قسمت بعدي

قسمت قبلي

 

فهرست مطالب

صفحة فعاليتها

 

 

 

 

 

 

 

 

مقدّمه

 

 

 

 

 

 

 

 

صنعت كامپيوتر كه راهبري سيستمهاي اطلاعاتي، مالي و امنيتي نوين را بر عهده دارد براي اعمال كنترل صحيح بر نحوة دسترسي به سيستمهاي ياد شده توسط كاربران، سالهاست كه از سيستم سادة نام كاربر و كلمة عبور استفاده مي‌نمايد. با وجود آن كه سيستم مزبور از نظر پياده‌سازي بسيار ساده و كم‌هزينه مي‌باشد، به اين دليل كه تضمين نمي‌كند شخص دارندة يك شناسة مجاز همان شخصي است كه شناسة مزبور براي استفادة اختصاصي او در نظر گرفته شده، امنيت مورد انتظار براي سيستمهاي مهم را تأمين نمي‌نمايد. آمار رو به‌فزون تقلبهاي كامپيوتري به صورت گذر غير مجاز از سيستم ياد شده نشانگر اين عدم تواناييست كه انگيزة جستجوي جايگزيني مطمئن براي آن را در ذهن متخصصان امر پرورده است.

از سوي ديگر تكنيك استفاده از ويژگيهاي منحصر به فرد زيستي انسانها براي بازشناسي آنان ديرزمانيست كه در حيطة جرم‌شناسي به لحاظ باور علمي اين مطلب كه اين ويژگيها غير قابل تقليد بوده، احتمال مشابهت آنها در افراد صفر يا عددي مشابه آن است به عنوان ابزاري مطمئن و كارآمد مطرح مي‌باشد و متخصصان طراحي سيستمهاي امنيتي الكترونيكي نيز در دهه‌هاي اخير به اين فن‌آوري به عنوان مهم‌ترين اساس براي طراحي سيستمهاي امنيتي وابسته به فرد خاص نظر داشته‌اند.

اهميت موضوع ياد شده از يك سو و تازگي آن از سوي ديگر تهيه‌كنندة اين نوشتار را بر آن داشت تا با راهنمايي استاد محترم جناب آقاي دكتر نقش‌نيلچي موضوع پروژة پاياني خود را مطالعه بر روي اين گونه سيستمها و طراحي يك سيستم امنيتي نمونه بر اساس ويژگي‌هاي منحصر به فرد صوتي افراد انتخاب نمايد كه دستاورد آن يك سيستم تشخيص گويندة وابسته به متن به عنوان نتيجة عملي و اين نوشتار به عنوان فراهم آورندة پيش‌زمينه‌هاي علمي و توصيف‌كنندة نحوة عملكرد آن مي‌باشد.

پيش از هر چيز تأكيد بر اين مطلب ضروري به نظر مي‌رسد كه اين نوشتار نه به عنوان يك مرجع براي موضوع طراحي سيستمهاي تشخيص گوينده بلكه به عنوان راهنمايي براي افراد علاقمند به ادامة اين كار فراهم آمده است و از اين لحاظ سعي شده كه به جاي پوشش تمامي روشهاي ممكن و ارائة الگوريتمهايي كه در پروژة عملي كاربردي نداشته‌اند از آنها به صورت اشاره‌وار ياد شود و در عوض زمينه‌هاي تئوري و روشهاي برنامه‌نويسيِ عملاً استفاده شده، به صورت مشروح‌تر بيان شده‌اند. ذكر فهرست منابع هر فصل در پايان آن، توضيح كد توابع استفاده شده و ارائة پيش‌زمينه‌هاي نظري و روشهاي برنامه‌نويسي براي پردازش صوت به صورت ابزارهايي براي تحقق اين هدف به كار گرفته شده‌اند كه به نظر مي‌رسد نمي‌توانند جايي در بين مطالب يك مرجع براي مطلب ياد شده داشته باشند.

