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利用語音Modem實現電話點播和留言功能
作者：陳省


有一段時間沒有更新網站了，最近挺忙的，所以寫書的進度慢了一些，兩周只寫了10多頁設計模式相關的內容。希望在接下來的幾周能加快進度，趕緊弄完。另外前兩天，我被評為了Borland Delphi產品專家，加上這兩天北京的非典形勢也緩和多了，很高興。為此公開很久以前寫的一篇文章，與大家分享一下我的快樂。

偶然的起因
記得還是在去年情人節的時候，當時一直在為給女朋友送什么禮物而發愁，覺得送花實在沒有什么創意，可又不知道什么樣的禮物即能給她一個驚喜同事又不昂貴。這時，我的一個好朋友出了一個主意，說不如電話點歌吧，還比較特別。可是如果是通過電臺點歌后，再告訴她收聽的話就起不到意外的效果了。
就在沒有什么好辦法的時候，我在Delphi論壇上瞎逛的時候，一個人提出的問題突然啟發了我，問題是關于如果編程實現語音留言和電話按鍵的記錄功能的。我突然想為什么我不能寫一個程序來控制電話，然后再給女友打一個傳呼，讓她回電話，當電話接通后，我的程序先播放一段事先錄制好的話，提示她通過電話按鍵來選歌，并能提供留言的功能呢。主意一定，我就趕忙查閱這方面的資料了，一開始朋友們告訴可以通過語音卡來實現這些功能，可是語音卡比較貴，而且我買了后，除了用一次以外以后也不會經常用到，實在是有點浪費，后來網友cced提到他聽人說TurboPower公司出的Async Professional控件提供了一組基于Telephone Api的控件可以通過語音Modem來實現類似的功能。這個看來成本就低多了，我的Modem正好是語音Modem，于是我就下載了Async Professional（官方網址為www.turbopower.com）試驗了一下，果然不同反響，便宜且簡單。

開始設計
下面我們就來看看如何利用這組控件實現語音功能，對于我們程序的應用來說，只需要使用兩個TAPI控件TApdComPort和TApdTapiDevice即可，其中TApdComPort控件是一個串口通訊控件，因為Modem是同串口相連接的，因此需要串口通訊控件來進行控制。而TapdTapiDevice則是提供語音功能的核心控件。
首先，新建一個程序項目，在窗體上放置一個TApdComport控件，設置其屬性為AutoOpen:=False;TapiMode=tmOn;這里TapiMode 設定為tmOn 表明TApdComPort 將由同其關聯的TApdTapiDevice.控件來控制，而將AutoOpen設定為False 是因為串口的打開和關閉現在可以完全由TAPI來控制了。
然后，在窗體上放置一個TApdTapiDevice控件，設定其Comport屬性為前面的TApdComPort控件。設定AnswerOnRing屬性為1，表明第一次振鈴后就開始由程序控制電話的應答。設定ShowTapiDevices為True表明當調用控件的SelectDevice方法時，會顯示一個選擇TAPI設備的對話框。ShowPorts屬性為false，表明調用SelectDevice方法不會顯示串行口列表。
接下來，本程序主要是采用有限狀態機來控制流程的，下面我們來定義枚舉狀態

Type
TCurrentState = (csIdle, csWaiting, csConnected, csPlaying, csRecording, sDisconnected);

其中csIdle狀態表示電話處于空閑狀態，正等待接入。csWaiting則表示電話處于程序控制下，等待接入，如果有電話打入，程序會自動應答。csConnected則表示有電話打入，處于連接狀態，csRecording則用來表示當前處于記錄電話留言狀態。csDisconnected則表示當前連接掛斷了。

程序初始化
下面就是程序的OnCreate的事件處理函數，非常簡單，就是先設置當前狀態為csIdle，并設置ApdTapiDevice控件的TrimSeconds屬性為5，表示當錄音時如果有５秒的沉默時間就掛斷。
procedure TFrmMain.FormCreate(Sender: TObject);
var
TeleIni: TIniFile;
begin
CurrentState := csIdle;
ApdTapiDevice.TrimSeconds := 5; //錄音時有5秒靜音就掛斷

