【python實戰(zhàn)】批改作業(yè)小助手,科大訊飛的語音聽寫

1.背景

鄭老師每次改學生的口語作業(yè)鸣哀,都要從手機里下載下學生的音頻架忌,再倒騰進訊飛聽見的app,再將轉錄結果倒騰進電腦上我衬,逐字逐句地給學生反饋叹放。

整個過程很機械,雖然一次時間短低飒,但每次加起來的時間就長了许昨。

所以,想著直接在電腦上直接轉錄就行褥赊。

2.思路

搜了一下網上的語音識別API糕档,嘗試了IBM的Speech to Text,以為識別英文會更好拌喉,但結果和人耳識別的差別較大速那,可能是自己參數(shù)設置不對吧。倒騰了一通后尿背,反正最后還是回到了科大訊飛端仰。

整個思路過程就是:

1.將文件夾下所有的音頻文件(m4a, mp3, mav)轉為科大訊飛語音聽寫(流式版)要求的音頻格式(pcm);

2.將各個符合要求的音頻格式轉錄后導出各自的txt田藐;

3.刪掉中轉音頻荔烧;

3.過程

1.音頻批量轉換格式

網上搜到吱七,F(xiàn)Fmpeg是比較好且常用的音頻視頻處理開源軟件,可以下載下來鹤竭,再通過python代碼調用FFmpeg將音頻批量處理了踊餐。

首先,安裝ffmpeg

下載地址:https://ffmpeg.zeranoe.com/builds/臀稚,根據(jù)電腦系統(tǒng)情況下載相應版本吝岭。

ffmpeg下載.png

PS:用chrome瀏覽器下載的時候,特別慢吧寺,而且容易中斷窜管,后來搜網上,看到說稚机,可以試試換個瀏覽器幕帆,就換成世界之窗瀏覽器后,一下子就下載好了抒钱。

解壓后的內容:

下載后的ffmpeg.png

其次蜓肆,將其中的bin文件夾颜凯,加到系統(tǒng)環(huán)境變量path中

添加方式:以win10為例谋币,

①右鍵此電腦——屬性——左側的高級系統(tǒng)設置,打開了環(huán)境變量症概,雙擊下面的系統(tǒng)變量(S)里的Path

系統(tǒng)變量path.png

②點擊新建蕾额,將bin文件夾所在路徑寫入(例如,C:\Users\Ressia\Downloads\ffmpeg-20200315-c467328-win64-static\bin)彼城,然后一路點擊確定诅蝶。

③確認是否安裝成功:win下,按win鍵+R募壕,輸入cmd调炬,再輸入ffmpeg,如果出現(xiàn)如下界面舱馅,表明安裝成功了缰泡。

安裝成功ffmpeg.png

最后,寫python代碼批量轉換:

import os
# 獲取所有原音頻
def get_all_audio(path):
    all_file=os.listdir(path)
    source_file=[]
    for i in all_file:
        if ('m4a' in i) or ('wav' in i) or ('mp3' in i):
            source_file.append(i)
    return source_file

# 所有原音頻轉為.pcm文件
def transfer_to_pcm(source_file):
    for s in source_file:
        name=s[:-4]
        os.system('ffmpeg -loglevel error -y -i '+path+'\\\\'+s+' '+'-acodec pcm_s16le -f s16le -ac 1 -ar 16000 '+path+'\\\\'+name+'.pcm')
        
path='音頻所在目錄'
source_file=get_all_audio(path)
transfer_to_pcm(source_file)

2.語音聽寫導出txt

將音頻轉為符合要求的pcm格式之后代嗤,將這些pcm格式音頻轉錄棘钞,分別存至txt中。

這里用的是科大訊飛的語音聽寫(流式版)WebAPI干毅,這個接口是用于1分鐘內的即時語音轉文字技術宜猜,而鄭老師的音頻每個都在1分鐘以內,正好滿足需求~

①打開訊飛開放平臺硝逢,注冊-登錄姨拥,然后绅喉,在控制臺,創(chuàng)建應用叫乌,從而得到自己的語音聽寫(流式版)的APPID霹疫、APISecret以及APIKey

