基于微信JS-SDK的錄音與語音評價功能實現

最近接受了一個新的需求,希望制作一個基于微信的英語語音評價頁面。即點擊錄音按鈕,用戶錄音說出預設的英文,根據用戶的發音給出對應的評價。

功能列表

  • ? 錄音
  • ? 錄音動畫
  • ? 錄音播放
  • ? 英語語音評價(部分實現)
  • ? 只允許微信客戶端打開

零 技術選型

錄音方面

可供選擇的方案有兩個:

  1. 使用HTML5接口 - getUserMedia()
  2. 微信開放平臺-微信JS-SDK;.

通過http://caniuse.com查詢 getUserMedia()的兼容性。

getUserMedia() API兼容性

由于主要應用場景是在移動端,此API只能在iOS 11+Android 5-6.X及以上可用,兼容性感人,故舍棄此方案。所以此次錄音實現基于微信開放平臺提供的微信JS-SDK

英語語音識別

因為主要是基于微信平臺,所以要求語音識別平臺需要提供Web Api。

語音識別方面功能,主要有兩種技術路線。

  1. 專門著力于語音識別及相關產業的技術平臺,例如訊飛以及調研中發現的馳聲
    優勢:專業并且提供語音評測相關功能;
    劣勢:花費昂貴;
  2. AI開放平臺,因為各大廠商布局AI,免費提供語音識別相關的接口。
    優勢:免費,API清晰;
    劣勢:并非為專門為教育定制,無語音評測功能;

結合項目的實際情況,決定使用第二種方案。(主要是因為經費有限……)
大廠提供的免費方案主要有:

  • 百度AI
    限制:50000次/天免費
    格式支持:pcm(不壓縮)、wav(不壓縮,pcm編碼)、amr(壓縮格式);固定16k 采樣率;
  • 騰訊AI開發平臺
    語音參數:必須符合16k或8K采樣率、16bit采樣位數、單聲道
    語音格式:PCM、WAV、AMR、 SILK
    其他:目前只支持漢語
  • 騰訊云智能語音服務
    語音參數:必須符合16k或8K采樣率、16bit采樣位數、單聲道
    語音格式:通用標準格式,例如 mp3,wma,wav 等
  • 微信公眾平臺AI開放接口
    語音參數:16k,單聲道,最大1M
    語音格式:mp3
  • 微信公眾平臺JS-SDK智能接口
    其他:目前只支持漢語

大廠競爭果然系列,大鵝廠光語音服務肉眼可見的就折騰了這么多。(大霧)

經過一番折騰,最終可以形成兩種方案:

  1. 微信JS-SDK音頻接口錄音->上傳到微信臨時素材->下載到服務器->轉換錄音文件格式->百度AI語音識別返回結果->與預置的文件比對->返回比對結果
    優勢:識別結果準
    劣勢:慢(因為無法直接獲取用戶的錄音,需要從微信公眾平臺的臨時素材中轉,且錄音文件格式與百度AI可識別格式不一致,所以整個流程下來太慢);微信公眾號需要企業認證
    其他:至于為什么不選用騰訊系列,因為騰訊系列語音服務沒有調通。。。

  2. 微信JS-SDK音頻接口錄音->調用JS-SDK智能接口返回識別結果->結果轉為拼音->與預置的文件比對->返回比對結果
    優勢:返回結果迅速、方法簡單
    劣勢:識別結果不太準確(因為JS-SDK智能接口不只是單單根據語音直接轉換,還會在結果的基礎上進行一定程度的聯想,話說為啥不能增加個語言選擇參數。)

本次整個方案使用方案2


一 微信JS-SDK環境準備

寫在前邊:此處的開發環境不是指本地的開發環境,單指使用微信JS-SDK所需完成的一系列的獲取AccessTokenjsapi_ticket等前置條件。

開發環境
云服務器:騰訊云 · 小程序(特價,買了個折騰)
后臺語音:PHP · CodeIgniter(小程序PHP樣例使用CI框架)

1)公眾號配置

前置的公眾號申請等就不再贅述,如果要正常使用微信JS-SDK的功能,需要在公眾號配置一些內容。

配置IP白名單

通過微信公眾平臺 開發 -> 基本配置 -> IP白名單 進行設置,將開發環境的IP配置到IP白名單。

注1. 如果不配置白名單將無法獲取access_token,并在返回結果中返回40164錯誤;
注2. 因為是在騰訊云 · 小程序主機開發環境下折騰的,該環境如果一周不更新新的代碼會暫時關閉,IP也會發生變化,所以建議每周更新一下代碼;

配置JS接口安全域名

通過微信公眾平臺 設置 -> 公眾號設置 -> 功能設置 -> JS接口安全域名 進行設置,將JS接口安全域名寫入。

注1. 一個公眾號最多可以配置3個安全域名,需使用字母、數字及“-”的組合,不支持IP地址、端口號及短鏈域名,且域名必須經過備案;
注2. 需要將MP_verify_qEwAJiPuWerKftkO.txt(可在配置JS接口安全域名處自行下載)放到配置域名的根目錄,并確保可以訪問到。騰訊云 · 小程序默認樣例使用的CI框架,需要放到\server下;
注3. 如不配置JS接口安全域名,則無法成功調用JS-SDK;

2)獲取access_token

access_token是公眾號的全局唯一接口調用憑據,調用公眾號的各個接口時都需要使用。獲取access_token需要appidappsecret。微信公眾平臺的access_token有效期為7200s (2小時),每天最高可調用上限為2000次。因此獲取access_token需要做到:

