语音自动化之系统配置

来源：互联网发布：剑网3正太捏脸数据编辑：程序博客网时间：2024/04/26 11:15

VC 下Microsoft Speech SDK 5.1 开发小结

1.首先开发得需要Microsoft Speech SDK 5.1的支持，以下是下载地址

http://www.microsoft.com/downloads/en/details.aspx?FamilyID=5e86ec97-40a7-453f-b0ee-6583171b4530

2.下载后，执行安装

下载完毕后首先安装SpeechSDK51.exe，然后安装中文语言补丁包SpeechSDK51LangPack，然后展开
speechsdk51MSM.exe，这些都是自解压文件，解压后执行相应的setup程序到你要的目录，默认C:\Microsoft Speech SDK 5.1.对应的开发参考手册为sapi.chm，详细描述了各个函数的细节等.

3.VC的环境配置

在应用SDK的开发前当然得需要对工程环境进行配置，我用的是VS2003(其他情况类似)，配置的过程如下:

工具->选项->项目->VC++目录，在"显示以下内容的目录"下拉框中选择"包含目录"项，添加一项C:\Program Files\Microsoft Speech SDK 5.1\Include到目录中去。再选择"库文件"项，添加一项C:\Program Files\Microsoft Speech SDK 5.1\Lib\i386到目录中去.

4.其他准备项

基础的配置已经完成，那么接下来的工作就是要包含编译的头文件了，所以先将头文件和库文件包含进来

#include <sapi.h>
#include <sphelper.h>
#include <spuihelp.h>

#pragma comment(lib,"ole32.lib") //CoInitialize CoCreateInstance需要调用ole32.dll
#pragma comment(lib,"sapi.lib") //sapi.lib在SDK的lib目录,必需正确配置

具体其他函数所需要的头文件可参考sapi.chm手册.

5.源文件修改项

看上去上面的部分配置完成后就大功告成了，其实还不全是，当你编译时就会出错：

c:\program files\microsoft speech sdk 5.1\include\sphelper.h(769) : error C4430: missing type specifier - int assumed. Note: C++ does not support default-int

c:\program files\microsoft speech sdk 5.1\include\sphelper.h(1419) : error C4430: missing type specifier - int assumed. Note: C++ does not support default-int
c:\program files\microsoft speech sdk 5.1\include\sphelper.h(2373) : error C2065: 'psz' : undeclared identifier

c:\program files\microsoft speech sdk 5.1\include\sphelper.h(2559) : error C2440: 'initializing' : cannot convert from 'CSpDynamicString' to 'SPPHONEID *'
No user-defined-conversion operator available that can perform this conversion, or the operator cannot be called
c:\program files\microsoft speech sdk 5.1\include\sphelper.h(2633) : error C2664: 'wcslen' : cannot convert parameter 1 from 'SPPHONEID *' to 'const wchar_t *'
Types pointed to are unrelated; conversion requires reinterpret_cast, C-style cast or function-style cast

Speech代码编写时间太早，语法不严密。而VS2003(及以上)对于语法检查非常严格，导致编译无法通过。修改头文件中的以下行即可正常编译：

Line 769

修改前: const ulLenVendorPreferred = wcslen(pszVendorPreferred);
修改后: const unsigned long ulLenVendorPreferred = wcslen(pszVendorPreferred);

Line 1418

修改前: static CoMemCopyWFEX(const WAVEFORMATEX * pSrc, WAVEFORMATEX ** ppCoMemWFEX)

修改后: static HRESULT CoMemCopyWFEX(const WAVEFORMATEX * pSrc, WAVEFORMATEX ** ppCoMemWFEX)

Line 2372

修改前: for (const WCHAR * psz = (const WCHAR *)lParam; *psz; psz++) {}

修改后: const WCHAR * psz; for (psz = (const WCHAR *)lParam; *psz; psz++) {}

Line 2559

修改前: SPPHONEID* pphoneId = dsPhoneId;

     修改后: SPPHONEID* pphoneId = (SPPHONEID*)((WCHAR *)dsPhoneId);
Line 2633
     修改前: pphoneId += wcslen(pphoneId) + 1;
     修改后: pphoneId += wcslen((const wchar_t *)pphoneId) + 1;

好了，编译通过，下面可以正式编写程序了。
6.SAPI实现TTS(Text to Speech)

1. 首先要初始化语音接口，一般有两种方式：
   ISpVoice* pVoice;
   ::CoInitialize(NULL);
   HRESULT hr =CoCreateInstance(CLSID_SpVoice, NULL, CLSCTX_ALL,IID_ISpVoice, (void **)&pVoice);
   然后就可以使用这个指针调用SAPI函数了，例如
   pVoice->SetVolume(50);//设置音量
   pVoice->Speak(str.AllocSysString(),SPF_ASYNC,NULL);

    另外也可以使用如下方式：
    CComPtr<ISpVoice>   m_cpVoice;
    HRESULT hr = m_cpVoice.CoCreateInstance(CLSID_SpVoice );
   在下面的例子中都用这个m_cpVoice变量。CLSID_SpVoice的定义位于sapi.h中。

