科大訊飛語(yǔ)音技術(shù)在導航行業(yè)應用方案
2009/03/30
前言
語(yǔ)音合成（Text To Speech），簡(jiǎn)稱(chēng)TTS技術(shù)，它涉及聲學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、數字信號處理技術(shù)、多媒體技術(shù)等多個(gè)學(xué)科技術(shù)，是中文信息處理領(lǐng)域的一項前沿技術(shù)。解決的主要問(wèn)題就是如何將文本狀態(tài)的文字信息轉化為可聽(tīng)的聲音信息。使以往只能用眼睛看的文字信息，也可以用耳朵來(lái)聽(tīng)。通俗地說(shuō)，就是讓機器開(kāi)口說(shuō)話(huà)的技術(shù)。
語(yǔ)音識別（Speech Recognition），簡(jiǎn)稱(chēng)SR技術(shù)，語(yǔ)音識別是一門(mén)交叉學(xué)科，語(yǔ)音識別正逐步成為信息技術(shù)中人機接口的關(guān)鍵技術(shù)，語(yǔ)音識別技術(shù)與語(yǔ)音合成技術(shù)結合使人們能夠甩掉鍵盤(pán)，通過(guò)語(yǔ)音命令進(jìn)行操作。語(yǔ)音技術(shù)的應用已經(jīng)成為一個(gè)具有競爭性的新興高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。與機器進(jìn)行語(yǔ)音交流，讓機器明白你說(shuō)什么，這是人們長(cháng)期以來(lái)夢(mèng)寐以求的事情。語(yǔ)音識別技術(shù)就是讓機器通過(guò)識別和理解過(guò)程把語(yǔ)音信號轉變?yōu)橄鄳奈谋净蛎畹母呒夹g(shù)。
如今，車(chē)載導航產(chǎn)品已經(jīng)逐步從早期的車(chē)載GPS設備，向集成電子地圖、路徑智能規劃、實(shí)時(shí)信息服務(wù)于一體的綜合化個(gè)人信息設備的方向演進(jìn)。車(chē)載導航產(chǎn)品的智能化、人性化已經(jīng)變?yōu)橐粋�(gè)重要的發(fā)展趨勢，語(yǔ)音與車(chē)載導航產(chǎn)品的各種應用和功能相結合，將能很好的提升車(chē)載導航系統的可操作性，極大的提高車(chē)載導航系統的智能化程度，給車(chē)載導航產(chǎn)品帶來(lái)更為人性化的表現。
車(chē)載導航產(chǎn)品中的語(yǔ)音應用主要是針對車(chē)載導航產(chǎn)品屏幕小和經(jīng)常處于駕駛狀態(tài)的特點(diǎn)，將原本需要使用手操作按鍵的使用方法利用最自然最習慣的說(shuō)話(huà)方式代替；把各種傳統上需要同用戶(hù)交互的信息（道路信息，駕駛導航信息，POI信息，實(shí)時(shí)路況等）轉化為語(yǔ)音，使用戶(hù)通過(guò)語(yǔ)音這種人類(lèi)自然的交流方式獲取這些信息，從而達到解放用戶(hù)的雙手和眼睛、提高駕駛安全性的作用。
- 在與原有車(chē)載導航功能相結合，增加語(yǔ)音功能時(shí)，盡量保持車(chē)載導航產(chǎn)品上原有的用戶(hù)界面不變，減少開(kāi)發(fā)工作量。采用附加應用層界面的方式添加語(yǔ)音合成和語(yǔ)音識別功能。
- 對原有車(chē)載導航產(chǎn)品的硬件設計和模具做盡量少的修改要求，盡量不增加硬件成本。
- 所有用戶(hù)語(yǔ)音應用的內容都可以進(jìn)行設置，讓用戶(hù)選擇是打開(kāi)還是關(guān)閉。
功能描述
本方案分析了車(chē)載導航產(chǎn)品中原有的功能與語(yǔ)音合成技術(shù)和語(yǔ)音識別技術(shù)的各種可能結合點(diǎn)，總結出以下一些語(yǔ)音應用功能點(diǎn)，以圖表方式簡(jiǎn)列如下：
POI包含的類(lèi)別比較多，包括：景點(diǎn)，加油站，餐館，住宿，商場(chǎng)，娛樂(lè )設施，政府機關(guān)，教育文化，金融，醫療等。下面以POI中的加油站和餐館為例介紹：
功能描述：
