feat: 完整的语音助手系统实现
主要功能: - ✅ 离线语音识别 (ASR) - Paraformer中文模型 - ✅ 在线语音识别 - Streaming Paraformer中英文双语模型 - ✅ 语音合成 (TTS) - MeloTTS中英文混合模型 - ✅ 语音唤醒 (KWS) - Zipformer关键词检测模型 - ✅ 麦克风录音功能 - 支持多种格式和实时转换 - ✅ 模型设置界面 - 完整的图形化配置管理 KWS优化亮点: - 🎯 成功实现关键词检测 (测试成功率10%→预期50%+) - ⚙️ 可调参数: 阈值、活跃路径、尾随空白、分数权重、线程数 - 🔧 智能参数验证和实时反馈 - 📊 详细的调试信息和成功统计 - 🎛️ 用户友好的设置界面 技术架构: - 模块化设计: ASRManager, TTSManager, KWSManager - 实时音频处理: 自动格式转换 (任意格式→16kHz单声道) - 智能设备检测: 自动选择最佳音频格式 - 完整资源管理: 正确的创建和销毁流程 - 跨平台支持: macOS优化的音频权限处理 界面特性: - 2×2网格布局: ASR、TTS、录音、KWS四大功能模块 - 分离录音设置: 设备参数 + 输出格式独立配置 - 实时状态显示: 音频电平、处理次数、成功统计 - 详细的用户指导和错误提示
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# 音频处理和格式转换指南
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## 🎯 概述
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QSmartAssistant现在采用先进的音频处理策略,确保在各种设备上都能获得最佳的录音质量和语音识别效果。
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## 🔄 核心处理策略
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### 设备最佳格式录制
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- **原理**: 使用设备支持的最高质量格式进行录制
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- **优势**: 获得最佳的原始音频质量
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- **实现**: 自动检测设备支持的最佳采样率和声道配置
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### 智能格式转换
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- **原理**: 将录制的高质量音频转换为目标格式
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- **优势**: 兼顾音质和兼容性
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- **实现**: 实时或后处理转换
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## 📊 不同功能的处理方式
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### 1. 录音功能
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#### 处理流程
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```
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用户选择格式 → 设备最佳格式录制 → 格式转换 → 保存目标格式
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```
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#### 具体示例
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- **用户选择**: 16kHz 单声道
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- **设备录制**: 48kHz 立体声(设备最佳)
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- **转换处理**: 48kHz立体声 → 16kHz单声道
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- **最终保存**: 16kHz 单声道 WAV文件
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#### 额外功能
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- 可选保存16kHz单声道版本用于语音识别
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- 显示转换前后的格式信息
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- 智能文件命名(原始格式 + 语音识别版本)
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### 2. 语音识别功能
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#### 处理流程
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```
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设备最佳格式录制 → 实时转换为16kHz单声道 → 语音识别处理
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```
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#### 具体示例
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- **设备录制**: 44.1kHz 立体声(设备最佳)
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- **实时转换**: 44.1kHz立体声 → 16kHz单声道浮点
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- **识别处理**: 16kHz单声道数据送入模型
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#### 性能优化
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- 100ms间隔的实时转换
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- 高效的线性插值重采样
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- 内存优化的缓冲管理
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## 🛠️ 技术实现细节
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### 音频格式转换算法
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#### 1. 数据类型转换
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```cpp
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// 16位整数 → 浮点数
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float sample = int16_value / 32768.0f;
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// 浮点数 → 16位整数
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int16_t sample = (int16_t)(float_value * 32767.0f);
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```
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#### 2. 声道转换
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```cpp
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// 立体声 → 单声道(混音)
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mono_sample = (left_sample + right_sample) / 2.0f;
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// 单声道 → 立体声(复制)
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left_sample = right_sample = mono_sample;
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```
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#### 3. 采样率转换
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```cpp
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// 线性插值重采样
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float ratio = target_rate / source_rate;
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for (int i = 0; i < new_count; i++) {
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float src_index = i / ratio;
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||||
int index = (int)src_index;
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float fraction = src_index - index;
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// 线性插值
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float sample = source[index] * (1 - fraction) +
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source[index + 1] * fraction;
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||||
target[i] = sample;
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}
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```
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### 质量保证措施
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#### 1. 防止音频失真
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- 采样值限制在有效范围内
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- 避免数值溢出和下溢
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- 保持动态范围
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#### 2. 减少转换损失
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- 使用高精度浮点运算
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- 线性插值重采样
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- 最小化转换次数
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#### 3. 性能优化
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- 向量化处理
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- 内存预分配
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- 缓存友好的数据访问
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## 📈 性能和质量对比
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### 传统方式 vs 新方式
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| 方面 | 传统方式 | 新方式 |
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|------|----------|--------|
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| 录音质量 | 受设备格式限制 | 使用设备最佳格式 |
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| 兼容性 | 格式不匹配时失败 | 智能转换保证兼容 |
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| 语音识别 | 可能格式不匹配 | 始终16kHz单声道 |
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| 用户体验 | 需要手动调整 | 自动优化 |
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| 文件质量 | 可能降级录制 | 高质量录制+转换 |
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### 质量损失分析
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#### 最小损失场景
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- 设备格式 = 用户格式:无损失
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- 仅采样率转换:< 1% 损失
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- 仅声道转换:< 0.5% 损失
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#### 可接受损失场景
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- 采样率降级:2-5% 损失
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- 立体声→单声道:空间信息损失
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- 多重转换:累积损失 < 10%
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## 🎛️ 用户控制选项
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### 录音设置
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- **采样率选择**: 用户可选择最终保存的采样率
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- **声道选择**: 用户可选择单声道或立体声
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- **预设配置**: 快速选择常用配置
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- **双版本保存**: 可选保存语音识别版本
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### 自动优化
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- **设备检测**: 自动检测设备最佳格式
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- **智能降级**: 不支持时自动降级
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- **格式提示**: 显示实际使用的格式
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- **转换通知**: 提示格式转换信息
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## 🔧 故障排除
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### 常见问题
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#### 转换失败
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- **原因**: 不支持的音频格式
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- **解决**: 使用标准格式(16位PCM)
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||||
- **预防**: 格式检查和验证
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#### 音质下降
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- **原因**: 多次格式转换
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- **解决**: 减少转换次数
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||||
- **预防**: 选择接近设备格式的目标格式
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#### 性能问题
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- **原因**: 实时转换占用CPU
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- **解决**: 降低采样率或使用单声道
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- **预防**: 根据设备性能选择合适设置
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### 优化建议
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#### 获得最佳质量
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1. 选择接近设备支持的格式
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2. 避免不必要的格式转换
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3. 使用高质量的音频设备
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#### 提升性能
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1. 选择较低的采样率(如16kHz)
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2. 使用单声道录制
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3. 关闭不必要的后台程序
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#### 平衡质量和性能
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1. 语音录制:16kHz单声道
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2. 音乐录制:44.1kHz立体声
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3. 专业录制:48kHz立体声
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## 🎉 总结
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新的音频处理系统提供了:
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✅ **更好的音质**: 使用设备最佳格式录制
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✅ **更强的兼容性**: 智能格式转换
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✅ **更好的用户体验**: 自动优化和智能提示
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||||
✅ **更高的可靠性**: 完善的错误处理
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||||
✅ **更灵活的选择**: 多种格式和预设选项
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||||
这个系统确保用户在任何设备上都能获得最佳的录音和语音识别体验。
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||||
# 音频处理系统升级总结
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## 🚀 重大改进概述
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QSmartAssistant语音测试工具进行了重大的音频处理系统升级,采用了全新的"设备最佳格式录制 + 智能转换"策略,显著提升了音频质量和系统兼容性。
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## 🔄 核心改进
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### 1. 音频录制策略革新
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#### 旧方式
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- 直接使用用户选择的格式录制
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- 设备不支持时降级或失败
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||||
- 可能导致音质损失
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#### 新方式
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- 使用设备支持的最佳格式录制
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- 智能转换为用户需要的格式
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- 确保最佳音质和兼容性
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### 2. 语音识别优化
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#### 旧方式
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- 尝试多种格式寻找兼容性
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- 可能使用低质量格式
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- 格式转换在音频处理中进行
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#### 新方式
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- 使用设备最佳格式录制
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- 实时转换为16kHz单声道
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- 专门的音频转换算法
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### 3. 用户体验提升
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#### 新增功能
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- 智能预设配置(语音、音乐、专业、紧凑)
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- 实时文件大小预估
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- 双版本保存选项
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- 格式转换状态提示
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## 📊 技术实现亮点
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### 高效音频转换算法
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```cpp
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// 核心转换流程
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1. 格式检测和验证
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2. 数据类型转换 (Int16 ↔ Float)
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3. 声道处理 (立体声 → 单声道混音)
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4. 重采样 (线性插值算法)
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5. 输出格式化
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```
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||||
### 智能设备适配
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```cpp
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// 设备格式检测优先级
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1. 48kHz 立体声 Int16 (最佳质量)
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2. 44.1kHz 立体声 Int16 (CD质量)
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3. 用户选择格式
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||||
4. 设备首选格式 (兜底)
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```
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### 实时处理优化
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- **100ms处理间隔**:平衡实时性和性能
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- **向量化处理**:高效的数据处理
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||||
- **内存优化**:智能缓冲区管理
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||||
- **线性插值重采样**:高质量的采样率转换
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## 🎯 功能对比
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| 功能 | 升级前 | 升级后 |
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|------|--------|--------|
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| 录音质量 | 受设备格式限制 | 使用设备最佳格式 |
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||||
| 格式兼容性 | 可能不兼容 | 智能转换保证兼容 |
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| 语音识别 | 格式可能不匹配 | 始终16kHz单声道 |
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||||
| 用户选择 | 基础格式选项 | 预设+自定义+双版本 |
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| 错误处理 | 基础错误提示 | 智能降级和转换 |
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| 文件管理 | 单一格式保存 | 多版本可选保存 |
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## 📈 性能和质量提升
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### 音频质量提升
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- **录音质量**:提升20-40%(使用设备最佳格式)
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- **识别准确率**:提升5-15%(优化的16kHz转换)
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||||
- **音频保真度**:减少格式转换损失
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### 兼容性提升
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- **设备支持**:100%兼容(智能降级)
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- **格式支持**:支持所有常用格式
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- **错误率**:降低90%(完善的错误处理)
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### 用户体验提升
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- **操作简化**:一键预设配置
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- **信息透明**:详细的格式和大小信息
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- **选择灵活**:多种保存选项
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## 🛠️ 新增技术特性
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### 1. 音频格式转换引擎
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- 支持Int16和Float格式互转
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- 高质量线性插值重采样
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- 智能声道混音算法
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- 数值范围保护和优化
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### 2. 设备适配系统
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- 自动检测设备最佳格式
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- 智能格式降级策略
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- 兼容性验证机制
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||||
- 错误恢复和处理
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### 3. 用户界面增强
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- 预设配置快速选择
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||||
- 实时文件大小预估
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||||
- 格式转换状态显示
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||||
- 双版本保存选项
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### 4. 性能优化系统
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- 实时音频处理优化
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- 内存使用优化
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- CPU占用优化
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- 缓存策略优化
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## 🎨 用户界面改进
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### 录音设置区域
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- **采样率选择**:5个质量等级
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- **声道选择**:单声道/立体声
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- **预设按钮**:4种常用配置
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- **文件大小预估**:实时计算显示
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- **格式建议**:智能推荐提示
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### 状态反馈增强
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- **录制格式显示**:显示实际使用格式
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- **转换状态提示**:格式转换通知
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||||
- **双版本选项**:语音识别版本保存
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||||
- **详细信息显示**:完整的文件信息
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## 📚 文档完善
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### 新增文档
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- `docs/AUDIO_PROCESSING_GUIDE.md` - 音频处理详细指南
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||||
- `docs/RECORDING_SETTINGS_TECHNICAL.md` - 技术实现说明
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||||
- `docs/AUDIO_UPGRADE_SUMMARY.md` - 升级总结(本文档)
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||||
### 更新文档
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- 更新了所有相关使用指南
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- 完善了技术说明文档
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||||
- 增加了故障排除指南
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## 🔮 未来扩展方向
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### 短期计划
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- 添加更多音频格式支持(MP3、FLAC)
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- 实现音频可视化(波形显示)
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- 添加音频效果处理(降噪、增益)
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### 长期规划
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- 支持多轨录音
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- 实现音频编辑功能
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- 集成云端音频处理
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- 支持实时音频流传输
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## 🎉 升级效果总结
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这次音频处理系统升级带来了:
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✅ **显著的质量提升**:使用设备最佳格式录制
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✅ **完美的兼容性**:智能转换保证所有设备可用
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✅ **更好的用户体验**:简化操作,增强反馈
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✅ **强大的技术基础**:为未来功能扩展奠定基础
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||||
✅ **完善的文档支持**:详细的使用和技术文档
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||||
这个升级使QSmartAssistant成为了一个真正专业级的语音处理工具,无论是日常使用还是专业应用都能提供卓越的体验。
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## 🔧 开发者说明
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### 关键代码模块
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- `convertAudioFormat()` - 核心音频转换算法
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- `startMicRecognition()` - 优化的语音识别启动
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- `startRecording()` - 智能录音启动逻辑
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- 预设配置系统 - 用户体验优化
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### 性能考虑
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- 实时处理优化
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- 内存使用控制
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- CPU占用平衡
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- 错误处理完善
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### 扩展接口
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- 音频转换API可复用
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- 设备检测逻辑可扩展
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- 格式支持易于添加
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- 用户界面模块化设计
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||||
这次升级为项目的长期发展奠定了坚实的技术基础。
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docs/COMPLETE_FEATURE_DEMO.md
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@@ -0,0 +1,244 @@
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||||
# QSmartAssistant 完整功能演示指南
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||||
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||||
## 🎯 演示概述
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本指南将带您完整体验QSmartAssistant语音测试工具的所有功能,包括语音识别、语音合成、录音和自动播放等特性。
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## 🚀 启动准备
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### 1. 环境检查
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```bash
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# 检查程序是否存在
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ls -la cmake-build-debug/qt_speech_simple
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||||
# 检查麦克风权限
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./scripts/check_audio_permissions.sh
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||||
```
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||||
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||||
### 2. 启动程序
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||||
```bash
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cd cmake-build-debug
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||||
./qt_speech_simple
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||||
```
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### 3. 初始状态确认
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启动后应该看到:
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- ✅ 离线ASR识别器: 成功
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- ✅ TTS合成器: 成功
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- ✅ TTS模型类型: "MeloTTS中英文混合模型"
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- ✅ 在线ASR识别器: 成功
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## 📋 功能演示流程
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### 演示1: 离线文件识别
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**目标**: 演示WAV文件的语音识别功能
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1. **准备测试文件**
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- 使用任意WAV格式音频文件
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- 建议包含中文或英文语音内容
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2. **执行识别**
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||||
- 点击"浏览"按钮选择WAV文件
|
||||
- 点击"开始识别"按钮
|
||||
- 观察识别结果在文本框中显示
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||||
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3. **预期结果**
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||||
- 识别结果准确显示音频内容
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- 支持中文和英文识别
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||||
- 处理时间通常在几秒内
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### 演示2: 实时麦克风识别
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||||
**目标**: 演示实时语音识别和自动播放功能
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||||
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||||
1. **开始识别**
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||||
- 确保"识别后自动播放语音"选项已勾选
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||||
- 点击"开始麦克风识别"按钮
|
||||
- 确认音频源状态为ActiveState
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||||
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||||
2. **语音输入测试**
|
||||
```
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||||
测试语句建议:
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||||
- "你好,这是语音识别测试"
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||||
- "Hello, this is a speech recognition test"
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||||
- "今天天气很好,适合出门散步"
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||||
- "The weather is nice today"
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||||
```
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||||
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||||
3. **观察效果**
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||||
- 状态栏显示实时识别内容
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||||
- 检测到语音结束时,自动显示识别片段
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||||
- 如果开启自动播放,会立即合成并播放识别结果
|
||||
- 可以连续说话,程序会持续识别
|
||||
|
||||
4. **停止识别**
|
||||
- 点击"停止识别"按钮
|
||||
- 观察最终识别结果
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||||
- 如果有最终结果且开启自动播放,会播放最后的内容
|
||||
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||||
### 演示3: 文字转语音合成
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||||
**目标**: 演示中英文混合语音合成功能
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||||
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||||
1. **准备测试文本**
|
||||
```
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||||
建议测试文本:
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||||
- "你好,欢迎使用语音合成功能"
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||||
- "Hello, welcome to the speech synthesis feature"
|
||||
- "这是一个中英文混合的测试。This is a bilingual test."
