JavaSpeech – Deixe seu Computador falar com você...

Por

justjava.org.br

3 a 5 de Outubro – SENAC – Campus Santo Amaro / SP

Promoção e Realização

Robison Cris Brito robison@utfpr.edu.br

Agenda...

Motivação Quando uma aplicação deve utilizar comandos

de voz? Desafios API JavaSpeech Framework Sphinx4

Sintetização Reconhecimento

Exemplo de aplicação Onde o reconhecimento de voz pode ser

aplicado O futuro das aplicações Conclusão

Quem acha que a informática hoje em dia

está fácil?

Inclusão Digital! Mas quando?

Usuário

Usuário

Teclado/Mouse

Fala

“Uma criança não aprende a teclar esc”

“Uma criança aprende a dizer mamãe”

MOTIVAÇÃO

Conversação

Verbal27%

Não-Verbal73%

MOTIVAÇÃO

Aplicação Agradável

Verbal27%

Não-Verbal73%

MOTIVAÇÃO

Como uma aplicação deve utilizar a voz?

Tipos de aplicações

Somente com falaSpeech Only

AplicaçõesMulti-Modal

ObjetivoCLARO Quando as mãos e

os olhos estão ocupados

Ler email por telefone

ALTA EXPECTATIVA

Quando deve ser utilizado ?

• Não existe um teclado (em uma cabine telefônica)

• A operação exige que a mão do usuário esteja ocupado (Operadores de manutenção)

• Comandos precisam de alta navegação pelos menus

• Usuários não são capazes de digitar• Usuários possuem incapacidades físicas• Necessitam chamar a atenção do usuário

Quando não deve ser usado ?

• Operações exigem que o usuário conversem com outras pessoas enquanto utilizam a aplicação

• Ambiente muito ruidoso • É muito mais fácil fazer a operação por

mouse/teclado• Apresenta grande quantidade de informação• Comparação de informações• Informações necessitam ser confidenciais

A fala deve ser parte integrante do projeto desde o início

Projetos com fala

PROBLEMAS COMUNS...

Desafios

Desafios

TransienciaUma vez que algo foi dito, não tem como voltar atrás

O usuário se recorda apenas de um pequeno número de palavras ditas

Desafios

InvisibilidadeNão se vê os comandos que podem ser ditos

Quais as ações que podem ser executados ?

Desafios

AssimetriaUm usuário pode falar mais rápido do que digitar

...entretanto pode escutar de forma mais lenta do que ler

Problema em balancear as instruções com a limitação do usuário de absorver a informação falada.

Desafios

Qualidade de SintetizaçãoA informação apresentada é dinâmica... Sintetização dinâmica

Escutar é fácil se a voz é consistente

Pré-gravar falas com uma voz “bonita” ? MUITA MEMÓRIA

Saber com antecedência o que deve ser falado

Desafios DesempenhoNenhum sistema de Reconhecimento é 100%

Muito tempo até que se consiga o status “Filme de ficção científica”

Entender os tipos de erros que podem gerar

Desafios

Adaptabilidade

O sistema deve reconhecer a voz de uma criança, assim como reconhece a voz de uma mulher, de um homem, de uma pessoa idosa, de pessoas

com problemas leves de dicção.

Desafios

Flexibilidade vs Precisão

Dizer um comando de várias maneiras

“O que tenho para manhã ?”

“Tenho compromisso para amanhã ?”

“Leia os compromissos para amanhã”

Desafios

Fala Continua vs Palavra Isolada

Sistemas de fala contínua são desejáveis, porém mais complexos

Sistemas de palavras isoladas possuem um alto índice de acerto, porém deve ser falado pausadamente.

Ex. “Me dá uma mão aqui..”