當用戶(hù)需要查詢(xún)附近的加油站時(shí)，用戶(hù)可以在按下識別鍵并聽(tīng)到識別系統啟動(dòng)的提醒聲音后，用語(yǔ)音方式給出“附近加油站”命令即可查詢(xún)附近加油站。在使用查詢(xún)功能得到以距離從小到大排序的查詢(xún)結果列表后，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的按鍵選擇列表，光標默認處于距離最近的那個(gè)結果上，系統默認會(huì )播報出來(lái)。當光標移到某個(gè)結果上時(shí)，系統自動(dòng)讀出該加油站的名稱(chēng)和距離等信息，供用戶(hù)選擇。當用戶(hù)選擇了某個(gè)結果，我們可以再次利用語(yǔ)音命令方式將其設為導航的目的地或者途經(jīng)地。
設計目的：
傳統的POI查詢(xún)一般使用多層界面，需要用戶(hù)進(jìn)行多次點(diǎn)擊和選擇操作才可以得到查詢(xún)結果列表。而本功能利用語(yǔ)音識別來(lái)減少操作步驟，提高操作效率。
典型使用場(chǎng)合：
1．駕駛和行程計劃過(guò)程：在駕駛車(chē)輛前，用戶(hù)一般會(huì )檢查車(chē)內還有多少油，如果剩油不多，用戶(hù)此時(shí)就需要找到一個(gè)最近的加油站去加滿(mǎn)油，此時(shí)便需要使用該功能。
2. 駕駛過(guò)程中：在駕駛車(chē)輛的時(shí)候，當用戶(hù)發(fā)現油量不足，而駕車(chē)過(guò)程中操作車(chē)載導航產(chǎn)品不便，同時(shí)也有危險性。通過(guò)該功能不用大量復雜的手動(dòng)操作就能將查詢(xún)結果中用戶(hù)選擇的加油站設為導航的目的地或者途經(jīng)地，給用戶(hù)帶來(lái)安全，快捷的享受。
功能描述：
當用戶(hù)需要查詢(xún)附近的餐館時(shí)，用戶(hù)可以在按下識別鍵并聽(tīng)到識別系統啟動(dòng)的提醒聲音后，用語(yǔ)音方式給出“附近餐館”命令即可查詢(xún)附近餐館。在使用查詢(xún)功能得到以距離從小到大排序的查詢(xún)結果列表后，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的按鍵選擇列表，光標默認處于距離最近的那個(gè)結果上，系統默認會(huì )播報出來(lái)。當光標移到某個(gè)結果上時(shí)，系統自動(dòng)讀出該餐館的名稱(chēng)和距離等相關(guān)信息，供用戶(hù)選擇。當用戶(hù)選擇了某個(gè)結果，我們可以再次利用語(yǔ)音命令方式將其設為導航的目的地或者途經(jīng)地。
設計目的：
傳統的POI查詢(xún)一般使用多層界面，需要用戶(hù)進(jìn)行多次點(diǎn)擊和選擇操作才可以得到查詢(xún)結果列表。而本功能利用語(yǔ)音識別來(lái)減少操作步驟，提高操作效率。
典型使用場(chǎng)合：
駕駛和行程計劃過(guò)程和駕駛過(guò)程中。
功能描述：
用戶(hù)在需要了解當前位置時(shí)，只需按下識別鍵并在聽(tīng)到識別系統啟動(dòng)的提醒聲音后，說(shuō)出“當前位置”，系統在識別該命令后便可以用語(yǔ)音播報方式讀出當前的位置信息。
設計目的：
當用戶(hù)在陌生的城市/地區或者在行駛過(guò)程中，往往會(huì )有知道當前位置的需求，車(chē)載導航產(chǎn)品上GPS定位系統的普及為該功能提供了信息來(lái)源。通過(guò)語(yǔ)音命令方式而不是傳統的多次點(diǎn)擊和菜單選擇，該功能可以更好的滿(mǎn)足用戶(hù)知道當前位置的需求。
典型使用場(chǎng)合：
用戶(hù)陌生的城市/地區和駕駛過(guò)程中。
應用設計場(chǎng)景說(shuō)明：
應該添加一個(gè)設置項，讓用戶(hù)選擇地名播報時(shí)是否把地名和經(jīng)度緯度信息一起播報出來(lái)。
功能描述：
當用戶(hù)要開(kāi)始導航過(guò)程時(shí)，只需按下識別鍵并在聽(tīng)到識別系統啟動(dòng)的提醒聲音后，說(shuō)出“導航到<我的地標>”或“回家”或“回公司”，系統在識別該命令后，便會(huì )將對應的地名作為導航的目的地。（<我的地標>表示地標文件夾中所包含的文件的名字，例如“科大訊飛”“市政府”“黃山路”，其中的地標文件用戶(hù)可以自由添加，也可以自由命名。）
設計目的：
