干货-调用AI-api-实现网页文字朗读

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京东云上提供了足够多的人工智能 api,并且都使用了 http 的方式进行了封装,用户可以方便在自己的系统中接入京东云的 ai 能力。今天就是介绍一下如何编写很少的代码就能使用京东云的语音合成 api 在网页中实现文字朗读,最终实现效果,延迟小,支持主流设备,声调优美,还能男女生切换。

最终效果

最终效果,微信打开链接,点击播放按钮则可以进行文字朗读。

Api 介绍

京东云 AI API 使用 Restful 接口风格,同时提供了 java 和 python 的 sdk,使用 sdk 能够方便的封装参数,调用 api 获得数据。

为了提升调用方的响应速度,语音合成 api 采用了分段合成的模式,所以调用的时候在后端逻辑中按顺序多次调用,将音频数据以数据流的形式回写给前端。

获取 AK/SK

访问京东云 api 需要获取 ak sk,配合 sdk 使用;
进入京东云控制台 - 账号管理 -Access Key 管理,创建并获取 Access Key。

后端音频流合成

这里给出后端部分源码,实现一个 controller,开发一个 get 请求方法,参数封装的逻辑全都提炼出单独的方法,代码逻辑结构简单易懂。代码使用 fastJson 处理参数,另外引用了京东云 sdk,其余都是 jdk 自带的 api,依赖很少。

