Android特色開發(fā)之傳感器和語音識(shí)別分析

2011/02/11

• Sensor.TYPE_ACCELEROMETER：加速度傳感器。


• Sensor.TYPE_GYROSCOPE：陀螺儀傳感器。


• Sensor.TYPE_LIGHT：亮度傳感器。


• Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD：地磁傳感器。


• Sensor.TYPE_ORIENTATION：方向傳感器。


• Sensor.TYPE_PRESSURE：壓力傳感器。


• Sensor.TYPE_PROXIMITY：近程傳感器。


• Sensor.TYPE_TEMPERATURE：溫度傳感器。

　　下面我們通過一個(gè)例子來分析Android中傳感器的使用，這里分析的是方向傳感器(TYPE_ORIENTATION)。

　　4.Android 中傳感器的功能

　　要在Android中使用傳感器，首先需要了解SensorManager和SensorEventListener。顧名思義，SensorManager就是所有傳感器的一個(gè)綜合管理類，包括了傳感器的種類、采樣率、精準(zhǔn)度等。我們可以通過getSystemService方法來取得一個(gè)SensorManager對(duì)象。代碼如下：

　　SensorManager mSensorManager = SensorManager)getSystemService(SENSOR_SERVICE);

　　取得SensorManager對(duì)象之后，可以通過getSensorList方法來獲得我們需要的傳感器類型，保存到一個(gè)傳感器列表中。通過如下代碼可以得到一個(gè)方向傳感器：

　　List sensors = mSensorManager.getSensorList(Sensor.TYPE_ORIENTATION);

　　要與傳感器交互，應(yīng)用程序必須注冊(cè)以偵聽與一個(gè)或多個(gè)傳感器相關(guān)的活動(dòng)。Android中提供了registerListener來注冊(cè)一個(gè)傳感器，并提供了unregisterListener來卸載一個(gè)傳感器。registerListener方法包括3個(gè)參數(shù)：第1個(gè)參數(shù)，接收信號(hào)的Listener實(shí)例;第2個(gè)參數(shù)，想接收的傳感器類型的列表(即上一步創(chuàng)建的List對(duì)象);第3個(gè)參數(shù)，接收頻度。調(diào)用之后返回一個(gè)布爾值，true表示成功，false表示失敗。當(dāng)然，之后不再使用時(shí)，我們還需要卸載。代碼如下：

　　//注冊(cè)傳感器
　　Boolean mRegisteredSensor = mSensorManager.registerListener(this, sensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_FASTEST);
　　//卸載傳感器
　　mSensorManager.unregisterListener(this);

　　其中，SensorEventListener是使用傳感器的核心部分，包括以下兩個(gè)方法必須實(shí)現(xiàn)：

　　onSensorChanged (SensorEvent event) 方法在傳感器值更改時(shí)調(diào)用。該方法只由受此應(yīng)用程序監(jiān)視的傳感器調(diào)用。該方法的參數(shù)包括一個(gè)SensorEvent對(duì)象，該對(duì)象主要包括一組浮點(diǎn)數(shù)，表示傳感器獲得的方向、加速度等信息。例如，以下代碼可以取得其值：

　　float x = event.values[SensorManager.DATA_X];
　　float y = event.values[SensorManager.DATA_Y];
　　float z = event.values[SensorManager.DATA_Z];

　　onAccuracyChanged (Sensor sensor,int accuracy) 方法在傳感器的精準(zhǔn)度發(fā)生改變時(shí)調(diào)用。其參數(shù)包括兩個(gè)整數(shù)：一個(gè)表示傳感器，另一個(gè)表示該傳感器新的準(zhǔn)確值。