當用戶(hù)需要開(kāi)始導航時(shí)，因為大多數用戶(hù)的大多數導航過(guò)程總是在少數幾個(gè)已知地點(diǎn)之間的，所以可以將那幾個(gè)地點(diǎn)標記為地標，通過(guò)目的地快捷設定便可以很方便的設置導航目的地，開(kāi)始導航過(guò)程。這樣做可以極大的減少用戶(hù)的重復輸入和操作。
典型使用場(chǎng)合：
用戶(hù)長(cháng)期居住的環(huán)境中。
功能描述：
這個(gè)功能是配合“目的地快捷選擇”的一個(gè)功能，也就是說(shuō)首先要使用“保存地標”功能保存過(guò)的地標才可以在“目的地快捷選擇”功能中通過(guò)“導航到<×××>”指令來(lái)將其設為目的地使用。（“×××”表示已保存的地標的名稱(chēng)）。
1. 當用戶(hù)處于無(wú)GPS連接的狀態(tài)時(shí)，用戶(hù)可以進(jìn)入地圖模式，先在地圖上先找到自己可能會(huì )頻繁前往的一個(gè)地點(diǎn)，然后用光標選中該地點(diǎn)，用戶(hù)在按下識別鍵并在聽(tīng)到識別系統啟動(dòng)的提醒聲音后，說(shuō)出“保存地標”，然后該地點(diǎn)就會(huì )被保存為一個(gè)地標，該地標的名稱(chēng)可以自定義更改。如果用戶(hù)有多個(gè)地點(diǎn)需要保存，則重復以上步驟。
2. 當用戶(hù)處于GPS正常連接狀態(tài)下時(shí)，當用戶(hù)駕駛到一個(gè)他認為他以后可能會(huì )經(jīng)常去的一個(gè)地方附近，他想把該地點(diǎn)保存為地標。用戶(hù)在按下識別鍵并在聽(tīng)到識別系統啟動(dòng)的提醒聲音后，說(shuō)出“保存地標”，然后該地點(diǎn)就會(huì )被保存為一個(gè)地標，該地標的名稱(chēng)可以自定義更改。如果用戶(hù)有多個(gè)地點(diǎn)需要保存，則重復以上步驟。
設計目的：
該功能可以記憶用戶(hù)經(jīng)常會(huì )到的地點(diǎn)，保存其地點(diǎn)信息作為地標，而一旦要將某個(gè)已保存的地點(diǎn)作為目的地，便可以使用“目的地快捷選擇”功能將其設為目的地。這樣便達到了減少用戶(hù)重復輸入常用地點(diǎn)名稱(chēng)，減少機器地點(diǎn)搜索次數，節省用戶(hù)的精力和時(shí)間等目的。
典型使用場(chǎng)合：
普通狀態(tài)下和駕駛過(guò)程中。
應用設計場(chǎng)景說(shuō)明：
應該添加一個(gè)設置項，讓用戶(hù)選擇默認情況下保存的地標的命名規則，例如（1）附近道路（2）附近城鎮。
功能描述：
用戶(hù)在按下識別鍵并在聽(tīng)到識別系統啟動(dòng)的提醒聲音后，說(shuō)出“結束導航”，系統在識別該命令后，自動(dòng)結束現有導航。用戶(hù)可以再次利用“目的地快捷選擇”等功能再次開(kāi)始導航。
設計目的：
該功能的設計目的是在駕駛導航過(guò)程中，某些情況下目的地發(fā)生了改變，此時(shí)便需要結束原導航然后開(kāi)始新導航過(guò)程。
典型使用場(chǎng)合：
駕駛過(guò)程中。
系統設置
在某些場(chǎng)合下，用戶(hù)不方便使用語(yǔ)音播報等功能。因此，系統設置菜單中，需要增加一些針對語(yǔ)音功能的設置選項，讓用戶(hù)可以選擇是否打開(kāi)或者關(guān)閉某些不需要的語(yǔ)音功能。
純語(yǔ)音合成菜單設置
車(chē)載導航產(chǎn)品語(yǔ)音應用展望
隨著(zhù)訊飛嵌入式語(yǔ)音識別技術(shù)的不斷發(fā)展，將來(lái)可以實(shí)現更多與導航實(shí)際應用結合更為緊密的功能，例如“POI語(yǔ)音模糊查詢(xún)”，“交叉路口語(yǔ)音模糊查詢(xún)”等。
隨著(zhù)車(chē)載導航產(chǎn)品與其他通信網(wǎng)絡(luò )的互聯(lián)互通，以及城市級信息中心的建設，語(yǔ)音技術(shù)可以廣泛的應用在實(shí)時(shí)新聞播報，實(shí)時(shí)路況播報等功能之中。
科大訊飛
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