查指紋、查人臉、查DNA，這些都已成為了公安機關打擊違法犯罪分子的重要技術手段，然而還有另外一種技術手段，在上述無法做到的情況下，依然可以讓犯罪活動無所遁形！本文就聲紋識别技術在公共安全領域的應用作簡單介紹。

一、公安行業現狀與背景

随着社會與科技的發展，特别是通訊工具、互聯網及社交軟件的普及，近些年相關語音案件及涉及聲紋鑒定的案件日益增多，公安現有的聲紋識别裝備技術以及人力工作量已飽和，難以應對新形勢下快速增長的公衆期待以及聲紋實時偵查與鑒定和布控需求，無法實現傳統聲紋應用的革新。

另一方面，聲紋識别作為最前沿的一項技術，正在快速發展，綜合了多項學術界的最新成果，特别是算法層面已經解決了以往識别準确率低、處理效率差、對語音檢材要求過高等主要問題，且可實現高度的自動化，能夠極大的節省人力。

此外，在反電信詐騙方面，受害民衆對于案件偵破有很高的期待，聲紋識别技術在此能發揮出無可替代的作用。中央政法委書記孟建柱在過去一年曾多次指出，電信網絡詐騙等犯罪已經成為嚴重侵害人民群衆切身利益的社會公害，要堅持綜合治理、源頭治理，堅決遏制電信網絡詐騙犯罪高發勢頭，切實維護人民群衆财産安全和合法權益。

二、聲紋識别技術優勢

在公共安全領域，為更好進行聲紋識别的應用落地，對算法提出了更高的要求。聲紋識别技術使用學術界最前沿的特征提取技術，結合多種聲紋識别的前端語音信号處理算法，在不斷更新叠代中形成了的技術優勢。

先進的聲音處理技術

領先業界的前後端語音處理技術，包括人聲檢測VAD算法、語音降噪、快速語音增強算法、語音質量評估算法，有效保證注冊和驗證的效果。

先進的特征提取算法

使用學術界最先進的深度神經網絡，以及端到端神經網絡的訓練方法，從大量樣本中學習到高度抽象的音素特征，在相同的聲紋數據中能提取更多的特征信息，并對噪聲有很強的免疫力，大大提升算法準确率。

高準确率

在公安領域中，聲紋識别一般使用長自由文本算法模型，在長自由文本模型下，EER小于0.64%，準确率達98.1%以上。在1：N比對中，TOP1命中率超過96.1%，在此種準确率前提下，可為公安應用提供最好的落地保障。

高魯棒性

公安領域中真實案件中，檢材都是五花八門，錄音文件都可能使用各種不同的設備錄制的，那麼就需要考驗聲紋識别算法在不同噪聲環境下的适應性、各種文本類型适應性、跨信道适應性上的表現，當具備了上述的優秀表現後，才保證了在不同應用場景下算法性能的穩定。下圖為在不同噪音下可以通過動态分數偏移的算法，保持了高魯棒性。

三、公安領域應用方案

聲紋識别技術能夠為公安行業帶來以往戰法的突破，助力科技強警，為案件偵破過程提供新的線索和證據，對于提高辦案效率，優化辦案方式，提高辦案質量，提升案件偵破能力都将起到積極的推動作用，在維護國家安全、打擊犯罪工作中具有非常重要的意義。

通過獨特的算法，可在多人對話場景中進行精準的聲紋識别，分離出單個說話人音頻，并識别出每個人的說話内容。适用于公安動态布控、大型會議記錄等應用場景。

此外，相對于指紋、虹膜、人臉等識别技術，聲紋在遠程采集與識别上具備先天的優勢，且僅需普通麥克風或其它易于集成麥克風的設備（如監控攝像頭、便攜式執法記錄儀等），采集自然、便利，在不被采集對象發覺的情況下即可完成采集與識别。聲紋技術大幅提高了遠程采集的成功率及識别的準确性，從技術上具備了遠程采集與識别的可行性。

聲紋采集系統

聲紋庫為聲紋識别應用的基礎，聲紋采集系統主要部署在公安各基層信息采集室中，用于對重點人員的聲紋信息進行采集，形成繼指紋、DNA庫後又一個生物特征庫，聲紋數據庫，為案件偵破提供一種新的技術手段，為各警種提供一套新的個體識别應用平台。

聲紋比對系統

聲紋比對系統提供1：N大庫檢索比對，支持千萬庫容建設。在使用的實際數據測試的實驗中，用159449句語音，與12782個說話人進行約10億次比較，154027條語音對應的實際說話人直接命中top1，也就是說top1的直接命中率為96.6%。根據該性能表現，在較好的測試數據集下（聲音噪音、信道、有效語音時長、采樣率比較理想的情況下），一萬人的平均返回比中排名約為1.5位，十萬人返回排名約為9.7位。

