本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種音頻解鎖方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和安全意識(shí)的不斷提高，人們對(duì)于個(gè)人隱私的保護(hù)已經(jīng)愈發(fā)看重。移動(dòng)終端設(shè)備作為大量個(gè)人信息的存儲(chǔ)設(shè)備，對(duì)其安全性的保障已被廣大用戶(hù)重點(diǎn)關(guān)注，應(yīng)運(yùn)而生的諸如指紋識(shí)別、眼紋識(shí)別以及聲紋識(shí)別等安全技術(shù)都不斷在提高以求達(dá)到更佳的效果。

利用個(gè)人聲紋技術(shù)來(lái)解鎖移動(dòng)終端設(shè)備已基本普及，聲紋因?yàn)槠涮厥庑院茈y被破譯并制造，同時(shí)用戶(hù)只要定期修改聲紋識(shí)別時(shí)使用的關(guān)鍵字，就可以進(jìn)一步提升其安全性。然而當(dāng)用戶(hù)通過(guò)讀關(guān)鍵字解鎖時(shí)，由于聲音本身的特性會(huì)向四周傳播，可以很容易的被他人知道。別有用心之人通過(guò)高保真麥克風(fēng)采取定向錄音的方式，在用戶(hù)朗讀關(guān)鍵字時(shí)錄取其聲音，采用錄制聲音回放，進(jìn)而解鎖的方式令聲紋系統(tǒng)的安全性大大降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種音頻解鎖方法及裝置，解決現(xiàn)有音頻解鎖方案安全性不高的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:

一種音頻解鎖方法，包括：采集音頻信號(hào)；從所述音頻信號(hào)中分離第一音頻信號(hào)和第二音頻信號(hào)；當(dāng)所述第一音頻信號(hào)與預(yù)設(shè)的校驗(yàn)音頻信號(hào)相匹配，且第二音頻信號(hào)與預(yù)設(shè)的解鎖音頻信號(hào)相匹配，則解鎖。

在一些實(shí)施例中，所述第一音頻信號(hào)、第二音頻信號(hào)為不同頻段，從所述音頻信號(hào)中分離第一音頻信號(hào)和第二音頻信號(hào)包括：根據(jù)預(yù)設(shè)的頻段范圍對(duì)所述音頻信號(hào)進(jìn)行濾波處理，提取所述音頻信號(hào)中的所述第一音頻信號(hào)或第二音頻信號(hào)，所述音頻信號(hào)中的其他部分作為所述第二音頻信號(hào)或第一音頻信號(hào)。

在一些實(shí)施例中，如果分離出的第一音頻信號(hào)與預(yù)設(shè)的校驗(yàn)音頻信號(hào)的以下特征信息中的至少一個(gè)相匹配，則認(rèn)為兩者相匹配：播放起始時(shí)間點(diǎn)、頻率、承載內(nèi)容、旋律、節(jié)奏、音色。

在一些實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)的校驗(yàn)音頻信號(hào)中的至少一個(gè)特征信息是隨機(jī)產(chǎn)生的信息。

在一些實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)的校驗(yàn)音頻信號(hào)為：所述采集音頻信號(hào)的過(guò)程中，自身播放或授權(quán)外部設(shè)備播放的校驗(yàn)音頻信號(hào)。

一種音頻解鎖裝置，包括：采集模塊，用于采集音頻信號(hào)；分離模塊，用于從所述采集模塊采集的音頻信號(hào)中分離第一音頻信號(hào)和第二音頻信號(hào)；解鎖處理模塊，用于當(dāng)所述分離模塊分離出的第一音頻信號(hào)與預(yù)設(shè)的校驗(yàn)音頻信號(hào)相匹配，且第二音頻信號(hào)與預(yù)設(shè)的解鎖音頻信號(hào)相匹配，則解鎖。