  1. 定時刷新(刷新間隔大于1分鐘,小于120分);
  2. 全局緩存access_token

Show me the code

class className extends CI_Controller {
  var $appId = "appId";
  var $appSecret = "appSecret";
  var $accessTokenFile = "wxtoken.txt";
  // var $jsapiTicketFile = "wxjsapiTicket.txt";

  public function index() {
    $this - > build_access_token(); //獲取access_token
    // $this - > get_jsapi_ticket(); //獲取jsapic_ticket
  }


  public function build_access_token() {
    $ch = curl_init(); //初始化一個CURL對象
    curl_setopt($ch, CURLOPT_URL, "https://api.weixin.qq.com/cgi-bin/token?grant_type=client_credential&appid={$this->appId}&secret={$this->appSecret}");
    curl_setopt($ch, CURLOPT_RETURNTRANSFER, 1); 
    $data = json_decode(curl_exec($ch));
    if ($data - > access_token) {
      $token_file = fopen($this - > accessTokenFile, "w") or die("Unable to open file!"); //打開wxtoken.txt文件,沒有會新建
      fwrite($token_file, $data - > access_token); //重寫wxtken.txt全部內容
      fclose($token_file); //關閉文件流
    } else {
      echo $data - > errmsg;
    }
    curl_close($ch);
  }

  public function read_token() {
    $token_file = fopen($this - > accessTokenFile, "r") or die("Unable to open file!");
    $rs = fgets($token_file);
    fclose($token_file);
    return $rs;
  }
}

Talk is cheap

  1. 因為使用的是CI框架,將文件寫到server\application\controllers\下可直接通過域名+文件名訪問到該接口,默認執行文件中的index中的方法;
  2. 代碼中的基本邏輯通過build_access_token()方法獲取access_token,并存儲到wxtken.txt,通過read_token()方法讀取access_token

獲取access_token的詳細情況見官方API

3)獲取jsapi_ticket

jsapi_ticket是公眾號用于調用微信JS接口的臨時票據,通過access_token來獲取。微信公眾平臺的jsapi_ticket有效期為7200s (2小時),每天最高可調用上限為1000000次。因此同樣在全局緩存。

Show me the code

public function get_jsapi_ticket() {
  $access_token = $this - > read_token();
  $ch = curl_init(); //初始化一個CURL對象
  curl_setopt($ch, CURLOPT_URL, "https://api.weixin.qq.com/cgi-bin/ticket/getticket?access_token={$access_token}&type=jsapi"); 
  curl_setopt($ch, CURLOPT_RETURNTRANSFER, 1); 
  $data = json_decode(curl_exec($ch));
  if ($data - > ticket) {
    $token_file = fopen($this - > jsapiTicketFile, "w") or die("Unable to open file!");
    fwrite($token_file, $data - > ticket);
    fclose($token_file); //關閉文件流
  } else {
    echo $data - > errmsg;
  }
  curl_close($ch);
}

public function read_jsapi_ticket() {
  $jsapi_ticket_file = fopen($this - > jsapiTicketFile, "r") or die("Unable to open file!");
  $rs = fgets($jsapi_ticket_file);
  fclose($jsapi_ticket_file);
  return $rs;
}

Talk is cheap

  1. 寫到跟獲取access_token同一文件中,以便同時刷新;
  2. 同之前的代碼中邏輯類似,通過get_jsapi_ticket()方法獲取jsapi_ticket,并存儲到wxjsapiTicket.txt,通過read_jsapi_ticket()方法讀取jsapi_ticket

獲取access_token的詳細情況見官方API

4)刷新access_token及jsapi_ticket

由于微信公眾平臺的access_tokenjsapi_ticket有兩個小時有效期,故需要定期刷新。基本思路有如下三個:

  1. PHP定時執行任務;
  2. 服務器定時任務;
  3. 定時訪問URL;

1.PHP定時執行任務

主要使用死循環,執行一次時間,使用sleep()函數休眠一段時間,如下代碼:

ignore_user_abort();//即使Client斷開(如關掉瀏覽器),PHP腳本也可以繼續執行.
set_time_limit(0);//執行時間為無限制,php默認的執行時間是30秒,通過set_time_limit(0)可以讓程序無限制的執行下去
$interval=60*100;//每隔100分鐘運行
do{
    //do sth
    sleep($interval);//按設置的時間等待100分鐘循環執行
}while(true);

缺點:缺點嚴重,啟動之后,無法控制。而且一直消耗服務器資源,容易被殺死;

2.服務器定時任務

windows平臺的計劃任務或者是Unix平臺的Crontab都有定時執行php腳本或者訪問URL的方法,但是由于使用的騰訊云 · 小程序使用的是Wafer一體化解決方案,無法直接訪問遠端服務器,故此方法放棄。

3. 定時訪問URL

我們這次定時刷新access_tokenjsapi_ticket采用的就是此方法,騰訊云平臺,有個免費的功能云撥測可定時訪問某個URL,并且在無法訪問時,將預警信息發送給某個設定好的用戶組。
將我們之前寫好的獲取access_tokenjsapi_ticket方法,寫到index()方法下,將URL填到撥測地址中,定時刷新,搞定。

注1. 云撥測最長的周期為半個小時,而且每次撥測可能訪問地址5-6次,其實更穩妥的方法是在數據庫中設置標志位,防治過度刷新,但是每天2000次的限額完全夠用,就暫時未做此功能。


