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摘要: IOS10語音辨認框架SpeechFramework運用

1、引言

        IOS10體系是一個較有沖破性的體系，其在Message，Notification等方面都開放了許多適用性的開辟接口。本篇博客將重要商量IOS10中新引入的SpeechFramework框架。有個這個框架，開辟者可以非常輕易的為本身的App添加語音辨認功效，不須要再依附於其他第三方的語音辨認辦事，而且，Apple的Siri運用的壯大也證實了Apple的語音辦事是足夠壯大的，欠亨過第三方，也年夜年夜加強了用戶的平安性。

2、SpeechFramework框架中的主要類

        SpeechFramework框架比擬輕量級，個中的類其實不非常蕪雜，在進修SpeechFramework框架前，我們須要對個中類與類與類之間的關系有個年夜致的熟習懂得。

SFSpeechRecognizer：這個類是語音辨認的操作類，用於語音辨認用戶權限的請求，說話情況的設置，語音形式的設置和向Apple辦事發送語音辨認的要求。

SFSpeechRecognitionTask：這個類是語音辨認辦事要求義務類，每個語音辨認要求都可以籠統為一個SFSpeechRecognitionTask實例，個中SFSpeechRecognitionTaskDelegate協定中商定了很多要求義務進程中的監聽辦法。

SFSpeechRecognitionRequest:語音辨認要求類，須要經由過程其子類來停止實例化。

SFSpeechURLRecognitionRequest：經由過程音頻URL來創立語音辨認要求。

SFSpeechAudioBufferRecognitionRequest:經由過程音頻流來創立語音辨認要求。

SFSpeechRecognitionResult：語音辨認要求成果類。

SFTranscription：語音轉換後的信息類。

SFTranscriptionSegment：語音轉換中的音頻節點類。

        懂得了上述類的感化於其之間的接洽，應用SpeechFramework框架將非常輕易。

3、請求用戶語音辨認權限與停止語音辨認要求

        開辟者若要在本身的App中應用語音辨認功效，須要獲得用戶的贊成。起首須要在工程的Info.plist文件中添加一個Privacy-Speech Recognition Usage Description鍵，其實須要對應一個String類型的值，這個值將會在體系獲得權限的正告框中顯示，Info.plist文件以下圖所示：

應用SFSpeechRecognize類的requestAuthorization辦法來停止用戶權限的請求，用戶的反應成果會在這個辦法的回調block中傳入，以下：

 //請求用戶語音辨認權限
 [SFSpeechRecognizer requestAuthorization:^(SFSpeechRecognizerAuthorizationStatus status) { 
 }];

SFSpeechRecognizerAuthorzationStatus列舉中界說了用戶的反應成果，以下：

typedef NS_ENUM(NSInteger, SFSpeechRecognizerAuthorizationStatus) {
 //成果未知 用戶還沒有停止選擇
 SFSpeechRecognizerAuthorizationStatusNotDetermined,
 //用戶謝絕受權語音辨認
 SFSpeechRecognizerAuthorizationStatusDenied,
 //裝備不支撐語音辨認功效
 SFSpeechRecognizerAuthorizationStatusRestricted,
 //用戶受權語音辨認
 SFSpeechRecognizerAuthorizationStatusAuthorized,
};

        假如請求用戶語音辨認權限勝利，開辟者可以經由過程SFSpeechRecognizer操作類來停止語音辨認要求，示例以下：

 //創立語音辨認操作類對象
 SFSpeechRecognizer * rec = [[SFSpeechRecognizer alloc]init];
 //經由過程一個音頻途徑創立音頻辨認要求
 SFSpeechRecognitionRequest * request = [[SFSpeechURLRecognitionRequest alloc]initWithURL:[[NSBundle mainBundle] URLForResource:@"7011" withExtension:@"m4a"]];
 //停止要求
 [rec recognitionTaskWithRequest:request resultHandler:^(SFSpeechRecognitionResult * _Nullable result, NSError * _Nullable error) {
  //打印語音辨認的成果字符串
  NSLog(@"%@",result.bestTranscription.formattedString);
 }];

