本篇内容主要讲解“Linux下如何用python实现语音识别功能”,感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷,实用性强。下面就让小编来带大家学习“Linux下如何用python实现语音识别功能”吧!
选择合适的python语音识别包
PyPI中有一些现成的语音识别软件包。其中包括:
apiai
google-cloud-speech
pocketsphinx
SpeechRcognition
watson-developer-cloud
wit
一些软件包(如 wit 和 apiai )提供了一些超出基本语音识别的内置功能,如识别讲话者意图的自然语言处理功能。其他软件包,如谷歌云语音,则专注于语音向文本的转换。
其中,SpeechRecognition 就因便于使用脱颖而出。
识别语音需要输入音频,而在 SpeechRecognition 中检索音频输入是非常简单的,它无需构建访问麦克风和从头开始处理音频文件的脚本,只需几分钟即可自动完成检索并运行。
安装SpeechRecognition
SpeechRecognition 兼容 Python2.6 , 2.7 和 3.3+,但若在 Python 2 中使用还需要一些额外的安装步骤。大家可使用 pip 命令从终端安装 SpeechRecognition:
pip3 install SpeechRecognition
安装完成后可以打开解释器窗口进行验证安装:
注:不要关闭此会话,在后几个步骤中你将要使用它。
若处理现有的音频文件,只需直接调用 SpeechRecognition ,注意具体的用例的一些依赖关系。同时注意,安装 PyAudio 包来获取麦克风输入
识别器类
SpeechRecognition 的核心就是识别器类。
Recognizer API 主要目是识别语音,每个 API 都有多种设置和功能来识别音频源的语音,这里我选择的是recognize_sphinx(): CMU Sphinx - requires installing PocketSphinx(支持离线的语音识别)
那么我们就需要通过pip命令来安装PocketSphinx,在安装过程中也容易出现一大串红色字体的错误。
音频文件的使用
下载相关的音频文件保存到特定的目录(直接保存到ubuntu桌面)
注意:
AudioFile 类可以通过音频文件的路径进行初始化,并提供用于读取和处理文件内容的上下文管理器界面。
SpeechRecognition 目前支持的文件类型有:
WAV: 必须是 PCM/LPCM 格式
AIFF
AIFF-CFLAC: 必须是初始 FLAC 格式;OGG-FLAC 格式不可用
英文的语音识别
在完成以上基础工作以后,就可以进行英文的语音识别了。
(1)打开终端
(2)进入语音测试文件所在目录(博主的是 桌面)
(3)打开python解释器
(4)按照下图输入相关命令
最后就可以看到语音转文字的内容(this they’ll smell …),其实效果还是很不错的!因为是英文,并且没有噪音。
噪音对语音识别的影响
噪声在现实世界中确实存在,所有录音都有一定程度的噪声,而未经处理的噪音可能会破坏语音识别应用程序的准确性。
通过尝试转录效果并不好,我们可以通过尝试调用 Recognizer 类的adjust_for_ambient_noise()命令。
麦克风的使用
若要使用 SpeechRecognizer 访问麦克风则必须安装 PyAudio 软件包。
如果使用的是基于 Debian的Linux(如 Ubuntu ),则可使用 apt 安装 PyAudio:
sudo apt-get install python-pyaudio python3-pyaudio安装完成后可能仍需要启用 pip3 install pyaudio ,尤其是在虚拟情况下运行。
在安装完pyaudio的情况下可以通过python实现语音录入生成相关文件。
pocketsphinx的使用注意:
支持文件格式:wav
音频文件的解码要求:16KHZ,单声道
利用python实现录音并生成相关文件程序代码如下:
from pyaudio import PyAudio, paInt16 import numpy as np import wave class recoder: NUM_SAMPLES = 2000 SAMPLING_RATE = 16000 LEVEL = 500 COUNT_NUM = 20 SAVE_LENGTH = 8 Voice_String = [] def savewav(self,filename): wf = wave.open(filename, 'wb') wf.setnchannels(1) wf.setsampwidth(2) wf.setframerate(self.SAMPLING_RATE) wf.writeframes(np.array(self.Voice_String).tostring()) wf.close() def recoder(self): pa = PyAudio() stream = pa.open(format=paInt16, channels=1, rate=self.SAMPLING_RATE, input=True,frames_per_buffer=self.NUM_SAMPLES) save_count = 0 save_buffer = [] while True: string_audio_data = stream.read(self.NUM_SAMPLES) audio_data = np.fromstring(string_audio_data, dtype=np.short) large_sample_count = np.sum(audio_data > self.LEVEL) print(np.max(audio_data)) if large_sample_count > self.COUNT_NUM: save_count = self.SAVE_LENGTH else: save_count -= 1 if save_count < 0: save_count = 0 if save_count > 0: save_buffer.append(string_audio_data ) else: if len(save_buffer) > 0: self.Voice_String = save_buffer save_buffer = [] print("Recode a piece of voice successfully!") return True else: return False if __name__ == "__main__": r = recoder() r.recoder() r.savewav("test.wav")
注意:在利用python解释器实现时一定要注意空格!!!