5)生成JS-SDK配置信息

所有需要使用JS-SDK的頁面必須先注入配置信息,否則將無法調用,配置信息需要的參數如下:

wx.config({
    debug: true, // 開啟調試模式,調用的所有api的返回值會在客戶端alert出來,若要查看傳入的參數,可以在pc端打開,參數信息會通過log打出,僅在pc端時才會打印。
    appId: '', // 必填,公眾號的唯一標識
    timestamp: , // 必填,生成簽名的時間戳
    nonceStr: '', // 必填,生成簽名的隨機串
    signature: '',// 必填,簽名
    jsApiList: [] // 必填,需要使用的JS接口列表
});

其中的appIdjsApiList已知,timestampnonceStr動態生成,signature由算法生產。其中關于signature的算法官方API描述如下:

簽名算法

簽名生成規則如下:參與簽名的字段包括noncestr(隨機字符串), 有效的jsapi_ticket, timestamp(時間戳), url(當前網頁的URL,不包含#及其后面部分) 。對所有待簽名參數按照字段名的ASCII 碼從小到大排序(字典序)后,使用URL鍵值對的格式(即key1=value1&key2=value2…)拼接成字符串string1。這里需要注意的是所有參數名均為小寫字符。對string1作sha1加密,字段名和字段值都采用原始值,不進行URL 轉義。

即signature=sha1(string1)。 示例:

noncestr=Wm3WZYTPz0wzccnW
jsapi_ticket=sM4AOVdWfPE4DxkXGEs8VMCPGGVi4C3VM0P37wVUCFvkVAy_90u5h9nbSlYy3-Sl-HhTdfl2fzFy1AOcHKP7qg
timestamp=1414587457
url=http://mp.weixin.qq.com?params=value

步驟1. 對所有待簽名參數按照字段名的ASCII 碼從小到大排序(字典序)后,使用URL鍵值對的格式(即key1=value1&key2=value2…)拼接成字符串string1:

jsapi_ticket=sM4AOVdWfPE4DxkXGEs8VMCPGGVi4C3VM0P37wVUCFvkVAy_90u5h9nbSlYy3-Sl-HhTdfl2fzFy1AOcHKP7qg&noncestr=Wm3WZYTPz0wzccnW×tamp=1414587457&url=http://mp.weixin.qq.com?params=value

步驟2. 對string1進行sha1簽名,得到signature:

0f9de62fce790f9a083d5c99e95740ceb90c27ed

注意事項

  1. 簽名用的noncestr和timestamp必須與wx.config中的nonceStr和timestamp相同。
  2. 簽名用的url必須是調用JS接口頁面的完整URL。
  3. 出于安全考慮,開發者必須在服務器端實現簽名的邏輯。

Show me the code

public function get_signpackage(){
  $jsapi_ticket = $this->read_jsapi_ticket();  
  $protocol = (!empty($_SERVER['HTTPS']) && $_SERVER['HTTPS'] !== 'off' || $_SERVER['SERVER_PORT'] == 443) ? "https://" : "http://";
  $url = "$protocol$_SERVER[HTTP_HOST]$_SERVER[REQUEST_URI]";  // 注意 URL 一定要動態獲取,不能 hardcode.
  $noncestr = $this->createNonceStr();
  $timestamp = time();

  $trs_url = $this->input->post('trs_url');

  $url = isset($trs_url)?$trs_url:$url;
  $string1 = "jsapi_ticket={$jsapi_ticket}&noncestr={$noncestr}&timestamp={$timestamp}&url={$url}";
  $signature = sha1($string1);

  $this->json([
    'appId'     => $this->appId,
    'nonceStr'  => $noncestr,
    'timestamp' => $timestamp,
    'signature' => $signature,
    'url' => $url
  ]);
  // return $signPackage;
}

private function createNonceStr($length = 16) {
  $chars = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";
  $str = "";
  for ($i = 0; $i < $length; $i++) {
    $str .= substr($chars, mt_rand(0, strlen($chars) - 1), 1);
  }
  return $str;
}

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  1. 一定要注意,簽名用的url必須是調用JS接口頁面的完整URL,這里通過前端POST獲取調用頁的URL;
  2. 返回值為json格式,前端通過ajax獲取;
  3. 因為采用了CI框架,前端ajax請求地址為域名/weapp/此段代碼的文件名/get_signpackage

至此,使用微信公眾平臺JS-SDK的前置條件均已準備完畢。


二 實現錄音按鈕動畫

基本的交互邏輯如下圖演示:


此處來實現長按錄音按鈕的動畫。基本思路是:

  1. 通過CSS3的transition屬性實現record突變的平滑變小、平滑變大;
  2. 通過CSS3的keyframes動畫與偽類配合完成環形進度動畫;

Show me the code

<div class="content">
    <div class="dialogBox" id="dialogBox">
    </div>
    <div class="voice-remote">
    <span class="cover"></span>
    <span class="icon"></span>
    </div>
</div>

<style type="text/css">
.voice-remote {
    border-radius: 50%;
    width: 4rem;
    height: 4rem;
    overflow: hidden;
    position: absolute;
    background: #f6f6f6;
    bottom: 1.5rem;
    left: 50%;
    -webkit-transform: translateX(-50%);
    transform: translateX(-50%);
    transition: all .2s;
    -webkit-transition: all .2s;
}

.voice-remote:active {
    width: 4.5rem;
    height: 4.5rem;
    bottom: 1rem;
    border: 1px solid #e7e7e7;
}