在一些實(shí)施例中，所述分離模塊包括：濾波模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的頻段范圍對(duì)所述音頻信號(hào)進(jìn)行濾波處理，提取所述音頻信號(hào)中的所述第一音頻信號(hào)或第二音頻信號(hào)，所述音頻信號(hào)中的其他部分作為所述第二音頻信號(hào)或第一音頻信號(hào)；所述第一音頻信號(hào)、第二音頻信號(hào)為不同頻段。

在一些實(shí)施例中，所述解鎖處理模塊包括第一匹配模塊，用于如果分離出的第一音頻信號(hào)與預(yù)設(shè)的校驗(yàn)音頻信號(hào)的以下特征信息中的至少一個(gè)相匹配，則認(rèn)為兩者相匹配：播放起始時(shí)間點(diǎn)、頻率、承載內(nèi)容、旋律、節(jié)奏、音色。

在一些實(shí)施例中，上述音頻解鎖裝置還包括：

放音模塊，用于所述采集模塊采集音頻信號(hào)的過(guò)程中，播放校驗(yàn)音頻信號(hào)，作為所述預(yù)設(shè)的校驗(yàn)音頻信號(hào)；

和/或控制模塊，用于所述采集模塊采集音頻信號(hào)的過(guò)程中，授權(quán)外部設(shè)備播放校驗(yàn)音頻信號(hào)，作為所述預(yù)設(shè)的校驗(yàn)音頻信號(hào)。

在一些實(shí)施例中，上述音頻解鎖裝置還包括：生成模塊，用于生成一隨機(jī)信息；編碼模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)編碼規(guī)則對(duì)所述隨機(jī)信息進(jìn)行編碼；轉(zhuǎn)換模塊，用于對(duì)編碼后的內(nèi)容按照預(yù)設(shè)頻率轉(zhuǎn)換成所述校驗(yàn)音頻信號(hào)，將所述校驗(yàn)音頻信號(hào)傳輸至所述放音模塊。

本發(fā)明中，從采集到的音頻信號(hào)中分離第一音頻信號(hào)和第二音頻信號(hào)，將第一音頻信號(hào)與預(yù)設(shè)的校驗(yàn)音頻信號(hào)進(jìn)行匹配，將第二音頻信號(hào)與預(yù)設(shè)的解鎖音頻信號(hào)進(jìn)行匹配，兩個(gè)匹配結(jié)果均通過(guò)時(shí)，才進(jìn)行解鎖，本發(fā)明在進(jìn)行音頻解鎖時(shí)通過(guò)匹配特定音頻信號(hào)的方式來(lái)提升音頻解鎖的安全性。該預(yù)設(shè)的校驗(yàn)音頻信號(hào)可以是在采集音頻信號(hào)的過(guò)程中，設(shè)備本身或授權(quán)的外部設(shè)備播放的校驗(yàn)音頻信號(hào)，使得采集到的音頻信號(hào)中含有該校驗(yàn)音頻信號(hào)，當(dāng)別有用心之人采用錄制聲音回放的方式進(jìn)行解鎖時(shí)，會(huì)因?yàn)閺牟杉囊纛l信號(hào)中分離出的第一音頻信號(hào)與采集該音頻信號(hào)過(guò)程中播放的校驗(yàn)音頻信號(hào)不匹配，而解鎖失敗，使得安全性大大提升。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的音頻解鎖方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例提供的音頻解鎖裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種思路，在進(jìn)行音頻解鎖時(shí)通過(guò)匹配特定音頻信號(hào)的方式來(lái) 提升音頻解鎖的安全性。

下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，為本發(fā)明一實(shí)施例提供的音頻解鎖方法的流程圖，主要包括以下步驟：

S101、采集音頻信號(hào)。

優(yōu)選的，采集音頻信號(hào)的過(guò)程中，設(shè)備本身或授權(quán)外部設(shè)備播放校驗(yàn)音頻信號(hào)，播放的校驗(yàn)音頻信號(hào)作為預(yù)設(shè)的校驗(yàn)音頻信號(hào)。不論是設(shè)備本身播放校驗(yàn)音頻信號(hào)，還是授權(quán)外部設(shè)備播放校驗(yàn)音頻信號(hào)，在播放該校驗(yàn)音頻信號(hào)之前，都需要先生成校驗(yàn)音頻信號(hào)。

