Web Speech API | TO THE NEW 博客

## 概述

Web Speech API 是一项旨在帮助网页开发者在浏览器中实现语音输入和文本转语音输出功能的 JavaScript API。通过该 API，开发者可以将语音识别和语音合成功能集成到网站或网页应用中。其核心工作原理包括将设备麦克风接收到的语音转换为文本（语音识别）以及将文本转换为语音（语音合成）。

这一 API 特别适用于创建更具交互性和可访问性的网页体验，例如语音驱动的网页应用、辅助技术以及其他创新型网页项目。它既支持简短输入（如语音指令），也支持连续输入（如长时间听写），因此在语言翻译和实时语音记录等场景中有广泛应用。

---

## 浏览器兼容性

Web Speech API 目前仍属于实验性技术，并非所有浏览器都完全支持。目前，Google Chrome、Safari 和 Android 浏览器已提供较为全面的支持，而 Firefox 和 Microsoft Edge 等浏览器则仅提供部分支持。因此，在实现 Web Speech API 前，开发者应首先检查目标用户的浏览器兼容性，以确保功能的正常运行。

---

## 为什么需要 Web 语音技术？

在当今的数字化生活中，Siri、Google Assistant、Alexa 和 Cortana 等语音助手已经成为我们日常生活的一部分。这些 AI 模型能够回答问题、播放音乐、提供导航甚至控制智能家居设备。然而，语音技术的潜力远不止于此。

想象一下，在演示文稿中只需说出“下一张幻灯片”即可切换页面，或者在厨房烹饪时通过语音获取下一步的食谱指引，而无需触碰屏幕。这些场景表明，语音技术不仅能提升用户体验，还能为网页应用带来更多创新可能性。未来，语音驱动的解决方案将为各类场景提供更高效、更便捷的交互方式。

---

## 语音识别

语音识别功能允许用户通过麦克风输入语音，系统将其转换为可读的文本格式。这项技术广泛应用于语音助手中，实现电子设备的免提操作。语音识别的核心流程包括以下步骤：

1. **音频采样**：对输入的语音进行采样，并消除背景噪音。
2. **语法匹配**：将语音片段与预定义的语法词典进行匹配。
3. **文本输出**：最终返回识别出的文本结果。

### 语音识别的实现

开发者可以通过构造函数创建一个新的 SpeechRecognition 对象来初始化语音识别功能。初始化后，无需在每次用户说话时重复创建对象。以下是语音识别的基本操作流程：

- 设置识别模式（如简短指令或长篇听写）。
- 使用 onresult 事件捕获识别结果。结果会存储在 transcription 变量中，既包括中间结果（说话者暂停时），也包括最终结果。

### 语音识别回调函数

- **onStart**：当语音识别器开始监听时触发。通常会显示通知，提示用户设备正在监听。

---

## 语音合成

语音合成是 Web Speech API 的另一项核心功能，它能够将文本转换为语音，并通过设备扬声器播放。这项技术在驾驶导航、在线课程讲稿朗读等场景中应用广泛，尤其对视障用户的屏幕阅读需求具有重要意义。

语音合成技术可以分为以下三个层次：

1. **文本到语音（TTS）合成**：将文本直接转换为语音。
2. **概念到语音合成**：将概念性内容转化为语音。
3. **意图到语音合成**：根据用户意图生成语音。

目前，主流语音合成技术主要集中于 TTS 合成。

### 语音合成的实现

开发者可以通过 SpeechSynthesis 接口实现语音合成功能。以下是基本操作步骤：

1. 创建 SpeechSynthesis 接口实例。
2. 使用 SpeechSynthesis.getVoices() 获取可用语音列表，并选择所需语音。
3. 创建 SpeechSynthesisUtterance 实例，设置输入文本、语言、音量、音高和语速等参数。
4. 调用 SpeechSynthesis.speak() 方法开始语音输出。

### SpeechSynthesis 的属性和方法

- **属性**：
  - speechSynthesis.paused：返回一个布尔值，表示当前语音合成是否处于暂停状态。

- **方法**：
  - SpeechSynthesis.cancel()：清空语音队列，移除所有待播放的语音。

---

## 优势与用户体验

- **可访问性**：语音技术为无法使用传统输入方式的用户提供了替代交互方式，显著提升了网页的可访问性。例如，开发者可以通过集成语音识别和语音合成功能，为残障用户提供更包容的网页体验。这不仅能帮助残障学生更高效地学习，还能简化他们的内容导航和交互过程。

---

## 挑战与注意事项

- **准确性**：语音识别系统的准确性是其价值的关键，尤其是在医疗或法律等对精度要求较高的领域。不同口音和语言的识别仍然是技术难点。开发者在选择工具时，应关注词错误率（WER）这一指标，同时管理用户对技术的期望。

---

## 结论

Web Speech API 为网页开发者提供了实现语音识别和语音合成功能的强大工具。通过该技术，开发者可以为用户创造更具交互性和可访问性的网页体验。尽管目前仍存在一些技术挑战，但语音技术在未来的提升空间巨大，其潜力将为网页应用带来更多创新可能性。

原文链接: https://www.tothenew.com/blog/react-speech-recognition-hook/