毕业论文基于IOS平台的语音智能应用

河南师范大学成人高等学历教育毕业论文题 目 基于 IOS 平台的语音智能应用 院（部） 计算机与信息工程学院 专 业 计算机科学与技术 年 级 2012 级 形 式 函授 层 次 高起本 学 号 120829155008 姓 名 杜丽萍 指导教师（签名） 2016 年 12 月 21 日河南师范大学本科毕业论文1目录摘要 .2Abstract.3一、绪论 .41.1 开发背景 .41.2 研究现状 .41.3 语音智能的意义 .41.4 主要工作 .6二、系统需求分析 .72.1 系统开发所需的硬件条件 .72.2 系统开发所需软件条件 .7三、系统界面设计 .83.1 系统设计标准 .83.1.1 整洁性 .83.1.2 易读性 .83.1.3 实用性 .83.2 UI 绘图设计 .83.2.1 语音识别界面设计 .83.2.2 语义理解界面 .103.2.3 语音合成界面 .103.2.4 语音唤醒界面 .123.3 整体设计风格 .13四、界面及功能实现的关键技术 .144.1 语音识别界面 .144.2 语义理解界面 .154.3 语音合成界面 .164.4 语音唤醒界面 .17五、系统的整体测试及性能优化 .185.1 测试工具 .185.2 开发时需要注意如何避免一些性能问题 .18六、总结 .20参考文献 .21致谢 .22河南师范大学本科毕业论文2基于 IOS 平台的语音智能应用摘要 语音智能在互联网智能迅猛发展的浪潮中，是一朵璀璨的浪花。人类社会发展经过互联网这一里程碑式的革命，已发生翻天覆地的改变。人们为寻找下一个迅猛发展的契机，仍然不懈摸索前行。语音智能作为其中的一个发展方向，被众多科技公司青睐，随着时间发展，一个又一个技术难关被攻克，智能语音技术越来越成熟，随之应用范围也越来越广。关键词 智能语音，界面设计，语音识别河南师范大学本科毕业论文3Based on the IOS platform voice smart APPAbstract Intelligent voice, in the tide of rapid development in artificial intelligence, is a shining waves. Human and social development through the Internet revolution of the landmark，great change has occurred. People looking for the next opportunity of rapid development, still unremitting feeling. Speech intelligence as one of the development direction, by a great number of technology companies, with the time development, one after another technical challenges have been overcome and intelligent voice technology is more and more mature, with the range of application is becoming more and more widely.Keywords intelligent voice; interface design; speech recognition河南师范大学本科毕业论文4一、绪论1.1 开发背景语音助手也许是移动互联网时代最强势的工具，或将得到非常快速的普及推广应用。我们可以进行一些比较深入的探讨。移动互联网在人类社会发展中占据举足轻重的地位。未来人类生活的方方面面包括文化新闻讯息社交经济金融等都将在一部移动终端上完成。互联网可说是一个巨大的金矿，谁能抢占到先机，谁就是最大赢家。手机、平板等移动设备在方便用户的同时，缺点同样明显，由于屏幕太小的限制，导致阅读起来比较费劲，尤其是中老年人群。而且，还有一个很大的拦路石，那就是移动网络消耗大量流量造成的费用过多问题。语音则不同，它有很强的兼容性。戴上耳机，不管你是在地铁，还是火车站机场里；无论你是在公园遛弯，还是在星巴克喝咖啡，都可以随心所欲接收新闻资讯社交信息，只要你所处的环境有信号。毋庸置疑智能语音有利于所有人的出行和生活。1.2 研究现状2016 年，语音识别行业频频传出喜讯。在老罗主打情怀的锤子手机的发布会上，科大讯飞却成了最大的赢家，准确率高达 97%的语音识别，引起一票网友和媒体的关注，原来在人们不经注视的某个时间，我国的语音识别已经如此前沿。前瞻网上也有相关报道锤子手机发布火的却是讯飞语音 。不久后，搜狗科技第三季度的报表显示，他们的语音识别准确率在 97%以上，看似与科大讯飞摆擂而战。一众媒体自行测试分析，发现搜狗的语音识别的确有与科大讯飞一较高下的资本。随后，微软的语音识别也有新突破。微软科学家用时一个月，将英语的语音识别错词率从 6.3%降到了 5.9%，超越了当前人类所达到的水平。1.3 语音智能的意义当前，智能语音相关产品在市场是越积越多，随着各大公司投入成本大力河南师范大学本科毕业论文5推广，智能语音在不知不觉中已充斥人们的生活中。如智能家居、智能保安、智能车载系统以及人工智能等。智能语音系统大致可以分为三大类，分别为生活智能、企业智能和人工智能语音系统。生活智能语音系统随着科技的发展，人们的生活越来越追求智能化，也慢慢被智能所包围，像智能化家居产品、智能化的硬件设施以及各种智能化的应用等等。