優(yōu)選的，每一次采集過(guò)程中，所播放的校驗(yàn)音頻信號(hào)不同，使得每一次采集過(guò)程中所播放的校驗(yàn)音頻信號(hào)具有唯一性。

該校驗(yàn)音頻信號(hào)具有以下特征信息：播放起始時(shí)間點(diǎn)、頻率、承載內(nèi)容、旋律、節(jié)奏、音色等。任一個(gè)特征信息的不同，都表示對(duì)應(yīng)的校驗(yàn)音頻信號(hào)不同。優(yōu)選的，每一次采集過(guò)程中，所播放的校驗(yàn)音頻信號(hào)的以上特征信息中的至少一個(gè)是隨機(jī)產(chǎn)生的，來(lái)保證每一次采集過(guò)程中所播放的校驗(yàn)音頻信號(hào)具有唯一性。

在一些實(shí)施例中，若采用人聲來(lái)解鎖，為了區(qū)分人聲和校驗(yàn)音頻信號(hào)，校驗(yàn)音頻信號(hào)的頻率采用推送能力較強(qiáng)，且人聲不易達(dá)到的頻段為佳。人聲的頻率通常在1000hz至2000hz，校驗(yàn)音頻信號(hào)的頻率可以在1000hz以下，或2000hz以上，例如采用10khz、15khz，可以獲得較為清楚地信號(hào)，同時(shí)又與人聲區(qū)分開(kāi)來(lái)。當(dāng)然，若采用動(dòng)物聲、水流聲等來(lái)代替人聲來(lái)解鎖，那么，優(yōu)選的，校驗(yàn)音頻信號(hào)的頻率采用這些聲音達(dá)不到的頻段。

作為一種實(shí)施例，假設(shè)每一次播放的校驗(yàn)音頻信號(hào)的承載內(nèi)容是隨機(jī)產(chǎn)生 的，而播放起始時(shí)間點(diǎn)和頻率是固定的，則可通過(guò)以下步驟生成具有唯一性的校驗(yàn)音頻信號(hào)：生成一隨機(jī)信息，根據(jù)預(yù)設(shè)編碼規(guī)則對(duì)所述隨機(jī)信息進(jìn)行編碼，對(duì)編碼后的內(nèi)容按照固定頻率轉(zhuǎn)換成校驗(yàn)音頻信號(hào)，之后再在固定的時(shí)起始時(shí)間點(diǎn)(比如與音頻信號(hào)的采集起始時(shí)間點(diǎn)相同，或延后固定時(shí)間段)播放該校驗(yàn)音頻信號(hào)。其中，編碼規(guī)則包括但不局限于摩斯密碼規(guī)則，例如，生成一隨機(jī)信息：GG，根據(jù)摩斯密碼規(guī)則，將GG轉(zhuǎn)換成“--.--.”，再采用10khz調(diào)頻生成校驗(yàn)音頻信號(hào)。

作為另一種實(shí)施例，假設(shè)每一次播放的校驗(yàn)音頻信號(hào)的承載內(nèi)容和頻率是隨機(jī)產(chǎn)生的，而播放起始時(shí)間點(diǎn)是固定的，則可通過(guò)以下步驟生成具有唯一性的校驗(yàn)音頻信號(hào)：生成一隨機(jī)信息；根據(jù)預(yù)設(shè)編碼規(guī)則對(duì)所述隨機(jī)信息進(jìn)行編碼；在預(yù)設(shè)的頻率范圍中隨機(jī)確定一頻率，對(duì)編碼后的內(nèi)容按照該頻率轉(zhuǎn)換成校驗(yàn)音頻信號(hào)，之后再在固定的時(shí)起始時(shí)間點(diǎn)播放該校驗(yàn)音頻信號(hào)。

