劉向宇

0 引言

當(dāng)前社會(huì)已經(jīng)從工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代進(jìn)入到“電子商務(wù)”時(shí)代，全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程不可逆轉(zhuǎn)，企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境日趨激烈。各個(gè)企業(yè)都在尋找新的客戶(hù)服務(wù)以及與此相關(guān)的營(yíng)銷(xiāo)解決方案。如何進(jìn)一步提高客戶(hù)服務(wù)水平，維系老客戶(hù)，拓展新客戶(hù)，不斷提高客戶(hù)滿(mǎn)意度和忠誠(chéng)度，保證業(yè)務(wù)成交量持續(xù)增長(zhǎng)和市場(chǎng)份額的擴(kuò)大，已成為所有企業(yè)的一項(xiàng)重要工作。放眼全球，無(wú)論世界500強(qiáng)的跨國(guó)企業(yè)巨頭，還是國(guó)內(nèi)名不見(jiàn)經(jīng)傳的小企業(yè)，對(duì)客戶(hù)以及客戶(hù)服務(wù)的重視，都達(dá)到了前所未有的高度。

交互式語(yǔ)音應(yīng)答(IVR, Interactive Voice Respond)[1]系統(tǒng)允許在沒(méi)有操作員的情況下，建立和管理完全自動(dòng)的電話服務(wù), 以計(jì)算機(jī)數(shù)字語(yǔ)音處理技術(shù)為基礎(chǔ), 將通信、語(yǔ)音處理技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，集成到一起來(lái)實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用系統(tǒng)的需求[6]。IVR可以提高呼叫服務(wù)的質(zhì)量、減輕服務(wù)員的工作強(qiáng)度并節(jié)省費(fèi)用，是呼叫中心實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的重要門(mén)戶(hù)。IVR是以普通電話機(jī)為用戶(hù)界面, 為客戶(hù)提供通過(guò)語(yǔ)音和電話按鍵進(jìn)行交流的系統(tǒng)?？蛻?hù)通過(guò)電話的按鍵向系統(tǒng)提出問(wèn)題或要求, IVR 系統(tǒng)則通過(guò)錄音或合成語(yǔ)音來(lái)回復(fù)客戶(hù)的要求。IVR不僅可以減少甚至取代業(yè)務(wù)代表的操作，達(dá)到改善客戶(hù)服務(wù)質(zhì)量、提高工作效率、節(jié)約人力、實(shí)現(xiàn)24小時(shí)服務(wù)的目的，同時(shí)也可方便用戶(hù)，減少用戶(hù)等候時(shí)間，增加呼叫數(shù)量，降低電話轉(zhuǎn)接次數(shù)。并且，IVR是實(shí)現(xiàn)并發(fā)量大的交互式娛樂(lè)互動(dòng)的最佳方式。同時(shí)，IVR也被認(rèn)為是呼叫中心最大限度節(jié)省費(fèi)用的有效途徑。

1 系統(tǒng)體系的結(jié)構(gòu)

1.1 IVR系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)將安裝有語(yǔ)音卡的 IVR 服務(wù)器和公用電話網(wǎng)絡(luò)相連，把計(jì)算機(jī)和電話機(jī)的優(yōu)勢(shì)有機(jī)地結(jié)合，以聲音作為媒介，通過(guò)電話機(jī)來(lái)完成數(shù)據(jù)的傳送和獲取，由計(jì)算機(jī)來(lái)保存和處理這些數(shù)據(jù)，達(dá)到系統(tǒng)自動(dòng)受理的目的[2]。系統(tǒng)的核心是電話語(yǔ)音卡，它是計(jì)算機(jī)與電話通信的樞紐，實(shí)現(xiàn)把電話輸入轉(zhuǎn)換成具體語(yǔ)音信息的功能。

1.2 電話語(yǔ)音自動(dòng)應(yīng)答流程控制

當(dāng)程序?qū)φZ(yǔ)音卡進(jìn)行初始化之后，語(yǔ)音卡的4路通道處于電話待機(jī)狀態(tài)。用戶(hù)通過(guò)公用電話交換網(wǎng)絡(luò)與安裝了語(yǔ)音卡的服務(wù)器自動(dòng)接通后，自動(dòng)語(yǔ)音應(yīng)答模塊向用戶(hù)提供菜單式語(yǔ)音選擇提示。用戶(hù)通過(guò)電話按鍵選擇需要使用的功能。系統(tǒng)獲得用戶(hù)的電話按鍵之后，通過(guò)數(shù)據(jù)存取模塊獲取所需要的數(shù)據(jù)，最后將數(shù)據(jù)存取結(jié)果,通過(guò)文語(yǔ)轉(zhuǎn)換通過(guò)電話播放給用戶(hù)，其程序結(jié)構(gòu)流程,如圖1所示：

