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语音识别 (ASR)

语音识别 (ASR, Automatic Speech Recognition) 将用户的语音转换成文字。本项目支持多个语音识别模型的实现。

语音识别相关的配置项，在 conf.yaml 中的 asr_config 下面。

以下是您可以选择的语音识别选项：

sherpa_onnx_asr (本地 & 项目预设)​

备注

(在 v0.5.0-alpha.1 版本的 PR: Add sherpa-onnx support #50 中添加)

sherpa-onnx 是一个功能丰富的推理工具，能运行多种语音识别(ASR)模型。

信息

从 v1.0.0 版本开始，本项目默认使用 sherpa-onnx 运行 SenseVoiceSmall (int8 量化) 模型作为语音识别方案。这是一个开箱即用的配置 - 你无需进行任何额外设置，系统会在首次运行时自动下载模型文件并解压到项目的 models 目录下。

推荐用户​

  • 所有用户 (所以是预设)
  • 但特别是 mac 用户 (因为没啥选择)。
  • 非 N 卡用户。
  • 中文用户。
  • CPU 推理就很快。
  • 配置难度: 不用配置，因为是项目预设

SenseVoiceSmall 模型可能英文一般。

CUDA 推理​

sherpa-onnx 支持 CPU 和 CUDA 推理。虽然预设的 SenseVoiceSmall 模型在 CPU 上已经表现不错，但如果您有 NVIDIA GPU，可以通过以下步骤启用 CUDA 推理来获得更好的性能：

官方文档

注意

注意: sherpa onnx 似乎只支持 CUDA 11.8，但我没有证据。请参考官方文档，安装 CUDA 11.8 以及获取更多信息。

  1. 首先卸载 CPU 版本的依赖：
uv remove sherpa-onnx onnxruntime
# 避免通过依赖引入 onnxruntime
uv remove faster-whisper

注意，示例中 sherpa-onnx 通过预构建 wheel 安装，这意味着您需要安装

CUDA Toolkit 11.x + CUDNN 8.x for CUDA 11.x （并将 %SystemDrive%\Program Files\NVIDIA\CUDNN\v8.x\bin 添加到您的 PATH）

此处x为您的 cudnn 次版本号，如 v8.9.7 版本，此处写 v8.9。

以链接到正确的 CUDA 环境。

如果您不希望使用 NVIDIA 官方安装器/手动设置PATH，可以考虑使用 pixi 管理一个局部的 conda 环境。 这种方式不需要您通过 uv 安装依赖。

pixi remove --pypi onnxruntime sherpa-onnx
pixi add --pypi onnxruntime-gpu==1.17.1 pip
pixi run python -m pip install sherpa-onnx==1.10.39+cuda -f https://k2-fsa.github.io/sherpa/onnx/cuda.html
  1. 安装 CUDA 版本的 sherpa-onnx 和 onnxruntime-gpu 依赖：
# sherpa-onnx 提供的预构建 wheels 和 onnxruntime-gpu==1.17.1 兼容
uv add onnxruntime-gpu==1.17.1 sherpa-onnx==1.10.39+cuda -f https://k2-fsa.github.io/sherpa/onnx/cuda.html
  1. 修改配置文件： 在 conf.yaml 中找到 sherpa_onnx_asr 部分，将 provider 设置为 cuda

使用其他 sherpa-onnx 模型​

如果您想尝试其他语音识别模型：

  1. 从 sherpa-onnx ASR models 下载所需模型
  2. 将模型文件放置在项目的 models 目录下
  3. 按照 conf.yaml 中的说明修改 sherpa_onnx_asr 的相关配置

使用 Fire Red ASR 模型​

Fire Red ASR 是一个高质量的中英文语音识别模型，在 sherpa-onnx 中也得到了支持。相比默认的 SenseVoiceSmall 模型，Fire Red ASR 在中英文混合场景下表现更好。

推荐用户​

  • 需要高质量中英文混合识别的用户
  • 对识别准确度要求较高的用户
  • 配置难度: 简单

下载模型​

首先确保安装了 huggingface_hub，以便使用命令行下载模型：

uv add huggingface_hub

使用 huggingface-cli 下载模型：

uv run hf download csukuangfj/sherpa-onnx-fire-red-asr-large-zh_en-2025-02-16 --local-dir models/sherpa-onnx-fire-red-asr-large-zh_en-2025-02-16

