Controle de acesso a ambiente restrito, a partir da identidade vocal, utilizando coeficientes MFCC e classificador K-means.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: AZEVEDO, Gabriel Almeida.
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/19780
Resumo: A área de aprendizagem de máquina é uma grande aliada para garantir privacidade e segurança, pois promove avanços nos métodos empregados para controle de acesso. O uso de técnicas para Reconhecimento Automático da Identidade Vocal de Locutores, para fins de autenticação, representa um desses avanços. Diante do exposto, este artigo objetiva apresentar um sistema para verificação automática da identidade vocal de locutores, buscando aplicá-lo para autenticação e liberação de acesso a ambiente restrito. O sistema baseia-se numa tarefa de reconhecimento de padrões, dividida em duas etapas: treinamento e verificação. No treinamento, foram aplicadas técnicas para pré-processamento do sinal (pré-ênfase, divisão em frames e janelamento), extração de características (Mel-Frequency Cepstral Coefficients - MFCC) e construção de um padrão representativo da identidade vocal de cada locutor (clusterização). Na verificação, ocorreram o pré-processamento do sinal, extração de características e autenticação, esta última a partir da comparação entre as características de teste e o padrão previamente armazenado do locutor. Na lógica de decisão, foram utilizados limiares para autenticação de um locutor (aceitação, rejeição e indeterminação). Os resultados obtidos demonstram uma autenticação correta do locutor em 81% dos casos e uma taxa de 94,89% de rejeição de impostores, comprovando a eficiência da abordagem proposta.
id UFCG_7b499b559aa9d8a68199c2e7b4b7d5c0
oai_identifier_str oai:localhost:riufcg/19780
network_acronym_str UFCG
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
repository_id_str 4851
spelling Controle de acesso a ambiente restrito, a partir da identidade vocal, utilizando coeficientes MFCC e classificador K-means.Access control to restricted environment, from vocal identity, using MFCC coefficients and K-means classifier.Identidade vocalVocal identityIdentité vocaleIdentidad vocalProcessamento digital de sinais de vozProcesamiento digital de señales de vozTraitement numérique des signaux vocauxDigital processing of voice signalsReconhecimento de vozVoice recognitionReconnaissance vocaleReconocimiento de vozCoeficientes MFCCCoefficients MFCCClusterização K-MeansK-Means ClusteringAgrupación en clústeres K-MeansVerificação automática de identidade vocalAutomatic scanning of vocal identityAnalyse automatique de l’identité vocaleAnálisis automático de identidad vocalCoeficientes mel-cepstraisCoefficients de Mel-ceptisMel-ceptis coefficientsControle de acesso a ambientesEnvironment access controlContrôle d’accès à l’environnementControl de acceso al entornoAprendizagem de máquinaAprendiendo de máquinaLearning from machineTirer les leçons de machineLocutores – identificação automática da vozAnnonceurs - identification vocale automatiqueAnnouncers - automatic voice identificationLocutores - identificación automática de vozMel-Frequency Cepstral Coefficients – MFCCCiência da ComputaçãoA área de aprendizagem de máquina é uma grande aliada para garantir privacidade e segurança, pois promove avanços nos métodos empregados para controle de acesso. O uso de técnicas para Reconhecimento Automático da Identidade Vocal de Locutores, para fins de autenticação, representa um desses avanços. Diante do exposto, este artigo objetiva apresentar um sistema para verificação automática da identidade vocal de locutores, buscando aplicá-lo para autenticação e liberação de acesso a ambiente restrito. O sistema baseia-se numa tarefa de reconhecimento de padrões, dividida em duas etapas: treinamento e verificação. No treinamento, foram aplicadas técnicas para pré-processamento do sinal (pré-ênfase, divisão em frames e janelamento), extração de características (Mel-Frequency Cepstral Coefficients - MFCC) e construção de um padrão representativo da identidade vocal de cada locutor (clusterização). Na verificação, ocorreram o pré-processamento do sinal, extração de características e autenticação, esta última a partir da comparação entre as características de teste e o padrão previamente armazenado do locutor. Na lógica de decisão, foram utilizados limiares para autenticação de um locutor (aceitação, rejeição e indeterminação). Os resultados obtidos demonstram uma autenticação correta do locutor em 81% dos casos e uma taxa de 94,89% de rejeição de impostores, comprovando a eficiência da abordagem proposta.The machine learning area is a great ally to ensure privacy and security, as it promotes advances in the methods used for access control. The use of techniques for