引言
MSTTS（Microsoft Text-To-Speech）是微軟公司研制的一套功能強大的英文文字朗讀引擎，它可以將文檔中的英文文字信息轉換成計算機語音信息，通過計算機聲卡發音將內容朗讀出來。利用它和相關的語音接口開發出英語發音教學軟件，可以實現英文單詞發音及整段英文的流利朗讀示范。從而，可以使學生在課下或者沒有教師的情況下，從軟件中獲得標准的英文發音的輔助，這對於一些發音不好的英語學習者有極大的幫助。
MSTTS引擎簡介
要在軟件的開發過程中使用MSTTS技術，必須安裝MSTTS引擎。MSTTS引擎的安裝包可以在微軟公司的官方網站下載，也可以在“金山詞霸”軟件的安裝盤中找到。運行安裝包後，MSTTS引擎將被安裝在系統之中，同時，在操作系統控制面板的“添加/刪除”程序中會出現“Microsoft Text-to-speech Engine”卸載項。在安裝好MSTTS引擎之後，就可以利用的Borland Delphi平台使用MSTTS技術開發相應的英語教學軟件，實現英文朗讀等功能。
設計原理
1、軟件設計原理
軟件在Delphi平台中的設計原理是通過調用微軟語音接口（MS Speech API）來實現英文文字朗讀功能的。安裝MS Speech API的方法和MSTTS引擎相同，亦可以在微軟官方網站或者在“金山詞霸”安裝盤中找到。運行spchapi.exe後，Windows目錄中會生成一個Speech子目錄，其中有一個Vtxtauto.tlb文件，它是相應的類型庫，對服務器的接口給出了與語言無關的描述；Vcmd.exe作為進程外的自動化服務器，提供將文本轉換為語音的服務。
軟件的功能分三大模塊：語音顯示模塊、語音控制模塊和編輯模塊。語音顯示模塊中，將動態顯示朗讀對象，即語音自動化服務器的處理對象；語音操作模塊中，提供一系列的語音操作，即對語音服務進行動態的個性化處理；編輯模塊是對文本內容的個性設定，滿足特殊用戶的需求。軟件的原理如圖1所示。
圖1 軟件原理圖
2、VtxtAuto接口說明
Delphi中使用MSTTS引擎的類型庫名為VtxtAuto，通過分析，可以了解VtxtAuto的相關成員函數和屬性。
2.1 Speak函數
procedure Speak(const pszBuffer: WideString; dwFlags: Integer); safecall;
Speak函數用於實現朗讀功能，它有兩個參數，第一個參數向MSTTS引擎傳遞需要朗讀的文字，第二個參數由指定朗讀時使用的語氣和優先級的兩個符號合並而成。
2.2 Register函數
procedure Register(const pszSite: WideString; const pszApp: WideString);safecall;
Register函數用於實現接口的注冊。在軟件的初始化時，Register操作是必須的，因為在操作系統中可能有多個類似的程序在使用MSTTS引擎，通過Register操作可以對每一個使用MSTTS引擎的軟件進行設置和區分。
2.3 IsSpeaking屬性
property IsSpeaking: WordBool read Get_IsSpeaking;
IsSpeaking屬性是一個布爾函數，通過這個屬性可以取得當前程序的狀態，
2.4朗讀操作成員函數
VtxtAuto對象有一系列的成員函數，通過這些成員函數，可以實現對朗讀功能的各種操作、控制，具體函數如表1所示。
表1 VtxtAuto對象的成員函數
函數命令形式
函數說明
VtxtAuto.AudioResume
用於朗讀狀態的恢復操作
VtxtAuto.StopSpeaking
用於實現停止朗讀
VtxtAuto.AudioPause
用於實現暫停朗讀
VtxtAuto.AudioFastForward
用於實現向前跳過一句朗讀
VtxtAuto.AudioRewind
用於實現向後跳過一句朗讀
此外，還有一個屬性Speed，通過讀寫Speed屬性可以取得或設置朗讀的語速，其單位是“字數/分鐘”，缺省值為170。
軟件功能的實現
1、VtxtAuto類型庫的導入
首先，在Borland Delphi平台上，新建一個Application，然後從Project菜單的“Import Type Library...”中選擇“Add...”，浏覽到Windows目錄下的Speech子目錄裡，打開vtxtauto.tlb，可以看到下面Class names中會出現我們需要的接口的包裝類“TVTxtAuto”文件。選中對話框底部的Generate Component Wrapper，點擊Create Unit就可以打開一個名為VTxtAuto_TLB的Unit。
2、程序界面的設計
在窗體Form1上添加如下控件：1個Memo文本控件，1個TrackBar滾動條控件和8個按鈕控件。將這些控件合理安排，軟件主界面如圖2所示。然後，對各個控件的屬性進行設置。
圖2 軟件主界面
