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基于android平台的语音机器人服务娱乐系统

發(fā)布時(shí)間：2024/1/8 windows 34 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了基于android平台的语音机器人服务娱乐系统小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.

分?類號(hào)：TP311

學(xué)校代碼：11460

學(xué) 號(hào)：10130920

本科生畢業(yè)論文

基于android平臺(tái)的語(yǔ)音機(jī)器人服務(wù)娛樂系統(tǒng)

Robot Entertainment Service System Based on Android Platform

所在系（院）：

學(xué)?生：

指?導(dǎo)?教?師：

研究起止日期：

學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明
本人鄭重聲明：
1. 堅(jiān)持以“求實(shí)、創(chuàng)新”的科學(xué)精神從事論文寫作工作。
2. 本論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果。
3. 本論文中除引文外，所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和有關(guān)材料均是自己研究完成。
4. 本論文中除引文和致謝的內(nèi)容外，本論文沒有抄襲，剽竊他人已經(jīng)發(fā)表的研究成果。

5. 其他同學(xué)和導(dǎo)師對(duì)本文研究所做的貢獻(xiàn)均已在論文中作了聲明并表示了謝意。

作者簽名：劉倩
2013年 4 月 15 日

摘要

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們已不再滿足當(dāng)前人機(jī)交換信息的方式，而希望能用自然語(yǔ)言直接進(jìn)行信息傳遞，以便大大的提高人的工作效率，語(yǔ)音識(shí)別是建立計(jì)算機(jī)聽覺系統(tǒng)的基礎(chǔ)，而目前，很大一部分應(yīng)用都是基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，也是目前幾年國(guó)家一直推崇發(fā)展的，而近幾年移動(dòng)平臺(tái)上有關(guān)語(yǔ)音識(shí)別的應(yīng)用非?；鸨?#xff0c;國(guó)內(nèi)有像挖財(cái)和UC瀏覽器等推出的語(yǔ)音輸入和控制功能，在助手類應(yīng)用中，語(yǔ)音識(shí)別更是作為一種必不可少的主流技術(shù)，比如現(xiàn)在主流的GPS語(yǔ)音導(dǎo)航系統(tǒng)，基于Android平臺(tái)的語(yǔ)音播報(bào)器等，不僅能增強(qiáng)較完美的用戶體驗(yàn)，還能給客戶增加不少趣味性，但是目前基于安卓移動(dòng)平臺(tái)的機(jī)器人大多數(shù)都以文字輸入形式和機(jī)器人進(jìn)行溝通聊天，內(nèi)容形式比較單一，缺乏趣味性，現(xiàn)在流行的simsimi小黃雞中文版是一款運(yùn)行在Android平臺(tái)上的安卓手機(jī)聊天機(jī)器人，雖然擁有龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)，但是不支持語(yǔ)音聊天，不智能化，因?yàn)檎Z(yǔ)音識(shí)別是近幾年手機(jī)開發(fā)的主流，所以我想能夠開發(fā)一款基于Android平臺(tái)的語(yǔ)音機(jī)器人娛樂系統(tǒng)，能夠語(yǔ)音和我們的機(jī)器人進(jìn)行聊天，還可以通過語(yǔ)音進(jìn)行天氣的查詢，它一樣擁有龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)，而且會(huì)越來(lái)越智能，越聰明。

關(guān)鍵詞：android；java；語(yǔ)音功能；智能；開源系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫(kù)；

Abstract

With the development of science and technology, people are no longer satisfied with the current human ways to exchange information, hope can directlycommunicate with natural language, so as to greatly improve people's working efficiency, speech recognition is the foundation, establishing computer auditory system at present, a large part of the application is based on mobile Internettechnology, is currently a few the state has always promoted development, in recent years, the mobile platform application on speech recognition is very hot,there are like the speech input and control function to dig property and a UC browser launched, in a helper class applications, speech recognition is anecessary mainstream technology, such as the current mainstream GPS voice navigation system based on the Android platform, voice broadcast device, can not only enhance the perfect user experience, can increase the number ofinterest to the customer, but the Android mobile platform robot most on text input form and robot communication based on content, form is single, lack of interest,Chinese version of simsimi chicken is popular now a run on the Android platformAndroid mobile phone chat robot, though With a large database, but does not support the voice chat, not intelligence, because speech recognition is the mainstream of the mobile phone development in recent years, so I want to be able to develop a speech robot entertainment system based on Android platform,capable of speech and our robot to chat, also can be the weather by voicequery, it has the same the large database, and will be more and more intelligent,more clever.

