前段时间公司没事干,突发奇想想做一个语音识别系统,看起来应该很简单的,但做起来却是各种问题,这个对电气毕业的我,却是挺为难的。谷姐已经离我们而去,感谢度娘,感谢CSDN各位大神,好歹也做的是那么回事了,虽然还是不好用,但基本功能实现了。
该软件使用VS2008C++/CLR开发,由于科大讯飞提供的是C的API接口,结果到这边就是各种不兼容,CLR是基于托管堆运行的,而这个API有是非托管堆的,使用了各种指针,原本打算使用C#来做,最后门外汉的我也没能做到C#和C指针完美结合,真怀恋单片机写代码的年代啊。还有录音方面需要directX是的支持。软件下载地址:http://download.csdn.net/detail/liucheng5037/7509003
软件运行界面如下图所示:
左边实现文字转语音,需要在文本框中输入文字,然后根据需要配置好声音,音量,速度选项,点击播放,软件会先通过讯飞的API获取语音,然后以设定的方式播放出来。
右边实现语音转文字,直接按住button说话,松开后软件通过讯飞的API将语音信息传递给语音云,最后返回文字显示在文本框。
看起来很简单的东西折腾了我不少时间啊!!!
该系统由4部分组成:讯飞云、语音录入、语音播放、系统控制。语音播放和讯飞云封装在一个类XunFeiSDK里面,语音录入使用的是网上找的基于DirectX的类SoundRecord,基于C#写的,本想把录入也写到讯飞云那个类里去,结果说什么非托管的类不能有基于托管堆的成员,无奈只有单独出来,作为一个dll文件存在。系统控制是在form类里面。
(先复制一段官方说法)
讯飞移动语音平台是基于讯飞公司已有的ISP 和IMS 产品,开发出的一款符合移动互联网用户使用的语音应用开发平台,提供语音合成、语音听写、语音识别、声纹识别等服务,为语音应用开发爱好者提供方便易用的开发接口,使得用户能够基于该开发接口进行多种语音应用开发。其主要功能有:
1)实现基于HTTP 协议的语音应用服务器,集成讯飞公司最新的语音引擎,支持语音合成、语音听写、语音识别、声纹识别等服务;
2)提供基于移动平台和PC 上的语音客户端子系统,内部集成音频处理和音频编解码模块,提供关于语音合成、语音听写、语音识别和声纹识别完善的API。
(复制完毕)
由于只想写的玩玩,没有太多时间,故直接把官方C语言写的demo复制过来,转变成一个类。官方提供了一个dll文件一个lib文件还有一堆H文件。具体执行的代码时封装在dll文件里的,我们看不到,我们需要引入lib文件来间接调用语音函数。引入lib的方式如下:
#ifdef _WIN64 #pragma comment(lib,"../lib/msc_x64.lib")//x64 #else #pragma comment(lib,"../lib/msc.lib")//x86 #endif
然后需要include下面几个H文件:
#include "../include/qisr.h" #include "../include/qtts.h" #include "../include/msp_cmn.h" #include "../include/msp_errors.h"
类XunFeiSDK不能使用ref来修饰,不然又是各种托管堆和非托管堆不能互通之类的报错。讯飞语音一个转换来回如下:
讯飞语音详细的说明可以到这里下载http://open.voicecloud.cn/index.php/services/voicebase?type=tts&tab_index=1
选择windowsSDK开发包,里面有一些简单的demo和说明,不过需要事先注册才能下载。
有一点要注意的是,语音返回的音频格式是PCM这种格式和wav很像,一般支持WAV的播放器都支持PCM。不同的语音播放方式如普通话女声和东北话使用的语音引擎不同,具体可参考类SoundType。
登录可以在软件打开时执行,登出可以在软件关闭时执行,中间的转换每次需要执行一次,因为每次执行的sessionID不一样,每次需要重新发起会话。
这一部分花的时间比较长,刚开始时什么都不知道啊,一点录入的概念都没有,完全不知道该调用什么API,用什么控件,只有到处百度,试了各种办法,最后,果然CSDN是大神出没的地方,被我找到了,地址如下:C#中使用DirectSound录音。
这个类封装的很好,就只有3个函数。
SetFileName():录音文件存放位置和名称
RecStart():开始录音
RecStop():结束录音
整个录音过程是在一个单独线程上运行的,不会影响主程序运行。
C#DLL文件移植到C++的方法:
1、使用#using把文件包含进来#using "SoundRecord.dll";
2、增加命名空间usingnamespace VoiceRecord;
3、声明一个对象,注意类名不可以和命名空间名一致,这样虽然声称dll时不会出错,但编译会出错, SoundRecord^ recorder;
该部分比较简单,直接使用了System::Media命名空间下的类SoundPlayer,在使用时直接gcnew一个对象,然后load(),然后play(),当然,load可以不要的。这个play可以支持播放PCM和WAV格式语音,其他格式未试验。
在这一部分声明了一个静态的XunFeiSDK类指针,还有一个录音类的托管对象,还有转换进程等。
static XunFeiSDK* xunfei; static SoundRecord^ recorder; Thread^ xunfei_thread;
音频转文字部分采用了单独线程,由于子线程不可以访问主线程的form控件,无奈又加了个定时器和标志位来检测子线程是否完成,网上说可以采用委托的方式来访问控件,但本人实在弄不懂委托,只有放弃,这一部分做的很单片机的style。
在文字转语音部分没有采用进程,会有在这里卡一会。
1、由于使用的是讯飞的C库,又用到了C++/CLR的form,托管堆和非托管堆的鸿沟很麻烦。
本程序使用了微软提供的转换函数。需要include的内容:
#include <windows.h> #include <string> #include <iostream> #include <sstream> include <msclr\marshal.h>
a、std::string转const char *
const char *strp=str.c_str();
b、System::String^转 string 和 const char*
Stringstd_str = (constchar*)(Marshal::StringToHGlobalAnsi(nowTime.ToString(Sys_str))).ToPointer();
c、char* 转 System::String^
Sys_str = Marshal::PtrToStringAnsi((IntPtr)char_str);
d、int 转 std::String
ostringstreamoss1;
oss1<<int_num;
std_str = oss1.str();
2、同一文件下,若一个类需要使用另一个类,则需要在前面声明一下,这和C函数类似。
Eg:refclass SoundType;
3、在非托管类下,不能使用托管类作为成员;实例化托管对象需要使用gcnew,实例化非托管对象直接使用new。
