智能聊天功能——语音聊天篇

如今大部分人都面临着来自生活各方面的压力，时常感到焦虑、孤独，有的甚至患上了抑郁症等心理疾病，他们无法排解，甚至找不到人来诉苦，本系统提供了语音对话功能。
在用户无聊的时候，可以唤醒“依米”，让它陪着聊天，有意思的是，用户不会想到它将会回答什么内容，直到用户对它说出“退出”两个字。此功能旨在希望用户能把“依米”当成一个发泄口，把生活中的烦恼、不快一吐为尽，也希望能帮助用户打发闲暇时光。
语音聊天功能具体设计是，系统被语音唤醒后开始录音，录音完成后进行百度语音识别，如果包含关键词“聊天”两个字，系统则尝试获取图灵机器人的回复。成功获取回复后继续录音，再次尝试获取图灵机器人的回复。不断循环，直到用户说出包含“退出”的语句，系统便回到等待信号状态。具体实现流程如图所示。

在图灵机器人官网注册账户并申请一个机器人，此时得到一个专属的key，在代码中使用它来调用图灵机器人接口。根据需要，还可以在机器人管理页面设定指定问题的答案，建立自己的语料库。如图4.10所示，左边的问题一栏和右边答案一栏都是设定好的关键词，如果机器人检测到左边问题一栏中的关键词，就会回复右边答案一栏已设定好的关键词给用户。

调用语音聊天功能的关键代码如下：

1.		if "聊天" in recognition_result:  
2.	    while True:  
3.	        try:  
4.	                       reply_result = turlingAPI.turlingReply(reco_result)     
5.	        except Exception:  
6.	                       url = baiduAPI.voiceSynthesis("对不起,获取回复失败")  
7.	                       voice.playVoice(url)  
8.	        else:  
9.	                       url = baiduAPI.voiceSynthesis(reply_result)  
10.	                       voice.playVoice(url)  
11.	        finally:  
12.	                  voice.recordVoice()  
13.	                    reco_result = baiduAPI.voiceRecognition()             
14.	                     if reco_result and "退出" in reco_result:  
15.	                		         url = baiduAPI.voiceSynthesis("再见我的主人")  
16.	                    			  voice.playVoice(url)  
17.	                                  return False  

由于语音识别以及网络等问题，可能存在着获取回复失败，因此这里在获取图灵回复时加入try-except语句，避免了获取结果失败导致程序终止运行，影响用户体验。

api.py文件
通过百度语音识别和语音合成实现机器对话功能

# -*- coding: utf-8 -*-


import sys
import requests
import json
import urllib2
import base64
import urllib

reload(sys)
sys.setdefaultencoding("utf-8")

class BaiDuAPI:
    def __init__(self):
        self.GRANT_TYPE = "client_credentials"
        self.CLIENT_ID = '百度应用的 API Key'
        self.CLIENT_SECRET ='百度应用的 API Secret' 
        self.TOKEN_URL = "https://openapi.baidu.com/oauth/2.0/token"
        self.RECOGNITION_URL = "http://vop.baidu.com/server_api"
        self.CUID = "B8-27-EB-BA-24-14"
        self.RECOGNITION_PATH = r"./record_voice.wav"
        # self.SYNTHESIS_PATH = r"./play_voice.mp3"

    def getToken(self): #获取access_token
        body = {
            "grant_type":self.GRANT_TYPE,
            "client_id":self.CLIENT_ID,
            "client_secret":self.CLIENT_SECRET
        }
        r = requests.post(self.TOKEN_URL,data=body,verify=True)
        self.access_token = json.loads(r.text)["access_token"]
        return self.access_token

    def voiceRecognition(self): #语音识别
        erro_dict = {
            3300:"输入参数不正确",
            3301:"音频质量过差",
            3302:"鉴权失败",
            3303:"语音服务器后端问题",
            3304:"用户的请求QPS超限",
            3305:"用户的日pv（日请求量）超限",
            3307:"语音服务器后端识别出错问题",
            3308:"音频过长",
            3309:"音频数据问题",
            3310:"输入的音频文件过大",
            3311:"采样率rate参数不在选项里",
            3312:"音频格式format参数不在选项里"
        }
        f = open(self.RECOGNITION_PATH,"rb")
        voice_data = f.read()
        f.close()

        speech_data = base64.b64encode(voice_data).decode("utf-8")
        speech_length = len(voice_data)
        post_data = {
            "format": "wav",
            "rate": 16000,
            "channel": 1,
            "cuid": self.CUID,
            "token": self.access_token,
            "speech": speech_data,
            "len": speech_length
        }

        json_data = json.dumps(post_data).encode("utf-8")
        json_length = len(json_data)

        req = urllib2.Request(self.RECOGNITION_URL, data=json_data)
        req.add_header("Content-Type", "application/json")
        req.add_header("Content-Length", json_length)

        resp = urllib2.urlopen(req)
        resp = resp.read()
        resp_data = json.loads(resp.decode("utf-8"))
        try:
            recognition_result = resp_data["result"][0]
            print recognition_result
            return recognition_result
        except:
            print erro_dict[resp_data["err_no"]]
            return False

    def voiceSynthesis(self,word): #语音合成
        token = self.access_token
        cuid = self.CUID
        # word = urllib.quote(word.encode("utf8"))
        url = "http://tsn.baidu.com/text2audio?tex="+word+"&lan=zh&cuid="+cuid+"&ctp=1&tok="+token+"&per=4"
        # urllib.urlretrieve(url,self.SYNTHESIS_PATH)
        return url

class TurLingAPI:
    def __init__(self):
        self.Tuling_API_KEY = "你的图灵KEY"
        self.URL = "http://www.tuling123.com/openapi/api"

    def turlingReply(self,word): #图灵获取回复
        body = {"key": self.Tuling_API_KEY,
                "info": word.encode("utf-8")}
        res = requests.post(self.URL, data=body, verify=True)

        if res:
            date = json.loads(res.text)
            print date["text"]
            return date["text"]
        else:
            print "对不起,未获取到回复信息"
            return False

这里需要去百度申请语音识别api以及去申请一个图灵机器人，将得到的KEY放到代码中，实现调用功能。