VC用TTS實現文字語音朗讀

 文本語音(Text-to-Speech,以下簡稱TTS),它的作用就是把通過TTS引擎把文本轉化爲語音輸出。本文不是講述如何建立自己的TTS引擎,而是簡單介紹如何運用Microsoft Speech SDK 建立自己的文本語音轉換應用程序。 

   Microsoft Speech SDK簡介

   Microsoft Speech SDK是微軟提供的軟件開發包,提供的Speech API (SAPI)主要包含兩大方面:

   1. API for Text-to-Speech

   2. API for Speech Recognition

   其中API for Text-to-Speech,就是微軟TTS引擎的接口,通過它我們可以很容易地建立功能強大的文本語音程序,金山詞霸的單詞朗讀功能就用到了這寫API,而目前幾乎所有的文本朗讀工具都是用這個SDK開發的。至於API for Speech Recognition就是與TTS相對應的語音識別,語音技術是一種令人振奮的技術,但由於目前語音識別技術準確度和識別速度不太理想,還未達到廣泛應用的要求。

   Microsoft Speech SDK可以在微軟的網站免費下載,目前的版本是5.1,爲了支持中文,還要把附加的語言包(LangPack)一起下載。

   爲了在VC中使用這SDK,必需在工程中添加SDK的include和lib目錄,爲免每個工程都添加目錄,最好的辦法是在VC的

   Option->Directoris立加上SDK的include和lib目錄。

   一個最簡單的例子

   先看一個入門的例子:

#include <sapi.h>

#pragma comment(lib,"ole32.lib") //CoInitialize CoCreateInstance需要調用ole32.dll 
#pragma comment(lib,"sapi.lib") //sapi.lib在SDK的lib目錄,必需正確配置 
int main(int argc, char* argv[]) 

ISpVoice * pVoice = NULL;

//COM初始化: 
if (FAILED(::CoInitialize(NULL))) 
return FALSE;

//獲取ISpVoice接口: 
HRESULT hr = CoCreateInstance(CLSID_SpVoice, NULL, CLSCTX_ALL, IID_ISpVoice, (void **)&pVoice); 
if( SUCCEEDED( hr ) ) 

hr = pVoice->Speak(L"Hello world", 0, NULL); 
pVoice->Release(); 
pVoice = NULL; 
}

//千萬不要忘記釋放com資源!
::CoUninitialize(); 
return TRUE; 
}


短短20幾行代碼就實現了文本語音轉換,夠神奇吧。SDK提供的SAPI是基於COM封裝的,無論你是否熟悉COM,只要按部就班地用CoInitialize(), CoCreateInstance()獲取IspVoice接口就夠了,需要注意的是初始化COM後,程序結束前一定要用CoUninitialize()釋放資源。

   IspVoice接口主要函數

   上述程序的流程是獲取IspVoice接口,然後用ISpVoice::Speak()把文本輸出爲語音,可見,程序的核心就是IspVoice接口。除了Speak外IspVoice接口還有許多成員函數,具體用法請參考SDK的文檔。下面擇要說一下幾個主要函數的用法: HRESULT Speak(const WCHAR *pwcs,DWORD dwFlags,ULONG *pulStreamNumber);

   功能:就是speak了

   參數:

    *pwcs 輸入的文本字符串,必需爲Unicode,如果是ansi字符串必需先轉換爲Unicode。

    dwFlags 用來標誌Speak的方式,其中SPF_IS_XML 表示輸入文本含有XML標籤,這個下文會講到。

    PulStreamNumber 輸出,用來獲取去當前文本輸入的等候播放隊列的位置,只有在異步模式纔有用。

HRESULT Pause ( void ); 
HRESULT Resume ( void );

   功能:一看就知道了。

HRESULT SetRate(long RateAdjust ); 
HRESULT GetRate(long *pRateAdjust);

   功能:設置/獲取播放速度,範圍:-10 to 10

HRESULT SetVolume(USHORT usVolume); 
HRESULT GetVolume(USHORT *pusVolume);

   功能:設置/獲取播放音量,範圍:0 to 100

HRESULT SetSyncSpeakTimeout(ULONG msTimeout); 
HRESULT GetSyncSpeakTimeout(ULONG *pmsTimeout);

   功能:設置/獲取同步超時時間。由於在同步模式中,電泳Speak後程序就會進入阻塞狀態等待Speak返回,爲免程序長時間沒相應,應該設置超時時間,msTimeout單位爲毫秒。

HRESULT SetOutput(IUnknown *pUnkOutput,BOOL fAllowFormatChanges);

