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華夏機構典藏 HWHIR : Item 987654321/185

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Academic year: 2021

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行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告

全球資訊網個人化資訊整合與電話語音導覽服務系統

A Personalized Web Information Integration Service

System with Telephone Voice Browsing

計畫編號:NSC 90-2213-E-146-004

執行期限:90 年 8 月 1 日至 91 年 7 月 31 日

主持人:陳永昇 私立華夏工商專校資訊管理科

共同主持人:洪勝文、唐校慶 私立華夏工商專校資訊管理科

計畫參與人員:胡宗義 私立華夏工商專校電算中心

一、中文摘要 本計畫中我們研究如何將電話網路與 網際網路有效地連結,讓使用者,特別是 盲人或視覺障礙的人,也能經由電話,利 用簡便的按鍵輸入,以電話語音來獲取網 際網路上豐富的資訊。 所建置的系統分為前端、中介端與後 端,前端主要為一網頁模組,中介端主要 由一可將文字轉為語音的語音模組構成, 後端則包含資訊整合模組與資料庫模組。 網頁模組除提供一些基本功能,更提供使 用者資料粹取整合的介面;語音模組則與 電話網路相連結,將網頁上的文字訊息或 整合完成的資訊透過電話播放出來,同時 也可接收使用者透過電話按鍵所下達的指 令;資訊整合模組則可連結到使用者所要 求的網址或超鏈結,並將網頁資訊擷取、 過濾與整合;資料庫模組則是用來儲存各 種訊息與資料。 所完成的系統可以讓使用者利用電話 按鍵來輸入網址與選擇指令,透過電話來 擷取、整合與使用全球資訊網(World Wide Web)上豐富的資訊,此不但可造福不會使 用電腦或處在環境中沒有電腦的人,更可 造福盲人或視覺障礙的人,實現「無障礙 全球資訊網」的理念。 關鍵詞:全球資訊網、電話語音導覽、文 字轉語音。 Abstract

In this project, we combine telephone

network and Internet so as to benefit the blind, people with visual impairments, people who can’t use computers, and people who don’t have computers. Thus, people who can get the abundant information from WWW by simply using telephone.

There are three layers in the designed system–front end, middle and back end layers. The front end layer mainly consists of a web module, which provides users a friendly web interface. The middle layer is composed of a voice module, which combines telephone network and Internet and can translate the text in the web page into voice. Hence, users can access web pages via telephone. The back end layer comprises data integration module and database module. The data integration module can automatically filter and integrate the data extracted from web pages. The data base module is used to store all the necessary data used in this system.

With the system designed in this project, users can connect WWW for extracting and integrating data from WWW by entering URLs and commands with the keypad of the telephone set. This will not only benefit people that cannot use or access computers but also greatly benefit the blind and people with visual impairments.

