300行代码让外婆实现语音搜索购物功能

“阿强，手写板怎么又不见了？”

最近，程序员阿强的那位勇于尝试新事物的外婆，又迷上了网购。在不太费劲儿地把购物软件摸得门儿清之后，没想到，本以为顺畅的网购之路，卡在了搜索物品上。

在手写输入环节，要么误操作，无意中更换到不熟悉的输入法；要么误按了界面上抽象的指令字符……于是阿强也经常收到外婆发来的求助。

其实，不止是购物应用，时下智能手机里装载的大部app，都是倾斜于年轻群体的交互设计，老年人想要体验学会使用，很难真香。

在一次次耐心指导外婆完成操作后，阿强，这个成熟coder给自己提了个需求：提升外婆的网购体验。不是一味让她适应输入法，而是让输入法迎合外婆的使用偏好习惯。

手动输入易出错，那就写个语音转文字的输入方法，只要启动录音按钮，实时语音识别输入，简单又快捷，外婆用了说直说好！

效果示例

应用场景

实时语音识别和音频转文字有着丰富的应用的场景。

游戏应用中的运用：当你在联机游戏场组队开黑时，通过实时语音识别跟队友无阻沟通，不占用双手的同时，也避免了开麦露出声音的尴尬。

办公应用中的运用：职场里，耗时长的会议，手打码字记录即低效，还容易漏掉细节，凭借音频文件转文字功能，转写会议讨论内容，会后对转写的文字进行梳理润色，事半功倍。

学习应用中的运用：时下越来越多的音频教学材料，一边观看一边暂停做笔记，很容易打断学习节奏，破坏学习过程的完整性，有了音频文件转写，系统的学习完教材后，再对文字进行复习梳理，学习体验更佳。

实现原理

华为机器学习服务提供实时语音识别和音频文件转写能力。

实时语音识别

支持将实时输入的短语音（时长不超过60秒）转换为文本，识别准确率可达95%以上。目前支持中文普通话、英语、中英混说、法语、德语、西班牙语、意大利语、阿拉伯语的识别。

• 支持实时出字。
• 提供拾音界面、无拾音界面两种方式。
• 支持端点检测，可准确定位开始和结束点。
• 支持静音检测，语音中未说话部分不发送语音包。
• 支持数字格式的智能转换，例如语音输入“二零二一年”时，能够智能识别为“2021年”。

音频文件转写

可将5小时内的音频文件转换成文字，支持输出标点符号，形成断句合理、易于理解的文本信息。同时支持生成带有时间戳的文本信息，便于后续进行更多功能开发。当前版本支持中英文的转写。

开发步骤

开发前准备

1. 配置华为maven仓地址并将agconnect-services.json文件放到app目录下：
打开android studio项目级“build.gradle”文件。

添加huawei agcp插件以及maven代码库。

• 在“allprojects > repositories”中配置hms core sdk的maven仓地址。
• 在“buildscript > repositories”中配置hms core sdk的maven仓地址。
• 如果app中添加了“agconnect-services.json”文件则需要在“buildscript > dependencies”中增加agcp配置。

buildscript {
  repositories {
    google()
    jcenter()
    maven { url 'https://developer.huawei.com/repo/' }
  }
  dependencies {
    classpath 'com.android.tools.build:gradle:3.5.4'
    classpath 'com.huawei.agconnect:agcp:1.4.1.300'
    // note: do not place your application dependencies here; they belong
    // in the individual module build.gradle files
  }
}
 
allprojects {
  repositories {
    google()
    jcenter()
    maven { url 'https://developer.huawei.com/repo/' }
  }
}

参见云端鉴权信息使用须知，设置应用的鉴权信息。

2. 添加编译sdk依赖：

dependencies {
  //音频文件转写能力 sdk
  implementation 'com.huawei.hms:ml-computer-voice-aft:2.2.0.300'
  // 实时语音转写 sdk.
  implementation 'com.huawei.hms:ml-computer-voice-asr:2.2.0.300'
  // 实时语音转写 plugin.
  implementation 'com.huawei.hms:ml-computer-voice-asr-plugin:2.2.0.300'
  ...
}
apply plugin: 'com.huawei.agconnect' // huawei agconnect gradle plugin