CommandList := TStringList.Create;

TeleIni := TIniFile.Create(ExtractFilePath(ParamStr(0)) + 'Tele.ini');
TeleIni.ReadSectionValues('Commands', CommandList);
TeleIni.Free;
WindowState := wsMaximized;
end;
然后是將定義在Tele.Ini文件中的將要播放的聲音列表文件目錄加載到CommandList中。Tele.Ini的示例如下：
[Commands]
1#=1.wav
2#=2.wav
3#=3.wav
123#=E:\Program Files\APRO\Examples\Beep.wav
其中1#，表示當用戶按下1和#號按鍵后，程序會播放其對應的1.wav文件。接下來就是我們要提供兩個命令，一個是監控電話，一個是掛斷電話，先在窗體上添加一個TlistBox,起名為LBSysInfo，然后添加兩個菜單項，并同兩個Action連接，編寫Action的OnExecute事件處理函數：

//監控電話
procedure TFrmMain.ActionAnswerExecute(Sender: TObject);
begin
try
ApdTapiDevice.EnableVoice := True;
except
Application.MessageBox('當前設備不支持語音擴展', '錯誤', MB_OK);
end;

if ApdTapiDevice.EnableVoice then
begin
ApdTapiDevice.AutoAnswer;
LBSysInfo.Items.Add('answer:接聽對方電話');
CurrentState := csWaiting;
end
end;

因為不是所有的Modem都支持語音功能，因此在監控電話接入前應該先判斷設置ApdTapiDevice.EnableVoice := True;，如果出現異常，表明Modem不支持語音功能。如果支持的話，就調用AutoAnswer方法等待接入同時設置狀態為csWaiting，并在列表框中寫入日志。

//掛斷電話
procedure TFrmMain.ActionCancelExecute(Sender: TObject);
begin
ApdTapiDevice.CancelCall;
LBSysInfo.Items.Add('cancel:掛斷對方電話');
CurrentState := csIdle;
end;

掛斷電話就簡單多了，只要簡單的調用TApdTapiDevice控件的CancelCall方法就可以了，還需要設置當前狀態為csIdle。

如果系統中存在多個TAPI設備的時候，我們還可以選擇使用哪一個來接聽電話，下面是選擇設備的方法：

//選擇設備
procedure TFrmMain.ActionSelDevExecute(Sender: TObject);
begin
ApdTapiDevice.SelectDevice;
ApdTapiDevice.EnableVoice := True;
end;

事件驅動
Telephone API是基于事件驅動的，因此核心功能需要在事件處理函數中實現，先來看程序的TApdTapiDevice的OnConnect事件處理函數代碼：

procedure TFrmMain.ApdTapiDeviceTapiConnect(Sender: TObject);
begin
CurrentState := csConnected;
LBSysInfo.Items.Add('Connect:連接成功');
ApdTapiDevice.PlayWaveFile('Greeting.wav');//播放功能提示語音
LBSysInfo.Items.Add('connect:播放greeting.wav');
end;

當用戶打入被監控的電話后，會激發這個事件，程序應該在用戶接入后播放提示語音，提示用戶按不同功能鍵來點歌或留言。程序設置當前狀態為csConnected，然后調用ApdTapiDevice的PlayWaveFile方法播放提示語音波文件。
要注意的是：不同Modem支持播放的波文件的格式是不同的，但它們都支持PCM 8位單聲道的波文件，但這種類型波文件的音質非常差，用來播放歌曲效果實在糟糕，不過大多數語音Modem都支持音質更好的波文件格式，但通常都是 PCM格式的，比如我的Lucent Voice Modem就支持PCM 16位　單聲道的波文件的播放。歌曲轉化為波文件非常簡單，我用Winamp將mp3文件通過Winamp本身的Disk Writer Plug-in插件直接將mp3轉化成44位的波文件（通常為40-70M大小），然后在用一個叫goldwave的軟件（我忘了從什么地方下載的了）將其轉化為16位的單聲道波文件（通常4-7M大小）。至于提示語音，我則是使用windows自帶的錄音機程序通過麥克風錄制的。
當用戶聽完提示語音后，他們會按鍵來點歌或留言，而用戶的按鍵會激發TApdTapiDevice的OnDTMF事件，我們就可以在這個事件中對按鍵進行處理，下面就是處理過程代碼：

procedure TFrmMain.ApdTapiDeviceTapiDTMF(CP: TObject; Digit: Char;
ErrorCode: Integer);
begin
if (Digit = '') or (Digit = ' ') then
Exit;
LBSysInfo.Items.Add('dtmf:按鍵=' + Digit);

