用Kotlin开发android平台语音识别语义理解应用

 用Kotlin开发android平台语音识别，语义理解应用（olamisdk）

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本文使用Kotlin开发Android平台的一个语音识别方面的应用，用的是欧拉密开放平台olamisdk。

1.Kotlin简介

Kotlin是由JetBrains创建的基于JVM的编程语言，IntelliJ正是JetBrains的杰作，而android Studio是

基于IntelliJ修改而来的。Kotlin是一门包含很多函数式编程思想的面向对象编程语言。

　　后来了解到Kotlin原来是以一个岛的名字命名的(Котлин)，它是一门静态类型编程语言，支持JVM平台，android平台，浏览器js运行环境，本地机器码等。支持与Java，Android 100% 完全互操作。Kotlin生来就是为了弥补Java缺失的现代语言的特性，并极大的简化了代码，使得开发者可以编写尽量少的样板代码。

2.Kotlin,java,Swift简单比较

• 1.输出Hello,World!

       JAVA: System.out.println("Hello,World!");

        Kotlin: println("Hello,World!")

        Swift:  print("Hello,World!")

• 2.变量和常量

       Java：  int  mVariable =10;

                mVariable =20;

                static final int mConstant = 10;

        Kotlin：var mVariable = 10

                mVariable = 20

                val mConstant = 10     

        Swift：var mVariable = 10

               mVariable = 20

               let mConstant = 10           

        感觉Swift和Kotlin比Java简洁,Kotlin和swift很像。

• 3.强制类型转换

      Swift：

               let label = "Hello world "

               let width = 80

               let widthLabel = label + String(width)

       Kotlin：

               val label = "Hello world  "

               val width = 80

               val widthLabel =label + width      

• 4数组

       Swift ：

                var tempList = ["one", "two","three"]

                tempList[1] = "zero"

        Kotlin ：

               val tempList = arrayOf("one", "two","three")

               tempList[1] = "zero"

• 5.函数

       Swift ：func greet(_ name: String,_day: String) -> String {

                                     return"Hello\(name),today is \(day)." }

                    greet("Bob", "Tuesday")

            Kotlin ：   

                   fun greet(name: String, day: String): String {

                                      return"Hello$name, today is $day."}

                   greet("Bob", "Tuesday")   

• 6.类声明及用法

     Swift：

       声明：classShape {

                    var numberOfSides = 0

                    func simpleDescription() -> String {

                         return"A shapewith \(numberOfSides) sides."

                    }

              }

       用法：varshape = Shape()

              shape.numberOfSides = 7

              var shapeDescription =shape.simpleDescription()

    Kotlin ：

        声明：classShape {

                    var numberOfSides = 0

                    fun simpleDescription() = "A shapewith $numberOfSides sides."

              }

        用法：var shape = Shape()

               shape.numberOfSides = 7

               var shapeDescription= shape.simpleDescription()

可见，Kotlin和Swift好像，现代语言的特征，比java这样的高级语言更加简化，更贴近自然语言。

3.开发环境

本文使用的是android studio2.0版本，启动androd studio。 
如下图在configure下拉菜单中选择plugins，在搜索框中搜索Kotlin，找到结果列表中的”Kotlin”插件。

如下图，找了一张还没有安装kotlin插件的图

点击右侧intall，安装后重启studio.

4.新建android项目

你可以像以前使用android stuio一样新建一个andoid项目，建立一个activity。本文用已经完成的一个demo来做示范。

如下图是一个stuio的demo工程 

选择MainActivity和MessageConst两个java文件，然后选择导航栏上的code，在下拉菜单中选择convert Java file to kotlin file 

系统会自动进行转化，转化完后会生成对应的MainActivity.kt MessageConst.kt文件，打开MainActivity.kt，编译器上方会提示”Kotlin not configured”，点击一下Configure按钮，IDE就会自动帮我们配置好了！

将两个kt文件复制到src/kotlin目录下，如下图

转化后的文件，也许有些语法错误，需要按照kotlin的语法修改。

环境配置好后，来看下gradle更新有哪些区别

project的gradle代码如下：

buildscript {

    ext.kotlin_version = '1.1.3-2'

    repositories {

        jcenter()

    }

    dependencies {

        classpath 'com.android.tools.build:gradle:2.0.0'

        //此处多了kotlin插件依赖

        classpath "org.jetbrains.kotlin:kotlin-gradle-plugin:$kotlin_version"

    }

}

allprojects {

    repositories {

        jcenter()