訊飛api.png

②把能開通的高級功能都開通综芥,轉錄后的效果會更好丽蝎。

高級功能.png

③在語音聽寫(流式版)WebAPI 文檔中,文檔中詳細解釋了接口說明膀藐、接口Demo屠阻、接口要求、接口調用流程额各、錯誤碼国觉,調用示例,音頻樣例和常見問題虾啦;這里麻诀,下載調用示例:語音聽寫流式API demo python3語言

python調用示例.png

④根據(jù)代碼要求傲醉,安裝好相應的多個第三方庫蝇闭,然后根據(jù)需求修改示例代碼即可。

根據(jù)需求硬毕,先填寫了APPID呻引、APISecret以及APIKey信息吐咳;然后逻悠,修改了業(yè)務參數(shù)(business),language改為‘en_us’韭脊;接著童谒,修改# 收到websocket消息的處理中代碼,將結果文本提取出來沪羔;并補充文本寫入txt文件的代碼饥伊。

注意:需要在控制臺里將白名單關閉,不然任内,總是會出現(xiàn)403錯誤撵渡,這個讓我找了半天原因,才搞好死嗦,差點因此放棄了趋距。

3.刪除中轉音頻

在demo代碼中,加幾行代碼把中轉的pcm文件刪掉就行了越除。

整體代碼如下:

# -*- coding:utf-8 -*-
import websocket
import datetime
import hashlib
import base64
import hmac
import json
from urllib.parse import urlencode
import time
import ssl
from wsgiref.handlers import format_date_time
from datetime import datetime
from time import mktime
import _thread as thread
import os

# 獲取所有原音頻
def get_all_audio(path):
    all_file=os.listdir(path)
    source_file=[]
    for i in all_file:
        if ('m4a' in i) or ('wav' in i) or ('mp3' in i):
            source_file.append(i)
    return source_file

# 所有原音頻轉為.pcm文件
def transfer_to_pcm(source_file):
    for s in source_file:
        name=s[:-4]
        os.system('ffmpeg -loglevel error -y -i '+path+'\\\\'+s+' '+'-acodec pcm_s16le -f s16le -ac 1 -ar 16000 '+path+'\\\\'+name+'.pcm')
        # print('完成音頻轉換為pcm文件:{}'.format(s))

STATUS_FIRST_FRAME = 0  # 第一幀的標識
STATUS_CONTINUE_FRAME = 1  # 中間幀標識
STATUS_LAST_FRAME = 2  # 最后一幀的標識


class Ws_Param(object):
    # 初始化
    def __init__(self, APPID, APIKey, APISecret, AudioFile):
        self.APPID = APPID
        self.APIKey = APIKey
        self.APISecret = APISecret
        self.AudioFile = AudioFile

        # 公共參數(shù)(common)
        self.CommonArgs = {"app_id": self.APPID}
        # 業(yè)務參數(shù)(business)节腐,更多個性化參數(shù)可在官網查看
        self.BusinessArgs = {"domain": "iat", "language": "en_us","accent":"mandarin","vinfo":1,"vad_eos":10000}

    # 生成url
    def create_url(self):
        url = 'wss://ws-api.xfyun.cn/v2/iat'
        # 生成RFC1123格式的時間戳
        now = datetime.now()
        date = format_date_time(mktime(now.timetuple()))

        # 拼接字符串
        signature_origin = "host: " + "ws-api.xfyun.cn" + "\n"
        signature_origin += "date: " + date + "\n"
        signature_origin += "GET " + "/v2/iat " + "HTTP/1.1"
        # 進行hmac-sha256進行加密
        signature_sha = hmac.new(self.APISecret.encode('utf-8'), signature_origin.encode('utf-8'),
                                 digestmod=hashlib.sha256).digest()
        signature_sha = base64.b64encode(signature_sha).decode(encoding='utf-8')

        authorization_origin = "api_key=\"%s\", algorithm=\"%s\", headers=\"%s\", signature=\"%s\"" % (
            self.APIKey, "hmac-sha256", "host date request-line", signature_sha)
        authorization = base64.b64encode(authorization_origin.encode('utf-8')).decode(encoding='utf-8')
        # 將請求的鑒權參數(shù)組合為字典
        v = {
            "authorization": authorization,
            "date": date,
            "host": "ws-api.xfyun.cn"
        }
        # 拼接鑒權參數(shù)外盯,生成url
        url = url + '?' + urlencode(v)
        # print("date: ",date)
        # print("v: ",v)
        # 此處打印出建立連接時候的url,參考本demo的時候可取消上方打印的注釋,比對相同參數(shù)時生成的url與自己代碼生成的url是否一致
        # print('websocket url :', url)
        return url