作為另一種實(shí)施例，假設(shè)每一次播放的校驗(yàn)音頻信號(hào)的承載內(nèi)容、頻率和播放起始時(shí)間點(diǎn)都是隨機(jī)產(chǎn)生的，則可通過(guò)以下步驟生成具有唯一性的校驗(yàn)音頻信號(hào)：生成一隨機(jī)信息；根據(jù)預(yù)設(shè)編碼規(guī)則對(duì)所述隨機(jī)信息進(jìn)行編碼；在預(yù)設(shè)的頻率范圍中隨機(jī)確定一頻率，對(duì)編碼后的內(nèi)容按照該頻率轉(zhuǎn)換成校驗(yàn)音頻信號(hào)，之后在音頻信號(hào)的采集過(guò)程中隨機(jī)的一個(gè)時(shí)間點(diǎn)開(kāi)始播放該校驗(yàn)音頻信號(hào)。

S102、從采集到的所述音頻信號(hào)中分離第一音頻信號(hào)和第二音頻信號(hào)。

第一音頻信號(hào)是用于與預(yù)設(shè)的校驗(yàn)音頻信號(hào)進(jìn)行匹配的，預(yù)設(shè)的校驗(yàn)音頻信號(hào)包括但不局限于：采集所述音頻信號(hào)過(guò)程中自身或授權(quán)外部設(shè)備播放的校驗(yàn)音頻信號(hào)、僅存儲(chǔ)不播放的校驗(yàn)音頻信號(hào)；第二音頻信號(hào)是用于與預(yù)設(shè)的解鎖音頻信號(hào)進(jìn)行匹配的。第二音頻信號(hào)包括但不局限于人聲、動(dòng)物聲、水流聲 等。優(yōu)選的，第一音頻信號(hào)的頻率與第二音頻信號(hào)的頻率不同。

具體分離方式包括但不局限于以下所列舉的：

根據(jù)預(yù)設(shè)的頻段范圍對(duì)所述音頻信號(hào)進(jìn)行濾波處理，提取所述音頻信號(hào)中的所述第一音頻信號(hào)或第二音頻信號(hào)，所述音頻信號(hào)中的其他部分作為所述第二音頻信號(hào)或第一音頻信號(hào)。

在一些實(shí)施例中，假設(shè)預(yù)設(shè)的校驗(yàn)音頻信號(hào)的頻率范圍為10khz至15khz，那么在步驟S102中，可以按照這個(gè)頻率范圍提取音頻信號(hào)中屬于這個(gè)頻段的信號(hào)作為第一音頻信號(hào)，其他頻段的作為第二音頻信號(hào)。

S103、當(dāng)分離出的第一音頻信號(hào)與預(yù)設(shè)的校驗(yàn)音頻信號(hào)相匹配，且第二音頻信號(hào)與預(yù)設(shè)的解鎖音頻信號(hào)相匹配，則解鎖。

其中，第一音頻信號(hào)與預(yù)設(shè)的校驗(yàn)音頻信號(hào)相匹配是指，上述特征信息中的至少一個(gè)相匹配。為了提升安全性，優(yōu)選的，播放起始時(shí)間點(diǎn)、頻率和承載內(nèi)容三個(gè)均匹配時(shí)，才認(rèn)為第一音頻信號(hào)與校驗(yàn)音頻信號(hào)相匹配。若別有用心之人采用錄制聲音回放的方式進(jìn)行解鎖，由于錄制時(shí)也存在校驗(yàn)音頻信號(hào)的播放，因此錄制的聲音中含有在錄制時(shí)間點(diǎn)播放的一校驗(yàn)音頻信號(hào)，當(dāng)采用該錄制的聲音進(jìn)行解鎖時(shí)，采集到的音頻信號(hào)中含有在錄制時(shí)間點(diǎn)播放的該校驗(yàn)音頻信號(hào)，該校驗(yàn)音頻信號(hào)與采集該音頻信號(hào)過(guò)程中播放的校驗(yàn)音頻信號(hào)不匹配，因此解鎖失敗，使得安全性大大提升。

