MaixCAM MaixPy 连续中文数字识别

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2024-10-08 1.0.0 916BGAI 初版文档

简介

MaixCAM 移植了 Maix-Speech 离线语音库,实现了连续中文数字识别、关键词识别以及大词汇量语音识别功能。支持 PCMWAV 格式的音频识别,且可通过板载麦克风进行输入识别。

Maix-Speech

Maix-Speech 是专为嵌入式环境设计的离线语音库,其针对语音识别算法进行了深度优化,在内存占用上达到了数量级上的领先,并且保持了优良的WER。如果想了解原理可查看该开源项目。

连续中文数字识别

from maix import app, nn

speech = nn.Speech("/root/models/am_3332_192_int8.mud")
speech.init(nn.SpeechDevice.DEVICE_MIC, "hw:0,0")

def callback(data: str, len: int):
    print(data)

speech.digit(640, callback)

while not app.need_exit():
    frames = speech.run(1)
    if frames < 1:
        print("run out\n")
        speech.deinit()
        break

使用方法

  1. 导入 appnn 模块
from maix import app, nn
  1. 加载声学模型
speech = nn.Speech("/root/models/am_3332_192_int8.mud")
  • 也可以加载 am_7332 声学模型,模型越大精度越高但是消耗的资源也越大
  1. 选择对应的音频设备
speech.init(nn.SpeechDevice.DEVICE_MIC, "hw:0,0")
  • 这里使用的是板载的麦克风,也选择 WAVPCM 音频作为输入设备
speech.init(nn.SpeechDevice.DEVICE_WAV, "path/audio.wav")   # 使用 WAV 音频输入
speech.init(nn.SpeechDevice.DEVICE_PCM, "path/audio.pcm")   # 使用 PCM 音频输入
  • 注意 WAV 需要是 16KHz 采样,S16_LE 存储格式,可以使用 arecord 工具转换
arecord -d 5 -r 16000 -c 1 -f S16_LE audio.wav
  • PCM/WAV 识别时,如果想要重新设置数据源,例如进行下一个WAV文件的识别可以使用 speech.devive 方法,内部会自动进行缓存清除操作:
speech.devive(nn.SpeechDevice.DEVICE_WAV, "path/next.wav")
  1. 设置解码器
def callback(data: str, len: int):
    print(data)

speech.digit(640, callback)
  • 用户可以注册若干个解码器(也可以不注册),解码器的作用是解码声学模型的结果,并执行对应的用户回调。这里注册了一个 digit 解码器用于输出最近4s内的中文数字识别结果。返回的识别结果为字符串形式,支持 0123456789 .(点) S(十) B(百) Q(千) W(万)。对于其他解码器的使用可以查看语音实时识别和关键词识别部分

  • 设置 digit 解码器时需要设置 blank 值,超过该值(ms)则在输出结果里插入一个 _ 表示空闲静音

  • 在注册完解码器后需要使用 speech.deinit() 方法清除初始化

  1. 识别
while not app.need_exit():
    frames = speech.run(1)
    if frames < 1:
        print("run out\n")
        speech.deinit()
        break
  • 使用 speech.run 方法运行语音识别,传入的参数为每次运行的帧数,返回实际运行的帧数。用户可以选择每次运行1帧后进行其他处理,或在一个线程中持续运行,使用外部线程进行停止。

识别结果

如果上述程序运行正常,对板载麦克风说话,会得到连续中文数字识别结果,如:

_0123456789