安卓AI虚拟女友项目开发之智能语音-语音唤醒应用功能开发

创作时间:

2025-01-21 17:34:20

作者:

@小白创作中心

安卓AI虚拟女友项目开发之智能语音-语音唤醒应用功能开发

在现代智能设备中，语音唤醒功能已成为提升用户体验的重要特性之一。通过简单的语音指令，用户可以快速激活设备并执行特定任务。本文将详细介绍如何开发一个基本的语音唤醒应用，包括语音唤醒的介绍、界面开发、功能代码实现等。

6-1 语音唤醒介绍及唤醒示例代码调通演示

语音唤醒介绍

语音唤醒技术，也称为关键词检测（Keyword Spotting, KWS），是一种在连续音频流中实时检测特定语音命令的方法。当设备检测到预设的唤醒词时，会触发后续的动作或进入交互模式。

唤醒示例代码调通演示

以下是一个简单的Python示例，使用pocketsphinx库来实现语音唤醒功能。请确保已安装pocketsphinx和pyaudio库。

import pyaudio
import speech_recognition as sr
from pocketsphinx import LiveSpeechRecognizer, Module

# 配置唤醒词模型（假设已有模型文件 keyword.lm 和 keyword.dict）
model_path = "path/to/model"
recognizer = LiveSpeechRecognizer(
    module=Module(argument='keyword-search', langmod=f'{model_path}/keyword.lm'),
    keyword='wakeup',  # 唤醒词
    kws_threshold=1e-10  # 阈值，越低越敏感
)

# 初始化音频流
audio = pyaudio.PyAudio()
stream = audio.open(format=pyaudio.paInt16, channels=1, rate=16000, input=True, frames_per_buffer=1024)

print("请说唤醒词 'wakeup'...")

in_speech_bf = False

while True:
    buf = stream.read(1024)
    if recognizer.accept_waveform(buf):
        in_speech_bf = True
    elif not recognizer.process_raw(buf, False, False):
        in_speech_bf = False

    if recognizer.get_hyp() != '' and in_speech_bf:
        print(f"检测到唤醒词: {recognizer.get_hyp()}")
        # 唤醒后执行的动作
        break

stream.stop_stream()
stream.close()
audio.terminate()

6-2 语音唤醒界面开发

为了提升用户体验，我们需要设计一个简洁明了的用户界面。以下是一个基于Tkinter的Python GUI示例，用于显示语音唤醒的状态。

import tkinter as tk
from tkinter import messagebox
import threading

# 假设唤醒逻辑封装在 detect_wakeup 函数中
def detect_wakeup():
    # 这里应调用实际的语音唤醒代码
    # 例如上面的口袋sphinx示例
    global is_woken_up
    # 模拟唤醒过程
    import time
    time.sleep(2)  # 模拟检测时间
    is_woken_up = True

class WakeupApp:
    def __init__(self, root):
        self.root = root
        self.root.title("语音唤醒应用")
        self.label = tk.Label(root, text="请说唤醒词...", font=("Helvetica", 16))
        self.label.pack(pady=20)

        self.button = tk.Button(root, text="开始监听", command=self.start_listening)
        self.button.pack(pady=20)

        self.is_listening = False
        self.is_woken_up = False

    def start_listening(self):
        if not self.is_listening:
            self.button.config(text="停止监听")
            self.is_listening = True
            self.is_woken_up = False
            threading.Thread(target=self.listen_for_wakeup).start()

    def listen_for_wakeup(self):
        detect_wakeup()  # 调用唤醒检测函数
        if self.is_woken_up:
            self.root.after(100, self.show_wakeup_message)

    def show_wakeup_message(self):
        self.label.config(text="已成功唤醒！")
        self.button.config(text="开始监听", state=tk.NORMAL)
        self.is_listening = False
        self.is_woken_up = False

if __name__ == "__main__":
    root = tk.Tk()
    app = WakeupApp(root)
    root.mainloop()

6-3 语音唤醒功能代码开发

在实际应用中，语音唤醒功能通常需要与后台服务或应用逻辑集成。以下是一个更完整的示例，展示了如何将语音唤醒与后续操作结合。

import threading
import time
import tkinter as tk
from tkinter import messagebox
from pocketsphinx import LiveSpeechRecognizer, Module
import pyaudio

# 唤醒词检测函数
def detect_wakeup():
    model_path = "path/to/model"
    recognizer = LiveSpeechRecognizer(
        module=Module(argument='keyword-search', langmod=f'{model_path}/keyword.lm'),
        keyword='wakeup',
        kws_threshold=1e-10
    )

    audio = pyaudio.PyAudio()
    stream = audio.open(format=pyaudio.paInt16, channels=1, rate=16000, input=True, frames_per_buffer=1024)

    in_speech_bf = False
    while True:
        buf = stream.read(1024)
        if recognizer.accept_waveform(buf):
            in_speech_bf = True
        elif not recognizer.process_raw(buf, False, False):
            in_speech_bf = False

        if recognizer.get_hyp() != '' and in_speech_bf:
            print(f"检测到唤醒词: {recognizer.get_hyp()}")
            return True

    stream.stop_stream()
    stream.close()
    audio.terminate()
    return False

class WakeupApp:
    def __init__(self, root):
        self.root = root
        self.root.title("语音唤醒应用")
        self.label = tk.Label(root, text="请说唤醒词...", font=("Helvetica", 16))
        self.label.pack(pady=20)

        self.button = tk.Button(root, text="开始监听", command=self.start_listening, state=tk.NORMAL)
        self.button.pack(pady=20)

        self.is_listening = False

    def start_listening(self):
        if not self.is_listening:
            self.button.config(text="停止监听", state=tk.DISABLED)
            self.is_listening = True
            threading.Thread(target=self.listen_for_wakeup).start()

    def listen_for_wakeup(self):
        if detect_wakeup():
            self.root.after(100, self.on_wakeup_detected)

    def on_wakeup_detected(self):
        self.label.config(text="已成功唤醒！")
        self.button.config(text="开始监听", state=tk.NORMAL)
        self.is_listening = False
        # 执行唤醒后的操作，如打开应用界面、执行命令等
        self.execute_wakeup_action()

    def execute_wakeup_action(self):
        # 这里添加唤醒后的具体动作
        messagebox.showinfo("操作", "唤醒后执行的操作：打开应用界面或执行命令")

if __name__ == "__main__":
    root = tk.Tk()
    app = WakeupApp(root)
    root.mainloop()