.voice-remote:before {
    content: "";
    width: 100%;
    height: 100%;
    position: absolute;
    z-index: 2;
    top: 0;
    left: 0;
    border-radius: 50%;
    background-image: linear-gradient(-90deg, transparent 50%, #1dc61c 50%);
}

.voice-remote:after {
    content: "";
    width: 100%;
    height: 100%;
    position: absolute;
    z-index: 3;
    bottom: 0;
    left: 0;
    border-radius: 50%;
    background-image: linear-gradient(-90deg, transparent 50%, #1dc61c 50%);
}

.voice-remote .cover {
    position: absolute;
    border-radius: 50%;
    width: 100%;
    height: 100%;
    z-index: 4;
    top: 0;
    left: 0;
    background-image: linear-gradient(-90deg, transparent 50%, #f6f6f6 50%);
}

.voice-remote .icon {
    position: absolute;
    width: 100%;
    height: 100%;
    top: 0;
    left: 0;
    background: #f6f6f6 url(../../images/voice.png) no-repeat center center;
    background-size: 100%;
    border-radius: 50%;
    z-index: 5;
}

.voice-remote .icon:active {
    width: 80%;
    height: 80%;
    top: 10%;
    left: 10%;
    background-size: 100%;
}

.voice-remote:active:before {
    -webkit-animation: scoll linear 30s;
    animation: scoll linear 30s;
    -webkit-animation-fill-mode: forwards;
    animation-fill-mode: forwards;
}

.voice-remote:active:after {
    -webkit-animation: xscoll linear 60s;
    animation: xscoll linear 60s;
    -webkit-animation-fill-mode: forwards;
    animation-fill-mode: forwards;
}

.voice-remote:active .cover {
    -webkit-animation: hide linear 60s;
    animation: hide linear 60s;
    -webkit-animation-fill-mode: forwards;
    animation-fill-mode: forwards;
}

@-webkit-keyframes scoll {
    0% {
        -webkit-transform: rotate(0deg);
    }

    100% {
        -webkit-transform: rotate(180deg);
    }
}

@keyframes scoll {
    0% {
        transform: rotate(0deg);
    }

    100% {
        transform: rotate(180deg);
    }
}

@-webkit-keyframes xscoll {
    0% {
        -webkit-transform: rotate(0deg);
    }

    100% {
        -webkit-transform: rotate(360deg);
    }
}

@keyframes xscoll {
    0% {
        transform: rotate(0deg);
    }

    100% {
        transform: rotate(360deg);
    }
}

@-webkit-keyframes hide {
    0% {
        opacity: 1
    }

    49.9% {
        opacity: 1;
    }

    50% {
        opacity: 0;
    }

    100% {
        opacity: 0;
    }
}

@keyframes hide {
    0% {
        opacity: 1
    }

    49.9% {
        opacity: 1;
    }

    50% {
        opacity: 0;
    }

    100% {
        opacity: 0;
    }
}
</style>

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錄音按鈕原理圖

錄音按鈕動畫原理如上圖分層,其中:before層添加動畫為旋轉180度,時間為30s,與此同時:after層添加動畫為旋轉360度,時間為60s,即前30s兩個圖層同時旋轉,當30s后:after層繼續旋轉,:before層保持位置不變,使整個右側環形顯示。.cover層添加動畫為前30s覆蓋整個左側,后30s隱藏。 整個動畫由最頂部.icon覆蓋,使整個動畫過程顯示為一個環形。

三 實現錄音及錄音播放功能

開始是實現錄音及播放的相關功能。主要流程是引入JS文件通過config接口注入權限驗證配置通過ready接口處理成功驗證撰寫錄音代碼邏輯撰寫錄音播放代碼邏輯

1)引入JS文件

在需要調用JS接口的頁面引入如下JS文件,(支持https):http://res.wx.qq.com/open/js/jweixin-1.2.0.js

Show me the code

requirejs.config({
    baseUrl: './lib/js',
    paths: {
        'jquery': 'jquery',
        'jweixin': 'jweixin',
        'util': 'util',
        'post_data': 'data',
        'pinyin_dict_notone': 'pinyin_dict_notone',
        'pinyinUtil': 'pinyinUtil',
    }
});

define(['jquery', 'jweixin', 'post_data', 'util', 'pinyin_dict_notone', 'pinyinUtil'], function($, wx) {
}

Talk is cheap

  1. 此次使用AMD模式requirejs引入相關文件;
  2. 這里引入多個文件,之后的代碼需要使用;

注1. 支持使用 AMD/CMD 標準模塊加載方法加載,也支持直接使用<script></script>直接引用;
注2. 調用之前需要完成配置JS接口安全域名

2)通過config接口注入權限驗證配置

通過ajax請求之前完成的生成JS-SDK配置信息接口,獲取到相關的配置內容,另外jsApiList接口列表需要根據業務需求自行添加。

Show me the code

$.ajax({
    url: "your js-sdk interface",
    dataType: "json",
    contentType : "application/x-www-form-urlencoded; charset=utf-8",
    data:{"trs_url":window.location.href.split("#")[0]},
    type:"POST",
    success: function(data) {
        var baseWxData = data;
        wx.config({
            debug: false, // 開啟調試模式,調用的所有api的返回值會在客戶端alert出來,若要查看傳入的參數,可以在pc端打開,參數信息會通過log打出,僅在pc端時才會打印。
            appId: baseWxData['appId'], // 必填,公眾號的唯一標識
            timestamp: baseWxData['timestamp'], // 必填,生成簽名的時間戳
            nonceStr: baseWxData['nonceStr'], // 必填,生成簽名的隨機串
            signature: baseWxData['signature'], // 必填,簽名,見附錄1
            jsApiList: [
                'startRecord', // 錄音開始api
                'stopRecord', // 錄音結束api
                'onVoiceRecordEnd', // 超過一分鐘自動停止api
                'playVoice', // 播放錄音api
                'pauseVoice', // 暫停錄音api
                'stopVoice',    // 停止播放api
                'onVoicePlayEnd', // 監聽語音播放完畢api
                'translateVoice'
            ]
        });
    }
});