聲紋鑒定工作站

除了具備傳統聲紋工作站的一般功能以外，聲紋工作站獨有的音素檢索技術可協助鑒定人員，從音頻數據中檢索出特定的音素。

使用傳統的聲紋工作站，聲紋鑒定人員需要反複聽檢材以确定其中是否出現特定的音素。聲紋鑒定工作站可以極速自動搜索、定位檢材中是否包含特定音素，将工作效率提高20倍以上，為聲紋的實時識别和快速鑒定提供了極為可靠的技術基礎。

聲紋實戰平台

作為一項非常前沿的技術，聲紋數據庫及識别系統與已有的指紋庫、DNA庫、人像庫類似，助力科技強警，但又更适應新形勢下公安實戰及維護人民安全和社會穩定的需求。

作為一項基礎性和創新性工作，以聲紋識别系統為核心，公安機關可建成兩大應用平台後可直接為刑偵、治安、反恐、治安管理等多警種服務，成為打擊犯罪的一項新的高科技手段和增長點，也能夠為處理重大突發事件、偵破重大、疑難案件提供重要且無法取代的技術手段。在新形勢下，基于聲紋信息的目标人監控已經成為技偵領域的重要技術手段之一，聲紋庫的建設将為各個語音偵控系統提供高質量的聲紋信息源，并實現自動監控，其應用前景非常廣泛。

聲紋偵查作戰平台：以破案、追逃為導向，利用聲紋識别技術進行“案查人”、“人查案”、“案查案”與“人查人”等多種排查方式。

• 【案查人】如電信詐騙，主要線索隻有語音的情況下，将該語音進行聲紋庫大庫檢索，快速鎖定嫌疑人。
• 【人查案】公安抓捕到可疑人員後，提取出該人的聲紋特征，将其放入尚未偵破的語音案件中，排查該人是否為在逃人員。
• 【案查案】公安人員可使用聲紋識别技術将尚未偵破的語音案件以及語音線索歸納整理，從中排查是否有多起案件是同一人所為，幫助偵察人員獲得更多線索，提高排查效率。
• 【人查人】公安機關在抓捕到可疑人員後，提取出該人的聲紋特征，為避免該人使用僞造身份，可将其聲紋特征放入已知人員的聲紋庫，查詢其真實身份

動态聲紋布控平台

動态聲紋布控平台：以布控、預警為導向，通過聲紋生物特征與語音内容多維識别，在包含電信和互聯網範圍内實行有效動态布控、預警，消除潛在風險。

動态聲紋全網布控是基于聲紋識别技術，結合與技術偵查、自動監聽等技術，将各種通信及語音中的聲紋特征及語音内容進行實時、遠程、非接觸式的主動識别，實現對涉暴、涉恐、涉毒、涉穩等重點防範人員的布控預警，提示安保及公安人員采取控制措施，并持續跟蹤監控，可廣泛應用于重點區域、重點時段、重點頻段、重點社交媒體等語音通信場景，特别适用于對安保要求極為嚴格的大型峰會或有領導人出席的重要會議區域。

動态聲紋全網布控平台能夠實時搜索和識别目标人物，既可報警黑名單上的嫌疑人以提高公共安全，還能記錄音頻流中出現的所有聲紋進行歸檔，建立聲紋人員的檔案庫，實現重點人員的語音分析和行為預測。

四、聲紋識别大平台建設内容

聲紋識别大平台的核心是聲紋識别系統，其建設主要分為聲紋數據庫、聲紋識别引擎、聲紋鑒定工作站三大部分，由此構成采集、自動建模、自動檢索、鑒定、自動預警等一整套智能化業務系統。

聲紋庫數據為整個聲紋大系統的基礎，為構建更加完善的聲紋基礎數據庫，建設采集來源應包括：

• 标采：通過專業标準的聲紋采集設備按照标準采集流程進行聲紋采集，并與現在數據形成人、像、聲等多維度關聯，适用于各派出所采集點；
• 電信：采用技偵手段從電信運營商處獲取電話信道中的語音信息；
• 網絡語音：通過專業手段從網絡或嫌疑人手機中獲取語音數據，如：從嫌疑人手機中讀取微信語音數據；
• 其它：錄音筆等其它方式錄制下來的語音數據；

聲紋檢索引擎是聲紋識别系統的核心，是聲紋庫建設及價值發揮的關鍵技術手段，目前，業内領先的聲紋檢索引擎最高可支持上千萬庫容，适應多種格式的語音檢材數據，實時返回檢索結果。

聲紋鑒别工作站為聲紋業務人員的日常操作與實戰應用系統，主要部署在省廳及各個市局，提供聲紋信息管理、下載、查詢、複核及聲紋鑒定報告等具體任務。

聲紋數據庫、聲紋識别引擎、聲紋鑒定工作站為聲紋識别系統中不可或缺的三大部分，為動态聲紋全網布控平台提供有力保證。

五、總結

聲紋識别大平台建設是公安機關的信息化工作的重要一環，其需求急迫、專業技術性強、應用廣泛，能夠有效助力公安機關遏制與打擊犯罪、提高風險預警與動态布控能力，突破傳統布控模式，實現公安機關的高技術手段和戰法的創新，構建和強化安全的社會環境。

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