Key Words:?Android;java; SQLite database; SQLite database; open source system; smart; Voice function;

1 緒論

1.1 研究背景及現(xiàn)狀

早在計(jì)算機(jī)發(fā)明之前，自動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別的設(shè)想就已經(jīng)被提上了議事日程，早期的聲碼器可被視作語(yǔ)音識(shí)別及合成的雛形。而1920年代生產(chǎn)的"Radio Rex"玩具狗可能是最早的語(yǔ)音識(shí)別器，當(dāng)這只狗的名字被呼喚的時(shí)候，它能夠從底座上彈出來(lái)，這就是第一代語(yǔ)音機(jī)器人的誕生。

隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)移動(dòng)終端的依賴性和期望是越來(lái)越大。短信發(fā)送，語(yǔ)音通訊，手機(jī)小游戲等都已經(jīng)無(wú)法滿足人們對(duì)移動(dòng)終端的需求，這些移動(dòng)終端也開始失去了市場(chǎng)。人們現(xiàn)在都想要各種機(jī)器能聽懂人類的語(yǔ)言，并且能做到人說(shuō)什么，機(jī)器就會(huì)按照人說(shuō)的話，去執(zhí)行命令，從而實(shí)現(xiàn)人機(jī)的語(yǔ)言交流。隨著計(jì)算機(jī)科技的發(fā)展，人們的這一想法終于可以實(shí)現(xiàn)，這是由于語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的出現(xiàn)，使得機(jī)器通過識(shí)別和理解，然后把人的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)變成機(jī)器相對(duì)應(yīng)的命令。語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)上具有競(jìng)爭(zhēng)價(jià)值的新興高科技加高技術(shù)的產(chǎn)業(yè)。它在人機(jī)交互中占的比列將會(huì)越來(lái)越大。所以本課題的研究也正是致力于開發(fā)出一款基于android手機(jī)平臺(tái)的語(yǔ)音娛樂服務(wù)機(jī)器人，除了可以正常的和用戶進(jìn)行語(yǔ)音交流外，還可以實(shí)現(xiàn)一些用戶生活上的幫助功能，來(lái)滿足用戶的使用和需求，比如查詢天氣等。

1.2語(yǔ)音識(shí)別基本原理

語(yǔ)音識(shí)別過程與人對(duì)語(yǔ)音識(shí)別處理的過程基本上是一致的。它實(shí)際上是一種模式識(shí)別系統(tǒng)，和常規(guī)的模式系統(tǒng)一樣，有特征提取、模式匹配、參考模式庫(kù)等三個(gè)基本單元。

語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。它分為三個(gè)步驟：

（1）前端處理：從語(yǔ)音信號(hào)中提取有效的特征參數(shù)來(lái)代表語(yǔ)音特征，具有很好的區(qū)分性。

（2）聲學(xué)模型與模式匹配：聲學(xué)模型通常將獲取的語(yǔ)音特征通過學(xué)習(xí)算法產(chǎn)生，在識(shí)別時(shí)將輸入的語(yǔ)音特征與聲學(xué)模型進(jìn)行匹配與比較，得到最佳的識(shí)別結(jié)果。[5]

（3）語(yǔ)言處理：語(yǔ)言處理可以進(jìn)行語(yǔ)法、語(yǔ)義分析，通過最好有高效的算法，保證語(yǔ)音識(shí)別的實(shí)現(xiàn)。

圖1-1語(yǔ)音識(shí)別的原理框圖

Android手機(jī)上實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別的原理：android手機(jī)先將用戶語(yǔ)音輸入的信號(hào)，送至科大訊飛的云端，借助于云端技術(shù)可以識(shí)別用戶的語(yǔ)音輸入，云端搜索完畢后，將返回打印數(shù)據(jù)。