CurrentCommand := CurrentCommand + Digit;
{簡單狀態機}
if Digit = '#' then
begin
if CurrentCommand = '*#' then
begin
CurrentCommand := '';
ApdTapiDevice.MaxMessageLength := 30; //最長記錄時間30秒
ApdTapiDevice.InterruptWave := False; //按鍵不能中斷提示語音的播放
ApdTapiDevice.PlayWaveFile('recordhint.wav');//播放錄音提示語音
CurrentState := csRecording;
Exit;
end;

if CommandList.Values[CurrentCommand] <> '' then
begin
ApdTapiDevice.PlayWaveFile(CommandList.Values[CurrentCommand]);
LBSysInfo.Items.Add(Format('%s %s 正在播放 %s',
[ApdTapiDevice.calleridname, apdtapidevice.callerid,
CommandList.Values[CurrentCommand]]));
end
else
begin
//播放錯誤提示語音，并要求用戶重新輸入命令
ApdTapiDevice.PlayWaveFile('errorno.wav');
LBSysInfo.Items.Add(Format('%s %s 輸入了錯誤的號碼',
[ApdTapiDevice.calleridname, apdtapidevice.callerid]));
end;
//重置命令為空
CurrentCommand := '';
end;
end;

程序對按鍵進行判斷（按鍵對應于digit參數），如果輸入的為’*#’鍵，就進入錄音功能，在錄音前先播放提示語音，可以告訴用戶留言長度為30秒，然后設置當前狀態為csRecording，有人可能要問，沒看到用來錄音的代碼呀，這部分其實是實現在另外的事件中的，我們稍后就會講到。再來看點歌部分，同樣的根據按鍵的組合在先前加載進CommandList的字符串列表中查找相匹配的歌曲，如果有相應的歌曲就播放，否則播放錯誤提示語音，提示用戶重新輸入命令，然后將按鍵清空等待重新輸入。另外注意在事件的日志記錄中我記錄了ApdTapiDevice.calleridname和CallerID的屬性，它們對應的是打入電話的號碼，不過這項功能只對開通了來電顯示功能的電話號碼才有效，通過對打入電話號碼信息的處理，我們可以提供一些額外的功能，不過這是題外話了。
前面提到了在按鍵處理事件中我們并沒有進行留言的錄制功能，這主要是因為我們要保證留言提示語音不被按鍵中斷（設定Interruptwave:=false），因此把留言錄制功能放到了TApdTapiDevice的OnWaveNotify事件中了，這個事件可以提示波文件播放的狀態，比如播放結束和錄音所需聲音數據準備狀態等，在本程序中我們需要在提示語音播放結束后，開始記錄留言，并在留言聲音數據準備好后，將其保存到磁盤文件中。下面是處理過程的流程：

procedure TFrmMain.ApdTapiDeviceTapiWaveNotify(CP: TObject;
Msg: TWaveMessage);
var
TimeStr: string;
FileName: string;
begin
//決不能在case外做耗時的操作
case Msg of
waPlayOpen: LBSysInfo.Items.Add('wavnotify:播放開始');
waPlayDone:
begin
LBSysInfo.Items.Add('wavnotify:播放結束');
if CurrentState = csRecording then
begin
try
　　　　　　//等待波設備狀態為wsIdle再開始錄音
while ApdTapiDevice.WaveState <> wsIdle do
Application.ProcessMessages;
ApdTapiDevice.InterruptWave := True;
ApdTapiDevice.StartWaveRecord;
LBSysInfo.Items.Add('dtmf:錄音成功');
except
LBSysInfo.Items.Add('dtmf:錄音失敗');
end;
end;
end;
waPlayClose: LBSysInfo.Items.Add('wavnotify:播放關閉');
waRecordOpen: LBSysInfo.Items.Add('wavnotify:錄音開始');
waDataReady:
begin
LBSysInfo.Items.Add('wavnotify:數據準備');
TimeSeparator := '-';
FileName := DateTimeToStr(Now) + '.wav';
try
ApdTapiDevice.SaveWaveFile(ExtractFilePath(ParamStr(0)) + 'record\' +
FileName, True);
LBSysInfo.Items.Add('wavNotify:保存聲音文件 ' + FileName);
except
LBSysInfo.Items.Add('wavnotify:保存聲音文件失敗');
end;
end;
waRecordClose:
begin
LBSysInfo.Items.Add('wavnotify:記錄聲音結束');
CurrentState := csWaiting;
ActionCancelExecute(nil);
Timer1.Enabled := True;
end;
end;
end;