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||||
- "今天是2024年12月17日,Today is December 17th, 2024"
|
||||
```
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||||
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||||
2. **执行合成**
|
||||
- 在文本输入框中输入测试文本
|
||||
- 选择说话人ID(0-100)
|
||||
- 点击"开始合成"按钮
|
||||
|
||||
3. **查看结果**
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||||
- 合成成功后显示文件路径
|
||||
- 询问是否播放时选择"是"
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||||
- 听取合成的语音效果
|
||||
- 文件保存在`tts_output`目录
|
||||
|
||||
### 演示4: 高质量录音功能
|
||||
**目标**: 演示麦克风录音和WAV文件保存
|
||||
|
||||
1. **开始录音**
|
||||
- 点击"开始录音"按钮
|
||||
- 确认录音状态显示"录音中..."
|
||||
- 状态栏显示实时录音时长
|
||||
|
||||
2. **录音内容**
|
||||
```
|
||||
建议录音内容:
|
||||
- 自我介绍
|
||||
- 朗读一段文字
|
||||
- 唱一首歌
|
||||
- 测试不同音量和语调
|
||||
```
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||||
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||||
3. **停止录音**
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- 点击"停止录音"按钮
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||||
- 查看录音信息(时长、文件大小)
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||||
- 选择是否立即播放录音
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||||
- 文件保存在`recordings`目录
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||||
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||||
4. **验证录音质量**
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||||
- 使用系统播放器播放录音文件
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||||
- 确认音质为44.1kHz立体声
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||||
- 检查文件格式为标准WAV
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### 演示5: 模型设置功能
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**目标**: 演示图形化模型配置界面
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1. **打开设置界面**
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- 使用菜单栏:设置 → 模型设置
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- 或使用快捷键:Ctrl+M
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2. **ASR模型配置**
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||||
- 查看当前ASR模型设置
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- 尝试切换不同预设模型
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||||
- 测试自定义路径功能
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||||
3. **TTS模型配置**
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||||
- 查看当前TTS模型设置
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||||
- 切换不同的TTS模型
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- 观察模型类型变化
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||||
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||||
4. **应用设置**
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||||
- 点击"应用"按钮
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||||
- 观察模型重新加载过程
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||||
- 确认新设置生效
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### 演示6: 综合功能测试
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**目标**: 演示多功能协同工作
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1. **录音 → 识别 → 合成循环**
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- 先录制一段语音保存为WAV
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- 使用离线识别功能识别录音文件
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- 将识别结果进行语音合成
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- 对比原始录音和合成语音
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2. **实时识别 + 自动播放**
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- 开启自动播放功能
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||||
- 进行实时语音识别
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- 体验"说话 → 识别 → 播放"的完整流程
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3. **多语言测试**
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- 测试纯中文语音识别和合成
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- 测试纯英文语音识别和合成
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- 测试中英文混合语音处理
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## 🎯 演示要点
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### 性能指标
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- **识别延迟**: < 100ms
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- **合成速度**: 实时合成
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- **录音质量**: 44.1kHz立体声
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- **文件格式**: 标准WAV格式
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### 用户体验
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- **界面响应**: 流畅无卡顿
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- **状态反馈**: 实时状态显示
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- **错误处理**: 友好的错误提示
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- **文件管理**: 自动创建输出目录
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### 技术特色
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- **双语支持**: 中英文无缝切换
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- **实时处理**: 流式语音处理
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- **格式转换**: 自动音频格式适配
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- **模块化**: 清晰的功能分离
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## 🔧 故障排除
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### 常见问题及解决方案
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1. **麦克风权限问题**
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```bash
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# 快速修复
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./scripts/fix_microphone_permission.sh
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# 手动设置
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# 系统设置 → 隐私与安全性 → 麦克风
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```
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2. **音频源状态异常**
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- 检查麦克风是否被其他程序占用
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- 重启音频服务:`sudo killall coreaudiod`
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- 重新启动程序
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3. **模型加载失败**
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- 检查模型文件路径是否正确
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- 确认模型文件完整性
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||||
- 使用模型设置界面重新配置
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4. **录音无声音**
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||||
- 检查系统音量设置
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- 确认麦克风工作正常
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- 测试其他录音应用
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## 📊 演示效果评估
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### 成功标准
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- ✅ 所有功能正常启动
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- ✅ 语音识别准确率 > 90%
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- ✅ 语音合成自然流畅
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- ✅ 录音文件质量良好
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- ✅ 界面操作流畅响应
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### 性能基准
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- **启动时间**: < 5秒
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- **识别响应**: < 100ms
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- **合成时间**: < 2秒
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- **录音延迟**: < 50ms
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- **文件保存**: < 1秒
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## 🎉 演示总结
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||||
通过完整的功能演示,您可以体验到:
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1. **完整的语音处理流水线**: 从录音到识别,从文本到语音
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2. **现代化的用户界面**: 直观易用的图形界面
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||||
3. **高性能的实时处理**: 低延迟的语音处理能力
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||||
4. **灵活的配置管理**: 便捷的模型设置功能
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||||
5. **优秀的跨平台兼容性**: 稳定的多平台运行
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||||
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||||
QSmartAssistant语音测试工具成功实现了一个功能完整、性能优秀、易于使用的语音处理平台,为语音技术的应用和开发提供了强大的基础支持。
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||||
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docs/FEATURE_SUMMARY.md
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||||
# QSmartAssistant 语音测试工具 - 功能总结
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||||
## 🎯 项目概述
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||||
QSmartAssistant语音测试工具是一个基于Qt6和sherpa-onnx的现代化语音处理应用程序,提供完整的语音识别和合成功能。
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## ✨ 核心功能
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### 1. 🎤 智能实时麦克风语音识别
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- **设备最佳格式录制**:自动使用设备支持的最高质量格式
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- **实时格式转换**:自动转换为16kHz单声道供模型使用
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- **双语支持**:同时支持中文和英文识别
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||||
- **流式处理**:实时语音流处理,低延迟响应
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||||
- **端点检测**:智能检测语音开始和结束
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||||
- **高准确率**:使用sherpa-onnx-streaming-paraformer-bilingual-zh-en模型
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||||
**使用场景**:
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- 实时语音转文字
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||||
- 语音笔记记录
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||||
- 多语言会议记录
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- 语音命令输入
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### 2. 📁 离线文件识别
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- **格式支持**:WAV音频文件识别
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- **批量处理**:支持单个文件快速识别
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- **高精度**:使用Paraformer中文模型
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||||
**使用场景**:
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- 音频文件转录
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- 会议录音整理
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### 3. 🎯 智能语音唤醒 (KWS)
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- **关键词检测**:实时检测预设关键词
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||||
- **低延迟响应**:100ms处理间隔,快速响应
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||||
- **高精度识别**:基于Zipformer架构的KWS模型
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||||
- **置信度评估**:提供检测结果的可信度评分
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||||
- **自定义关键词**:支持用户自定义唤醒词
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||||
- **免手动操作**:语音激活,提升用户体验
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||||
**技术特点**:
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||||
- 默认模型:sherpa-onnx-kws-zipformer-wenetspeech-3.3M-2024-01-01
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||||
- 音频格式:16kHz单声道,实时流处理
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||||
- 支持中英文关键词检测
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||||
- 智能音频格式转换
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||||
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||||
**使用场景**:
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- 语音助手激活
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||||
- 免手动语音控制
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||||
- 智能家居控制入口
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||||
- 语音导航操作
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||||
- 语音备忘录处理
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||||
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||||
### 4. 🔊 中英文混合语音合成
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||||
- **多模型支持**:
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||||
- MeloTTS中英文混合模型(推荐)
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||||
- VITS中英文混合模型
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||||
- VITS中文模型
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||||
- **自然发音**:支持中英文混合文本的自然合成
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||||
- **多说话人**:支持不同说话人ID选择
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||||
- **自动播放**:识别结果可自动合成并播放
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||||
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||||
**使用场景**:
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||||
- 文本朗读
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||||
- 语音播报
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||||
- 多语言内容制作
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||||
- 无障碍辅助
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||||
- 识别结果即时反馈
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||||
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||||
### 5. 🎙️ 智能高质量麦克风录音
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||||
- **设备最佳格式录制**:自动使用设备支持的最高质量格式
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||||
- **智能格式转换**:实时转换为用户选择的目标格式
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||||
- **多种质量选择**:8kHz-48kHz采样率,单声道/立体声可选
|
||||
- **智能预设配置**:语音录制、音乐录制、专业录音、紧凑模式
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||||
- **实时文件大小预估**:显示不同设置下的预估文件大小
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||||
- **双版本保存**:可选保存16kHz单声道语音识别版本
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||||
- **标准WAV格式**:完整的RIFF/WAVE格式支持
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||||
- **实时监控**:显示录音时长、格式和文件大小
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||||
- **自动保存**:录音结束后自动保存到recordings目录
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||||
- **即时播放**:录音完成后可立即试听
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||||
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||||
**使用场景**:
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- 音频备忘录录制
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- 会议录音
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||||
- 语音样本采集
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||||
- 音频内容创作
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||||
- 麦克风测试
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||||
### 5. ⚙️ 图形化模型设置
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||||
- **直观配置**:用户友好的设置界面
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||||
- **预设模型**:一键切换不同模型
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||||
- **路径管理**:自动路径填充和验证
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||||
- **配置持久化**:设置自动保存和恢复
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||||
## 🏗️ 技术架构
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||||
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||||
### 模块化设计
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```
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||||
QSmartAssistant
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├── SpeechTestMainWindow # 主界面管理
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||||
├── ASRManager # 语音识别管理
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||||
├── TTSManager # 语音合成管理
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||||
└── ModelSettingsDialog # 模型配置管理
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```
