科大讯飞语音无限制录音、识别功能的实现:Android studio(一)

            最近想要作一款语音听写APP,在网上搜索关于如何使用科大讯飞语音的Demo少之又少,又或者是只是单纯的按照文档来实现简单的语音听写,远远不能知足需求,看了几天的文档和本身搜索的一些资料,还有这几天中遇到的一些问题,以为有必要作一个笔记,能给初学者一些帮助,也顺便理一下这些天的一些收获,本人只是一个初学者,假若有写得不对或者很差的地方,还望你们指出~~html

一、首先固然是建立应用,我这里只是使用了语音听写的功能,建立完成后下载SDK,打开是这样子的前端


二、导入SDK:java

将开发工具包中libs目录下的Msc.jar和Sunflower.jar复制到Android工程的libs目录中,将online文件夹里面的子文件粘贴到工程目录src/main/jniLibs(这是Android studio 和eclipse的不一样之处)。假如你要使用它自带的UI动画对话框录音,请将assets文件夹以及里面的子文件粘贴到工程目录src/main/下面,完成后以下图:android




三、添加权限:json

 
<!--链接网络权限,用于执行云端语音能力 -->
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"></uses-permission>
<!--获取手机录音机使用权限,听写、识别、语义理解须要用到此权限 -->
<uses-permission android:name="android.permission.RECORD_AUDIO"></uses-permission>
<!--读取网络信息状态 -->
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE"></uses-permission>
<!--获取当前wifi状态 -->
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE"></uses-permission>
<!--容许程序改变网络链接状态 -->
<uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_NETWORK_STATE"></uses-permission>
<!--读取手机信息权限 -->
<uses-permission android:name="android.permission.READ_PHONE_STATE"></uses-permission>
<!--读取联系人权限,上传联系人须要用到此权限 -->
<uses-permission android:name="android.permission.READ_CONTACTS"></uses-permission>
<!--假如咱们要保存录音,还须要如下权限-->
<!-- 在SDCard中建立与删除文件权限 -->
<uses-permission android:name="android.permission.MOUNT_UNMOUNT_FILESYSTEMS"></uses-permission>
<!-- SD卡权限  -->
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"></uses-permission>
<!-- 容许程序读取或写入系统设置 -->
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_SETTINGS"></uses-permission>



四、初始化:后端

//将“12345678”替换成您申请的APPID,申请地址:http://open.voicecloud.cn
数组

SpeechUtility.createUtility(this, "appid=123456789");
 
数据收集接口:
 
 
	
@Override
protected void onResume() {
    	// 开放统计 移动数据统计分析
    	FlowerCollector.onResume(MainActivity.this);
    	super.onResume();
}

@Override
protected void onPause() {
    	// 开放统计 移动数据统计分析
    	FlowerCollector.onPause(MainActivity.this);
    	super.onPause();
}

说明:
1.确保在全部的 activity 中都调用 FlowerCollector.onResume() FlowerCollector.onPause()方法。这两个调用将不会阻塞应用程序的主线程,也不会影响应用程序的性能。
2.注意,若是您的 Activity 之间有继承或者控制关系请不要同时在父和子 Activity 中重复添加onPause onResume 方法,不然会形成重复统计(eg:使用 TabHostTabActivityActivityGroup )3.一个应用程序在多个 activity 之间连续切换时,会被视为同一个 session(启动)4.当用户两次使用之间间隔超过 30 秒时,将被认为是两个的独立的 session(启动)。例如:用户回到home,或进入其余程序,通过一段时间后再返回以前的应用。
5.全部日志收集工做均在 onResume 以后进行,在 onPause 以后结束。 (ps:其实我也不懂这是干吗的,猜测是为了收集数据的,还有一些参数设置我就不罗列了,有兴趣的同窗能够去看,由于我发现就算没设置它们我也能进行语音听写,反正收集的数据我看不懂)网络