    }

}

再来看看某个module的gradle代码：

apply plugin: 'com.android.application'

apply plugin: 'kotlin-android'//此处多了这条插件声明

android {

    compileSdkVersion 14

    buildToolsVersion "24.0.0"

    defaultConfig {

        applicationId "com.olami"

        minSdkVersion 8

        targetSdkVersion 14

    }

    buildTypes {

        release {

            minifyEnabled false

            proguardFilesgetDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.txt'

        }

    }

    sourceSets {

        main.java.srcDirs += 'src/main/kotlin'//生成的***.kt文件需要copy到对应的目录

    }

}

dependencies {

    compile 'com.android.support:support-v4:18.0.0'

    compile files('libs/voicesdk_android.jar')

    compile "org.jetbrains.kotlin:kotlin-stdlib:$kotlin_version"//此处多了kotlin包的依赖

}

repositories {

    mavenCentral()

}

如上所示，如果不是通过转化的方式新建kotlin工程，则需要自己按照上面的gradle中增加的部分配置好。

5.olami语音识别应用

先贴一张识别后的效果图： 

在MainActivity.kt中

override funonCreate(savedInstanceState: Bundle?) {

        super.onCreate(savedInstanceState)

        setContentView(R.layout.activity_main)

        initHandler()//初始化handler用于处理消息

        initView()//初始化view控件，比如点击开始录音的button

        initViaVoiceRecognizerListener()//初始化语音识别回调，用于返回录音状态和识别结果

        init()//初始化语音识别对象

}

fun init()

{

        initHandler()

        //定义olami语音识别对象

        mOlamiVoiceRecognizer =OlamiVoiceRecognizer(this@MainActivity)

        val telephonyManager = this.getSystemService(

                                   Context.TELEPHONY_SERVICE) as TelephonyManager

        val imei = telephonyManager.deviceId

        mOlamiVoiceRecognizer!!.init(imei)

        //set null if you do not want to notifyolami server.

        //设置回调，用于更新录音状态和数据等的界面

       mOlamiVoiceRecognizer!!.setListener(mOlamiVoiceRecognizerListener)

        //设置支持的语言类型，默认请设置简体中文

       mOlamiVoiceRecognizer!!.setLocalization(

                                 OlamiVoiceRecognizer.LANGUAGE_SIMPLIFIED_CHINESE)

       mOlamiVoiceRecognizer!!.setAuthorization("51a4bb56ba954655a4fc834bfdc46af1",  

                                   "asr", "68bff251789b426896e70e888f919a6d", "nli")

        //注册Appkey，在olami官网注册应用后生成的appkey

        //注册api，请直接填写“asr”，标识语音识别类型

        //注册secret，在olami官网注册应用后生成的secret

       mOlamiVoiceRecognizer!!.setVADTailTimeout(2000)

        //录音时尾音结束时间，建议填//2000ms

       mOlamiVoiceRecognizer!!.setLatitudeAndLongitude(

                                             31.155364678184498, 121.34882432933009)

        //设置经纬度信息，不愿上传位置信息，可以填0

 }

代码比较简单，点击开始录音button后，启动录音，在OlamiVoiceRecognizerListener中回调处理，然后通过handler发送消息用于更新界面。

来看一下初始化view的代码，看看跟java方式书写有哪些不同

private fun initView()

{

        mBtnStart = findViewById(R.id.btn_start) asButton

        mBtnStop = findViewById(R.id.btn_stop) as Button

        mBtnCancel = findViewById(R.id.btn_cancel) asButton

        mBtnSend = findViewById(R.id.btn_send) as Button

        mInputTextView = findViewById(R.id.tv_inputText) asTextView

        mEditText = findViewById(R.id.et_content) asEditText

        mTextView = findViewById(R.id.tv_result) asTextView

        mTextViewVolume = findViewById(R.id.tv_volume) asTextView

        mBtnStart!!.setOnClickListener {

            if (mOlamiVoiceRecognizer != null)

                mOlamiVoiceRecognizer!!.start()

        }

        mBtnStop!!.setOnClickListener {

            if (mOlamiVoiceRecognizer != null)

                mOlamiVoiceRecognizer!!.stop()

            mBtnStart!!.text = "开始"

            Log.i("led", "MusicActivity mBtnStop onclick 开始")

        }

        mBtnCancel!!.setOnClickListener {

            if (mOlamiVoiceRecognizer != null)

                mOlamiVoiceRecognizer!!.cancel()