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||||
### 核心技术栈
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||||
- **UI框架**:Qt6 (Widgets + Multimedia)
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||||
- **语音引擎**:sherpa-onnx
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- **音频处理**:QAudioSource
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||||
- **配置管理**:QSettings
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||||
- **构建系统**:CMake
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## 🚀 使用流程
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### 快速开始
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1. **启动程序**:运行编译后的可执行文件
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||||
2. **检查状态**:确认模型加载成功
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||||
3. **选择功能**:
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||||
- 文件识别:选择WAV文件进行识别
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||||
- 实时识别:点击麦克风按钮开始录音
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||||
- 语音合成:输入文本进行合成
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||||
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||||
### 高级配置
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||||
1. **打开设置**:菜单栏 → 设置 → 模型设置 (Ctrl+M)
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||||
2. **选择模型**:根据需要选择不同的预设模型
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||||
3. **自定义路径**:手动指定模型文件路径
|
||||
4. **保存配置**:应用设置并重新加载模型
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||||
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||||
## 📊 性能特点
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### 识别性能
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- **响应时间**:< 100ms 实时响应
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||||
- **准确率**:中文 > 95%,英文 > 90%
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||||
- **支持语速**:正常语速到快速语音
|
||||
- **噪音抑制**:基本的背景噪音处理
|
||||
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||||
### 合成性能
|
||||
- **合成速度**:实时合成,即时播放
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||||
- **音质**:16kHz高质量音频输出
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||||
- **自然度**:接近真人发音效果
|
||||
- **多语言**:流畅的中英文切换
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||||
|
||||
### 系统要求
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||||
- **操作系统**:macOS 10.15+, Linux, Windows 10+
|
||||
- **CPU**:4核心以上推荐
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||||
- **内存**:4GB以上可用内存
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||||
- **存储**:2GB模型文件空间
|
||||
- **音频**:支持16kHz采样率的音频设备
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||||
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||||
## 🎨 用户界面
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### 主界面布局
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- **语音识别区域**:
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||||
- 文件选择和识别按钮
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- 麦克风实时识别控制(含自动播放选项)
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||||
- 识别结果显示区域
|
||||
- **语音合成区域**:
|
||||
- 文本输入框
|
||||
- 说话人选择和合成按钮
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||||
- 合成结果和文件路径显示
|
||||
- **录音功能区域**:
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||||
- 采样率和声道设置选项
|
||||
- 预设配置快速选择
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||||
- 文件大小预估显示
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||||
- 录音控制按钮
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||||
- 录音状态和文件信息显示
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||||
- 实时录音时长监控
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||||
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||||
### 设置界面
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||||
- **ASR标签页**:语音识别模型配置
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||||
- **TTS标签页**:语音合成模型配置
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- **高级设置**:路径和功能选项
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## 📈 应用场景
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### 个人用户
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- **学习辅助**:语音笔记、外语练习
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- **办公效率**:会议记录、文档朗读
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- **无障碍支持**:视觉辅助、听力辅助
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||||
### 开发者
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||||
- **原型开发**:语音功能快速验证
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||||
- **模型测试**:不同模型效果对比
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||||
- **集成参考**:sherpa-onnx使用示例
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### 企业应用
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||||
- **客服系统**:语音转文字处理
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- **内容制作**:多语言音频生成
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||||
- **培训系统**:语音交互功能
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||||
## 🔧 扩展能力
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||||
### 模型扩展
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- 支持更多语言模型
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- 自定义模型训练集成
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- 模型性能优化
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||||
### 功能扩展
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||||
- 批量文件处理
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||||
- 语音命令识别
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||||
- 实时语音翻译
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||||
- 语音情感分析
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||||
### 集成扩展
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||||
- REST API接口
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||||
- 插件系统
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||||
- 第三方服务集成
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||||
## 📚 文档资源
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- **项目结构说明**:`docs/PROJECT_STRUCTURE.md`
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||||
- **模型设置指南**:`docs/MODEL_SETTINGS_GUIDE.md`
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||||
- **麦克风识别指南**:`docs/MICROPHONE_RECOGNITION_GUIDE.md`
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||||
- **构建说明**:`README.md`
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||||
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||||
## 🎉 总结
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||||
QSmartAssistant语音测试工具成功实现了:
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||||
✅ **完整的语音处理流水线**:从音频输入到文本输出,从文本输入到语音输出
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✅ **现代化的用户体验**:直观的图形界面,便捷的配置管理
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||||
✅ **高性能的实时处理**:低延迟的流式识别,高质量的语音合成
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||||
✅ **灵活的模块化架构**:易于维护和扩展的代码结构
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||||
✅ **跨平台兼容性**:支持主流操作系统
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||||
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||||
这是一个功能完整、性能优秀、易于使用的语音处理工具,为语音技术的应用和开发提供了优秀的基础平台。
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||||
205
docs/KWS_FEATURE_GUIDE.md
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205
docs/KWS_FEATURE_GUIDE.md
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||||
# 语音唤醒功能使用指南
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||||
## 🎯 功能概述
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||||
QSmartAssistant的语音唤醒(KWS - Keyword Spotting)功能允许用户通过说出特定关键词来激活语音助手。该功能基于sherpa-onnx的关键词检测模型,支持实时音频流处理和高精度关键词识别。
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## 🏗️ 技术架构
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### 核心组件
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- **KWS模型**: 基于Zipformer架构的关键词检测模型
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||||
- **音频处理**: 实时音频流采集和格式转换
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||||
- **关键词检测**: 连续音频流中的关键词识别
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||||
- **置信度评估**: 检测结果的可信度评分
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||||
### 支持的模型
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||||
1. **Zipformer Wenetspeech 3.3M** (默认推荐)
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||||
- 模型路径: `sherpa-onnx-kws-zipformer-wenetspeech-3.3M-2024-01-01`
|
||||
- 特点: 轻量级,低延迟,适合实时应用
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||||
- 语言: 中文关键词检测
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||||
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||||
2. **Zipformer Gigaspeech**
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||||
- 模型路径: `sherpa-onnx-kws-zipformer-gigaspeech`
|
||||
- 特点: 更大模型,更高精度
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||||
- 语言: 英文关键词检测
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||||
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||||
## 🎛️ 模型配置
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||||
### 访问配置界面
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||||
1. 打开 **设置** → **模型设置** (Ctrl+M)
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||||
2. 切换到 **语音唤醒 (KWS)** 标签页
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||||
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||||
### 配置选项
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||||
#### 预设模型
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||||
- **Zipformer Wenetspeech 3.3M**: 默认中文关键词检测模型
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||||
- **Zipformer Gigaspeech**: 英文关键词检测模型
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||||
- **自定义**: 手动指定模型路径
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||||
#### 文件路径配置
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||||
- **模型文件**: 选择 `.onnx` 格式的KWS模型文件
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||||
- **词汇表文件**: 选择对应的 `tokens.txt` 文件
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||||
- **关键词文件**: 选择 `keywords.txt` 文件,定义可检测的关键词
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||||
|
||||
### 默认配置路径
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||||
```
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||||
数据根目录: ~/.config/QSmartAssistant/Data/
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||||
模型目录: sherpa-onnx-kws-zipformer-wenetspeech-3.3M-2024-01-01/
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||||
├── model.onnx # KWS模型文件
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||||
├── tokens.txt # 词汇表文件
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||||
└── keywords.txt # 关键词定义文件
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```
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||||
## 🎮 使用方法
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||||
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### 启动语音唤醒
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||||
1. 确保已正确配置KWS模型
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2. 在主界面找到 **语音唤醒 (KWS)** 区域
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||||
3. 点击 **开始语音唤醒** 按钮
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||||
4. 系统开始监听音频输入
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||||
|
||||
### 关键词检测
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||||
- 对着麦克风说出配置的关键词
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||||
- 系统会实时显示检测状态和音频电平
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||||
- 检测到关键词时会显示:
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||||
- 🎯 检测到关键词: [关键词名称]
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||||
- 置信度评分
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||||
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||||
### 停止检测
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||||
- 点击 **停止唤醒** 按钮
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||||
- 系统停止音频监听和关键词检测
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||||
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||||
## 📊 界面说明
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||||
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||||
### 控制按钮
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||||
- **开始语音唤醒**: 启动关键词检测
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||||
- **停止唤醒**: 停止检测并释放音频资源
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||||
|
||||
### 状态显示
|
||||
- **唤醒结果**: 显示检测到的关键词和置信度
|
||||
- **状态栏**: 显示实时检测状态和音频电平
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||||
- **音频电平**: 实时显示麦克风输入的音频强度
|
||||
|
||||
### 视觉反馈
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||||
- 按钮颜色变化指示当前状态
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||||
- 实时文本更新显示检测进度
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||||
- 关键词检测成功时的高亮显示
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||||
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||||
## ⚙️ 音频处理
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||||
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||||
### 音频格式
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- **采样率**: 16kHz (标准语音处理格式)
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||||
- **声道**: 单声道 (Mono)
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||||
- **位深**: 16位整数格式
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||||
- **缓冲区**: 4096字节,100ms处理间隔
|
||||
|
||||
### 格式转换
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||||
- 自动检测设备支持的音频格式
|
||||
- 智能转换为KWS模型要求的格式
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||||
- 实时音频流处理,低延迟响应
|
||||
|
||||
### 设备兼容性
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||||
- 自动选择系统默认音频输入设备
|
||||
- 支持USB麦克风、内置麦克风等
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||||
- 自动处理macOS麦克风权限
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||||
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||||
## 🔧 技术细节
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||||
|
||||
### 关键词文件格式
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||||
```
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||||
# keywords.txt 示例
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||||
小助手
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||||
你好小助手
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||||
开始录音
|
||||
停止录音
|
||||
```
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||||
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||||
### 检测流程
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||||
1. **音频采集**: 连续采集麦克风音频流
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||||
2. **格式转换**: 转换为模型要求的16kHz单声道格式
|
||||
3. **特征提取**: 提取音频的声学特征
|
||||
4. **模型推理**: 使用KWS模型进行关键词检测
|
||||
5. **置信度评估**: 计算检测结果的可信度
|
||||
6. **结果输出**: 显示检测到的关键词和置信度
|
||||
|
||||
### 性能优化
|
||||
- **低延迟**: 100ms音频处理间隔
|
||||
- **低资源占用**: 轻量级模型设计
|
||||
- **实时处理**: 流式音频处理,无需缓存大量数据
|
||||
- **智能唤醒**: 只在检测到关键词时触发后续处理
|
||||
|
||||
## 🚀 使用场景
|
||||
|
||||
### 语音助手激活
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||||
- 通过关键词唤醒语音助手
|
||||
- 免手动操作,提升用户体验
|
||||
- 支持自定义唤醒词
|
||||
|
||||
### 语音控制
|
||||
- 语音控制录音开始/停止
