sphinx4 FrontEnd流程分析
回顾一下sphinx4的整体架构：
从上面我们看到，应用程序的输入Input（一般是录音数据），首先经过前端（FrontEnd）处理。前端处理有一序列的步骤，最后会得到声音对应的特征值，也就是所谓的Feature。然后将得到的feature传给解码器Decoder中的Scorer模块进行处理。今天我们从整体上分析一下FrontEnd的处理流程。
我们还是以HelloWorld这个为例，先来看一下它的配置文件：
<component name="threadedScorer"
type="edu.cmu.sphinx.decoder.scorer.ThreadedAcousticScorer">
<propertyname="frontend"value="${frontend}"/>
</component>
threadedScorer有FrontEnd这个属性，在看一下FrontEnd的配置：
<component name="frontEnd" type="edu.cmu.sphinx.frontend.FrontEnd">
<propertylist name="pipeline">
<item>microphone </item>
<item>preemphasizer </item>
<item>windower </item>
<item>fft </item>
<item>melFilterBank </item>
<item>dct </item>
<item>liveCMN </item>
<item>featureExtraction </item>
</propertylist>
</component>
从配置文件可以看到，FrontEnd有一个属性列表，列表中的每一个item都是前段处理的一个模块。熟悉设计模式的应该知道，这里显然用到了责任链设计模式。首先从microphone开始，录音数据处理完后再沿着这条管道线交给下一个处理，最后到达featureExtraction，进行最后的特征提取，提取完特征再传递给Scorer处理。
下面这个是 FrontEnd 的处理流程：
上面的那些item对应的java类，实际上都是一个DataProcessor，即它们都继承了BaseDataProcessor这个类，DataProcessor有一个方法getData()，可以得到DataProcessor处理完后的数据。
我们再来看一下FrontEnd的相关定义。在FrontEnd定义了一个DataProcessor的List，用来存放上面配置文件中的那些item对应的实例对象，还定义了两个DataProcessor，first表示第一个DataProcessor，last表示下一个DataProcessor：
private List<DataProcessor> frontEndList;
private DataProcessor first;
private DataProcessor last;
而得到这些示例对象是通过它的newProperties回调方法，有关解析和属性相关的内容前面已经介绍过了。
@Override
public void newProperties(PropertySheet ps) throws PropertyException {
super.newProperties(ps);
frontEndList = ps.getComponentList(PROP_PIPELINE, DataProcessor.class);
init();
}
获取完属性列表后，接着调用了init方法：
private void init() {
last = null;
for (DataProcessor dp : frontEndList) {
assert dp != null;
if (last != null)
dp.setPredecessor(last);
if (first == null) {
first = dp;
}
last = dp;
}
initialize();
}
这个方法的作用就是遍历整个DataProcessor List，按顺序依次设置下一个DataProcessor，这样整个List就串起来了，接着又调用了initialize方法：
@Override
public void initialize() {
super.initialize();
for (DataProcessor dp : frontEndList) {
dp.initialize();
}
}
initialize这个是接口DataProcessor定义的一个抽象方法，每个子类必须实现自己的版本。这个方法遍历了所有的DataProcessor，然后调用它们自己的initialize，完成自己的初始化工作。
FontEnd还有一个 getData方法，用来获取整个流程处理完后最终的数据：
@Override
public Data getData() throws DataProcessingException {
Data data = last.getData();
// fire the signal listeners if its a signal
if (data instanceof Signal) {
fireSignalListeners((Signal) data);
}
return data;
}
以上就是FrontEnd的大致的处理流程，本质上就是使用了责任链设计模式，将所有需要对语音进行处理的DataProcessor串成一个链条，然后沿着这个链条逐一处理，处理完后通过getData获取最终的数据。