基于Android系统的手机语音识别软件开发

基于Android系统的手机语音识别软件开发I摘要随着科学技术和社会经济的发展，移动互联网发展越来越快，这期间出现了许多手机操作系统。而其中Android无疑成为发展最为迅速的手机操作系统。越来越多的创意被应用到Android应用程序的开发中。本设计以Android开发平台为基础，首先简要介绍了课题的相关背景和研究意义，以及当前国内外的发展现状。然后详细的介绍了Android开发平台的开发环境。之后对基于Android系统平台的语音识别软件做了一个详细的需求分析。在需求分析结束后详细论述了语音识别软件的设计过程。最后对基于Android系统平台的语音识别软件进行功能测试和验证。关键词Android平台，Eclipse，JDK，语音识别AbstractWiththedevelopmentofscienceandtechnologyandsocialeconomy,MobileInternetisgrowingfasterandfaster.Duringthisperiod,manymobilephoneoperatingsystemsappeared.AndAndroidisundoubtedlythemostrapiddevelopmentofmobilephoneoperatingsystem.MoreandmoreideasarebeingappliedtothedevelopmentofAndroidapplications.ThisdesignisbasedonAndroiddevelopmentplatform.Firstly,itbrieflyintroducesthebackgroundandsignificanceoftheresearch,andthecurrentsituationofthedevelopmentofthedomesticandforeign.Andthen,thedevelopmentenvironmentofAndroidisintroducedindetail.Afterthat,adetailedanalysisofthespeechrecognitionsoftwarebasedonAndroidsystemismade.Then,thedesignofspeechrecognitionsoftwareisdiscussedindetail.Finally,thefunctionaltestingandverificationofthespeechrecognitionsoftwarebasedonAndroidsystemiscarriedout.KeywordsAndroidplatform,Eclipse,JDK,Speechrecognition郑州大学电气工程学院毕业设计（论文）II目录摘要……………………………………………………………………………………...IAbstract…………………………………………..……………………………………...I1绪论…………………………………………………………………………………...11.1课题背景及相关概念………………….................................................................11.2课题研究意义………………………….................................................................11.3研究现状…………………………………….........................................................11.4目前仍存在的问题.................................................................................................21.5论文结构安排.........................................................................................................32开发环境介绍………………………………………………….……………………..42.1Eclipse介绍…………………………………………………...…………………..42.2JDK开发环境介绍……………………………………………………………….42.3安卓平台介绍…….……………………………………………………………....52.4安卓开发环境搭建………………………………………………………….........53需求分析…………………………………...…………………………………….…...93.1系统开发目标…………………………………………………………………….93.2系统需求分析………………………………………………………………….....93.2可行性分析………………………………………………………………….......114软件设计与客户端功能实现……………………………………………………….124.1概要设计………………………………………………………………………...124.2包与类视图……………………………………………………………………...124.3语音合成功能实现……………………………………………………………...154.4文件保存功能实现……...………………………………………………………164.5文件上传功能实现……………………………………………………………...174.6本章小结………………………………………………………………………...195服务器端功能实现………………………………………………………………….215.1Tomcat服务器搭建………………………………………………………………215.2服务器接收文件…………………………………………………………………226软件运行测试……………………...