圖1 交互語(yǔ)音應(yīng)答流程

2 電話語(yǔ)音互動(dòng)菜單

2.1 語(yǔ)音菜單數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

電話語(yǔ)音菜單采用樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，該樹(shù)狀結(jié)構(gòu)有一個(gè)根節(jié)點(diǎn)、若干個(gè)子結(jié)點(diǎn)和若干個(gè)頁(yè)結(jié)點(diǎn)。其中這個(gè)樹(shù)的最大度數(shù)m，樹(shù)的高度一般不超過(guò)3。因?yàn)殡娫挋C(jī)數(shù)字鍵從0到9，所以定義樹(shù)的每個(gè)結(jié)點(diǎn)的度數(shù)m≤9。定義根結(jié)點(diǎn)的標(biāo)號(hào)=0；如果根結(jié)點(diǎn)有9個(gè)子結(jié)點(diǎn)，則第一個(gè)子結(jié)點(diǎn)的標(biāo)號(hào)=1，九個(gè)子結(jié)點(diǎn)的標(biāo)號(hào)=9；結(jié)點(diǎn)標(biāo)號(hào)=1的子結(jié)點(diǎn)的標(biāo)號(hào)=11，結(jié)點(diǎn)標(biāo)號(hào)=1的第 n個(gè)子結(jié)點(diǎn)的標(biāo)號(hào)=1n（其中 n≤9）。樹(shù)根結(jié)點(diǎn)為語(yǔ)音菜單的接入結(jié)點(diǎn)，樹(shù)的每個(gè)內(nèi)部結(jié)點(diǎn)為語(yǔ)音菜單功能分類(lèi)，葉結(jié)點(diǎn)為語(yǔ)音菜單具體功能選擇。

2.2 語(yǔ)音菜單訪問(wèn)流程和算法

當(dāng)語(yǔ)音菜單進(jìn)行初始化之后，菜單自動(dòng)進(jìn)入根結(jié)點(diǎn)，當(dāng)前訪問(wèn)結(jié)點(diǎn)的標(biāo)號(hào)為0。遍歷當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的子結(jié)點(diǎn)并播放語(yǔ)音提示，根據(jù)語(yǔ)音卡獲取的電話按鍵訪問(wèn)子結(jié)點(diǎn)。如果電話按鍵是‘*’鍵則訪問(wèn)當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的父結(jié)點(diǎn)；如果電話按鍵是數(shù)字鍵則訪問(wèn)當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的子結(jié)點(diǎn)，并修改當(dāng)前結(jié)點(diǎn)值為訪問(wèn)結(jié)點(diǎn)。如果當(dāng)前結(jié)點(diǎn)為葉結(jié)點(diǎn)則調(diào)用功能函數(shù)，如果不是葉結(jié)點(diǎn)則繼續(xù)訪問(wèn)該結(jié)點(diǎn)的子結(jié)點(diǎn)。具體的流程，如圖2所示：

圖2 語(yǔ)音菜單訪問(wèn)流程

訪問(wèn)當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的子結(jié)點(diǎn)的算法為：如果當(dāng)前結(jié)點(diǎn)不是葉結(jié)點(diǎn)，則訪問(wèn)結(jié)點(diǎn)標(biāo)號(hào)=當(dāng)前結(jié)點(diǎn)標(biāo)號(hào)*10+第 n個(gè)子結(jié)點(diǎn)（n≤9）。訪問(wèn)當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的父結(jié)點(diǎn)的算法為：訪問(wèn)結(jié)點(diǎn)標(biāo)號(hào)=當(dāng)前結(jié)點(diǎn)標(biāo)號(hào)整除以10。

3 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

Dialogic D/4PCI 4路語(yǔ)音卡與交互式語(yǔ)音應(yīng)答語(yǔ)音服務(wù)熱線實(shí)際需要的功能和業(yè)務(wù)規(guī)模相符，這套系統(tǒng)采用Dialogic D/4PCI 4路語(yǔ)音卡進(jìn)行語(yǔ)音處理。Dialogic D/4PCI 4路語(yǔ)音卡，在一片卡上可接4 條模擬電話線。

