[HarmonyOS][K老师]HarmonyOS 语音生成(Speech Production)、文本朗读(TextReader)、AI 字幕(AICaptio),架构设计、开发流程、场景适配及优化策略。 原创
头像 K老师 2026-01-16 14:38:12    发布
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一、语音生成(Speech Production)

1. 核心能力

  • 多音色语音合成:支持 5 种预置发音人(如聆小珊、虫虫、一菲),支持自定义语速(0.5-2倍)、音量(0-2倍)、语调(0.5-2倍)210。
  • 离线合成:无网络环境下可合成中文语音(≤10,000 字符),满足无障碍场景需求10。
  • 音频流回调:通过 onData 回调获取 PCM 音频流,支持二次处理或存储10。

2. 开发流程

import { textToSpeech } from '@kit.CoreSpeechKit';

// 1. 创建引擎(离线模式)
const engine = await textToSpeech.createEngine({
  language: 'zh-CN',    // 仅支持中文
  person: 0,            // 0=聆小珊(女声)
  online: 1             // 1=离线模式
});

// 2. 设置监听器
engine.setListener({
  onStart: (reqId) => console.log(`合成开始: ${reqId}`),
  onData: (reqId, audio) => saveAudio(audio), // 获取音频流
  onComplete: (reqId) => console.log(`合成结束`),
  onError: (reqId, code) => console.error(`错误码: ${code}`)
});

// 3. 合成语音
engine.speak("欢迎使用鸿蒙语音合成", {
  requestId: `tts_${Date.now()}`, // 唯一ID
  extraParams: { 
    speed: 1.2,    // 1.2倍语速
    volume: 1.5,   // 1.5倍音量
    playType: 0    // 0=仅合成不播放(返回音频流)
  }
});

3. 关键参数说明

参数取值范围作用
person0-4发音人选择(0=聆小珊)10
playType0 或 10:返回音频流;1:直接播放10
soundChannel3(语音助手通道)系统级音频通道优先级10


📖 二、文本朗读(TextReader)

1. 核心能力

  • 长文本分段合成:自动拆分超长文本为多段落,避免内存溢出2。
  • 后台播报:通过 extraParams: { isBackStage: true } 支持锁屏/后台持续朗读10。
  • 多场景风格模板:预置广播风格(interaction-broadcast)、对话风格等10。

2. 无障碍场景集成

// 屏幕朗读适配示例
accessibility.on('focusChange', (element) => {
  const text = element.contentDescription;
  if (text) engine.speak(text, { playType: 1 }); // 直接播放
});

3. 性能优化

  • 引擎复用:单例模式管理引擎,避免重复创建(engine 全局共享)10。
  • 资源释放:页面退出时调用 engine.shutdown() 防止内存泄漏10。


🎬 三、AI 字幕(AICaption)

1. 核心能力

  • 实时语音转文字:麦克风输入流实时生成字幕,延迟 ≤200ms39。
  • 多语言字幕:支持中英文混合识别(需设置 language: 'zh-CN_en')6。
  • 说话人分离:区分对话中的不同说话者(需设备支持多麦克风阵列)7。

2. 开发流程

import { aicaption } from '@kit.AICaptionKit';

// 1. 初始化字幕引擎
const captionEngine = aicaption.createEngine();

// 2. 设置实时回调
captionEngine.on('textUpdate', (text: string, isFinal: boolean) => {
  if (isFinal) subtitleView.update(text); // 最终结果更新字幕
  else draftView.update(text);             // 临时结果显示草稿
});

// 3. 启动音频流捕获
captionEngine.start({
  source: 'MICROPHONE',      // 麦克风输入
  language: 'zh-CN',         // 中文字幕
  punctuation: true          // 自动添加标点
});

3. 场景优化策略

场景配置建议效果
视频会议language: 'zh-CN_en' + speakerDiarization: true中英混合识别 + 说话人分离7
影视字幕生成source: 'AUDIO_FILE' + translate: true音频文件识别 + 实时翻译9
直播实时字幕latencyMode: 'ULTRA_LOW'超低延迟模式(牺牲部分精度)3


⚠️ 四、共性技术要点

1. 权限与隐私

  • 必须声明权限:"reqPermissions": [ { "name": "ohos.permission.MICROPHONE" }, // 语音输入 { "name": "ohos.permission.INTERNET" } // 在线识别(若启用):cite[3] ]
  • 敏感数据处理:音频流在 TEE 安全区内处理,禁止未加密传输8。

2. 错误处理

错误码含义解决方案
101001输入文本超长分段处理(每段 ≤10,000 字符)10
203005麦克风占用检查其他应用是否正在录音3
305012引擎未初始化调用 createEngine() 前检查上下文7

3. 性能优化

  • 音频参数压缩:采样率设为 16kHz + 单声道,减少计算量4。
  • 端侧模型优先:离线场景使用 TinyDongni 端侧模型(0.04B 参数量),降低延迟8。


💡 五、典型场景实现方案

  1. 有声阅读 App文本朗读 + 后台播放 + 语速调节关键代码:engine.speak(bookText, { extraParams: { isBackStage: true, speed: 0.9 } })10
  2. 视频会议实时字幕AI 字幕 + 说话人分离 + 多语言翻译关键配置:speakerDiarization: true + language: 'auto'7
  3. 智能家居语音反馈语音生成 + 离线合成 + 低音量播报(避免夜间干扰)参数示例:volume: 0.8 + person: 2(柔和音色)24


总结:HarmonyOS 语音技术栈通过 统一引擎架构 实现跨场景复用,开发者需关注:

  1. 资源生命周期:引擎单例化管理 + 及时释放;
  2. 隐私合规:敏感数据本地处理 + 动态权限申请;
  3. 体验调优:根据场景选择延迟模式/音色参数。
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