五、语音听写的使用(采起云端听写的引擎模式,暂时未考虑本地集成)session

注意导包:com.iflytek.cloud而不是android.speech.SpeechRecognizerapp

1)使用自带UI语音对话框

优势:简单方便、美观

缺点:端点超时会自动中止识别(不理解的往下看设置参数说明)默认前段点:5000 后端点:1800

这是使用语音识别最简单的方法,在点击事件上调用start()方法就行了

public void start() {
        //1.建立SpeechRecognizer对象,第二个参数:本地听写时传InitListener
        iatDialog = new RecognizerDialog(this, initListener);
        //2.设置听写参数
        iatDialog.setParameter(SpeechConstant.DOMAIN, "iat");
        iatDialog.setParameter(SpeechConstant.LANGUAGE, "zh_cn");
        iatDialog.setParameter(SpeechConstant.ACCENT, "mandarin ");
        //3.设置回调接口
        iatDialog.setListener(new RecognizerDialogListener() {
            @Override
            public void onResult(RecognizerResult recognizerResult, boolean b) {
                if (!b) {
                    String json = recognizerResult.getResultString();
                    String str = JsonParser.parseIatResult(json);
                    System.out.println("说话内容:"+str);
                    textView.setText(str);
                }
            }

            @Override
            public void onError(SpeechError speechError) {
                Log.d("error", speechError.toString());
            }
        });
//4.开始听写
        iatDialog.show();
    }

增长if(!b)的判断是由于每次说话结束以后,返回数据的最后一次是返回一个标点符号"。"或者"!"之类的,固然你也能够设置不返回标点符号。

//设置是否带标点符号 0表示不带标点,1则表示带标点。
mIat.setParameter(SpeechConstant.ASR_PTT, "0");

2)不使用自带UI对话框

优势:能够设置本身想要的参数

缺点:使用比较麻烦,对于初学者来说,根据讲话音量大小自定义麦克风效果的View简直是噩梦(我不会,哪位大神作出来了求分享~~)

简单的用法:

1.建立对象:

<span style="font-size:18px;">//1.建立SpeechRecognizer对象,第二个参数:本地听写时传InitListener
mIat = SpeechRecognizer.createRecognizer(this, null);</span>

 2.设置参数(听写这三个参数是必须的,下面设置时再也不提示):
mIat.setParameter(SpeechConstant.DOMAIN, "iat");
// 简体中文:"zh_cn", 美式英文:"en_us"
mIat.setParameter(SpeechConstant.LANGUAGE, "zh_cn");
//普通话:mandarin(默认)
//粤 语:cantonese
//四川话:lmz
//河南话:henanese
mIat.setParameter(SpeechConstant.ACCENT, "mandarin ");
3.实例化监听对象
 
private RecognizerListener recognizerListener = new RecognizerListener() {
        @Override
        public void onVolumeChanged(int i, byte[] bytes) {

        }

        @Override
        public void onBeginOfSpeech() {
            System.out.println("开始识别");
        }

        @Override
        public void onEndOfSpeech() {
            System.out.println("识别结束");
        }

        @Override
        public void onResult(RecognizerResult recognizerResult, boolean b) {
            String str=JsonParser.parseIatResult(recognizerResult.getResultString());
            System.out.println("识别结果"+str);
        }

        @Override
        public void onError(SpeechError speechError) {
            System.out.println("识别出错");
        }

        @Override
        public void onEvent(int i, int i1, int i2, Bundle bundle) {
            
        }
    };
4.添加监听
 
mIat.startListening(recognizerListener);

官方Demo给出的解析Json的类:
 
package com.hxl.voicetest1;

import org.json.JSONArray;
import org.json.JSONObject;
import org.json.JSONTokener;

/**
 * Json结果解析类
 */
public class JsonParser {

    public static String parseIatResult(String json) {
        StringBuffer ret = new StringBuffer();
        try {
            JSONTokener tokener = new JSONTokener(json);
            JSONObject joResult = new JSONObject(tokener);