Keywords: World Wide Web, Voice Browsing, Text to Speech

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全球資訊網(World Wide Web)已是相 當普及的資訊傳播網,其使用者主要是利 用電腦螢幕以“看”的方式來擷取其中網 頁的資訊,而由於其使用方式是以視覺接 觸為主,因而導致盲人與視覺障礙(visual impairments)人士無法使用全球資訊網中 豐富的資訊;另一方面,通常要瀏覽全球 資訊網,使用者必需具備有可連接上網際 網路的電腦,並安裝適當的瀏覽軟體,因 此對於一些不會使用電腦的人而言,要在 全球資訊網上取得資訊頗有困難,也因而 導致不會使用電腦以及所處環境沒有電腦 的人,無法使用到全球資訊網所提供的服 務。此外,全球資訊網往往會因許多原因 而降低其可用性,例如:網路傳輸速度過 慢;網站上繁多的超連結造成使用者瀏覽 上的迷失;所需要的相關資訊散播在各個 網站,因此使用者必須不斷的轉換於各網 站中,造成瀏覽上的倦怠和資訊整合上的 不方便[19]。所以,有太多的不便因素, 妨礙人們漫遊全球資訊網來擷取資訊。 經由政府大力推動,國內使用全球資 訊網的人口與日俱增,目前已經達 640 萬 左右[21],雖然這已是相當多的人數,然 而仍有一千多萬人沒有使用網路,要解決 此一問題,最簡單的方法可以說就是藉由 結合電話網路與全球資訊網,來讓這些人 利用普及率最高的通訊產品「電話」來上 網。此外,若可利用電話來與全球資訊網 結合,將可幫助盲人與視覺障礙者實現使 用全球資訊網的夢想。 若能讓使用者在電話網路和全球資訊 網中,互相傳遞與整合各種訊息與資料, 那使用者將可更便利地取得各種資訊,所 以發展這兩大網路的整合系統是極為有用 且必要的。因此,在本計劃中,我們發展 一套「全球資訊網個人化資訊整合與電話 語音導覽服務系統」,將全球資訊網與電 話網路有效地連結起來,使兩者的資訊可 以互相交流與整合,並讓使用者可以透過 電話連接本系統,而在沒有電腦的環境 中,無論在何時何地,都可以利用電話透 過本系統的服務來聽取全球資訊網中網頁 的內容,同時也可以利用所發展的資訊整 合功能,來從全球資訊網中擷取、編輯與 整合出個人所需要的各種有用資訊。這樣 的系統不僅帶來更多的便利,改變傳統全 球資訊網之刻板而不便的使用方式,更能 進而帶給使用者另一種漫遊網路的途徑, 讓盲胞、視障、身邊沒有電腦或不會使用 電腦的人,都可以瀏覽全球資訊網,達成 「無障礙全球資訊網」的理想。 現今此類整合電話網路和全球資訊網 的技術已逐漸的被重視,一些實用的整合 訊息網站(Unified Messaging Web Server) 也已出現[6]。然而,大多數的系統都只是 整合某一特定領域的訊息,例如:A 公司 所提供的電腦電話整合系統,通常只侷限 於整合客戶與 A 公司間的各種相關訊息, 而無法替客戶(即使用者)更進一步整合全 球資訊網上其它各方面與 A 公司無關的訊 息。對此問題,本計劃中我們以代理者 (agent)的方式來解決,在所設計的代理者 上,我們發展一套整合機制,來替使用者 結合電話網路和全球資訊網,並提供完整 的資訊整合功能與語音導覽服務。 運用電話來瀏覽全球資訊網的方式已 受到許多研究單位的重視,全球資訊網國 際協會(World Wide Web Consortium,W3C) 也已開始對這問題進行廣泛討論[7]。然 而,現今全球資訊網上的網頁仍多只是以 HTML 標記語言來設計,即使一些盲人專用 的網頁也大都只採用錄音的方式來設計, 有鑑於此,我們針對網頁的 HTML 語言進行 設計語音模組,以對 HTML 標記語言製作的 一般網頁中之文字資料產生語音,讓使用 者可以便利地運用電話從現今全球資訊網 上的各種網頁,擷取、編輯與整合出其個 人最有用的資訊。 三、系統設計與組成架構 在設計本系統時,為了簡化軟硬體的 成本,我們運用數據機與 Visual Basic 所 提 供 的 元 件 如 MSComm 與 Microsoft Internet Controls 等來開發,因為在坊 間這些軟硬體的資料均非常容易收集,這 可使我們在設計系統遇到問題時,較容易 解決問題。除運用過去這方面系統製作所 累積的經驗與技術成果[16]來設計本系統 外,我們改進過去單純的伺服器架構,而 採三層式(Three Tier)架構來設計,這樣 可使我們更有彈性地設計出更好的整合功 能,並提供更便利的網頁資訊擷取之編

