條形碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是一種快速、適時(shí)、準(zhǔn)確收集、儲(chǔ)存、處理信息的高新技術(shù),是實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化建設(shè)大市場,搞活大流通、發(fā)展大貿(mào)易,建立信息網(wǎng)絡(luò),實(shí)行電子數(shù)據(jù)交換,開展安全檢測,增強(qiáng)競爭能力不可缺少的技術(shù)工具和手段。下面要介紹的四大條碼識(shí)別技術(shù),不能絕對區(qū)分開來,比如智能卡技術(shù),也可能還是生物識(shí)別技術(shù)、聲音識(shí)別技術(shù),而聲音識(shí)別技術(shù)從屬于生物識(shí)別技術(shù)。
智能卡(Smart Card)技術(shù)
隨著集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)技術(shù)的全面發(fā)展,科學(xué)家們將具有處理能力和具有安全可靠、加密存儲(chǔ)功能的集成電路芯版嵌裝在一個(gè)與信用卡一樣大小的基片中,就是“集成電路卡”,國際上稱為“Smartcard”,我們澤為“智能卡”。其最大特點(diǎn)是具有獨(dú)立的運(yùn)算和存儲(chǔ)功能,在無源情況下,數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失,數(shù)據(jù)安全性和保密性都非常好,成本適中。智能卡與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相結(jié)合,可以方便地滿足對各種各樣信息的采集傳送、K9密和管理的需要,它在國外的許多領(lǐng)域如:銀行、公路收費(fèi)、水表煤氣收費(fèi)、海關(guān)車輛檢查(使用射頻卡,車輛通過時(shí)即已讀寫完畢)等得到了廣泛應(yīng)用。
清華同方2003年8月推出了能“卡”死關(guān)鍵數(shù)據(jù)的超翔系列PC,采用獨(dú)創(chuàng)的CPU智能卡技術(shù)實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)信息安全研發(fā)領(lǐng)域的實(shí)質(zhì)性突破。CPU智能卡目前在國內(nèi)僅有兩家能夠生產(chǎn),清華同方產(chǎn)品已通過中國人民銀行認(rèn)證,能夠?yàn)檎_(tái)機(jī)器提供最好級(jí)別的底層物理安全性。在結(jié)合WINDOWS XP操作系統(tǒng)的情況下,不同的IC卡用戶可以自由實(shí)現(xiàn)不同權(quán)限用戶的登錄。無需重啟機(jī)器,就可自動(dòng)切換到新用戶的使用界面,同時(shí)雙方的自有文件保證絕對的安全。使用智能卡還可以加密一些重要的文件和文件夾,通過這種加密方式打亂文件數(shù)據(jù),即使被人把硬盤盜走,如果沒有操作軍官的智能卡也不能獲得機(jī)密的數(shù)據(jù)。為關(guān)鍵數(shù)據(jù)提供了100%的安全解決方案,同時(shí)也充分保證了軍隊(duì)?wèi)?yīng)用中的一機(jī)多人的操作需求。
為了加強(qiáng)智能卡的認(rèn)證能力,研究人員已引進(jìn)生物鑒別技術(shù)以取代傳統(tǒng)的個(gè)人密碼鑒定方法。由于個(gè)人密碼只是一連串的數(shù)字,不能真正代表個(gè)人的身份,但生物鑒別技術(shù)(如辨認(rèn)指紋及瞳孔等)便可用來彌補(bǔ)這個(gè)不足之處。生物識(shí)別技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。香港特區(qū)政府已于2003年6月起,展開以智能身份證更換現(xiàn)有身份證的計(jì)劃。智能身份證與舊證最大的分別是內(nèi)設(shè)電腦芯片,具有儲(chǔ)存及處理數(shù)據(jù)的功能。