   功能:設置輸出,下文會講到用SetOutput把Speak輸出問WAV文件。

   這些函數的返回類型都是HRESULT,如果成功則返回S_OK,錯誤有各自不同的錯誤碼。

   使用XML

   個人認爲這個TTS api功能最強大之處在於能夠分析XML標籤,通過XML標籤設置音量、音調、延長、停頓,幾乎可以使輸出達到自然語音效果。前面已經提過,把Speak參數dwFlags設爲SPF_IS_XML,TTS引擎就會分析XML文本,輸入文本並不需要嚴格遵守W3C的標準,只要含有XML標籤就行了,下面舉個例子: ……

//字符串前面_T的意思是通知編譯器,自行進行字符串的多字節/Unicode轉換。

//而L表示,該字符串爲Unicode版本。

pVoice->Speak(L"<VOICE REQUIRED=''NAME=Microsoft Mary''/>volume<VOLUME LEVEL=''100''>turn up</VOLUME>", SPF_IS_XML, NULL); 
…… 
<VOICE REQUIRED=''NAME=Microsoft Mary''/>

   標籤把聲音設爲Microsoft Mary,英文版SDK中一共含有3種聲音,另外兩種是Microsoft Sam和Microsoft Mike。 ……

<VOLUME LEVEL=''100''>

   把音量設爲100,音量範圍是0~100。

   另外:標誌音調(-10~10): <PITCH MIDDLE="10">text</PITCH>

   注意:" 號在C/C++中前面要加 \ ,否則會出錯。

    標誌語速(-10~10): <RATE SPEED="-10">text</RATE>

    逐個字母讀: <SPELL>text</SPELL>

    強調: <EMPH>text</EMPH>

    停頓200毫秒(最長爲65,536毫秒): <SILENCE MSEC="200" />

    控制發音: <PRON SYM = ''h eh - l ow 1''/>

   這個標籤的功能比較強,重點講一下:所有的語言發音都是由基本的音素組成,拿中文發音來說,拼音是組成發音的最基本的元素,只要知道漢字的拼音,即使不知道怎麼寫,我們可知道這個字怎麼都,對於TTS引擎來說,它不一定認識所有字,但是你把拼音對應的符號(SYM)給它,它就一定能夠讀出來,而英語發音則可以用音標表示,''h eh - l ow 1''就是hello這個單詞對應的語素。至於發音與符號SYM具體對應關係請看SDK文檔中的Phoneme Table。

   再另外,數字、日期、時間的讀法也有一套規則,SDK中有詳細的說明,這裏不說了(懶得翻譯了),下面隨便拋個例子: <context ID = "date_ ymd">1999.12.21</context>

   會讀成 "December twenty first nineteen ninety nine"

   XML標籤可以嵌套使用,但是一定要遵守XML標準。XML標籤確實好用,效果也不錯,但是……缺點:一個字―――"煩",如果給一大段文字加標籤,簡直痛不欲生。

   把文本語音輸出爲WAV文件 #include <sapi.h>

#include <sphelper.h>

#pragma comment(lib,"ole32.lib") 
#pragma comment(lib,"sapi.lib")

int main(int argc, char* argv[]) 

ISpVoice * pVoice = NULL; 
if (FAILED(::CoInitialize(NULL))) 
return FALSE;

HRESULT hr = CoCreateInstance(CLSID_SpVoice, NULL, CLSCTX_ALL, 
IID_ISpVoice, (void **)&pVoice); 
if( SUCCEEDED( hr ) ) 

CComPtr<ISpStream> cpWavStream; 
CComPtr<ISpStreamFormat> cpOldStream; 
CSpStreamFormat OriginalFmt; 
pVoice->GetOutputStream( &cpOldStream ); 
OriginalFmt.AssignFormat(cpOldStream); 
hr = SPBindToFile( L"D:\\output.wav",SPFM_CREATE_ALWAYS, 
&cpWavStream,&OriginalFmt.FormatId(), 
OriginalFmt.WaveFormatExPtr() ); 
if( SUCCEEDED( hr ) ) 

pVoice->SetOutput(cpWavStream,TRUE); 
WCHAR WTX[] = L"<VOICE REQUIRED=''NAME=Microsoft Mary''/>text to wave"; 
pVoice->Speak(WTX, SPF_IS_XML, NULL); 
pVoice->Release(); 
pVoice = NULL; 

}

::CoUninitialize(); 
return TRUE; 
}

   SPBindToFile把文件綁定到輸出流上,而SetOutput把輸出設爲綁定文件的流上。

 

出處:http://www.programbbs.com/doc/5136.htm

 

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