文本控件用於顯示和編輯朗讀內容；滾動條控件用於動態設定語速，其MAX屬性設置為300；第一個按鈕的Caption屬性設為“朗讀”，它的功能是當用戶點擊按鈕時進行朗讀；第二個按鈕控件的Caption屬性設為“停止”，它的功能是當軟件處於朗讀狀態時停止朗讀；第三個按鈕控件的Caption屬性設為“暫停”，它的功能是當軟件處於朗讀狀態時暫停朗讀；第四個按鈕控件的Caption屬性設為“恢復”，它的功能是當軟件處於暫停狀態時恢復朗讀；第五個按鈕控件的Caption屬性設為“向前”，它的功能是當軟件處於朗讀狀態時快速跳轉到下一句；第六個按鈕控件的Caption屬性設為“向後”，它的功能是當軟件處於朗讀狀態時快速回退到上一句；第七個按鈕控件的Caption屬性設為“導入”，它的功能是向文本控件導入新的朗讀內容；第八個按鈕控件的Caption屬性設為“導出”，它的功能是把編輯好的朗讀內容進行保存操作。
3、代碼的實現
3.1 VtxtAuto的注冊
首先聲明全局變量：
var TTS:IVTxtAuto;
然後，在FormCreate中用VtxtAuto類型庫的Register函數注冊軟件。同時，初始化滾動條控件，用於設定系統語速狀態。
procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
begin
TTS:=CoVtxtAuto_.Create;//產生自動化對象
TTS.Register('WingRocWords','WingRocWords');//向服務器注冊
suiTrackBar.Position:=TTS.Get_Speed;//獲得語音速度
speedtext.Caption:='當前速度：'+IntToStr(TTS.Speed)+' 字/分鐘'; //顯示語音速度
end;
3.2 朗讀按鈕代碼的實現
procedure TForm1.ReadClick(Sender: TObject);
begin
TTS.Speak(TxtMemo.Lines.Text,vtxtst_READING);//朗讀文本控件中的內容
end;
3.3 停止按鈕代碼的實現
procedure TForm1.StopClick(Sender: TObject);
begin
TTS.StopSpeaking;//停止朗讀
end;
3.4 暫停按鈕代碼的實現
procedure TForm1.PauseClick(Sender: TObject);
begin
if TTS.IsSpeaking//判斷系統是否處於朗讀狀態
then
TTS.AudioPause;//如果為真，暫停朗讀
else
ShowMessaget('未在朗讀狀態！');//如果為假，顯示錯誤信息
end;
3.5 恢復按鈕代碼的實現
procedure TForm1. ResumeClick(Sender: TObject);
begin
TTS.AudioResume;//恢復朗讀狀態
end;
3.6 向前按鈕代碼的實現
procedure TForm1. FastForwardClick(Sender: TObject);
begin
TTS.AudioFastForward;//向前跳轉一句
end;
3.7 向後按鈕代碼的實現
procedure TForm1. RewindClick(Sender: TObject);
begin
TTS.AudioRewind;//向後跳轉一句
end;
3.8 導入按鈕代碼的實現
procedure TForm1.InputClick(Sender: TObject);
begin
if OpenDialog.Execute //激活OpenDialog控件
then
TxtMemo.Lines.LoadFromFile(OpenDialog.FileName); //向文本控件中導入朗讀內容
end;
3.9 導出按鈕代碼的實現
procedure TForm1.OutputClick(Sender: TObject);
begin
if SaveDialog.Execute //激活SaveDialog控件
then
TxtMemo.Lines.SaveToFile(SaveDialog.FileName); //保存編輯好的朗讀內容
end;
4、軟件生成和測試
當程序代碼編寫好後，在Delphi平台上運行程序，Delphi會自動生成可執行文件。運行可執行程序，導入英文文檔，點擊朗讀等按鈕進行測試。軟件中的各項功能運行良好，並且兼容Windows所有版本。
結束語
在英語教學中，“發音”是十分重要的一個環節，讓計算機實現輔助教師對學生的發音教學工作顯得尤為重要。在本文中，對利用MSTTS技術開發軟件進行了深入的研究和實踐，突破了以往的軟件只能針對單詞發音以及無法控制發音狀態的缺陷，在Delphi平台上開發了功能全面的英文發音教學軟件，不僅可以實現模仿真人的標准發音功能和對多文檔的連續朗讀，而且還可以對朗讀的語速、語調等自由設定。