香港特區(qū)政府已在所有入境事務(wù)處的辦公室裝設(shè)自助服務(wù)站,讓市民檢視智能身份證內(nèi)的資料。全港600多個(gè)公共服務(wù)站與地鐵站、商場、郵政局、公共圖書館和社區(qū)中心的電腦都配備了智能卡閱讀器,方便市民使用智能身份證內(nèi)設(shè)的電子證書。政府還將免收電子證書首年費(fèi)用,以推動(dòng)電子商務(wù)發(fā)展。新身份證是一種具多重用途的智能卡。香港于2001年開展智能身份證計(jì)劃,引人多項(xiàng)增值用途方便市民,內(nèi)容包括:在2004年底利用智能身份證內(nèi)的數(shù)碼拇指指紋模版,在邊境管制站實(shí)行旅客及車輛自肋出入境檢查;可選擇在智能貝份證上加入電子證書,以便高效安全地進(jìn)行電子商業(yè)交易;只需辦理簡單的登記手續(xù),可把智能身份證當(dāng)作圖書證使用等。智能身份證的另一個(gè)智能之處在于其聯(lián)網(wǎng)性能,作為一個(gè)移動(dòng)的數(shù)據(jù)庫鑰匙,它可以和銀行、稅務(wù)、勞動(dòng)保險(xiǎn)、失業(yè)救濟(jì)、醫(yī)療、教育、社會(huì)保障等很多公用數(shù)據(jù)庫相通。生物識(shí)別技術(shù)目前也遇到一些有待解決的問題。比如,隨著年齡的增長,人面孔、聲音所包含的生物特征會(huì)發(fā)生一些變化。另一方面,儲(chǔ)存生物特征信息涉及個(gè)人隱私問題。
深圳將給液化氣鋼瓶配備“身份證”--電子標(biāo)簽或條形碼。通過電腦識(shí)別,市民就可以了解鋼瓶的使用時(shí)間、充裝地點(diǎn)、流轉(zhuǎn)歷史等內(nèi)容。深圳22家液化氣充裝單位都已確定自己的標(biāo)識(shí),市質(zhì)監(jiān)局還將對充裝站鋼瓶進(jìn)行建檔、登記。建氣瓶檔案最重要的環(huán)節(jié)是開發(fā)出鋼瓶的電子標(biāo)簽、條形碼,通過電腦識(shí)別來確認(rèn)鋼瓶的充裝站、使用時(shí)間、檢驗(yàn)次數(shù),讓“黑氣”無處容身。液化氣鋼瓶有了“身份證”后,在現(xiàn)場操作時(shí),工作人員只要使用便攜式條形碼數(shù)據(jù)采集器就可以非常方便地對氣瓶條形碼編號(hào)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和登記。數(shù)據(jù)采集器會(huì)自動(dòng)對相關(guān)信息進(jìn)行處理、分析和判斷,遇到偽劣鋼瓶時(shí)采集器會(huì)發(fā)出提示或報(bào)警。操作人員可以及時(shí)、有效地發(fā)現(xiàn)過期報(bào)廢瓶和未做登記的瓶,可以有效地減少或避免事故的發(fā)生。條形碼“身份證”還可以追溯并查詢到任何一個(gè)氣瓶的流轉(zhuǎn)歷史。另外,該條形碼標(biāo)牌具有耐高溫火焰燒烤、耐腐蝕、永不老化、可長久重復(fù)使用等特點(diǎn),所以保證了每個(gè)鋼瓶只使用一張“身份證”。
無線射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)
RFID是英文“RAIDOFREQUENCY IDENTIFICATION”的縮寫,叫做“智能標(biāo)簽”或“無線射頻識(shí)別”。射頻技術(shù)是利用無線電波對記錄媒體進(jìn)行讀寫。在如同紙薄的標(biāo)簽內(nèi)嵌入可編程的芯片、IC回路和發(fā)射天線,并通過一定的頻率,在1米以上的距離對芯片的內(nèi)容進(jìn)行存儲(chǔ)和讀寫操作,并能準(zhǔn)確地同時(shí)識(shí)別30個(gè)以上的目標(biāo),它通過識(shí)別系統(tǒng)發(fā)射的頻率提供能量,不需要電池提供能源,根據(jù)客戶設(shè)定的密碼和芯片制造商提供的序列號(hào)通過復(fù)雜的算法后生成一個(gè)絕對惟一的6位識(shí)別碼來保證每個(gè)標(biāo)簽的惟一性。