1.3科大訊飛介紹

科大訊飛作為中國(guó)最大的智能語(yǔ)音技術(shù)提供商，在智能語(yǔ)音技術(shù)領(lǐng)域有著長(zhǎng)期的研究積累，并在中文語(yǔ)音合成、語(yǔ)音識(shí)別、口語(yǔ)評(píng)測(cè)等多項(xiàng)技術(shù)上擁有國(guó)際領(lǐng)先的成果?；趽碛凶灾髦R(shí)產(chǎn)權(quán)的世界領(lǐng)先智能語(yǔ)音技術(shù)，科大訊飛已推出從大型電信級(jí)應(yīng)用到小型嵌入式應(yīng)用，從電信、金融等行業(yè)到企業(yè)和家庭用戶，從PC到手機(jī)到MP3/MP4/PMP和玩具，能夠滿足不同應(yīng)用環(huán)境的多種產(chǎn)品?？拼笥嶏w占有中文語(yǔ)音技術(shù)市場(chǎng)70%以上市場(chǎng)份額，語(yǔ)音合成產(chǎn)品市場(chǎng)份額達(dá)到70%以上，在電信、金融、電力、社保等主流行業(yè)的份額更達(dá)80%以上，開發(fā)伙伴超過10000家，以訊飛為核心的中文語(yǔ)音產(chǎn)業(yè)鏈已初具規(guī)模。

要實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音機(jī)器人的對(duì)話功能，必須要用到一下兩種技術(shù)

語(yǔ)音合成技術(shù)

語(yǔ)音合成和語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)是實(shí)現(xiàn)人機(jī)語(yǔ)音通信，建立一個(gè)有聽和講能力的口語(yǔ)系統(tǒng)所必需的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。使電腦具有類似于人一樣的說(shuō)話能力，是當(dāng)今時(shí)代信息產(chǎn)業(yè)的重要競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)。和語(yǔ)音識(shí)別相比，語(yǔ)音合成的技術(shù)相對(duì)說(shuō)來(lái)要成熟一些，并已開始向產(chǎn)業(yè)化方向成功邁進(jìn)，大規(guī)模應(yīng)用指日可待。

語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)

自動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)(Auto Speech Recognize，簡(jiǎn)稱ASR)所要解決的問題是讓計(jì)算機(jī)能夠“聽懂”人類的語(yǔ)音，將語(yǔ)音中包含的文字信息“提取”出來(lái)。ASR技術(shù)在“能聽會(huì)說(shuō)”的智能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中扮演著重要角色，相當(dāng)于給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安裝上“耳朵”，使其具備“能聽”的功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信息時(shí)代利用“語(yǔ)音”這一最自然、最便捷的手段進(jìn)行人機(jī)通信和交互。

2語(yǔ)音機(jī)器人服務(wù)娛樂系統(tǒng)的研究分析

本文系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用的開發(fā)環(huán)境為Windows下的Google Android開發(fā)平臺(tái)。

所需軟件如下：

Eclipse 3.3.2

JAVA JDK SE 1.6

Google Android SDK

ADT

2.1市場(chǎng)可行性

隨著現(xiàn)今科技技術(shù)的發(fā)展，3G技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了3G手機(jī)的到來(lái)，基于Android操作系統(tǒng)的手機(jī)市場(chǎng)逐步發(fā)展壯大，愈來(lái)愈多的人開始選擇谷歌的Android手機(jī)，因此這個(gè)市場(chǎng)的商業(yè)價(jià)值很高，所以我們選擇了開發(fā)基于Android平臺(tái)的語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用系統(tǒng)。由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，讓各種機(jī)器能聽懂人類的語(yǔ)言并能按人的命令來(lái)行動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了人類與機(jī)器的語(yǔ)言交流。而Android自帶的語(yǔ)音功能卻很少被開發(fā)和應(yīng)用，沒能給人們帶來(lái)快捷和便利，正因?yàn)槿绱?#xff0c;我決定開發(fā)此語(yǔ)音機(jī)器人服務(wù)娛樂系統(tǒng)，不僅可以和機(jī)器人進(jìn)行簡(jiǎn)單的聊天交流，同時(shí)還可以通過語(yǔ)音來(lái)查詢天氣，并且加入動(dòng)畫增加趣味性，因此我希望我的研發(fā)不僅可以成為人們生活的好伙伴，還可以作為兒童們的玩具，而目前正缺少這種帶有趣味性，類似湯姆貓，功能也比較多的機(jī)器人服務(wù)娛樂系統(tǒng)了，它會(huì)讓你覺得有一個(gè)真正的伙伴站你的面前，和你輕松交談，所以從市場(chǎng)角度來(lái)看，十分有必要開發(fā)基于Android的機(jī)器人服務(wù)娛樂系統(tǒng)。