4、深刻SFSpeechRecognizer類

        SFSpeechRecognizer類的重要感化是請求權限，設置裝備擺設參數與停止語音辨認要求。個中比擬主要的屬性與辦法以下：

//獲得以後用戶權限狀況
+ (SFSpeechRecognizerAuthorizationStatus)authorizationStatus;
//請求語音辨認用戶權限
+ (void)requestAuthorization:(void(^)(SFSpeechRecognizerAuthorizationStatus status))handler;
//獲得所支撐的一切說話情況
+ (NSSet<NSLocale *> *)supportedLocales;
//初始化辦法 須要留意 這個初始化辦法將默許以裝備以後的說話情況作為語音辨認的說話情況
- (nullable instancetype)init;
//初始化辦法 設置一個特定的說話情況
- (nullable instancetype)initWithLocale:(NSLocale *)locale NS_DESIGNATED_INITIALIZER;
//語音辨認能否可用
@property (nonatomic, readonly, getter=isAvailable) BOOL available;
//語音辨認操作類協定署理
@property (nonatomic, weak) id<SFSpeechRecognizerDelegate> delegate;
//設置語音辨認的設置裝備擺設參數 須要留意 在每一個語音辨認要求中也有如許一個屬性 這裡設置將作為默許值
//假如SFSpeechRecognitionRequest對象中也停止了設置 則會籠罩這裡的值
/*
typedef NS_ENUM(NSInteger, SFSpeechRecognitionTaskHint) {
 SFSpeechRecognitionTaskHintUnspecified = 0,  // 無界說
 SFSpeechRecognitionTaskHintDictation = 1,  // 正常的聽寫作風
 SFSpeechRecognitionTaskHintSearch = 2,   // 搜刮作風
 SFSpeechRecognitionTaskHintConfirmation = 3, // 短語作風
};
*/
@property (nonatomic) SFSpeechRecognitionTaskHint defaultTaskHint;
//應用回調Block的方法停止語音辨認要求 要求成果會在Block中傳入
- (SFSpeechRecognitionTask *)recognitionTaskWithRequest:(SFSpeechRecognitionRequest *)request
           resultHandler:(void (^)(SFSpeechRecognitionResult * __nullable result, NSError * __nullable error))resultHandler;
//應用署理回調的方法停止語音辨認要求
- (SFSpeechRecognitionTask *)recognitionTaskWithRequest:(SFSpeechRecognitionRequest *)request
            delegate:(id <SFSpeechRecognitionTaskDelegate>)delegate;
//設置要求所占用的義務隊列
@property (nonatomic, strong) NSOperationQueue *queue;

SFSpeechRecognizerDelegate協定中只商定了一個辦法，以下:

//當語音辨認操作可用性產生轉變時會被挪用
- (void)speechRecognizer:(SFSpeechRecognizer *)speechRecognizer availabilityDidChange:(BOOL)available;

        經由過程Block回調的方法停止語音辨認要求非常簡略，假如應用署理回調的方法，開辟者須要完成SFSpeechRecognitionTaskDelegate協定中的相干辦法，以下：

//當開端檢測音頻源中的語音時起首挪用此辦法
- (void)speechRecognitionDidDetectSpeech:(SFSpeechRecognitionTask *)task;
//當辨認出一條可用的信息後 會挪用
/*
須要留意，apple的語音辨認辦事會依據供給的音頻源辨認出多個能夠的成果 每有一條成果可用 都邑挪用此辦法
*/
- (void)speechRecognitionTask:(SFSpeechRecognitionTask *)task didHypothesizeTranscription:(SFTranscription *)transcription;
//當辨認完成一切可用的成果後挪用
- (void)speechRecognitionTask:(SFSpeechRecognitionTask *)task didFinishRecognition:(SFSpeechRecognitionResult *)recognitionResult;
//當不再接收音頻輸出時挪用 即開端處置語音辨認義務時挪用
- (void)speechRecognitionTaskFinishedReadingAudio:(SFSpeechRecognitionTask *)task;
//當語音辨認義務被撤消時挪用
- (void)speechRecognitionTaskWasCancelled:(SFSpeechRecognitionTask *)task;
//語音辨認義務完成時被挪用
- (void)speechRecognitionTask:(SFSpeechRecognitionTask *)task didFinishSuccessfully:(BOOL)successfully;