 

3.在app的build中配置签名文件并将签名文件(xxx.jks)放入app目录下：

signingconfigs {
  release {
    storefile file("xxx.jks")
    keyalias xxx
    keypassword xxxxxx
    storepassword xxxxxx
    v1signingenabled true
    v2signingenabled true
  }
 
}
 
buildtypes {
  release {
    minifyenabled false
    proguardfiles getdefaultproguardfile('proguard-android-optimize.txt'), 'proguard-rules.pro'
  }
 
  debug {
    signingconfig signingconfigs.release
    debuggable true
  }
}

 

4.在manifest.xml中添加权限：

<uses-permission android:name="android.permission.internet" />
<uses-permission android:name="android.permission.read_external_storage" />
<uses-permission android:name="android.permission.write_external_storage" />
<uses-permission android:name="android.permission.access_network_state" />
<uses-permission android:name="android.permission.access_wifi_state" />
<uses-permission android:name="android.permission.record_audio" />
 
<application
  android:requestlegacyexternalstorage="true"
 ...
</application>

 

接入实时语音识别能力

1.进行权限动态申请：

if (activitycompat.checkselfpermission(this, manifest.permission.record_audio) != packagemanager.permission_granted) {
  requestcamerapermission();
}
 
private void requestcamerapermission() {
  final string[] permissions = new string[]{manifest.permission.record_audio};
  if (!activitycompat.shouldshowrequestpermissionrationale(this, manifest.permission.record_audio)) {
    activitycompat.requestpermissions(this, permissions, constants.audio_permission_code);
    return;
  }
}

 

2.创建intent，用于设置实时语音识别参数。

//设置您应用的鉴权信息
mlapplication.getinstance().setapikey(agconnectservicesconfig.fromcontext(this).getstring("client/api_key"));
 通过intent进行识别设置。
intent intentplugin = new intent(this, mlasrcaptureactivity.class)
    // 设置识别语言为英语，若不设置，则默认识别英语。支持设置："zh-cn":中文；"en-us":英语等。
    .putextra(mlasrcaptureconstants.language, mlasrconstants.lan_zh_cn)
    // 设置拾音界面是否显示识别结果
    .putextra(mlasrcaptureconstants.feature, mlasrcaptureconstants.feature_wordflux);
startactivityforresult(intentplugin, "1");

 

3.覆写“onactivityresult”方法，用于处理语音识别服务返回结果。

@override
protected void onactivityresult(int requestcode, int resultcode, @nullable intent data) {
  super.onactivityresult(requestcode, resultcode, data);
  string text = "";
  if (null == data) {
    addtagitem("intent data is null.", true);
  }
  if (requestcode == "1") {
    if (data == null) {
      return;
    }
    bundle bundle = data.getextras();
    if (bundle == null) {
      return;
    }
    switch (resultcode) {
      case mlasrcaptureconstants.asr_success:
        // 获取语音识别得到的文本信息。
        if (bundle.containskey(mlasrcaptureconstants.asr_result)) {
          text = bundle.getstring(mlasrcaptureconstants.asr_result);
        }
        if (text == null || "".equals(text)) {
          text = "result is null.";
          log.e(tag, text);
        } else {
          //将语音识别结果设置在搜索框上
          searchedit.settext(text);
          gosearch(text, true);
        }
        break;
      // 返回值为mlasrcaptureconstants.asr_failure表示识别失败。
      case mlasrcaptureconstants.asr_failure:
        // 判断是否包含错误码。
        if (bundle.containskey(mlasrcaptureconstants.asr_error_code)) {
          text = text + bundle.getint(mlasrcaptureconstants.asr_error_code);
          // 对错误码进行处理。
        }
        // 判断是否包含错误信息。
        if (bundle.containskey(mlasrcaptureconstants.asr_error_message)) {
          string errormsg = bundle.getstring(mlasrcaptureconstants.asr_error_message);
          // 对错误信息进行处理。
          if (errormsg != null && !"".equals(errormsg)) {
            text = "[" + text + "]" + errormsg;
          }
        }
        //判断是否包含子错误码。
        if (bundle.containskey(mlasrcaptureconstants.asr_sub_error_code)) {
          int suberrorcode = bundle.getint(mlasrcaptureconstants.asr_sub_error_code);
          // 对子错误码进行处理。
          text = "[" + text + "]" + suberrorcode;
        }
        log.e(tag, text);
        break;
      default:
        break;
    }
  }
}