3.1 編程模式

語(yǔ)音卡采用信號(hào)計(jì)算總線(SCbus, Signal Computing Bus),為第三代時(shí)分多路(TDM)資源分配總線, 允許在多個(gè)數(shù)據(jù)線路上的資源中的信息傳送和接收[3]。為了能夠同時(shí)處理多路電話的接入,語(yǔ)音開(kāi)發(fā)庫(kù)提供了異步和同步的編程模式。每個(gè)I/O 函數(shù)均能異步或同步運(yùn)作。

本系統(tǒng)采用一片路語(yǔ)音卡并無(wú)擴(kuò)展要求，所以采用“多線程同步編程模式”來(lái)控制 4條電話通道。通過(guò)函數(shù)AfxBeginThread(ThreadProc,&icnt,THREAD_PRIORITY_NORMAL)實(shí)現(xiàn)多線程監(jiān)聽(tīng)4路通道。

3.2 事件響應(yīng)的主控制程序

Dialogic封裝了Dialogic SRL(Standard Runtime Library，標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行時(shí)庫(kù))的 API函數(shù)庫(kù)[4], 函數(shù)主要是為了對(duì)所有的Dialogic設(shè)備提供事件處理和其他功能通用接口。Dialogic D/4PCI 電話語(yǔ)音卡提供4 條語(yǔ)音處理通道，并可直接與模擬電話線路相連。板上獨(dú)特的雙處理器結(jié)構(gòu)（Digital signal processor）和通用微處理器（CPU）組成，可幫助主機(jī)處理低層任務(wù)，極大地減輕主機(jī)任務(wù)處理的負(fù)擔(dān)。因此，能實(shí)時(shí)、高效地控制多條線路上的多個(gè)任務(wù)。它能準(zhǔn)確、可靠地收發(fā)雙音頻撥號(hào)（DTMF）及其它電話信令如用戶(hù)掛機(jī)信號(hào)。使用 Dialogic 函數(shù) int dx_open(char *device_name, int open_mode)[5]來(lái)打開(kāi) Dialogic 的設(shè)備。其中，device_name用來(lái)標(biāo)識(shí)一個(gè)Dialogic 資源，資源的名字按照Dialogic 標(biāo)準(zhǔn)命名方法。模擬設(shè)備以 dxxxBxCx 來(lái)命名，模擬卡名字以”dxxx”為前綴，B（Board）后面的x 代表模擬卡的序號(hào)，C（Channel）后面的 x 代表該序號(hào)模擬卡上的通道號(hào)。在我們的計(jì)算機(jī)上，D/4PCI 卡有4 個(gè)語(yǔ)音資源和4 個(gè)模擬線路接口資源。則4個(gè)通道的名字名字分別是：dxxxB1C1、dxxxB1C2、dxxxB1C3、dxxxB1C4。首先，需要知道系統(tǒng)里面有多少塊模擬語(yǔ)音卡存在，使用 Dialogic函數(shù)sr_getboardcnt(DEV_CLASS_VOICE,&BoardCnt)來(lái)檢測(cè)，參數(shù) DEV_CLASS_VOICE 表示要取回系統(tǒng)內(nèi)的模擬語(yǔ)音卡的數(shù)。使用獲取通道數(shù)函數(shù) ATDV_SUBDEVS(int dev)，獲得通道名函數(shù)ATDX_CHNAMES(int dev)，參數(shù)dev為合法的 Dialogic設(shè)備句柄, 由 dx_open()函數(shù)得到。使用函數(shù)int dx_wtring(int dev,int rings,int hstate,int timeout)來(lái)等待電話的呼叫。該函數(shù)在指定的電話通道上等待由rings 指定次數(shù)的震鈴或等待超時(shí)后返回。其中，dev 是打開(kāi)的設(shè)備的句柄，它表示在哪一個(gè)打開(kāi)的電話通道上等待電話。rings是在函數(shù)返回前需要等待到的震鈴次數(shù)，一般設(shè)置為 2 就可以。hstate是表示函數(shù)等待到指定次數(shù)的震鈴后，將通道設(shè)置為什么狀態(tài)。通道有兩種狀態(tài)分別對(duì)應(yīng)電話的掛機(jī)和摘機(jī)，On-Hook 和 Off-Hook。Dialogic 定義了兩個(gè)常量DX_ONHOOK 和DX_OFFHOOK 來(lái)代表這兩種狀態(tài)。

