Пастушенко Микола Савелійович, Педро Вiвальдо Гомес Монтейро, Файзулаєва Ольга Миколаївна

Дослідження інформативності фазових даних голосового сигналу користувача системи аутентифікації

У роботі досліджуються напрямки підвищення ефективності сучасних систем голосової аутентифікації в різних системах доступу. Один з основних напрямків підвищення ефективності розглянутих систем аутентифікації пов’язаний з використанням фази голосового сигналу. Об’єктом дослідження є процес цифрової обробки сигналів у системах голосової аутентифікації. Вирішується наукове завдання формування й використання фазових даних голосового сигналу системи аутентифікації. Метою досліджень є оцінка інформативності фазових даних голосового сигналу й визначення їхніх основних характеристик. Якісна й кількісна оцінка формантної інформації амплітудного й фазового спектрів підтвердила гіпотезу про більшу інформативність фазових даних. Представлені результати досліджень доцільно використовувати в системах голосової аутентифікації, удосконалювання систем розпізнавання мови, а також при рішенні завдань ідентифікації диктора.

Ключові слова: голосова аутентифікація, цифрова обробка сигналів, розпізнавання мови, фазовий спектр

Pastushenko Mykola Savelijovych, Pedro Vivaldo Gomes Montejro, Faizulaieva Olha Mykolaivna

Research of the informativeness the phase data of the user voice signal of the authentication system

Ways to improve the efficiency of modern voice authentication systems in various access systems are investigated in the article. One of the main ways to increase the effectiveness of authentication systems under consideration is associated with the use of voice signal phase. The object of the research is the process of digital signal processing in voice authentication systems. The scientific problem of forming and using phase data of a voice signal of an au-thentication system is solved. The purpose of the research is to evaluate the informative value of phase data of a voice signal and determine their main characteristics. The formant information on the amplitude spectrum of the experimental voice signal was processed and its qualitative and quantitative characteristics were obtained. Then, the phase data of the analyzed signal were calculated, the features of their use were revealed, and the phase spectrum was obtained on the basis of the calculation results. Processing of the phase spectrum has shown that it is easier to select at least one and a half times bigger formant of a voice signal that can be used to authenticate a user. The approximation of the maxima of formants is performed using linear and quadratic polynomials. The qualitative and quantitative evaluation of the amplitude and phase spectra formant information has confirmed the hypothe-sis that the phase data are more informative. The presented research results should be used in voice authentication systems, in improving speech recogni-tion systems, as well as in solving speaker identification problems.

Keywords: voice authentication, digital signal processing, speech recognition, phase spectrum

Пастушенко Николай Савельевич, Педро Вивальдо Гомес Монтейро, Файзулаева Ольга Николаевна

Исследование информативности фазовых данных голосового сигнала пользователя системы аутентификации

В работе исследуются направления повышения эффективности современных систем голосовой аутентификации в различных системах доступа. Одно из основных направлений повышения эффективности рассматриваемых систем аутентификации связано с использованием фазы голосового сигнала. Объектом исследования является процесс цифровой обработки сигналов в системах голосовой аутентификации. Решается научная задача формирования и использования фазовых данных голосового сигнала системы аутентификации. Целью исследований является оценка информативности фазовых данных голосового сигнала и определение их основных характеристик. Качественная и количественная оценка формантной информации амплитудного и фазового спектров подтвердила гипотезу о большей информативности фазовых данных. Представленные результаты исследований целесообразно использовать в системах голосовой аутентификации, совершенствования систем распознавания речи, а также при решении задач идентификации диктора.

Ключевые слова: голосовая аутентификация, цифровая обработка сигналов, распознавания речи, фазовый спектр