基于智能手機(jī)的盲人語(yǔ)言應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)論文
該文主要介紹了在Android平臺(tái)上設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的一款服務(wù)于盲人的手機(jī)應(yīng)用軟件，開(kāi)發(fā)該軟件主要有兩個(gè)目的：第一是用智能手機(jī)服務(wù)于盲人的生活;第二是讓盲人的生活也能像正常人一樣豐富多彩。針對(duì)盲人的特殊需求，該軟件設(shè)計(jì)了三大模塊：基本應(yīng)用模塊、生活模塊和娛樂(lè)模塊。軟件的主要功能有：語(yǔ)音撥打電話、語(yǔ)音發(fā)短信、導(dǎo)盲、天氣預(yù)報(bào)、語(yǔ)音控制播放歌曲等功能。軟件開(kāi)發(fā)使用到的核心技術(shù)主要有要核心技術(shù)有：語(yǔ)音合成、語(yǔ)音識(shí)別、百度定位、百度導(dǎo)航、百度天氣、網(wǎng)絡(luò)編程和SQLite編程等。有了該款軟件，盲人也能像正常人一樣享受智能手機(jī)帶來(lái)的便利。
1.緒論
1.1開(kāi)發(fā)背景
教育心理學(xué)研究表明，人類(lèi)不同感覺(jué)器官獲取信息的比例，83%來(lái)自于視覺(jué)，11%來(lái)自于聽(tīng)覺(jué)，只有6%來(lái)自于其他，這就意味著盲人朋友從外界獲取到的信息量非常少，根據(jù)最新調(diào)查顯示，我國(guó)目前的盲人數(shù)量為700-800萬(wàn)，占世界盲人總數(shù)的18%，另外雙眼低視力患者達(dá)1200萬(wàn)，陪伴他們的不應(yīng)該只有盲道和盲杖，基于這樣的需求，筆者專(zhuān)為盲人開(kāi)發(fā)了一款盲人語(yǔ)音應(yīng)用軟件，目的是讓盲人也能像正常人一樣享受智能手機(jī)帶來(lái)的便利。
1.2研究現(xiàn)狀
國(guó)外目前比較成熟的智能語(yǔ)音軟件有三款：蘋(píng)果公司開(kāi)發(fā)的Siri、谷歌公司開(kāi)發(fā)的GoogleTalk和微軟的小冰。但是Siri只能運(yùn)行在IPone4s以上版本的手機(jī)上，而且蘋(píng)果手機(jī)的價(jià)格比較昂貴，并不是所有的盲人朋友都能使用iPhone手機(jī);而GoogleTalk對(duì)中文的識(shí)別率不是很理想，而微軟小冰目前還沒(méi)有推出專(zhuān)門(mén)針對(duì)盲人的功能。
2.研究?jī)?nèi)容
該款軟件用到的相關(guān)技術(shù)有iFLY Mobile Speech Platform 2.0、百度地圖API 、百度天氣預(yù)報(bào)API、藍(lán)牙通信、Android OS架構(gòu)等。基于盲人的特殊需求，該軟件分為三個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，分別是基本應(yīng)用模塊、娛樂(lè)模塊和生活模塊，系統(tǒng)功能架構(gòu)圖1所示，框架圖中列出的所有功能均已實(shí)現(xiàn)。
3.系統(tǒng)關(guān)鍵功能介紹
3.1 語(yǔ)音撥打電話邏輯設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)該模塊的目的主要是方便盲人打電話，當(dāng)用戶需要打電話時(shí)，點(diǎn)擊屏幕任意位置，發(fā)出相應(yīng)指令給該軟件，軟件識(shí)別出指令后，對(duì)指令進(jìn)行分析處理，即可達(dá)到用戶需求。發(fā)指令時(shí)，用戶有兩種選擇：第一種是“打電話給+聯(lián)系人姓名”，此時(shí)系統(tǒng)將調(diào)用手機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中的通訊錄查找該聯(lián)系人，如果找到該聯(lián)系人則直接撥號(hào)，否則提示未找到該聯(lián)系人;第二種是“打電話給+電話號(hào)碼”，此時(shí)系統(tǒng)直接提取號(hào)碼進(jìn)行撥號(hào)。
3.2語(yǔ)音播報(bào)來(lái)電信息并自動(dòng)接聽(tīng)