4、对List之类的对象,可以直接添加任何对象,包括form上的List,比如ComboBox,显示是显示该对象的ToString方法。
TOString方法重载:
virtual System::String^ ToString() override//重载ToString方法 { return voice; }
5、switchcase 不支持string类型的值输入。
部分源代码如下:
//类XunFeiSDK /* string str("hello"); const char *strp=str.c_str(); string转const char* */ //#using "Microsoft.DirectX.DirectSound.dll" //#using "Microsoft.DirectX.dll" #include "../SoundTest/stdafx.h" //#include "stdafx.h" #include "stdlib.h" #include "stdio.h" #include <windows.h> #include <conio.h> #include <errno.h> #include <iostream> #include <sstream> #include <fstream> #include <time.h> #include <string> #include <msclr\marshal.h> using namespace std; #include "../include/qisr.h" #include "../include/qtts.h" #include "../include/msp_cmn.h" #include "../include/msp_errors.h" #ifdef _WIN64 #pragma comment(lib,"../lib/msc_x64.lib")//x64 #else #pragma comment(lib,"../lib/msc.lib")//x86 #endif #define DebugPrint(str_x,msg_y) fprintf(out_file,(str_x),(msg_y)) typedef int SR_DWORD; typedef short int SR_WORD ; //音频头部格式 struct wave_pcm_hdr { char riff[4]; // = "RIFF" SR_DWORD size_8; // = FileSize - 8 char wave[4]; // = "WAVE" char fmt[4]; // = "fmt " SR_DWORD dwFmtSize; // = 下一个结构体的大小: 16 SR_WORD format_tag; // = PCM : 1 SR_WORD channels; // = 通道数: 1 SR_DWORD samples_per_sec; // = 采样率: 8000 | 6000 | 11025 | 16000 SR_DWORD avg_bytes_per_sec; // = 每秒字节数: dwSamplesPerSec * wBitsPerSample / 8 SR_WORD block_align; // = 每采样点字节数: wBitsPerSample / 8 SR_WORD bits_per_sample; // = 量化比特数: 8 | 16 char data[4]; // = "data"; SR_DWORD data_size; // = 纯数据长度: FileSize - 44 } ; //默认音频头部数据 const struct wave_pcm_hdr default_pcmwavhdr = { { 'R', 'I', 'F', 'F' }, 0, {'W', 'A', 'V', 'E'}, {'f', 'm', 't', ' '}, 16, 1, 1, 16000, 32000, 2, 16, {'d', 'a', 't', 'a'}, 0 }; namespace SoundTest { using namespace System; using namespace System::Runtime::InteropServices; using namespace System::Media; using namespace msclr::interop; ref class SoundType; public class XunFeiSDK{ private: FILE* out_file;//输出log文件 string appid; int ret; string pcm_path;//存储音频文件的文件名 string user; string password; string voice_type;//语言类型 string volunm;//音量0-10 string engin;//引擎 string voice_speed;//语速-10 public: XunFeiSDK() { DateTime nowTime = DateTime::Now; string nowTimes = (const char*)(Marshal::StringToHGlobalAnsi(nowTime.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"))).ToPointer(); fopen_s(&out_file,"log.txt","at+"); if(out_file == NULL) { ret = -1; return; } fseek(out_file, 0, 2); fprintf(out_file,"begin Time:%s \n",nowTimes.c_str()); appid = ""; user = ""; password = "53954218";//可以上官网注册专属自己的ID pcm_path = "PCM_SPEED.pcm"; voice_type = "xiaoyan"; volunm = "7"; voice_speed = "5"; engin = "intp65"; } ~XunFeiSDK() { string nowTimes = (const char*)(Marshal::StringToHGlobalAnsi(DateTime::Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"))).ToPointer(); fprintf(out_file,"Time:%s end\n",nowTimes.c_str()); fclose(out_file); } public: int status() { return ret; } bool Login()//登录 { string logins = "appid = " + appid + ",work_dir = . "; ret = MSPLogin(user.c_str(), password.c_str(), logins.c_str()); if ( ret != MSP_SUCCESS ) { fprintf(out_file,"MSPLogin failed , Error code %d.