Automatic Recognition of the Voice Identity of Speakers, for authentication purposes, represents one of these advances. Given the above, this article aims to present a system for automatic verification of the vocal identity of speakers, seeking to apply it for authentication and release of access to a restricted environment. The system is based on a pattern recognition task, divided into two stages: training and verification. In the training, techniques were applied for pre-processing the signal (pre-emphasis, division into frames and windowing), extraction of characteristics (Mel-Frequency Cepstral Coefficients - MFCC) and construction of a representative pattern of the vocal identity of each speaker (clustering). In the verification, pre-processing of the signal, extraction of characteristics and authentication occurred, the latter based on the comparison between the test characteristics and the previously stored pattern of the speaker. In the logic decision, thresholds were used for the authentication of an announcer (acceptance, rejection and indeterminacy). The results obtained demonstrate a correct authentication of the speaker in 81% of the cases and a rate of 94.89% of rejection of imposters, proving the efficiency of the proposed approach.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIUFCGARAÚJO, Joseana Macêdo Fechine Régis de.ARAÚJO, JOSEANA M. F. R.http://lattes.cnpq.br/7179691582151907BAPTISTA, Cláudio de Souza.MASSONI , Tiago Lima.AZEVEDO, Gabriel Almeida.2021-05-252021-07-02T14:18:51Z2021-07-022021-07-02T14:18:51Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/19780AZEVEDO, G. A. Controle de acesso a ambiente restrito, a partir da identidade vocal, utilizando coeficientes MFCC e classificador K-means. 2021. 12 f. Trabalho de Conclusão de Curso - Artigo (Curso de Bacharelado em Ciência da Computação) Graduação em Ciência da Computação, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2021.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2021-07-02T14:18:51Zoai:localhost:riufcg/19780Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512021-07-02T14:18:51Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
dc.title.none.fl_str_mv Controle de acesso a ambiente restrito, a partir da identidade vocal, utilizando coeficientes MFCC e classificador K-means.
Access control to restricted environment, from vocal identity, using MFCC coefficients and K-means classifier.
title Controle de acesso a ambiente restrito, a partir da identidade vocal, utilizando coeficientes MFCC e classificador K-means.
spellingShingle Controle de acesso a ambiente restrito, a partir da identidade vocal, utilizando coeficientes MFCC e classificador K-means.
AZEVEDO, Gabriel Almeida.
Identidade vocal
Vocal identity
Identité vocale
Identidad vocal
Processamento digital de sinais de voz
Procesamiento digital de señales de voz
Traitement numérique des signaux vocaux
Digital processing of voice signals
Reconhecimento de voz
Voice recognition
Reconnaissance vocale
Reconocimiento de voz
Coeficientes MFCC
Coefficients MFCC
Clusterização K-Means
K-Means Clustering
Agrupación en clústeres K-Means
Verificação automática de identidade vocal
Automatic scanning of vocal identity
Analyse automatique de l’identité vocale
Análisis automático de identidad vocal
Coeficientes mel-cepstrais
Coefficients de Mel-ceptis
Mel-ceptis coefficients
Controle de acesso a ambientes
Environment access control
Contrôle d’accès à l’environnement
Control de acceso al entorno
Aprendizagem de máquina
Aprendiendo de máquina
Learning from machine
Tirer les leçons de machine
Locutores – identificação automática da voz
Annonceurs - identification vocale automatique
Announcers - automatic voice identification
Locutores - identificación automática de voz
Mel-Frequency Cepstral Coefficients – MFCC
Ciência da Computação
title_short Controle de acesso a ambiente restrito, a partir da identidade vocal, utilizando coeficientes MFCC e classificador K-means.
title_full Controle de acesso a ambiente restrito, a partir da identidade vocal, utilizando coeficientes MFCC e classificador K-means.
title_fullStr Controle de acesso a ambiente restrito, a partir da identidade vocal, utilizando coeficientes MFCC e classificador K-means.
title_full_unstemmed Controle de acesso a ambiente restrito, a partir da identidade vocal, utilizando coeficientes MFCC e classificador K-means.
title_sort Controle de acesso a ambiente restrito, a partir da identidade vocal, utilizando coeficientes MFCC e classificador K-means.
author AZEVEDO, Gabriel Almeida.
author_facet AZEVEDO, Gabriel Almeida.
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv ARAÚJO, Joseana Macêdo Fechine Régis de.
ARAÚJO, JOSEANA M. F. R.
http://lattes.cnpq.br/7179691582151907
BAPTISTA, Cláudio de Souza.
