Varför betraktas röst som ett "akustiskt fingeravtryck"?

Röst är en "unik biometrisk egenskap" hos varje individ. Inga två personer har exakt samma röst, inte ens identiska tvillingar.

Ministeriet för offentlig säkerhet har just slutfört utkastet till nationell teknisk föreskrift om röstbiometri och utkastet till nationell teknisk föreskrift om irisbiometri. För röstbiometri föreskriver utkastet att åldern för första provtagning är från 6 år; provtagningstiderna för att uppdatera data är från 14–25, 25–40, 40–60 år.

Röstbiometri är en personlig identifierings- och autentiseringsteknik baserad på röstens unika biologiska och akustiska egenskaper.

Foto: PHUONG AN SKAPAD AV AI

Docent Dr. Pham Bich Dao ( Hanoi Medical University Hospital) sa att röstbiometri är en personlig identifierings- och autentiseringsteknik baserad på röstens unika biologiska och akustiska egenskaper. Till skillnad från röstigenkänning fokuserar röstbiometri på uttal, vibrationsfrekvens, amplitud, resonans, talhastighet, rytm och resonansmönster, dvs. röstens "biologiska signatur".

Dr. Dao bekräftade att rösten är en "unik biometrisk egenskap" hos varje individ och förklarade: Röst är en personlig biologisk egenskap som återspeglar den individuella anatomiska strukturen hos larynx, bihåleinflammation, munhåla, samt talvanor, intonation och känslor. Därför har inga två personer exakt samma röst, inte ens identiska tvillingar. Därför betraktas rösten som ett "audiofingeravtryck", liknande fingeravtryck eller iris vid biometrisk identifiering.

Enligt Dr. Dao är rösten produkten av en komplex samordning mellan många organ i kroppen, inklusive tre huvudsystem: andningssystemet (lungor, diafragma, luftstrupe - som ger luftflöde); larynxsystemet (stämband och larynxbrosk - som skapar ursprungliga ljudvibrationer); resonans- och uttalssystemet (hals, munhåla, näshåla, tunga, läppar, tänder, gom - som förstärker och omvandlar klangfärgen). Matstrupe och magsäck kan skapa en bukröst. Därför kan man vid en total laryngektomi öva på att tala med en matstrupsröst. Den sofistikerade samordningen mellan dessa organ skapar en unik akustisk egenskap för varje individ.

FAKTORER SOM PÅVERKAR RÖSTEN

Enligt docent Dr. Pham Bich Dao påverkar ett antal sjukdomar och faktorer rösten. I synnerhet kan rösten förändras tillfälligt eller permanent på grund av sjukdomar i struphuvudet (laryngit, stämbandspolyper, stämbandsförlamning, larynxtumörer), systemiska sjukdomar såsom: laryngofaryngeal reflux, endokrina sjukdomar (hypotyreos, hypertyreos) och neurologiska sjukdomar.

Dessutom påverkar vissa externa faktorer rösten: rökning, alkohol, allergier, föroreningar, stress, röstmissbruk. Dessa förändringar förändrar röstens akustiska egenskaper (grundfrekvens, intensitet etc.), vilket påverkar förmågan att känna igen biometri. Därför behövs en stabil och regelbundet uppdaterad referensröstmodell i praktiska tillämpningar (såsom rättsmedicinsk undersökning eller säkerhetsautentisering).

Manliga och kvinnliga röster har sina egna egenskaper. I synnerhet har den manliga rösten en djup, resonant ton på grund av längre, tjockare stämband, låg frekvens (85 - 180 Hz). Hos kvinnor är stämbanden kortare, tunnare, högfrekventa (165 - 255 Hz), rösten har en ljus, hög ton. Dessutom bidrar resonansstrukturen (bihålor, munhåla, bröstvolym) också till att skapa tydliga skillnader i klangfärg beroende på kön.

Rösten kan ändra biologiskt kön eller vara "ur fas" i fall av: hormonella störningar (pubertet, klimakteriet, hormonbehandling, transpersoner); på grund av stämbandspatologi eller larynxkirurgi; på grund av avsiktlig röstträning (särskilt inom skådespeleri, sång, transpersoner). I så fall kan röstens "könsmässiga" egenskaper förändras, vilket orsakar förvirring vid biometrisk identifiering, särskilt om det artificiella intelligenssystemet inte har tränats mångsidigt beroende på könsvariationer.

Avancerade biometriska system idag kan urskilja den "ursprungliga rösten" genom djupa spektrala egenskaper, vilka påverkas mindre av förändringar i utseende. Röst känns igen som ett legitimt biometriskt drag som kan kodas, lagras och matchas för identifiering eller autentisering.

Docent, Dr. Pham Bich Dao

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