SFSpeechRecognitionTask類中封裝了屬性和辦法以下：

//此義務確當前狀況
/*
typedef NS_ENUM(NSInteger, SFSpeechRecognitionTaskState) {
 SFSpeechRecognitionTaskStateStarting = 0,  // 義務開端
 SFSpeechRecognitionTaskStateRunning = 1,  // 義務正在運轉
 SFSpeechRecognitionTaskStateFinishing = 2,  // 不在停止音頻讀入 行將前往辨認成果
 SFSpeechRecognitionTaskStateCanceling = 3,  // 義務撤消
 SFSpeechRecognitionTaskStateCompleted = 4,  // 一切成果前往完成
};
*/
@property (nonatomic, readonly) SFSpeechRecognitionTaskState state;
//音頻輸出能否完成
@property (nonatomic, readonly, getter=isFinishing) BOOL finishing;
//手動完成音頻輸出 不再吸收音頻
- (void)finish;
//義務能否被撤消
@property (nonatomic, readonly, getter=isCancelled) BOOL cancelled;
//手動撤消義務
- (void)cancel;

關於音頻辨認要求類，除可使用SFSpeechURLRecognitionRequest類來停止創立外，還可使用SFSpeechAudioBufferRecognitionRequest類來停止創立：

@interface SFSpeechAudioBufferRecognitionRequest : SFSpeechRecognitionRequest

@property (nonatomic, readonly) AVAudioFormat *nativeAudioFormat;
//拼接音頻流
- (void)appendAudioPCMBuffer:(AVAudioPCMBuffer *)audioPCMBuffer;
- (void)appendAudioSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)sampleBuffer;
//完成輸出
- (void)endAudio;

@end

5、語音辨認成果類SFSpeechRecognitionResult

SFSpeechRecognitionResult類是語音辨認成果的封裝，個中包括了很多套平行的辨認信息，其每份辨認信息都有可托度屬性來描寫其精確水平。SFSpeechRecognitionResult類中屬性以下：

//辨認到的多套語音轉換信息數組 其會依照精確度停止排序
@property (nonatomic, readonly, copy) NSArray<SFTranscription *> *transcriptions;
//精確性最高的辨認實例
@property (nonatomic, readonly, copy) SFTranscription *bestTranscription;
//能否曾經完成 假如YES 則一切一切辨認信息都曾經獲得完成
@property (nonatomic, readonly, getter=isFinal) BOOL final;

SFSpeechRecognitionResult類只是語音辨認成果的一個封裝，真實的辨認信息界說在SFTranscription類中，SFTranscription類中屬性以下：

//完全的語音辨認准換後的文本信息字符串
@property (nonatomic, readonly, copy) NSString *formattedString;
//語音辨認節點數組
@property (nonatomic, readonly, copy) NSArray<SFTranscriptionSegment *> *segments;

當對一句完全的話停止辨認時，Apple的語音辨認辦事現實上會把這句語音拆分紅若干個音頻節點，每一個節點能夠為一個單詞，SFTranscription類中的segments屬性就寄存這些節點。SFTranscriptionSegment類中界說的屬性以下：

//以後節點辨認後的文本信息
@property (nonatomic, readonly, copy) NSString *substring;
//以後節點辨認後的文本信息在全體辨認語句中的地位
@property (nonatomic, readonly) NSRange substringRange;
//以後節點的音頻時光戳
@property (nonatomic, readonly) NSTimeInterval timestamp;
//以後節點音頻的連續時光
@property (nonatomic, readonly) NSTimeInterval duration;
//可托度/精確度 0-1之間
@property (nonatomic, readonly) float confidence;
//關於此節點的其他能夠的辨認成果 
@property (nonatomic, readonly) NSArray<NSString *> *alternativeSubstrings;

溫馨提醒：SpeechFramework框架在模仿器上運轉會湧現異常情形，沒法停止語音辨認要求。會報出kAFAssistantErrorDomain的毛病，還望有曉得處理計劃的同伙，給些建議，Thanks。

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