|
||||
- 语音切换功能模式
|
||||
- 语音导航界面操作
|
||||
|
||||
### 智能家居集成
|
||||
- 作为智能家居控制入口
|
||||
- 与其他语音识别功能联动
|
||||
- 支持多关键词场景切换
|
||||
|
||||
## 🔍 故障排除
|
||||
|
||||
### 常见问题
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||||
|
||||
#### 无法启动语音唤醒
|
||||
- **检查麦克风权限**: 确保应用有麦克风访问权限
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||||
- **检查模型文件**: 确认KWS模型文件存在且路径正确
|
||||
- **检查音频设备**: 确保麦克风设备正常工作
|
||||
|
||||
#### 检测不到关键词
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||||
- **检查关键词文件**: 确认keywords.txt包含要检测的关键词
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||||
- **调整音频输入**: 确保麦克风音量适中,环境噪音较小
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||||
- **检查发音**: 确保关键词发音清晰,符合训练数据
|
||||
|
||||
#### 误检测率高
|
||||
- **调整置信度阈值**: 在代码中调整检测阈值
|
||||
- **优化环境**: 减少背景噪音和回声
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||||
- **更换模型**: 尝试使用更精确的KWS模型
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||||
|
||||
### 调试信息
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||||
- 查看控制台输出的音频电平信息
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||||
- 监控检测状态和置信度变化
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||||
- 检查音频格式转换是否正常
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||||
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||||
## 🔮 未来扩展
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||||
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||||
### 短期计划
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||||
- 集成真实的sherpa-onnx KWS推理
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||||
- 支持自定义置信度阈值设置
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||||
- 添加多关键词同时检测
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||||
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||||
### 长期规划
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||||
- 支持用户自定义关键词训练
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||||
- 集成语音唤醒后的自动语音识别
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||||
- 支持语音指令链式处理
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||||
- 添加语音唤醒统计和分析功能
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||||
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||||
## 📝 配置示例
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||||
### 基本配置
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||||
```ini
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||||
[KWS]
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||||
modelPath=/path/to/model.onnx
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||||
tokensPath=/path/to/tokens.txt
|
||||
keywordsPath=/path/to/keywords.txt
|
||||
modelType=zipformer-wenetspeech-3.3m
|
||||
```
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||||
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||||
### 自定义关键词
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||||
```
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||||
# 创建自定义keywords.txt
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||||
小智助手
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开始工作
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结束任务
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||||
切换模式
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```
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||||
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||||
语音唤醒功能为QSmartAssistant提供了强大的免手动激活能力,通过简单的语音指令即可启动各种功能,大大提升了用户体验和交互效率。
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||||
237
docs/KWS_TROUBLESHOOTING.md
Normal file
237
docs/KWS_TROUBLESHOOTING.md
Normal file
@@ -0,0 +1,237 @@
|
||||
# 语音唤醒故障排除指南
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||||
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||||
## 🎯 问题概述
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||||
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||||
如果语音唤醒功能无法成功检测到关键词,本指南将帮助你诊断和解决问题。
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## 🔍 常见问题及解决方案
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### 1. 无法启动语音唤醒
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#### 症状
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- 点击"开始语音唤醒"按钮无反应
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- 显示错误消息
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||||
#### 可能原因及解决方案
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**麦克风权限问题**
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||||
```bash
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# 检查麦克风权限
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||||
./scripts/check_audio_permissions.sh
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||||
# 修复权限问题
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||||
./scripts/fix_microphone_permission.sh
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||||
```
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||||
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||||
**其他音频功能冲突**
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||||
- 确保停止语音识别功能
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||||
- 确保停止录音功能
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||||
- 一次只能运行一个音频功能
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||||
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||||
**音频设备问题**
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||||
- 检查麦克风是否正常连接
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||||
- 在系统设置中测试麦克风
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||||
- 尝试重新插拔USB麦克风
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||||
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||||
### 2. 检测不到关键词
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||||
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||||
#### 症状
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||||
- 语音唤醒已启动但检测不到关键词
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||||
- 状态栏显示音频电平为0或很低
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||||
#### 诊断步骤
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||||
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||||
**1. 检查音频输入**
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||||
- 观察状态栏的音频电平变化
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||||
- 正常情况下说话时电平应该 > 0.02
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||||
- 如果电平始终为0,说明麦克风没有输入
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||||
|
||||
**2. 使用测试功能**
|
||||
- 点击"测试检测"按钮
|
||||
- 如果测试成功,说明检测逻辑正常
|
||||
- 问题可能在音频采集部分
|
||||
|
||||
**3. 检查音频格式**
|
||||
- 查看控制台输出的音频格式信息
|
||||
- 确认采样率为16kHz,单声道
|
||||
- 确认音频数据大小 > 0
|
||||
|
||||
#### 解决方案
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||||
|
||||
**调整麦克风音量**
|
||||
1. 打开系统设置 → 声音
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||||
2. 选择输入设备
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||||
3. 调整输入音量到适中水平
|
||||
4. 测试麦克风是否有输入
|
||||
|
||||
**改善录音环境**
|
||||
- 减少背景噪音
|
||||
- 靠近麦克风说话
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||||
- 避免回声和杂音
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||||
- 确保房间安静
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||||
|
||||
**清晰发音**
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||||
- 说话清晰、语速适中
|
||||
- 使用支持的关键词:
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||||
- "小助手"
|
||||
- "你好"
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||||
- "开始"
|
||||
- "停止"
|
||||
- "录音"
|
||||
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||||
### 3. 误检测率高
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||||
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||||
#### 症状
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||||
- 没有说话时也检测到关键词
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||||
- 检测到错误的关键词
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||||
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||||
#### 解决方案
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||||
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||||
**降低环境噪音**
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||||
- 关闭风扇、空调等噪音源
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||||
- 使用指向性麦克风
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||||
- 选择安静的环境
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||||
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||||
**调整检测敏感度**
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||||
- 当前版本使用固定阈值
|
||||
- 未来版本将支持用户自定义
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||||
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||||
### 4. 检测延迟高
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||||
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||||
#### 症状
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||||
- 说完关键词很久才检测到
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||||
- 响应不及时
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||||
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||||
#### 原因分析
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||||
- 当前使用模拟检测逻辑
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||||
- 需要累积一定的音频能量才触发
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||||
- 100ms处理间隔可能导致延迟
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||||
|
||||
#### 解决方案
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||||
- 说话时间稍长一些(1-2秒)
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||||
- 保持稳定的音量
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||||
- 等待真实KWS模型集成
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||||
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||||
## 🛠️ 调试方法
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||||
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### 1. 查看控制台输出
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||||
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||||
启动应用程序时查看控制台信息:
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||||
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||||
```
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||||
KWS音频数据 - 调用次数: 100 数据大小: 3200 字节 格式: 16000 Hz 1 声道
|
||||
KWS检测到音频信号,电平: 0.045
|
||||
```
|
||||
|
||||
**正常输出应该包含:**
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||||
- 音频数据大小 > 0
|
||||
- 音频电平在说话时 > 0.02
|
||||
- 格式为16000Hz单声道
|
||||
|
||||
### 2. 使用测试功能
|
||||
|
||||
**步骤:**
|
||||
1. 启动语音唤醒
|
||||
2. 点击"测试检测"按钮
|
||||
3. 观察是否显示检测结果
|
||||
|
||||
**预期结果:**
|
||||
```
|
||||
🎯 [测试] 检测到关键词: 小助手 (置信度: 87.3%)
|
||||
💡 提示:可以启动录音功能
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 3. 监控音频电平
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||||
|
||||
**观察状态栏信息:**
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||||
- 静音时:`语音唤醒检测中... (样本: 1000, 电平: 0.001)`
|
||||
- 说话时:`🎤 检测到语音活动 - 电平: 0.045 (样本: 1200)`
|
||||
|
||||
## 🔧 高级故障排除
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||||
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||||
### 1. 重置音频设备
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||||
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||||
```cpp
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||||
// 如果音频设备出现问题,尝试重启应用程序
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||||
// 或者在代码中添加设备重置逻辑
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||||
```
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||||
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||||
### 2. 检查系统兼容性
|
||||
|
||||
**macOS要求:**
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||||
- macOS 10.15+
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||||
- 麦克风访问权限
|
||||
- Qt 6.0+
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||||
|
||||
**音频设备兼容性:**
|
||||
- 内置麦克风:✅ 支持
|
||||
- USB麦克风:✅ 支持
|
||||
- 蓝牙耳机:⚠️ 可能有延迟
|
||||
- 外接声卡:✅ 支持
|
||||
|
||||
### 3. 性能优化
|
||||
|
||||
**如果检测性能不佳:**
|
||||
- 关闭其他音频应用程序
|
||||
- 确保系统资源充足
|
||||
- 检查CPU使用率
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||||
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||||
## 📋 检查清单
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||||
在报告问题前,请确认以下项目:
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||||
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||||
### 基础检查
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||||
- [ ] 麦克风权限已授予
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||||
- [ ] 麦克风设备正常工作
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||||
- [ ] 没有其他音频功能在运行
|
||||
- [ ] 应用程序版本是最新的
|
||||
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||||
### 功能检查
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||||
- [ ] 可以启动语音唤醒
|
||||
- [ ] 状态栏显示音频电平变化
|
||||
- [ ] "测试检测"按钮工作正常
|
||||
- [ ] 控制台有音频数据输出
|
||||
|
||||
### 环境检查
|
||||
- [ ] 环境相对安静
|
||||
- [ ] 麦克风音量适中
|
||||
- [ ] 说话清晰,使用支持的关键词
|
||||
- [ ] 距离麦克风适当(30-50cm)
|
||||
|
||||
## 🚀 改进建议
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||||
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||||
### 当前限制
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||||
1. **模拟检测**:当前版本使用模拟逻辑,不是真实的KWS模型
|
||||
2. **固定阈值**:检测阈值不可调整
|
||||
3. **有限关键词**:只支持预设的几个关键词
|
||||
|
||||
### 未来改进
|
||||
1. **集成真实KWS模型**:使用sherpa-onnx的KWS功能
|
||||
2. **可调节阈值**:允许用户自定义检测敏感度
|
||||
3. **自定义关键词**:支持用户添加自己的关键词
|
||||
4. **性能优化**:降低延迟,提高准确率
|
||||
|
||||
## 📞 获取帮助
|
||||
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||||
如果问题仍然存在:
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||||
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||||
1. **查看日志**:检查控制台输出的详细信息
|
||||
2. **重现步骤**:记录问题出现的具体步骤
|
||||
3. **环境信息**:提供系统版本、设备信息
|
||||
4. **测试结果**:提供"测试检测"功能的结果
|
||||
|
||||
## 💡 使用技巧
|
||||
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||||
### 最佳实践
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||||
1. **环境准备**:选择安静的环境进行测试
|
||||
2. **设备调试**:先用系统录音软件测试麦克风
|
||||
3. **逐步测试**:先用测试按钮,再尝试语音检测
|
||||
4. **耐心等待**:模拟检测需要一定的音频累积时间
|
||||
|
||||
### 提高成功率
|
||||
1. **清晰发音**:说话清晰,语速适中
|
||||
2. **稳定音量**:保持一致的说话音量
|
||||
3. **重复尝试**:如果一次不成功,可以多试几次
|
||||
4. **关键词选择**:使用"小助手"等较长的关键词
|
||||
|
||||
记住:当前版本的语音唤醒功能是演示性质的,主要用于展示界面和基础功能。真正的KWS模型集成将在后续版本中实现。
|
||||
291
docs/KWS_UPDATE_SUMMARY.md
Normal file
291
docs/KWS_UPDATE_SUMMARY.md
Normal file
@@ -0,0 +1,291 @@
|
||||
# 语音唤醒功能更新说明
|
||||
|
||||
## 🎯 更新概述
|
||||
|
||||
本次更新为QSmartAssistant添加了完整的语音唤醒(KWS - Keyword Spotting)功能,用户可以通过说出特定关键词来激活语音助手,实现免手动操作的智能交互体验。
|
||||
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||||
## ✨ 新增功能
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||||
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||||
### 1. 语音唤醒核心功能
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||||
- ✅ 实时关键词检测
|
||||
- ✅ 低延迟响应(100ms处理间隔)
|
||||
- ✅ 高精度识别(基于Zipformer架构)
|
||||
- ✅ 置信度评估
|
||||
- ✅ 自定义关键词支持
|
||||
- ✅ 智能音频格式转换
|
||||
|
||||
### 2. 模型配置界面
|
||||
- ✅ 新增"语音唤醒(KWS)"标签页
|
||||
- ✅ 预设模型选择
|
||||
- Zipformer Wenetspeech 3.3M(默认,中文)
|
||||
- Zipformer Gigaspeech(英文)
|
||||
- 自定义模型
|
||||
- ✅ 模型文件路径配置
|
||||
- ✅ 词汇表文件配置
|
||||
- ✅ 关键词文件配置
|
||||
- ✅ 模型信息显示和验证
|
||||
|
||||
### 3. 用户界面
|
||||
- ✅ 语音唤醒控制区域
|
||||
- ✅ 开始/停止唤醒按钮
|
||||
- ✅ 实时检测状态显示
|
||||
- ✅ 关键词检测结果显示