            JSONArray words = joResult.getJSONArray("ws");
            for (int i = 0; i < words.length(); i++) {
                // 转写结果词,默认使用第一个结果
                JSONArray items = words.getJSONObject(i).getJSONArray("cw");
                JSONObject obj = items.getJSONObject(0);
                ret.append(obj.getString("w"));
                //若是须要多候选结果,解析数组其余字段
                //for(int j = 0; j < items.length(); j++)
                //{
                //JSONObject obj = items.getJSONObject(j);
                //ret.append(obj.getString("w"));
                //}
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return ret.toString();
    }

    public static String parseGrammarResult(String json) {
        StringBuffer ret = new StringBuffer();
        try {
            JSONTokener tokener = new JSONTokener(json);
            JSONObject joResult = new JSONObject(tokener);

            JSONArray words = joResult.getJSONArray("ws");
            for (int i = 0; i < words.length(); i++) {
                JSONArray items = words.getJSONObject(i).getJSONArray("cw");
                for (int j = 0; j < items.length(); j++) {
                    JSONObject obj = items.getJSONObject(j);
                    if (obj.getString("w").contains("nomatch")) {
                        ret.append("没有匹配结果.");
                        return ret.toString();
                    }
                    ret.append("【结果】" + obj.getString("w"));
                    ret.append("【置信度】" + obj.getInt("sc"));
                    ret.append("n");
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            ret.append("没有匹配结果.");
        }
        return ret.toString();
    }
}

到这里,科大讯飞语音最简单的听写Demo就算完成了。这时大家会想:WTF?就这些我还不如自个儿看文档.....
 
固然了,既然写这篇博客,确定不只仅是简单介绍科大讯飞语音听写的使用而已。
 
我想要的效果是:无限制时间录音,而且我想知道我在第几秒说了什么话,回放录音的时候,播放到哪就显示相应的文字,还能够对识别错误的字段进行纠错修改。
 
咱们来看一下一些经常使用的设置参数(我的认为),咱们能够根据咱们的需求来设置相应的参数
 
// 清空参数
        mIat.setParameter(SpeechConstant.PARAMS, null);
        //短信和平常用语:iat (默认)  视频:video  地图:poi  音乐:music
        mIat.setParameter(SpeechConstant.DOMAIN, "iat");
        // 简体中文:"zh_cn", 美式英文:"en_us"
        mIat.setParameter(SpeechConstant.LANGUAGE, "zh_cn");
        //普通话:mandarin(默认)
        //粤 语:cantonese
        //四川话:lmz
        //河南话:henanese<span style="font-family: Menlo;">     </span>
        mIat.setParameter(SpeechConstant.ACCENT, "mandarin ");
        // 设置听写引擎 "cloud", "local","mixed"  在线  本地  混合
        //本地的须要本地功能集成
        mIat.setParameter(SpeechConstant.ENGINE_TYPE, "cloud");
        // 设置返回结果格式 听写会话支持json和plain
        mIat.setParameter(SpeechConstant.RESULT_TYPE, "json");
        //设置是否带标点符号 0表示不带标点,1则表示带标点。
        mIat.setParameter(SpeechConstant.ASR_PTT, "0");
        //只有设置这个属性为1时,VAD_BOS  VAD_EOS才会生效,且RecognizerListener.onVolumeChanged才有音量返回默认:1
        mIat.setParameter(SpeechConstant.VAD_ENABLE,"1");
        // 设置语音前端点:静音超时时间,即用户多长时间不说话则当作超时处理1000~10000
        mIat.setParameter(SpeechConstant.VAD_BOS, "5000");
        // 设置语音后端点:后端点静音检测时间,即用户中止说话多长时间内即认为再也不输入, 自动中止录音0~10000
        mIat.setParameter(SpeechConstant.VAD_EOS, "1800");
        // 设置音频保存路径,保存音频格式支持pcm、wav,设置路径为sd卡请注意WRITE_EXTERNAL_STORAGE权限
        // 注:AUDIO_FORMAT参数语记须要更新版本才能生效
        mIat.setParameter(SpeechConstant.AUDIO_FORMAT, "wav");
        //设置识别会话被中断时(如当前会话未结束就开启了新会话等),
        //是否通 过RecognizerListener.onError(com.iflytek.cloud.SpeechError)回调ErrorCode.ERROR_INTERRUPT错误。
        //默认false    [null,true,false]
        mIat.setParameter(SpeechConstant.ASR_INTERRUPT_ERROR,"false");
        //音频采样率  8000~16000  默认:16000
        mIat.setParameter(SpeechConstant.SAMPLE_RATE,"16000");
        //默认:麦克风(1)(MediaRecorder.AudioSource.MIC)
        //在写音频流方式(-1)下,应用层经过writeAudio函数送入音频;
        //在传文件路径方式(-2)下,SDK经过应用层设置的ASR_SOURCE_PATH值, 直接读取音频文件。目前仅在SpeechRecognizer中支持。
        mIat.setParameter(SpeechConstant.AUDIO_SOURCE, "-1");
        //保存音频文件的路径   仅支持pcm和wav
        mIat.setParameter(SpeechConstant.ASR_SOURCE_PATH, Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath() + "test.wav");


