一種具有位置計(jì)算與語音交互功能忘錄APP的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

王燦達(dá) 朱禹 何笑笑 晉國

摘 要：文章闡述了一款基于Android平臺(tái)的具有位置計(jì)算與語音交互功能備忘錄APP的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)構(gòu)建主要通過獨(dú)立開發(fā)和第三方平臺(tái)提供服務(wù)，在開發(fā)中整體主要采用C/S構(gòu)架。該系統(tǒng)可自動(dòng)感知用戶當(dāng)前的地理位置，從而判斷用戶與目標(biāo)地點(diǎn)的距離，通過位置信息與內(nèi)部設(shè)置的提醒策略，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)提醒。采用分層設(shè)計(jì)，系統(tǒng)界面良好，簡單易用。

關(guān)鍵詞：Android；基于位置的服務(wù)；備忘錄

隨著移動(dòng)信息網(wǎng)絡(luò)覆蓋及智能移動(dòng)終端設(shè)備的普及，用戶對(duì)移動(dòng)終端服務(wù)偏好越來越明顯。據(jù)CNNIC統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，截至2016年12月，我國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)7.31億，普及率達(dá)到53.2%，超過全球平均水平3.1個(gè)百分點(diǎn)，超過亞洲平均水平7.6個(gè)百分點(diǎn)[1-2]。但有些智能終端屏幕鍵盤觸碰面積過小，對(duì)于老年人和視力障礙患者存在不便之處，在這種情況下，語音作為人與人之間最自然且最方便的溝通方式，是一個(gè)非常重要的人機(jī)交互補(bǔ)充方式，將解放人們的雙手，降低移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的使用門檻，讓輸入更便捷，服務(wù)效率更高[3]。

基于位置的服務(wù)（Location Based Service，LBS）包括兩層含義。第一層含義是確定移動(dòng)設(shè)備或用戶所在的地理位置；第二層含義是提供與位置相關(guān)的各類信息服務(wù)，指與定位相關(guān)的各類服務(wù)系統(tǒng)，簡稱“定位服務(wù)”，也稱“移動(dòng)定位服務(wù)”系統(tǒng)[4-5]。當(dāng)前，LBS在商業(yè)領(lǐng)域己獲得了成功應(yīng)用，例如大眾點(diǎn)評(píng)、滴滴打車、墨跡天氣等應(yīng)用。但是，國內(nèi)暫時(shí)未發(fā)現(xiàn)具有語音交互功能的基于LBS的備忘錄APP。因此，研究LBS與備忘錄相結(jié)合具有現(xiàn)實(shí)意義。

筆者通過對(duì)目前手機(jī)備忘錄軟件普遍存在的問題的分析，設(shè)計(jì)并開發(fā)了基于Android操作系統(tǒng)的具有位置計(jì)算與語音交互功能備忘錄APP，此軟件可以實(shí)時(shí)檢測(cè)用戶當(dāng)前的位置，并將它與用戶所設(shè)定的位置作比較，若移動(dòng)應(yīng)用發(fā)現(xiàn)用戶不能按時(shí)到達(dá)目的地，則會(huì)智能地立即提醒，以期為用戶提供個(gè)性化的便捷服務(wù)。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 APP系統(tǒng)架構(gòu)

具有位置計(jì)算與語音交互功能備忘錄APP構(gòu)建主要通過獨(dú)立開發(fā)和第三方平臺(tái)提供服務(wù)，在開發(fā)中整體主要采用C/S構(gòu)架，前臺(tái)客戶端負(fù)責(zé)用戶界面交互，后臺(tái)服務(wù)器負(fù)責(zé)主要計(jì)算。 本文提出的軟件采用分層設(shè)計(jì)，以下分別對(duì)人機(jī)交互層、本地存儲(chǔ)層及系統(tǒng)運(yùn)算層進(jìn)行介紹。

1.1.1人機(jī)交互層

人機(jī)交互層主要負(fù)責(zé)提供給用戶良好的操作體驗(yàn)，使此款軟件更加簡易化、人性化。用戶可通過兩種方式進(jìn)行事件的設(shè)置，傳統(tǒng)的鍵盤錄入以及新興的語音交互。

語音交互使人機(jī)界面同時(shí)具備了“聽”和“說”的能力，為目前的交互設(shè)計(jì)帶來了廣度和深度上的擴(kuò)展。考慮到目前國內(nèi)仍存在大量人群習(xí)慣于使用方言交流，軟件會(huì)對(duì)用戶語音進(jìn)行分析理解，對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)普通話的語音輸入還會(huì)進(jìn)行一次反饋，即將軟件分析得出的結(jié)果，通過揚(yáng)聲器外放給用戶，用戶確認(rèn)無誤后方會(huì)記錄，這種設(shè)計(jì)進(jìn)一步提高了語音輸入的準(zhǔn)確性，也為不會(huì)講普通話的用戶帶來方便。