\n",ret); return false; } return true; } void Logout() { MSPLogout();//退出登录 } int TextToSpeed(System::String^ Ssrc_text)//字符串转音频,音频存放在PCM_SPEED.pcm下 { #pragma region 字符串转音频 struct wave_pcm_hdr pcmwavhdr = default_pcmwavhdr; const char* sess_id = NULL; unsigned int text_len = 0; char* audio_data = NULL; unsigned int audio_len = 0; int synth_status = MSP_TTS_FLAG_STILL_HAVE_DATA; FILE* fp = NULL; string params = "vcn=xiaoyan, spd = 50, vol = 50";//参数可参考可设置参数列表 ret = -1;//失败 //参数配置 params = "vcn=" + voice_type + ", spd = " + voice_speed + ", vol = " + volunm + ", ent = "+engin; const char* src_text = (const char*)(Marshal::StringToHGlobalAnsi(Ssrc_text)).ToPointer(); pcm_path = "PCM_SPEED.pcm"; fprintf(out_file,"begin to synth source = %s\n",src_text); if (NULL == src_text) { fprintf(out_file,"params is null!\n"); return ret; } text_len = strlen(src_text);//获取文本长度 fopen_s(&fp,pcm_path.c_str(),"wb");//打开PCM文件 if (NULL == fp) { fprintf(out_file,"open PCM file %s error\n",pcm_path); return ret; } sess_id = QTTSSessionBegin(params.c_str(), &ret);//开始一个会话 if ( ret != MSP_SUCCESS ) { fprintf(out_file,"QTTSSessionBegin: qtts begin session failed Error code %d.\n",ret); return ret; } fprintf(out_file,"sess_id = %s\n",sess_id); ret = QTTSTextPut(sess_id, src_text, text_len, NULL );//发送txt信息 if ( ret != MSP_SUCCESS ) { fprintf(out_file,"QTTSTextPut: qtts put text failed Error code %d.\n",ret); QTTSSessionEnd(sess_id, "TextPutError");//异常,结束 return ret; } fwrite(&pcmwavhdr, sizeof(pcmwavhdr) ,1, fp);//把开始文件写到最前面 while (1)//循环读取音频文件并存储 { const void *data = QTTSAudioGet(sess_id, &audio_len, &synth_status, &ret); if (NULL != data) { fwrite(data, audio_len, 1, fp); pcmwavhdr.data_size += audio_len;//修正pcm数据的大小 } if (synth_status == MSP_TTS_FLAG_DATA_END || ret != 0) break; }//合成状态synth_status取值可参考开发文档 //修正pcm文件头数据的大小 pcmwavhdr.size_8 += pcmwavhdr.data_size + 36; //将修正过的数据写回文件头部 fseek(fp, 4, 0); fwrite(&pcmwavhdr.size_8,sizeof(pcmwavhdr.size_8), 1, fp); fseek(fp, 40, 0); fwrite(&pcmwavhdr.data_size,sizeof(pcmwavhdr.data_size), 1, fp); fclose(fp); ret = QTTSSessionEnd(sess_id, NULL); if ( ret != MSP_SUCCESS ) { fprintf(out_file,"QTTSSessionEnd: qtts end failed Error code %d.\n",ret); } fprintf(out_file,"program end"); return ret; #pragma endregion } System::String^ GetPcmName()//获取音频文件路径 { return gcnew String(pcm_path.c_str()); } int Play(System::String^ text)//播放音频文件 { if(text == "") return -1; SoundPlayer^ player = (gcnew SoundPlayer(text));//音频播放器 player->SoundLocation = text; player->Load(); player->Play(); return 0; } int StartRecord()//开始录音 { } int EndRecord()//结束录音 { } System::String^ SpeedToText(System::String^ text)//语音转文字,输入语音文件名,返回文字信息 { System::String^ Sys_value = "No data return"; const char* src_wav_filename = (const char*)(Marshal::StringToHGlobalAnsi(text)).ToPointer(); //test = Marshal::PtrToStringAnsi((IntPtr)(char *)src_text); //return test; char rec_result[1024] = {0};//存放返回结果 const char *sessionID = NULL; FILE *f_pcm = NULL;// char *pPCM = NULL;//存放音频文件缓存 int lastAudio = 0 ; int audStat = MSP_AUDIO_SAMPLE_CONTINUE ; int epStatus = MSP_EP_LOOKING_FOR_SPEECH; int recStatus = MSP_REC_STATUS_SUCCESS ; long pcmCount = 0; long pcmSize = 0;//音频文件大小 int errCode = 10 ; string param = "sub=iat,auf=audio/L16;rate=16000,aue=speex-wb,ent=sms16k,rst=plain,rse=gb2312"; fprintf(out_file,"Start iat...