本文格式為Word版，下載可任意編輯——雙樹莓派實(shí)現(xiàn)“隔空”同聲傳譯牟曉東

小時(shí)候，我們都玩過手工版的“傳聲筒〞：底部挖孔的兩個(gè)空鐵制罐頭盒子，通過一根長長的細(xì)管或棉線連接起來，進(jìn)行“你說、我聽〞和“我說、你聽〞的同步“傳話〞。不過，假如通話雙方使用的是不同的語種，這種簡(jiǎn)易設(shè)備就無法實(shí)現(xiàn)“同聲傳譯〞了?，F(xiàn)在，通過樹莓派和卉德微機(jī)器人“積木〞模塊語句等進(jìn)行開源硬件編程，再借助于網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語音信號(hào)的傳輸及處理，可以十分便利地制作出一個(gè)“隔空〞同聲傳譯機(jī)：一方說中文、另一方講英文，實(shí)現(xiàn)中英文雙語的雙向語音及文字的互譯和傳輸，從而可以進(jìn)行無障礙的實(shí)時(shí)交流。1.試驗(yàn)器材及連接

所需的試驗(yàn)器材包括：樹莓派及古德微擴(kuò)展板各兩塊，全向麥克風(fēng)兩個(gè)，音箱兩個(gè)，LED燈兩支。

通訊雙方的試驗(yàn)器材及連接方式均完全一致，分別將擴(kuò)展板正確安裝于樹莓派上（注意四周耍均勻提防用力）;然后，將全向麥克風(fēng)插入樹莓派的USB接口，音箱插入樹莓派的音頻輸出圓孔;最終，將LED燈按“長腿正、短腿負(fù)〞的規(guī)矩插入擴(kuò)展板的5號(hào)插孔，給樹莓派通電，啟動(dòng)操作系統(tǒng)（如圖1）。

2.中文通訊端編程

通過瀏覽器訪問古德微機(jī)器人網(wǎng)站（http：///），登錄賬號(hào)（luke007）后點(diǎn)擊“設(shè)備操縱〞進(jìn)入“積木〞編程區(qū)開始編寫程序：

（1）編寫操縱LED的“燈閃爍〞函數(shù)

新建一個(gè)名為“燈閃爍〞的函數(shù)，實(shí)現(xiàn)的功能是操縱插接在5號(hào)GPIO接口的LED燈，當(dāng)程序被語音喚醒后閃爍兩次作為響應(yīng)信號(hào)。先從“循環(huán)〞中選擇“重復(fù)‘10次執(zhí)行……〞模塊語句，修改為“2〞;再從“智能硬件〞“常用〞中選擇“操縱‘2號(hào)小燈‘亮〞，作為循環(huán)體的第一個(gè)模塊語句，并改為“5〞號(hào);接著加一個(gè)“等待0.1秒〞，作用是操縱LED燈持續(xù)亮0.1秒;最終，再添加一個(gè)“操縱‘5號(hào)小燈‘滅〞和“等待0.1秒〞，實(shí)現(xiàn)LED燈“亮0.1秒、滅0.1秒，再亮0.1秒、滅0.1秒〞的閃爍功能（如圖2）。

（2）語音喚醒“Wakeup〞函數(shù)

新建一個(gè)名為"Wakeup〞的函數(shù)（注意必需是這個(gè)名字），其中的第一個(gè)模塊語句是“播放本地音頻‘/home/pi/temp/dingmp3〞，作用是播放樹莓派操作系統(tǒng)/home/pi/temp目錄中的clingrnp3音頻文件，即發(fā)出“叮〞的一聲;接著，調(diào)用剛剛編寫的“燈閃爍〞函數(shù);然后，分別建立名為“語音輸入〞和“語音轉(zhuǎn)文字〞兩個(gè)變量，將“語音輸入〞變量賦值為“將‘3秒的語音輸入保存到‘/home/pi/temp/recordrnp3〞，作用是將用戶通過全向麥克風(fēng)輸入的語音生成MP3文件并保存至樹莓派的temp目錄中，命名為“recordmp3〞;將“語音轉(zhuǎn)文字〞變量賦值為“把語音‘語音輸入轉(zhuǎn)換為文字，識(shí)別語言為‘普通話遠(yuǎn)場(chǎng)〞，作用是將變量“語音輸入〞（對(duì)應(yīng)剛剛生成的"recordrap3〞音頻文件）進(jìn)行語音轉(zhuǎn)文字的識(shí)別操作;接著，通過“輸出調(diào)試信息‘語音轉(zhuǎn)文字〞模塊語句，實(shí)現(xiàn)在程序LOG調(diào)試區(qū)輸出顯示識(shí)別轉(zhuǎn)換出的文字信息。

再建立變量“漢譯英〞，賦值為“將‘語音轉(zhuǎn)文字翻譯成‘英文〞，作用是將識(shí)別出的中文文字信息翻譯成英文，然后也是在LOG調(diào)試區(qū)輸出顯示;接著，從“物聯(lián)網(wǎng)〞“常用〞中選擇并設(shè)置好“向‘luke008發(fā)送主題‘C2E的數(shù)據(jù)‘漢譯英〞模塊語句，其中的“l(fā)uke008〞對(duì)應(yīng)著英文通訊端的賬號(hào)（中文通訊端賬號(hào)是"luke007〞），主題"C2E"的意思是“中文對(duì)英文〞（ChinesetoEnglish），可自定義;該模塊語句的作用是將變量“漢譯英〞中保存的英文翻譯文字信息發(fā)送至英文通訊端（如圖3）。