1.1.2本地存儲(chǔ)層

軟件采用一種輕量級(jí)的數(shù)據(jù)庫SQLite來記錄用戶所輸入的事件信息，以及與用戶的配置信息等。確保即使在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境較差的時(shí)候，軟件仍能正常運(yùn)行。

1.1.3系統(tǒng)運(yùn)算層

軟件通過手機(jī)硬件本身的位置服務(wù)以及云服務(wù)商提供的LBS實(shí)時(shí)獲取用戶當(dāng)前位置，與本地存儲(chǔ)層中的信息對(duì)比分析，在感知到用戶不能按時(shí)到達(dá)事件中包含的地點(diǎn)或者會(huì)錯(cuò)過某些事情時(shí)，智能地、人性化地發(fā)出提醒。

本文提出的軟件主要系統(tǒng)構(gòu)架如圖1所示。

2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2.1服務(wù)器端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

服務(wù)器采用了Bmob云，使用第三方提供的云服務(wù)，屏蔽了后端設(shè)計(jì)的繁瑣細(xì)節(jié)，只需引入服務(wù)商所提供的AndroidSDK，便可輕松實(shí)現(xiàn)用戶管理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，提高了開發(fā)效率，節(jié)約了開發(fā)成本。

2.2客戶端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.2.1信息錄入

具有位置計(jì)算與語音交互功能備忘錄APP信息錄入包括兩種方式，即文字輸入、語音錄入。實(shí)現(xiàn)文字輸入功能僅需要在界面上添加一個(gè)multiline text控件即可；語音錄入功能則通過引入科大訊飛語音輸入SDK，本地采集用戶的語音數(shù)據(jù)并上傳至科大訊飛服務(wù)器集群，待返回json格式的結(jié)果后，利用Google出品的json解析包- Gson.jar，對(duì)其結(jié)果解析，并反饋給用戶。語音輸入如圖2所示。

圖2語音輸入

2.2.2數(shù)據(jù)記錄

以Android嵌入的輕量級(jí)數(shù)據(jù)庫SQLite作為存放數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，所占用資源較少。本地存儲(chǔ)過后，事件信息上傳至Bmob云端數(shù)據(jù)庫，完成數(shù)據(jù)云端備份。

2.2.3后臺(tái)定位

通過比較各大LBS服務(wù)商所提供的定位信息，本系統(tǒng)后臺(tái)定位技術(shù)采用百度地圖開放平臺(tái)所提供的API。在后臺(tái)將啟動(dòng)一個(gè)service-每隔一分鐘獲取一次用戶的當(dāng)前位置。即使用戶關(guān)閉軟件，根據(jù)Android系統(tǒng)的機(jī)制，service可以在后臺(tái)留存，仍然能獲取位置，進(jìn)行提醒。采用多種定位技術(shù)，提高了定位精度，即使在室內(nèi)，定位精度也可達(dá)到1-3 m。

2.2.4動(dòng)態(tài)提醒

通過后臺(tái)定位獲得了用戶當(dāng)前的位置，結(jié)合數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的經(jīng)緯度信息、目前的交通狀況以及用戶的出行方式進(jìn)行綜合情境分析，判斷用戶不能按時(shí)到達(dá)目的地時(shí)，會(huì)以震動(dòng)或者響鈴的方式進(jìn)行提醒。界面如圖4-5所示。

3結(jié)語

本系統(tǒng)首次將LBS與記事本、備忘錄等功能類軟件相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了一種具有位置計(jì)算與語音交互功能備忘錄APP，通過位置信息與內(nèi)部設(shè)置的提醒策略，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化智能化提醒，較傳統(tǒng)的記事本、備忘錄軟件有一定的創(chuàng)新之處。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和智能手機(jī)的普及，基于位置的服務(wù)將會(huì)迎來蓬勃發(fā)展。

[參考文獻(xiàn)]

[1]張梁.安卓系統(tǒng)下的備忘錄開發(fā)與研究[D].長春：吉林大學(xué)，2015.

[2]中國國信網(wǎng).CNNIC發(fā)布第39次《中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》[EB/OL].（ 2017-01-22）[2017-12-04].http：//www.cac.gov.cn/cnnic39/

[3]雷鋒網(wǎng)語音：人機(jī)交互的新革命[EB/OL]（2013 - 03 -13） [2017-12- 04] .https：//www.leiphone com/news/20140 6/siri-ifly.html.

[4]嚴(yán)棟孜，王軼駿，薛質(zhì)，等.面向LBS服務(wù)的APP數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)研究[J].通信技術(shù)，2016（ 12）：1702-1708.

[5]袁彬，肖波，侯玉華，等.移動(dòng)智能終端語音交互技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]信息通信技術(shù)，2014 （2）：39-43，51