語音合成與辨識技術在 C# 中的應用 (1)：SAPI 5.1 環境建置與核心類別設計

環境需求

.NET 對英文語音支援良好，但中文語音支援未內建。需安裝 Microsoft Speech Application SDK (SASDK)，最新版 SAPI 5.1 支援中、日、英三種語言。下載位址：https://www.microsoft.com/speech/download/sdk51/，需安裝 Speech SDK 5.1 與 5.1 Language Pack（可選擇支援語言）。

安裝完成後，在專案參考中加入 SAPI.dll（透過「加入參考」對話框 COM 標籤選取 Microsoft Speech Object Library）。

核心類別設計：Speach（單例模式）

public class Speach
{
    private static Speach _Instance = null;
    private SpeechLib.SpVoiceClass voice = null;

    private Speach() { BuildSpeach(); }

    public static Speach Instance()
    {
        if (_Instance == null) _Instance = new Speach();
        return _Instance;
    }

    private void SetChinaVoice()
    {
        voice.Voice = voice.GetVoices(string.Empty, string.Empty).Item(0);
    }
    private void SetEnglishVoice()
    {
        voice.Voice = voice.GetVoices(string.Empty, string.Empty).Item(1);
    }
    private void SpeakChina(string strSpeak) { SetChinaVoice(); Speak(strSpeak); }
    private void SpeakEnglish(string strSpeak) { SetEnglishVoice(); Speak(strSpeak); }

    public void AnalyseSpeak(string strSpeak)
    {
        int iCbeg = 0, IEbeg = 0;
        bool IsChina = true;
        for (int i = 0; i < strSpeak.Length; i++)
        {
            char chr = strSpeak[i];
            if (IsChina)
            {
                if (chr <= 122 && chr >= 65) // ASCII 英文字元範圍
                {
                    int iLen = i - iCbeg;
                    string strValue = strSpeak.Substring(iCbeg, iLen);
                    SpeakChina(strValue);
                    IEbeg = i; IsChina = false;
                }
            }
            else
            {
                if (chr > 122 || chr < 65) // 非 ASCII 英文視為中文
                {
                    int iLen = i - IEbeg;
                    string strValue = strSpeak.Substring(IEbeg, iLen);
                    SpeakEnglish(strValue);
                    iCbeg = i; IsChina = true;
                }
            }
        }
        // 處理剩餘段落
        if (IsChina)
        {
            int iLen = strSpeak.Length - iCbeg;
            SpeakChina(strSpeak.Substring(iCbeg, iLen));
        }
        else
        {
            int iLen = strSpeak.Length - IEbeg;
            SpeakEnglish(strSpeak.Substring(IEbeg, iLen));
        }
    }

    private void BuildSpeach()
    {
        if (voice == null) voice = new SpVoiceClass();
    }

    public int Volume
    {
        get { return voice.Volume; }
        set { voice.SetVolume((ushort)value); }
    }
    public int Rate
    {
        get { return voice.Rate; }
        set { voice.SetRate(value); }
    }

    private void Speak(string strSpeack)
    {
        try { voice.Speak(strSpeack, SpeechVoiceSpeakFlags.SVSFlagsAsync); }
        catch (Exception err) { throw new Exception("發生一個錯誤：" + err.Message); }
    }

    public void Stop() 
    { 
        voice.Speak(string.Empty, SpeechLib.SpeechVoiceSpeakFlags.SVSFPurgeBeforeSpeak); 
    }
    public void Pause() { voice.Pause(); }
    public void Continue() { voice.Resume(); }
}

設計重點

• 單例模式確保全域唯一語音引擎實例。
• AnalyseSpeak 以 ASCII 碼 (65-122) 區分英文字元，實現中英文混合自動切換語種朗讀。
• Volume/Rate 屬性封裝底層 SetVolume/SetRate。
• Speak 採非同步旗標 SVSFlagsAsync，不阻塞 UI 執行緒。
• 提供 Stop/Pause/Continue 播放控制。