為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高速、遠(yuǎn)距離地傳輸,必須把數(shù)據(jù)信號(hào)疊加在一個(gè)規(guī)則變化的信號(hào)比較強(qiáng)的電波上,這個(gè)過程叫調(diào)制,規(guī)則變化的電波叫載波。在RFID系統(tǒng)中,載波電波一般由閱讀器或編程器發(fā)出。有多種方法可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在載波上的調(diào)制,如用數(shù)據(jù)信息改變載波的波幅叫調(diào)幅;改變載波的頻率叫調(diào)頻;改變載波的相位叫調(diào)相等等。一般來說,使用的載波頻率越高,數(shù)據(jù)能夠傳輸?shù)乃俣仍娇?,例如?.4GHZ頻率的載波,可以實(shí)現(xiàn)2Mbps(相當(dāng)于每秒可以傳輸大約200萬個(gè)字符)。但是,不能無限地提高載波頻率以提高信息傳輸速度,因?yàn)?,無線電波頻率的選用是受到政府管制的,各個(gè)國家一般都對不同頻率的無線電波規(guī)定了不同的應(yīng)用目的,RFID技術(shù)無線電波的選擇也必須遵守這種規(guī)定。目前,國內(nèi)一般采用通信頻率為2.4GHZ擴(kuò)頻技術(shù)進(jìn)行通信。這是因?yàn)樵谖覈?.4G-2.4835GHZ的頻段是無需向國家無線電管理委員會(huì)申請使用許可證的公用頻段。過去,商業(yè)的無線數(shù)據(jù)傳輸一般采用窄帶傳輸,即使用比較單一的載波頻率傳輸數(shù)據(jù)?,F(xiàn)在,商業(yè)領(lǐng)域廣泛使用擴(kuò)頻技術(shù)傳輸無線數(shù)據(jù),即使用有一定范圍的頻率傳輸數(shù)據(jù),這就有了帶寬的概念,帶寬就是通信中使用的最高的載波頻率與最低的載波頻率之差。使用寬帶頻率傳輸數(shù)據(jù)最明顯的優(yōu)勢是數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣冗M(jìn)一步加快,而且可靠性更高,因?yàn)楫?dāng)一個(gè)頻率的載波線路繁忙或出現(xiàn)故障時(shí),信息可以通過別的頻率載波線路傳輸。
射頻識(shí)別技術(shù)適用的領(lǐng)域:物料跟蹤、運(yùn)載工具和貨架識(shí)別等要求非接觸數(shù)據(jù)采集和交換的場合,要求頻繁改變數(shù)據(jù)內(nèi)容的場合尤為適用。來自美國的“傲衛(wèi)”牌密碼識(shí)別無線網(wǎng)絡(luò)汽車防盜器已經(jīng)在我國面市?!鞍列l(wèi)”牌密碼識(shí)別無線網(wǎng)絡(luò)汽車防盜器就是采用了RFID技術(shù),在世界汽車防盜裝置的領(lǐng)域處于領(lǐng)先的水平。它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識(shí)別工作無須人工千預(yù),不需要光源,免裝電池,使用壽命長達(dá)20年;能在惡劣環(huán)境下工作;使用低頻率傳輸,可以透過外部材料讀取數(shù)據(jù);它操作快捷方便,能夠輕易嵌入或附著在不同形狀、類型的產(chǎn)品上,可以長距離傳輸,數(shù)據(jù)存取有密碼保護(hù),安全性更高,可以對RFID標(biāo)簽所附著的物體進(jìn)行追蹤定位。無線射頻識(shí)別系統(tǒng)是利用無線電波來傳送識(shí)別資料,以完成身份及內(nèi)容識(shí)別,可不受空間限制,更快速的進(jìn)行資料交換、物品追蹤、分類、統(tǒng)計(jì)、分析等。IBM目前已與沃爾瑪、寶潔公司、吉列公司、百事可樂等公司,進(jìn)行此項(xiàng)技術(shù)的導(dǎo)入。一旦采用這項(xiàng)技術(shù),只要消費(fèi)者從貨架上拿起一項(xiàng)產(chǎn)品,電腦系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將產(chǎn)品資料報(bào)告整個(gè)供應(yīng)鏈系統(tǒng),客戶結(jié)賬寸只需要將購物車通過辨識(shí)系統(tǒng)的讀取機(jī),就能二次結(jié)清購物車內(nèi)的所有物品的價(jià)格。而后端倉庫也能立目口了解需要補(bǔ)貨的項(xiàng)目。