بدنة اصلي نوشتار از سه بخش تشكيل شده است. بخش اول مقدمه‌اي است بر اهميت و كاربردهاي سيستمهاي زيست‌سنجي و به طور خاص سيستمهاي تشخيص گوينده. اين بخش شامل دو فصل است و مطالب آن عمدتاً مقدمات لازم براي بخش سوم نوشتار را فراهم مي‌آورد. در بخش دوم پردازش صوت را به صورت نظري مورد بررسي قرار خواهيم داد و سپس مطالب نظري ياد شده را در قالب يك كتابخانه براي پردازش صوت از ديدگاه برنامه‌نويسي پياده‌سازي خواهيم نمود. اين بخش تا حد زيادي مستقل از دو بخش ديگر نوشتار مي‌باشد ولي به لحاظ نوع مخاطب  و هدف اين نوشتار پرداختن به آن ضروري به نظر مي‌رسد. بخش ياد شده نيز شامل دو فصل مي‌باشد. بخش آخر كه مرتبط‌ترين بخش نوشتار با سيستم عملي است و دربردارندة چهار فصل است پردازش صحبت را از ديدگاه تئوري و برنامه‌نويسي مورد بحث قرار مي‌دهد. بحث با فصلي در مورد پردازش سيگنال صحبت كه در واقع به نوعي مي‌تواند ادامة بخش قبل تلقي گردد آغاز مي‌گردد و در ادامه مدلسازي سيگنال به عنوان شيوه‌اي براي استخراج الگوهاي قابل مقايسه از سيگنال صحبت مطرح مي‌شود و در آخرين فصل نظري اين نوشتار روشهاي مختلف معمول براي طراحي سيستمهاي تشخيص گوينده بررسي مي‌شوند. نهايتاً در آخرين فصل اين نوشتار يك كتابخانة نمونة تشخيص گوينده كه در پياده‌سازي قسمت عملي مورد استفاده قرار گرفته است ارائه مي‌گردد.

در ضميمة اول اين نوشتار شيوة نصب و روش استفاده از سيستم پياده‌سازي شده مطرح گرديده است و ضميمة دوم آن ارائه‌دهندة فهرست كاملي از منابع متفرقة اينترنتي يافت شده كه بسياري از آنها به دلايل مختلف در اين پروژه مورد استفاده قرار نگرفته‌اند براي خوانندگاني كه قصد انجام كاري مشابه با اين پروژه را دارند مي‌باشند.

با توجه به آن كه منابع عمدة اين نوشتار، عمدتاً انگليسي زبان مي‌باشند ارائة معادلهاي مناسبِ حتي‌الامكان فارسي براي اصطلاحات علمي كه در منابع فارسي معادلي براي آنها يافت نشده سرلوحة كار فراهم‌آورندة اين نوشتار قرار داشته و به منظور انتقال هر چه بهتر مطلب سعي شده با ارائة پاورقيها يا توضيحات اضافي، مخاطب نوشتار با اصل اصطلاحات آشنا شود. علاوه بر آن در مواردي كه ارائة واژه به صورت انگليسي مناسب‌تر تشخيص داده شده واژه با حروف فارسي در متن اصلي به كار برده شده تا تناسب متن حفظ گردد. اغلبِ اصطلاحات مخفف شده به صورت اخير آورده شده‌اند. البته در فصلهاي مرتبط با برنامه‌نويسي به لحاظ نوع مطلب شيوة ديگري متناسب با محتواي آنها به كار گرفته شده است. در مجموع ضمن آن كه تلاش شده مطلب به صورت واضح بيان گردد فراهم‌آورندة اين نوشتار تلاش براي ارائة اصطلاحات درست فارسي و رعايت قوانين اين زبان توانمند را همواره در نظر داشته است.

با وجود آن كه طراحي سيستمهاي تشخيص گوينده مدتهاست مد نظر كارشناسان قرار دارد و با وجود ارائة نتايج بسياري از اين تحقيقات به صورت سيستمهاي تجاري، هنوز سيستمي كه بتواند مستقل از محيط و نوع آموزش كاربران عملكرد مناسبي داشته باشد ارائه نشده و اين زمينه هنوز هم به عنوان يك افق علمي باز و داراي زمينة تحقيقاتي فراوان مطرح مي‌باشد. با وجود آن كه محدوديتهاي زماني و ... مانع از ارائة يك كار دلخواه فراهم‌آورندة اين نوشتار و استاد راهنماي محترم شد اميدواريم اين نوشتار بتواند مقدمه‌اي براي انجام كارهاي كامل‌تر فراهم آورد ضمن آن كه علاوه بر موضوع طراحي سيستمهاي تشخيص گوينده بسياري از مطالب اين نوشتار مي‌توانند مقدمه‌اي كاملاً ارضا كننده و مناسب براي افراد علاقمند به طراحي سيستمهاي تشخيص صحبت فراهم آورند.

اميد است كه تلاشهاي فراهم‌آورندة اين نوشتار و زحمات بي‌دريغ استاد راهنماي محترم بتواند پيش‌زمينه‌هاي لازم براي ارائة كارهاي كامل‌تر در نوع خود را فراهم آورد.