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基于Android平台的手机语音识别服务客户端系统的设计与实现

作　者: 刘宪涛
导　师: 双锴
学　校: 北京邮电大学
专　业: 计算机技术
关键词: 语音识别 移动互联网 智能手机 安卓 客户端
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


近几年随着移动互联网的迅速发展和智能手机的迅速普及,丰富的手机应用层出不穷,也随之带动了诸多新技术的发展,其中语音识别技术就是其中之一。当前,大部分商业公司推出的语音识别客户端产品都会严格遵照各自的语音识别标准进行设计,缺乏通用的语音识别产品客户端解决方案。本文在调研了Android智能手机系统平台的相关知识以及众多商业化语音识别客户端产品的前提下,提出了一套基于Android智能手机平台的语音识别客户端系统解决方案,并完成了该客户端系统的设计、实现以及测试工作。首先,使用对比分析方法从现有的商业语音识别客户端产品中提取功能需求,给出了录音、预处理、数据发送接收和识别结果处理等主要功能需求点,并将客户端系统划分成两个子系统。在需求分析基础上,结合功能需求,通过模块图的方式描述了系统的概要设计方案,根据录音、预处理、数据收发等功能模块间的层次关系、调用关系给出了系统的总体架构设计方案,针对自上而下采用“业务流水线”方式进行语音数据处理的功能需求,使用业务流程图(Transaction Flow Diagram, TFD)的方式描述了系统的业务流程设计。在设计方案的基础上结合了当前已有的技术产品和功能框架,对所设计的语音识别客户端系统进行编码实现。从模块功能、数据结构和程序实现三方面对网络服务、录音、预处理与数据收发等功能模块的实现进行了阐述,每一部分均给出了模块动态行为的形式化描述和部分模块的伪代码。最后,配置系统测试环境,结合设计的测试用例对语音识别客户端系统进行测试,验证了客户端系统的可行性和可用性,并通过图表的方式对取得的测试结果进行对比分析,给出系统的测试结论和改进的建议。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章 绪论  10-13
  1.1 论文背景及意义  10
  1.2 研究工作  10-11
  1.3 论文组织结构  11-13
第二章 客户端系统关键技术介绍  13-23
  2.1 Android平台与应用开发  13-20
    2.1.1 Android平台简介  13-14
    2.1.2 Android系统架构  14-15
    2.1.3 Android应用开发  15-20
  2.2 语音识别技术简介  20-21
  2.3 JNI技术简介  21-22
  2.4 本章小结  22-23
第三章 客户端系统需求分析与设计  23-42
  3.1 语音识别服务系统  23-25
    3.1.1 请求方式  23
    3.1.2 整体框图  23-24
    3.1.3 交互流程  24-25
  3.2 客户端系统需求分析  25-27
    3.2.1 系统调用API功能需求  25-26
    3.2.2 调用者功能需求  26-27
  3.3 客户端系统概要设计  27-32
    3.3.1 获取网络信息模块  27
    3.3.2 录音模块  27
    3.3.3 预处理与压缩模块  27-28
    3.3.4 数据发送模块  28-31
    3.3.5 数据接收模块  31-32
  3.4 客户端系统架构设计  32-38
    3.4.1 总体架构  32-33
    3.4.2 系统调用API架构  33-38
  3.5 客户端系统业务流程设计  38-41
    3.5.1 总体业务流程图  38-40
    3.5.2 业务流程描述  40-41
  3.6 本章小结  41-42
第四章 客户端系统的实现  42-60
  4.1 数据接口的设计与实现  42-45
    4.1.1 全局数据接口  42-43
    4.1.2 外部数据接口  43-44
    4.1.3 内部数据接口  44-45
  4.2 获取网络信息模块的实现  45-50
    4.2.1 功能描述  45
    4.2.2 数据结构  45-47
    4.2.3 模块实现  47-50
  4.3 录音模块的实现  50-53
    4.3.1 功能描述  50
    4.3.2 数据结构  50-51
    4.3.3 模块实现  51-53
  4.4 预处理与压缩模块的实现  53-56
    4.4.1 功能描述  53
    4.4.2 数据结构  53-55
    4.4.3 模块实现  55-56
  4.5 数据发送接收模块的实现  56-59
    4.5.1 功能描述  56
    4.5.2 数据结构  56-57
    4.5.3 模块实现  57-59
  4.6 本章小结  59-60
第五章 客户端系统的测试与分析  60-74
  5.1 测试环境的设计与实现  60-64
    5.1.1 测试环境配置  61-62
    5.1.2 客户端调用者的实现  62-64
  5.2 测试参数配置  64-67
    5.2.1 系统功能参数配置  64-65
    5.2.2 用户输入参数配置  65-66
    5.2.3 权限参数配置  66-67
  5.3 测试流程  67-68
  5.4 测试用例  68-73
    5.4.1 识别功能测试  68-69
    5.4.2 网络异常功能测试  69-70
    5.4.3 录音超时功能测试  70-71
    5.4.4 解码超时功能测试  71-72
    5.4.5 系统鲁棒性测试  72-73
  5.5 本章小结  73-74
第六章 结束语  74-75
  6.1 论文总结  74
  6.2 下一步的工作  74-75
参考文献  75-77
缩略语  77-78
致谢  78

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件开发
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