Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/37919| Назва: | Математичне моделювання мовних сигналів для задач біометричної ідентифікації користувачів |
| Інші назви: | Mathematical modeling of speech signals for the tasks of biometric user identification |
| Автори: | Таванець, Назарій Станіславович Tavanets, Nazariy |
| Приналежність: | ТНТУ ім. І. Пулюя, Факультет комп’ютерно-інформаційних систем і програмної інженерії, Кафедра комп’ютерних наук, м. Тернопіль, Україна |
| Бібліографічний опис: | Таванець Н. С. Математичне моделювання мовних сигналів для задач біометричної ідентифікації користувачів : кваліфікаційна робота освітнього рівня „Магістр“ „122 – комп’ютерні науки“ / Н. С. Таванець. – Тернопіль : ТНТУ, 2022. – 81 с. |
| Дата публікації: | 26-тра-2022 |
| Дата подання: | 6-тра-2022 |
| Дата внесення: | 27-тра-2022 |
| Країна (код): | UA |
| Місце видання, проведення: | ТНТУ ім. І.Пулюя, ФІС, м. Тернопіль, Україна |
| Науковий керівник: | Никитюк, Вячеслав Вячеславович |
| Члени комітету: | Михалик, Дмитро Михайлович |
| УДК: | 004.04 |
| Теми: | мовний сигнал speech signal біометрія biometrics ідентифікація identification математична модель mathematical model |
| Короткий огляд (реферат): | Дипломна робота присв’ячена вибору математичної моделі мовних сигналів та розробленню методу їхнього опрацювання для задачі біометричної ідентифікації користувачів. В першому розділі дипломної роботи проаналізовано стан задачі біометричної ідентифікації та зокрема за мовним сигналом. В другому розділі дипломної роботи проведено аналіз відомих математичних моделей мовного сигналу та вибрано модель у вигляді кусково стаціонарного випадкового процесу для задачі біометричної ідентифікації. В третьому розділі дипломної роботи розроблено метод опрацювання мовних сигналів для отримання нових інформативних ознак для біометричної ідентифікації. Thesis is devoted to the choice of a mathematical model of speech signals and the development of a method of their processing for the task of biometric identification of users. In the first section of the thesis the state of the problem of biometric identification and in particular by the speech signal is analyzed. In the second section of the thesis the analysis of known mathematical models of speech signal is carried out and the model in the form of piecewise stationary random process for the problem of biometric identification is chosen. In the third section of the thesis developed a method of processing speech signals to obtain new informative features for biometric identification. |
| Зміст: | ВСТУП...10 1 СТАН ДОСЛІДЖЕНЬ В ОБЛАСТІ БІОМЕТРИЧНОЇ ІДЕНТИФІКАЦІЇ ТА АУТЕНТИФІКАЦІЇ...13 1.1 Суть біометричної ідентифікації та аутентифікації...13 1.2 Традиційні методи ідентифікації...14 1.3 Переваги біометричної ідентифікації...16 1.4 Окремі методи біометричної ідентифікації...18 1.4.1 Розпізнавання відбитків пальців...18 1.4.2 Розпізнавання обличчя...19 1.4.3 Розпізнавання райдужної оболонки...20 1.4.4 Розпізнавання вен пальців...21 1.4.5 Розпізнавання образів долонної вени...22 1.5 Основи ідентифікації за мовним сигналом...23 1.6 Суть та типи ідентифікації за мовним сигналом...25 1.7 Практики використання ідентифікації за мовними сигналами...27 1.8 Переваги та недоліки ідентифікації за мовним сигналом...28 1.9 Висновки до розділу 1...30 2 ОБГРУНТУВАННЯ ВИБОРУ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ МОВНИХ СИГНАЛІВ...32 2.1 Природа мовних сигналів...32 2.2 Можливості подання мовних сигналів як стаціонарного випадкового процесу...41 2.3 Вибір математичної моделі мовних сигналів для задачі ідентифікації користувача...45 2.4 Висновки до розділу 2...46 3 РОЗРОБКА МЕТОДУ ІДЕНТИФІКАЦІЇ КОРИСТУВАЧІВ ЗА МОВНИМ СИГНАЛОМ...48 3.1 Метод ідентифікації користувача за мовним сигналом...48 3.2 Перспективи використання розробленого методу...60 3.3 Висновки до розділу 3...61 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ…..62 4.1 Вимоги до приміщення та робочого місця при дослідженні мовного сигналу...62 4.2 Організація і функціонування системи управління охороною праці 69 ВИСНОВКИ...74 ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ...76 |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/37919 |