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  1. post傳入當前頁面URL,因為簽名算法必須是使用調用頁的地址;
  2. 此次功能只用到如代碼中的幾個API,更多API詳見官方API

3)通過ready接口處理成功驗證

wx.ready(function(){
    // config信息驗證后會執行ready方法,所有接口調用都必須在config接口獲得結果之后,config是一個客戶端的異步操作,所以如果需要在頁面加載時就調用相關接口,則須把相關接口放在ready函數中調用來確保正確執行。對于用戶觸發時才調用的接口,則可以直接調用,不需要放在ready函數中。
});

4)撰寫錄音代碼邏輯

創建一個對象R,封裝錄音、播放以及翻譯等過程。監聽錄音按鈕的touchstart事件啟動錄音,監聽touchend時間結束錄音。

Show me the code

/* Javascript Code*/

var R = {
    options: {
        spoint: 0,  //記錄recordstart時間
        tpoint: 0,  //記錄touchstart時間
        epoint: 0,  //記錄touchend時間
        timer: 0,   //setInterval
        iOrder: 0   //記錄錄音序列order
    },
    feedback: {
        great: ["Excellent!", "Well done!", "口語不錯嘛!", "非常棒!", "Great"],
        good: ["Good job!", "Not bad!", "還不錯哦!", "Good! Keep going!", "干得不錯!加油"],
        normal: ["Please try again!", "Oh,you can do better than that!", "分數有點兒低哦!", "再來一次試試!", "Have another try,please!"]
    },
    recode: function() { //定時最長60s后結束錄音
        R.options.timer = setInterval(function() {
            var time = +new Date() - R.options.spoint;
            if (time >= 60000) {
                alert("時間超過60秒,請再次錄制!");
                setTimeout(function() {
                    R.translate();
                }, 100);
                clearInterval(R.options.timer);
            }
        }, 1000);
    },
    translate: function() { //結束錄音并識別語音
        wx.stopRecord({
            success: function(res) {
                localId = res.localId;
                $(".voice-remote").addClass("vrPause");

                wx.translateVoice({
                    localId: localId,
                    complete: function(res) {}
                });
            },
            fail: function(res) {
                alert(JSON.stringify(res));
            }
        });
    },
    insertContent: function(obj) {
        var _str = "";
        switch (obj.iType) {
            case 1:
                _str = '<div class="p1 dialogItem"><div class="avatarBox"><img src="./images/avatar1.png" class="avatar" /></div><div class="contentBox"><div class="wordBox"><span>' + obj.iContent + '</span></div></div></div>';
                break;
            case 2:
                _str = '<div class="p2 dialogItem isSound ' + obj.iClass + '"><div class="contentBox iPlayVoice" data-localid="' + obj.iContent + '"><div class="wordBox"><span><i class="sound"></i></span></div></div><div class="avatarBox"><img src="./images/avatar2.png"  class="avatar" /></div>'
                break;
            case 3:
                break;
            case 4:
                break;
            default:
                console.log('Undefined element of iType :' + iType);
        }
        $("#dialogBox").append(_str).scrollTop($("#dialogBox")[0].scrollHeight);
    },
    init: function() {

        R.insertContent({
            iType: 1,
            iContent: word.keyword[R.options.iOrder].content,
        });

        // $.ajax();

        wx.ready(function() {
            $('.voice-remote').on('touchstart', function(e) {

                $(".playing").each(function() {
                    _stoplocalId = $(this).data("localid");
                    $(this).removeClass("playing");
                    wx.stopVoice({
                        localId: _stoplocalId
                    });
                });

                R.options.tpoint = +new Date(); //記錄touchstart時間點

                wx.startRecord({
                    success: function() {
                        $('.voice-remote').addClass('active');
                        R.options.spoint = +new Date(); //記錄開始錄音成功時間點
                        R.recode(); //啟用定時結束錄音定時器

                        if (R.options.spoint > R.options.epoint && R.options.epoint > R.options.tpoint) { //處理因為短按,startRecord還未初始成功,導致無法正常停止錄音
                            clearInterval(R.options.timer);

                            $('.voice-remote').removeClass('active');

                        }
                    },
                    fail: function(res) {
                        alert(JSON.stringify(res));
                    },
                    cancel: function() {
                        alert('您拒絕了授權錄音');
                    }
                });
            });

            document.oncontextmenu = function(e) {
                // 阻止部分手機長按會產生彈出框的問題
                e.preventDefault();
            };

            $('.voice-remote').on('touchend', function() {
                R.options.epoint = +new Date(); //記錄touchend時間點
                $(this).removeClass('active');

                var time = +new Date() - R.options.spoint;
                if (time < 60000) { //當錄音間隔時間小于60s,touchend后清除定時結束錄音定時器,并調用結束錄音方法
                    setTimeout(function() {
                        R.translate();
                    }, 200);
                    clearInterval(R.options.timer);
                }
            });

            $(document).on('touchstart', '.iPlayVoice', function() {
                // do sth
            });

            wx.onVoicePlayEnd({
                complete: function(res) {
                    // do sth
                }
            });

