智能語音APP系統(tǒng)設(shè)計(jì)

郭徐東 朱偉杰 王雪梅

[摘? ? ? ? ? ?要]? 為了方便手機(jī)用戶智能識(shí)別語音，快捷體驗(yàn)音樂，運(yùn)用科大訊飛先進(jìn)的語音識(shí)別技術(shù)，可以識(shí)別用戶“哼”和“唱”，通過Webview方式展現(xiàn)匹配的歌曲列表，供用戶選擇播放，識(shí)別過程中幾乎不受周圍冗雜環(huán)境的影響，提升用戶體驗(yàn)感以及識(shí)別效率、準(zhǔn)確率。系統(tǒng)還可以自由切換用戶識(shí)別引擎，可以導(dǎo)入APP中一段音頻來識(shí)別，甚至可以識(shí)別生活中遇到的各種聲音，并顯示在手機(jī)屏幕上，APP讓我們的生活更智能，更便捷。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 智能語音;語音識(shí)別;Webview

[中圖分類號(hào)]? TB51+8? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)]? 2096-0603（2019）31-0056-02

人們可以通過很多方式來感受音樂，音樂播放器是最便捷、最實(shí)用的一種。傳統(tǒng)的音樂播放器通過兩種方式實(shí)現(xiàn)控制：一是按鍵控制，二是無線藍(lán)牙控制，這兩種方式對手不空閑或者是疲憊、殘疾等特殊人群是不方便的，為了減少手動(dòng)操作，發(fā)明了語音控制，但也帶來新的問題。

示例場景：你走在大街上，聽到一陣熟悉的音樂，想知道歌曲名字，因此出現(xiàn)了隨時(shí)隨地識(shí)別音樂的軟件。

本系統(tǒng)就是為了方便用戶識(shí)別音樂，提供的一款完整、高效、快捷的移動(dòng)端軟件。

一、研究意義

最早的智能語音出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代末，市場有搭載語音識(shí)別功能的手機(jī)，那時(shí)的語音識(shí)別是通訊功能的一個(gè)附加選項(xiàng)，而現(xiàn)在語音技術(shù)已脫離通訊功能獨(dú)立存在，語音不僅可以幫人撥打電話、發(fā)送短信，還可以用來遙控手機(jī)或者控制其他機(jī)器進(jìn)行拍照或播放音樂，甚至運(yùn)用于汽車行業(yè)。

有些場景有必要用語音來完成，如開車時(shí)突然有電話要接聽，正在炒菜時(shí)想回復(fù)一條短信，在這兩個(gè)虛擬場景中，如果使用手指來操作手機(jī)，顯然不夠方便，甚至?xí)形ｋU(xiǎn)，而采用語音來完成這些功能，比較方便和安全。智能語音的出現(xiàn)，更促進(jìn)了人們對聲音技術(shù)的追求。

我國語音識(shí)別研究工作起步于20世紀(jì)50年代，雖然起步比較晚，但由于國家重視，近年來發(fā)展速度也很快，緊跟國際步伐。中國地大物博，人口眾多，因而有龐大的消費(fèi)市場。國外對中國的語音識(shí)別技術(shù)也很關(guān)注，由于漢語復(fù)雜，對語音識(shí)別的技術(shù)研究更具有挑戰(zhàn)性，到目前為止，國內(nèi)的語音識(shí)別還是商業(yè)應(yīng)用，在各個(gè)銀行已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)了智能語音技術(shù)的廣泛應(yīng)用，有自動(dòng)取款機(jī)、自主辦卡等業(yè)務(wù)，在醫(yī)院、家庭等場所還沒有普及，因此需要加快推廣步伐。

現(xiàn)如今，許多用戶已經(jīng)在手機(jī)上享受到了語音識(shí)別技術(shù)的方便，比如智能手機(jī)操作典型的例子就是小米手機(jī)中的小愛同學(xué)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能語音交互，但是這與真正的人機(jī)交流還有很遙遠(yuǎn)的距離。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

智能語音APP基于IOS平臺(tái)，采用MVC框架、Webview、單例傳值、對象模型、代理等技術(shù)。系統(tǒng)有三個(gè)界面：登錄界面、語音識(shí)別界面、設(shè)置界面，系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。

