或11所述的方法，其中对海量数据存储装置的访问权限由数字化认证中心设定。

15.如权利要求10或11所述的方法，其中所述数字化认证中心使用数字证书对用户要进行认证的信息进行认证。

16.如权利要求10所述的方法，其中用户要进行认证的信息包括电子文档。

17.如权利要求10所述的方法，其中用户要进行认证的信息包括口头约定。

18.根据权利要求17所述的方法，其中在从应用服务器接收用户进行声纹验证的语音并传送给声纹验证中心步骤之前还包括：

呼叫连接建立步骤，用于建立与一个用户或多个用户之间的呼叫连接；和

语音采集步骤，用于播放提示音并分别采集各个用户的一段语音，将采集的用户语音发送到声纹验证中心进行声纹验证；

其中，

在验证成功后对用户个人或用户之间的口头约定进行录音并将该录音传送到数字化认证中心，以及根据用户的查询请求播放所述录音。

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