        });
    }
}
R.init();
/* CSS Code*/

.setHide {
    display: none;
}

.content {
    background: #ebebeb;
    width: 100%;
    height: 100%;
    overflow: hidden;
    font-family: Microsoft YaHei;
}

.dialogBox {
    margin: 3%;
    width: 94%;
    height: 81%;
    overflow-y: scroll;
}

.dialogItem {
    margin: 3% 0;
    overflow: hidden;
    text-align: left;
}

.avatarBox {
    display: inline-block;
}

.contentBox {
    display: inline-block;
    max-width: 68%;
    margin-left: 12px;
}

.wordBox:before {
    content: "";
    width: 12px;
    height: 25px;
    background: url(../../images/sharpOther.png) 0 0 no-repeat;
    position: absolute;
    top: 50%;
    margin-top: -12px;
    left: -12px;
}

.wordBox {
    border: 1px solid #d4d4d4;
    background-color: #fff;
    padding: 5px 10px;
    display: inline-block;
    vertical-align: middle;
    -webkit-border-radius: 5px;
    border-radius: 5px;
    position: relative;
    min-height: 40px;
    line-height: 40px;
    vertical-align: middle;
    text-align: left;
}

.wordBox>span {
    line-height: 1.5em;
    display: inline-block;
    vertical-align: middle;
    text-align: justify;
}

.avatar {
    width: 40px;
    vertical-align: middle;
}

.sharpStyle {
    width: 17px;
    height: 35px;
    background: url(../../images/sharpOther.png) 0 0 no-repeat;
    display: inline-block;
    margin-left: 6px;
    vertical-align: middle;
}

.sharpMe {
    background-image: url(../../images/sharpMe.png);
    margin-left: 0;
    margin-right: 6px;
}

.sound {
    display: inline-block;
    width: 18px;
    height: 25px;
    background: url(../../images/sound.png) 0 0 no-repeat;
    background-size: 100% 100%;
}

.playing .sound {
    background-image: url(../../images/sound.gif);
}

.p2 {
    text-align: right;
}

.p2 .contentBox {
    margin-left: 0;
    margin-right: 12px;
}

.p2 .wordBox {
    border: 1px solid #86b850;
    background-color: #a1e75b;
}

.p2 .wordBox:before {
    background: url(../../images/sharpMe.png) 0 0 no-repeat;
    left: auto;
    right: -12px;
}

.p2 .sound {
    background-image: url(../../images/soundMe.png);
}

.p2 .playing .sound {
    background-image: url(../../images/soundMe.gif);
}

.dialogItem .contentBox:after {
    color: #969696;
    margin-left: 3px;
}

.dialogItem .contentBox:before {
    color: #969696;
    margin-right: 3px;
}

.isSound .contentBox {
    width: 68%;
}

.p2.isSound .wordBox {
    text-align: right;
}

.soundOt1 .wordBox {
    width: 15%;
}

.soundOt2 .wordBox {
    width: 16%;
}
/*……*/

.soundOt1  .contentBox:after {
    content: "1 ''";
}

.soundOt2  .contentBox:after {
    content: "2 ''";
}
/*……*/

.soundMe1 .contentBox:before {
    content: "1 ''";
}

.soundMe2 .contentBox:before {
    content: "2 ''";
}
/*……*/

.soundMe1 .wordBox {
    width: 15%;
}

.soundMe2 .wordBox {
    width: 16%;
}
/*……*/

Talk is cheap

  1. 構建了insertContent()方法構建頁面,使用scrollTop()方法使填充的新的對話框出現再最下邊;
  2. 構建了spointepoint兩個參數,判斷錄音時間;
  3. 構建recode()方法,使用setInterval()方法,限制錄音超過60s后停止(因為微信JS-SDK限制錄音時長最多為60s);
  4. 構建feedback參數,為之后翻譯提供反饋;
  5. 使用偽類實現對話前后的音頻時長;

已知兼容性問題

  1. 部分華為手機,長按后彈出彈出菜單,檢測documentoncontextmenu事件,阻止默認事件e.preventDefault()
  2. 微信開發者工具調試時,超過60s后會因為alert()會觸發一次touchend事件,真正抬手后又會觸發一次touchend,真機運行時無此問題;

5)撰寫錄音播放代碼邏輯

在構建頁面時將localid寫到對應對話語句中,通過該localid對應相應的錄音。

Show me the code

$(document).on('touchstart', '.iPlayVoice', function() {
    var $this = $(this),
        _localId = $this.data("localid");

    if ($this.hasClass("playing")) {
        wx.stopVoice({
            localId: _localId
        });
        $this.removeClass("playing");
    } else {
        $(".playing").not($this).each(function() {
            _stoplocalId = $(this).data("localid");
            $(this).removeClass("playing");
            wx.stopVoice({
                localId: _stoplocalId
            });
        });
        wx.playVoice({
            localId: _localId
        });
        $this.addClass("playing");
    }
});

wx.onVoicePlayEnd({
    complete: function(res) {
        $(".playing").removeClass("playing");
    }
});

Talk is cheap

  1. 使用$(document).on('touchstart', '.iPlayVoice', function() {}).iPlayVoice動態綁定事件;
  2. 使用playing類名,控制播放時的狀態;

四 實現語音評價功能

開篇的技術選型時已經將前因后果說明了。現在就寫借助微信JS-SDK中的wx.translateVoice()方法實現語音評價功能的具體實現。具體流程為引入示例json獲取語音翻譯結果語音結果轉為拼音結果比對反饋評價