（3）調(diào)用Wakeup函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理

首先，從“人工智能〞“語音識(shí)別〞中選擇“小度小度關(guān)鍵詞喚醒，請(qǐng)創(chuàng)立一個(gè)Wakeup新函數(shù)〞模塊語句，作用是通過“小度小度〞關(guān)鍵詞來喚醒執(zhí)行對(duì)應(yīng)的"Wakeup〞函數(shù);接著，從“物聯(lián)網(wǎng)〞“常用〞中選擇“監(jiān)聽主題‘E2C并設(shè)置初始值‘0〞模塊語句，作用是監(jiān)測(cè)英文通訊端發(fā)送過來的“E2C〞主題數(shù)據(jù)（EnglishtoChinese）;然后建立一個(gè)“重復(fù)當(dāng)‘真執(zhí)行……〞循環(huán)結(jié)構(gòu)，通過“假如……執(zhí)行……〞選擇結(jié)構(gòu)對(duì)“物聯(lián)網(wǎng)是否收到新數(shù)據(jù)〞進(jìn)行判斷，條件成立的話，建立變量“對(duì)方的中文譯文〞并賦值為“獲取主題‘E2C的數(shù)據(jù)〞，也就是對(duì)應(yīng)英文通訊端在經(jīng)過“英譯漢〞后的文字信息;接著，選擇“人工智能〞“語音識(shí)別〞中的“播放語音‘對(duì)方的中文譯文發(fā)音人為‘0語調(diào)為‘5語速為‘3〞模塊語句，實(shí)現(xiàn)對(duì)方語音信息譯文的語音播放功能（如圖4）。

程序編寫完畢，點(diǎn)擊“保存〞按鉗將程序保存為“漢語輸入端〞。

3.英文通訊端編程

同樣是訪問卉德微機(jī)器人網(wǎng)站，并且登錄賬號(hào)（1uke008）后進(jìn)行“積木〞編程區(qū)開始編寫程序。英文通訊端的程序與中文通訊端幾乎完全一致，可先通過下載luke007代碼后，用上傳或共享的方式在編程區(qū)開啟，然后進(jìn)行少量的修改。

“燈閃爍〞函數(shù)保持不變;在“Wakeup〞函數(shù)中，先將變量“語音轉(zhuǎn)文字〞的賦值模塊語句中的識(shí)別語言改為“英語〞;再使用變量“英譯漢〞來替換之前的“漢譯英〞，將“發(fā)送主題〞模塊語句改為“向‘luke007發(fā)送主題‘E2C的數(shù)據(jù)‘英譯漢〞;主程序中的“監(jiān)聽主題〞中將"E2C〞改為"C2E"，將“對(duì)方的中文譯文〞變量替換為“對(duì)方的英文譯文〞，其值為“獲取主題‘C2E的數(shù)據(jù)〞（如圖5）。

其他的不必作改動(dòng)，將程序保存為“英語輸入端〞。4.測(cè)試樹莓派“隔空〞同聲傳譯的效果

將兩個(gè)樹莓派分隔開數(shù)米的距離，防止同時(shí)語音喚醒;接著，分別在兩個(gè)編程界面中點(diǎn)擊“連接設(shè)備〞按鈕，出現(xiàn)五個(gè)綠色對(duì)鉤后表示連接成功，再點(diǎn)擊“運(yùn)行〞按鈕進(jìn)行測(cè)試。

在中文通訊端對(duì)著麥克風(fēng)喊話：“小度小度〞，音箱會(huì)先發(fā)出“叮〞的一聲回應(yīng)，接著LED燈會(huì)閃爍兩次，說明已經(jīng)完成了語音喚醒;然后繼續(xù)喊話：“小朋友，你好！〞，這時(shí)會(huì)先在程序LOG調(diào)試區(qū)顯示語音識(shí)別的結(jié)果：“小朋友，你好！〞，接著又會(huì)顯示對(duì)應(yīng)的英文翻譯：“Hello，children〞;在英文通訊端也會(huì)很快收到該英文翻譯“Hello，children〞并同樣顯示在LOG區(qū)，接著將它轉(zhuǎn)換為語音形式并通過音箱進(jìn)行語音的播放;再對(duì)著麥克風(fēng)喊話：“小度小度〞，音箱同樣也會(huì)先發(fā)出“叮〞的一聲回應(yīng)、LED燈閃爍兩次，然后繼續(xù)喊話：“Hello，Imlearningt0program〞。由于編程時(shí)設(shè)置了3秒的語音輸入限制，語音信息后面的單詞“program〞被忽略，此時(shí)LOG顯示區(qū)只輸出了“Hello，Imlearningto〞和中文翻譯“你好，我在學(xué)習(xí)〞。同樣，中文通訊端也是如此。

繼續(xù)測(cè)試，譬如中文的“好好學(xué)習(xí)，每日向上〞被翻譯為“Studyhardandmakeprogresseveryday〞，英文的“Programmingisfun"和“Progr