Do conceito à prática

Ciclo de Vida de um Sistema de Reconocimento

DigitalizaçãoProcessamento

de RuídosSeparação de

palavras

Comparação deVocabulário

Base de Dadosdos Vocabulário

Fala

ResultadoProbabilístico

JavaspeechAPI para Sintetização e Reconhecimento de Voz

Java Speech SDK API (JSR-113, JSAPI)ou simplesmente

JavaspeechAPI para Sintetização e Reconhecimento de Voz

speech recognition speech synthesis

Javaspeech

Aplicação

JavaSpeech API

FreeTTSThe Cloud

GardenIBM Speech Festival

Independênciade Plataforma

FRAMEWORK SPHINX4http://cmusphinx.sourceforge.net/sphinx4/

Sintetização de Voz

try {

// Cria um sintetizador para o portugues

Synthesizer synth = Central.createSynthesizer(

new SynthesizerModeDesc(new Locale(“pt”, “br”));

// Libera o recurso para falar

synth.allocate();

synth.resume();

// Diz a mensagem Ola Mundo

synth.speakPlainText(“Ola Mundo", null);

// Espera até que a frase seja dita

synth.waitEngineState(Synthesizer.QUEUE_EMPTY);

// Libera a memória

synth.deallocate();

} catch (Exception e) {…

Sintetização de Voz

Propriedades

Volume

Velocidade da Fala

Tom

Seleção das Vozes

Reconhecimento de Voz

Por Regras Ditado

Se define um conjunto de

combinações que o usuário pode falar

STAR TREK

Reconhecimento de Voz

// Define um sistema para o reconhecimento do português

rec = Central.createRecognizer(new EngineModeDesc(new Locale(“pt”, “br”));

// aloca o recurso para escutar

rec.allocate();

// Carrega as regras e habilita a gramática gramática

FileReader reader = new FileReader(args[0]);

RuleGrammar gram = rec.loadJSGF(reader);

gram.setEnabled(true);

// Adiciona um listener que receberá a mensagem

rec.addResultListener(new HelloWorld());

// Faz um commit com a gramática

rec.commitChanges();

// Foco: Para parar a escuta

rec.requestFocus();

rec.resume();

public void resultAccepted(ResultEvent e) {

//recupera o objeto que contém as palavras recuperadas

Result r = (Result) (e.getSource() );

//Adiciona as palavras em um Token

ResultToken tokens[] = r.getBestTokens();

//percorre todas as palavras do Token, exibindo na console

for (int i = 0; i < tokens.length; i++) {

System.out.print(tokens[i].getSpokenText() + " ");

System.out.println();

}

// Desaloca o recurso e sai da aplicação

rec.deallocate();

System.exit(0);

}

Reconhecimento de Voz

JSML – Java Speech Markup Language

Como se diz: 17/03/2008 ou Tenho R$ 10,00 na carteira

O JSML possibilita definir o formato de leitura

sintetizador.speak (“you win <EMP> $10000</EMP)!.NULL);

Exemplo de aplicações

Exemplo Didático de Aplicação

Exemplos: 78705 - AUSTIN - TX84105 - SALT LAKE CITY - UT99505 - FORT RICHARDSON - AK

Software para ensino de inglês

Onde o reconhecimento de

voz pode ser aplicado

Automação ...

Auxiliar portadores de deficiências

Automação Residencial para Portadores de Deficiência

+

Fonoaudiologia

Softwares Educativos

Auxiliar na redação de processos

Aplicações que não possuem interface com usuário

Controle de comandos no automóvel

Leitura de informações remotas

Auxiliar pessoas com deficiências visuais

Inclusão digital....

Leitura automática de documento

Era uma vez....

Escrita automática de documentos

Reduzir o Stress de Animais Domésticos

Repelente Eletronico de Pequenos Animais

Afinador de Instrumentos Musicais

Man vs. Machine

Aplicações para Celulares

Aplicações para TV Digital

Troque o controle remoto pela voz

X

Aplicações no Futuro

• Aplicativos de forma distribuídas• Envio e recebimento de informações via Wireless• Grande poder de processamento• Grande poder de armazenamento

• Ambiente propício a comunicação utilizando voz

DúvidasDúvidas

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3 a 5 de Outubro – SENAC – Campus Santo Amaro / SP

Promoção e Realização

Robison Cris Brito robison@utfpr.edu.br