平成 27 年 卒業論文中間レポート NICT 音声認識 翻訳アプリ SDK を用いた改良インターフェース Android アプリケーション開発 近畿大学工学部情報システム工学科 システム開発コース 1210960031 豊田晃己 1
目次 第 1 章研究の背景 1.1 研究の内容 1.1.1 SDK 1.2 Android( アンドロイド ) 1.3 Android( アンドロイド ) の特徴 1.3.1 インターフェース 1.3.2 文字の入力 1.3.3 Android アプリケーション 1.4 Android Studio( アンドロイドスタジオ ) 1.4.1 Android Studio( アンドロイドスタジオ ) の機能 第 2 章研究計画 第 3 章研究の現状 3.1 研究過程 第 4 章今後の課題 参考文献 2
1 研究の背景 表 1 から総務省の通信利用動向調査によると, 平成 23 年のスマートフォンの利用率は 10 代は 18.2%,20 代は 44.9%,30 代は 28.9%,40 代は 18.3%,50 世代は 9.3% である. そして平成 24 年のスマートフォンの利用率は 10 代は 52.9%,20 代は 70.6%,30 代は 54.8%,40 代は 39.5%,50 世代は 20.9% である. このデータから平成 23 年から平成 24 年のスマートフォン利用率が 1 年で 2 倍近く伸びていることがわかる.( 1) また, 今後スマートフォンの普及率が上がっていくので, スマートフォンを持っている人に対して便利なアプリケーションを開発 提供したいと考えた. 現在の組み込みデバイス開発を取り巻く状況は, 多種多様な周辺機器やネットワークへの接続が可能であるか, ネットワーク上にあるコンテンツにアクセスする必要性の増加, 高い視覚的 感覚的な操作要求 である. 現在デバイス開発の現場では, 高機能 多機能化, 省電力化などが求められるだけではなく, さらに 開発期間の短縮 も要求されている. また, 携帯電話向けソフトウェア プラットフォームは Android, ios, Bada, BlackBerry OS, Firefox OS, iossymbian OS, Ubuntu for Phones, Windows Mobile, Windows Phone, Windows RT があったが, 私はソフトウェア プラットフォーム Android を選択した. なぜなら Android は多くの組み込みデバイスの製品コストとして重要な 変動費 を削減可能であったこと,Android は同じ開発環境, 同じ SDK, 同じプラットフォームでの動作が保証されているため, ソースコードの移植性 再利用性が高まり, 複数のデバイス上のアプリケーションを開発する場合の開発費が抑えられること,Android を採用することで操作性 表現力の向上が可能であることでる ( 2) 今後スマートフォンは普及率が向上するので,Android アプリの知識を深め, 便利なアプリケーションを開発 提供するため, 音声認識 翻訳アプリアプリケーションを作成することを目的とする. 表 1 インターネットの利用動向 3
1.1 研究内容組み込みデバイスの開発の課題 問題の多くを解消できる Android で Android アプリケーションソフトの開発ツールである Android Studio を用いて NICT が提供している音声認識 翻訳アプリの SDK( ソフトウェア開発キット ) を用いてアプリケーションを作れるのだが, このまま作ると, 音声を認識し, 選択した言語が翻訳され, 選択した言語の音声翻訳が再生されるのだが, ボタンを押さないと音声認識, 翻訳音声が再生されないので, 使い勝手が悪い. よって, この音声認識 翻訳アプリの改良インターフェースアプリを作成をすることを目的とする. 1.1.1 SDK( 3) SDK(Software Development Kit, ソフトウェア開発キット ) は, 特定のソフトウェアパッケージ, ソフトウェアフレームワーク, ハードウェアプラットフォーム, コンピュータシステム, ゲーム機, オペレーティングシステムなどのためのアプリケーションを作成するためにソフトウェア技術者が使用する開発ツールのセットである. 1.2 Android( アンドロイド )( 4) Android( アンドロイド ) とは,Google によってスマートフォンやタブレットなどの携帯電話向けソフトウェアを主なターゲットとして開発されたプラットフォームである. カスタマイズ版 Linux カーネル, ライブラリやフレームワークその他のミドルウェア,ART 仮想マシン, 主要なアプリケーションからなるソフトウェアスタック ( 集合 ) パッケージで構成されている.2014 年現在, スマートフォン用の OS としては, 世界シェア 1 位である. 1.3 Android( アンドロイド ) の特徴 ( 4) 1.3.1 インターフェース ( 4) Android の基本操作はタッチインターフェースとなっており, 指を使って直感的な操作ができるようになっている. 表示されたボタン類を押すタップ, 長押しタップ ( つまむ ), 画面端からタップスライドしてメニュー類を表示するスワイプ, マルチタッチによるピンチや回転などができるようになっている. 画面をタップした際に, ボタンを押したという感覚を起こさせるために, 本体をバイブで振動させる機能を持ち合わせている. これにより, 高い視覚的 感覚的な操作が可能になっている. 1.3.2 文字の入力 ( 4) Android には文字入力のための IME( 文字入力を補助するソフトウェア ) を搭載しており, テキストボックスを開くと画面上に仮想キーボードが表示される. この仮想キーボードを, タップやスワイプ操作する事によって文字を入力できるようになっている.IME とハードウェアが対応していれば,Bluetooth や USB 接続の外付けキーボードを接続して入力することができる. また発声によって文字入力を行う音声入力システムも備えている. 1.3.3 アプリケーション ( 4) Google の認可を受けた端末には, アプリケーションマーケットとして Google Play がインストールされている. 多くの端末では, この Google Play からアプリコンテンツをダウンロードして使えるようになっている. Google は Google Play を経由しないアプリ配布も認めており,APK ファイル (Google によって開発された Android 専用ソフトウェアパッケージのファイルフォーマット ) から直接インストールする事ができるようになっている. なお Google Play を経由しないアプリは野良アプリと呼ばれている. 4
