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yJ.Yao*,Y.L.Zhao,G.L.Hu,J.R.Fan,K.F.Cen,2016,43,174-187,2016.7

MechanismofParticleTransportinaFullyDevelopedWakeFlow,Industrial&,EngineeringChemistryResearch,JunYao,YanlinZhao,NingLi,YouquZheng,GuilinHu,JianrenFan,KefaCen,2016,51:10936-10948,2016.6

五,项目名称:智能化声纹检测技术及其应用

推荐奖种:技术发明奖

推荐单位:福建省教育厅

主要完成单位:厦门大学,厦门天聪智能软件有限公司

主要完成人及其贡献:

童峰:厦门大学,项目负责人,抗噪声信号处理方案设计,硬件设计与软件设计

洪青阳:厦门大学,技术负责人,声纹安防标准制订,稳健声学模型和高效识别算法方案设计,智能化声纹一体机总体设计及应用解决方案设计.

陈万里:厦门大学,算法的软件编程,负责声学模型与模式识别算法的编程,调试,声纹安防标准制订.

余洪涌:厦门天聪智能软件有限公司,硬件方案设计,智能化声纹一体机的系统集成,调试.

汤跃鹏:厦门天聪智能软件有限公司,项目声纹识别产品推广应用,声纹识别一体机在监狱,司法,公安领域的测试,安装,调试,保障.

项目简介:

本项目研究内容属于信息技术中语音信号处理,信号与信息处理及人工智能的科学技术领域.随着现代信息技术的飞速发展与应用,在社会各个领域中个人身份验证日益重要.与指纹,虹膜,人脸等生物信息认证技术相比,声纹具有获取方便,采集成本低,便于远程(,网络)传输等独特优势,因而在公安司法,安防,公共服务,金融,电子商务等领域特别是远程身份识别场合具有非常广阔的应用前景.

近年来国内外对声纹识别技术进行了大量的理论研究和开发应用工作,但由于实际应用中语音信号易受噪声干扰,目前主流的高斯混合模型,隐马尔科夫模式等声纹识别方法虽在实验室等较理想条件下可达到很高的识别准确率,存在背景噪声时系统性能明显下降.同时,虽然可通过传输进行远程身份识别是声纹的突出优点,目前在司法,监狱,公安等领域远程身份识别仍大量采用一对一人工监听模式,耗费资源大且效率低下.以上瓶颈问题严重影响了声纹检测识别技术的推广应用.

本项目针对实际声纹应用中克服噪声影响及提高声纹远程识别效率开展,项目得到福建省产学合作重大科技项目,国家自然科学基金,福建省重点科技项目,厦门市科技项目的资助.研究内容包括:

(1)针对背景噪声的影响,引入海洋水声信号处理的研究成果,提出并采用降噪识别联合处理,可调波束麦克风阵列进行带噪信号的质量补偿,从信号域,特征域,模型域提高抗噪性能.

(2)采用流程控制(Interactivevoiceresponse,IVR),计算机集成(Computertelephoneintegration,CTI)方式进行声纹登记,识别,克服多路实时声纹识别的技术难题,提高远程身份识别效率.

(3)研制性能稳定,可靠的创新声纹识别产品并在司法,公安,监狱等领域进行推广应用.

项目已获国家发明授权4项,实用新型专利授权1项,计算机软件着作权3项.发表论文7篇,其中SCI论文2篇.项目组洪青阳博士2016年3月当选全国安全防范报警系统标准化技术委员人体生物特征识别应用会分技术委员会(TC100/SC2)委员.

由项目完成单位厦门大学,厦门天聪智能软件有限公司作为标准主要起草单位负责起草的GA/T1179-2016《安防声纹确认应用算法技术要求和测试方法》行业标准已通过公安部科技信息化局批准审核批准颁布,于2016年10月1日起实施.该声纹行业标准的颁布,有力推动了国内声纹技术在安防行业的发展应用和技术进步,也标志着项目完成单位处于国内行业领军地位.

项目研制的TMS系列智能化声纹一体机的声纹识别性能:声纹识别错误拒绝率(FRR):0%,声纹识别接收率(FAR):4%.可在不低于68db(a)的背景噪声下正常工作.