　　具體實(shí)現(xiàn)如代碼清單1所示。

　　代碼清單1 \Examples_09_01\src\com\yarin\android\Examples_09_01\Activity01.java
　　public class Activity01 extends Activity implements SensorEventListener
　　{
　　private boolean mRegisteredSensor;
　　//定義SensorManager
　　private SensorManager mSensorManager;
　　public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
　　{
　　super.onCreate(savedInstanceState);
　　setContentView(R.layout.main);
　　mRegisteredSensor = false;
　　//取得SensorManager實(shí)例
　　mSensorManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
　　}
　　protected void onResume()
　　{
　　super.onResume();
　　//接收SensorManager的一個(gè)列表(Listener)
　　//這里我們指定類型為TYPE_ORIENTATION(方向傳感器)
　　List sensors = mSensorManager.getSensorList
　　(Sensor.TYPE_ORIENTATION);
　　if (sensors.size() > 0)
　　{
　　Sensor sensor = sensors.get(0);
　　//注冊(cè)SensorManager
　　//this->接收sensor的實(shí)例
　　//接收傳感器類型的列表
　　//接收的頻率
　　mRegisteredSensor = mSensorManager.registerListener(this,
　　sensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_FASTEST);
　　}
　　}
　　protected void onPause()
　　{
　　if (mRegisteredSensor)
　　{
　　//如果調(diào)用了registerListener
　　//這里我們需要unregisterListener來卸載/取消注冊(cè)
　　mSensorManager.unregisterListener(this);
　　mRegisteredSensor = false;
　　}
　　super.onPause();
　　}
　　//當(dāng)精準(zhǔn)度發(fā)生改變時(shí)
　　//sensor->傳感器
　　//accuracy->精準(zhǔn)度
　　public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy)
　　{
　　//處理精準(zhǔn)度改變
　　}
　　// 當(dāng)傳感器在被改變時(shí)觸發(fā)
　　public void onSensorChanged(SensorEvent event)
　　{
　　// 接收方向傳感器的類型
　　if (event.sensor.getType() == Sensor.TYPE_ORIENTATION)
　　{
　　//這里我們可以得到數(shù)據(jù)，然后根據(jù)需要來處理
　　//由于模擬器上面無法測(cè)試效果，因此我們暫時(shí)不處理數(shù)據(jù)
　　float x = event.values[SensorManager.DATA_X];
　　float y = event.values[SensorManager.DATA_Y];
　　float z = event.values[SensorManager.DATA_Z];
　　}
　　}
　　}

　　上面的例子中演示了如何獲得方向傳感器的方向、加速度等信息，我們可以根據(jù)得到的數(shù)值與上一次得到的數(shù)值之間的關(guān)系來進(jìn)行需要的操作。SensorManager中還有很多常量和一些常用的方法，如下：

　　getDefaultSensor：得到默認(rèn)的傳感器對(duì)象。
　　getInclination：得到地磁傳感器傾斜角的弧度值。
　　getOrientation：得到設(shè)備旋轉(zhuǎn)的方向。
　　getSensorList：得到指定傳感器的列表。

二、語音識(shí)別

　　語音識(shí)別技術(shù)在手機(jī)上應(yīng)用得相當(dāng)廣泛，我們?nèi)粘Ｗ铑l繁的溝通方式是語音，在手機(jī)應(yīng)用中，大部分是通過硬件手動(dòng)輸入，目前這依然是主要與手機(jī)互動(dòng)的方式，然而對(duì)于像手機(jī)這種小巧的移動(dòng)設(shè)備來說，使用鍵盤甚至是虛擬鍵盤打字是一件非常不爽的事情。于是， Google推出了強(qiáng)大的語音搜索業(yè)務(wù)。2008年11月，Google的語音搜索已經(jīng)在iPhone平臺(tái)上線，而Android在1.5 SDK版本中也加強(qiáng)了語音識(shí)別功能，并應(yīng)用到了搜索功能上，這的確是一個(gè)非常讓人驚喜的更新。我們只需要點(diǎn)擊搜索框旁邊的那個(gè)小話筒形狀的按鈕，如圖1所示，Android就可以通過語音識(shí)別你要搜索的內(nèi)容。如果你的語音不夠清晰，Android也可以通過大體的意思來提供一些選擇，其宗旨是最大限度地改善人機(jī)交互的便捷性。相信很快會(huì)有更多人性化的功能出現(xiàn)在Android平臺(tái)上，比如我們?cè)谕嬗螒驎r(shí)，可以通過語音來控制操作，讓我們期待每一次革新帶給我們的便捷吧！

圖1：Android語音識(shí)別按鈕

　　Android中主要通過RecognizerIntent來實(shí)現(xiàn)語音識(shí)別，它主要包括一些常量來表示語音的模式等，如表1所示。

　　表1 RecognizerIntent包括的常量

　　這里我們只需要通過Intent來傳遞一個(gè)動(dòng)作以及一些屬性，然后通過startActivityForResult來開始語音，代碼如下：

　　Intent intent = new Intent(RecognizerIntent.ACTION_RECOGNIZE_SPEECH);
　　intent.putExtra(RecognizerIntent.EXTRA_LANGUAGE_MODEL,RecognizerIntent.LANGUAGE_

