需求分析说明书说话人识别系统需求分析文件状态： 草稿 正式发布 正在修改项目名称说话人识别系统英文名称Speaker Recognition系统简称：AndroidSR当前版本：V1.00作 者：完成日期：13目录1 引言11.1 编写目的11.2 文档范围11.3 读者对象11.4 术语与缩写解释11.5 参考资料12 项目概述22.1项目背景22.2 系统介绍22.3 系统应当遵循的标准或规范22.4 设计和实现的约束和限制23 功能需求43.1 总体功能需求43.1.1 系统顶层用例图43.1.2 功能需求列表43.2 说话人识别系统53.2.1系统用例53.3 语音采集53.3.1 语音采集用例图53.3.2 语音采集63.4.3 语音识别84 性能需求104.1 响应需求104.2 可靠性需求104.3 可用性需求104.4 精度需求105 非功能需求115.1 可用性需求115.1.1 易用性需求115.1.2 文档需求115.2 操作需求115.2.1 可移植性需求115.2.2 系统安装需求115.2.3 可维护性需求125.3 安全需求125.3.1 系统安全125.3.2文件安全121 引言1.1 编写目的本说明书明确基于android手机平台中说话人识别系统需要实现的功能，准确表达出系统的需求。本文档供项目设计、开发时使用，是软件测试及维护的参考资料，是项目验收的标准之一。1.2 文档范围本文档仅定义了基于android手机平台中说话人识别系统的功能需求。1.3 读者对象本说明书主要面向以下人员： 参与系统分析、软件开发、软件测试等所有技术人员； 1.4 术语与缩写解释缩写、术语解 释SRSpeaker Recognition说话人识别ADTAndroid Device Tools android开发工具包1.5 参考资料在编写本需求报告时，参考的主要资料有： 密钥管理系统软件需求规格说明书 2007 电子科大Openlab实验室2 项目概述2.1项目背景随着硬件技术的发展，手机已不再单单是打电话、短信的功能，手机的内存及扩展的外存都在不断增大，更多的商务人士把手机当作了小型掌上电脑，使在手机上存储大量敏感的个人、公司的信息成为可能，这些信息的安全保密问题至关重要。由于手机的借用、丢失等问题可能导致手机中信息的泄露，对手机用户造成极大的损失，因而对于文件夹的加密，确定手机的使用权限显得尤为重要。传统的密码加密，需要用户记住密码，但随着各种密码如银行卡密码，邮箱密码，MSN密码等等多种不同的密码需要用户记忆，非常不方便，一旦忘记密码或密码泄露，后果很严重。此时，我们追求一种可随身携带的、能表明自己身份的某种产品来加密我们自己的东西，只有我们本人才能够打开我们的东西。而生物特征识别技术就是发展的必须物。它可以在合理的资源需求下实现可接受的识别准确性和速度；对人没有伤害而且可为人们所接受；对各种欺诈方法有足够的鲁棒性。生物识别技术作为一种身份识别的手段，具有独特的优势，近年来已逐渐成为国际上的研究热点。目前人们研究和使用的生物特征识别主要有：人脸识别、虹膜识别、手形识别、指纹识别、掌纹识别、签名识别、声音识别和说话人识别。指纹识别不够人性化，用户必须刻意地将手指放在传感器上，虹膜识别的准确率，但也同样的需要眼睛凑向摄像头，而且虹膜识别的代价高昂，一般用于对安全性要求很高的身份识别应用中，所以指纹识别，虹膜识别都没有应用到手机中去。相比之下，说话人识别有如下优点：以声音作为识别特征，因非接触性和自然性，用户易于接受；所用设备成本很低，输入设备只需要话筒，而手机本身就有，所以说话人识别很适合用于移动互联环境进行身份验证。2.2 系统介绍（1）委托单位：电子科大Openlab实验室（2）系统目标： 用户身份录入 用户身份识别 开机身份验证 采用用户身份对文件加密2.3 系统应当遵循的标准或规范依据技术规范书的要求，平台建设项目的软件平台开发过程、软件产品必须达到下列软件工程标准、规范的要求： 计算机软件开发规范软件技术GB8566-88 软件工程术语GB/T11457-952.4 设计和实现的约束和限制开发环境： 开发采用 Eclipse3.5版； ADT工具包，android sdk2.1版运行环境： Sun Java JDK6.0 For Win/Linux（或更高版本） JVM支持；系统平台： 支持android 2.1 ，android 2.0 ，android 1.5等。各种文档： 符合公司文档编写规范3 功能需求3.1 总体功能需求3.1.1 系统顶层用例图图3-1 系统用例图3.1.2 功能需求列表功能类别子模块子功能或需求A语音采集A.1用户语音采集模块A.1.1语音录入A1.2语音对比测试B身份认证B.1开机身份认证模块B.1.1开机身份识别B.2文件加密认证模块B.2.1加密身份识别 3.2 说话人识别系统3.2.1系统用例用例标识和历史需求 ID:AndroidSR.001用例名称:说话人识别系统版本号:V1.00目的:通过对用户个人独特语音的采集及开机时的身份认证来实现对手机安全的保护。