        }

        mBtnSend!!.setOnClickListener {

            if (mOlamiVoiceRecognizer != null)

                mOlamiVoiceRecognizer!!.sendText(mEditText!!.text.toString())

            mInputTextView!!.text = "输入: " + mEditText!!.text

        }

}

是不是感觉代码更简练了？ 

下面两句赋值，效果相同，第二句可以用id之间进行文本赋值，比以前简练好多。

mInputTextView!!.text = "输入: " + mEditText!!.text

tv_inputText.text ="输入: " + et_content.text

再来看看handler：

private funinitHandler() {

        mHandler = object : Handler() {

            override fun handleMessage(msg:Message) {

                when (msg.what) {

                    MessageConst.CLIENT_ACTION_START_RECORED-> mBtnStart!!.text

                                                               = "录音中"

                    MessageConst.CLIENT_ACTION_STOP_RECORED -> mBtnStart!!.text

                                                               = "识别中"

                    MessageConst.CLIENT_ACTION_CANCEL_RECORED-> {

                        mBtnStart!!.text = "开始"

                        mTextView!!.text = "已取消"

                    }

                    MessageConst.CLIENT_ACTION_ON_ERROR-> {

                        mTextView!!.text = "错误代码：" + msg.arg1

                        mBtnStart!!.text = "开始"

                    }

                    MessageConst.CLIENT_ACTION_UPDATA_VOLUME-> mTextViewVolume!!.text

                                                               = "音量: " + msg.arg1

                    MessageConst.SERVER_ACTION_RETURN_RESULT-> {

                        if (msg.obj != null)

                            mTextView!!.text = "服务器返回: " + msg.obj.toString()

                        mBtnStart!!.text = "开始"

                        try {

                            val message = msg.obj as String

                            var input: String?= null

                            val jsonObject =JSONObject(message)

                            val jArrayNli =

                                  jsonObject.optJSONObject("data").optJSONArray("nli")

                            val jObj =jArrayNli.optJSONObject(0)

                            var jArraySemantic:JSONArray? = null

                            if (message.contains("semantic")) {

                                jArraySemantic= jObj.getJSONArray("semantic")

                                input =

                                  jArraySemantic!!.optJSONObject(0).optString("input")

                            } else {

                                input =   jsonObject.optJSONObject("data")

                                              .optJSONObject("asr").optString("result")

                            }

                            if (input != null)

                               mInputTextView!!.text ="输入: " + input

                        } catch (e: Exception) {

                            e.printStackTrace()

                        }

                    }

                }

            }

        }

 }

原来的switch case的方式，变成了when***，代码不仅简练，更贴近现代语言，更容易理解。

上面的MessageConst.SERVER_ACTION_RETURN_RESULT时，获取了服务器返回的结果，紧接着对这段语义进行了简单的解析

{

    "data": {

        "asr": {

            "result": "我要听三国演义",

            "speech_status": 0,

            "final": true,

            "status": 0

        },

        "nli": [

            {

                "desc_obj": {

                    "result": "正在努力搜索中，请稍等",

                    "status": 0

                },

                "semantic": [

                    {

                        "app": "musiccontrol",

                        "input": "我要听三国演义",

                        "slots": [

                            {

                               "name": "songname",

                               "value": "三国演义"

                            }

                        ],

                        "modifier": [

                            "play"

                        ],

                        "customer": "58df512384ae11f0bb7b487e"

                    }

                ],

                "type": "musiccontrol"

            }

        ]

    },

    "status": "ok"

}

1）解析出nli中type类型是musiccontrol,这是语法返回app的类型，而这个在线听书的demo只关心musiccontrol这个app类型，其他的忽略。

2）用户说的话转成文字是在asr中的result中获取 
3）在nli中的semantic中，input值是用户说的话，同asr中的result。 
modifier代表返回的行为动作，此处可以看到是play就是要求播放，slots中的数据表示歌曲名称是三国演义。 
那么动作是play，内容是歌曲名称是三国演义，在这个demo中调用 
mBookUtil.searchBookAndPlay(songName,0,0);会先查询，查询到结果会再发播放消息要求播放，我要听三国演义这个流程就走完了。

这段是在线听书应用中的语义解析，详情请看博客：http://blog.csdn.net/ls0609/article/details/71519203

6.代码下载

用Koltlin实现android平台语音识别语义理解

7.相关博客

语音在线听书博客：http://blog.csdn.net/ls0609/article/details/71519203

语音记账demo：http://blog.csdn.net/ls0609/article/details/72765789

基于JavaScript用olamisdk实现web端语音识别语义理解（speex压缩）

http://blog.csdn.net/ls0609/article/details/73920229

olami开放平台语法编写简介：http://blog.csdn.net/ls0609/article/details/71624340

olami开放平台语法官方介绍：https://cn.olami.ai/wiki/?mp=nli&content=nli2.html