CN108877806B - 测试指令式语音控制系统的测试验证系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测试指令式语音控制系统的测试验证系统，包含上下文管理模块、用户界面、通讯接口模块，上下文管理模块用于在准备阶段通过解析配置文件解析出被测指令式语音控制系统所控制的设备、设备上的页面以及页面上的指令，并在用户界面上生成测试指令选择项；在测试阶段中，将选择的测试指令通过通讯接口模块发送给被测指令式语音控制系统，通过通讯接口模块接收被测指令式语音控制系统识别的语音控制指令，解释该语音控制指令并用户界面上显示识别结果。本发明使开发人员仅需要对配置文件进行简单的修改即可达到修改测试验证环境的目的，有助于提高产品开发效率。

Description

测试指令式语音控制系统的测试验证系统

技术领域

本发明属工业级语音控制应用技术领域，涉及一种在指令式语音控制系统开发过程中对指令式语音控制系统进行测试的测试验证系统。

背景技术

随着语音识别技术的发展和不断成熟，语音识别技术产品的应用领域和范围也在不断扩展，其实现方式也呈现出不同的类型。

语音识别技术的实现方式主要分为两种：一是以互联网平台为基础的在线语音识别服务，其依托于云端服务器和系统维护团队，实现了大规模无限语法的语音识别功能，能够为人们提供日常利用语音进行文字录入的功能，服务器端的语音识别系统仅需将收到的语音信号识别为文字结果发给终端即可，不存在其他复杂的交互过程；二是指令式离线语音识别系统，该系统主要面向航空、航天等专业领域，这些领域所需的语音控制指令往往是固定指令，指令集规模相对在线语音识别服务要小很多，可以同时控制多个独立设备或独立显示器，但其对语音控制的识别正确率和识别实时性要求很高，语音识别系统往往采用根据应用场景实时切换指令集的方法，缩小每次进行语音识别的指令规模，通过这种方法可以增加语音识别的正确率、缩短识别时间，但也增加了语音识别系统与受控设备之间的交互复杂度，增加了系统开发与测试验证的难度。

指令式离线语音识别系统，其最终产品的语音识别指令集和交互控制模式是固定的，但并不能保证客户在开始时就能提供完整的指令集和交互控制需求，因此，在进行语音识别系统开发前并不能确定最终的测试内容。而对于语音识别系统开发者而言，拥有语音控制系统测试验证环境对语音控制系统开发来说显得十分重要，但指令内容和交互控制需求的不断变动将会导致测试验证环境需要较大工作量去改动，影响开发人员对指令式语音控制系统的开发进度。

发明内容

为了解决客户指令集需求和交互控制需求频繁变更的情况下，指令式语音识别系统的测试验证环境改动量大的问题，本发明的发明目的在于提供一种测试指令式语音控制系统的测试验证系统，开发人员仅需要对配置文件进行简单的修改或者替换即可达到修改测试验证环境的目的，用法简单，使用方便，有助于提高产品开发效率、缩短产品开发周期，进而产生良好的经济效益。

本发明的发明目的通过以下技术方案实现：

一种测试指令式语音控制系统的测试验证系统，包含上下文管理模块、用户界面、通讯接口模块，其中：

所述上下文管理模块用于在准备阶段通过解析配置文件解析出被测指令式语音控制系统所控制的设备、设备上的页面以及页面上的指令，并在用户界面上生成测试指令选择项；在测试阶段中，将选择的测试指令通过通讯接口模块发送给被测指令式语音控制系统，通过通讯接口模块接收被测指令式语音控制系统识别的语音控制指令，解释该语音控制指令并用户界面上显示识别结果。