（一）登錄界面

登錄界面主要是負(fù)責(zé)用戶登錄，可以通過第三方軟件登錄，如QQ、微信，也可以短信驗(yàn)證登錄。

管理員使用另外的界面登錄，登錄后可以進(jìn)行各種系統(tǒng)設(shè)置操作。

（二）語音識(shí)別界面

語音識(shí)別界面主要是利用各種引擎來識(shí)別語音，分為語音識(shí)別、哼歌識(shí)曲和唱歌識(shí)曲，調(diào)用不同的接口，判斷用戶的音頻特征。語音識(shí)別界面如圖2所示。

用戶登錄該軟件之后，跳轉(zhuǎn)到用戶識(shí)別界面，點(diǎn)擊開始按鈕可以開始識(shí)別自己的語音。其主要的工作原理是啟動(dòng)麥克風(fēng)設(shè)備，收集用戶音頻，將音頻壓縮成指定的rmvb格式上傳到云端，通過云端返回的json字符串，解析識(shí)別歌曲相似度、歌手、歌曲名等信息，解析字符串中可能會(huì)出現(xiàn)曲名相同，但是由不同歌手演唱的歌曲，再通過json字符串轉(zhuǎn)化為我們所需要的數(shù)據(jù)，通過model傳輸將數(shù)據(jù)顯示在自定義cell中，用戶可以通過點(diǎn)擊相對應(yīng)的歌曲名，引用Webview的方式來播放歌曲，操作流程圖如圖3所示。

（三）設(shè)置界面

設(shè)置界面可以設(shè)置用戶信息、設(shè)置引擎、識(shí)別記錄、軟件分享、軟件評(píng)價(jià)、信息反饋、軟件介紹等。

“設(shè)置引擎”功能可以方便用戶設(shè)置語音識(shí)別引擎，以便識(shí)別不同的語音進(jìn)行判斷。軟件自動(dòng)獲取的是AUTO接口，即自動(dòng)判斷音頻的格式，而用戶可以選擇afs接口，即哼唱選項(xiàng)，也可以選擇原生接口，即調(diào)用aas接口。

為了軟件的推廣以及完善，設(shè)置了“軟件分享”和“信息反饋”功能，用戶可以通過微信或QQ進(jìn)行分享，用戶點(diǎn)擊時(shí)會(huì)跳轉(zhuǎn)到APP Store進(jìn)行下載;若用戶發(fā)現(xiàn)軟件有不足之處，可以通過“信息反饋”功能，進(jìn)行反饋，以便公司完善軟件。

在管理界面通過第三方MOB，管理員還可以觀看軟件下載量和下載次數(shù)以及某個(gè)軟件界面的瀏覽次數(shù)等信息，便于觀察用戶的使用狀況，更加方便地管理軟件。

三、結(jié)語

語音交互已經(jīng)成為人工智能領(lǐng)域最成熟，也是落地最快的技

術(shù)。尤其是深度學(xué)習(xí)的興起，讓語音識(shí)別、語音合成以及自然語言處理的發(fā)展速度提升到了一個(gè)新的高度。

智能語音應(yīng)用前景廣闊，這是人機(jī)交互的一大特點(diǎn)，而音樂播放器中的語音識(shí)別更是與人們的生活密不可分，識(shí)別的正確率、效率尤為重要，因此，軟件要以用戶的體驗(yàn)為前提。語音識(shí)別技術(shù)發(fā)展到今天，已經(jīng)能夠識(shí)別中小詞匯和很多方言，識(shí)別精度也越來越高，未來語音識(shí)別產(chǎn)品的前景以及市場會(huì)更加廣闊。

但是，目前計(jì)算機(jī)對用戶語音的識(shí)別度還不是非常理想，人機(jī)交互中還存在一些問題，語音識(shí)別技術(shù)還有很長的一段路要走，必須要取得突破性的發(fā)展，才能更好地應(yīng)用于商業(yè)，這也是未來語音識(shí)別技術(shù)的發(fā)展方向以及努力目標(biāo)。

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編輯 武生智