| Власник авторського права: | © Таванець Назарій Станіславович, 2022 |
| Перелік літератури: | 1. Біометрія / М.П. Горошко, С.І. Миклуш, П.Г. Хомюк. – Львів : Вид-во "Камула", 2004. – 236 с. 2. Б. П. Русин, Я. Ю. Варецький. Біометрична аутентифікація та криптографічний захист. – Львів: Коло, 2007. – 287 с. 3. Paul Benjamin Lowry, Jackson Stephens, Aaron Moyes, Sean Wilson, and Mark Mitchell (2005). «Biometrics, a critical consideration in information security management», in Margherita Pagani, ed. Encyclopedia of Multimedia Technology and Networks, Idea Group Inc., pp. 69–75. 4. Біометричні технології в XXI столітті та їх використання правоохоронними органами: посібник / В. П. Захаров, В. І. Рудешко; Львів. держ. ун-т внутр. справ. – 2-ге вид., допов. – Львів: ЛьвДУВС, 2015. – 491 c. 5. Ричард Э. Смит. Аутентификация: от паролей до открытых ключей. Authentication: From Passwords to Public Keys First Edition. – М.: Вильямс, 2002. – С. 432 6. А.А. Шелупанов, С.Л. Груздев, Ю.С. Нахаев. Аутентификация. Теория и практика обеспечения доступа к информационным ресурсам. Authentication. Theory and practice of ensuring access to information resources.. – М.: Горячая линия – Телеком, 2009. – С. 552. 7. Шнайер Б. Прикладная криптография. Протоколы, алгоритмы, исходные тексты на языке Си . Applied Cryptography. Protocols, Algorithms and Source Code in C. – М.: Триумф, 2002. – 816 с. 8. А.А. Гладких, В.Е. Дементьев. Базовые принципы информационной безопасности вычислительных сетей.. – Ульяновск: УлГТУ, 2009. – С. 156. 9. Tardo J. and K. Alagappan. SPX: Global Authentication Using Public Key Certificates. – М.California, 1991. – С. pp.232-244. 10.https://www.thalesgroup.com/en/markets/digital-identity-and security/government/inspired/biometrics 11. https://www.jumio.com/what-is-biometric-authentication/ 12. https://www.recogtech.com/en/knowledge-base/5-common-biometric-techniques-compared 13. https://en.wikipedia.org/wiki/Speaker_recognition 14. https://www.nec.com/en/global/techrep/journal/g18/n02/180218.html 15.https://www.phonexia.com/en/blog/7-benefits-of-voice-biometric-authentication-in-call-centers/ 16.https://www.1kosmos.com/biometric-authentication/voice-authentication/ 17. https://biz30.timedoctor.com/voice-authentication/ 18. Фланаган Джеймс. Анализ, синтез и восприятие речи : пер. с англ. / Джеймс Фланаган ; [под ред. Пирогова А. А.]. – М. : “Связь”, 1968. – 396 с. 19. Фант Гунер. Акустическая теория речеобразования : пер. с англ. / Гунер Фант ; [под ред. Григорьева В. С.]. – М. : Наука, 1964. – 284 с. 20. Пиппард А. Физика колебаний и волн : пер. с англ. / А. Пиппард. – М.: Высш. шк., 1985. – 456 с. 21. Рабинер Лоренс. Цифровая обработка речевых сиґналов : пер. с англ. / Л. Рабинер, Р. Шафер ; [под ред. М. В. Назарова, Ю. Н. Прохорова]. – М. : Радио и связь, 1981. – 496 с. 22. Максимов Е.М. Актуальные задачи речевой акустики / Е.М. Максимов, Ю.Н. Ромашкин, С.А. Лопатина // Речевые технологии. – 2008. – №2. – С. 66-71. 23. Маркел Дж. Д. Линейное предсказание речи : пер. с англ. / Дж. Д. Маркел, А. Х. Грэй ; [ под ред. Ю. Н. Прохорова, В. С. Звездина]. – М., Связь, 1980. – 308 с. 24. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика: учеб. для вузов / А.