1)引入示例json

將示例的數據寫成json,用requirejs引入。

Show me the code

var word = {
  keyword: [{
      order: 1,
      content: "請說:<br />What's your name.",
      matched: "我次要兒內幕,我想那,我次有那么",
      localId: "-1"
    }, {
      order: 2,
      content: "請說:<br />How are you.",
      matched: "好啊有",
      localId: "-1"
    }, {
      order: 3,
      content: "請說:<br />Nice to meet you.",
      matched: "挨次圖密特油",
      localId: "-1"
    }],
}

Talk is cheap

  1. content數據項,標識的是引導語;
  2. matched項標識的是匹配內容,通過“,”分隔多個匹配內容,以提高匹配度;

2)獲取語音翻譯結果

Show me the code

wx.translateVoice({
    localId: '', // 需要識別的音頻的本地Id,由錄音相關接口獲得
    isShowProgressTips: 1, // 默認為1,顯示進度提示
    success: function(res) {
        alert(res.translateResult); // 語音識別的結果
    }
    fail: function(res) {
        alert(JSON.stringify(res));
    }
});

Talk is cheap

翻譯接口主要依靠localId來完成一系列的工作,成功后返回一段json格式的數據。

3)語音結果轉為拼音

此步驟主要將返回的內容轉換成拼音。借助的是@sxei(小茗同學)的一個庫,地址為github
因為只需要轉換成無聲掉的拼音,那么只需要引入pinyin_dict_notone.jspinyinUtil.js兩個文件,使用pinyinUtil.getPinyin('')方法將漢字轉化成拼音。

4)結果比對

比對語音翻譯的拼音與預置的信息的拼音進行比對,返回匹配程度。因為預置的結果有多個,取其中匹配程度最高的的一項。

Show me the code

var str_User = pinyinUtil.getPinyin(res.translateResult.split("。")[0]),
    str_Ans = word.keyword[R.options.iOrder].matched.split(","),
    matchedArray = new Array(),
    matchedNum = 0;

for (var i = 0; i < str_Ans.length; i++) {
    matchedArray[i] = strSimilarity2Percent(Trim(str_User), Trim(pinyinUtil.getPinyin(str_Ans[i])));
}

matchedNum = arrayMax(matchedArray);

Talk is cheap

  1. 返回的json數據,返回結果的key為translateResult;
  2. 返回的結果有“。”,故需要使用res.translateResult.split("。")[0]將“。”排除;
  3. 使用了三個自定義方法,strSimilarity2Percent()返回匹配程度、Trim()排除字符串中的空格、arrayMax()返回數組中的最大值。相關方法存放在unit.js中;
/**
 * 兩個字符串的相似程度,并返回相差字符個數
 *
 *
 * @param    {string}  s  字符串1
 * @param    {string}  t  字符串2
 * @returns  {number}  d[n][m]  字符串差異個數
 *
 * @date     2018-03-02
 * @author   ReeCode
 */
function strSimilarity2Number(s, t) {
  var n = s.length,
    m = t.length,
    d = [];
  var i, j, s_i, t_j, cost;
  if (n == 0) return m;
  if (m == 0) return n;
  for (i = 0; i <= n; i++) {
    d[i] = [];
    d[i][0] = i;
  }
  for (j = 0; j <= m; j++) {
    d[0][j] = j;
  }
  for (i = 1; i <= n; i++) {
    s_i = s.charAt(i - 1);
    for (j = 1; j <= m; j++) {
      t_j = t.charAt(j - 1);
      if (s_i == t_j) {
        cost = 0;
      } else {
        cost = 1;
      }
      d[i][j] = Minimum(d[i - 1][j] + 1, d[i][j - 1] + 1, d[i - 1][j - 1] + cost);
    }
  }
  return d[n][m];
}
/**
 * 兩個字符串的相似程度,并返回相似度百分比
 *
 *
 * @param    {string}  s  字符串1
 * @param    {string}  t  字符串2
 * @returns  {number}     字符串差異百分比
 *
 * @date     2018-03-02
 * @author   ReeCode
 */
function strSimilarity2Percent(s, t) {
  var l = s.length > t.length ? s.length : t.length;
  var d = strSimilarity2Number(s, t);
  return (1 - d / l).toFixed(4);
}

function Minimum(a, b, c) {
  return a < b ? (a < c ? a : c) : (b < c ? b : c);
}
/**
 * 去除字符串中的空格
 *
 * 去除字符串中的空格,
 * 如果不加參數"g",只去除字符串前后空格;
 * 如果加參數"g",去除字符串全部空格;
 *
 * @param    {string}  str        目標字符串
 * @param    {string}  is_global  是否檢測整個字符串,如果是,輸入為 "g",其他情況無視該參數
 * @returns  {string}
 *
 * @date     2018-03-02
 * @author   ReeCode
 */
function Trim(str, is_global) {
  var result,
    _is_global = (typeof(is_global) !== "undefined") ? is_global : "n";
  result = str.replace(/(^\s+)|(\s+$)/g, "");
  if (_is_global.toLowerCase() == "g") {
    result = result.replace(/\s/g, "");
  }
  return result;
}
/**
 * 獲取字符串的長度
 *
 * 獲取字符串的長度,
 * 漢字為兩個字符長度,英語級其他符號為1個長度;
 *
 * @param    {string}  val        目標字符串
 * @returns  {number}
 *
 * @date     2018-03-05
 * @author   ReeCode
 */
function getByteLen(val) {
  var len = 0;
  for (var i = 0; i < val.length; i++) {
    var a = val.charAt(i);
    if (a.match(/[^\x00-\xff]/ig) != null) {
      len += 2;
    } else {
      len += 1;
    }
  }
  return len;
}