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輯、儲存與整合服務。 所設計的系統主要的硬體設備包括音 效卡、數據機、電話與一伺服器,在這伺 服器上主要建置有四個模組,其分別為: 資訊整合模組、語音模組、網頁模組與資 料庫模組。 (1)資訊整合模組:此模組主要的工作 是連結上使用者所要求的網址,並抓取該 網站的網頁內容,然後篩選出有關該網頁 的各種資訊,如:該網頁的標題、內文、 超文字鏈結以及相對應的網址,並且將之 存回資料庫模組中,以備使用者將來存取。 (2)語音模組:此模組是利用音效卡、 數據機(Modem)和電話之間的相互連接,並 將資料庫中的有關該網頁的標頭、內文與 超文字鏈結透過電話話筒撥放出來。運用 控制數據機的 AT 指令,即可來控制語音模 組接聽電話,或將語音模組中所發出的語 音訊號傳送至電話網路上。 有關聲音的發聲方面,我們設計一文 字轉成語音(Text to Speech)的模組來 處理。在中文發音方面,我們將選用常見 的字約 1500 字左右,利用每個音與它們所 相對應的 ASCII 碼間的關係,一個字一個 字逐一轉換成語音唸出。而英文方面,我 們將利用 Microsoft Speech SDK 4.0 來發 展,它提供完整的發展工具與 API 元件, 因此可以很容易撰寫程式呼叫它來將一段 英文文句唸出。 (3)網頁模組:其提供使用者一個能夠 擷取全球資訊網上的訊息並將之加以編輯 的整合環境,使用者能夠在網頁模組中連 結至其它的網站,搜尋使用者所需要的相 關資訊,並且下載回來編輯所要得知的訊 息,例如火車時刻表、天氣概況… .等資 訊,在編輯完成後,使用者日後即可利用 電話聽取自己所編輯好的訊息。另一方 面,網頁模組也提供使用者能在網頁中事 先設定某個網頁的網址以及使用者想由該 網頁中所搜尋資料的關鍵字,系統將能夠 自動化地幫助使用者連結至該網頁並對該 網頁的所有文字訊息進行搜尋的動作以找 出與關鍵字相關的訊息,之後並可以電子 郵件的方式將所搜尋的資料寄給使用者。 (4) 資 料 庫 模 組 : 本 系 統 是 採 用 Microsoft SQL Server 資料庫管理系統來 儲存資料,其中包括中文字單音與所有符 號之相對應 ACCII 碼的一欄表、使用者的 基本資料、使用者所設定的「網址書籤」、 使用者所整合完成的訊息以及由語音模組 中擷取下來的網頁標題、內文與超文字鏈 結…等。 四、結果與討論 本計畫所完成的系統可以幫助使用者 利用電話網路連上網際網路,並且以語音 逐步的導引使用者聽取網頁上各個不同部 份的資訊,包括:網頁的標題、網頁的內 容、網頁的鏈結… 等,由於系統採語音全 程導引的方式,不致讓使用者迷失於繁多 的鏈結之中,同時也可幫助使用者解決身 邊沒有電腦可上網的困擾。 系統所提供的資訊整合功能可讓使用 者來進行自行選取與編輯欲聽取訊息的動 作,如此一來,不但可解決系統無法智慧 化地幫助使用者過濾不想聽取之訊息的缺 點,也可讓使用者透過自行編輯的動作, 讓往後聽取的過程中能更加的流暢,另 外,本系統亦提供一「網頁語音朗讀軟 體」,其功能是幫助使用者在忙碌之時, 可利用它以語音的方式播放網頁的文字訊 息,這樣可讓使用者在忙碌時不需花時間 再一字一字的閱讀網頁內容,能像聽廣播 般的聽取網頁內容。 以下列出幾項重要的功能來說明本系 統的設計:1.系統提供使用者可由網際網 路或電話網路進入來設定資料或使用系統 功能,2.系統可替使用者自動連結至網際 網路上的任一網頁,3.使用者可透過瀏覽 器設定常用網址以方便電話之操作與使 用,4.使用者可透過瀏覽器利用本系統來 擷取、編輯與整合網際網路上的資訊,5. 系統可依使用者設定來自動地搜尋網頁上 的資訊並以電子郵件回覆使用者,6.使用 者可透過電話聽取網頁內文及整合訊息, 7.使用者可透過電話按鍵輸入網址以及選 取超鏈結(Hyperlink)。 我們以三層式的架構設計與製作一網 際網路語音導覽系統,並在這系統中提供 使用者許多編輯與整合資訊的功能,這樣 的設計架構可以讓使用者充分地整合公眾 電話網路與網際網路上其可擷取到的任何 資訊,而不受限於只能處理特定範圍或特

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定帳號中所能存取的資訊。目前系統雛型 已完成,可以提供使用者透過電話話筒與 簡便的電話按鍵,來獲得全球資訊網的資 訊,所以本系統除了可以讓盲人及有視覺 障礙的人,能夠和正常人一樣隨時隨地都 能夠漫遊網際網路外,並提供一般使用者 在資訊搜尋與整合上,另一種更方便而有 效率的使用方式。 五、計畫成果自評 本計劃所提出的整合架構,可以讓使 用者利用電話來瀏覽全球資訊網,同時更 可利用所發展的資訊擷取與整合機制,從 全球資訊網上的各種網頁,擷取、編輯與 整合出其個人最有用的資訊。此不但可造 福不會使用電腦或處在環境中沒有電腦的 人,為其帶來更多的便利,更可造福盲人 或視覺障礙的人,以實現「無障礙全球資 訊網」的理念。 現有一般的整合電話網路與網際網路 的系統,多只是在整合一些特定範圍的服 務或特定帳號的使用,而本計畫採用以代 理者(Agent)的角度來設計,所以整合的範 圍與服務的對象都可以不受到特定的限 制,這樣的整合服務代理系統,可充分整 合電話網路與網際網路上的各種訊息,這 也是本系統在設計架構上的一大特色。 透過本計劃的執行,參與的人員可獲 得實際網際網路程式設計之訓練,同時對 文字轉語音、語音控制與辨識等技術有深 入了解,並對網際網路與公眾電話網路資 訊之整合等相關問題有實際而廣泛的認 識,在這網路化的時代中,這些主題都非 常實用而且極具研究價值。 參與本計劃的學生對網際網路與電話 網路之整合與應用,可學習到相當多的知 識與技術,計劃中所發展的基本雛形系統 與相關成果,已分別參加教育部舉辦之全 國 大 專 通 訊 專 題 製 作 競 賽 獲 獎 [16,17,18],這說明計劃執行成果相當豐 碩,也顯示本計劃執行相當成功。 六、參考文獻

