Почему голос считается «акустическим отпечатком»?

Голос — это «уникальная биометрическая характеристика» каждого человека. Не существует двух людей с абсолютно одинаковым голосом, даже у однояйцевых близнецов.

Министерство общественной безопасности только что завершило разработку проекта Национального технического регламента по голосовой биометрии и проекта Национального технического регламента по биометрии радужной оболочки глаза. Для голосовой биометрии проект предусматривает, что возраст для первого сбора данных составляет от 6 лет; периодичность сбора данных для обновления данных составляет от 14 до 25 лет, от 25 до 40 лет и от 40 до 60 лет.

Голосовая биометрия — это технология персональной идентификации и аутентификации, основанная на уникальных биологических и акустических характеристиках голоса.

Фото: PHUONG AN СОЗДАНО ИИ

Доцент, доктор Фам Бить Дао (клиника Ханойского медицинского университета) отметил, что голосовая биометрия — это технология идентификации и аутентификации личности, основанная на уникальных биологических и акустических характеристиках голоса. В отличие от распознавания голоса, голосовая биометрия фокусируется на произношении, частоте вибрации, амплитуде, резонансе, скорости речи, ритме и резонансном паттерне, то есть на «биологической сигнатуре» голоса.

Утверждая, что голос является «уникальной биометрической характеристикой» каждого человека, доктор Дао пояснил: «Голос — это биологическая характеристика человека, отражающая индивидуальную анатомическую структуру гортани, резонансных пазух, полости рта, а также речевые привычки, интонацию и эмоции. Поэтому не существует двух людей с абсолютно одинаковым голосом, даже у однояйцевых близнецов. Поэтому голос считается «аудиоотпечатком», подобно отпечаткам пальцев или радужной оболочке глаз в биометрической идентификации».

По словам доктора Дао, голос – это результат сложной координации многих органов тела, включая три основные системы: дыхательную (лёгкие, диафрагма, трахея – обеспечивают поток воздуха); гортанную (голосовые связки и хрящи гортани – создают исходные звуковые колебания); резонансно-произносительную (гортань, ротовая полость, носовая полость, язык, губы, зубы, нёбо – усиливают и преобразуют тембр). Пищевод и желудок могут создавать брюшной голос. Поэтому после тотальной ларингэктомии люди могут практиковать речь пищеводным голосом. Сложная координация этих органов создаёт уникальные акустические характеристики каждого человека.

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ГОЛОС

По словам доцента, доктора Фам Бить Дао, на голос влияет ряд заболеваний и факторов. В частности, временное или постоянное изменение голоса может быть вызвано заболеваниями гортани (ларингитом, полипами голосовых связок, параличом голосовых связок, опухолями гортани), системными заболеваниями, такими как ларингофарингеальный рефлюкс, эндокринными заболеваниями (гипотиреозом, гипертиреозом), неврологическими заболеваниями.

Кроме того, на голос влияют и внешние факторы: курение, алкоголь, аллергии, загрязнение окружающей среды, стресс, злоупотребление голосом. Эти изменения изменяют акустические характеристики голоса (основную частоту, интенсивность и т. д.), тем самым влияя на способность распознавания биометрических данных. Поэтому в практических приложениях (например, в судебной экспертизе или аутентификации в целях безопасности) необходима стабильная и периодически обновляемая эталонная модель голоса.

Мужские и женские голоса имеют свои особенности. В частности, мужской голос имеет глубокий, звучный тон благодаря более длинным и толстым голосовым связкам, низкие частоты (85–180 Гц). У женщин голосовые связки короче, тоньше, высокие частоты (165–255 Гц), голос имеет яркий, высокий тон. Кроме того, резонансная структура (пазухи, ротовая полость, объём грудной клетки) также способствует формированию чётких различий в тембре голоса у мужчин и женщин.

Голос может изменить биологический пол или быть «несовпадающим» по фазе в следующих случаях: гормональные нарушения (половое созревание, менопауза, гормональная терапия, трансгендерность); патология голосовых связок или хирургическое вмешательство в гортань; намеренная тренировка голоса (особенно в актерской профессии, пении, трансгендерности). В этом случае «гендерные» характеристики голоса могут измениться, что приведет к ошибкам в биометрической идентификации, особенно если система искусственного интеллекта не прошла обучение с учетом гендерных различий.

Современные биометрические системы способны распознавать «оригинальный голос» по глубоким спектральным характеристикам, которые меньше подвержены влиянию изменений внешности. Голос распознаётся как легитимная биометрическая характеристика, которую можно кодировать, хранить и сопоставлять для идентификации или аутентификации.

Доцент, доктор Фам Бич Дао

Источник: https://thanhnien.vn/vi-sao-giong-noi-duoc-coi-la-dau-van-tay-am-thanh-18525101819195149.htm