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[项目] 【2020】用虚谷号打造一个智能语音助理

正月初五，国内冠状病毒肺炎形式严峻，相应国家号召，继续在家学习。
在论坛里多次看到有老师发古德微的树莓派作品，咱虚谷号用户肯定也要有所表示。
今天和大家分享一个用虚谷号打造的一个智能语音助理。

一、简介
主要实现如下功能：

智能语音识别，作为语音助手当然是必须项了，为了应景，这里用“抗击肺炎”作为唤醒词。
基于思知AI机器人开放平台的智能语义解析。
实现论坛自动签到。
智能获取论坛最新发帖文章。

因为虚谷号只有 micro hdmi，没有3.5mm的音频输出口，而我没有 micro hdmi的线，
所以声音的输出我用了蓝牙音箱，
但是因为虚谷号系统版本的原因，对于蓝牙音箱的声音输入又不支持，手头又没有麦克风，
所以声音的输入我用了带有录音功能的摄像头，

，心好累。。。
设备一览图：
【2020】用虚谷号打造一个智能语音助理图1

二、实现解析：
1.声音的获取主要是用pyaudio库录音，并用wave库保存为 wav 格式，这两个库虚谷号在最新固件里已内置。
主要用rec函数来处理：
[mw_shl_code=python,false]def rec(file_name='xuguhao.wav'):
p = pyaudio.PyAudio()
stream = p.open(format=FORMAT,
                  channels=CHANNELS,
                  rate=RATE,
                  input=True,
                  frames_per_buffer=CHUNK)

print("开始录音,请说话...")
frames = []
for i in range(0, int(RATE / CHUNK * RECORD_SECONDS)):
      data = stream.read(CHUNK)
      frames.append(data)
print("录音结束!")
stream.stop_stream()
stream.close()
p.terminate()
wf = wave.open(file_name, 'wb')
wf.setnchannels(CHANNELS)
wf.setsampwidth(p.get_sample_size(FORMAT))
wf.setframerate(RATE)
wf.writeframes(b''.join(frames))
wf.close()
return file_name[/mw_shl_code]

2.语音识别用了百度的在线语音识别功能：

[mw_shl_code=python,false]""" 你的 APPID AK SK """
APP_ID = ""
API_KEY = ""
SECRET_KEY = ""
client = AipSpeech(APP_ID, API_KEY, SECRET_KEY)

def audio_to_text(wav_file):
with open(wav_file, 'rb') as fp:
      file_context = fp.read()
print("开始识别...")
# 识别本地文件
res = client.asr(file_context, 'wav', 16000, {
      'dev_pid': 1536,
})
res_str = res.get("result")[0]
return res_str[/mw_shl_code]

其中百度语音的 aip 库，虚谷号最新固件已内置。
app_id需要自己注册获得，基于篇幅原因这里不展开讲了。
如有需要请自行百度。

3.文字转语音（TTS）也是用的百度接口，

[mw_shl_code=python,false]def text_to_speech(text):
global client
result = client.synthesis(text, 'zh', 1, {'vol': 5,})
if not isinstance(result, dict):
      with open('return.mp3', 'wb') as f:
         f.write(result)
mplayer('return.mp3')[/mw_shl_code]

4.声音播放输出用了mplayer 播放器，如有需要请在虚谷号里自行安装：
[mw_shl_code=shell,false]sudo apt-get install mplayer[/mw_shl_code]

5.论坛的签到在这里：
[mw_shl_code=python,false]def df_sign(req_session, formhash):
url_sign = 'https://mc.dfrobot.com.cn/plugin.php?id=dsu_paulsign%3Asign&operation=qiandao&infloat=1&sign_as=1&inajax=1'
payload = 'formhash={}&qdxq=yl&qdmode=2&todaysay=&fastreply=0'.format(formhash)
response = req_session.post(url_sign, payload, headers=headers)
if '成功' in response.text:
      print('签到成功')
      return 0
elif '已经签到' in response.text:
      print('你已经签到')
      return 1
else:
      print('未知错误')
      return 2[/mw_shl_code]

因为论坛的cookies时间很短，所以每次签到，需要先登录，登录函数如下：
[mw_shl_code=python,false]def df_login():
url_first = 'https://mc.dfrobot.com.cn/member.php?mod=logging&action=login'
url_dflogin = 'https://login.dfrobot.com.cn/member/auth'
req_session = requests.session()
response = req_session.get(url_first)
response = req_session.post(
      url=url_dflogin,
      data=payload,
      headers=headers,)
formhash_text = response.text
pre_find = 'name="formhash" value="'
index_formhash = formhash_text.find(pre_find)
if index_formhash > 0:
      formhash = formhash_text[index_formhash+len(pre_find):index_formhash+len(pre_find)+8]
      return req_session, formhash
else:
      return[/mw_shl_code]

6.论坛文章的获取：
[mw_shl_code=python,false]def get_new_topic(req_session):
global last_time
url_new_topic = 'https://mc.dfrobot.com.cn/forum_api.php?act=ajax_forum&module=new&page=1'
response = req_session.get(url_new_topic, headers=headers).json()
ret_topic = []
if not response:
      return ()
for value in response:
      if value['publish'] > last_time:
         ret_topic.append(value['title'])
      else:
         break
      last_time = response[1]['publish']
return tuple(ret_topic)[/mw_shl_code]

7.最后，语音助理的核心用了
思知 AI机器人开放平台，https://console.ownthink.com ，
本来想用tuling123的接口，可是现在不手持身份证进行认证审核不给权限。不能忍，就不用了。

[mw_shl_code=python,false]                   sess = requests.get('https://api.ownthink.com/bot?appid={}&userid=kylin&spoken={}'.format(sess_app_id, value))
                  answer = sess.json()
                  value = answer['data']['info']['text'][/mw_shl_code]
接口比较简单，直接 get一下就好了，如有需要自己看官网文档，这里不展开了。

三、完整代码

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