通过房间主人的声音，根据住户的要求调整室内的灯光强弱，控制家用电器的开关。美的海尔等家电企业也不甘示弱，纷纷推出空调语音控制功能，让人们从此远离遥控器。电视领域也接连发力，乐视、长虹、海信等企业推出语音控制电视，彻底脱离遥控器的束缚，直接用语言说出你的要求，就能达到更换频道、开关机等目的，大大方便了人们的生活。车载系统、智能门禁系统、智能安保系统的应用都属于生活智能语音的一部分。2016 年 6 月，研究车载系统的出门问问向市场发布了他们的第一款车载机器人“问问魔镜 Ticmirror”和 ADAS 高级驾驶辅助系统“问问魔眼 Ticeye”。尽管在一些微小的差别现有的车载语音还不能百分百识别，但我相信在科技发展迅猛的今天，语音识别技术的不断完善后，科幻小说中的场景终将变成现实。企业智能语音系统中国的社会，自古以来就是人情的社会。但在企业纷纷用上智能语音系统的今天，就算电子音可以提供 24 小时的服务，仍然让人察觉不到丝毫人情味，但无法否认，在企业智能化应用中，智能语音系统恰恰是得到广泛使用的。这些仅仅是其中的冰山一角而已。以阿里巴巴为例，2015 年起，阿里集团与蚂蚁客服接听的每一个电话，都会触发一个叫风语者的系统。人工抽样检查只能做到千分之三的样本质检，而这个系统利用自动语音识别技术，将声音转换成文字，能够实现为百分百的自动检查，节省几百倍的人力成本。将来数据库经过不断的更新补充，那么，智能语音的能力也将不断提高，客服售后等环节完全可以由智能系统代替。会说话的人工智能人工智能，人类创造的智能交互的通信软件和硬件，可以使人工智能更生河南师范大学本科毕业论文6动和人类沟通，大部分人工智能都离不开智能语音系统。这其中包含 baidu 语音助手、微信语音助手等。人工智能也可以称为私人语音智能助手，他可以有一个具体的形态，也可以仅仅是系统中的一个应用。重点是它可以沟通交流，可以为使用者提供所需的信息内容。在理想状态下，人工智能可以根据用户的个人习惯来代替用户发出部分命令，比如坐到沙发上主动打开电视。1.4 主要工作此次所做的项目是基于 IOS 的手机 App，名字是“聊一聊” ，它的基本功能，包括语音识别，语义理解，语音合成，语音唤醒四个功能。本次论文对“聊一聊”的开发背景，开发目的，系统需求，界面设计以及功能实现和性能优化进行了简单的介绍。本文的第一部分主要介绍了基于 iOS 系统的手机 App“聊一聊”的开发背景，现状研究，开发意义和主要工作。第二部分主要介绍了系统开发软件和硬件需求，并具体分析了 iOS 系统的一些开发特点。第三部介绍了关于手机 App “聊一聊”的界面设计，然后详细介绍了系统绘图标准和 UI 界面设计。第四部分介绍页面布局设计的实现模块功能。第五部分介绍了系统的整理测试和性能优化。第六部分总结了智能语音的发展历程。河南师范大学本科毕业论文7二、系统需求分析2.1 系统开发所需的硬件条件开发阶段需要的开发工具：苹果公司的 Macbook air、Macbook pro、iMac，必须安装 Mac OS X 10.11 以上版本的操作系统，运行内存最好是4G 以上。 开发完成后需要真机测试，真机测试需要 iPhone 手机，我们使用的是iPhone6 进行的测试。2.2 系统开发所需软件条件本次开发所需软件条件为 Xcode 7.1 工具，Swift 2.1 语言版本，iOS 8.0系统。Xcode 适用于开发 OS X 和 iOS 应用程序，它支持 Object-C、C、C+、Swift 等多种编程语言。Xcode 经历多个版本的迭代，从 Xcode1.0到 Xcode6.3，直到现在的 Xcode 7.1、 Xcode 7.2。本次开发所用的就是 Xcode 7.1 版本，必须注意的是由于使用了某些迭代之后的代码，Xcode 7.1 版本之前的 Xcode 并不能运行本项目。“Swift 是苹果公司在 2014 年发布的新语言，可以与 Object-C 共同运行与Mac OS 和 iOS 平台，用于搭建基于苹果的应用程序。Swift 是一款易学易用的编程语言，且它是与脚本语言拥有同样的表达能力和趣味性的第一个系统编程语言。Swift 的设计以安全为出发点，以避免各类常见的编程错误类别。 ”Swift 相对于 Object-C 比较来说，Swift 的语法比较干净，Swift 的 API 比Object-C 更容易阅读与维护，推断类型使得编写的代码更干净，不容易出错，模块消除了头，还提供命名空间。内存仍实行自动管理，甚至都用开发者输入一个分号。使用 Swift 更加安全，更加简单，并且高效率功能强大。河南师范大学本科毕业论文8三、系统界面设计3.1 系统设计标准3.1.1 整洁性App 发展，已经从最初完整性的追求转为如今的提高用户体验，这个过程从根本上提升了 App 的整洁性。整洁性指的是要求设计师在构思 App 框架的时候就要考虑到用户的操作习惯和审美体验。一个整洁的 App 界面影响且决定了用户的体验效果，可以提高 App 的“评分” 。整洁的 App 才能获得用户的好评。3.1.2 易读性易读性指的是用户拿到 App 时，能够迅速适应各项功能且即时准确的了解这款 App 的适用范围。如果把各项功能做成隐蔽性的，那么用户想在这款 App中得到的某项需求就不能得到准确定位。App 界面就算做的再精致完美也只是一个空瓶子，更不要说实用性。而用户不能找到自己想要的，那么这款 App 也就失去了开发的意义。3.1.3 实用性实用性顾名思义就是操作上单一高效，功能上简单稳定。App 的实用性简单点来说就是，假如客户需要的是