### 使用Microsoft Speech SDK5.1实现中文语音交互的方法
#### 摘要
为了改变传统的人机交互方式，本文详细介绍了如何使用Microsoft Speech SDK5.1实现中文语音交互的技术细节。通过具体的实例演示，读者可以了解到如何利用该工具包开发出能够支持自然语言处理的应用程序，进而推动中文语音交互公共信息服务系统的发展。
#### 关键词
中文语音识别、人机交互、语音合成
#### 1. Microsoft Speech SDK5.1简介
Microsoft Speech SDK5.1是由微软公司提供的一个全面的语音开发工具包，它包含了强大的中文语音引擎，极大地方便了开发者在Windows环境下进行语音应用程序的开发工作。语音交互是一种新型的人机交互方式，它允许用户通过“说话”的方式来控制计算机，从而改变了传统键盘操作的概念和习惯，实现了真正意义上的人机对话。
**图1**展示了一个典型的语音查询系统的语音交互片段。在这个示例中，用户可以通过语音向系统询问中华公司的电话号码和地址信息。
为了支持中文识别与合成功能，除了安装Microsoft Speech SDK5.1之外，还需要额外下载并安装简体中文语言包(Language Pack)。安装完成后，在Windows的控制面板中会出现一个名为“语音”的控制项，通过这个控制项可以设置语音的相关属性。例如，在“语音识别”选项中的“语言”属性中选择“Microsoft Simplified Chinese Recognizer v5.1”，而在“文本-语音转换”选项中的“语音选择”属性则设置为“Microsoft Simplified Chinese”。
#### 2. 中文语音交互的实现
在安装好Microsoft Speech SDK5.1之后，开发者可以在编程环境中使用语音编程接口(SAPI)来进行应用软件的开发。SAPI主要分为两种类型：*ISAPI和SRSAPI。下面以VB.NET为例，介绍如何实现语音交互功能。
- **添加引用**: 在VB.NET中，需要在“工程”菜单下的“引用”中添加“Microsoft Speech Object Library”。
- **创建语音识别引擎**: 语音识别引擎有两种模式：应用与引擎在同一进程中(InProc)以及所有进程共享同一引擎(Shared-recognizer)。
- **定义并激活语音识别文法**: 语音识别文法主要分为两类：命令与控制(C&C)和听写(Dictation)。其中，C&C适用于说话者无关的有限自然语言识别，而Dictation则支持说话者依赖的连续自然语言听写，需要经过说话者的训练才能提高识别率。
##### 2.1 有限自然语言语音识别的实现
对于有限自然语言识别，可以采用XML Schema方法来定义上下文无关的语义文法，并使用XML文件进行存储。例如，“160语音查询系统”中的操作片段可以通过以下步骤实现：
- **定义XML Schema**: 定义语义文法，如下所示：
```xml
<Grammar LANGID="804">
<Define ID="StartQuery" VAL="1"/>
<Define ID="Who" VAL="2"/>
<Define ID="What" VAL="3"/>
<Define ID="CompanyName" VAL="20"/>
<Define ID="WhatDetail" VAL="30"/>
<Rule NAME="StartQuery" TOPLEVEL="ACTIVE">
<List>
<Prompt>请告诉我</Prompt>
<Prompt>请问</Prompt>
<Prompt>查一下</Prompt>
</List>
<Prompt>
<RuleRef NAME="Who"/>
<RuleRef NAME="What"/>
</Prompt>
</Rule>
<Rule NAME="Who">
<Prompt>
<ListProp>
<Item VAL="中华公司"/>
</ListProp>
</Prompt>
</Rule>
<Rule NAME="What">
<Prompt>
<ListProp>
<Item VAL="电话"/>
<Item VAL="地址"/>
</ListProp>
</Prompt>
</Rule>
</Grammar>
```
- **处理识别结果**: 通过事件触发来处理用户的语音输入，并从中提取特定的信息。例如，如果用户问“请问中华公司的地址？”，系统将识别并解析为“查询(中华公司, 地址)”的形式。
通过以上步骤，开发者可以有效地实现中文语音交互的功能，从而为用户提供更加自然、便捷的人机交互体验。