　　MODEL_FREE_FORM);

　　intent.putExtra(RecognizerIntent.EXTRA_PROMPT,"開始語音");

　　startActivityForResult(intent, VOICE_RECOGNITION_REQUEST_CODE);

　　當(dāng)然，如果找不到設(shè)置，就會(huì)拋出異常ActivityNotFoundException，所以我們需要捕捉這個(gè)異常。當(dāng)然，另外需要實(shí)現(xiàn)onActivityResult方法，當(dāng)語音結(jié)束時(shí)，會(huì)觸發(fā)來獲得語音的字符序列。下面我們通過一個(gè)例子來學(xué)習(xí)語音識(shí)別，當(dāng)我們點(diǎn)擊“開始使用語音識(shí)別”按鈕時(shí)，開始語音，然后在onActivityResult方法中取得結(jié)果并顯示出來，運(yùn)行效果如圖2所示。由于在模擬器上沒有設(shè)備，所以顯示了ActivityNotFoundException異常，當(dāng)我們?cè)谡鏅C(jī)上測(cè)試、開始語音時(shí)，如圖3所示，語音結(jié)束后取出的字符序列如圖所示。

圖:ActivityNotFoundException異常圖2開始語音圖3獲取的字符序列

　　該例子很簡單，具體實(shí)現(xiàn)如代碼清單所示。

　　代碼清單
　　\Examples_09_02\src\com\yarin\android\Examples_09_02\Activity01.java
　　public class Activity01 extends Activity
　　{
　　private static final int VOICE_RECOGNITION_REQUEST_CODE = 4321;
　　private ListView mList;
　　public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
　　{
　　super.onCreate(savedInstanceState);
　　setContentView(R.layout.main);
　　mList = (ListView) findViewById(R.id.ListView01);
　　Button button = (Button) findViewById(R.id.Button01);
　　button.setOnClickListener(new View.OnClickListener()
　　{
　　@Override
　　public void onClick(View v)
　　{
　　try
　　{
　　//通過Intent傳遞語音識(shí)別的模式,開啟語音
　　Intent intent = new Intent
　　(RecognizerIntent.ACTION_RECOGNIZE_SPEECH);
　　//語言模式和自由形式的語音識(shí)別
　　intent.putExtra(RecognizerIntent.EXTRA_
　　LANGUAGE_MODEL,RecognizerIntent.
　　LANGUAGE_MODEL_FREE_FORM);
　　//提示語音開始
　　intent.putExtra(RecognizerIntent.EXTRA_
　　PROMPT,"開始語音");
　　//開始執(zhí)行我們的Intent、語音識(shí)別
　　startActivityForResult(intent,
　　VOICE_RECOGNITION_REQUEST_CODE);
　　}
　　catch (ActivityNotFoundException e)
　　{
　　//找不到語音設(shè)備裝置
　　Toast.makeText(Activity01.this,
　　"ActivityNotFoundException",
　　Toast.LENGTH_LONG).show();
　　}
　　}
　　});
　　}
　　//當(dāng)語音結(jié)束時(shí)的回調(diào)函數(shù)onActivityResult
　　@Override
　　protected void onActivityResult(int requestCode,int resultCode,Intent data)
　　{
　　// 判斷是否是我們執(zhí)行的語音識(shí)別
　　if(requestCode==VOICE_RECOGNITION_REQUEST_CODE&&resultCode==RESULT_OK)
　　{
　　// 取得語音的字符
　　ArrayList<String> results = data.getStringArrayListExtra
　　RecognizerIntent.EXTRA_RESULTS);
　　//設(shè)置視圖更新
　　//mList.setAdapter(new ArrayAdapter<String>(this,android.
　　R.layout.simple_list_item_1,results));
　　String resultsString = "";
　　for (int i = 0; i < results.size(); i++)
　　{
　　resultsString += results.get(i);
　　}
　　Toast.makeText(this,resultsString,Toast.LENGTH_LONG).show();
　　super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);
　　}
　　}
　　}

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