  1 import com.alibaba.fastjson.JSON;
  2 import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
  3 import com.wxapi.WxApiCall.WxApiCall;
  4 import com.wxapi.model.RequestModel;
  5
  6 import org.springframework.stereotype.Controller;
  7 import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
  8 import org.springframework.web.bind.annotation.RequestHeader;
  9
 10 import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
 11 import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
 12 import java.io.IOException;
 13 import java.io.OutputStream;
 14 import java.util.Base64;
 15 import java.util.HashMap;
 16 import java.util.Map;
 17
 18 @Controller
 19 public class TTSControllerExample {
 20    //url appkey secretkey
 21    private static final String url = "https://aiapi.jdcloud.com/jdai/tts";
 22    private static final String appKey = "";
 23    private static final String secretKey = "";
 24
 25    @GetMapping("/tts/stream/example")
 26    public void ttsStream(27            @RequestHeader(value = "Range", required = false) String range,
 28            HttpServletRequest req,
 29            HttpServletResponse resp) {
 30
 31        // 应对 safari 的第一次确认请求携带 header Range:bytes=0-1, 此时回写 1byte 数据,防止错误
 32        if ("bytes=0-1".equals(range)) {
 33            try {34                byte[] temp = new byte['a'];
 35                resp.setHeader("Content-Type", "audio/mp3");
 36                OutputStream out = resp.getOutputStream();
 37                out.write(temp);
 38 } catch (IOException e) {39                e.printStackTrace();
 40            }
 41            return;
 42        }
 43        // 封装输入参数
 44        Map queryMap = processQueryParam(req);
 45        String text = req.getParameter("text");
 46 // 封装 api 调用请求报文
 47        RequestModel requestModel = getBaseRequestModel(queryMap, text);
 48        try {
 49 // 回写音频数据给前端
 50            writeTtsStream(resp, requestModel);
 51 } catch (IOException e) {52            e.printStackTrace();
 53        }
 54    }
 55
 56    /**
 57     * 将前端输入参数封装为 api 调用的请求对象,同时设置 url appkey secaretKey
 58     * @param queryMap
 59     * @param bodyStr
 60     * @return
 61     */
 62    private RequestModel getBaseRequestModel(Map queryMap, String bodyStr) {63        RequestModel requestModel = new RequestModel();
 64        requestModel.setGwUrl(url);
 65        requestModel.setAppkey(appKey);
 66        requestModel.setSecretKey(secretKey);
 67        requestModel.setQueryParams(queryMap);
 68        requestModel.setBodyStr(bodyStr);
 69        return requestModel;
 70    }
 71
 72    /**
 73     * 流式 api 调用,需要将 sequenceId 依次递增,用该方法进行设置请求对象 sequenceId
 74     * @param sequenceId
 75     * @param requestModel
 76     * @return
 77     */
 78    private RequestModel changeSequenceId(int sequenceId, RequestModel requestModel) {79        requestModel.getQueryParams().put("Sequence-Id", sequenceId);
 80        return requestModel;
 81    }
 82
 83    /**
 84     * 将 request 中的请求参数封装为 api 调用请求对象中的 queryMap
 85     * @param req
 86     * @return
 87     */
 88    private Map processQueryParam(HttpServletRequest req) {89        String reqid = req.getParameter("reqid");
 90        int tim = Integer.parseInt(req.getParameter("tim"));
 91        String sp = req.getParameter("sp");
 92
 93        JSONObject parameters = new JSONObject(8);
 94        parameters.put("tim", tim);
 95        parameters.put("sr", 24000);
 96        parameters.put("sp", sp);
 97        parameters.put("vol", 2.0);
 98        parameters.put("tte", 0);
 99        parameters.put("aue", 3);
100
101        JSONObject property = new JSONObject(4);
102        property.put("platform", "Linux");
103        property.put("version", "1.0.0");
104        property.put("parameters", parameters);
105
106        Map<String, Object> queryMap = new HashMap<>();
107 // 访问参数
108        queryMap.put("Service-Type", "synthesis");
109        queryMap.put("Request-Id", reqid);
110        queryMap.put("Protocol", 1);
111        queryMap.put("Net-State", 1);
112        queryMap.put("Applicator", 1);
113        queryMap.put("Property", property.toJSONString());
114
115        return queryMap;
116    }
117
118    /**
119     * 循环调用 api,将音频数据回写到 response 对象
120     * @param resp
121     * @param requestModel
122     * @throws IOException
123     */
124    public void writeTtsStream(HttpServletResponse resp, RequestModel requestModel) throws IOException {
125        // 分段获取音频 sequenceId 从 1 递增
126        int sequenceId = 1;
127        changeSequenceId(sequenceId, requestModel);
128        // 设置返回报文头内容类型为 audio/mp3
129        resp.setHeader("Content-Type", "audio/mp3");
130        //api 请求 sdk 对象
131        WxApiCall call = new WxApiCall();
132        // 获取输出流用于输出音频流
133        OutputStream out = resp.getOutputStream();
134        call.setModel(requestModel);
135        // 解析返回报文,获得 status
136        String response = call.request();
137        JSONObject jsonObject = JSON.parseObject(response);
138        JSONObject data = jsonObject.getJSONObject("result");
139        // 第一次请求增加校验,如果错误则向前端回写 500 错误码
140        if (data.getIntValue("status") != 0) {141            resp.sendError(500, data.getString("message"));
142            return;
143        }
144        // 推送实际音频数据
145        String audio = data.getString("audio");
146        byte[] part = Base64.getDecoder().decode(audio);
147        out.write(part);
148        out.flush();
149        // 判断是否已结束,多次请求对应多个 index,index<0 代表最后一个包
150        if (data.getIntValue("index") < 0) {
151            return;
152        }
153        // 循环推送剩余部分音频
154        while (data.getIntValue("index") >= 0) {
155            //sequenceid 递增
156            sequenceId = sequenceId + 1;
157            changeSequenceId(sequenceId, requestModel);
158            // 请求 api 获得新的音频数据
159            call.setModel(requestModel);
160            response = call.request();
161            jsonObject = JSON.parseObject(response);
162            data = jsonObject.getJSONObject("result");
163            audio = data.getString("audio");
164            part = Base64.getDecoder().decode(audio);
165            // 回写新的音频数据
166            out.write(part);
167            out.flush();
168        }
169    }
170
171
172
173 前端 audio 播放朗读
174 前端部分给出在 vue 模块化开发中的 script 部分,由于采用 html5 的 audio 进行语音播放,为了兼容性需要引用 howler.js (npm install howler),主要逻辑为根据设置的参数和待朗读的文字拼接一个 url,调用 howler.js 中的 api 进行播放。175
176 <script>
177 import {Howl, Howler} from 'howler'
178 export default {179  data() {
180    return {
181      news: { // 新闻内容
182        ……
183      },
184      role: 1, // 0 女声,1 男声
185      speed: 1, // 播放速度
186      curIndex: -1, // 播放的段落在所有段落中的顺序,与用户交互显示相关,与流式播放无关
187      sound: null, // 页面唯一的指向 howler 实例的变量
188      status: 'empty' // load,pause,stop,empty 仅与用户交互显示相关,与流式播放显示无关
189    }
190  },
191  methods: {192    generateUUID () { // 生成 uuid
193      let d = Date.now()
194      return 'xxxxxxxx-xxxx-4xxx-yxxx-xxxxxxxxxxxx'.replace(/[xy]/g, c => {195        let r = (d + Math.random() * 16) % 16 | 0
196        d = Math.floor(d / 16)
197        return (c === 'x' ? r : (r & 0x3) | 0x8).toString(16)
198      })
199    },
200    audioSrc (txt) { // 生成获取音频的链接
201      let content = encodeURI(txt) // 文字编码
202      return `http://neuhubdemo.jd.com/api/tts/streamv2?reqid=${203          this.generateUUID() // requestID
204        }&text=${
205          content // 编码后的文字内容
206        }&tim=${
207          this.role // 男声 or 女声
208        }&sp=${
209          this.speed // 播放速度
210        }`
211    },
212    /** 
213     * 获取文案对应的流式音频
214     * 
215     * 使用 howler 能够解决部分手机浏览器 (eg:UC) 的兼容问题,216     * 但解决 ios 上微信和 safari 的兼容问题,217     * 需要后端通过 {range:bytes=0-1} 这个 header 字段对请求进行控制
218     *  @param {String 待转音频的文案} txt
219    */
220    howlerPlay(txt) {221      if (this.sound) {222        this.sound.unload() // 若 sound 已有值,则销毁原对象
223      }
224      let self = this
225      this.status = 'load'
226      this.sound = new Howl({227        src: `${this.audioSrc(txt)}`,
228        html5: true, // 必须!A live stream can only be played through HTML5 Audio.
229        format: ['mp3', 'aac'],
230        // 以下 onplay、onpause、onend 均为控制显示相关
231        onplay() {
232          self.status = 'pause'
233        },
234        onpause: function() {
235          self.status = 'stop'
236        },
237        onend: function() {
238          self.status = 'stop'
239        }
240      });
241      this.sound.play()
242    },
243    // 控制用户交互
244    play (txt, index) {245      if (this.curIndex === index) {246        if (this.status === 'stop') {247          this.sound.play()
248        } else {249          this.sound.pause()
250        }
251      } else {
252        this.curIndex = index
253        this.howlerPlay(txt)
254      }
255    }
256  }
257 }
258 </script>


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正文完
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