【中國安防展覽網 焦點新聞】2016年的網紅，借變聲器發布短視頻的papi醬備受關注，作為美貌和智慧并存的奇女子，papi醬的火爆程度讓其他網紅無法望其項背。不過今年我們要說的可不是papi醬，而是她的變聲器。或許大家還記得papi將在16年進行的直播，并沒有用變身器，而直播效果也因此有所影響。究竟變聲器有多神奇？經過變聲器的聲音，是否還具有監控偵察價值？
變身器火了
變聲器是通過改變輸入音頻的音色、音調，并將變聲后的音頻輸出的工具。通過自己發音，共振峰頻率的改變是基本重采樣實現的，從重采樣原理知道，這也同時引發了基頻的變化，為保證基頻變化和共振頻率變化的獨立、互不相關，在基頻移動是必須考慮抵消重采樣帶來的偏移，理論上只要基頻檢測足夠，確保可以保證基頻改變和共振峰頻率改變間的互不相關，通過搬移和改變基頻、語速，實現變聲。
根據變聲器材質不同，變聲器分為變聲器硬件和變聲器軟件。變聲器硬件，即通過硬件實現變聲的工具，譬如，動畫名偵探柯南中，柯南偵破案件時扮演毛利小五郎時，使用的蝴蝶結，就是一種變聲器，柯南正是通過這一蝴蝶結，模擬成毛利小五郎的聲音，進行案件偵破的，這一變聲器可稱之為蝴蝶結變聲器。目前，市面上還有很多變聲器軟件，即通過軟件實現變聲的工具，在手機、電腦上使用非常方便。
聲紋識別讓“變聲”打回原形
變聲器軟件在網絡KTV、游戲、語音聊天等中廣泛被使用，它不僅從聲音上聽起來不同，就連性別、年齡等各種聲音都能模仿，粗爺們也能變成美嬌娘，成為大家娛樂和惡搞的工具。但也有人通過變聲軟件進行不法行為，如通過變身進行電話詐騙、綁匪通話使用變聲軟件等。那么通過變聲器變聲的聲音還能被識別嗎？
其實，“變聲器”改變了語音的物理屬性，并非改變了所有鑒定意義上的聲學特征。變聲器既然是經過一定設定改變了的“檢材”，那么用相同設定來改變“樣本”即可。目前，聲紋識別技術通過人工智能技術，將計算機難以認知的“聲紋特征”，如：方言口音、習慣用語、贅語、言語缺陷、韻律特征一一分辨。
聲紋識別的主要任務包括：語音信號處理、聲紋特征提取、聲紋建模、聲紋比對、判別決策等。相對于其他生物識別技術，在安全性上，聲紋識別的性不說排，但也是的，縱然模仿聲音類似，但也是能夠分辨出來的。除了更高的安全指數，與其他生物識別技術相比，聲紋識別還有著其他的優勢：
1、蘊含聲紋特征的語音獲取方便、自然；2、獲取語音的成本低廉，使用簡單，像麥克風、通訊設備等皆可；3、適合遠程身份確認；4、聲紋辨認和確認的算法復雜度低；5、配合一些其他措施，如通過語音識別進行內容鑒別等，可以提高準確率。
目前，聲紋識別較廣泛地應用于安防領域，比如門禁、刑偵破案、銀行交易等場景。而在智能家居等領域，聲紋識別技術也逐漸受到重視。2016“科技+金融，啟創銀行未來”高峰論壇暨第十二屆中國電子銀行年會上，清華大學語音和語言技術中心主任，北京得意音通技術有限責任公司董事長鄭方博士表示，對于遠程身份認證，聲紋是好的，沒有之一。利用語音識別技術對內容進行識別和情感識別技術對情感進行識別，可以防止假冒，可以檢測真實意圖。
聲紋識別產業機遇與挑戰并存
不過，縱然有著這么多的優勢，但在實際操作中，聲紋識別卻面臨著重大的挑戰：
1、如何建立聲紋庫和特征：從理論上講，聲紋的獲取是極其容易的，但這僅僅是針對國家相關機構，如目前聲紋庫全的公安。對企業而言，所有的聲紋數據都需要他們自行采集，這是一件相當具有難度的任務。另外，在數據不全面的情形之下，聲紋特征的提取和建立也就受到了阻礙，從而就難以訓練聲紋識別的機器學習算法，以提高識別的準確率。
2、如何降低內外環境對于聲紋的影響：目前，人們對聲紋識別的要求已經不僅僅滿足于靜態檢測，更多的是動態檢測。在外部環境中，首先，聲音是通過錄音設備進行采集的，不同的型號的錄音設備對語音都會造成一定程度上的畸變，同時由于背景環境和傳輸信道等的差異，對語音信息也會造成不同程度的損傷。這些情況的出現為聲紋識別增添了不少的問題。比如外部環境的影響，哪怕是如今發展較為完善、已經實現落地的語音識別技術，降噪以及去混響方面也依然是其運行中的一大難題。
此外，在內部環境中，對于同一個用戶，即便采集到的兩段語音內容都是相同的，但由于情緒、語速、疲勞程度等原因，語音都會有一些差異性。
盡管聲紋識別目前仍面臨挑戰，但其優勢也較為明顯，目前，聲紋識別在市場中的占有率達到15.8%，僅次于指紋和掌紋識別，并呈現出不斷上升的趨勢，我們有理由相信，聲紋識別或將成為語音交互的下一個風口。 目前，投身于聲紋識別的企業開始崛起，部分也已取得了不錯的成果。
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