Н. Ремизов, А.Г. Максина, А.Я. Потапенко. – 4-е изд., перераб. и дополн. – М. : Дрофа, 2003. – 560 с.: ил. – ISBN 5-7107-5001-8 25. Физическая акустика. Под ред. У. Мэзона / пер. с англ. ; [под ред. Л.Д. Розенберга.]. – М. : Мир, 1966. – 589 с. 26. Исакович М.А. Общая акустика : учеб. пособ. / М.А. Исакович. – М. : Наука, 1973. – 496 с. 27. Сорокин В.Н. Фундаментальные исследования речи и прикладные задачи речевых технологий / В.Н. Сорокин // Речевые технологии. – 2008. – №1. – С. 18-49. 28. Бархатов А.Н. Акустика в задачах. Учеб. рук-во. : для вузов / А.Н. Бархатов, Н.В. Горская, А.А. Горюнов и др. ; [под ред. С.Н. Гурбатова, О.В. Руденко.]. – М. : Наука, 1996. – 336 с. – ISBN 5-02-014742-7. 29. Карпов О.Н. Качественный анализ связи амплитудо-частотных параметров речевого сиґнала, геометрических размеров резонаторов и входных речеодразовательных воздействий речеобразовательной системы / О.Н. Карпов, А.О. Карпов // Автоматическое распознавание и синтез речевых сиґналов. Сб. науч. Тр. АН УССР, Ин-т кибернетики им. В.М. Глушкова. – К., 1989. – С. 89-93. 30. Сорокин В.Н. Потери в речевом тракте / В.Н. Сорокин // Акустический журнал. – 1977. Т.ХХІІІ – С. 939-946. 31. Физиология речи. Восприятие речи человеком / Л.А. Чистович., А. В. Венцов., М. П. Гранстрем и др. – Ленинград, изд-во Наука, 1976. – 388 с. 32. Медведев О. Н. Разработка методов эффективного кодирования речи на основе новых моделей источника речеобразования : автореф. дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук : 05.12.13 “Системы, сети и устройства телекоммуникаций” / Медведев Олег Николаевич ; Моск. техн. ун-тет. связи и информатики – М., 2007. – 19 с. 33. Леонов А. С. Артикуляторный ресинтез гласних / А. С. Леонов, И. С. Макаров, В. Н. Сорокин, А. И. Цыплихин // Информационные процессы. – 2003. – Т. 3, №2. – С. 73-82. 34. Фониатрия и фонопедия / Л.Б. Дмитриев, Л.М. Телеляева, С.Л. Таптапова, И.И. Ермакова. – М. : Медицина, 1990. – 272 с. 35. Рамишвили Г.С. Автоматическое опознавание говорящего по голосу / Г.С. Рамишвили. – М. : Радио и связь, 1981. – 224 с. 36. Атал Б.С. Автоматическое опознавание дикторов по голосам / Б.С. Атал //ТИИЭР – Т. 64, №4. – 1976. – С.48-66. 37. Яир Э. Об использвании спектра мощности основного тона для оценивания голосового тремора / Э. Яир, И. Гат // ТИИЭР. – 1988. – Т. 76, №9. – С. 120-129. 38. Голубинский А.Н. Методика расчёта параметров модели речевого сиґнала в виде импульса АМ-колебания с несколькими несущими частотами для случая модуляции суммой гармоник // Системы управления и информационные технологии. — 2008. — № 4.1. — С. 156—161. 39. Бендат Дж. Прикладной анализ случайних данних : пер. с англ. / Дж. Бендат, А. Пирсол. – М. : Мир, 1989. – 540 с. – ISBN 5-03-001071-8. 40. Кудрявцев Л.Д. Курс математического анализа. В двух томах: учебник для студентов университетов и втузов / Л.Д. Кудрявцев. – М. : Высшая школа, 1981, т II. – 584 с. 41. Математическая энциклопедия / [под ред. И.М. Виноградова.]. – М. : Советская энциклопедия. В 5 томах, 1984. 42. Петунин Ю.И. Приложение теории случайных процессов в биологии и медицине / Ю.И. Петунин. – К. : Наукова думка, 1981. – 320 с. 43. Мышкис А.Д. Элементы теории математических моделей. Изд. 3-е, исправленное / А.Д. Мышкис. – М. : КомКнига, 2007. – 192 с. – ISBN 978-5-484-00953-4 44. Булинский А.В. Теория случайных процессов / А.В. Булинский, А.Н. Ширяев. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. – 408 с. – ISBN 5-9221-0335-0 45. Гихман И.И. Введение в теорию случайных процессов : учеб. пособ. / И.И. Гихман, А.В. Скороход. – Изд. 2-е. – М. : Наука, 1977. – 568 с. 46. Вентцель А.Д. Курс теории случайных процессов : учеб. пособ. / А.