最后生成的文件就在Python解释器回话所在目录下,可以通过play来播放测试一下,如果没有安装play可以通过apt命令来安装。
中文的语音识别
在进行完以前的工作以后,我们对语音识别的流程大概有了一定的了解,但是作为一个中国人总得做一个中文的语音识别吧!
我们要在CMU Sphinx语音识别工具包里面下载对应的普通话升学和语言模型。
图片中标记的就是普通话!下载相关的语音识别工具包。
但是我们要把zh_broadcastnews_64000_utf8.DMP转化成language-model.lm.bin,再解压zh_broadcastnews_16k_ptm256_8000.tar.bz2得到zh_broadcastnews_ptm256_8000文件夹。
借鉴刚才那位博主的方法,在Ubuntu下找到speech_recognition文件夹。可能会有很多小伙伴找不到相关的文件夹,其实是在隐藏文件下。大家可以点击文件夹右上角的三条杠。如下图所示:
然后给显示隐藏文件打个勾,如下图所示:
然后依次按照以下目录就可以找到啦:
然后把原来的
en-US改名成
en-US-bak,新建一个文件夹en-US,把解压出来的
zh_broadcastnews_ptm256_8000改成
acoustic-model,把
chinese.lm.bin改成
language-model.lm.bin,把
pronounciation-dictionary.dic改后缀成
dict,复制这三个文件到en-US里。同时把原来en-US文件目录下的LICENSE.txt复制到现在的文件夹下。
最终该文件夹下有以下文件:
然后我们就可以通过麦克风录入一个语音文件文件(“test.wav”)
在该文件目录下打开python解释器输入以下内容:
就看到了输出内容,但是我说的是两个中国,也测试了一下其他的发现识别效果很不好!!!
小范围中文识别
用官方提供的效果太差,几乎不能用!那么我看了很多文章以后就想到了一种优化方法,但是只适合小范围的识别!一些命令啥的应该没有问题,但是聊天什么的可能就效果不太好。
找到刚才复制的4个文件夹,有一个pronounciation-dictionary.dict的文件夹,打开以后是以下内容:
感觉这内容就是类似于一个字典,很多用词和平时交流的用词差距比较大。那么我们改成我们习惯的用词就可以啦! 抱着试一试的想法,结果还真的可以。识别效果真的不错!
我的做法是:
(1)把图片中红色标记以上的内容继续保留,红色以下的内容删除掉。当然处于保险考虑建议大家给该文件备份一下!
(2)给红色线以下输入自己想识别的内容!(按照规则输入,不同于拼音!!!)最近新型肺炎的情况不断的变好,听到最多的一句话就是“中国加油”那么今天的内容就是将“中国加油”实现语音转文字!希望能早日开学,哈哈哈哈。
3)输入以下内容:
语音合成
语音合成个人的理解就是文字转语音。不过这句话中可以设置
client = AipSpeech(APP_ID, API_KEY, SECRET_KEY) result = client.synthesis('你好百度', 'zh', 1, { 'vol': 5,'spd': 3,'pit':9,'per': 3})音量、声调、速度、男/女/萝莉/逍遥。