# 收到websocket消息的處理
def on_message(ws, message):
    try:
        code = json.loads(message)["code"]
        sid = json.loads(message)["sid"]
        if code != 0:
            errMsg = json.loads(message)["message"]
            print("sid:%s call error:%s code is:%s" % (sid, errMsg, code))

        else:
            data = json.loads(message)["data"]["result"]["ws"]
            # print(json.loads(message))
            global result,txt
            result = ""
            for i in data:
                for w in i["cw"]:
                    result += w["w"]
            txt+=result
            # print(txt)
            # print("sid:%s call success!,data is:%s" % (sid, json.dumps(data, ensure_ascii=False)))
    except Exception as e:
        print("receive msg,but parse exception:", e)
    return txt

# 收到websocket錯誤的處理
def on_error(ws, error):
    print("### error:", error)
    
# 收到websocket關閉的處理
def on_close(ws):
    print("### close ###")

# 收到websocket連接建立的處理
def on_open(ws):
    def run(*args):
        frameSize = 8000  # 每一幀的音頻大小
        intervel = 0.04  # 發(fā)送音頻間隔(單位:s)
        status = STATUS_FIRST_FRAME  # 音頻的狀態(tài)信息翼雀,標識音頻是第一幀饱苟,還是中間幀、最后一幀
        with open(wsParam.AudioFile, "rb") as fp:
            while True:
                buf = fp.read(frameSize)
                # 文件結束
                if not buf:
                    status = STATUS_LAST_FRAME
                # 第一幀處理
                # 發(fā)送第一幀音頻狼渊,帶business 參數(shù)
                # appid 必須帶上箱熬,只需第一幀發(fā)送
                if status == STATUS_FIRST_FRAME:

                    d = {"common": wsParam.CommonArgs,
                         "business": wsParam.BusinessArgs,
                         "data": {"status": 0, "format": "audio/L16;rate=16000",
                                  "audio": str(base64.b64encode(buf), 'utf-8'),
                                  "encoding": "raw"}}
                    d = json.dumps(d)
                    ws.send(d)
                    status = STATUS_CONTINUE_FRAME
                # 中間幀處理
                elif status == STATUS_CONTINUE_FRAME:
                    d = {"data": {"status": 1, "format": "audio/L16;rate=16000",
                                  "audio": str(base64.b64encode(buf), 'utf-8'),
                                  "encoding": "raw"}}
                    ws.send(json.dumps(d))
                # 最后一幀處理
                elif status == STATUS_LAST_FRAME:
                    d = {"data": {"status": 2, "format": "audio/L16;rate=16000",
                                  "audio": str(base64.b64encode(buf), 'utf-8'),
                                  "encoding": "raw"}}
                    ws.send(json.dumps(d))
                    time.sleep(1)
                    break
                # 模擬音頻采樣間隔
                time.sleep(intervel)
        ws.close()

    thread.start_new_thread(run, ())

if __name__ == "__main__":
    path=os.path.normpath(os.getcwd())
    source_file=get_all_audio(path)
    transfer_to_pcm(source_file)
    print('共需要轉換{}個音頻'.format(len(source_file)))    
    for i,n in enumerate(source_file):
        audio_name=n[:-4]
        to_audio=path+'\\'+audio_name+'.pcm'

        # 測試時候在此處正確填寫相關信息即可運行
        print('開始第{}個音頻轉換文本:{}'.format(i+1,n))
        time1 = datetime.now()
        # print(time1)
        txt=""
        wsParam = Ws_Param(APPID='自己的APPID', APIKey='自己的APIKey',
                           APISecret='自己的APISecret',
                           AudioFile=to_audio)
        websocket.enableTrace(False)
        wsUrl = wsParam.create_url()
        ws = websocket.WebSocketApp(wsUrl, on_message=on_message, on_error=on_error, on_close=on_close)
        ws.on_open = on_open
        ws.run_forever(sslopt={"cert_reqs": ssl.CERT_NONE})

