AIIA:2019中国声纹识别产业发展白皮书

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日前,由中国人工智能产业发展联盟(AIIA)、得意音通声纹联合实验室、清华大学人工智能研究院听觉智能研究中心,联合发布的中国声纹识别产业发展第一份白皮书《2019中国声纹识别产业发展白皮书》正式亮相。

声纹,是对语音中所蕴含的、能表征和标识说话人的语音特征,以及基于这些特征(参数)所建立的语音模型的总称,而声纹识别是根据待识别语音的声纹特征识别该段语音所对应的说话人的过程。与指纹类似,每个人在说话过程中所蕴含的语音特征和发音习惯几乎是独一无二的,即使是模仿,也难以改变说话者最本质的发音特性和声道特征。由于声音的特殊性,声纹识别与其他行为特征相比,又兼具生理特性。

声纹识别和语音识别在原理上一样,都是通过对采集到的语音信号进行分析和处理,提取相应的特征或建立相应的模型,然后据此做出判断。但二者的根本目的,提取的特征、建立的模型是不一样的。声纹识别试图寻找的是区别每个人的个性特征,而语音识别则是侧重于对话者所表述的内容进行识别。简而言之,语音识别(Speech Recognition)关心说的什么(What),声纹识别(Voiceprint Recognition)关心谁说的(Who),声纹识别通常又称作说话人识别(Speaker Recognition)。

声纹特征以声音为载体,具有以下特点:
1)交互性。声音是唯一可双向传递信号的生物特征,既可以接收信息,也可以发出信息,实现交互。
2)便捷性。声音是唯一周边无死角的生物特征,可以实现非接触式采集,方便使用。
3)变化性。声音是高可变性与唯一性的完美统一。没有两个声音是完全一样的,但里面所蕴含的信息,比如你是谁、你的年龄、你的情感等信息却都是唯一确定的。这种高可变性和唯一性的完美统一使得语音信号自身就具备了很强的防攻击能力。
4)丰富性。声音有“形简意丰”的特点,它虽然只是一个一维信号,但是蕴含着丰富的信息。在相同一段语音中,除了包含说话人信息外,还包含内容、语种、性别、情绪、年龄,甚至包含出生地、身体健康状况等丰富的信息。

声纹识别作为生物特征识别技术中的一种,作为一种身份认证手段,具有如下优势:
1)不怕丢失。不同于指纹、虹膜、人脸等静态的生理特征,声纹作为一种动态的行为特征,不容易丢失,可以做到“失声(音)不失身(份)”。
2)难以伪造。声纹蕴含于人的语音当中,而语音是千变万化的。即便人两次读相同的内容,也不可能发出完全相同的声音。正是声纹这种“蕴不变于千变万化之中”的特性,使得声纹特征更加深层、难以琢磨,伪造起来也更为困难,因而认证强度更高、更安全。
3)隐私性弱。俗话说“身体发肤受之父母”,在一般的大众认知中,人们在很多场合下往往不愿意被拍照或者按手印,但采集一段随机跟读的声音,对于大众更加容易接受。

《2019中国声纹识别产业发展白皮书》报告目录:
声纹识别发展背景和环境分析
  • 移动万物互联,生物特征识别迅速抢占市场
  • 人脸指纹漏洞频发,个人隐私泄露风险加剧
  • 系列政策法规出台,国家加快AI布局引导
  • 生物识别从生理特征走向行为特征
  • 语音交互从千人一面向个性化进阶
声纹识别技术发展现状
  • 声纹是一种特殊的行为特征
  • 声纹识别技术的分类逻辑
  • 声纹识别技术进入商用
  • 行业专利申请量激增
声纹识别产业发展现状
  • 市场规模:想象空间巨大,规模将超千亿
  • 竞争格局:赛道选手增加,专业厂商领跑
  • 市场份额:外企入华分羹,中企绝对占优
  • 技术来源:技术门槛高企,来源高度集中
  • 资本现状:融资进度提速,行业风口可期
  • 公司案例
主要应用领域及场景
  • 国家公共安全
  • 泛金融
  • 社会保险
  • 智能安防及个性化语音交互
  • 典型应用案例:金融领域
标准化建设
  • 技术基础标准化
  • 金融应用标准化
  • 正在进行的标准化
技术挑战与发展趋势
  • 技术挑战
  • 发展趋势

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