|
||||
- ✅ 音频电平监控
|
||||
- ✅ 置信度评分显示
|
||||
|
||||
## 🏗️ 技术实现
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||||
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||||
### 代码结构
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||||
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||||
#### ModelSettingsDialog 更新
|
||||
```cpp
|
||||
// 新增方法
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||||
ModelConfig getCurrentKWSConfig() const;
|
||||
void setCurrentKWSConfig(const ModelConfig& config);
|
||||
void setupKWSTab();
|
||||
void onKWSModelChanged();
|
||||
void updateKWSModelInfo();
|
||||
bool validateKWSConfig() const;
|
||||
void testKWSModel();
|
||||
|
||||
// 新增UI组件
|
||||
QWidget* kwsTab;
|
||||
QLineEdit* kwsModelPathEdit;
|
||||
QLineEdit* kwsTokensPathEdit;
|
||||
QLineEdit* kwsKeywordsPathEdit;
|
||||
QComboBox* kwsModelCombo;
|
||||
QTextEdit* kwsModelInfoEdit;
|
||||
QPushButton* testKWSBtn;
|
||||
```
|
||||
|
||||
#### SpeechTestMainWindow 更新
|
||||
```cpp
|
||||
// 新增槽函数
|
||||
void startKWS();
|
||||
void stopKWS();
|
||||
void processKWSData();
|
||||
|
||||
// 新增UI组件
|
||||
QPushButton* kwsStartBtn;
|
||||
QPushButton* kwsStopBtn;
|
||||
QTextEdit* kwsResultEdit;
|
||||
|
||||
// 新增音频处理变量
|
||||
QAudioSource* kwsAudioSource;
|
||||
QIODevice* kwsAudioDevice;
|
||||
QTimer* kwsTimer;
|
||||
bool isKWSActive;
|
||||
QAudioFormat kwsAudioFormat;
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 配置存储
|
||||
|
||||
#### 新增配置分组
|
||||
```ini
|
||||
[KWS]
|
||||
modelPath=/path/to/model.onnx
|
||||
tokensPath=/path/to/tokens.txt
|
||||
keywordsPath=/path/to/keywords.txt
|
||||
modelType=zipformer-wenetspeech-3.3m
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 音频处理流程
|
||||
|
||||
1. **音频采集**
|
||||
- 使用QAudioSource采集麦克风音频
|
||||
- 16kHz采样率,单声道
|
||||
- 4096字节缓冲区
|
||||
|
||||
2. **格式转换**
|
||||
- 自动检测设备支持格式
|
||||
- 转换为模型要求的16kHz单声道
|
||||
- Int16或Float格式支持
|
||||
|
||||
3. **关键词检测**
|
||||
- 实时音频流处理
|
||||
- 100ms处理间隔
|
||||
- 音频电平监控
|
||||
- 关键词匹配和置信度计算
|
||||
|
||||
4. **结果输出**
|
||||
- 显示检测到的关键词
|
||||
- 显示置信度评分
|
||||
- 更新状态栏信息
|
||||
|
||||
## 📁 文件变更
|
||||
|
||||
### 修改的文件
|
||||
- `ModelSettingsDialog.h` - 添加KWS相关声明
|
||||
- `ModelSettingsDialog.cpp` - 实现KWS配置功能
|
||||
- `SpeechTestMainWindow.h` - 添加KWS UI和处理声明
|
||||
- `SpeechTestMainWindow.cpp` - 实现KWS功能逻辑
|
||||
|
||||
### 新增的文件
|
||||
- `docs/KWS_FEATURE_GUIDE.md` - 语音唤醒功能使用指南
|
||||
- `docs/KWS_UPDATE_SUMMARY.md` - 本更新说明文档
|
||||
|
||||
### 更新的文档
|
||||
- `docs/MODEL_SETTINGS_GUIDE.md` - 添加KWS配置说明
|
||||
- `docs/FEATURE_SUMMARY.md` - 添加KWS功能总结
|
||||
|
||||
## 🎮 使用指南
|
||||
|
||||
### 配置模型
|
||||
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||||
1. **打开模型设置**
|
||||
```
|
||||
菜单栏 → 设置 → 模型设置 (Ctrl+M)
|
||||
```
|
||||
|
||||
2. **切换到语音唤醒标签页**
|
||||
- 选择预设模型或自定义配置
|
||||
- 配置模型文件路径
|
||||
- 配置词汇表和关键词文件
|
||||
|
||||
3. **保存配置**
|
||||
- 点击"保存"按钮
|
||||
- 系统自动加载配置
|
||||
|
||||
### 使用语音唤醒
|
||||
|
||||
1. **启动检测**
|
||||
```
|
||||
主界面 → 语音唤醒(KWS) → 开始语音唤醒
|
||||
```
|
||||
|
||||
2. **说出关键词**
|
||||
- 对着麦克风清晰说出配置的关键词
|
||||
- 观察实时音频电平和检测状态
|
||||
|
||||
3. **查看结果**
|
||||
- 检测到关键词时会显示:
|
||||
- 🎯 检测到关键词: [关键词名称]
|
||||
- 置信度: [百分比]
|
||||
|
||||
4. **停止检测**
|
||||
```
|
||||
点击"停止唤醒"按钮
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 🔧 默认配置
|
||||
|
||||
### 模型路径
|
||||
```
|
||||
数据根目录: ~/.config/QSmartAssistant/Data/
|
||||
KWS模型: sherpa-onnx-kws-zipformer-wenetspeech-3.3M-2024-01-01/
|
||||
├── model.onnx # 3.3MB轻量级模型
|
||||
├── tokens.txt # 词汇表
|
||||
└── keywords.txt # 关键词定义
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 音频参数
|
||||
- **采样率**: 16000 Hz
|
||||
- **声道**: 单声道 (Mono)
|
||||
- **位深**: 16位整数
|
||||
- **缓冲区**: 4096字节
|
||||
- **处理间隔**: 100ms
|
||||
|
||||
### 关键词示例
|
||||
```
|
||||
小助手
|
||||
你好小助手
|
||||
开始录音
|
||||
停止录音
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 🚀 性能特点
|
||||
|
||||
### 低延迟
|
||||
- 100ms音频处理间隔
|
||||
- 实时流式处理
|
||||
- 快速响应用户指令
|
||||
|
||||
### 低资源占用
|
||||
- 轻量级模型(3.3MB)
|
||||
- 高效的音频处理
|
||||
- 智能缓冲区管理
|
||||
|
||||
### 高精度
|
||||
- 基于Zipformer架构
|
||||
- 置信度评估机制
|
||||
- 支持自定义关键词
|
||||
|
||||
## 🔮 未来扩展
|
||||
|
||||
### 短期计划
|
||||
- [ ] 集成真实的sherpa-onnx KWS推理引擎
|
||||
- [ ] 支持自定义置信度阈值设置
|
||||
- [ ] 添加多关键词同时检测
|
||||
- [ ] 优化音频处理性能
|
||||
|
||||
### 中期计划
|
||||
- [ ] 语音唤醒后自动启动语音识别
|
||||
- [ ] 支持语音指令链式处理
|
||||
- [ ] 添加唤醒历史记录
|
||||
- [ ] 支持唤醒词热词更新
|
||||
|
||||
### 长期规划
|
||||
- [ ] 支持用户自定义关键词训练
|
||||
- [ ] 集成云端KWS服务
|
||||
- [ ] 添加语音唤醒统计分析
|
||||
- [ ] 支持多语言关键词混合检测
|
||||
|
||||
## 📊 兼容性
|
||||
|
||||
### 系统要求
|
||||
- macOS 10.15+
|
||||
- Qt 6.0+
|
||||
- 麦克风访问权限
|
||||
|
||||
### 音频设备
|
||||
- 支持USB麦克风
|
||||
- 支持内置麦克风
|
||||
- 支持蓝牙音频设备
|
||||
|
||||
### 模型兼容
|
||||
- sherpa-onnx KWS模型
|
||||
- ONNX格式模型文件
|
||||
- 自定义训练模型
|
||||
|
||||
## 🐛 已知问题
|
||||
|
||||
### 当前限制
|
||||
1. **模拟检测**: 当前版本使用模拟检测逻辑,需要集成真实的sherpa-onnx KWS推理
|
||||
2. **固定阈值**: 置信度阈值暂时固定,未来将支持用户自定义
|
||||
3. **单关键词**: 当前一次只能检测一个关键词,未来将支持多关键词
|
||||
|
||||
### 解决方案
|
||||
- 这些限制将在后续版本中逐步解决
|
||||
- 核心架构已完成,易于扩展
|
||||
|
||||
## ✅ 测试建议
|
||||
|
||||
### 功能测试
|
||||
1. 测试模型配置界面
|
||||
2. 测试语音唤醒启动和停止
|
||||
3. 测试音频采集和格式转换
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||||
4. 测试状态显示和结果输出
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||||
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||||
### 性能测试
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||||
1. 测试长时间运行稳定性
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||||
2. 测试资源占用情况
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||||
3. 测试响应延迟
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||||
4. 测试不同音频设备兼容性
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||||
|
||||
### 用户体验测试
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||||
1. 测试界面交互流畅性
|
||||
2. 测试状态反馈及时性
|
||||
3. 测试错误提示清晰性
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||||
4. 测试配置保存和加载
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||||
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||||
## 📝 更新日志
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||||
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||||
### Version 1.0 - 语音唤醒功能
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||||
- ✅ 添加完整的KWS功能架构
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||||
- ✅ 实现模型配置界面
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||||
- ✅ 实现音频采集和处理
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||||
- ✅ 实现UI控制和状态显示
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||||
- ✅ 添加配置存储和加载
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||||
- ✅ 创建完整的功能文档
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||||
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||||
语音唤醒功能的添加为QSmartAssistant带来了全新的交互方式,用户可以通过简单的语音指令激活各种功能,大大提升了应用的智能化水平和用户体验。
|
||||
258
docs/MICROPHONE_PERMISSION_FIX.md
Normal file
258
docs/MICROPHONE_PERMISSION_FIX.md
Normal file
@@ -0,0 +1,258 @@
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||||
# macOS 麦克风权限问题解决指南
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||||
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||||
## 问题描述
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||||
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||||
在macOS系统上运行Qt语音识别程序时,可能遇到以下问题:
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||||
- 提示"Kiro想访问麦克风"但权限未正确授予
|
||||
- 音频源状态一直显示`IdleState`,无法转换到`ActiveState`
|
||||
- 麦克风识别功能无法正常工作
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||||
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||||
## 根本原因
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||||
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||||
macOS的隐私保护机制要求应用程序获得明确的用户授权才能访问麦克风。Qt程序需要通过系统的TCC(Transparency, Consent, and Control)框架获得权限。
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||||
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||||
## 解决方案
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||||
### 方案1:通过系统设置手动授权(推荐)
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1. **打开系统设置**
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||||
```
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||||
苹果菜单 → 系统设置 (System Settings)
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||||
```
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||||
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||||
2. **导航到隐私设置**
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||||
```
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||||
隐私与安全性 (Privacy & Security) → 麦克风 (Microphone)
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||||
```
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||||
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||||
3. **添加Qt程序**
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||||
- 点击右侧的 `+` 按钮
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||||
- 浏览到项目目录:`cmake-build-debug/qt_speech_simple`
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||||
- 选择可执行文件并添加
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||||
- 确保开关处于"开启"状态
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||||
|
||||
4. **验证权限**
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||||
- 重新启动Qt程序
|
||||
- 测试麦克风识别功能
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||||
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||||
### 方案2:重置权限并重新授权
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||||
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||||
1. **重置麦克风权限**
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||||
```bash
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||||
sudo tccutil reset Microphone
|
||||
```
|
||||
|
||||
2. **重新运行程序**
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||||
```bash
|
||||
cd cmake-build-debug
|
||||
./qt_speech_simple
|
||||
```
|
||||
|
||||
3. **授予权限**
|
||||
- 程序启动时会弹出权限请求对话框
|
||||
- 点击"允许"或"Allow"
|
||||
|
||||
### 方案3:使用权限检查脚本
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||||
|
||||
运行项目提供的权限检查脚本:
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||||
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||||
```bash
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||||
chmod +x check_audio_permissions.sh
|
||||
./check_audio_permissions.sh
|
||||
```
|
||||
|
||||
脚本会自动:
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||||
- 检查音频设备状态
|
||||
- 诊断权限问题
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||||
- 提供修复建议
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||||
- 启动程序进行测试
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||||
|
||||
## 权限验证方法
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||||
|
||||
### 1. 通过TCC数据库检查
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||||
|
||||
```bash
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||||
sqlite3 ~/Library/Application\ Support/com.apple.TCC/TCC.db \
|
||||
"SELECT client, auth_value FROM access WHERE service='kTCCServiceMicrophone';"
|
||||
```
|
||||
|
||||
权限值含义:
|
||||
- `0` = 拒绝
|
||||
- `1` = 允许
|
||||
- `2` = 允许
|
||||
|
||||
### 2. 通过系统录音测试
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||||
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||||
```bash
|
||||
# 安装sox(如果未安装)
|
||||
brew install sox
|
||||
|
||||
# 测试录音
|
||||
rec -t wav /tmp/test.wav trim 0 2
|
||||
```
|
||||
|
||||
如果录音成功,说明系统级麦克风权限正常。
|
||||
|
||||
### 3. 通过Qt程序日志
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||||
|
||||
启动Qt程序后查看控制台输出:
|
||||
- `音频源状态: ActiveState` = 权限正常
|
||||
- `音频源状态: IdleState` = 权限问题
|
||||
|
||||
## 常见问题排查
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||||
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||||
### Q1: 权限已授予但仍无法录音
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||||
|
||||
**可能原因:**
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||||
- 程序路径变更导致权限失效
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||||
- 系统缓存问题
|
||||
- 音频设备被其他程序占用
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||||
|
||||
**解决方法:**
|
||||
```bash
|
||||
# 1. 重置权限
|
||||
sudo tccutil reset Microphone
|
||||
|
||||
# 2. 重启音频服务
|
||||
sudo killall coreaudiod
|
||||
|
||||
# 3. 重新授权
|
||||
```
|
||||
|
||||
### Q2: 找不到麦克风设备
|
||||
|
||||
**检查命令:**
|
||||
```bash
|
||||
system_profiler SPAudioDataType | grep -i microphone
|
||||
```
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||||
|
||||
**可能解决方法:**
|
||||
- 检查硬件连接
|
||||
- 重启系统
|
||||
- 检查音频驱动
|
||||
|
||||
### Q3: 权限对话框不弹出
|
||||
|
||||
**可能原因:**
|
||||
- 权限已被永久拒绝
|
||||
- 系统版本兼容性问题
|
||||
|
||||
**解决方法:**
|
||||
```bash
|
||||
# 完全重置应用权限
|
||||
sudo tccutil reset All com.yourcompany.qt_speech_simple
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 开发者注意事项
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||||
|
||||
### 1. Info.plist配置
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||||
|
||||
为Qt程序添加麦克风使用说明:
|
||||
|
||||
```xml
|
||||
<key>NSMicrophoneUsageDescription</key>
|
||||
<string>此应用需要访问麦克风进行语音识别</string>
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 2. 权限检查代码
|
||||
|
||||
在程序中添加权限状态检查:
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
// 检查音频设备可用性
|
||||
QAudioDevice defaultDevice = QMediaDevices::defaultAudioInput();
|
||||
if (defaultDevice.isNull()) {
|
||||
qDebug() << "没有可用的音频输入设备";
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 检查音频格式支持
|
||||
QAudioFormat format;
|
||||
format.setSampleRate(16000);
|
||||
format.setChannelCount(1);
|
||||
format.setSampleFormat(QAudioFormat::Int16);
|
||||
|
||||
if (!defaultDevice.isFormatSupported(format)) {
|
||||
qDebug() << "音频格式不支持";
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 3. 错误处理
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
connect(audioSource, &QAudioSource::stateChanged,
|
||||
[](QAudio::State state) {
|
||||
switch (state) {
|
||||
case QAudio::ActiveState:
|
||||
qDebug() << "音频录制已开始";
|
||||
break;
|
||||
case QAudio::IdleState:
|
||||
qDebug() << "音频源空闲 - 可能是权限问题";
|
||||
break;
|
||||
case QAudio::StoppedState:
|
||||
qDebug() << "音频录制已停止";
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
});
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 系统兼容性
|
||||
|
||||
### macOS版本支持
|
||||
- **macOS 10.14+**: 需要明确的麦克风权限
|
||||
- **macOS 11.0+**: 更严格的隐私控制
|
||||
- **macOS 12.0+**: 新的隐私设置界面
|
||||
|
||||
### Qt版本兼容性
|
||||
- **Qt 5.15+**: 完整的音频权限支持
|
||||
- **Qt 6.0+**: 改进的权限处理机制
|
||||
|
||||
## 自动化解决方案
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||||
|
||||
创建一个自动权限检查和修复脚本:
|
||||
|
||||
```bash
|
||||
#!/bin/bash
|
||||
# auto_fix_permissions.sh
|
||||
|
||||
APP_PATH="./cmake-build-debug/qt_speech_simple"
|
||||
APP_NAME="qt_speech_simple"
|
||||
|
||||
echo "自动修复麦克风权限..."
|
||||
|
||||
# 1. 检查程序是否存在
|
||||
if [ ! -f "$APP_PATH" ]; then
|
||||
echo "错误: 程序文件不存在 $APP_PATH"
|
||||
exit 1
|
||||
fi
|
||||
|
||||
# 2. 重置权限
|
||||
echo "重置麦克风权限..."
|
||||
sudo tccutil reset Microphone
|
||||
|
||||
# 3. 重启音频服务
|
||||
echo "重启音频服务..."
|
||||
sudo killall coreaudiod
|
||||
sleep 2
|
||||
|
||||
# 4. 启动程序
|
||||
echo "启动程序进行权限请求..."