        # 寫入文件
        audiotxt_name=path+'\\'+audio_name+'.txt'
        audiotxt=open(audiotxt_name,'w')
        audiotxt.write(txt)
        time2 = datetime.now()
        # print(time2)
        print('完成第{}個音頻轉換文本:{};用時:{}'.format(i+1,n,time2-time1))
        audiotxt.close()

        # 刪除pcm文件
        if os.path.exists(to_audio):
            os.remove(to_audio)
            # print('中轉文件已刪除:{}'.format(to_audio))

4.最后

將上述.py文件放置音頻所在文件狈邑,運行該文件就可將所有音頻轉錄為文本了城须。

中間還折騰了一下,

因為該demo測試時運行的環(huán)境為:Windows + Python3.7米苹,

而我把這個在windows系統(tǒng)下運行得很好的文件糕伐,弄到鄭老師那邊的mac os系統(tǒng)下,

就經歷了一番在mac下安裝ffmpeg蘸嘶、python3.8良瞧、各種安裝第三方庫的問題,

好在最后堅持下來训唱,通過看反饋回來的錯誤信息褥蚯,解決了所有問題。

在鄭老師那邊的mac os系統(tǒng)也能很好的運行了雪情,

這下遵岩,鄭老師就可以一鍵轉錄所有音頻了你辣,不用一個一個地倒騰了~

?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末巡通,一起剝皮案震驚了整個濱河市,隨后出現(xiàn)的幾起案子舍哄,更是在濱河造成了極大的恐慌宴凉,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 206,723評論 6 481
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件表悬,死亡現(xiàn)場離奇詭異弥锄,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機蟆沫,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 88,485評論 2 382
  • 文/潘曉璐 我一進店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來饭庞,“玉大人戒悠,你說我怎么就攤上這事≈凵剑” “怎么了寒矿?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 152,998評論 0 344
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵拆融,是天一觀的道長。 經常有香客問我啊终,道長冠息,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 55,323評論 1 279
  • 正文 為了忘掉前任孕索,我火速辦了婚禮逛艰,結果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘搞旭。我一直安慰自己散怖,他們只是感情好,可當我...
    茶點故事閱讀 64,355評論 5 374
  • 文/花漫 我一把揭開白布肄渗。 她就那樣靜靜地躺著镇眷,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪翎嫡。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上欠动,一...
    開封第一講書人閱讀 49,079評論 1 285
  • 那天,我揣著相機與錄音惑申,去河邊找鬼具伍。 笑死,一個胖子當著我的面吹牛圈驼,可吹牛的內容都是我干的人芽。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 38,389評論 3 400
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼绩脆,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼萤厅!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側響起靴迫,我...
    開封第一講書人閱讀 37,019評論 0 259
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤惕味,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后玉锌,有當?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體名挥,經...
    沈念sama閱讀 43,519評論 1 300
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 35,971評論 2 325
  • 正文 我和宋清朗相戀三年芬沉,在試婚紗的時候發(fā)現(xiàn)自己被綠了躺同。 大學時的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片阁猜。...
    茶點故事閱讀 38,100評論 1 333
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖蹋艺,靈堂內的尸體忽然破棺而出剃袍,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤捎谨,帶...
    沈念sama閱讀 33,738評論 4 324
  • 正文 年R本政府宣布民效,位于F島的核電站,受9級特大地震影響涛救,放射性物質發(fā)生泄漏畏邢。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環(huán)境...
    茶點故事閱讀 39,293評論 3 307
  • 文/蒙蒙 一检吆、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望舒萎。 院中可真熱鬧,春花似錦蹭沛、人聲如沸臂寝。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 30,289評論 0 19
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽咆贬。三九已至,卻和暖如春帚呼,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間掏缎,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 31,517評論 1 262
  • 我被黑心中介騙來泰國打工煤杀, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留眷蜈,地道東北人。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 45,547評論 2 354
  • 正文 我出身青樓怜珍,卻偏偏與公主長得像端蛆,于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子酥泛,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 42,834評論 2 345

推薦閱讀更多精彩內容