整個流程就是通過一個Case語句來判斷當前聲音狀態，如果為waPlayDone(播放完畢)，同事CurrentStatus為csRecording的話，就調用StartWaveRecord方法來記錄聲音。而當Msg為waDataReady狀態時，表明錄音數據已經可以存盤了，這時根據當前時間生成一個文件名，并將數據保存為波文件。而當錄音結束后，我們就需要調用ActionCancelExecute(nil)來掛斷電話，并將狀態設置為csWaiting來等待下次接入，注意的在代碼最后，我們將一個TTimer控件激活了。這個TTimer控件的時間間隔Interval設置為8秒，同時其OnTimer事件代碼如下：

procedure TFrmMain.Timer1Timer(Sender: TObject);
begin
try
　　//應答電話
ActionAnswerExecute(nil);
CurrentState := csWaiting;
Timer1.Enabled := False;
except
end;
end;

這樣設置的原因在于，當調用CancelCall方法來掛斷電話后，TAPI設備需要8秒來恢復正常狀態，如果立刻執行AutoAnswer的話，這個方法就會失效，無法正確監控電話接入，因此要用TTimer來控制恢復電話應答的時間。

異常處理
要想程序非常健壯的反復應答電話接入，我們必須對用戶突然掛斷電話進行處理，用戶斷開的事件會激發控件的OnTapiStatus事件，當用戶掛斷電話時，我們要做的是如果當前還在錄音，就停止錄音，如果是在播放歌曲，就掛斷電話，然后設置TTimer生效，重新進入電話應答狀態。下面就是整個處理過程的代碼：

procedure TFrmMain.ApdTapiDeviceTapiStatus(CP: TObject; First,
Last: Boolean; Device, Message, Param1, Param2, Param3: Cardinal);
begin
if (Message = Line_CallState) then
begin
case Param1 of
LineCallState_Disconnected:
begin
LBSysInfo.Items.Add('status:disconnected from remote modem');
if CurrentState = csRecording then
begin
ApdTapiDevice.StopWaveRecord;
Exit;
end;
CurrentState := csDisconnected;
ActionCancelExecute(nil);
Timer1.Enabled := True;
end;
end;
end;
end;

進一步完善
當錄音完畢后，我們想聽一下電話留言的話，可以在窗體上放置一個打開文件對話框，用下面代碼實現：

procedure TFrmMain.ActionPlayRecExecute(Sender: TObject);
var
FrmPlay: TFrmPlayRec;
begin
DlgOpenRec.InitialDir := ExtractFilePath(ParamStr(0)) + 'Record\';
if DlgOpenRec.Execute then
//播放聲音記錄文件
ShellExecute(Application.Handle, PChar('open'), PChar(DlgOpenRec.FileName),
nil, nil, SW_SHOW);
end;

另外，如果大家自信自己的歌喉不比那些歌星差的話，完全可以錄制自己的歌聲，然后播放給你的女朋友或朋友聽，也許效果更棒：）。
最后，我要說的就是Telephone API所能提供的功能遠遠不止本文中所提到的，感興趣的朋友可以進一步查閱相關資料來研究。

最后，要說的是Turbo Power已經不再開發Async Pro了，它把所有的源碼都放到了Sourceforge上共享，大家可以到SourceForge上下載。