2. 获取/设置输出频率。

SAPI朗读文字的时候，可以采用多种频率方式输出声音，比如：8kHz 8Bit Mono、8kHz 8BitStereo、44kHz 16BitStereo等,在音调上有所差别。具体可以参考sapi.h。

   可以使用如下代码获取当前的频率配置：
   CComPtr<ISpStreamFormat> cpStream;
   HRESULT hrOutputStream =m_cpVoice->GetOutputStream(&cpStream);
   if (hrOutputStream ==S_OK)
   {
       CSpStreamFormat Fmt;
       hr = Fmt.AssignFormat(cpStream);
       if (SUCCEEDED(hr))
       {
           SPSTREAMFORMAT eFmt = Fmt.ComputeFormatEnum();
       }
   }
    SPSTREAMFORMAT 是一个ENUM类型，定义位于sapi.h中，这样eFmt就保存了获得的当前频率设置值。每一个值对应了不同的频率设置。

    通过如下代码设置当前朗读频率：
    CComPtr<ISpAudio>   m_cpOutAudio; //声音输出接口
    SpCreateDefaultObjectFromCategoryId( SPCAT_AUDIOOUT,&m_cpOutAudio ); //创建接口

SPSTREAMFORMAT eFmt = SPSF_8kHz8BitMono; //SPSF_8kHz 8Bit Mono这个参数可以参考sapi.chm手册

    CSpStreamFormat Fmt;
    Fmt.AssignFormat(eFmt);
    if (m_cpOutAudio )
    {
       hr = m_cpOutAudio->SetFormat(Fmt.FormatId(), Fmt.WaveFormatExPtr() );
    }
    else hr = E_FAIL;

    if(SUCCEEDED( hr ) )
   {
       m_cpVoice->SetOutput( m_cpOutAudio, FALSE );
   }

3. 获取/设置播放所用语音。

引擎中所用的语音数据文件一般保存在SpeechEngines下的spd或者vce文件中。安装sdk后，在注册表中保存了可用的语音，比如英文的男/女，简体中文的男音等。位置是：
HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Speech\Voices\Tokens
SAPI的缺点是不能支持中英文混读，在朗读中文的时候，遇到英文，只能逐个字母读出。所以需要程序自己进行语音切换。

(1) 可以采用如下的函数把当前SDK支持的语音填充在一个组合框中：
// SAPI5helper function in sphelper.h

    CWnd* m_wnd = GetDlgItem(IDC_COMBO_VOICES);
    HWND hWndCombo = m_wnd->m_hWnd; //组合框句柄
      HRESULT hr =SpInitTokenComboBox( hWndCombo , SPCAT_VOICES );
    这个函数是通过IEnumSpObjectTokens接口枚举当前可用的语音接口，把接口的说明文字添加到组合框中，并且把接口的指针作为LPARAM 保存在组合框中。
    一定要记住最后程序退出的时候，释放组合框中保存的接口：
    SpDestroyTokenComboBox( hWndCombo );
    这个函数的原理就是逐个取得combo里面每一项的LPARAM数据，转换成IUnknown接口指针，然后调用Release函数。
(2) 当组合框选择变化的时候，可以用下面的函数获取用户选择的语音：
    ISpObjectToken* pToken = SpGetCurSelComboBoxToken( hWndCombo );

(3) 用下面的函数获取当前正在使用的语音：
    CComPtr<ISpObjectToken> pOldToken;
    HRESULT hr = m_cpVoice->GetVoice( &pOldToken);
(4) 当用户选择的语音和当前正在使用的不一致的时候，用下面的函数修改：
    if(pOldToken != pToken)
    {
         // 首先结束当前的朗读，这个不是必须的。
         HRESULT hr = m_cpVoice->Speak( NULL,SPF_PURGEBEFORESPEAK, 0);
         if (SUCCEEDED (hr) )
            hr = m_cpVoice->SetVoice( pToken );
     }
(5) 也可以直接使用函数SpGetTokenFromId获取指定voice的Token指针，例如：
      WCHAR pszTokenId[] =L"HKEY_LOCAL_MACHINE\\Software\\Microsoft\\Speech\\Voices\\Tokens\\MSSimplifiedChineseVoice";
    SpGetTokenFromId(pszTokenID , &pChineseToken);

4 开始/暂停/恢复/结束当前的朗读

要朗读的文字必须位于宽字符串中,所以从文本框中读取的字符串类型CString必须转换成为WCHAR型，如下(m_strText为文本框变量):
    CString strSpeak;
m_strText.GetWindowText(strSpeak);
WCHAR   wChar[256];
memset(wChar ,0,256);
MultiByteToWideChar( CP_ACP , 0 , strSpeak , strSpeak.GetLength() , wChar , 256);
   这样就将文本框中的字符串strSpeak转化为WCHAR型的wChar变量中了.
   开始朗读的代码：
   hr =m_cpVoice->Speak( wChar, SPF_ASYNC |SPF_IS_NOT_XML, 0 );
   如果要解读一个XML文本，用：
   hr =m_cpVoice->Speak( wChar, SPF_ASYNC |SPF_IS_XML, 0 );