移動(dòng)設(shè)備裝上該軟件后，該軟件將一直監(jiān)聽(tīng)手機(jī)的狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)聽(tīng)到有電話打進(jìn)時(shí)，系統(tǒng)將在手機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)的通訊錄中查找聯(lián)系人，如果找到，則語(yǔ)音提示“您有電話來(lái)自某聯(lián)系人”，否則直接播報(bào)“您有電話來(lái)自‘電話號(hào)碼’”。系統(tǒng)為語(yǔ)音播報(bào)預(yù)留20S，20S過(guò)后，系統(tǒng)自動(dòng)接聽(tīng)電話，接聽(tīng)后提示“接通成功，祝你們溝通愉快!”。
3.3及時(shí)朗讀短信功能模塊
該模塊主要使用Android的監(jiān)聽(tīng)機(jī)制完成，添加一個(gè)BroadcastReceiver來(lái)監(jiān)聽(tīng)操作Android.provider.Telephony.SMS_RECEIVED。此操作在設(shè)備收到SMS消息時(shí)由Android廣播，只要收到SMS消息，就會(huì)通知應(yīng)用程序[7]，應(yīng)用程序收到廣播后就會(huì)語(yǔ)音通知“有新信息來(lái)自+聯(lián)系人”，然后調(diào)用語(yǔ)言合成功能播報(bào)短信給用戶。
3.4定位附件的餐館
當(dāng)盲人向應(yīng)用發(fā)出語(yǔ)音指令“我好餓。”或其他與吃飯有關(guān)的語(yǔ)言指令時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)為盲人定位到當(dāng)前位置附近5000米內(nèi)的所小吃店和餐館，盲人知道了附近的餐館名稱(chēng)后，即可用語(yǔ)音導(dǎo)航功能定位到餐館所在的地點(diǎn)，并就餐。
3.5天氣預(yù)報(bào)功能
應(yīng)用中添加了天氣預(yù)報(bào)功能，該功能需要獲取盲人用戶所在的位置，然后用盲人的位置作為參數(shù)向百度天氣發(fā)出天氣請(qǐng)求，軟件接收到返回結(jié)果后，對(duì)返回的Json數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，根據(jù)用戶不同的請(qǐng)求做出不同的`回應(yīng)。
3.6娛樂(lè)功能
筆者曾到盲人學(xué)校進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)很多盲人性格都比較孤僻，不喜歡與別人交流，因此筆者在應(yīng)用里加入了一系列娛樂(lè)功能，包括智能聊天、講故事、講笑話、百度百科等，以此來(lái)豐富盲人朋友的生活。
4.系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)
4.1語(yǔ)音合成功能實(shí)現(xiàn)
語(yǔ)音合成和語(yǔ)音識(shí)別是該款軟件的核心，這兩個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)借助了科大訊飛語(yǔ)音平臺(tái)，語(yǔ)音識(shí)別功能的關(guān)鍵代碼如下：
publicvoidYuyinHecheng(Context context， String t){
mTts = SpeechSynthesizer.createSynthesizer(context， mTtsInitListener);
mSharedPreferences = context.getSharedPreferences(TtsSettings.PREFER_NAME， Activity.MODE_PRIVATE);
setParam();
int code = mTts.startSpeaking(t， mTtsListener);
if (code != ErrorCode.SUCCESS) {
if(code == ErrorCode.ERROR_COMPONENT_NOT_INSTALLED){
}else {}}}
4.2語(yǔ)音識(shí)別功能實(shí)現(xiàn)