优选地，配置文件包含：

受控设备信息配置文件：一个语音控制系统对应一个受控设备信息配置文件，包含了被测语音控制系统所能控制的设备的名称及包含页面数量；

页面信息配置文件：一个设备对应一个页面信息配置文件，包含了该设备下所有页面的名称及包含指令数量；

指令内容配置文件：一个页面对应一个指令内容配置文件，包含了该页面下的所有语音控制指令的内容及响应动作。

优选地，所述配置文件中配置的指令的类型有四类，分别为：

简单指令：仅由一个主指令构成，有唯一的指令码与之对应；

类型选择指令：由一个主指令和多个类型组成，每对主指令和类型有唯一的指令码与之对应；

参数输入指令：有一个主指令和一个数字参数组成，有唯一的指令码与之对应；

跳转指令：仅由一个主指令构成，有唯一的指令码与之对应，跳转指令分为三类：1)设备切换指令，切换当前被语音控制系统激活的受控设备；2)页面切换指令，切换当前设备下被语音控制系统激活的受控页面；3)返回指令，切换当前页面下被语音控制系统激活的页面到父页面。

5、优选地，用户界面包含设备列表区域、页面列表区域和指令区域，所述用户界面包含设备列表区域、页面列表区域和指令区域，被选择或被识别的设备、页面以高亮方式显示，指令区域显示被选择或被识别的指令信息。

本发明的有益效果在于：通过使用该发明，语音控制系统开发人员可以根据客户的需求，灵活快速地修改配置文件，测试指令式语音控制系统的测试验证系统根据配置文件生成测试验证环境，提高产品开发效率，保证产品质量。

附图说明

图1为测试指令式语音控制系统的测试验证系统构成示意图；

图2为指令式语音控制系统的指令层次结构；

图3为配置信息加载结构示意图；

图4为配置文件加载流程；

图5为用户界面构成示意图；

图6为测试验证系统的操作流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

指令式语音控制系统中包含了预先设置的数量众多的语音指令集，每个语音指令集对应于一个或多个页面，指令式语音控制系统自身不会自主切换语音指令集，需要外部应用系统根据当前场景发送指令集切换指令给语音控制系统，该指令集切换指令包含了语音控制系统应当切换到的语音指令集ID，本实施例根据指令式语音控制系统的交互特点，提出了一种测试指令式语音控制系统的测试验证系统，可实现指令式语音控制系统的测试验证环境动态加载、显示及响应配置的功能，使指令式语音控制系统的测试验证环境仅需有针对性地修改被客户修改的指令集、页面信息、交互控制信息，就可以实现测试验证环境与指令式语音控制系统的对接。

测试指令式语音控制系统的测试验证系统的结构如图1所示，包含上下文管理模块、用户界面、通讯接口模块。测试验证系统的测试流程如图6所示，下面结合测试流程对测试验证系统的各个模块进行详细说明。

整个测试流程可以分为二个阶段，一个是准备阶段，另一个是测试阶段。

1、准备阶段

在准备阶段，先由上下文管理模块读取配置文件，通过解析配置文件解析出被测指令式语音控制系统所控制的设备、设备上的页面以及页面上的指令，并在用户界面上生成测试指令选择项，即生成测试验证环境。

按照指令式语音控制系统的指令使用方式，指令主要分为以下四个类别：

a)简单指令，仅由一个主指令构成，有唯一的指令码与之对应；

b)类型选择指令，由一个主指令和多个类型组成，每对主指令和类型有唯一的指令码与之对应；

c)参数输入指令，有一个主指令和一个数字参数组成，有唯一的指令码与之对应；

d)跳转指令，仅由一个主指令构成，有唯一的指令码与之对应，涉及测试验证系统与指令式语音识别系统之间的交互，当测试验证系统接收到设备切换指令时，会动态切换到指定的显示画面，并将被切换的指令集编号给语音识别系统，跳转指令可以分为三类：

i)设备切换指令，切换当前被语音控制激活的受控设备；

ii)页面切换指令，切换当前设备下被语音控制激活的受控页面；

iii)返回指令，切换语音控制激活页面到当前页面的父页面。

本实施例基于指令式语音控制系统的使用特点，按照自顶至下的设计原则(层次结构见图2)，设计了三个配置文件：

a)受控设备信息配置文件：一个指令式语音控制系统对应一个受控设备信息配置文件，包含了该指令式语音控制系统所能控制的独立设备的名称及包含页面数量，例如：

表1受控设备信息配置文件内容示意表

设备名	页面信息配置文件存储路径
		设备1	device1/info.txt
设备2	device2/info.txt
		设备3	device3/info.txt

