公安部は、音声生体認証に関する国家技術基準の草案と虹彩生体認証に関する国家技術基準の草案を完成したばかりです。音声生体認証については、草案では最初のサンプル採取年齢を6歳と規定しており、その後は14～25歳、25～40歳、40～60歳でデータ更新を行うことになっています。
音声バイオメトリクスは、声の固有の生物学的特性と音響特性に基づいて個人を識別および認証する技術です。
写真: PHUONG AN - 制作者
ハノイ医科大学病院のファム・ビック・ダオ准教授は、音声生体認証とは、声に固有の生物学的・音響的特性に基づいて個人を識別・認証する技術であると述べました。音声認識とは異なり、音声生体認証は発音、振動周波数、振幅、残響、発話速度、リズム、共鳴パターン、つまり声の「生物学的特徴」に焦点を当てています。
ダオ博士は、声は各個人に固有の「生体特性」であると主張し、次のように説明しました。「声は個人の生物学的特性であり、喉頭、共鳴洞、口腔といった解剖学的構造に加え、話し方、イントネーション、感情も反映しています。したがって、たとえ一卵性双生児であっても、全く同じ声を持つ人はいません。つまり、声は生体認証における指紋や虹彩と同様に、「音声指紋」であると考えられています。」
ダオ博士によると、声は体内の多くの器官の複雑な連携によって生み出されるもので、その3つの主要な器官系は、呼吸器系（肺、横隔膜、気管：空気の流れを担う）、喉頭系（発声神経と喉頭軟骨：本来の音の振動を生み出す）、そして共鳴・発声系（喉、口腔、鼻腔、舌、唇、歯、口蓋：音色の増幅と変化）です。食道と胃は腹式発声を促します。そのため、喉頭全摘出術を受けた場合でも、食道発声を練習することが可能です。これらの器官の高度な連携によって、一人ひとりに固有の音響特性が生み出されます。
声に影響を与える要因
ファム・ビック・ダオ准教授によると、声に影響を与える病状や要因はいくつかあります。これには、喉頭疾患（喉頭炎、声帯結節／ポリープ、声帯麻痺、喉頭腫瘍）、咽喉頭逆流症などの全身疾患、内分泌疾患（甲状腺機能低下症、甲状腺機能亢進症）、神経疾患による一時的または永続的な声の変化が含まれます。
さらに、喫煙、アルコール、アレルギー、大気汚染、ストレス、音声の乱用など、様々な外的要因も音声品質に影響を与えます。これらの変化は音声の音響特性（基本周波数、強度など）を変化させ、生体認証機能に影響を与えます。そのため、法医学的検査やセキュリティ認証などの実用アプリケーションでは、安定した定期的に更新される基準音声サンプルが不可欠です。
男性と女性の声には明確な特徴があります。男性の声は声帯が長く太いため、より深く共鳴しやすく、低い周波数（85～180Hz）を発します。一方、女性の声は声帯が短く細いため、高い周波数（165～255Hz）を発し、より明るく高い音色を発します。さらに、共鳴構造（副鼻腔、口腔、胸郭容積）も、性別による音色の明確な違いに寄与しています。
声は、ホルモン異常（思春期、更年期、ホルモン療法、性転換）、声帯疾患または喉頭手術、そして意図的な発声訓練（特に俳優、歌手、トランスジェンダーの職業など）など、いくつかの状況において生物学的性別が変化したり、「同期が取れなくなった」りすることがあります。このような場合、声の「性別」特性が変化することがあり、特に人工知能システムが多様な性別に対応できるように訓練されていない場合、生体認証において混乱が生じる可能性があります。
高度な生体認証システムは、表面的な変化の影響を受けにくい深層スペクトル特徴の分析を通じて、「本来の声」を識別できるようになりました。音声は、識別や本人確認のために符号化、保存、照合できる正当な生体認証特性として認識されています。
ファム・ビック・ダオ准教授
出典: https://thanhnien.vn/vi-sao-giong-noi-duoc-coi-la-dau-van-tay-am-thanh-18525101819195149.htm
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