1. D. E. Comer, Internet Working with TCP/IP, Reading, Prentice Hall, 1997.

2. C. Franklin, Visual Basic 6.0 Internet Programming, John Wiley&Sons, Inc., 1999. 3. B. E. Keiser, and E. Strange, Digital Telephony

and Network Integration, New York: Van Nostrand Reinhold, 1995.

4. H. L. Lieberman, An Agent that Assists Web Browsing, International Joint Conf on Artificial Intelligence, Montreal, Aug 1995.

5. MicroSoft Speech SDK, http://www. microsoft.com/IIT/OnLinedocs/default-VB.htm 6. Unified messaging system, http://www.ivoice.

com/um/

7. Voice Brower Activity, http://www.w3.org/ Voice/Activity

8. Introduction and Overview of W3C Speech Interface Framework , http://www.w3.org/ TR/voice-intro

9. Yahoo! by Phone, http://phone.yahoo.com 10. 黃嘉輝, Visual Basic 6 Internet Programming 網

際網路與 TCP/IP 程式設計, 臺北-文魁出版社, 2000. 11. 黃崇明,董致瑋,張明裕, Phone Web: 全球資訊 網電話導覽系統, 教育部八十六學年度通訊科 技專題製作展示專刊, 1998. 12. 特望科技股份有限公司編著, 電話語音 傳真-應用技術大公開, 臺北-旗標出版社, 1996. 13. 朱勇政, 網際網路與傳統電信整合服務之研究

Integrated Services of the Telephony and the Internet, 中山大學資訊管理研究所碩士論文, 1998.

14. 張正岳,陳銘憲, 網路電話:電話網路與網際網路 間閘道器之設計與實作, 臺灣大學電機工程研 究所碩士論文,1998.

15. 張明裕, 黃崇明, Ubiquitous Web Access Using A Telephone Set and A Fax Machine, 成功大學資 訊工程研究所博士論文, 1999. 16. 陳永昇, 洪勝文, 網際網路與公眾電話網路訊 息整合服務管理系統, 教育部通訊科技專題製 作競賽入選論文集, May, 2000, pp. 291-300. 17. 陳永昇,洪勝文, 全球資訊網電話語音導覽與資 訊整合服務系統, 教育部通訊科技專題製作競 賽入選論文集, May, 2001, pp. 383-395. 18. 陳永昇, 林士翔 等“結合網際網路與電話網路 之自動化客服中心服務系統,” 教育部通訊科技 專題製作競賽入選論文集, May 18, 2002, p55. 19. 陳 連 壎 , 葉 耀 明 , Web-Based Personalized

Book-On-Demand Model and Design, 師大資訊 教育研究所碩士論文, 1999. 20. 潘家煜,項潔, Html 格式文件之資訊擷取方法及 其應用,國立臺灣大學資訊工程研究所碩士論 文, 1997. 21. 資 策 會 網 際 網 路 資 訊 情 報 中 心 , http://www.find.org.tw

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附件:封面格式

行政院國家科學委員會補助專題研究計畫成果報告

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※ 全球資訊網

個人化資訊整合與電話語音導覽服務系統

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計畫類別:?個別型計畫 □整合型計畫

計畫編號:NSC 90-2213-E-146-004-

執行期間:90 年 8 月 1 日至 91 年 7 月 31 日

計畫主持人:陳永昇 私立華夏工商專校資訊管理科

共同主持人:洪勝文、唐校慶 私立華夏工商專校資訊管理科

計畫參與人員:胡宗義 私立華夏工商專校電算中心

本成果報告包括以下應繳交之附件:

□赴國外出差或研習心得報告一份

□赴大陸地區出差或研習心得報告一份

□出席國際學術會議心得報告及發表之論文各一份

□國際合作研究計畫國外研究報告書一份

執行單位:私立華夏工商專校資訊管理科

中 華 民 國 九十一年 七月 三十一日

參考文獻

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