第二音頻信號(hào)與預(yù)設(shè)的解鎖音頻信號(hào)相匹配是指，頻率、承載內(nèi)容、旋律、節(jié)奏、音色中的至少一個(gè)相匹配。以人聲為例，承載內(nèi)容可以是人說(shuō)的話(huà)中的關(guān)鍵字或關(guān)鍵詞。

第一音頻信號(hào)與校驗(yàn)音頻信號(hào)不匹配，或者第二音頻信號(hào)與預(yù)設(shè)的解鎖音頻信號(hào)不匹配時(shí)，則禁止解鎖，可以提示用戶(hù)解鎖失敗。

校驗(yàn)音頻信號(hào)可包括一個(gè)或一個(gè)以上的音頻信號(hào)，當(dāng)包括一個(gè)以上的音頻信號(hào)時(shí)，這些音頻信號(hào)的特征信息可以不同，比如多頻率、多音源的方式，進(jìn)一步提升安全性。

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例提供的音頻解鎖裝置的示意圖，音頻解鎖裝置包括：

采集模塊21，用于采集音頻信號(hào)；采集模塊例如可以是麥克風(fēng)。

分離模塊22，用于從采集模塊21采集的音頻信號(hào)中分離第一音頻信號(hào)和第二音頻信號(hào)；

解鎖處理模塊23，用于當(dāng)分離模塊22分離出的第一音頻信號(hào)與預(yù)設(shè)的校驗(yàn)音頻信號(hào)相匹配，且第二音頻信號(hào)與預(yù)設(shè)的解鎖音頻信號(hào)相匹配，則解鎖。

在一些實(shí)施例中，分離模塊22包括：

濾波模塊221，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的頻段范圍對(duì)所述音頻信號(hào)進(jìn)行濾波處理，提取所述音頻信號(hào)中的所述第一音頻信號(hào)或第二音頻信號(hào)，所述音頻信號(hào)中的其他部分作為所述第二音頻信號(hào)或第一音頻信號(hào)；所述第一音頻信號(hào)、第二音頻信號(hào)為不同頻段。

在一些實(shí)施例中，解鎖處理模塊23包括：

第一匹配模塊231，用于如果分離出的第一音頻信號(hào)與預(yù)設(shè)的校驗(yàn)音頻信號(hào)的以下特征信息中的至少一個(gè)相匹配，則認(rèn)為兩者相匹配：

播放起始時(shí)間點(diǎn)、頻率、承載內(nèi)容、旋律、節(jié)奏、音色。

第二匹配模塊232，用于如果第二音頻信號(hào)與預(yù)設(shè)的解鎖音頻信號(hào)的以下特征信息中的至少一個(gè)相匹配，則認(rèn)為兩者相匹配：

頻率、承載內(nèi)容、旋律、節(jié)奏、音色。

解鎖模塊233，用于第一匹配模塊231和第二匹配模塊232的匹配結(jié)果均為相匹配，則解鎖。

在一些實(shí)施例中，上述音頻解鎖裝置還包括放音模塊24，用于采集模塊21采集音頻信號(hào)的過(guò)程中，播放校驗(yàn)音頻信號(hào)，作為上述預(yù)設(shè)的校驗(yàn)音頻信號(hào)。放音模塊例如可以是揚(yáng)聲器；和/或控制模塊(圖中未示出)，用于采集模塊21采集音頻信號(hào)的過(guò)程中，授權(quán)外部設(shè)備播放校驗(yàn)音頻信號(hào)，作為所述預(yù)設(shè)的校驗(yàn)音頻信號(hào)?？刂颇K可以通過(guò)發(fā)送無(wú)線(xiàn)信號(hào)指令的方式通知外部設(shè)備啟動(dòng)播放校驗(yàn)音頻信號(hào)。