 

接入音频文件转写能力

1.申请动态权限。

private static final int request_external_storage = 1;
private static final string[] permissions_storage = {
    manifest.permission.read_external_storage,
    manifest.permission.write_external_storage };
public static void verifystoragepermissions(activity activity) {
  // check if we have write permission
  int permission = activitycompat.checkselfpermission(activity,
      manifest.permission.write_external_storage);
  if (permission != packagemanager.permission_granted) {
    // we don't have permission so prompt the user
    activitycompat.requestpermissions(activity, permissions_storage,
        request_external_storage);
  }
}

 

2.新建音频文件转写引擎并初始化；新建音频文件转写配置器。

// 设置 apikey.
mlapplication.getinstance().setapikey(agconnectservicesconfig.fromcontext(getapplication()).getstring("client/api_key"));
mlremoteaftsetting setting = new mlremoteaftsetting.factory()
    // 设置转写语言编码，使用bcp-47规范，当前支持中文普通话、英文转写。
    .setlanguagecode("zh")
    // 设置是否在转写输出的文本中自动增加标点符号,默认为false。
    .enablepunctuation(true)
    // 设置是否连带输出每段音频的文字转写结果和对应的音频时移，默认为false（此参数仅小于1分钟的音频需要设置）。
    .enablewordtimeoffset(true)
    // 设置是否输出句子出现在音频文件中的时间偏移值,默认为false。
    .enablesentencetimeoffset(true)
    .create();
 
// 新建音频文件转写引擎。
mlremoteaftengine engine = mlremoteaftengine.getinstance();
engine.init(this);
// 将侦听器回调传给第一步中定义的音频文件转写引擎中
engine.setaftlistener(aftlistener);

 

3.新建侦听器回调，用于处理音频文件转写结果:

短语音转写：适用于时长小于1分钟的音频文件

private mlremoteaftlistener aftlistener = new mlremoteaftlistener() {
  public void onresult(string taskid, mlremoteaftresult result, object ext) {
    // 获取转写结果通知。
    if (result.iscomplete()) {
      // 转写结果处理。
    }
  }
  @override
  public void onerror(string taskid, int errorcode, string message) {
    // 转写错误回调函数。
  }
  @override
  public void oninitcomplete(string taskid, object ext) {
    // 预留接口。
  }
  @override
  public void onuploadprogress(string taskid, double progress, object ext) {
    // 预留接口。
  }
  @override
  public void onevent(string taskid, int eventid, object ext) {
    // 预留接口。
  }
};

 