上述内容描述了该语音控制系统可以控制三个独立设备，名称分别是设备1、设备2、设备3，页面信息配置文件存储路径保存了这三个设备对应的页面信息配置文件存储路径，指引测试验证软件进行设备级别信息的加载；

b)页面信息配置文件：一个独立设备对应一个页面信息配置文件，包含了该独立设备下所有页面的名称及包含指令数量，例如：

表2页面信息配置文件内容示意表

页面名	父页面	对应指令集	指令内容配置文件存储路径
				页面1	1	1	page1.txt
页面2	1	1	page2.txt
				页面3	1	2	page3.txt

上述内容描述了当前独立设备包含了三个语音控制页面，名称分别是页面1、页面2、页面3；父页面表示当前页面的上一级页面，可用于页面切换；对应指令集表示该页面对应在语音识别中的哪一个语音识别指令集；例中页面1和页面2所含的语音控制指令数量较少，故可以将两个页面包含的指令内容写入到同一个指令集中，减少语音识别系统与受控系统之间的信息交互，减少系统开发复杂度；指令内容配置文件存储路径，指引测试验证软件进行页面级别信息的加载；

c)指令内容配置文件：一个页面对应一个指令内容配置文件，包含了该页面下的所有语音控制指令的内容及响应动作，例如：

表3页面信息配置文件内容示意表

指令名	参数	指令码	动作类型
				指令1	$	1001	s
指令2	参数1|参数2	1002|1003	s|s
				指令3	#[00～99]	1004	s
指令4	$	1005	t3
				指令5	$	1006	r
指令6	$	1007	d2

上述配置内容包含了指令内容配置文件中会出现的所有内容类型，其中：

“指令名”：指令的文字描述；

“参数”：是指令后边可以附带的类型参数或数字参数，包含三种类型：“$”——无参数，“参数1|参数2”——以“|”作为分割符，表示指令后可以接参数1或者参数2，“#[00～99]”——数字参数，表示指令后边可以是00到99之间的任意数字；

“指令码”：是每个指令动作唯一对应的编码，可以作为语音识别系统发送给受控设备的动作编码；

“动作类型”：是每个指令动作的动作类型，其中“s”表示仅显示结果，“t3”表示切换到当前设备的第3个页面，“d2”表示切换到第2个设备，“r”表示切换页面到当前页面的父页面。

上下文管理模块读取配置文件的过程如图3所示：

a)受控设备信息配置文件加载过程：

受控设备信息配置文件以csv格式存储，上下文管理模块加载该配置文件，解析出其中包含的设备数量、设备名称以及每个设备对应的页面信息配置文件的存储路径，这里设计一个配置文件结构体，包含了设备数量、各设备名称、以及各设备包含下一层级配置信息的指针，将该配置文件的信息填入该结构体中，同时结构体中预留了一个表示当前激活设备的索引标号，用于测试验证环境在使用时记录当前被激活的设备：

b)页面信息配置文件加载：

页面信息配置文件以csv格式存储，上下文管理模块加载该配置文件，解析出其中包含的页面数量、页面名称、页面对应的指令集编号、以及每个页面对应的指令内容配置文件的存储路径，这里设计一个配置文件结构体，包含了页面数量、各页面名称、以及各页面包含下一层级配置信息的指针，将配置文件的信息填入该结构体中，同时将页面配置信息结构体的地址按照顺序链接到上一层级配置信息的指针上，同时结构体中预留了一个表示当前激活页面的索引标号，用于测试验证环境在使用时记录当前被激活的页面。

c)指令内容配置文件加载：

指令内容配置文件以csv格式存储，上下文管理模块加载该配置文件，解析出其中包含的指令数量、指令名称、指令参数、指令码、指令类型，这里设计了两个结构体和两个枚举类型。