我首先想到固然就是设置音频保存路径了啊,这还不简单
 
 
mIat.setParameter(SpeechConstant.AUDIO_FORMAT, "wav");
mIat.setParameter(SpeechConstant.ASR_SOURCE_PATH, "要保存的路径");

 
时间戳这个好办,根据录音开始时记录当前时间startTime,在RecognizerListener的onResult方法获取当前时间currentTime,而后用currentTime-startTime 就是第几秒说的话了(因为云端识别会有延迟,这个秒数实际上是不正确的,这里先忽略这个问题)。

结束了?
不是,咱们再来看一下科大讯飞的说明文档中
 
 
 
科大讯飞对语音听写作了限制,端点超时最大也只能设置10秒,超过这个时间识别自动终止,再也不对后续的语音部分进行识别。假如咱们要长时间录音,不可能让用户每10秒钟就要说一句话,并且还有一个是值得咱们注意的:
 
 
 
也就是说,就算咱们连续不停的讲话,音频录制最多也就是60秒而已,怎么办?
这时候我就想,我用本身的方法录音,用科大讯飞的去识别,这是个好方法,我立马在百度输入框敲上 ”Android录音
这里推荐一个大神封装的录音类:http://www.cnblogs.com/Amandaliu/archive/2013/02/04/2891604.html
 
 
考虑到科大讯飞只支持wav、pcm文件,我只是把AudioRecordFunc类copy过来,考虑到科大讯飞对音频文件识别的要求:

上传音频的采样率与采样精度:A:采样率16KHZ或者8KHZ,单声道,采样精度16bit的PCM或者WAV格式的音频

我将代码进行了部分修改。
 
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

import android.media.AudioFormat;
import android.media.AudioRecord;

public class AudioRecordFunc {
    // 缓冲区字节大小  
    private int bufferSizeInBytes = 0;

    //AudioName裸音频数据文件 ,麦克风
    private String AudioName = "";

    //NewAudioName可播放的音频文件  
    private String NewAudioName = "";

    private AudioRecord audioRecord;
    private boolean isRecord = false;// 设置正在录制的状态  


    private static AudioRecordFunc mInstance;

    private AudioRecordFunc() {

    }

    public synchronized static AudioRecordFunc getInstance() {
        if (mInstance == null)
            mInstance = new AudioRecordFunc();
        return mInstance;
    }

    public int startRecordAndFile() {
        //判断是否有外部存储设备sdcard
        if (AudioFileFunc.isSdcardExit()) {
            if (isRecord) {
                return ErrorCode.E_STATE_RECODING;
            } else {
                if (audioRecord == null)
                    creatAudioRecord();

                audioRecord.startRecording();
                // 让录制状态为true  
                isRecord = true;
                // 开启音频文件写入线程  
                new Thread(new AudioRecordThread()).start();

                return ErrorCode.SUCCESS;
            }

        } else {
            return ErrorCode.E_NOSDCARD;
        }

    }

    public void stopRecordAndFile() {
        close();
    }


    public long getRecordFileSize() {
        return AudioFileFunc.getFileSize(NewAudioName);
    }


    private void close() {
        if (audioRecord != null) {
            System.out.println("stopRecord");
            isRecord = false;//中止文件写入  
            audioRecord.stop();
            audioRecord.release();//释放资源  
            audioRecord = null;
        }
    }


    private void creatAudioRecord() {
        // 获取音频文件路径
        AudioName = AudioFileFunc.getRawFilePath();
        NewAudioName = AudioFileFunc.getWavFilePath();