2.2研究目的

隨著一批又一批的移動(dòng)應(yīng)用不斷發(fā)布的今天，開發(fā)一個(gè)具有對(duì)話功能的語(yǔ)音機(jī)器人服務(wù)娛樂系統(tǒng)，會(huì)受到大部分小朋友，學(xué)生以及年輕上班族的青睞，并且該系統(tǒng)必須具備操作簡(jiǎn)單，功能俱全，可擴(kuò)展性好，娛樂性豐富，不單一等特點(diǎn)，現(xiàn)在市場(chǎng)已經(jīng)有類似的語(yǔ)音機(jī)器人，如湯姆貓等，但玩法大多比較單一，對(duì)話簡(jiǎn)單，而這款具有對(duì)話功能的語(yǔ)音機(jī)器人服務(wù)娛樂系統(tǒng)，玩法多樣化，能真正的實(shí)現(xiàn)智能語(yǔ)音對(duì)話的功能，讓它成為你工作，娛樂，生活中的好伙伴另外。
通過此次設(shè)計(jì)，能夠掌握android軟件開發(fā)，掌握控件、數(shù)據(jù)庫(kù)SQLite和多線程編程技術(shù)。能夠在實(shí)踐中了解語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)，掌握android語(yǔ)音播報(bào)天氣等功能，因?yàn)檎Z(yǔ)音機(jī)器人可不斷的完善的功能很多，所以可以涉及到很多android的應(yīng)用功能，所以希望自己在程序開發(fā)的過程中，不斷的總結(jié)錯(cuò)誤，提高自己的實(shí)踐能力。

2.3 Android介紹

Android是一種基于Linux的自由及開放源代碼的操作系統(tǒng)，主要使用于移動(dòng)設(shè)備，如智能手機(jī)和平板電腦，由Google公司和開放手機(jī)聯(lián)盟領(lǐng)導(dǎo)及開發(fā)。尚未有統(tǒng)一中文名稱，中國(guó)大陸地區(qū)較多人使用“安卓”或“安致”。

2.3.1 Android平臺(tái)架構(gòu)

圖2-1 Android的架構(gòu)流程圖

應(yīng)用程序?qū)?#xff08;Applications）
該層主要有移動(dòng)終端常常自帶的一些手機(jī)軟件，如：email客戶端，SMS 短消息程序，日歷，地圖，瀏覽器，聯(lián)系人管理程序等。這些應(yīng)用主要的開發(fā)語(yǔ)言是JAVA語(yǔ)言。因此使得熟悉JAVA開發(fā)的開發(fā)者，能很快的過渡到android系統(tǒng)軟件的開發(fā)中。開發(fā)者開發(fā)的軟件也是應(yīng)用在該層上面。

應(yīng)用程序框架 (Application Framework)
開發(fā)人員通過API框架來(lái)了解核心應(yīng)用技術(shù)。任何應(yīng)用程序可以通過發(fā)布它的功能塊同時(shí)任何其它的應(yīng)用程序都能夠使用其所發(fā)布的功能塊（不過得遵循框架的安全性限制）。同樣，任何應(yīng)用程序重用機(jī)制都可以使用戶方便的替換程序組件。
隱藏在每個(gè)應(yīng)用程序后面的是一系列的服務(wù)系統(tǒng), 其中包括：
視圖（Views）——可以用來(lái)創(chuàng)建應(yīng)用程序，它包括：列表（lists），文本框（text boxes），按鈕（buttons），網(wǎng)格（grids）。
內(nèi)容提供器（Content Providers）——它使應(yīng)用程序能夠訪問另一個(gè)應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)，或者分享他們已有的資源。
資源管理器（Resource Manager）——提供了訪問資源并且非代碼的形式，例如圖形，字符串，和一些布局文件（layout files）。
活動(dòng)管理器（Activity Manager）——專門管理一些程序的生命周期同時(shí)提供了常用的導(dǎo)航返回功能。
通知管理器（Notification Manager）——它讓應(yīng)用程序在顯示框中可以顯示出自己定義的一些提示信息。