长语音转写：适用于时长大于1分钟的音频文件

private mlremoteaftlistener asrlistener = new mlremoteaftlistener() {
  @override
  public void oninitcomplete(string taskid, object ext) {
    log.e(tag, "mlasrcallback oninitcomplete");
    // 长语音初始化完成，开始转写
    start(taskid);
  }
  @override
  public void onuploadprogress(string taskid, double progress, object ext) {
    log.e(tag, " mlasrcallback onuploadprogress");
  }
  @override
  public void onevent(string taskid, int eventid, object ext) {
    // 用于长语音
    log.e(tag, "mlasrcallback onevent" + eventid);
    if (mlaftevents.uploaded_event == eventid) { // 文件上传成功
      // 获取转写结果
      startqueryresult(taskid);
    }
  }
  @override
  public void onresult(string taskid, mlremoteaftresult result, object ext) {
    log.e(tag, "mlasrcallback onresult taskid is :" + taskid + " ");
    if (result != null) {
      log.e(tag, "mlasrcallback onresult iscomplete: " + result.iscomplete());
      if (result.iscomplete()) {
        timertask timertask = timertaskmap.get(taskid);
        if (null != timertask) {
          timertask.cancel();
          timertaskmap.remove(taskid);
        }
        if (result.gettext() != null) {
          log.e(tag, taskid + " mlasrcallback onresult result is : " + result.gettext());
          tvtext.settext(result.gettext());
        }
        list<mlremoteaftresult.segment> words = result.getwords();
        if (words != null && words.size() != 0) {
          for (mlremoteaftresult.segment word : words) {
            log.e(tag, "mlasrcallback word text is : " + word.gettext() + ", starttime is : " + word.getstarttime() + ". endtime is : " + word.getendtime());
          }
        }
        list<mlremoteaftresult.segment> sentences = result.getsentences();
        if (sentences != null && sentences.size() != 0) {
          for (mlremoteaftresult.segment sentence : sentences) {
            log.e(tag, "mlasrcallback sentence text is : " + sentence.gettext() + ", starttime is : " + sentence.getstarttime() + ". endtime is : " + sentence.getendtime());
          }
        }
      }
    }
  }
  @override
  public void onerror(string taskid, int errorcode, string message) {
    log.i(tag, "mlasrcallback onerror : " + message + "errorcode, " + errorcode);
    switch (errorcode) {
      case mlafterrors.err_audio_file_notsupported:
        break;
    }
  }
};
// 上传转写任务
private void start(string taskid) {
  log.e(tag, "start");
  engine.setaftlistener(asrlistener);
  engine.starttask(taskid);
}
// 获取转写结果
private map<string, timertask> timertaskmap = new hashmap<>();
private void startqueryresult(final string taskid) {
  timer mtimer = new timer();
  timertask mtimertask = new timertask() {
    @override
    public void run() {
      getresult(taskid);
    }
  };
  // 10s轮训获取长语音转写结果
  mtimer.schedule(mtimertask, 5000, 10000);
  // 界面销毁前要清除 timertaskmap
  timertaskmap.put(taskid, mtimertask);
}

 

4.获取音频，上传音频文件到转写引擎中：

//获取音频文件的uri
uri uri = getfileuri();
//获取音频时间
long audiotime = getaudiofiletimefromuri(uri);
//判断音频时间是否超过60秒
if (audiotime < 60000) {
  // uri为从本地存储或者录音机读取到的语音资源，仅支持时长在1分钟之内的本地音频
  this.taskid = this.engine.shortrecognize(uri, this.setting);
  log.i(tag, "short audio transcription.");
} else {
  // longrecognize为长语音转写接口，用于转写时长大于1分钟，小于5小时的语音。
  this.taskid = this.engine.longrecognize(uri, this.setting);
  log.i(tag, "long audio transcription.");
}
 
private long getaudiofiletimefromuri(uri uri) {
  long time = null;
  cursor cursor = this.getcontentresolver()
      .query(uri, null, null, null, null);
  if (cursor != null) {
 
    cursor.movetofirst();
    time = cursor.getlong(cursor.getcolumnindexorthrow(mediastore.video.media.duration));
  } else {
    mediaplayer mediaplayer = new mediaplayer();
    try {
      mediaplayer.setdatasource(string.valueof(uri));
      mediaplayer.prepare();
    } catch (ioexception e) {
      log.e(tag, "failed to read the file time.");
    }
    time = long.valueof(mediaplayer.getduration());
  }
  return time;
}

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