        // 得到缓冲区字节大小  
        bufferSizeInBytes = AudioRecord.getMinBufferSize(AudioFileFunc.AUDIO_SAMPLE_RATE,
                AudioFormat.CHANNEL_IN_STEREO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT);


        // 建立AudioRecord对象(修改处)
        audioRecord = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.MIC, 16000, AudioFormat.CHANNEL_ IN_MONO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, bufferSizeInBytes);
    }

    class AudioRecordThread implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            writeDateTOFile();//往文件中写入裸数据
            copyWaveFile(AudioName, NewAudioName);//给裸数据加上头文件
        }
    }

    /**
     * 这里将数据写入文件,可是并不能播放,由于AudioRecord得到的音频是原始的裸音频
     * 若是须要播放就必须加入一些格式或者编码的头信息。可是这样的好处就是你能够对音频的 裸数据进行处理
     * 好比你要作一个爱说话的TOM猫在这里就进行音频的处理,而后从新封装 因此说这样获得的音频比较容易作一些音频的处理。
     */
    private void writeDateTOFile() {
        // new一个byte数组用来存一些字节数据,大小为缓冲区大小
        byte[] audiodata = new byte[bufferSizeInBytes];
        FileOutputStream fos = null;
        int readsize = 0;
        try {
            File file = new File(AudioName);
            if (file.exists()) {
                file.delete();
            }
            fos = new FileOutputStream(file);
            // 创建一个可存取字节的文件
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        while (isRecord == true) {
            readsize = audioRecord.read(audiodata, 0, bufferSizeInBytes);
            if (AudioRecord.ERROR_INVALID_OPERATION != readsize && fos != null) {
                try {
                    fos.write(audiodata);
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
        try {
            if (fos != null)
                fos.close();// 关闭写入流
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    // 这里获得可播放的音频文件
    private void copyWaveFile(String inFilename, String outFilename) {
        FileInputStream in = null;
        FileOutputStream out = null;
        long totalAudioLen = 0;
        long totalDataLen = totalAudioLen + 36;
        long longSampleRate = AudioFileFunc.AUDIO_SAMPLE_RATE;
        int channels = 2;
        long byteRate = 16 * AudioFileFunc.AUDIO_SAMPLE_RATE * channels / 8;
        byte[] data = new byte[bufferSizeInBytes];
        try {
            in = new FileInputStream(inFilename);
            out = new FileOutputStream(outFilename);
            totalAudioLen = in.getChannel().size();
            totalDataLen = totalAudioLen + 36;
            WriteWaveFileHeader(out, totalAudioLen, totalDataLen, longSampleRate, channels, byteRate);
            while (in.read(data) != -1) {
                out.write(data);
            }
            in.close();
            out.close();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 这里提供一个头信息。插入这些信息就能够获得能够播放的文件。      
     * 为我为啥插入这44个字节,这个还真没深刻研究,不过你随便打开一个wav
     * 音频的文件,能够发现前面的头文件能够说基本同样哦。每种格式的文件都有本身特有的头文件。
     */
    private void WriteWaveFileHeader(FileOutputStream out, long totalAudioLen, long totalDataLen, long longSampleRate, int channels, long byteRate) throws IOException {
        byte[] header = new byte[44];
        header[0] = 'R'; // RIFF/WAVE header
        header[1] = 'I';
        header[2] = 'F';
        header[3] = 'F';
        header[4] = (byte) (totalDataLen & 0xff);
        header[5] = (byte) ((totalDataLen >> 8) & 0xff);
        header[6] = (byte) ((totalDataLen >> 16) & 0xff);
        header[7] = (byte) ((totalDataLen >> 24) & 0xff);
        header[8] = 'W';
        header[9] = 'A';
        header[10] = 'V';
        header[11] = 'E';
        header[12] = 'f'; // 'fmt ' chunk
        header[13] = 'm';
        header[14] = 't';
        header[15] = ' ';
        header[16] = 16; // 4 bytes: size of 'fmt ' chunk
        header[17] = 0;
        header[18] = 0;
        header[19] = 0;
        header[20] = 1; // format = 1
        header[21] = 0;
        header[22] = (byte) channels;
        header[23] = 0;
        header[24] = (byte) (longSampleRate & 0xff);
        header[25] = (byte) ((longSampleRate >> 8) & 0xff);
        header[26] = (byte) ((longSampleRate >> 16) & 0xff);
        header[27] = (byte) ((longSampleRate >> 24) & 0xff);
        header[28] = (byte) (byteRate & 0xff);
        header[29] = (byte) ((byteRate >> 8) & 0xff);
        header[30] = (byte) ((byteRate >> 16) & 0xff);
        header[31] = (byte) ((byteRate >> 24) & 0xff);
        header[32] = (byte) (2 * 16 / 8); // block align
        header[33] = 0;
        header[34] = 16; // bits per sample
        header[35] = 0;
        header[36] = 'd';
        header[37] = 'a';
        header[38] = 't';
        header[39] = 'a';
        header[40] = (byte) (totalAudioLen & 0xff);
        header[41] = (byte) ((totalAudioLen >> 8) & 0xff);
        header[42] = (byte) ((totalAudioLen >> 16) & 0xff);
        header[43] = (byte) ((totalAudioLen >> 24) & 0xff);
        out.write(header, 0, 44);
    }
}
 