2003年6月?3日,北京根據(jù)一項(xiàng)由麻省理工學(xué)院(MIT)和IBM針對自動(dòng)化識(shí)別系統(tǒng)(Auto-ID)與新型無線射頻識(shí)別技術(shù)目前企業(yè)使用現(xiàn)狀的調(diào)查報(bào)告指出,率先采用“自動(dòng)化識(shí)別系統(tǒng)”以及新型無線射頻識(shí)別技術(shù)的企業(yè),將極大地提高供應(yīng)鏈的效率,使這些企業(yè)能夠超越競爭對手。IBM業(yè)務(wù)咨詢服務(wù)事業(yè)部中國區(qū)總經(jīng)理袁超明指出,“自動(dòng)化識(shí)別系統(tǒng)”是供應(yīng)鏈管理中重要的一環(huán),尤其是中國的制造業(yè),將會(huì)呂幅減少作業(yè)的時(shí)間,人工以及增加準(zhǔn)確性,進(jìn)而降低動(dòng)輸以及庫存成本,并增加出貨的準(zhǔn)確性和速度,進(jìn)而削減成本,提高了利潤。根據(jù)IBM業(yè)務(wù)咨詢服務(wù)事業(yè)部過去為多加企業(yè)導(dǎo)入ERP的經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)對于物流以及零售行業(yè)而言,“自動(dòng)化識(shí)別系統(tǒng)”除了能應(yīng)用于貨品進(jìn)出的管理外,更能有效降低庫存因?yàn)檫z失、失竊所帶來的損失以及縮短收款流程,從而帶來利潤的增加。同時(shí),依據(jù)IBM與國外客戶合作結(jié)果顯示,若采用先進(jìn)的無線射頻識(shí)別系統(tǒng),則可減少10%至30%安全庫存量,以降低倉儲(chǔ)成本。
最近幾個(gè)月無線射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)在美國引發(fā)了激烈爭論。美國和歐洲的一些零售商和制造商,包括沃爾瑪已經(jīng)開始在商店庫存管理和倉儲(chǔ)環(huán)境下測試RFID系統(tǒng)。這項(xiàng)技術(shù)的支持者積極宣揚(yáng)無線識(shí)別將代表下一代的條形碼技術(shù),其實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性大大提高了企業(yè)供應(yīng)鏈清晰度,為企業(yè)降低庫存,帶來更高運(yùn)營效率并大量減少失竊現(xiàn)象。實(shí)際上,這種好處最終還能讓消費(fèi)者受惠:產(chǎn)品種類更豐富并且價(jià)格更便宜,在買好東西時(shí)無需排隊(duì)結(jié)賬,只需自由走出店門,自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)將自動(dòng)從消費(fèi)者的嵌有RFID芯片的信用卡里劃賬。目前英國的連鎖超市下esco已開始銷售帶有RFID標(biāo)簽的吉列剃須刀。意大利制衣公司貝納通BenettOn也正在學(xué)習(xí)使用新近購買的RFID標(biāo)簽。吉列公司也向加州的AlienTechnology公司訂購了五億枚RFID標(biāo)簽。德國的KSW-Microtec公司則發(fā)明了專為衣物設(shè)計(jì)的可以洗刷的RFID標(biāo)簽。另外根據(jù)EE Times報(bào)道,歐洲中央銀行計(jì)劃截至2005年在其銀行單據(jù)中嵌入RFID標(biāo)簽以對付偽造單據(jù)。
