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運用耳道聲波反射 NEC研發全新生物辨識技術
[SmartAuto 翁家騏 報導]   2016年04月15日 星期五 瀏覽人次: [8249]

NEC近日宣佈成功研發全新的生物辨識技術:利用人體耳道的聲波反射來辨識不同個體。

檢測聲學特性的示意圖
檢測聲學特性的示意圖

這項新技術可以實現瞬間測量(只需約1秒內)因耳道形狀不同而產生的特徵聲學特性,而這樣的特性是因人而異的,因此,利用具有內置麥克風的耳機蒐集耳道內產生共鳴的聲音,來辨識不同個體。這種提取個體特徵的方式不僅獨特,辨識也迅速、穩定(準確度大於99%)。

NEC資訊及媒體處理研究所所長山片茂樹表示:「由於這項新技術不需要額外的特殊設置來輔助,就像平常一樣透過掃描設備來檢測身體一部分即可,因此,可以將技術運用在運動與工作中,自然地進行連續認證。被檢測的人只需戴上內置麥克風的耳機,聆聽耳機發出的聲音即可。」

NEC計畫在2018年將這項技術實際上市販售,並將其廣泛應用。舉例來說,在重要基礎設施的維護、管理與警備方面等,以及關於安全、安心的業務,防範身份冒用、無線通訊內容的保密、醫療現場等移動中或作業中的辨識,更能針對特定人物與特定情況來進行語音導覽等,應用範圍十分多元。

技術特色

瞬間且穩定地檢測個人特有聽覺器官的聲學特性

戴上內置麥克風的耳機,從耳機發出約數百毫秒速度的聲波,麥克風再接收從耳道反射回來的聲波。運用同期加算法將多次接收到的信號聲波波形計算出平均值,以排除接收過程中雜音的影響。藉此,就可計算出在此人的耳道中產生共振的情形,也就是專屬個人的聲學特性。這個過程僅需要不到1秒,能夠瞬間且穩定地測量個人特有的聲學特性。

藉由人耳構造的特徵,達到高精準度的辨識

NEC以生物辨識技術相關研究知識為基礎,從聲學特性中擷取聲波的特徵量。

耳朵內構造的尺寸與形狀因人而異,因此能用在判別個人身份。一般來說,聲音的傳輸是從外耳道來到鼓膜,再進入中耳、內耳。特別的是,經實驗結果獲知,通過外耳道在鼓膜進行反射的聲波訊號,與通過鼓膜後從耳朵內部反射的聲波訊號,是這項新技術的重要關鍵。從這兩種聲波訊號中,僅藉由對應的周波數,來擷取少許的特徵量,不僅在實施辨識的運算處理量少,還能排除外在環境的影響,因而能達到穩定且高精準度(99%以上)的辨識成果。

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