 
而后在录音按钮里的点击事件里写了这么两行行代码:
 
//开始进行语音听写
                mIat.startListening(mRecoListener);
                //开始录音而且保存录音到sd卡
                audioRecordFunc.startRecordAndFile();
这里会发生一个很奇怪的现象,能听写的时候不能录音,能录音的时候不能听写,录音的两个类MediaRecorder、AudioRecord中 MediaRecorder的start()方法中有这么一句话:
The apps should  not start another recording session during recording.
(一个app不该该在录音期间开启另一个录音),缘由我大体理解为麦克风被占用了

 
既然不能一边录音一边识别,那咱们只好录完音后再上传去识别,嗯,回头看了一下设置的参数
 
mIat.setParameter(SpeechConstant.AUDIO_SOURCE, "-2");
        mIat.setParameter(SpeechConstant.ASR_SOURCE_PATH, ”要识别的音频绝对路径“);
 
设置好参数以后
mIat.startListening(mRecoListener);
这下能够了,保存的音频文件能够识别,并且识别的速度和讲话的时候是同样的,也就是说,你在第5秒说的话,就是在第五秒开始识别(不考虑网络延迟的时候),这样,就能够实现了咱们的需求。
 
然而,事情每每没有那么简单,仍是回到了原始的问题,也就是先后端点超时或者一分钟事后的音频再也不识别!!!

有两个解决方法:
一、本身从新写一个类继承科大讯飞里面的类,重写里面的方法
二、经过流的方式去控制,假如文件流读取没完成,音频再也不识别,那就从新激活,直到文件流读取完毕
 
 
  两秒钟以后我立马放弃了第一种解决方案,源码是长这样子的:
那就只能采用第二种方案了,此时咱们要进行相应的参数设置: 
 
mIat.setParameter(SpeechConstant.AUDIO_SOURCE, "-1");
//开始进行语音听写
mIat.startListening(mRecoListener);
//而后在进行音频流输入
mIat.writeAudio(bytes, 0, bytes.length);
 
录完音后,根据音频文件读取流。代码我就不粘贴出来了,由于这个方法行不通,缘由是由于流读取的速度太快,几分钟的文件一会儿就读取完了,端点超时问题仍是会出现(ps:但愿有我的告诉流可否控制其读取速度,怎么控制),并且就算能控制速度,假如用户录音一个小时的,你不可能又要花一个小时去识别音频吧,这不现实!!
 
未完待续...