但同時(shí),個(gè)人隱私組織則擔(dān)心未經(jīng)檢驗(yàn)和無限制的無線識(shí)別將大大威脅個(gè)人隱私。因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)可以收集大量數(shù)據(jù)信息并將其和顧客信息數(shù)據(jù)庫連接。比如:崗家可以通過你買的毛衣上的RFID標(biāo)簽存儲(chǔ)的信用卡信息確認(rèn)你的情況,還可以根據(jù)對收集的購物數(shù)據(jù)分析得出你的購物偏好,并在你踏入店門時(shí)對你做廣告,這就像電影《少數(shù)族報(bào)告》里描述的情景一樣。警察局則可以通過這項(xiàng)技術(shù)拿到一個(gè)人從生到死的詳細(xì)情況跟蹤。他門還擔(dān)心,更糟糕的是一些別有用心印公司和人可能會(huì)利用這項(xiàng)技術(shù)做文章。反超市侵犯隱私消費(fèi)者組織的主管Katherine Abrecht和隱私權(quán)利組織的王管Beth Givens將出席加州的聽訌會(huì)作證并對無線識(shí)別技術(shù)提出質(zhì)疑。他們認(rèn)為MIT和RFID標(biāo)簽制造商很顯然把消費(fèi)者隱私拋在了腦后。
生物特征識(shí)別技術(shù)
隨著光電技術(shù)、微計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)與模式識(shí)別等技術(shù)的快速發(fā)展,出現(xiàn)了一種嶄新的人體生物特征識(shí)別技術(shù),這就是依靠人體生物特征來進(jìn)行人的身份驗(yàn)證的一種高科技識(shí)別技術(shù)。人體生物特征目前王要用到人體的指紋、掌紋、眼虹膜、聲音、筆跡、面貌及DNA等。由于這些特征具有人體所固有的不可復(fù)制的惟一性和穩(wěn)定性,因此不可能復(fù)制、失竊或被遺忘。所以,利用人體的這些獨(dú)特的生理特征能準(zhǔn)確地鑒別每個(gè)人的身份。近幾年來,已開發(fā)應(yīng)用了聲音識(shí)別、簽字識(shí)別、指紋識(shí)別、掌形識(shí)別、眼虹膜識(shí)別等人體生物特征
識(shí)別技術(shù),而最近開發(fā)的人體面貌識(shí)別技術(shù)則具有簡便、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)及可擴(kuò)展性良好等眾多優(yōu)勢,因此可廣泛應(yīng)用于出入口控制、安全驗(yàn)證、安防監(jiān)控與搜尋罪犯等有關(guān)方面。
2003年10月舉行的日本電腦博覽會(huì)上展示了多種生物識(shí)別技術(shù)產(chǎn)品,它們能根據(jù)面孔、眼睛、手掌、指紋、聲音等生物特征對人進(jìn)行識(shí)別。日本歐姆龍公司開發(fā)的面孔識(shí)別系統(tǒng),可運(yùn)用數(shù)字技術(shù)對人的眼睛、鼻子等50個(gè)部位進(jìn)行拍攝、記錄,并把新提取的圖像信息與系統(tǒng)內(nèi)預(yù)先儲(chǔ)存的臉部圖像進(jìn)行對照,能很快確定用戶身份的合法性。日本沖電器工業(yè)公司發(fā)明的“彩虹”識(shí)別系統(tǒng)是根據(jù)人眼部的橢圓肌肉來識(shí)別用戶。當(dāng)眼睛貼近“彩虹”識(shí)別系統(tǒng)的感知裝置寸,識(shí)別系統(tǒng)能在兩秒鐘內(nèi)儲(chǔ)存眼部橢圓肌肉的相關(guān)信息,以后可據(jù)此進(jìn)行身份識(shí)別。其依據(jù)是每個(gè)人眼部的橢圓肌肉都不一樣,而且兩歲以后人眼部肌肉變化不大,因此,“彩虹”識(shí)別系統(tǒng)誤差率僅為120萬分之一。富土通研究所的專家研究出一種手掌靜脈識(shí)別系統(tǒng)。用戶把手掌平放在距感知裝置3厘米左右,感知裝置用近紅外線拍攝手掌靜脈,并根據(jù)靜脈網(wǎng)絡(luò)縱橫交錯(cuò)的特點(diǎn)識(shí)別出合法用戶。通常人的手掌靜脈網(wǎng)絡(luò)一生不變,因此,這一識(shí)別系統(tǒng)和指紋識(shí)別系統(tǒng)一樣精確度很高。日本阿尼莫公司研制了一種與家用電腦和手機(jī)相配套的聲音識(shí)別系統(tǒng),如果某人想通過手機(jī)向家中的電腦發(fā)出聲音指令,那么只須用手機(jī)說話兩秒鐘,電腦中的聲音識(shí)別系統(tǒng)就能根據(jù)語音的頻率確定說話的人是否是手機(jī)的合法擁有者。