實(shí)現(xiàn)該功能需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)RecognizerDialogListener對(duì)象，然后復(fù)寫(xiě)該對(duì)象的2個(gè)方法，onResult()和onError()。其中關(guān)鍵的是onResult()方法;該是語(yǔ)音識(shí)別結(jié)果回調(diào)方法，控件采用邊錄音邊發(fā)送的方式，可能會(huì)多次返回結(jié)果在調(diào)用時(shí)要判斷是否是最后一次返回，在該方法里可得到識(shí)別結(jié)果，然后對(duì)識(shí)別結(jié)果做處理。privateRecognizerDialogListenerrecognizerDialogListener = newRecognizerDialogListener() {
publicvoidonResult(RecognizerResult results， booleanisLast) {
// 把自然語(yǔ)言轉(zhuǎn)化成文字
String text = JsonParser.parseIatResult(results.getResultString());
editText1.append(text);
if (isLast) {
if (flag == 1) {
smsInfo = editText1.getText().toString();
}
4.3 語(yǔ)音撥打電話功能
系統(tǒng)啟動(dòng)后，用戶點(diǎn)擊屏幕，用戶可發(fā)兩種指令，若發(fā)語(yǔ)音指令“打電話給付靖玲”，若手機(jī)中存有名為“付靖玲”的聯(lián)系人，應(yīng)用將撥打電話給“付靖玲”;若發(fā)語(yǔ)音指令“打電話給10086”，應(yīng)用將撥打電話給10086。實(shí)現(xiàn)該功能需要兩步操作：第一步，在AndroidManifest.xml中添加用戶權(quán)限。第二步，判別識(shí)別結(jié)果并調(diào)用打電話功能，該部分代碼必須寫(xiě)在語(yǔ)音識(shí)別控件RecognizerDialogListener的音識(shí)別結(jié)果回調(diào)方法onResult()中。
4.4語(yǔ)音播報(bào)天氣
該盲人手機(jī)的語(yǔ)音應(yīng)用軟件運(yùn)用了百度的天氣預(yù)報(bào)API，實(shí)現(xiàn)了給使用者播報(bào)天氣信息的功能，該功能可播報(bào)用戶所在城市近三天的天氣情況。代碼實(shí)現(xiàn)如下：
buffer = newStringBuffer("http：//api.map.baidu.com/telematics/v3/weather?");
buffer.append("location=").append(URLEncoder.encode(lCityName， "utf-8"));
buffer.append("&output=json");
buffer.append("&ak=").append("AINCvl9FxeNWQiWEML1rpyen");
buffer.append("&mcode=").append("百度秘").append(";").append("a.com.fjl.main");
5.手機(jī)應(yīng)用界面圖
下圖展示了語(yǔ)音撥打電話模塊的界面圖，圖示如下：
6.作品創(chuàng)新點(diǎn)
任意一款裝上了該軟件的智能手機(jī)都可以供盲人使用，沒(méi)有機(jī)型的限制。此外，不僅盲人朋友可以使用該軟件，老人和不會(huì)使用智能手機(jī)的朋友也可以通過(guò)安裝該軟件享受智能手機(jī)帶來(lái)的便利，讓老年朋友的生活豐富多彩。筆者在完成軟件的開(kāi)發(fā)工作后，曾到盲人學(xué)校進(jìn)行測(cè)試，受到盲人朋友的一致好評(píng)，目前該軟件正在推行中，已有800人左右的盲人用戶在使用該軟件。
7.小結(jié)
盲人手機(jī)的語(yǔ)音應(yīng)用軟件是一款方便盲人使用智能手機(jī)而開(kāi)發(fā)的手機(jī)應(yīng)用軟件，它避免了繁瑣的輸入，該軟件目前還在完善中，增加聾啞人模塊，最終達(dá)到一體化服務(wù)于殘疾人的目的。
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