配置使用​

在 conf.yaml 中配置 Fire Red ASR 模型：

asr_config:
  asr_model: 'sherpa_onnx_asr'
  
  sherpa_onnx_asr:
    model_type: 'fire_red_asr'
    
    fire_red_asr_encoder: './models/sherpa-onnx-fire-red-asr-large-zh_en-2025-02-16/encoder.int8.onnx'
    fire_red_asr_decoder: './models/sherpa-onnx-fire-red-asr-large-zh_en-2025-02-16/decoder.int8.onnx'
    tokens: './models/sherpa-onnx-fire-red-asr-large-zh_en-2025-02-16/tokens.txt'
    
    num_threads: 4
    provider: 'cpu'  # 可选 'cpu' 或 'cuda'
    use_itn: False
信息

如果您使用 CUDA 推理，建议下载 fp16 版本的模型以获得更好的效果。将上述配置中的 encoder.int8.onnx 和 decoder.int8.onnx 替换为对应的 fp16 版本文件即可。

fun_asr (本地)​

FunASR 是 ModelScope 的一个基础端到端语音识别工具包，支持多种 ASR 模型。其中，阿里的 FunAudioLLM 的 SenseVoiceSmall 模型在性能和速度上都表现不错。

提示

虽然 FunASR 可以运行 SenseVoiceSmall 模型，但我们更推荐使用项目预设的 sherpa_onnx_asr。FunASR 项目存在一定的稳定性问题，可能在某些设备上出现异常。

不过 FunASR 对 GPU 的利用更好，所以对于 N 卡用户可能会更快。

推荐用户​

  • 有 N 卡，希望利用 GPU 推理 SenseVoiceSmall 模型的用户。
  • 中文用户。
  • CPU 推理就很快。
  • 配置难度: 简单

SenseVoiceSmall 可能英文一般。

安装​

在项目目录下，运行

uv add funasr modelscope huggingface_hub onnxconverter_common torch torchaudio onnx
依赖问题解决方案

如果遇到以下依赖问题：

help: `llvmlite` (v0.36.0) was included because `open-llm-vtuber` (v1.0.0a1) depends on `funasr` (v1.2.2) which depends on `umap-learn` (v0.5.7)
      which depends on `pynndescent` (v0.5.13) which depends on `llvmlite`

可以尝试使用以下命令替代：

uv pip install funasr modelscope huggingface_hub torch torchaudio onnx onnxconverter_common
注意

即使模型文件已在本地，启动时仍需要互联网连接。

解决方案：在配置中直接指定模型的本地路径，这样运行时就不需要联网。但需要提前下载好模型文件。详见 FunASR Issue #1897

faster_whisper (本地)​

这是一个优化版的 Whisper 推理引擎，可以运行原版 Whisper 和 distill whisper 模型。相比原版 Whisper 提供了更快的推理速度，但是无法自动识别语言。

信息

Faster Whisper 不支持 mac GPU 推理，只能使用 CPU 运行，性能表现一般。建议在配备 NVIDIA GPU 的设备上使用，可以获得最佳性能。

推荐用户​

  • 有 N 卡，希望利用 GPU 推理 Whisper 模型的用户。
  • 非中文用户。Whisper 系列模型多语言支持比较好。
  • CPU 推理比较慢，。
  • 配置难度: 简单

安装与配置​

如果您想使用 GPU 加速（仅限 NVIDIA GPU 用户），需要安装以下 NVIDIA 依赖库。详细的安装步骤请参考快速开始：

安装 Faster Whisper

uv pip install faster-whisper

如果您不太在意运行速度，或者拥有性能强劲的 CPU，也可以选择在 conf.yaml 配置文件中将 faster-whisper 的 device 参数设置为 cpu。这样可以避免安装 NVIDIA 依赖库的麻烦。

# Faster Whisper 配置
faster_whisper:
  model_path: 'large-v3-turbo' # 模型路径，模型名称，或 hf hub 的模型 id
  download_root: 'models/whisper' # 模型下载根目录
  language: 'zh' # 语言，en、zh 或其他。留空表示自动检测。
  device: 'auto' # 设备，cpu、cuda 或 auto。faster-whisper 不支持 mps
  compute_type: 'int8'

模型选择 (model_path)​

model_path 可以填入模型名称，模型的本地路径 (如果你提前下载好了)，或是 HuggingFace 上的模型 id (必须是已经转换成 CTranslate2 格式的模型)。