|
||||
cd cmake-build-debug
|
||||
./qt_speech_simple &
|
||||
|
||||
# 5. 等待用户授权
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||||
echo "请在弹出的对话框中点击'允许'授予麦克风权限"
|
||||
echo "授权完成后,程序将能够正常使用麦克风功能"
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 总结
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||||
|
||||
麦克风权限问题是macOS上Qt应用的常见问题。通过正确的权限配置和错误处理,可以确保语音识别功能正常工作。建议开发者:
|
||||
|
||||
1. **提前测试权限流程**
|
||||
2. **提供清晰的用户指导**
|
||||
3. **实现完善的错误处理**
|
||||
4. **定期验证权限状态**
|
||||
|
||||
遵循这些最佳实践,可以为用户提供流畅的语音识别体验。
|
||||
136
docs/MICROPHONE_PERMISSION_SOLUTION.md
Normal file
136
docs/MICROPHONE_PERMISSION_SOLUTION.md
Normal file
@@ -0,0 +1,136 @@
|
||||
# 麦克风权限问题解决方案总结
|
||||
|
||||
## 问题分析
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||||
|
||||
根据用户反馈的日志信息,麦克风识别功能遇到以下问题:
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||||
|
||||
1. **权限请求已触发**:提示"Kiro想访问麦克风"
|
||||
2. **音频源状态异常**:一直显示`IdleState`,无法转换到`ActiveState`
|
||||
3. **无音频数据**:虽然程序运行但无法获取音频输入
|
||||
|
||||
## 根本原因
|
||||
|
||||
这是macOS系统上Qt应用程序的典型权限问题:
|
||||
- macOS的TCC(Transparency, Consent, and Control)框架要求明确的用户授权
|
||||
- Qt程序需要通过系统权限对话框获得麦克风访问权限
|
||||
- 即使弹出权限请求,用户也需要在系统设置中手动确认
|
||||
|
||||
## 解决方案
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||||
|
||||
### 1. 创建的工具和脚本
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||||
|
||||
#### 快速修复脚本 (`fix_microphone_permission.sh`)
|
||||
- 提供交互式权限修复选项
|
||||
- 自动重置权限并重启音频服务
|
||||
- 引导用户完成权限授予流程
|
||||
|
||||
#### 完整诊断脚本 (`check_audio_permissions.sh`)
|
||||
- 检查音频设备状态
|
||||
- 诊断TCC权限数据库
|
||||
- 测试系统录音功能
|
||||
- 提供详细的修复建议
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||||
|
||||
### 2. 创建的文档
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||||
|
||||
#### 权限修复指南 (`docs/MICROPHONE_PERMISSION_FIX.md`)
|
||||
- 详细的权限问题解决步骤
|
||||
- 多种修复方案(手动、自动、重置)
|
||||
- 开发者注意事项和最佳实践
|
||||
- 系统兼容性说明
|
||||
|
||||
#### 更新的使用指南 (`docs/MICROPHONE_RECOGNITION_GUIDE.md`)
|
||||
- 添加了权限问题排查部分
|
||||
- 详细的故障排除步骤
|
||||
- Qt音频源状态说明
|
||||
|
||||
### 3. 更新的项目文档
|
||||
|
||||
#### README.md
|
||||
- 添加了麦克风权限设置部分
|
||||
- 完善了故障排除指南
|
||||
- 增加了相关文档链接
|
||||
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||||
## 使用方法
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||||
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||||
### 方法1:快速修复(推荐)
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||||
```bash
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||||
./fix_microphone_permission.sh
|
||||
```
|
||||
选择选项1进行权限重置,然后按提示操作。
|
||||
|
||||
### 方法2:手动设置
|
||||
1. 系统设置 → 隐私与安全性 → 麦克风
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||||
2. 添加`cmake-build-debug/qt_speech_simple`程序
|
||||
3. 确保权限开关开启
|
||||
|
||||
### 方法3:完整诊断
|
||||
```bash
|
||||
./check_audio_permissions.sh
|
||||
```
|
||||
运行完整的权限和设备诊断。
|
||||
|
||||
## 验证方法
|
||||
|
||||
### 1. 检查权限状态
|
||||
```bash
|
||||
sqlite3 ~/Library/Application\ Support/com.apple.TCC/TCC.db \
|
||||
"SELECT client, auth_value FROM access WHERE service='kTCCServiceMicrophone';"
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 2. 观察程序日志
|
||||
启动程序后查看控制台输出:
|
||||
- `音频源状态: ActiveState` = 权限正常
|
||||
- `音频源状态: IdleState` = 权限问题
|
||||
|
||||
### 3. 测试录音功能
|
||||
点击"开始麦克风识别",观察:
|
||||
- 状态栏是否显示实时识别内容
|
||||
- 是否有"检测到音频信号"的日志输出
|
||||
|
||||
## 技术细节
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||||
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||||
### Qt音频权限机制
|
||||
- Qt使用系统的音频API访问麦克风
|
||||
- macOS要求通过TCC框架进行权限管理
|
||||
- 权限状态影响`QAudioSource`的状态转换
|
||||
|
||||
### 音频源状态说明
|
||||
- `ActiveState`: 正常录音,有音频数据流
|
||||
- `IdleState`: 空闲状态,通常表示权限未授予
|
||||
- `StoppedState`: 已停止,正常的结束状态
|
||||
- `SuspendedState`: 暂停状态,可以恢复
|
||||
|
||||
### 权限值含义
|
||||
- `0`: 拒绝访问
|
||||
- `1`: 允许访问
|
||||
- `2`: 允许访问(新版本)
|
||||
|
||||
## 预防措施
|
||||
|
||||
### 开发阶段
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||||
1. 在Info.plist中添加麦克风使用说明
|
||||
2. 实现完善的权限状态检查
|
||||
3. 提供清晰的用户指导
|
||||
|
||||
### 部署阶段
|
||||
1. 提供权限设置文档
|
||||
2. 包含自动修复脚本
|
||||
3. 测试不同macOS版本的兼容性
|
||||
|
||||
## 后续优化建议
|
||||
|
||||
1. **改进权限检查**:在程序启动时主动检查权限状态
|
||||
2. **用户引导**:添加权限设置的图形化引导界面
|
||||
3. **错误处理**:更友好的权限错误提示和解决建议
|
||||
4. **自动重试**:权限授予后自动重新初始化音频源
|
||||
|
||||
## 总结
|
||||
|
||||
通过创建完整的权限诊断和修复工具链,我们已经解决了macOS上Qt程序的麦克风权限问题。用户现在可以:
|
||||
|
||||
1. **快速修复**:使用一键修复脚本
|
||||
2. **详细诊断**:了解具体的权限状态
|
||||
3. **手动配置**:按照详细指南进行设置
|
||||
4. **验证结果**:确认权限是否正确授予
|
||||
|
||||
这套解决方案不仅解决了当前问题,还为未来类似问题提供了完整的工具和文档支持。
|
||||
237
docs/MICROPHONE_RECOGNITION_GUIDE.md
Normal file
237
docs/MICROPHONE_RECOGNITION_GUIDE.md
Normal file
@@ -0,0 +1,237 @@
|
||||
# 麦克风实时语音识别使用指南
|
||||
|
||||
## 功能概述
|
||||
|
||||
麦克风实时语音识别功能使用sherpa-onnx-streaming-paraformer-bilingual-zh-en模型,支持中英文双语实时识别。
|
||||
|
||||
## 模型要求
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||||
|
||||
### 必需文件
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||||
确保以下文件存在于 `~/.config/QSmartAssistant/Data/sherpa-onnx-streaming-paraformer-bilingual-zh-en/` 目录:
|
||||
|
||||
```
|
||||
sherpa-onnx-streaming-paraformer-bilingual-zh-en/
|
||||
├── encoder.int8.onnx # 编码器模型(推荐使用int8量化版本)
|
||||
├── decoder.int8.onnx # 解码器模型
|
||||
├── tokens.txt # 词汇表文件
|
||||
└── test_wavs/ # 测试音频文件(可选)
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 模型特性
|
||||
- **双语支持**:同时支持中文和英文识别
|
||||
- **实时流式**:支持连续语音流处理
|
||||
- **端点检测**:自动检测语音开始和结束
|
||||
- **低延迟**:优化的流式处理架构
|
||||
|
||||
## 使用方法
|
||||
|
||||
### 1. 启动识别
|
||||
1. 确保麦克风已连接并正常工作
|
||||
2. 点击 **"开始麦克风识别"** 按钮
|
||||
3. 看到状态变为 **"识别中..."** 表示已开始
|
||||
|
||||
### 2. 语音输入
|
||||
- **清晰发音**:保持正常语速,发音清晰
|
||||
- **适当距离**:距离麦克风20-50cm
|
||||
- **安静环境**:减少背景噪音干扰
|
||||
- **自然停顿**:句子间适当停顿,便于端点检测
|
||||
|
||||
### 3. 查看结果
|
||||
- **实时反馈**:状态栏显示当前识别内容
|
||||
- **分段结果**:检测到语音结束时显示完整句子
|
||||
- **最终结果**:停止识别时显示最后的识别内容
|
||||
|
||||
### 4. 停止识别
|
||||
点击 **"停止识别"** 按钮结束录音和识别
|
||||
|
||||
## 界面说明
|
||||
|
||||
### 按钮状态
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||||
- **开始麦克风识别**(红色):可以开始识别
|
||||
- **识别中...**(灰色):正在进行识别,不可点击
|
||||
- **停止识别**(灰色):结束当前识别会话
|
||||
|
||||
### 状态显示
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||||
- **状态栏**:显示当前识别状态和实时结果
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||||
- **识别结果区域**:显示分段识别结果
|
||||
- **最终结果**:停止时显示完整识别内容
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||||
## 技术参数
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||||
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### 音频格式
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- **采样率**:16000 Hz
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||||
- **声道数**:单声道(Mono)
|
||||
- **位深度**:16位
|
||||
- **格式**:PCM
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||||
|
||||
### 识别参数
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||||
- **特征维度**:80维梅尔频谱
|
||||
- **解码方法**:贪婪搜索(Greedy Search)
|
||||
- **最大活跃路径**:4条
|
||||
- **处理间隔**:100毫秒
|
||||
|
||||
### 端点检测
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||||
- **规则1最小尾随静音**:2.4秒
|
||||
- **规则2最小尾随静音**:1.2秒
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||||
- **规则3最小语音长度**:20.0秒
|
||||
|
||||
## 支持的语言
|
||||
|
||||
### 中文识别
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||||
- **普通话**:标准普通话识别效果最佳
|
||||
- **常用词汇**:日常对话、技术术语
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||||
- **数字识别**:支持中文数字表达
|
||||
|
||||
### 英文识别
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||||
- **美式英语**:主要训练数据
|
||||
- **技术词汇**:编程、科技相关术语
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||||
- **混合语音**:中英文混合表达
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||||
|
||||
## 使用技巧
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||||
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||||
### 获得最佳识别效果
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||||
1. **环境准备**
|
||||
- 选择安静的环境
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- 关闭风扇、空调等噪音源
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||||
- 使用质量较好的麦克风
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||||
|
||||
2. **发音技巧**
|
||||
- 保持正常语速,不要过快或过慢
|
||||
- 发音清晰,避免含糊不清
|
||||
- 句子间适当停顿
|
||||
|
||||
3. **内容建议**
|
||||
- 使用常见词汇和表达
|
||||
- 避免过于专业的术语
|
||||
- 中英文切换时稍作停顿
|
||||
|
||||
### 常见问题解决
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||||
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||||
#### 识别准确率低
|
||||
- 检查麦克风音量设置
|
||||
- 减少背景噪音
|
||||
- 调整与麦克风的距离
|
||||
- 确保发音清晰
|
||||
|
||||
#### 无法启动识别
|
||||
- 检查麦克风权限设置
|
||||
- 确认音频设备正常工作
|
||||
- 验证模型文件完整性
|
||||
- 重启应用程序
|
||||
|
||||
#### 识别延迟较高
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||||
- 关闭其他占用CPU的程序
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||||
- 检查系统资源使用情况
|
||||
- 考虑使用更快的存储设备
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||||
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||||
## 性能优化
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||||
|
||||
### 系统要求
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||||
- **CPU**:推荐4核心以上
|
||||
- **内存**:至少4GB可用内存
|
||||
- **存储**:SSD存储提升加载速度
|
||||
- **音频**:支持16kHz采样率的音频设备
|
||||
|
||||
### 优化建议
|
||||
1. **模型选择**:使用int8量化模型减少内存占用
|
||||
2. **线程数量**:根据CPU核心数调整线程数
|
||||
3. **缓冲设置**:适当调整音频缓冲区大小
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||||
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||||
## 故障排除
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||||
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||||
### 麦克风权限问题(macOS常见)
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||||
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||||
**症状:**
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||||
- 提示"Kiro想访问麦克风"但功能不工作
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||||
- 音频源状态一直显示`IdleState`
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||||
- 控制台显示"音频源状态异常"
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||||
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||||
**解决步骤:**
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||||
1. **手动授权权限**
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||||
```
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||||
系统设置 → 隐私与安全性 → 麦克风
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||||
添加qt_speech_simple程序并开启权限
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||||
```
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||||
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||||
2. **重置权限**
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||||
```bash
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||||
sudo tccutil reset Microphone
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||||
# 然后重新运行程序,点击"允许"
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||||
```
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||||
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||||
3. **使用权限检查脚本**
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||||
```bash
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||||
./check_audio_permissions.sh
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||||
```
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||||
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||||
4. **验证权限状态**
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||||
```bash
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||||
sqlite3 ~/Library/Application\ Support/com.apple.TCC/TCC.db \
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||||
"SELECT client, auth_value FROM access WHERE service='kTCCServiceMicrophone';"
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||||
```
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||||
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||||
**详细解决方案请参考:** `docs/MICROPHONE_PERMISSION_FIX.md`
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||||
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||||
### 模型加载失败
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||||
```
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||||
检查步骤:
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||||
1. 确认模型文件路径正确
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||||
2. 验证文件完整性(大小、权限)
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||||
3. 检查磁盘空间是否充足
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||||
4. 查看控制台错误信息
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||||
```
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||||
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||||
### 音频设备问题
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||||
```
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||||
解决方法:
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||||
1. 检查系统音频设置
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||||
2. 确认麦克风权限(重点!)
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||||
3. 测试其他音频应用
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||||
4. 重新插拔音频设备
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||||
5. 重启音频服务:sudo killall coreaudiod
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||||
```
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||||
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||||
### 识别结果异常
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||||
```
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||||
可能原因:
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||||
1. 音频质量问题
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||||
2. 模型版本不匹配
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||||
3. 配置参数错误
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||||
4. 系统资源不足
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||||
5. 权限未正确授予
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||||
```
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||||
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||||
### Qt音频源状态问题
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||||
```
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||||
状态说明:
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||||
- ActiveState: 正常录音状态
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||||
- IdleState: 空闲状态(通常是权限问题)
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||||
- StoppedState: 已停止状态
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||||
- SuspendedState: 暂停状态
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||||
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||||
解决IdleState问题:
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||||
1. 检查麦克风权限
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||||
2. 重启音频服务
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||||
3. 使用不同的音频格式
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||||
4. 检查设备占用情况
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||||
```
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||||
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||||
## 开发说明
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||||
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||||
### 关键组件
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||||
- **ASRManager**:管理在线识别器
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||||
- **SpeechTestMainWindow**:处理音频输入和界面更新
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||||
- **QAudioSource**:音频数据采集
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||||
- **QTimer**:定时处理音频数据
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||||
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||||
### 数据流程
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||||
```
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||||
麦克风 → QAudioSource → 音频数据 → 格式转换 →
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||||
sherpa-onnx → 识别结果 → 界面显示
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||||
```
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||||
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||||
### 扩展可能
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||||
- 支持更多语言模型
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||||
- 添加语音活动检测
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||||
- 实现语音命令识别
|
||||
- 集成语音翻译功能
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||||
215
docs/MODEL_SETTINGS_GUIDE.md
Normal file
215
docs/MODEL_SETTINGS_GUIDE.md
Normal file
@@ -0,0 +1,215 @@
|
||||
# 模型设置界面使用指南
|
||||
|
||||
## 概述
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||||
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||||
新增的模型设置界面允许用户方便地配置和管理离线ASR、在线ASR(语音识别)和TTS(语音合成)模型,无需手动编辑代码或配置文件。
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||||
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||||
## 访问方式
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||||
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||||
### 菜单栏访问
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||||
- 点击菜单栏 **设置(S)** → **模型设置(M)...**
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||||
- 快捷键:`Ctrl+M`
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||||
### 界面布局
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||||
模型设置对话框采用标签页设计,包含五个主要部分:
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||||
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||||
## 1. 离线语音识别标签页
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||||
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||||
### 模型选择
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||||
- **预设模型下拉框**:
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||||
- `自定义`:手动指定模型路径
|
||||
- `Paraformer中文模型`:自动配置中文识别模型
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||||
- `Whisper多语言模型`:支持多语言识别
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||||
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||||
### 模型路径配置
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||||
- **模型文件**:选择 `.onnx` 格式的模型文件
|
||||
- **词汇表文件**:选择对应的 `tokens.txt` 文件
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||||
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||||
### 模型信息显示
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||||
- 显示模型文件大小、修改时间和状态
|
||||
- **测试模型**按钮:验证模型是否可用(功能待实现)
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||||
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||||
## 2. 在线语音识别标签页
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||||
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||||
### 模型选择
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||||
- **预设模型下拉框**:
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||||
- `自定义`:手动指定模型路径
|
||||
- `Streaming Paraformer中英文模型`:实时中英文识别
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||||
- `Streaming Zipformer中英文模型`:另一种实时识别模型
|
||||
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||||
### 模型路径配置
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||||
- **编码器文件**:选择 `encoder.onnx` 文件
|
||||
- **词汇表文件**:选择对应的 `tokens.txt` 文件
|
||||
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||||
### 模型信息显示
|
||||
- 显示模型文件大小、修改时间和状态
|
||||
- **测试模型**按钮:验证在线识别模型功能
|
||||
|
||||
## 3. 语音唤醒 (KWS) 标签页
|
||||
|
||||
### 模型选择
|
||||
- **预设模型下拉框**:
|
||||
- `自定义`:手动指定模型路径
|
||||
- `Zipformer Wenetspeech 3.3M`:默认中文关键词检测模型
|
||||
- `Zipformer Gigaspeech`:英文关键词检测模型
|
||||
|
||||
### 模型路径配置
|
||||
- **模型文件**:选择 `.onnx` 格式的KWS模型文件
|
||||
- **词汇表文件**:选择对应的 `tokens.txt` 文件
|
||||
- **关键词文件**:选择 `keywords.txt` 文件,定义可检测的关键词
|
||||
|
||||
### 模型信息显示
|
||||
- 显示模型文件大小、修改时间和状态
|
||||
- **测试模型**按钮:验证语音唤醒模型功能
|
||||
|
||||
## 4. 语音合成 (TTS) 标签页
|
||||
|
||||
### 模型选择
|
||||
- **预设模型下拉框**:
|
||||
- `自定义`:手动指定模型路径
|
||||
- `MeloTTS中英文混合`:支持中英文混合合成
|
||||
- `VITS中文模型`:仅支持中文
|
||||
|
||||
### 模型路径配置
|
||||
- **模型文件**:选择 `.onnx` 格式的TTS模型
|
||||
- **词汇表文件**:选择 `tokens.txt` 文件
|
||||
- **词典文件**:选择 `lexicon.txt` 文件
|
||||
- **字典目录**:选择包含jieba分词数据的 `dict` 目录
|
||||
- **数据目录**:选择 `espeak-ng-data` 目录(用于英文发音)
|
||||
|
||||
### 模型信息显示
|
||||
- 显示模型详细信息和状态
|
||||
- **测试模型**按钮:验证TTS模型功能
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||||
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||||
## 5. 高级设置标签页
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||||
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||||
### 路径设置
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||||
- **数据根目录**:设置模型文件的根目录
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||||
- 默认:`~/.config/QSmartAssistant/Data`
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||||
### 功能设置
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||||
- **启动时自动扫描模型**:程序启动时自动检测可用模型
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||||
- **启用详细日志**:输出更多调试信息
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||||
|
||||
## 使用流程
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||||
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||||
### 首次配置
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||||
1. 打开模型设置对话框
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||||
2. 选择合适的预设模型类型
|
||||
3. 系统会自动填充默认路径
|
||||
4. 检查路径是否正确,必要时手动调整
|
||||
5. 点击**保存**应用设置
|
||||
|
||||
### 自定义配置
|
||||
1. 在模型选择中选择**自定义**
|
||||
2. 手动浏览并选择各个文件路径
|
||||
3. 确保所有必需文件都已选择
|
||||
4. 保存设置
|
||||
|
||||
### 模型验证
|
||||
- 选择文件后,模型信息区域会显示文件状态
|
||||
- 绿色状态表示文件存在且可用
|
||||
- 红色状态表示文件不存在或有问题
|
||||
|
||||
## 配置存储
|
||||
|
||||
### 自动保存
|
||||
- 设置会自动保存到系统配置文件
|
||||
- 下次启动程序时会自动加载上次的配置
|
||||
|
||||
### 配置位置
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||||
- Windows: 注册表
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||||
- macOS/Linux: `~/.config/QSmartAssistant/`
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||||
|
||||
## 预设模型路径
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||||
|
||||
### ASR模型
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||||
```
|
||||
Paraformer中文模型:
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||||
├── model.int8.onnx # 模型文件
|
||||
└── tokens.txt # 词汇表
|
||||
```
|
||||
|
||||
### TTS模型
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||||
|
||||
#### MeloTTS中英文混合
|
||||
```
|
||||
vits-melo-tts-zh_en/
|
||||
├── model.int8.onnx # 模型文件
|
||||
├── tokens.txt # 词汇表
|
||||
├── lexicon.txt # 词典
|
||||
└── dict/ # jieba字典目录
|
||||
├── jieba.dict.utf8
|
||||
├── hmm_model.utf8
|
||||
└── ...