由于銀行金融系統(tǒng)對安全防范控制系統(tǒng)有著極高的要求,如對金庫的安全設(shè)施、保險(xiǎn)柜、自動(dòng)柜員機(jī)以及電子商務(wù)信息系統(tǒng)等都需要人體面貌識(shí)別技術(shù)這種更直觀、準(zhǔn)確、可靠的識(shí)別系統(tǒng)。近年來,金融詐騙、搶劫發(fā)生率有所增高,對傳統(tǒng)的安全措施提出了新的挑戰(zhàn)。而人體面貌識(shí)別技術(shù)根本不需要帶任何的電子、機(jī)械鑰匙,因而可杜絕丟失鑰匙、密碼的現(xiàn)象。如果配合IC卡、指紋識(shí)別等技術(shù),就可以更加使安全系數(shù)成倍增長。而且,由于對每次操作事件都保存一條有時(shí)間、日期和人體面像的記錄,所以它具有良好的可跟蹤性。當(dāng)前,銀行系統(tǒng)正在開展保險(xiǎn)柜出租、托管的業(yè)務(wù),若銀行使用這種識(shí)別系統(tǒng),能提高安全系數(shù)和客戶對銀行的可信度。此外,若在ATM自動(dòng)取款機(jī)上應(yīng)用這種識(shí)別技術(shù),可以解除用戶忘記密碼的苦惱,而且還可以防止冒領(lǐng)、盜取的事件發(fā)生。
當(dāng)前,我國的公、檢、法正加強(qiáng)對經(jīng)濟(jì)、刑事等犯罪行為的打擊力度,正在聯(lián)合開展“追逃”斗爭。目前多是將逃犯的照片、身份證、特征資料上網(wǎng)發(fā)布。但這種方法的判斷要通過多種技術(shù)鑒定,它對證件資料假冒犯人的查洵有較大的難度,對犯罪分子的狡辨、偽裝往往要消耗大量的時(shí)間和物力來進(jìn)行確認(rèn)。如果利用人體面貌識(shí)別技術(shù),則可大大提高工作效率,并能對犯罪分子產(chǎn)生極大的威囁力量。如在重要的車站、碼頭、機(jī)場、海關(guān)等出入口附近架設(shè)攝像機(jī),則系統(tǒng)可在無人職守的情況下自動(dòng)捕捉進(jìn)、出上述場所的人員的頭像,再通過網(wǎng)絡(luò)將頭像面貌特征數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)中心數(shù)據(jù)庫去,與逃犯的頭像進(jìn)行比較,迅速準(zhǔn)確地作出身份判斷,一旦發(fā)現(xiàn)是吻合的頭像,目口自動(dòng)記錄并報(bào)警。如英國倫敦警察局,由于最近使用了人體面貌識(shí)別系統(tǒng),在三個(gè)、月內(nèi)破案率就提高了34%。
聲音識(shí)別技術(shù)
聲音識(shí)別的迅速發(fā)展以及高效可靠的應(yīng)用軟件的開發(fā),使聲音識(shí)別系統(tǒng)在很多方面得到了應(yīng)用、這種系統(tǒng)可以用聲音指令擬應(yīng)用特定短句實(shí)現(xiàn)“不用手”的數(shù)據(jù)采集、其最大特點(diǎn)就是不用手和眼睛,這對那些采集數(shù)據(jù)同時(shí)還要完成手腳并用的工作場合尤為適用。由于每個(gè)人的聲音千差萬別,因此聲音可以用作安全認(rèn)證的依據(jù)之一。別人可以模仿你的簽字,猜測你的密碼,甚至能留下你的指紋,但要模仿你的聲音就有點(diǎn)太苛刻了。美國的一座智能化大廈就采用了聲音識(shí)別的方式。到達(dá)公司門口,你必須通過安全檢查。電子聲控門衛(wèi)將問候“早上好!”你也該回答“你好!”或“早上好!”之類的禮貌用語。此時(shí)電子門衛(wèi)通過你的聲音來辨別你是不是該公司的工作人員,如果確認(rèn)你是,它將主動(dòng)為您打開門,但如果不是,電子門衛(wèi)將客氣地將你“拒之門外”。