程序庫(kù)（Libraries）
Android 包含了C/C++庫(kù)，這些程序庫(kù)能被Android的系統(tǒng)不同的組件使用。這些組件可以通過Android的程序框架來(lái)為開發(fā)者提供已設(shè)置的服務(wù)。以下是已有的核心庫(kù)：
系統(tǒng)C庫(kù)——一個(gè)繼承了BSD而來(lái)的標(biāo)準(zhǔn) C系統(tǒng)的函數(shù)庫(kù)（libc），這是專門為基于嵌入式linux的設(shè)備而定制的。
媒體庫(kù)——該庫(kù)支持了多種最常用的關(guān)于音頻、視頻的回放和錄制，同時(shí)還支持靜態(tài)的圖像文件。編碼格式包括MP3、JPG、AAC、PNG、AMR。
Surface Manager——它是專門管理顯示的子系統(tǒng)，而且應(yīng)用程序還可以將2D和3D的圖層的融合起來(lái)。
SGL——底層2D的圖形驅(qū)動(dòng)引擎。
3D libraries——圖形庫(kù)，該庫(kù)使用了3D的硬件和軟件加速。
FreeType——位圖和矢量，顯示字體。
SQLite——任何開發(fā)程序都能使用，功能非常好的輕型數(shù)據(jù)庫(kù)。

Android 運(yùn)行庫(kù)層（Android Runtime）

Android中有自己的核心庫(kù)，此核心庫(kù)給予了大多數(shù)JAVA編程中的核心庫(kù)擁有語(yǔ)言功能。所有Android開發(fā)程序都是自己在進(jìn)程中各自運(yùn)行，它們都有自己的虛擬機(jī)實(shí)例。JAVA虛擬機(jī)被專門設(shè)計(jì)成專有設(shè)備，它能夠運(yùn)行多個(gè)虛擬系統(tǒng)。

Android包含一個(gè)c/c++的集合，當(dāng)開發(fā)者使用android應(yīng)用程序架構(gòu)時(shí)，android系統(tǒng)會(huì)通過這些集合來(lái)支持對(duì)開發(fā)者使用的各個(gè)組件，下面是一些庫(kù)：

Surface Manager
管理多個(gè)程序執(zhí)行時(shí)候的相互存取和顯示，同時(shí)也負(fù)責(zé)對(duì)2D與3D的繪圖進(jìn)行合成顯示。
Media Framework
中文是多媒體庫(kù)，支持多種常用的視頻，音頻格式的播放和錄制，比如：MPEG4、MP3、H.264、AAC、ARM等。
SQLite
這是相對(duì)于Oracle、mysql、sqlserver等一些數(shù)據(jù)庫(kù)還小的小型數(shù)據(jù)庫(kù)，它是關(guān)系型數(shù)據(jù)引擎。
OpenGL|ES
是根據(jù)OpenGL ES API的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)的3D繪圖函數(shù)庫(kù)。
FreeType
提供矢量和位圖。
WebKit

Web瀏覽引擎。

每個(gè)android應(yīng)用程序都是采用Java語(yǔ)言編寫的而且，它都運(yùn)行在Dalvik虛擬機(jī)上，而Dalvik虛擬機(jī)只執(zhí)行“.dex”的文件，Java程序通過編譯時(shí)，還需要通過android的SDK中的“dx”工具將其轉(zhuǎn)化為“.dex”的后綴文件，才能正常的運(yùn)行。

Linux 內(nèi)核（Linux kernel）

Android的核心系統(tǒng)的服務(wù)依是基于 Linux的內(nèi)核，如安全性，內(nèi)存管理，進(jìn)程管理，網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議棧和驅(qū)動(dòng)模型。

2.3.2 Android應(yīng)用程序構(gòu)成

對(duì)一個(gè)Android應(yīng)用程序而言，一般是由下面4大組件構(gòu)造而成：

Activity（活動(dòng)）
Broadcast Receiver（廣播接收器）
Service（服務(wù)）
Content Provider（內(nèi)容提供器）

Activity
應(yīng)用程序的每個(gè)界面都將是Activity類的擴(kuò)展。Acitvities用視圖(View)構(gòu)成GUI來(lái)顯示信息、響應(yīng)用戶操作。就桌面開發(fā)而言，一個(gè)活動(dòng)(Activity)相當(dāng)于一個(gè)窗體(Form)。

Intent Receiver
應(yīng)用程序消息傳遞框架，它是各個(gè)組件之間的橋梁，它可以在給特定的服務(wù)傳播消息來(lái)執(zhí)行你的意圖。