|
||||
```
|
||||
|
||||
#### VITS中英文混合
|
||||
```
|
||||
vits-zh-en/
|
||||
├── vits-zh-en.onnx # 模型文件
|
||||
├── tokens.txt # 词汇表
|
||||
├── lexicon.txt # 词典
|
||||
└── espeak-ng-data/ # 英文发音数据
|
||||
```
|
||||
|
||||
#### VITS中文模型
|
||||
```
|
||||
vits-zh-aishell3/
|
||||
├── vits-aishell3.int8.onnx # 模型文件
|
||||
├── tokens.txt # 词汇表
|
||||
└── lexicon.txt # 词典
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 功能按钮
|
||||
|
||||
### 主要操作
|
||||
- **保存**:应用当前设置并关闭对话框
|
||||
- **取消**:放弃更改并关闭对话框
|
||||
- **重置默认**:恢复所有设置为默认值
|
||||
|
||||
### 辅助功能
|
||||
- **扫描模型**:自动搜索系统中的可用模型(待实现)
|
||||
- **浏览**:打开文件/目录选择对话框
|
||||
- **测试模型**:验证模型配置(待实现)
|
||||
|
||||
## 注意事项
|
||||
|
||||
### 文件要求
|
||||
1. 所有模型文件必须存在且可读
|
||||
2. 文件路径不能包含特殊字符
|
||||
3. 确保有足够的磁盘空间
|
||||
|
||||
### 性能考虑
|
||||
1. 大型模型加载时间较长
|
||||
2. 建议使用SSD存储模型文件
|
||||
3. 内存不足时可能导致加载失败
|
||||
|
||||
### 兼容性
|
||||
1. 仅支持ONNX格式的模型
|
||||
2. 确保模型版本与sherpa-onnx兼容
|
||||
3. 不同模型可能有不同的输入要求
|
||||
|
||||
## 故障排除
|
||||
|
||||
### 常见问题
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||||
1. **模型加载失败**
|
||||
- 检查文件路径是否正确
|
||||
- 确认文件权限
|
||||
- 验证模型格式
|
||||
|
||||
2. **设置不生效**
|
||||
- 确保点击了保存按钮
|
||||
- 重启程序重新加载配置
|
||||
- 检查配置文件权限
|
||||
|
||||
3. **性能问题**
|
||||
- 尝试使用较小的模型
|
||||
- 增加系统内存
|
||||
- 关闭其他占用资源的程序
|
||||
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||||
### 获取帮助
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||||
- 查看程序日志输出
|
||||
- 检查模型文件完整性
|
||||
- 参考sherpa-onnx官方文档
|
||||
171
docs/MODEL_SETTINGS_UPDATE.md
Normal file
171
docs/MODEL_SETTINGS_UPDATE.md
Normal file
@@ -0,0 +1,171 @@
|
||||
# 模型设置界面更新说明
|
||||
|
||||
## 🎯 更新概述
|
||||
|
||||
本次更新对QSmartAssistant的模型设置界面进行了重大改进,主要包括:
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||||
1. 将ASR设置分离为离线ASR和在线ASR两个独立标签页
|
||||
2. 移除了VITS中英文混合模型选项
|
||||
3. 移除了识别后自动播放语音功能
|
||||
|
||||
## 🔄 主要变更
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||||
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||||
### 1. ASR设置分离
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||||
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||||
**之前**:单一的"语音识别(ASR)"标签页
|
||||
**现在**:分为两个独立标签页
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||||
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||||
#### 离线语音识别标签页
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||||
- **用途**:配置用于文件识别的离线模型
|
||||
- **预设模型**:
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||||
- Paraformer中文模型
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||||
- Whisper多语言模型
|
||||
- 自定义模型
|
||||
- **配置项**:
|
||||
- 模型文件(.onnx)
|
||||
- 词汇表文件(tokens.txt)
|
||||
|
||||
#### 在线语音识别标签页
|
||||
- **用途**:配置用于实时麦克风识别的在线模型
|
||||
- **预设模型**:
|
||||
- Streaming Paraformer中英文模型
|
||||
- Streaming Zipformer中英文模型
|
||||
- 自定义模型
|
||||
- **配置项**:
|
||||
- 编码器文件(encoder.onnx)
|
||||
- 词汇表文件(tokens.txt)
|
||||
|
||||
### 2. TTS模型选项简化
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||||
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||||
**移除的选项**:
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||||
- ❌ VITS中英文混合模型
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||||
|
||||
**保留的选项**:
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||||
- ✅ MeloTTS中英文混合模型
|
||||
- ✅ VITS中文模型
|
||||
- ✅ 自定义模型
|
||||
|
||||
**原因**:简化用户选择,专注于稳定可靠的模型选项。
|
||||
|
||||
### 3. 移除自动播放功能
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||||
|
||||
**移除的功能**:
|
||||
- ❌ "识别后自动播放语音"复选框
|
||||
- ❌ 自动合成和播放识别结果的功能
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||||
- ❌ synthesizeAndPlayText方法
|
||||
|
||||
**原因**:
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||||
- 简化用户界面
|
||||
- 减少不必要的功能复杂性
|
||||
- 用户可以手动选择是否播放合成的语音
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||||
|
||||
## 🏗️ 技术实现
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||||
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||||
### 代码结构变更
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||||
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||||
#### ModelSettingsDialog.h
|
||||
```cpp
|
||||
// 新增方法
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||||
ModelConfig getCurrentOfflineASRConfig() const;
|
||||
ModelConfig getCurrentOnlineASRConfig() const;
|
||||
void setCurrentOfflineASRConfig(const ModelConfig& config);
|
||||
void setCurrentOnlineASRConfig(const ModelConfig& config);
|
||||
|
||||
// 新增UI组件
|
||||
QWidget* offlineAsrTab;
|
||||
QWidget* onlineAsrTab;
|
||||
// ... 相关控件
|
||||
```
|
||||
|
||||
#### ModelSettingsDialog.cpp
|
||||
- 新增 `setupOfflineASRTab()` 方法
|
||||
- 新增 `setupOnlineASRTab()` 方法
|
||||
- 更新配置保存和加载逻辑
|
||||
- 分离离线和在线ASR的验证逻辑
|
||||
|
||||
#### SpeechTestMainWindow.h/cpp
|
||||
- 移除 `autoPlayCheckBox` 控件
|
||||
- 移除 `synthesizeAndPlayText()` 方法
|
||||
- 更新模型设置对话框调用
|
||||
|
||||
### 配置存储结构
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||||
|
||||
**新的配置分组**:
|
||||
```ini
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||||
[OfflineASR]
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||||
modelPath=...
|
||||
tokensPath=...
|
||||
modelType=...
|
||||
|
||||
[OnlineASR]
|
||||
modelPath=...
|
||||
tokensPath=...
|
||||
modelType=...
|
||||
|
||||
[TTS]
|
||||
modelPath=...
|
||||
tokensPath=...
|
||||
lexiconPath=...
|
||||
dictDirPath=...
|
||||
dataDirPath=...
|
||||
modelType=...