在一些實(shí)施例中，上述音頻解鎖裝置還包括校驗(yàn)音頻信號(hào)生成模塊，包括：

生成模塊25，用于生成一隨機(jī)信息；

編碼模塊26，用于根據(jù)預(yù)設(shè)編碼規(guī)則對(duì)所述隨機(jī)信息進(jìn)行編碼；

轉(zhuǎn)換模塊27，用于對(duì)編碼后的內(nèi)容按照預(yù)設(shè)頻率轉(zhuǎn)換成所述校驗(yàn)音頻信號(hào)，將所述校驗(yàn)音頻信號(hào)傳輸至放音模塊24。

上述實(shí)施例提供音頻解鎖裝置，利用手機(jī)本身硬件即可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。下面以手機(jī)為例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步解釋說(shuō)明：

手機(jī)上的語(yǔ)音解鎖模塊啟動(dòng)，主控模塊啟動(dòng)整個(gè)語(yǔ)音解鎖流程；主控模塊調(diào)用校驗(yàn)音頻信號(hào)生成模塊，校驗(yàn)音頻信號(hào)生成模塊生成隨機(jī)信息，例如“GG”，再根據(jù)預(yù)設(shè)編碼規(guī)則對(duì)隨機(jī)信息進(jìn)行編碼，例如參照摩斯密碼規(guī)則，將“GG”轉(zhuǎn)換成“--.--.”；再選用特殊頻段，例如10khz，生成校驗(yàn)音頻信號(hào)，并進(jìn)行保存；

主控模塊調(diào)用麥克風(fēng)開(kāi)始收錄用戶(hù)的解鎖聲音，同時(shí)提取上述存放的校驗(yàn)音頻信號(hào)，并交由揚(yáng)聲器進(jìn)行播放；揚(yáng)聲器播放校驗(yàn)音頻信號(hào)，麥克風(fēng)拾取含有用戶(hù)聲音和校驗(yàn)音頻信號(hào)的音頻信號(hào)；

主控模塊將麥克風(fēng)拾取到的音頻信號(hào)進(jìn)行濾波，提取出第一音頻信號(hào)和第二音頻信號(hào)，分別交由第一匹配模塊和第二匹配模塊；第一匹配模塊將第一音 頻信號(hào)與揚(yáng)聲器播放的校驗(yàn)音頻信號(hào)進(jìn)行匹配，返回結(jié)果給解鎖模塊，第二匹配模塊將第二音頻信號(hào)與預(yù)設(shè)的解鎖音頻信號(hào)進(jìn)行匹配，返回結(jié)果給解鎖模塊，解鎖模塊在第一匹配模塊和第二匹配模塊的匹配結(jié)果均為相匹配時(shí)，進(jìn)行解鎖，若兩者有一個(gè)不匹配，則通過(guò)主控模塊終止語(yǔ)音識(shí)別流程。

本發(fā)明在進(jìn)行音頻解鎖時(shí)通過(guò)匹配特定音頻信號(hào)的方式來(lái)提升音頻解鎖的安全性。特定音頻信號(hào)可以是采集音頻信號(hào)的過(guò)程中，自身播放或授權(quán)外部設(shè)備播放的校驗(yàn)音頻信號(hào)，當(dāng)別有用心之人采用錄制聲音回放的方式進(jìn)行解鎖時(shí)，會(huì)因?yàn)閺牟杉囊纛l信號(hào)中分離出的第一音頻信號(hào)與采集該音頻信號(hào)過(guò)程中播放的校驗(yàn)音頻信號(hào)不匹配，而解鎖失敗，使得安全性大大提升。以手機(jī)為例，利用手機(jī)本身硬件即可實(shí)現(xiàn)上述功能，無(wú)需在硬件上進(jìn)行改進(jìn)。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。