Д. Вентцель. – 2-е изд. доп. – М. : Наука. Физмат, 1996. – 400 с. 47. Вентцель Е.С. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения : учеб. пособие для втузов / Е.С. Вентцель, Л.А. Овчаров. – 2-е изд., стер. – М. : Высш. Шк., 2000. – 383 с. : ил. – ISBN 5-06-003831-9 48. Волков И.К. Случайные процессы : учеб. для вузов / И.К. Волков, С.М. Зуев, Г.М. Цветкова ; [под ред. В.С. Зарубина, А.П. Крищенко.]. – М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999. – 448 с. – ISBN 5-7038-1267-4 49. Винер Н. Нелинейные задачи в теории случайных процессов / Н. Винер ; пер. с англ. М. Хазен. – М. : Издательство иностранной литературы, 1961. – 158 с. 50. Vyacheslav Nykytyuk, Vasyl Dozorskyi, Oksana Dozorska. Detection of biomedical signals disruption using a sliding window. Scientific jornal of the Ternopil National Technical University. 2018. Vol. 91. № 3. P. 125–133. 51. Дозорський В.Г. Обґрунтування структури системи відбору акустичних сиґналів для задач медичної діагностики систем дихання та голосотворення / М.В. Бачинський, В.Г. Дозорський, І.Ю. Дедів // Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. – Хмельницький : ХНУ, 2011. – №3. – С.192-195. 52. Jang B.H. The past, present and future of speech processing / B.H. Jang // IEEE Signal processing magazine. – May 1998. – P. 24-48. 53. Михайлов В.Г. Из истории исследований преобразования речи / В.Г. Михайлов // Речевые технологии. – 2008. – №1. – С. 93-113. 54. Федоров Е.Е. Выделение длины периода основного тона речевого сиґнала. / Е.Е. Федоров // Искуственный интелект. – 2004, №1. – С. 237-242. – ISSN 1561-5367. 55. Пирогов А.А. Устройство для автоматического определения частоты основного тона. Реестр изобретений СССР. Авторское свидетельство №129739 с приоритетом от 08.06.1958 г. Бюллетень изобретений и товарных знаков. 1960. № 13. С. 38. 56. Аграновский А.В. Теоретические аспекты алгоритмов обработки и классификации речевых сиґналов / А.В. Аграновский, Д.А. Леднов. – М. : Радио и связь, 2004. – 164 с. – ISBN 5-256-01743-8. 57. Баронин С.П. Автокорреляционный метод выделения основного тона речи / С.П. Баронин // Сб. трудов Гос. НИИ Мин. связи СССР. Вып. 3(24) – М., 1961. С. 93–102. 58. Баронин С.П. Автокорреляционный метод выделения основного тона речи. Пятьдесят лет спустя / С.П. Баронин // Речевые технологии. – 2008. – №2. – С. 3-13. 59. Гитлин В.Б. Совместный алгоритм выделения основного тона речи по методам GS и автокорреляционной функции спектра / В.Б. Гитлин, Д.А. Лузин // Речевые технологии. – 2008. – №3. – С. 36-43. 60. Сидоров И.Н. Отечественные и зарубежные микрофоны и телефоны. Справочное пособие / И.Н. Сидоров. – М. : Горячая линия-Телеком, 2004. – 283 с.: ил. – (Массовая радиобиблиотека; Вып.1273). – ISBN 5-93517-18-5 61. Козюренко Ю.И. Звукозапись с микрофона / Ю.И. Козюренко. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Радио и связь, 1988. – 112 с.: ил. – (Массовая радиобиблиотека; Вып. 1112). – ISBN 5-256-00107-8 62. Основи охорони праці: Підручник / За ред. К.Н. Ткачука і М.О. Халімовського. – К.: Основа, 2006. – 448 c. 63. Vasyl Dozosky, Oksana Dozorska, Vyacheslav Nykytyuk, EvheniaYavorskа, Leonid Dediv. The Method of Selection and Pre-processing of ElectromyographicSignals for Bio-controlled Prosthetic of Hand. 2020 IEEE 15th International Scientific and Technical Conference onComputer Sciences and Information Technologies (CSIT). Volume 1, Lviv-Zbarazh, Ukraine 23-26 September 2020. P. 188-191. |
| Тип вмісту: | Master Thesis |
| Розташовується у зібраннях: | 122 — комп’ютерні науки |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| MAg_SNnv-61_2022_Tavanets_N_S_diplpm 04.05.22 гот.pdf | 4,51 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.
Інструменти адміністратора