   暂停的代码：   m_cpVoice->Pause();
   恢复的代码：   m_cpVoice->Resume();
   结束的代码：（上面的例子中已经给出了）
   hr =m_cpVoice->Speak( NULL, SPF_PURGEBEFORESPEAK,0);

5 跳过部分朗读的文字

   在朗读的过程中，可以跳过部分文字继续后面的朗读，代码如下：
   ULONG ulGarbage = 0;
   WCHAR szGarbage[] =L"Sentence";
   hr =m_cpVoice->Skip( szGarbage, SkipNum,&ulGarbage );
   SkipNum是设置要跳过的句子数量，值可以是正/负。
   根据sdk的说明，目前SAPI仅仅支持SENTENCE这个类型。SAPI是通过标点符号来区分句子的。

6 播放WAV文件。SAPI可以播放WAV文件，这是通过ISpStream接口实现的：

CComPtr<ISpStream> cpWavStream;
WCHAR szwWavFileName[NORM_SIZE] = L"";

USES_CONVERSION;
wcscpy( szwWavFileName, T2W(szAFileName ) );//从ANSI将WAV文件的名字转换成宽字符串

   //使用sphelper.h 提供的这个函数打开wav 文件，并得到一个 IStream 指针
   hr = SPBindToFile(szwWavFileName, SPFM_OPEN_READONLY, &cpWavStream);
   if( SUCCEEDED( hr ) )
   {
        m_cpVoice->SpeakStream( cpWavStream, SPF_ASYNC, NULL);//播放WAV文件
   }

7 将朗读的结果保存到wav文件
   TCHARszFileName[256];//假设这里面保存着目标文件的路径
   USES_CONVERSION;
   WCHAR m_szWFileName[MAX_FILE_PATH];
   wcscpy( m_szWFileName,T2W(szFileName) );//转换成宽字符串

   //创建一个输出流，绑定到wav文件
   CSpStreamFormat OriginalFmt;
   CComPtr<ISpStream> cpWavStream;
   CComPtr<ISpStreamFormat>    cpOldStream;
   HRESULT hr =m_cpVoice->GetOutputStream(&cpOldStream );
   if (hr == S_OK) hr =OriginalFmt.AssignFormat(cpOldStream);
   else hr =E_FAIL;
   // 使用sphelper.h中提供的函数创建 wav文件
   if (SUCCEEDED(hr))
   {
      hr = SPBindToFile( m_szWFileName, SPFM_CREATE_ALWAYS,&cpWavStream,&OriginalFmt.FormatId(),OriginalFmt.WaveFormatExPtr() );
    }
   if( SUCCEEDED( hr ) )
   {
      //设置声音的输出到 wav 文件，而不是speakers
      m_cpVoice->SetOutput(cpWavStream, TRUE);
    }
    //开始朗读
    m_cpVoice->Speak( wChar, SPF_ASYNC |SPF_IS_NOT_XML, 0 );

    //等待朗读结束
    m_cpVoice->WaitUntilDone( INFINITE );
    cpWavStream.Release();

//把输出重新定位到原来的流
m_cpVoice->SetOutput( cpOldStream, FALSE );

8 设置朗读音量和速度
m_cpVoice->SetVolume((USHORT)hpos); //设置音量，范围是 0 -100
m_cpVoice->SetRate(hpos); //设置速度，范围是 -10 - 10

9 设置SAPI通知消息。

       SAPI在朗读的过程中，会给指定窗口发送消息，窗口收到消息后，可以主动获取SAPI的事件，根据事件的不同，用户可以得到当前SAPI的一些信息，比如正在朗读的单词的位置，当前的朗读口型值（用于显示动画口型，中文语音的情况下并不提供这个事件）等等。要获取SAPI的通知，首先要注册一个消息：
   m_cpVoice->SetNotifyWindowMessage( hWnd,WM_TTSAPPCUSTOMEVENT, 0, 0 );
   这个代码一般是在主窗口初始化的时候调用，hWnd是主窗口（或者接收消息的窗口）句柄。WM_TTSAPPCUSTOMEVENT是用户自定义消息。在窗口响应WM_TTSAPPCUSTOMEVENT消息的函数中，通过如下代码获取sapi的通知事件：

CSpEvent event; // 使用这个类，比用 SPEVENT结构更方便

    while(event.GetFrom(m_cpVoice) == S_OK )
    {
        switch( event.eEventId )
        {
         ...
        }
    }

eEventID有很多种，比如SPEI_START_INPUT_STREAM表示开始朗读，SPEI_END_INPUT_STREAM表示朗读结束等。
可以根据需要进行判断使用。

7.总结

还有一些关于xml的支持可以参考sapi.chm帮助手册，感谢网络原作提供的资源，有iwaswzq，yaooo等