\n"); sessionID = QISRSessionBegin(NULL, param.c_str(), &errCode);//开始一路会话 fopen_s(&f_pcm,src_wav_filename, "rb"); if (NULL != f_pcm) { fseek(f_pcm, 0, SEEK_END); pcmSize = ftell(f_pcm);//获取音频大小 fseek(f_pcm, 0, SEEK_SET); pPCM = (char *)malloc(pcmSize);//分配内存存放音频 fread((void *)pPCM, pcmSize, 1, f_pcm); fclose(f_pcm); f_pcm = NULL; }//读取音频文件,读到pPCM中 else { fprintf(out_file,"media %s not found\n",src_wav_filename); return Sys_value; } while (1) {//开始往服务器写音频数据 unsigned int len = 6400; int ret = 0; if (pcmSize < 12800) { len = pcmSize; lastAudio = 1;//音频长度小于 } audStat = MSP_AUDIO_SAMPLE_CONTINUE;//有后继音频 if (pcmCount == 0) audStat = MSP_AUDIO_SAMPLE_FIRST; if (len<=0) { break; } fprintf(out_file,"csid=%s,count=%d,aus=%d,",sessionID,pcmCount/len,audStat); ret = QISRAudioWrite(sessionID, (const void *)&pPCM[pcmCount], len, audStat, &epStatus, &recStatus);//写音频 fprintf(out_file,"eps=%d,rss=%d,ret=%d\n",epStatus,recStatus,errCode); if (ret != 0) break; pcmCount += (long)len; pcmSize -= (long)len; if (recStatus == MSP_REC_STATUS_SUCCESS) { const char *rslt = QISRGetResult(sessionID, &recStatus, 0, &errCode);//服务端已经有识别结果,可以获取 fprintf(out_file,"csid=%s,rss=%d,ret=%d\n",sessionID,recStatus,errCode); if (NULL != rslt) strcat_s(rec_result,rslt); } if (epStatus == MSP_EP_AFTER_SPEECH) break; Sleep(150);//模拟人说话时间间隙 } QISRAudioWrite(sessionID, (const void *)NULL, 0, MSP_AUDIO_SAMPLE_LAST, &epStatus, &recStatus);//写入结束 free(pPCM); pPCM = NULL; while (recStatus != MSP_REC_STATUS_COMPLETE && 0 == errCode) { const char *rslt = QISRGetResult(sessionID, &recStatus, 0, &errCode);//获取结果 fprintf(out_file,"csid=%s,rss=%d,ret=%d\n",sessionID,recStatus,errCode); if (NULL != rslt) { strcat_s(rec_result,rslt); } Sleep(150); } QISRSessionEnd(sessionID, NULL); fprintf(out_file,"The result is: %s\n",rec_result); if(NULL != rec_result)//不为空时返回正确值 Sys_value = Marshal::PtrToStringAnsi((IntPtr)rec_result);//数值转换 return Sys_value; } void set_tts_params(System::String^ e_voice_type , System::String^ e_engin , int e_volunm , int e_speed) { const char* src_text = (const char*)(Marshal::StringToHGlobalAnsi(e_voice_type)).ToPointer(); voice_type = src_text; src_text = (const char*)(Marshal::StringToHGlobalAnsi(e_engin)).ToPointer(); engin = src_text; ostringstream oss1; ostringstream oss2; oss1<<e_volunm; volunm = oss1.str();//音量 oss2<<e_speed; voice_speed = oss2.str();//语速 } }; public ref class SoundType{ public: System::String^ engin;//语音引擎 System::String^ voice_type;//说话类型 System::String^ voice;//显示 SoundType(System::String^ e_voice)//switch case 不支持string的输入 { voice = e_voice; if (e_voice == "普通话女声") {engin = "intp65";voice_type = "xiaoyan";} else if(e_voice == "普通话男声") {engin = "intp65";voice_type = "xiaoyu";} else if(e_voice == "英文女声") {engin = "intp65_en";voice_type = "Catherine";} else if(e_voice == "英文男声") {engin = "intp65_en";voice_type = "henry";} else if(e_voice == "粤语") {engin = "vivi21";voice_type = "vixm";} else if(e_voice == "台湾话") {engin = "vivi21";voice_type = "vixl";} else if(e_voice == "四川话") {engin = "vivi21";voice_type = "vixr";} else if(e_voice == "东北话") {engin = "vivi21";voice_type = "vixyun";} else {engin = "intp65";voice_type = "xiaoyan";voice = "普通话女声";} } SoundType() { engin = "intp65";voice_type = "xiaoyan";voice = "普通话女声"; } virtual System::String^ ToString() override//重载ToString方法 { return voice; } }; }
FORM类:
局部变量:
private: static XunFeiSDK* xunfei; private: Thread^ xunfei_thread; static int end_flag; static String^ end_result; ArrayList^ voice_types; private: static SoundRecord^ recorder;
#pragma region 控件触发函数 private: System::Void Form1_Load(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) { xunfei = (new XunFeiSDK()); end_flag = 0; if(-1 == xunfei->status()) { MessageBox::Show("初始化失败"); this->Close();//关闭窗体 return; } if(!(xunfei->Login())) { MessageBox::Show("登录失败"); this->Close();//关闭窗体 return; } volunm_lab->Text = "音量 " + volunm_bar->Value; speed_lab->Text = "速度 " + speed_bar->Value; } private: System::Void Form1_FormClosing(System::Object^ sender, System::Windows::Forms::FormClosingEventArgs^ e) { xunfei->Logout();//登出 delete xunfei;//必须释放才会调用析构函数 delete recorder; } private: System::Void play_tts_btn_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) { // tts_status_lab->Text = "先转换,再播放语音"; set_xunfei_param();//参数设置 if(-1 == xunfei->TextToSpeed(txt_speak->Text)) { MessageBox::Show("转换失败"); } else { xunfei->Play(xunfei->GetPcmName()); } } private: System::Void speak_btn_MouseDown(System::Object^ sender, System::Windows::Forms::MouseEventArgs^ e) { StartRecord();//开始录音线程 status_lab->Text = "录音中....."; } private: System::Void speak_btn_MouseUp(System::Object^ sender, System::Windows::Forms::MouseEventArgs^ e) { status_lab->Text = "结束录音,转换中..."; xunfei_thread = (gcnew Thread(gcnew ThreadStart(EndRecord))); xunfei_thread->Start(); } private: System::Void timer1_Tick(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) { if(1 == end_flag) { end_flag = 0; result_box->Text = end_result; status_lab->Text = "转换结束"; } } private: System::Void volunm_bar_Scroll(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) { volunm_lab->Text = "音量 " + volunm_bar->Value; } private: System::Void speed_bar_Scroll(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) { speed_lab->Text = "速度 " + speed_bar->Value; } #pragma endregion #pragma region 自定义函数 private: void set_xunfei_param()//讯飞语音参数设置 { SoundType^ sound_type; sound_type = (SoundType^)(voice_type->SelectedItem);//获取选中的对象 xunfei->set_tts_params(sound_type->voice_type , sound_type->engin , volunm_bar->Value , speed_bar->Value); } private: static void StartRecord() { recorder = (gcnew SoundRecord()); recorder->SetFileName("record.wav"); recorder->RecStart(); //开始录音 } private:static void EndRecord() { // String text; recorder->RecStop(); delete recorder; end_result = xunfei->SpeedToText("record.wav");//录音结束,显示语音转换结果 end_flag = 1; } #pragma endregion
基于科大讯飞语音云windows平台开发,布布扣,bubuko.com
原文地址:http://blog.csdn.net/liucheng5037/article/details/31773841