MASSONI , Tiago Lima.
dc.contributor.author.fl_str_mv AZEVEDO, Gabriel Almeida.
dc.subject.por.fl_str_mv Identidade vocal
Vocal identity
Identité vocale
Identidad vocal
Processamento digital de sinais de voz
Procesamiento digital de señales de voz
Traitement numérique des signaux vocaux
Digital processing of voice signals
Reconhecimento de voz
Voice recognition
Reconnaissance vocale
Reconocimiento de voz
Coeficientes MFCC
Coefficients MFCC
Clusterização K-Means
K-Means Clustering
Agrupación en clústeres K-Means
Verificação automática de identidade vocal
Automatic scanning of vocal identity
Analyse automatique de l’identité vocale
Análisis automático de identidad vocal
Coeficientes mel-cepstrais
Coefficients de Mel-ceptis
Mel-ceptis coefficients
Controle de acesso a ambientes
Environment access control
Contrôle d’accès à l’environnement
Control de acceso al entorno
Aprendizagem de máquina
Aprendiendo de máquina
Learning from machine
Tirer les leçons de machine
Locutores – identificação automática da voz
Annonceurs - identification vocale automatique
Announcers - automatic voice identification
Locutores - identificación automática de voz
Mel-Frequency Cepstral Coefficients – MFCC
Ciência da Computação
topic Identidade vocal
Vocal identity
Identité vocale
Identidad vocal
Processamento digital de sinais de voz
Procesamiento digital de señales de voz
Traitement numérique des signaux vocaux
Digital processing of voice signals
Reconhecimento de voz
Voice recognition
Reconnaissance vocale
Reconocimiento de voz
Coeficientes MFCC
Coefficients MFCC
Clusterização K-Means
K-Means Clustering
Agrupación en clústeres K-Means
Verificação automática de identidade vocal
Automatic scanning of vocal identity
Analyse automatique de l’identité vocale
Análisis automático de identidad vocal
Coeficientes mel-cepstrais
Coefficients de Mel-ceptis
Mel-ceptis coefficients
Controle de acesso a ambientes
Environment access control
Contrôle d’accès à l’environnement
Control de acceso al entorno
Aprendizagem de máquina
Aprendiendo de máquina
Learning from machine
Tirer les leçons de machine
Locutores – identificação automática da voz
Annonceurs - identification vocale automatique
Announcers - automatic voice identification
Locutores - identificación automática de voz
Mel-Frequency Cepstral Coefficients – MFCC
Ciência da Computação
description A área de aprendizagem de máquina é uma grande aliada para garantir privacidade e segurança, pois promove avanços nos métodos empregados para controle de acesso. O uso de técnicas para Reconhecimento Automático da Identidade Vocal de Locutores, para fins de autenticação, representa um desses avanços. Diante do exposto, este artigo objetiva apresentar um sistema para verificação automática da identidade vocal de locutores, buscando aplicá-lo para autenticação e liberação de acesso a ambiente restrito. O sistema baseia-se numa tarefa de reconhecimento de padrões, dividida em duas etapas: treinamento e verificação. No treinamento, foram aplicadas técnicas para pré-processamento do sinal (pré-ênfase, divisão em frames e janelamento), extração de características (Mel-Frequency Cepstral Coefficients - MFCC) e construção de um padrão representativo da identidade vocal de cada locutor (clusterização). Na verificação, ocorreram o pré-processamento do sinal, extração de características e autenticação, esta última a partir da comparação entre as características de teste e o padrão previamente armazenado do locutor. Na lógica de decisão, foram utilizados limiares para autenticação de um locutor (aceitação, rejeição e indeterminação). Os resultados obtidos demonstram uma autenticação correta do locutor em 81% dos casos e uma taxa de 94,89% de rejeição de impostores, comprovando a eficiência da abordagem proposta.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-05-25
2021-07-02T14:18:51Z
2021-07-02
2021-07-02T14:18:51Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/19780
AZEVEDO, G. A. Controle de acesso a ambiente restrito, a partir da identidade vocal, utilizando coeficientes MFCC e classificador K-means. 2021. 12 f. Trabalho de Conclusão de Curso - Artigo (Curso de Bacharelado em Ciência da Computação) Graduação em Ciência da Computação, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2021.
url http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/19780
identifier_str_mv AZEVEDO, G. A. Controle de acesso a ambiente restrito, a partir da identidade vocal, utilizando coeficientes MFCC e classificador K-means. 2021. 12 f. Trabalho de Conclusão de Curso - Artigo (Curso de Bacharelado em Ciência da Computação) Graduação em Ciência da Computação, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2021.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
UFCG
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
UFCG
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
instname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron:UFCG
instname_str Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron_str UFCG
institution UFCG
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
repository.mail.fl_str_mv bdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.br
_version_ 1809744498541985792