Service
Service組件在后臺(tái)運(yùn)行，更新你的數(shù)據(jù)源和可見的Activities，觸發(fā)通知(Notification)。在應(yīng)用程序的Activities不激活或不可見時(shí)，用于執(zhí)行依然需要繼續(xù)的長(zhǎng)期處理。

Content Provider

Content Providers用于管理和共享應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫(kù)。是跨應(yīng)用程序邊界數(shù)據(jù)共享的優(yōu)先方式。

2.4 Eclipse簡(jiǎn)介

Eclipse是一種可擴(kuò)展的開放源代碼IDE。2001年11月，IBM公司捐出價(jià)值4,000萬(wàn)美元的源代碼組建了Eclipse聯(lián)盟，并由該聯(lián)盟負(fù)責(zé)這種工具的后續(xù)開發(fā)。集成開發(fā)環(huán)境(IDE)經(jīng)常將其應(yīng)用范圍限定在“開發(fā)、構(gòu)建和調(diào)試”的周期之中。為了幫助集成開發(fā)環(huán)境(IDE)克服目前的局限性，業(yè)界廠商合作創(chuàng)建了Eclipse平臺(tái)。Eclipse允許在同一IDE中集成來(lái)自不同供應(yīng)商的工具，并實(shí)現(xiàn)了工具之間的互操作性，從而顯著改變了項(xiàng)目工作流程，使開發(fā)者可以專注在實(shí)際的嵌入式目標(biāo)上。

Eclipse框架的這種靈活性來(lái)源于其擴(kuò)展點(diǎn)。它們是在XML中定義的已知接口，并充當(dāng)插件的耦合點(diǎn)。擴(kuò)展點(diǎn)的范圍包括從用在常規(guī)表述過濾器中的簡(jiǎn)單字符串，到一個(gè)Java類的描述。任何Eclipse插件定義的擴(kuò)展點(diǎn)都能夠被其它插件使用，反之，任何Eclipse插件也可以遵從其它插件定義的擴(kuò)展點(diǎn)。除了解由擴(kuò)展點(diǎn)定義的接口外，插件不知道它們通過擴(kuò)展點(diǎn)提供的服務(wù)將如何被使用。

2.4.1 Eclipse的優(yōu)點(diǎn)

Eclipse的最大特點(diǎn)是它能接受由Java開發(fā)者自己編寫的開放源代碼插件，這類似于微軟公司的Visual Studio和Sun 微系統(tǒng)公司的NetBeans平臺(tái)。Eclipse為工具開發(fā)商提供了更好的靈活性，使他們能更好地控制自己的軟件技術(shù)。Eclipse 聯(lián)盟已經(jīng)宣布將在2004年中期發(fā)布其3.0版軟件。這是一款非常受歡迎的java開發(fā)工具，這國(guó)內(nèi)的用戶越來(lái)越多，實(shí)際上實(shí)用它java開發(fā)人員是最多的。缺點(diǎn)就是較復(fù)雜，對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)，理解起來(lái)比較困難。

3語(yǔ)音機(jī)器人服務(wù)娛樂系統(tǒng)的需求分析

3.1 功能需求

基于android平臺(tái)的語(yǔ)音機(jī)器人服務(wù)娛樂系統(tǒng)，是通過語(yǔ)音與手機(jī)交換講話娛樂的系統(tǒng),通過系統(tǒng)能夠輸入對(duì)話的信息并語(yǔ)音閱讀出來(lái)，實(shí)現(xiàn)了通過手機(jī)象對(duì)語(yǔ)音機(jī)器人一樣講話服務(wù)娛樂的功能。以下是語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用系統(tǒng)具備的功能：

能夠和機(jī)器人進(jìn)語(yǔ)音進(jìn)行聊天，可以由軟件開發(fā)者修改數(shù)據(jù)庫(kù)里的對(duì)話內(nèi)容

設(shè)有語(yǔ)音查詢天氣功能

3.2 需求分析

在軟件設(shè)計(jì)之前，我們需要做的就是在市場(chǎng)針對(duì)這一類型的軟件進(jìn)行調(diào)查，看是否能夠滿足于大部分人生活的需要，我們要做的工作就是對(duì)語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的流程、操作等做出詳細(xì)的調(diào)查，從而了解系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的功能。系統(tǒng)在開發(fā)的過程中，經(jīng)過了較長(zhǎng)時(shí)間的設(shè)計(jì)階段，需要不斷的優(yōu)化和完善，