可以填入的模型名称:

tiny, tiny.en, base, base.en, small, small.en, distil-small.en, medium, medium.en, distil-medium.en, large-v1, large-v2, large-v3, large, distil-large-v2, distil-large-v3, large-v3-turbo, turbo

distil 系列模型可能只支持英文。

选择的模型会自动从 Hugging Face 上下载到项目目录下 models/whisper 文件夹中。

在 4060 上的测试 (感谢 qq 群 Lena 在 #187, #188 提供的测试结果)

使用 22 秒生成音频，走 int8 测试13代i5 和 4060 8GB, CUDA 12.8, cuDNN 9.8:

  • cpu部分是v3-turbo用时5.98秒、small是1.56秒，
  • 显卡是v3-turbo用时1.04秒、small用时0.48秒。

总结：

  • 没有 4060 就选 small，因为 medium 和 v3-turbo 差不多大小，small 可能是比如20系30系保证速度的前提下，识别效果最好的。
  • 有4060就选v3-turbo，速度没问题的话精度自然越高越好。
  • 精度参考资料：faster-whisper-small是2.44亿参数，faster-whisper-v3-turbo是8.09亿参数。

在 MacBook Pro m1 pro 上的测试

不用试了，很慢。用带 CoreML 加速的 whisper cpp 或 sense voice small 模型都会快很多。

Hugging Face 模型 id 格式

"username/whisper-large-v3-ct2"

注意，faster whisper 需要已经转换成 CTranslate2 格式的模型。

选择的模型会自动从 Hugging Face 上下载到项目目录下 models/whisper 文件夹中。

whisper_cpp (本地)​

  • whipser_cpp 在 macOS 上可通过 CoreML 加速，实现较快的推理速度
  • 在 CPU 或 NVIDIA GPU 上运行时，性能可能不如 Faster-Whisper
  • Mac 用户请参考下方说明配置支持 CoreML 的 WhisperCPP；如需使用 CPU 或 NVIDIA GPU，只需运行 pip install pywhispercpp 安装即可

推荐用户​

  • mac 用户，希望利用 GPU 推理 Whisper 系列模型的用户。
  • 中文用户。
  • CPU 推理比较慢，得用 GPU 才行。
  • 配置难度: 配 GPU 加速可能有点难。

SenseVoiceSmall 可能英文一般。

安装​

GGML_CUDA=1 uv pip install git+https://github.com/absadiki/pywhispercpp

CoreML 配置​

  • 方法一：按照 Whisper.cpp 仓库文档说明，将 Whisper 模型转换为coreML 格式
  • 方法二：在 Hugging Face 仓库 下载已转换好的 coreML 模型。注意：下载后需要解压模型文件，否则程序无法加载并会崩溃。
  • 配置说明：在 conf.yaml 中配置模型时，无需包含文件名中的特殊前缀。如，当 coreML 模型文件名为 ggml-base-encoder.mlmodelc 时，只需在WhisperCPP 的 model_name 参数中填写 base 即可。

whisper (本地)​

OpenAI 的原始 Whisper。使用 uv pip install -U openai-whisper 安装。推理速度很慢。

推荐用户​

  • 不推荐

groq_whisper_asr (联网，需要 API 密钥，但注册容易，免费额度慷慨)​

Groq 的 Whisper 端点，非常准确（支持多语言）且速度快，并且每天都有很多免费使用次数。它已预安装。从 groq 获取 API 密钥并将其添加到 conf.yaml 中的 groq_whisper_asr 设置中。中国大陆及其他的不支持地区，需要代理（可能不支持香港地区）才能使用。

推荐用户​

  • 接受使用联网语音识别的用户
  • 多语言用户
  • 不做本地运算，速度非常快 (取决你的网速)
  • 配置难度: 简单

SenseVoiceSmall 可能英文一般。

azure_asr (联网，需要 API 密钥)​

  • Azure 语音识别。
  • 在 azure_asr 选项下配置 API key 和地区
注意

api_key.py 在 v0.2.5 之后已弃用。请在 conf.yaml 中设置 API 密钥。

推荐用户​

  • 有 Azure API key 的人 (Azure 账号不太好注册)
  • 多语言用户
  • 不做本地运算，速度非常快 (取决你的网速)
  • 配置难度: 简单