指令内容配置文件结构体包含了指令数量和单指令信息结构体指令列表两个成员，将依据该结构体创建的对象地址按照顺序链接到上一层级配置信息的指针上，同时结构体中预留了一个表示当前激活指令的索引标号，用于测试验证环境在使用时记录当前被激活的指令。

单指令信息结构体包含了指令名称、指令类型、指令码列表、指令参数列表、指令动作类型列表、跳转动作ID，这些成员内容的组合可以完全表示单指令的信息内容，其中，单指令可以包含多个指令码、指令参数和指令动作、跳转动作ID，因此这四个信息使用列表进行保存，这四个信息按照前后顺序相互对应，这四个信息按照字符串方式匹配操作进行读取，遇到“|”操作符时进行信息切分。同时，结构体中预留了一个表示当前激活指令码的索引标号，用于测试验证环境在使用时记录当前被激活的指令码。

其中，指令类型分为三种：无参数指令、类型选择指令和参数输入指令三种。

指令动作类型对应于指令响应的动作，每个指令码对应于一个指令动作，指令动作分为三种类型：仅在用户界面显示结果、切换设备动作、切换页面动作。

此时，所有的配置文件信息已经加载完毕，在用户界面上显示测试验证环境，如图5所示，测试验证环境主要包含了设备列表区域、页面列表区域和指令区域，指令区域内划分为简单指令列表、类型选择指令列表、参数输入指令列表，同时支持显示历史操作记录和切换配置文件。当上下文管理模块加载配置文件完毕后，用户界面根据被加载的配置信息，首先在设备列表中显示全部的设备信息，并将被选择的设备名称进行高亮显示，然后在页面列表中显示全部被选择设备所包含的全部页面名称，将被选择的页面名称进行高亮显示，然后在简单指令列表、类型选择指令列表和参数指令列表中，按照预定的控件生成规则显示被选择页面的全部指令信息。

简单指令采用按钮的形式进行表示，被选中时进行激活显示；

类型选择指令采用按钮+单选框的形式进行表示，每个类型对应一个单选框，当该指令被激活时，对应按钮时激活显示，单选框对应的类型被选中时激活显示该单选框；

参数输入指令采用按钮+参数框的形式进行表示，默认情况下参数框中采用斜体的说明来表示参数有效范围，该说明源自配置文件中的参数输入指令所对应的参数字符串，当该指令被激活时，对应按钮时激活显示，参数框填入相应的数字。

2、测试阶段

当测试验证环境生成后，就可以开始对指令式语音控制系统进行测试，主要包含以下步骤：

a)通讯接口模块与被测指令式语音控制系统建立连接，用户界面右上角的“语音识别系统连接状态”从“未连接”变为“已连接”；

b)上下文管理模块将测试员在用户界面上选择的测试指令通过通讯接口模块发给语音控制系统，通过通讯接口模块接收语音控制系统识别的语音控制指令；

c)上下文管理模块解析被测指令式语音控制系统识别的语音控制指令，判断语音控制指令属于哪一类的指令，然后在用户界面上相应的指令及该指令所属的设备、页面上显示识别结果。

当上下文管理模块解析到语音控制系统发来的语音指令对应动作为切换设备后，用户界面首先将设备列表中原有的高亮显示效果清除，并将被选择的设备名称进行高亮显示，然后在页面列表中显示全部被识别设备所包含的全部页面名称，将被识别的页面名称进行高亮显示，然后在简单指令列表、类型选择指令列表和参数指令列表中，按照预定的控件生成规则显示被选择页面的全部指令信息；