上一次更新:On (日期):批准人:On (日期):2011/1/10用户/行为人:手机拥有者业务所有者姓名:联系信息:触发者:手机拥有者参考资料:使用频度:普通前提条件:Android操作系统的智能手机结束条件:软件安装成功非功能性需求:假设, 问题:无步骤:3.3 语音采集3.3.1 语音采集用例图图3-3 语音采集用例图3.3.2 语音采集3.3.2.1 用户语音采集用例标识和历史需求 ID:AndroidSR_A.001用例名称:用户语音采集版本号:V1.00目的:对用户个人独特语音的进行采集。上一次更新:On (日期):批准人:On (日期):2011/1/2用户/行为人:手机拥有者业务所有者姓名:联系信息:触发者:手机拥有者参考资料:使用频度:普通前提条件:Android操作系统的智能手机结束条件:用户语音采集合格非功能性需求:根据用户录入语音匹配数据库中的数据进行身份认证假设, 问题:步骤:3.3.2.2 语音对比测试用例标识和历史需求 ID:AndroidSR_A.002用例名称:语音比对测试版本号:V1.00目的:对语音登记过的用户进行语音比对测试上一次更新:On (日期):批准人:On (日期):2011/1/2用户/行为人:手机拥有者业务所有者姓名:联系信息:触发者:手机拥有者参考资料:使用频度:普通前提条件:用户语音数据已录入，码本存于数据库中结束条件:语音身份认证测试成功非功能性需求:假设, 问题:无步骤:3.4.3 语音识别3.4.3.1语音识别用例图图3-3 语音识别用例图3.4.3.2开机语音识别用例标识和历史需求 ID:AndroidSR_I.001用例名称:开机语音识别版本号:V1.00目的:合法用户进行语音特征信息识别认证，确认合法用户身份上一次更新:On (日期):批准人:On (日期):2011/1/10用户/行为人:手机拥有者业务所有者姓名:联系信息:触发者:手机拥有者参考资料:使用频度:普通前提条件:语音采集合法，语音比对成功结束条件:语音比对成功或失败非功能性需求:假设, 问题:无步骤:3.4.3.3文件用户识别用例标识和历史需求 ID:AndroidSR_I.002用例名称:文件用户识别版本号:V1.00目的:合法用户进行语音特征信息识别认证，确认合法用户身份，取得文件的使用权上一次更新:On (日期):批准人:On (日期):2011/1/10用户/行为人:手机拥有者业务所有者姓名:联系信息:触发者:手机拥有者参考资料:使用频度:普通前提条件:语音采集合法，语音比对成功结束条件:语音比对成功或失败非功能性需求:假设, 问题:无步骤:4 性能需求4.1 响应需求响应时间必须满足如下需求： 安全认证模块响应速度6秒（待定）；4.2 可靠性需求系统可靠性应满足如下需求： 系统安全可靠性指数达99%，并且具有备份容灾功能4.3 可用性需求系统应满足如下可用性需求： 可对单个用户的多种语音特征进行提取及识别；4.4 精度需求 语音特征识别率达98%以上，错误拒绝率2%，错误接受率0%；5 非功能需求5.1 可用性需求5.1.1 易用性需求说话人识别系统应具备较好的易用性，各子系统的功能应易于完成，系统界面应比较友好。5.1.2 文档需求本系统交付时，需要提交如下系统文档： 概要设计说明书 详细设计说明书 测试报告 系统操作维护手册另外，软件模块中应提供在线帮助，以利于使用者可以随时获得帮助。5.2 操作需求5.2.1 可移植性需求说话人识别系统需要考虑可移植性的需求。具体体现如下： 系统采用JAVA语言开发； 数据库暂拟使用Sqlite3数据库； 平台采用android2.1操作系统5.2.2 系统安装需求系统应支持向导安装，不能有过多的比较专业化的安装配置过程。5.2.3 可维护性需求对系统的安装可维护性需要满足如下需求： 若软件因某些原因导致的数据损坏或是系统损坏，手机数据库的定时备份能够对损坏数据进行恢复，使得数据能够重新存在新的系统中去。系统的管理操作不能太复杂，应简单易于理解，使维护人员能够快速理解并进行相关的维护操作。 尽量减少系统运行过程中对配置文件进行修改。 软件设计寿命为35年；5.3 安全需求5.3.1 系统安全说话人识别系统自身的设计必须满足如下安全性需求： 所选操作系统的安全，可以通过操作系统补丁、防病毒等方式保障系统的安全； 系统必须有较强的身份认证手段，登录系统的人必须经过身份认证才能进行有关的授权业务操作。5.3.2文件安全 在进行文件识别时，只有身份认证通过，才可以进行相关的授权操作。