/**
 * 移除數組中的某個元素   (改變數組長度)
 *
 *
 * @param    {array}  arr         目標數組
 * @param    {any}    item      要從數組中移除的元素
 * @returns  {array}
 *
 * @date     2018-03-06
 * @author   ReeCode
 */
function removeWithoutCopy(arr, item) {
  for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
    if (arr[i] == item) {
      arr.splice(i, 1);
      i--;
    }
  }
  return arr;
}
/**
 * 找出數組中的最小值
 *
 *
 * @param    {array}  arr       目標數組
 * @returns  {number} min       數組最小值
 *
 * @date     2018-04-19
 * @author   ReeCode
 */
function arrayMin(arr) {
  var min = arr[0],
    len = arr.length;
  for (var i = 1; i < len; i++) {
    if (arr[i] < min) {
      min = arr[i];
    }
  }
  return min;
}
/**
 * 找出數組中的最大值
 *
 *
 * @param    {array}  arr       目標數組
 * @returns  {number} max       數組最小值
 *
 * @date     2018-04-19
 * @author   ReeCode
 */
function arrayMax(arr) {
  var max = arr[0],
    len = arr.length;
  for (var i = 1; i < len; i++) {
    if (arr[i] > max) {
      max = arr[i];
    }
  }
  return max;
}

5)反饋評價

根據評價結果的情況,分為三檔:

matchedNum >= 0.8 ---------- great
0.8 > matchedNum >= 0.6 -- good
matchedNum < 0.6 ----------- normal

同時在此時對小于0.5s的錄音予以忽略。

Show me the code

translate: function() { //結束錄音并識別語音
    wx.stopRecord({
        success: function(res) {
            localId = res.localId;
            $(".voice-remote").addClass("vrPause");

            wx.translateVoice({
                localId: localId,
                complete: function(res) {
                    var voice_time = Math.abs(R.options.epoint - R.options.point),
                        _iClass = "soundMe" + Math.round(voice_time / 1000);
                    if (res.hasOwnProperty('translateResult') && voice_time > 500) {
                        var str_User = pinyinUtil.getPinyin(res.translateResult.split("。")[0]),
                            str_Ans = word.keyword[R.options.iOrder].matched.split(","),
                            matchedArray = new Array(),
                            matchedNum = 0;

                        for (var i = 0; i < str_Ans.length; i++) {
                            matchedArray[i] = strSimilarity2Percent(Trim(str_User), Trim(pinyinUtil.getPinyin(str_Ans[i])));
                        }

                        matchedNum = arrayMax(matchedArray);

                        R.insertContent({
                            iType: 2,
                            iClass: _iClass,
                            iContent: localId,
                        });

                        if (matchedNum >= 0.8) {

                            R.options.iOrder++;
                            alert(R.feedback.great[parseInt(Math.random() * 5)] + "\r\n 您本次錄音匹配程度為:" + (matchedNum * 100).toFixed(2) + "% 。");
                            if (R.options.iOrder < word.keyword.length) {
                                R.insertContent({
                                    iType: 1,
                                    iContent: word.keyword[R.options.iOrder].content,
                                });
                            } else {
                                alert("恭喜,本次測試完成!");
                            }
                        } else if (matchedNum >= 0.6) {
                            alert(R.feedback.good[parseInt(Math.random() * 5)] + "\r\n 您本次錄音匹配程度為:" + (matchedNum * 100).toFixed(2) + "%!");
                        } else {
                            alert(R.feedback.normal[parseInt(Math.random() * 5)] + "\r\n 您本次錄音匹配程度為:" + (matchedNum * 100).toFixed(2) + "%!");
                        }

                    } else if (voice_time > 500) {
                        alert('無法識別');
                    } else if (voice_time <= 500) {
                        alert("錄音過短,請重新錄音!");
                    }
                }
            });
        },
        fail: function(res) {
            alert(JSON.stringify(res));
        }
    });
},

Talk is cheap

使用parseInt(Math.random() * 5)生成隨機數,使反饋語隨機生成;

五 限制只允許微信客戶端打開

檢測客戶端版本的micromessenger值,微信用的是瀏覽器內核是這個。

Show me the code

/**
 * 判斷是否是微信
 *
 * @returns  {boolen}       true 是微信  false  不是微信
 *
 * @date     2018-05-29
 * @author   ReeCode
 */
function iswx() {
  var ua = navigator.userAgent.toLowerCase();

  return ua.indexOf('micromessenger') != -1 ? true:false;
}

if (!iswx()) {
        document.head.innerHTML = '<title>抱歉,出錯了</title><meta charset="utf-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, user-scalable=0"><link rel="stylesheet" type="text/css" ;
        document.body.innerHTML = '<div class="weui_msg"><div class="weui_icon_area"><i class="weui_icon_info weui_icon_msg"></i></div><div class="weui_text_area"><h4 class="weui_msg_title">請在微信客戶端打開鏈接</h4></div></div>';
    }else{
        R.init();
    }

Talk is cheap

判斷如果是微信瀏覽器,對對象R進行初始化,如果不是,返回請在微信客戶端打開;

總結

絮絮叨叨終于總結好了。過段時間用小程序對該功能進行重寫。

最后編輯于
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