1.4 Android Studio( アンドロイドスタジオ )( 5) Android Studio( アンドロイドスタジオ ) とは Google が提供する Android アプリを開発するためのソフトウェアで, プラットフォームに対応する統合開発環境 (IDE) と呼ばれている.Android Studio( アンドロイドスタジオ ) は 2013 年に Google が発表した比較的新しい開発環境である. 1.4.1 Android Studio( アンドロイドスタジオ ) の機能 ( 5) 2014 年 9 月現在,Android Studio( アンドロイドスタジオ ) で提供されている機能は以下の通り. WYSIWYG エディタを使用したリアルタイムなレンダリング. デベロッパーコンソールからの各種情報取得. ベータ版リリース機能. Gradle ベースのビルドのサポート. リファクタリングとクイックフィックス. Lint ツールによるパフォーマンス, ユーザビリティ, バージョン互換等のチェック. ProGuard によるソース難読化とアプリ署名. Android 共通のデザインおよびコンポーネントを作成可能なテンプレートベースウィザード. 開発中のレイアウトを複数の画面サイズで表示可能. Android Wear 対応アプリのビルドのサポート. Google Cloud Platform の組み込みのサポート.Google Cloud Messaging( 英語版 ) や App Engine との統合を可能にする. 2. 研究計画 3 月開発環境 Android studio の環境構築, デバック用のエミュレータを設定 4 月参考書で java の本を読み, 学習 5 月 Android Studio で参考書のサンプルアプリコードを打ち込み, デバック 6 月 NICT 音声認識 翻訳アプリアプリケーション SDK をエミュレータでデバック 7 月 ~8 月卒業論文中間報告レポート製作 9 月 ~12 月 NICT 音声認識 翻訳アプリアプリケーションの改良アプリの作成 1 月卒論製作 2 月卒論発表準備 2 月卒論発表会 3. 研究の現状 3.1 研究過程 3 月開発環境 Android studio の環境構築し, デバック用のエミュレータを設定 自分自身の環境環境構築する PC の OS は Windows7 で行い, Java の Java Development Kit (JDK) 7 をインストールした. 環境変数 JAVA_HOME と Path の設定 Android Studio を実行するために環境変数 JAVA_HOME に JDK のコマンドラインツールがあるフォルダのパスを環境変数 Path に Java を使ったプログラムのコンパイルや実行するために必要なファイルがあるディレクトリへのパスを設定する必要があったためである. デバッグ用のエミュレータの必要なファイル SDK Manager で必要なファイルはエミュレータの高速化のために Intel x86 Atom System Image をインストールした. 他に Google APIs,SDK Platform,Intel x86 Emulator Accelerator (HAXM installer) も合わせてインストールを行った. Intel x86 Emulator Accelerator (HAXM installer) のインストール Intel x86 Emulator Accelerator (HAXM installer) を SDK Manager でインストールしたが, インストールした 5
ことにはなっておらず, 手動で Intel x86 Emulator Accelerator (HAXM installer) をインストールする必要があったため,BIOS で Intel Virtualization Technology ( 別名 Intel VT-x) を有効にしないとインストールができないのでこれを有効にし, インストールを行った. エミュレータの作成, 設定エミュレータに必要なファイルがインストールされたため,AVD(Android Virtual Device) Manager を起動し, エミュレータの設定を行った. 設定は,RAM(Random Access Memory) を 512MB で設定し, エミュレータの作成を行った. 図エミュレータの起動確認 4~6 月 Android アプリの開発環境 Android Studio でのアプリケーション作成のための基本的操作など学習. Android で画像を画面中央表示させるアプリを作成図サンプルアプリ実行結果 6
Android でのボタンを作成しボタンを押すと画像を表示する基本的アプリを作成. 図サンプルアプリ実行結果 6 月 NICT 音声認識 翻訳アプリアプリケーション SDK をエミュレータでデバックこの SDK をデバックするために, 外部ライブラリの参照する必要があったため, 参照設定を行って, デバッグを行った. 図アプリの起動, 音声翻訳がされている 7
4. 今後の課題インターフェースの改良が一番の目的だが, アプリの画面の表示に対する学習がまだ足りてないので, このことについて学習を進め,NICT 音声認識 翻訳アプリアプリケーションの表示も改良する必要がある. アプリ画面の表示の学習を深くすることを目標としている. 参考文献 ( 1) 総務省平成 24 年通信利用動向調査の結果 http://www.soumu.go.jp/main_content/000230980.pdf ( 2)IT media ニュース http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1206/28/news016.html ( 3) SDK https://ja.wikipedia.org/wiki/%e3%82%bd %E3%83%95%E3%83%88%E3%82%A6%E3%82%A7%E3%82%A2%E9%96%8B%E7%99%BA%E3%82%AD%E3%83%83%E3%83%88 ( 4)Android https://ja.wikipedia.org/wiki/android ( 5)Android Studio https://ja.wikipedia.org/wiki/android_studio 8