基于项目研制的TMS-VPR智能化声纹一体机构建的监狱亲情管理系统可应用于监狱服刑人员亲情通话家属身份的自动身份验证,提高亲情管理效率,司法社区矫正声纹身份验证系统应用于司法部门进行社区矫正人员定位手机的自动身份验证,克服"人机分离"的监管难题,国内首创的公安110报警台声纹辅警系统则可利用声纹对恶意报警人员进行辅助自动甄别,提高110接警效率.上述产品已在福建,浙江,江苏,云南等地司法,监狱,公安部门已得到推广应用,取得突出的社会效益.

代表性论文专着目录:

Tile-wallbondingintegrityinspectionbasedontime-domainfeaturesofimpactacoustics,SensorsandActuators:APhysical,2006,Vol.132,pp557-566,2006-11-20,TongF,TSOS.K.,XUX.M.

Gradientoptimizationp-norm-likeconstraintLMSalgorithmforsparsesystemestimation,Signalprocessing,2016,Vol.93,pp967-971,2013-04-01,WuF.Y.,TongF.

采用DTW算法和语音增强的嵌入式声纹识别系统,厦门大学学报,2016,Vol.2,pp174-178,2012-04-01,周跃海,童峰,洪青阳

采用可调波束形成器的GSC麦克风阵列语音增强方法,厦门大学学报,2016,Vol.2,pp186-189,2013-04-01,李芳兰,周跃海,童峰,洪青阳

低信噪比条件下时间反转扩频水声通信研究,电子与信息学报,2016,Vol.7,pp1285-1289,2012-07-01,周跃海,李芳兰,陈楷,童峰

声纹识别在司法身份鉴定中的应用,心智与计算,2016,Vo.2,pp1-7,2008-06-30,陈燕,洪青阳,张彩红

基于GMM_UBM的说话人确认系统的研究,心智与计算,2007,Vo.1,pp420-425,2007-12-30,张彩红,洪青阳,陈燕

主要知识产权证明目录:

天聪声纹识别防骚扰系统,软件着作权,中国,2016SR086193

天聪声纹识别软件,软件着作权,中国,2016SR071111

天聪声纹识别亲情管理系统,软件着作权,中国,2016SR086129

带声源方向跟踪功能的麦克风阵列语音增强装置及方法,发明专利,中国,201610320004.9

一种基于声纹识别的亲情系统,实用新型,中国,201610274490.6

谱减与动态时间规整算法联合处理的抗噪声声纹识别装置,发明专利,中国,2016103700307

基于声纹识别技术的亲情系统与亲情通讯方法,发明专利,中国,201610274490.6

推广应用情况

2016年以来,基于抗噪声处理和声纹识别的研究成果,项目研发的创新声纹识别系统已在福建,浙江,江苏,云南等地福建泉州监狱,漳州监狱,云南省少管所,厦门市公安局,等多家监狱,司法,公安单位得到推广应用,在实际应用中各种不同噪声背景,多路声纹实时识别等条件下表现出良好的性能,得到使用单位的积极好评.项目研究成果的推广应用大大提高司法,监狱,公安领域身份管理信息化水平,带动了省内乃至国内司法,监狱,公安领域身份管理的技术进步,对保障司法公正,维护社会稳定,科技强警提高110接警效率,促进社会和谐发挥了积极作用,取得了突出的社会效益.同时,项目研究成果为合作企业增加产值500余万元,获得较好的经济效益,项目承担单位成为国家声纹标准制定单位,跻身国内同行业技术领军行列.

六,项目名称:有机-无机杂化渗透汽化膜的合成

推荐奖种:科技进步奖

推荐单位:福建省教育厅

主要完成单位:厦门大学

主要完成人及其贡献:

1.刘庆林:负责项目总体方案设计,对科学发现点1,2,3和4的研究思路和总体设想有贡献.

2.张秋根:完成科学发现点1的主要研究工作,发现点2和4的部分研究工作.提出了硅杂化改性提高亲水性高分子膜分离性能的设计思想,首次利用含较大亲水基团的硅氧烷单体改性同时提高了聚乙烯醇膜的选择性和渗透通量,并以此为基础成功制备了多种高性能渗透蒸发脱水膜,提出了先亲水改性后杂化改性同时提高亲水膜选择性和渗透通量的新思路,合成了季铵化聚乙烯醇,随后硅杂化改性获得了选择性和渗透通量均优于纯聚乙烯醇膜的有机-无机杂化渗透蒸发脱水膜,基于分子动力学模拟研究杂化膜的结构及分子的渗透行为,揭示了溶胀状态下高分子膜的微观行为与渗透蒸发性能间的本质关系,硅杂

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