如果你視力不好或行走不便,聲控設(shè)備也可助一臂之力。比如,你可以通過說話控制洗衣機(jī)、電視機(jī)、電腦等設(shè)備。讓它們執(zhí)行開啟、關(guān)閉等簡單的任務(wù)。裝有聲控設(shè)備的電腦還能為你朗讀新收到的電子郵件,告訴你最新的消息。荷蘭飛利浦公司最近還研制出了一種新型音響設(shè)備,如果你想聽音樂,不用走到音響前找按鈕,也用不著遙控器,目口使你在廚房,只要喊一聲“開始放音樂吧!”遠(yuǎn)在客廳的音響就能自動(dòng)開啟,再說出歌曲的名字,音響就能在幾秒鐘之內(nèi)找到這首歌自動(dòng)播放。更為神奇的是,如果你想不起來歌曲的名字,只要哼幾句歌曲的旋律,音響就能辨別出是哪首歌,然后播放給你聽。在2003年9月的CeBIT大展上,SONY亮出了他們QRIO家庭娛樂機(jī)器人。為強(qiáng)化對話功能,這款機(jī)器人配備了專門用于聲音識(shí)別與聲音合成的CPU。這樣,在原機(jī)型“SDR-4X”中通過外部PC實(shí)現(xiàn)的大詞匯量連續(xù)聲音識(shí)別可以由機(jī)器人獨(dú)立完成。機(jī)器人可使用的詞匯量約2萬條。為擴(kuò)展記憶對話功能,不僅能記住對話者的面部與姓名,還能記住對話者在對話寸使用的單詞。因此,當(dāng)新款機(jī)器人與同一個(gè)人第二次碰面寸,不僅能認(rèn)出對方是誰,還能想起過去的對話內(nèi)容。這樣就能對曾經(jīng)遇到過的人“產(chǎn)生一定的感情”,原型號(hào)的機(jī)器人只能想起面部與姓名。
美國中央情報(bào)局近年來一直在秘密開發(fā)“聲音自動(dòng)處理系統(tǒng)”,并用“經(jīng)典故事”來命名代替。這是一種可以“實(shí)寸自動(dòng)鑒別語言、說話人和武器平臺(tái)”的系統(tǒng),這種系統(tǒng)不需要人工的介入,也不管說話人的語言是什么,即可以通過語音識(shí)別技術(shù)確認(rèn)該人的身份,并鎖定他說話時(shí)所在的地理位置。2003年8月?日,卡塔爾半島電視臺(tái)再次播放了據(jù)稱是伊拉克前總統(tǒng)薩達(dá)姆的講話錄音。薩達(dá)姆在講話中號(hào)召伊拉克人民“利用各種方式”趕走美英占領(lǐng)軍。美國中央情報(bào)局官員隨后發(fā)表聲明稱,中情局專家在對這盤錄音帶進(jìn)行對比分析后,認(rèn)為錄音帶上的聲音“十有八九出自薩達(dá)姆本人”。
這次美國中情局就動(dòng)用了語音識(shí)別系統(tǒng)。每個(gè)人的聲音束、嘴型、喉嚨、鼻道以及發(fā)音肌肉都各不相同,這些有差異的物理特性,決定了每個(gè)人聲音的獨(dú)一無--i性。據(jù)一位曾在蘇聯(lián)侵略阿富汗期間為美國工作的巴基斯坦將軍透露:“所有的國家領(lǐng)導(dǎo)人由于其口音、停頓、用詞或表達(dá)習(xí)慣不同,因此都有著特定的識(shí)別方式,這就像人類的指紋。美國可以給每個(gè)領(lǐng)導(dǎo)人都編上號(hào)碼”。對于采集到的各國領(lǐng)導(dǎo)人的聲音資料,為便于使用,美國中央情報(bào)局對聲音加以記錄,并將其轉(zhuǎn)變?yōu)槁曌V圖或聲紋的直觀形式。聲譜圖中的電子過濾器僅允許某一特定波段的頻率通過,并對這一頻率的強(qiáng)度加以記錄。
聲音識(shí)別也是一種非接觸的識(shí)別技術(shù),用戶可以很自然地接受。但聲音識(shí)別和其他的行為識(shí)別技術(shù)一樣,聲音因?yàn)樽兓姆秶?,故而很難進(jìn)行一些精確的匹配;聲音會(huì)隨著音量、速度和音質(zhì)的變化(例如當(dāng)你感冒時(shí))而影響到采集與比對的結(jié)果。為此,近年來美國中情局在識(shí)別聲音寸還采用了聲紋技術(shù),目口將聲音信號(hào)以時(shí)間、頻率及振幅的形式顯示出來,極大地提高了識(shí)別效率。
當(dāng)卡塔爾電視臺(tái)播出薩達(dá)姆的講話錄音后,美國中情局的聲音識(shí)別專家及語言專家目口開始對這些錄音進(jìn)行分析,他們首先將錄音帶中的聲音與資料庫中存儲(chǔ)的聲音進(jìn)行對比,辨別出其相似之處及不同之處,這些相似或不同之處涉及呼吸方式、語調(diào)的抑揚(yáng)變化、不尋常的語音習(xí)慣以及地方方言等。然后這些專家又利用肉眼及專業(yè)計(jì)算機(jī)分析軟件對兩種來源的聲紋加以分析研究,發(fā)現(xiàn)資料庫中的聲紋與錄音帶中的聲紋基本一致,而且包含有部分相同的單詞。