3.3 播放語(yǔ)音和接收按鍵的屬性及終止條件設(shè)置

1) 輸入/輸出轉(zhuǎn)移表DX_IOTT

DX_IOTT 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包含輸入/輸出轉(zhuǎn)移表的參數(shù)。DX_IOTT結(jié)構(gòu)確定聲音數(shù)據(jù)的一個(gè)來(lái)源或者目的地。它被用于dx_play()以及dx_rec()函數(shù)。DX_IOTT 結(jié)構(gòu)描述單個(gè)的數(shù)據(jù)的傳輸, 到達(dá)或來(lái)自一個(gè)文件、內(nèi)存塊或者定制設(shè)備。如果異步運(yùn)行,DX_IOTT 數(shù)據(jù)必須保持在函數(shù)持續(xù)期間的范圍中。

2) DV_TPT 結(jié)構(gòu)

DV_TPT 終止參數(shù)表用來(lái)設(shè)置多種 Dialogic 語(yǔ)音卡產(chǎn)品的輸入/輸出函數(shù)終止條件。輸入/輸出函數(shù)dx_clrtpt ()、dx_getdig()、dx_play ()、dx_rec ()和 dx_playtone ()使用這個(gè)結(jié)構(gòu)。當(dāng)設(shè)置在 DV_TPT 內(nèi)的條件之一發(fā)生, 輸入/輸出函數(shù)將結(jié)束。如果你設(shè)置不止一個(gè)結(jié)束條件, 發(fā)生的第一個(gè)將結(jié)束該輸入/輸出函數(shù)。DV_TPT 結(jié)構(gòu)可以配置為一個(gè)鏈表或者陣列, 每 DV_TPT 指定一種終止的條件。例如通過(guò)該參數(shù)表可以設(shè)定播放的終止條件:播到文件末端, 接收到一個(gè)或多個(gè)按鍵, 或接收到一個(gè)掛機(jī)音頻等。

3) 播放語(yǔ)音的函數(shù)

IVR系統(tǒng)通過(guò)播放事先錄制好的語(yǔ)音信息指導(dǎo)用戶(hù)通過(guò)電話操作。函數(shù)dx_play() 在一個(gè)指定的信道上播放已記錄的聲音數(shù)據(jù)或者傳輸模擬展示服務(wù)接口(ADSI, Analog Display Services Interface)的數(shù)據(jù)。聲音數(shù)據(jù)可以來(lái)自數(shù)據(jù)文件, 存儲(chǔ)器或者定制設(shè)備的任何結(jié)合。該函數(shù)在 srllib.h、dxxxlib.h 聲明為 int dx_play(int chdev, DX_IOTT *iottp,DV_TPT *tptp, unsigned short mode); 其中有四個(gè)參數(shù)。參數(shù)chdev 為合法的 Dialogic 通道設(shè)備句柄, 由 dx_open()函數(shù)得到。參數(shù)iottp 為指向輸入輸出傳輸表結(jié)構(gòu)的指針。參數(shù)tptp 為指向終止參量表結(jié)構(gòu)的指針。參數(shù)mode 為該播放任務(wù)的異步/同步播放模式的位標(biāo)識(shí)。使用DV_ TPT 結(jié)構(gòu)確定播放的結(jié)束條件。播放持續(xù)直到全部在 DX_ IOTT 里指定的數(shù)據(jù)已經(jīng)被播放完畢, 或者直到在 DV_TPT 里指定的那些條件之一滿(mǎn)足。

當(dāng) dx_play( )終止時(shí), 當(dāng)前信道的狀態(tài)信息, 包括終止的原因, 可以使用擴(kuò)展的屬性函數(shù)來(lái)訪問(wèn)。異步的播放終止由 TDX_PLAY 事件來(lái)指示。dx_play()終止之后, 使用ATDX_TERMMSK()函數(shù)來(lái)確定終止的原因。如果握手和輸送是成功的, 函數(shù)正常地結(jié)束, 伴隨用ATDX_TERMMSK ()返回的終止標(biāo)識(shí)TM_EOD(錄音重放到達(dá)數(shù)據(jù)末端), 來(lái)表明操作已完成。使用標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行庫(kù)(SRL)的事件管理函數(shù)來(lái)處理終止事件。

4) 取得按鍵的函數(shù)

用戶(hù)通過(guò)電話按鍵在服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行菜單選擇。dx_getdig()函數(shù)收集來(lái)自一個(gè)信道字符緩沖的字符。在函數(shù)的終止時(shí), 收集成的字符以 ASCII 的格式被寫(xiě)進(jìn)入如DV_DIGIT 結(jié)構(gòu)安排的局部緩沖。該函數(shù)描述為:int dx_getdig(int chdev, DV_TPT *tptp, DV_DIGIT *digitp, unsigned short mode); 其中, chdev 為合法的Dialogic 通道設(shè)備句柄, 該句柄當(dāng)使用dx_open()函數(shù)打開(kāi)通道時(shí)獲得。tptp為指向終止參量表結(jié)構(gòu)的指針。digitp 為指向用戶(hù)字符緩沖結(jié)構(gòu)的指針。