4語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及相關(guān)技術(shù)

4.1 功能框架

本系統(tǒng)旨在建立Android手機(jī)，主要有如下幾個(gè)核心功能模塊，如圖4-1所示：

Android語(yǔ)音控制系統(tǒng)

圖4.1 系統(tǒng)功能框架

功能選擇

語(yǔ)音記事本

控制電燈

添加

刪除

通過按鈕控制電燈開關(guān)

通過語(yǔ)音控制電燈開關(guān)

添加標(biāo)題

添加的內(nèi)容存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中

刪除對(duì)應(yīng)在數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容

圖4-1 軟件功能模塊流程圖

各個(gè)模塊具體功能如下：

語(yǔ)音記事本：

添加模塊
點(diǎn)擊menu后點(diǎn)擊添加進(jìn)入新的記事本，輸入標(biāo)題和添加記錄內(nèi)容，點(diǎn)擊確定BUTTON，保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中

刪除模塊

點(diǎn)擊menu后，點(diǎn)擊刪除按鈕，即可刪除記錄

控制電燈：

按鈕控制模塊
通過開/關(guān)Button,來(lái)控制燈的開關(guān)

語(yǔ)音控制模塊

通過按下語(yǔ)音Button，當(dāng)說(shuō)開燈/關(guān)燈時(shí)來(lái)控制燈的開/關(guān)

4.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)流程圖

啟動(dòng)模擬器后，首先進(jìn)入的是登錄界面，輸入用戶名和密碼后，進(jìn)入主界面，然后通過兩個(gè)下面的Button來(lái)選擇功能界面，并且進(jìn)行不同的操作，整個(gè)流程如圖4-2所示：

開始

主界面

功能選擇

yes

說(shuō)笑話

退出

查詢地理位置

系統(tǒng)幫助

圖4-2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)流程圖

4.3 用戶界面設(shè)計(jì)

用戶登錄界面
用戶登錄界面是系統(tǒng)運(yùn)行之后進(jìn)入的第一個(gè)顯示界面，用來(lái)完成用戶的用戶名和密碼登錄，確認(rèn)以后進(jìn)入主界面。

主界面
一進(jìn)入主界面通過按發(fā)音按鈕，可以和語(yǔ)音機(jī)器人進(jìn)行簡(jiǎn)單的語(yǔ)音聊天，可以通過發(fā)出“北京”等，查詢各個(gè)城市的天氣，并且由語(yǔ)音機(jī)器人進(jìn)行語(yǔ)音播報(bào)
通過一個(gè)BUTTON按鈕，散開式樣的風(fēng)格進(jìn)行不同的功能選擇。
說(shuō)笑話，可以讓機(jī)器人語(yǔ)音說(shuō)笑話
查詢地址位置，當(dāng)選擇進(jìn)入語(yǔ)音記事本后，將進(jìn)入地理位置功能，將定位你目前的地理位置，自動(dòng)播報(bào)你當(dāng)前的所在位置。
系統(tǒng)幫助界面，可以顯示機(jī)器人服務(wù)娛樂系統(tǒng)的玩法。
退出，退出系統(tǒng)
4.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式。可分為：SharePreference、SQLite、Content Provider和File。作為一個(gè)完整的應(yīng)用程序，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)操作是不能缺少的。因此，Android系統(tǒng)一共提供了四種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式。
SQLite： SQLite是一個(gè)擁有強(qiáng)大功能的輕量級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)，支持基本SQL語(yǔ)法，是常被使用的一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式。Android為此數(shù)據(jù)庫(kù)提供了一個(gè)名為SQLiteDatabase的類，封裝了一些操作數(shù)據(jù)庫(kù)的API。
SharedPreference：除了SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)以外，另一種經(jīng)常被使用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，其本質(zhì)就是一個(gè)xml文件，常用于存儲(chǔ)較簡(jiǎn)單的參數(shù)設(shè)置。
File：即常說(shuō)的文件（I/O）存儲(chǔ)方法，常用存儲(chǔ)大數(shù)量的數(shù)據(jù)，但是缺點(diǎn)是在更新數(shù)據(jù)時(shí)效率低。
ContentProvider: Android系統(tǒng)中用來(lái)實(shí)現(xiàn)所有應(yīng)用程序共享的一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，由于數(shù)據(jù)通常在各自應(yīng)用間的是互相私密的，因而此存儲(chǔ)方式使用比較少，但是其又是必不可少的一種存儲(chǔ)方式。例如音頻，視頻，通訊錄，一般都可以使用此存儲(chǔ)方式。每個(gè)Content Provider都會(huì)對(duì)外提供一個(gè)公共的URI，當(dāng)有應(yīng)用程序有數(shù)據(jù)需要共享時(shí)，就需要使用Content Provider為這些數(shù)據(jù)定義一個(gè)URI，之后其他的應(yīng)用程序就可以通過Content Provider傳入這個(gè)URI來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。
本文使用了SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)保存語(yǔ)音聊天的對(duì)話信息。系統(tǒng)保存了語(yǔ)音主人的問題和機(jī)器人的回答，通過SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)中的保存的主人問題和TTS返回的resultString進(jìn)行模糊查詢。如果匹配成功，則返回機(jī)器人的回答，機(jī)器人的回答就是SQLite里保存的constant.ANS字段，當(dāng)然，實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)語(yǔ)音對(duì)話需要解決一系列技術(shù)問題。比如谷歌的語(yǔ)音包是不支持中文的，為了很快的進(jìn)行服務(wù)器的語(yǔ)音數(shù)據(jù)提取，目前最主流的語(yǔ)音包是來(lái)自科大訊飛的TTS語(yǔ)音包，支持中文，還有就是，數(shù)據(jù)庫(kù)如何創(chuàng)建；該數(shù)據(jù)庫(kù)包含哪些操作；接下來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的一些操作性的問題做個(gè)簡(jiǎn)單的解答：

SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)如何創(chuàng)建？

解答：我們都知道Android編程用的也是Java語(yǔ)言，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建和操作是基于一塊操作的，那么我們?cè)谧鯦AVA編程的時(shí)候就要很好地利用JAVA面向?qū)ο蟮奶攸c(diǎn)，首先我們寫一個(gè)初始化的類，用來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)表的初始化，創(chuàng)建一個(gè)類constants，這個(gè)類專門對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行初始化。這樣做的目的就是為了方便以后直接利用這個(gè)對(duì)象進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的操作，這個(gè)類如圖4-3所示：

圖4-3 數(shù)據(jù)庫(kù)的操作類圖

代碼如下：

public class constants extends Activity{

//這里的代碼很重要，用來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的初始化工作

public static final String DATABASE_NAME = "chat.db";

public static final int DATABASE_VERSION = 1;

public static final String CHAT_TABLE_NAME = "chat_table";//對(duì)話表名

public static final String ANS = "ans";//對(duì)話問題問題字段名

public static final String QUS= "qus";//對(duì)話答案答案字段名

public static SQLiteDatabase db;

public static final int ACTIVITY_CREATE = 0;

public static final int ACTIVITY_EDIT = 1;

}

如上代碼所示，創(chuàng)建一個(gè)constants類來(lái)初始化數(shù)據(jù),在這里數(shù)據(jù)名為chat.db，數(shù)據(jù)表為chat_table,有兩個(gè)字段ans(主人的問題)和qus（機(jī)器人的回答).

2.系統(tǒng)應(yīng)用到的數(shù)據(jù)庫(kù)主要就是查詢，事先就應(yīng)該將對(duì)話的數(shù)據(jù)全部寫進(jìn)去，在昨晚數(shù)據(jù)信息的初始化以后，下一步要做的就是繼承SQLiteOpenHelper來(lái)創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)表，在public void Oncreate(SQLiteDatabase db)中進(jìn)行數(shù)據(jù)添加，

代碼如下：

public class DBHelper extends SQLiteOpenHelper {

public DBHelper(Context context) {

super(context, constants.DATABASE_NAME, null,

constants.DATABASE_VERSION);

}

@Override

public void onCreate(SQLiteDatabase db) {

// TODO Auto-generated method stub

String sql = "CREATE TABLE " + constants.CHAT_TABLE_NAME + " ("

+ constants.QUS + " text not null, " + constants.ANS

+ " text not null " + ");";

Log.i("chenggong:createDB=", sql);

db.execSQL(sql);

String sql1 = "insert into " + constants.CHAT_TABLE_NAME + " ("

+ constants.QUS + ", " + constants.ANS + ") values('你好','你好');";

String sql2 = "insert into " + constants.CHAT_TABLE_NAME + " ("