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使用 Python 实现一个简单的智能聊天机器人

来源:互联网 收集:自由互联 发布时间:2022-08-10
简要说明 最近两天需要做一个python的小程序, 就是实现人与智能机器人( 智能对话接口 )的对话功能,目前刚刚测试了一下可以实现, 就是能够实现个人与机器的智能对话(语音交流

简要说明

最近两天需要做一个python的小程序, 就是实现人与智能机器人(智能对话接口)的对话功能,目前刚刚测试了一下可以实现, 就是能够实现个人与机器的智能对话(语音交流)。

总体的思路

大家可以设想一下, 如果要实现人与机器的智能对话, 肯定要有以下几个步骤:

  • 计算机接收用户的语音输入
  • 将用户输入的语音输入转化为文本信息
  • 调用智能对话接口, 发送请求文本信息, 获取接口返回的智能回答文本信息
  • 将回答文本信息转化为语音格式输出
  • 这里可以安装很多现成的库函数, 辅助我们系统的实现。

    需要准备的环境

    以下是需要安装的一些python依赖包

    • pip install pyaudio安装pyaudio依赖包, 用于录音、生成wav文件
    • pip install baidu-aip安装百度AI的sdk, 调用语音技术接口将音频识别为文本数据返回
    • pip install pyttsx3安装pyttsx3依赖包, 将文本信息以音频的格式播放出来

    接下来我会逐步实现以上每个功能,最后再组合起来。

    接收用户的语音输入,并将其存为音频文件


    import time
    import wave
    from pyaudio import PyAudio, paInt16

    framerate = 16000 # 采样率
    num_samples = 2000 # 采样点
    channels = 1 # 声道
    sampwidth = 2 # 采样宽度2bytes
    FILEPATH = '../voices/myvoices.wav' #该文件目录要存在


    #用于接收用户的语音输入, 并生成wav音频文件(wav、pcm、mp3的区别可详情百度)
    class Speak():

    #将音频数据保存到wav文件之中
    def save_wave_file(self, filepath, data):
    wf = wave.open(filepath, 'wb')
    wf.setnchannels(channels)
    wf.setsampwidth(sampwidth)
    wf.setframerate(framerate)
    wf.writeframes(b''.join(data))
    wf.close()


    # 进行语音录制工作
    def my_record(self):
    pa = PyAudio()
    # 打开一个新的音频stream
    stream = pa.open(format=paInt16, channels=channels,
    rate=framerate, input=True, frames_per_buffer=num_samples)
    my_buf = [] # 存放录音数据

    t = time.time()
    print('正在讲话...')

    while time.time() < t + 5: # 设置录音时间(秒)
    # 循环read,每次read 2000frames
    string_audio_data = stream.read(num_samples)
    my_buf.append(string_audio_data)


    print('讲话结束')
    self.save_wave_file(FILEPATH, my_buf) #保存下录音数据
    stream.close()


    调用百度AI接口, 识别音频文件并以文本信息返回

    之前使用过好几次百度AI的接口,我的毕业设计<在线课堂学生异常行为与分析>也是使用到了百度的智能平台,个人调试的话有很多免费产品,总体来说百度在人工智能领域做得还是相当不错的。

    在调用百度AI接口之前,需要首先进入百度AI开放平台,搜索语音识别。

    使用 Python 实现一个简单的智能聊天机器人_语音识别

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    使用 Python 实现一个简单的智能聊天机器人_语音识别_02

    我之前已经创建1个了, 假设再次点击创建

    使用 Python 实现一个简单的智能聊天机器人_百度_03

    系统会自动勾选上语音识别接口,直接创建应用即可,之后会有 AppID、 API Key、Secret Key,之后调用百度接口直接调用即可。

    使用 Python 实现一个简单的智能聊天机器人_百度_04

    使用 Python 实现一个简单的智能聊天机器人_语音识别_05
    使用 Python 实现一个简单的智能聊天机器人_html_06

    可以查看接口文档,进行具体的接口操作

    使用 Python 实现一个简单的智能聊天机器人_html_07

    前奏准备好, 便可以直接调用接口进行语音识别


    from aip import AipSpeech

    """ 你的 APPID AK SK """
    APP_ID = '25990397'
    API_KEY = 'iS91n0uEOujkMIlsOTLxiVOc'
    SECRET_KEY = '' #此处填写自己的密钥