4 仿真測(cè)試

基于以上設(shè)計(jì)思路建立系統(tǒng)軟件，通過(guò)多門(mén)電話撥打4路電話，對(duì)系統(tǒng)自動(dòng)應(yīng)答功能和語(yǔ)音菜單功能選擇進(jìn)行測(cè)試。

4.1 測(cè)試環(huán)境

1)系統(tǒng)硬件環(huán)境：一塊Dialogic D/4PCI 4路模擬語(yǔ)音卡和一臺(tái)IBM服務(wù)器，雙核2.4GHz,2G內(nèi)存；4條同號(hào)碼的電話線路。

2)系統(tǒng)平臺(tái)環(huán)境：服務(wù)器操作系統(tǒng) Microsoft Windows 2003 Server和Dialogic System Release 6.0驅(qū)動(dòng)。

4.2 測(cè)試方法

1) 電話訪問(wèn)自動(dòng)應(yīng)答測(cè)試 多門(mén)電話同時(shí)撥打4路電話號(hào)碼，檢測(cè)語(yǔ)音卡接聽(tīng)響應(yīng)時(shí)間以及 4路電話同步實(shí)現(xiàn)情況。

2)語(yǔ)音菜單功能選擇測(cè)試 測(cè)試語(yǔ)音菜單按鍵訪問(wèn)響應(yīng)時(shí)間已經(jīng)語(yǔ)音播放延時(shí)和準(zhǔn)確性。

4.3 測(cè)試結(jié)果

經(jīng)測(cè)試證實(shí)，4路信號(hào)同時(shí)接通響應(yīng)時(shí)間正常，多線程同步編程模式控制4路語(yǔ)音卡接聽(tīng)信號(hào)正常，沒(méi)有出現(xiàn)控制混亂情況。電話按鍵信號(hào)接收和語(yǔ)音播放正常，使用情況良好, 通道沒(méi)有發(fā)生因?yàn)槊σ?、無(wú)人接聽(tīng)以及關(guān)機(jī), 也沒(méi)有出現(xiàn)語(yǔ)音播放時(shí)間而出現(xiàn)死循環(huán)。 測(cè)試結(jié)果表明：采用多線程同步編程模式控制4路語(yǔ)音卡，通過(guò)電話按鍵能準(zhǔn)確與語(yǔ)音卡服務(wù)器進(jìn)行信息交互。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠提供自動(dòng)應(yīng)答和語(yǔ)音菜單訪問(wèn)2個(gè)主要功能，系統(tǒng)除具有一般IVR 程序自動(dòng)語(yǔ)音應(yīng)答功能外，通過(guò)語(yǔ)音菜單訪問(wèn),能比較方便地實(shí)現(xiàn)一些語(yǔ)音服務(wù)的擴(kuò)展功能，如語(yǔ)音點(diǎn)播，根據(jù)用戶(hù)按鍵獲取信息實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)檢索等等的服務(wù)項(xiàng)目。語(yǔ)音菜單播放錄音文件進(jìn)行提示，服務(wù)項(xiàng)目和菜單修改復(fù)雜，將菜單語(yǔ)音提示改進(jìn)為通過(guò)文語(yǔ)轉(zhuǎn)換播放是今后努力的方向。

[1]肖熙,王俠,王作英. 基于語(yǔ)音卡實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的電話語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng). [J]計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用 ，2003,17

[2]任淑霞，趙政. 基于多通道語(yǔ)音卡的招投標(biāo)專(zhuān)家系統(tǒng).[J]計(jì)算機(jī)工程 ，2010,3

[3]陳簫楓，潘保昌，鄭勝林，趙全友.用語(yǔ)音卡實(shí)現(xiàn)電話與電腦的信息交互. [J]微計(jì)算機(jī)信息 2007,10-3

[4]譚保華, 吳堅(jiān)，熊健民. Dialogic語(yǔ)音卡通道清空的分析與實(shí)現(xiàn). [J]湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2006, 2

[5]Intel Dialogic Corporation. Voice Software Reference:Standard Runtime Library for Windows. Intel Dialogic System Release 5.1.1 Feature Pack 1 for Windows Release Guide, 2002

[6]曹靜. 開(kāi)源交互語(yǔ)音應(yīng)答系統(tǒng)的應(yīng)用. [J]計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化 2010，10