…………………………….............................246.1软件测试目的…………………………………………………………………...246.2软件测试环境…………………………………………………………...………246.3功能测试……………….………………………………………………………..24基于Android系统的手机语音识别软件开发III6.4兼容性测试…………...…….…………….……………………..……….……...257总结与展望………………………...……………………………..............................267.1毕业设计完成的任务…………………………………………………………...267.2收获和总结…………….………………………………………………………..267.3展望未来………………...…….………………………………………………...26谢辞…………………………………………………………………………………….27参考文献……………………………………………………………………………….27基于Android系统的手机语音识别软件开发-1-1绪论1.1课题背景及相关概念随着现代科学的发展，移动互联网已迅速成为当今世界发展最快、规模最大的市场前景最好的行业。但由于现有的移动终端设备交互方式存在诸多局限性，譬如键盘太小，输入文字不便；以及无法处理特定场景下的交互，如驾车和步行等情形。所以人们在与机器的信息交流中，需要一种更加方便、自然的方式，而语言是人类最重要、最有效、最常用和最方便的通信方式。自从人类可以制造各种机器以来，人们就有一个理想，那就是让各种机器能“听懂”人类的语音并能按人的口头命令来行动，从而实现人机的语言交流。这就很容易让人们想到能否用人类的自然语言代替传统的人机交互方式（如键盘、鼠标等）。语音识别技术，也被称为自动语音识别（AutomaticSpeechRecognition简称ASR），其目标是将人类的语音中的词汇内容转换为计算机可读的输入，例如按键、二进制编码或者字符序列，也就是让机器通过识别和理解把语音信号转变为相应的文本或命令的技术。自动语音识别技术所要解决的问题是让计算机能够“听懂”人类的语言，将语言中包含的文字信息“提取”出来。ASR技术的出现，使人类希望机器“听懂”人类的语言的理想得以实现。1.2课题研究意义语音识别技术是一门交叉学科，语音识别正逐步成为信息技术中人机交互的关键技术，语音识别技术与语音合成技术的结合，开启了人机交互方式的新时代，它将彻底解放用户的双手与眼睛，使人们能够甩掉键盘，通过语音命令进行操作。语音技术的应用已经成为一个具有竞争性的新兴高技术产业。当今，语音识别产品在人机交互应用中占到越来越大的比例。可以预见，语音操作将会是未来很长一段时间内智能终端继键盘和触摸操作之后的必然发展趋势。1.3研究现状语音识别的研究工作可以追溯到20世纪50年代AT&T贝尔实验室的Audry系统，它是一个可以识别十个英文数字的语音识别系统。郑州大学电气工程学院毕业设计（论文）-2-1.3.1国内研究现状2010年10月28日，“科大讯飞”语音云正式发布，全球首个同时提供语音合成、语音搜索、语音听写等智能语音交互能力的移动互联网智能交互平台——“讯飞语音云”正式上线。所谓智能语音交互，通俗的说就是能让移动互联网的各种设备和服务像人一样“能听会说”：将人的语音转换成对应的文字，或者将文字转换成清晰流畅的语音朗读出来。同时发布的还有该平台的示范应用——“讯飞语音输入法”体验版，智能手机安装后，可以用语音来进行QQ、短信、微博等内容的输入，使原来输入繁琐的短信书写和在线手机聊天等应用更加便捷有趣。1.3.2国外研究现状语音技术是Google在Android1.6版本中加入的一项比较重要的新功能。世界上第一次把语音识别移植到嵌入式设备上的是飞利浦于1998年所推出的Genie828c语言拨号的手机，但那时候的语音拨号还比较原始，只能辨认英文发音，而且成功率也很低。时至今日，语音识别技术在手机应用中已经有了重大的发展。继2009年年底正式发布了最先应用于诺基亚S60平台之上的中文语音搜索服务之后，Google官方又发布了一个为Android开发的语音控制应用“VoiceAction”，这个语音控制系统支持用户通过语音指令发送电子邮件、短信、拨打电话和获取驾驶导航信息等。1.4目前仍存在的问题21世纪作为“语音的世纪”除了蕴含无限的商机以外，也表明了它们存在发展的空间。概括地讲，有这样一些问题需要解决：(1)语音识别的方言和口音问题中文有八大方言区，现在很多语音识别系统，对标准普通话的识别性能很好，但是一旦有方言或者口音，性能就会马上下降。解决这个问题有着非常重要的意义，这将极大地拓展该技术的使用空间，因此必须解决好这个问题。(2)信道问题我们知道在无线互联应用中，涉及到的信道种类可能会很多，譬如固定电话、手机、IP、网络、车载系统等等，各种各样的信道都有不同的特性。语音识别、声纹识别和语音理解如何去适应不同信道的差异是一个不得不面对的问题。我们既需要解决多信道的问题，也要解决跨信道的问题。(3)背景噪音问题基于Android系统的手机语音识别软件开发-3-语音识别、声纹识别和语音理解等系统往往在有背景噪音时就不能正常工作了，这是由于背景噪音破坏了原始语音的频谱，或者说把原始语音部分或全部掩盖在噪音当中，因而无法准确地分离出来的缘故。解决好背景噪音的问题也是技术上面临的挑战之一。(4)自然语音理解领域我们必须有很好的理念和技术去解决口语语言现象，比如口语中的重复、改正、强调、倒叙、省略、拖音、韵律等等。1.5论文结构安排论文共分六章，内容及章节安排如下：第一章，介绍语音识别软件开发的背景、研究意义、研究现状以及目前仍存在的问题。第