    """调用接口, 调用BaiDu AI 接口进行录音、语音识别"""
    client = AipSpeech(APP_ID, API_KEY, SECRET_KEY)

    class ReadWav():
    # 读取文件
    def get_file_content(self, filePath):
    with open(filePath, 'rb') as fp:
    return fp.read()

    def predict(self):
    # 调用百度AI的接口, 识别本地文件
    return client.asr(self.get_file_content('../voices/myvoices.wav'), 'wav', 16000, {
    'dev_pid': 1537,
    })



    readWav = ReadWav() #实例化方法
    print(readWav.predict()) #调用识别方法, 并输出

    执行结果 ( 音频文件存的录音是: 你叫什么名字呀?)

    {'corpus_no': '7087884083428433929', 'err_msg': 'success.', 'err_no': 0, 'result': ['你叫什么名字呀?'], 'sn': '255158586831650276613'}


    请求智能机器人, 发送文本信息, 返回智能聊天内容

    之前我们老师推荐我使用图灵机器人的智能聊天,后来发现认证一直无法通过,且需要付费。

    后来发现了一个免费、无需注册、只需要发送get请求就可实现聊天的青云客智能机器人,直接调用接口即可。

    代码如下:


    def talkWithRobot(msg):
    url = 'http://api.qingyunke.com/api.php?key=free&appid=0&msg={}'.format(urllib.parse.quote(msg))
    html = requests.get(url)
    return html.json()["content"]

    print(talkWithRobot("你好呀!"))

    输出(详情访问青云客官网)

    哟~ 都好都好


    将回答信息转化为语音文件并输出

    此处需要导入pyttsx3包,具体代码如下:


    import pyttsx3


    class RobotSay():

    def __init__(self):
    # 初始化语音
    self.engine = pyttsx3.init() # 初始化语音库

    # 设置语速
    self.rate = self.engine.getProperty('rate')
    self.engine.setProperty('rate', self.rate - 50)


    def say(self, msg):
    # 输出语音
    self.engine.say(msg) # 合成语音
    self.engine.runAndWait()

    robotSay = RobotSay()
    robotSay.say("你好呀") #会讲出 ~你好呀(女声)


    组合成为自动聊天机器人(它很硬气)

    代码如下:


    def talkWithRobot(msg):
    url = 'http://api.qingyunke.com/api.php?key=free&appid=0&msg={}'.format(urllib.parse.quote(msg))
    html = requests.get(url)
    return html.json()["content"]


    robotSay = RobotSay()
    speak = Speak()
    readTalk = ReadWav()
    while True:

    speak.my_record() #录音

    text = readTalk.predict()['result'][0] #调用百度AI接口, 将录音转化为文本信息

    print("本人说:", text) #输出文本信息
    response_dialogue = talkWithRobot(text) #调用青云客机器人回答文本信息并返回
    print("青云客说:", response_dialogue) #输出回答文本信息

    robotSay.say(response_dialogue) #播放回答信息


    运行结果(发现它很硬气


    """
    正在讲话...
    讲话结束...
    本人说: 你好呀。
    青云客说: 哟~ 都好都好
    正在讲话...
    讲话结束...
    本人说: 你叫什么名字呀?
    青云客说: 我是小美人菲菲呀~
    正在讲话...
    讲话结束...
    本人说: 哇,那你多美呀。
    青云客说: 你似有問題多啲囉!
    正在讲话...
    讲话结束...
    本人说: 我好看吗?
    青云客说: 你真是个地道的美人啊。就是说你只有在地道里才算美人,因为地道里没灯
    正在讲话...
    讲话结束...
    本人说: 你可真是个小可爱呀。
    青云客说: 呀,你怎么知道。。。我就是啊。。
    正在讲话...
    讲话结束...
    本人说: 不和你说了。
    青云客说: 不说拉倒
    """


    后续

    现在就是功能的一个简单组合,之后会做出来一个GUI界面,多增加点功能,分享给大家!

    使用 Python 实现一个简单的智能聊天机器人_百度_08


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