当上下文管理模块解析到语音控制系统发来的语音指令对应动作为切换页面后，用户界面首先将页面列表中原有的高亮显示效果清除，并将被识别的页面名称进行高亮显示，然后在简单指令列表、类型选择指令列表和参数指令列表中，按照预定的控件生成规则显示被识别页面的全部指令信息；

当上下文管理模块解析到语音控制系统发来的语音指令对应动作为显示时，用户界面首先将简单指令列表、类型选择指令列表和参数输入指令列表的显示内容情况，然后按照当前指令的类型显示相应的内容。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种测试指令式语音控制系统的测试验证系统，包含上下文管理模块、用户界面、通讯接口模块，其特征在于：

所述上下文管理模块用于在准备阶段通过解析配置文件解析出被测指令式语音控制系统所控制的设备、设备上的页面以及页面上的指令，并在用户界面上生成测试指令选择项；在测试阶段中，将选择的测试指令通过通讯接口模块发送给被测指令式语音控制系统，通过通讯接口模块接收被测指令式语音控制系统识别的语音控制指令，解释该语音控制指令并用户界面上显示识别结果；

其中，所述配置文件包含：

受控设备信息配置文件：一个语音控制系统对应一个受控设备信息配置文件，包含了被测语音控制系统所能控制的设备的名称及包含设备页面数量的页面信息配置文件的存储路径；上下文管理模块解析受控设备信息配置文件后在受控设备配置文件结构体中填入设备数量、各设备名称、以及各设备包含下一层级配置信息的指针，同时受控设备配置文件结构体中预留了一个表示当前激活设备的索引标号，用于测试验证环境在使用时记录当前被激活的设备；

页面信息配置文件：一个设备对应一个页面信息配置文件，包含了该设备下所有页面的名称、页面的上一级页面、页面对应指令集及包含指令数量的指令内容配置文件的存储路径；上下文管理模块解析页面信息配置文件后在页面信息配置文件结构体中填入页面数量、各页面名称、以及各页面包含下一层级配置信息的指针，同时将页面信息配置文件结构体的地址按照顺序链接到上一层级配置信息的指针上，同时页面信息配置文件结构体中预留了一个表示当前激活页面的索引标号，用于测试验证环境在使用时记录当前被激活的页面；

指令内容配置文件：一个页面对应一个指令内容配置文件，包含了该页面下的所有语音控制指令的名称、参数、指令码及响应动作；上下文管理模块解析指令内容配置文件后在指令内容配置文件结构体中填入指令数量和单指令信息结构体指令列，将依据该指令内容配置文件结构体创建的对象地址按照顺序链接到上一层级配置信息的指针上，同时指令内容配置文件结构体中预留了一个表示当前激活指令的索引标号，用于测试验证环境在使用时记录当前被激活的指令；上下文管理模块还在单指令信息结构体中填入指令名称、指令类型、指令码列表、指令参数列表、指令动作类型列表、跳转动作ID，同时，单指令信息结构体中预留了一个表示当前激活指令码的索引标号，用于测试验证环境在使用时记录当前被激活的指令码。

2.根据权利要求1所述的一种测试指令式语音控制系统的测试验证系统，其特征在于所述指令的类型有四类，分别为：

简单指令：仅由一个主指令构成，有唯一的指令码与之对应；

类型选择指令：由一个主指令和多个类型组成，每对主指令和类型有唯一的指令码与之对应；

参数输入指令：有一个主指令和一个数字参数组成，有唯一的指令码与之对应；

跳转指令：仅由一个主指令构成，有唯一的指令码与之对应，跳转指令分为三类：1)设备切换指令，切换当前被语音控制系统激活的受控设备；2)页面切换指令，切换当前设备下被语音控制系统激活的受控页面；3)返回指令，切换当前页面下被语音控制系统激活的页面到父页面。

3.根据权利要求1所述的一种测试指令式语音控制系统的测试验证系统，其特征在于所述用户界面包含设备列表区域、页面列表区域和指令区域，被选择或被识别的设备、页面以高亮方式显示，指令区域显示被选择或被识别的指令信息。

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