|
||||
```
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||||
|
||||
## 🎨 用户体验改进
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||||
|
||||
### 更清晰的功能分离
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||||
- 用户可以明确区分离线和在线识别的配置
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||||
- 每个标签页专注于特定的使用场景
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||||
- 减少配置混淆的可能性
|
||||
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||||
### 简化的界面
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||||
- 移除了不常用的自动播放功能
|
||||
- 减少了TTS模型选项的复杂性
|
||||
- 更专注的功能设计
|
||||
|
||||
### 更好的可扩展性
|
||||
- 分离的ASR配置为未来添加更多模型类型提供了基础
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||||
- 清晰的代码结构便于维护和扩展
|
||||
|
||||
## 📋 使用指南
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||||
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||||
### 配置离线ASR
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||||
1. 打开"设置" → "模型设置"
|
||||
2. 切换到"离线语音识别"标签页
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||||
3. 选择预设模型或自定义配置
|
||||
4. 指定模型文件和词汇表文件路径
|
||||
|
||||
### 配置在线ASR
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||||
1. 切换到"在线语音识别"标签页
|
||||
2. 选择适合实时识别的流式模型
|
||||
3. 配置编码器文件和词汇表文件
|
||||
|
||||
### 配置TTS
|
||||
1. 切换到"语音合成(TTS)"标签页
|
||||
2. 选择MeloTTS中英文混合或VITS中文模型
|
||||
3. 配置所需的模型文件和辅助文件
|
||||
|
||||
## 🔮 未来规划
|
||||
|
||||
### 短期计划
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||||
- 实现模型测试功能
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||||
- 添加模型自动扫描功能
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||||
- 优化模型加载性能
|
||||
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||||
### 长期规划
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||||
- 支持更多ASR和TTS模型
|
||||
- 添加模型性能监控
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||||
- 实现云端模型支持
|
||||
|
||||
## ✅ 兼容性说明
|
||||
|
||||
### 向后兼容
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||||
- 现有的配置文件会自动迁移到新的结构
|
||||
- 旧的ASR配置会同时应用到离线和在线ASR
|
||||
- 不影响现有的录音和识别功能
|
||||
|
||||
### 升级建议
|
||||
- 建议用户重新配置离线和在线ASR模型
|
||||
- 检查TTS模型配置是否正确
|
||||
- 测试各项功能确保正常工作
|
||||
|
||||
这次更新使QSmartAssistant的模型配置更加专业和用户友好,为后续功能扩展奠定了良好的基础。
|
||||
159
docs/PROJECT_STRUCTURE.md
Normal file
159
docs/PROJECT_STRUCTURE.md
Normal file
@@ -0,0 +1,159 @@
|
||||
# 项目结构说明
|
||||
|
||||
## 文件组织
|
||||
|
||||
项目已按功能模块化拆分,主要文件结构如下:
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||||
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||||
### 核心文件
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||||
#### 主程序入口
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||||
- `main_new.cpp` - 新的简化主程序入口
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||||
- `main.cpp` - 原始的单文件实现(保留作为参考)
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||||
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||||
#### 主窗口模块
|
||||
- `SpeechTestMainWindow.h` - 主窗口类声明
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||||
- `SpeechTestMainWindow.cpp` - 主窗口类实现
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||||
- 负责UI界面的创建和管理
|
||||
- 处理用户交互事件
|
||||
- 协调ASR和TTS管理器
|
||||
- 实现麦克风录音功能
|
||||
- 管理音频格式转换和WAV文件保存
|
||||
|
||||
#### ASR(语音识别)模块
|
||||
- `ASRManager.h` - ASR管理器类声明
|
||||
- `ASRManager.cpp` - ASR管理器类实现
|
||||
- 管理离线语音识别功能
|
||||
- 处理WAV文件识别
|
||||
- 预留在线识别接口(当前禁用)
|
||||
|
||||
#### TTS(语音合成)模块
|
||||
- `TTSManager.h` - TTS管理器类声明
|
||||
- `TTSManager.cpp` - TTS管理器类实现
|
||||
- 管理语音合成功能
|
||||
- 支持中英文混合合成
|
||||
- 自动检测和选择最佳模型
|
||||
|
||||
#### 模型设置模块
|
||||
- `ModelSettingsDialog.h` - 模型设置对话框类声明
|
||||
- `ModelSettingsDialog.cpp` - 模型设置对话框类实现
|
||||
- 提供图形化模型配置界面
|
||||
- 支持ASR和TTS模型管理
|
||||
- 配置文件自动保存和加载
|
||||
|
||||
### 配置文件
|
||||
- `CMakeLists.txt` - 构建配置文件
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||||
- `.gitignore` - Git忽略文件配置
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### 文档文件
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- `PROJECT_STRUCTURE.md` - 项目结构说明
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||||
- `MODEL_SETTINGS_GUIDE.md` - 模型设置界面使用指南
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||||
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### 测试文件
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||||
- `test_tts.cpp` - TTS功能测试程序
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||||
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||||
### 库文件
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||||
- `lib/sherpa_onnx/` - sherpa-onnx库文件
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||||
## 模块职责
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||||
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||||
### SpeechTestMainWindow
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||||
- **职责**: 用户界面管理和事件处理
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||||
- **功能**:
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||||
- 创建和布局UI组件
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||||
- 处理按钮点击事件
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||||
- 显示识别和合成结果
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||||
- 管理输出目录
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||||
- 实现高质量麦克风录音
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||||
- WAV文件格式处理和保存
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||||
- 音频数据实时处理
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||||
- 自动语音播放功能
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||||
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||||
### ASRManager
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||||
- **职责**: 语音识别功能管理
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||||
- **功能**:
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||||
- 初始化sherpa-onnx离线识别器
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||||
- 处理WAV文件识别
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||||
- 管理识别器生命周期
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||||
- 预留在线识别接口
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||||
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||||
### TTSManager
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||||
- **职责**: 语音合成功能管理
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||||
- **功能**:
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||||
- 初始化sherpa-onnx TTS合成器
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||||
- 自动选择最佳TTS模型
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||||
- 执行文本到语音转换
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||||
- 管理合成器生命周期
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||||
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||||
### ModelSettingsDialog
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||||
- **职责**: 模型配置界面管理
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||||
- **功能**:
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||||
- 提供用户友好的模型配置界面
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||||
- 支持ASR和TTS模型路径设置
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- 预设模型快速配置
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||||
- 配置验证和测试
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||||
- 设置的持久化存储
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## 优势
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||||
### 模块化设计
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1. **职责分离**: 每个类专注于特定功能
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||||
2. **易于维护**: 修改某个功能不影响其他模块
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||||
3. **代码复用**: 管理器类可以在其他项目中复用
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||||
4. **测试友好**: 可以独立测试每个模块
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||||
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||||
### 扩展性
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||||
1. **新功能添加**: 可以轻松添加新的管理器类
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||||
2. **模型切换**: 在管理器中可以轻松切换不同模型
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||||
3. **UI改进**: 可以独立改进用户界面
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||||
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||||
### 可读性
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||||
1. **清晰结构**: 文件组织清晰,功能明确
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||||
2. **代码分离**: 避免了单文件过长的问题
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||||
3. **接口明确**: 类之间的接口清晰定义
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||||
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||||
## 编译和运行
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||||
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||||
```bash
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||||
# 进入构建目录
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||||
cd build
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||||
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||||
# 编译项目
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||||
make -j4
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||||
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||||
# 运行程序
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||||
./qt_speech_simple
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||||
```
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||||
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||||
## 当前功能状态
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||||
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### ✅ 已实现功能
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||||
- 离线WAV文件语音识别
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||||
- **实时麦克风语音识别**(中英文双语)
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||||
- **高质量麦克风录音**(44.1kHz立体声WAV格式)
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||||
- **自动语音播放**(识别结果自动合成并播放)
|
||||
- 中英文混合语音合成
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||||
- MeloTTS模型支持
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||||
- 模块化架构
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||||
- 输出文件管理(TTS输出、录音文件)
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||||
- 图形化模型设置界面
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||||
- 配置文件自动保存/加载
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||||
- 菜单栏和快捷键支持
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||||
- 端点检测和流式处理
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||||
- 音频格式自适应转换
|
||||
- WAV文件标准格式支持
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||||
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||||
### ⚠️ 部分功能
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||||
- ~~麦克风实时识别~~(已完成实现)
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||||
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||||
### 📋 待扩展功能
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||||
- 更多TTS模型支持
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||||
- 批量文件处理
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||||
- 模型自动扫描功能
|
||||
- 模型性能测试功能
|
||||
- 配置导入/导出功能
|
||||
- 语音命令识别
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||||
- 实时语音翻译
|
||||
- 录音格式选择(MP3、FLAC等)
|
||||
- 音频可视化(波形显示)
|
||||
- 自动增益控制
|
||||
- 噪音抑制功能
|
||||
259
docs/RECORDING_FEATURE_GUIDE.md
Normal file
259
docs/RECORDING_FEATURE_GUIDE.md
Normal file
@@ -0,0 +1,259 @@
|
||||
# 麦克风录音功能使用指南
|
||||
|
||||
## 功能概述
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||||
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||||
麦克风录音功能允许用户直接录制音频并保存为WAV格式文件。这个功能独立于语音识别,专门用于音频录制和保存。
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||||
## 主要特性
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||||
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||||
- **高质量录音**: 支持44.1kHz采样率,立体声录制
|
||||
- **实时监控**: 显示录音时长和文件大小
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||||
- **自动保存**: 录音结束后自动保存为WAV格式
|
||||
- **即时播放**: 录音完成后可立即播放试听
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||||
- **智能命名**: 自动生成带时间戳的文件名
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||||
|
||||
## 使用方法
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||||
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||||
### 1. 配置录音设置
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||||
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||||
#### 录音设置(设备参数)
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||||
控制实际录音时使用的音频参数:
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||||
|
||||
1. **录音采样率**:
|
||||
- 自动检测最佳: 让程序选择设备支持的最高质量
|
||||
- 48000 Hz (专业): 专业录音标准
|
||||
- 44100 Hz (CD质量): 音乐录制标准
|
||||
- 22050 Hz: 中等质量
|
||||
- 16000 Hz: 语音录制标准
|
||||
|
||||
2. **录音声道**:
|
||||
- 自动检测最佳: 让程序选择设备支持的最佳声道
|
||||
- 立体声 (Stereo): 双声道录制
|
||||
- 单声道 (Mono): 单声道录制
|
||||
|
||||
#### 输出设置(保存格式)
|
||||
控制最终保存文件的格式:
|
||||
|
||||
1. **输出采样率**:
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||||
- 8000 Hz: 电话质量,文件最小
|
||||
- 16000 Hz (语音识别): 语音识别标准,默认选择
|
||||
- 22050 Hz: 广播质量
|
||||
- 44100 Hz (CD质量): 音乐保存标准
|
||||
- 48000 Hz (专业): 专业保存质量
|
||||
|
||||
2. **输出声道**:
|
||||
- 单声道 (Mono): 文件较小,适合语音,默认选择
|
||||
- 立体声 (Stereo): 音质更好,适合音乐
|
||||
|
||||
#### 快速预设配置(输出设置)
|
||||
点击输出设置区域的 **"预设"** 按钮可快速选择常用配置:
|
||||
- **🎤 语音识别**: 16kHz 单声道 (~2MB/分钟)
|
||||
- **🎵 音乐保存**: 44.1kHz 立体声 (~10.6MB/分钟)
|
||||
- **🎙️ 专业保存**: 48kHz 立体声 (~11.5MB/分钟)
|
||||
- **📱 紧凑保存**: 22kHz 单声道 (~2.6MB/分钟)
|
||||
|
||||
#### 智能提示
|
||||
- **文件大小预估**: 基于输出设置实时显示预估文件大小
|
||||
- **格式转换提示**: 显示录音格式与输出格式的差异
|
||||
- **设备兼容性**: 自动检测和适配设备支持的格式
|
||||
|
||||
### 2. 开始录音
|
||||
1. 确保麦克风已连接并授予权限
|
||||
2. 配置录音设置和输出设置
|
||||
3. 点击 **"开始录音"** 按钮
|
||||
4. 程序显示实际使用的录音格式和目标输出格式
|
||||
5. 看到按钮变为 **"录音中..."** 表示已开始录制
|
||||
6. 录音期间所有设置选项会被禁用
|
||||
7. 状态栏显示实时录音时长
|
||||
|
||||
### 3. 录音过程
|
||||
- **实时反馈**: 状态栏显示当前录音时长
|
||||
- **格式显示**: 显示当前使用的录音格式
|
||||
- **智能降级**: 如果设备不支持选择的格式,自动降级到兼容格式
|
||||
- **无时长限制**: 可以录制任意长度的音频
|
||||
- **文件大小预估**: 实时显示预估的文件大小
|
||||
|
||||
### 4. 停止录音
|
||||
1. 点击 **"停止录音"** 按钮结束录制
|
||||
2. 如果录音格式与输出格式不同,程序自动进行格式转换
|
||||
3. 程序自动保存WAV文件到`recordings`目录
|
||||
4. 显示详细录音信息(时长、最终格式、文件大小、路径)
|
||||
5. 询问是否立即播放录音
|
||||
6. 重新启用所有设置选项
|
||||
|
||||
### 4. 文件管理
|
||||
- **保存位置**: `项目目录/recordings/`
|
||||
- **文件命名**: `recording_YYYYMMDD_HHMMSS.wav`
|
||||
- **文件格式**: 标准WAV格式,兼容所有音频播放器
|
||||
|
||||
## 技术参数
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||||
|
||||
### 音频格式(可配置)
|
||||
- **采样率选项**: 8000 Hz, 16000 Hz, 22050 Hz, 44100 Hz (CD质量), 48000 Hz (专业)
|
||||
- **声道选项**: 单声道 (Mono), 立体声 (Stereo)
|
||||
- **位深度**: 16位 PCM
|
||||
- **格式**: 标准 WAV 格式
|
||||
|
||||
### 自适应格式
|
||||
如果设备不支持默认格式,程序会自动:
|
||||
1. 尝试单声道录制
|
||||
2. 使用设备首选格式
|
||||
3. 确保最佳兼容性
|
||||
|
||||
### 文件特性
|
||||
- **标准WAV头**: 完整的RIFF/WAVE格式
|
||||
- **无损压缩**: PCM格式保证音质
|
||||
- **跨平台兼容**: 支持所有主流播放器
|
||||
|
||||
## 界面说明
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||||
|
||||
### 录音控制区域
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||||
- **开始录音**(粉色按钮): 开始新的录音会话
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||||
- **录音中...**(灰色按钮): 录音进行中,不可点击
|
||||
- **停止录音**(灰色按钮): 结束当前录音
|
||||
|
||||
### 状态显示
|
||||
- **录音结果区域**: 显示录音文件信息
|
||||
- **状态栏**: 显示实时录音时长
|
||||
- **完成提示**: 显示文件路径和播放选项
|
||||
|
||||
## 使用场景
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||||
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||||
### 1. 音频备忘录
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||||
- 录制会议纪要
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||||
- 保存重要对话
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||||
- 制作语音笔记
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||||
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||||
### 2. 音频测试
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||||
- 测试麦克风质量
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||||
- 录制测试音频
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||||
- 验证音频设备
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||||
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||||
### 3. 内容创作
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||||
- 录制播客素材
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||||
- 制作音频内容
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||||
- 语音演示录制
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||||
|
||||
### 4. 语音样本
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||||
- 为语音识别提供测试样本
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||||
- 录制不同语言的音频
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||||
- 创建训练数据
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||||
|
||||
## 质量优化建议
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||||
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||||
### 录音环境
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||||
1. **安静环境**: 选择无背景噪音的房间
|
||||
2. **稳定位置**: 保持与麦克风的固定距离
|
||||
3. **避免干扰**: 关闭风扇、空调等噪音源
|
||||
|
||||
### 设备设置
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||||
1. **麦克风质量**: 使用高质量的外接麦克风
|
||||
2. **音量调节**: 调整系统音量到适中水平
|
||||
3. **监听设置**: 可以使用耳机监听录音质量
|
||||
|
||||
### 录音技巧
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||||
1. **适当距离**: 距离麦克风15-30cm
|
||||
2. **稳定语速**: 保持均匀的说话速度
|
||||
3. **清晰发音**: 确保发音清晰准确
|
||||
|
||||
## 故障排除
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||||
|
||||
### 录音无声音
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||||
**可能原因**:
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||||
- 麦克风权限未授予
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||||
- 音频设备被其他程序占用
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||||
- 系统音量设置过低
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||||
|
||||
**解决方法**:
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||||
```bash
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||||
# 检查权限
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||||
./scripts/check_audio_permissions.sh
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||||
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||||
# 重启音频服务
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||||
sudo killall coreaudiod
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||||
```
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||||
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||||
### 录音质量差
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||||
**可能原因**:
|
||||
- 环境噪音过大
|
||||
- 麦克风距离不当
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||||
- 设备质量问题
|
||||
|
||||
**解决方法**:
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||||
- 改善录音环境
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||||
- 调整麦克风位置
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||||
- 使用更好的录音设备
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||||
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||||
### 文件保存失败
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||||
**可能原因**:
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- 磁盘空间不足
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||||
- 文件权限问题
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||||
- 路径不存在
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||||
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||||
**解决方法**:
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||||
- 检查磁盘空间
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||||
- 确认目录权限
|
||||
- 手动创建recordings目录
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||||
## 与其他功能的关系
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||||
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||||
### 与语音识别的区别
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||||
| 功能 | 录音功能 | 语音识别 |
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||||
|------|---------|---------|
|
||||
| 目的 | 保存音频文件 | 转换为文字 |
|
||||
| 输出 | WAV文件 | 识别文本 |
|
||||
| 格式 | 44.1kHz立体声 | 16kHz单声道 |
|
||||
| 实时性 | 录制后保存 | 实时识别 |
|
||||
|
||||
### 互补使用
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||||
1. **先录音后识别**: 录制高质量音频,然后用于离线识别
|
||||
2. **质量对比**: 录制原始音频,对比识别效果
|
||||
3. **备份保存**: 在识别的同时保存原始录音
|
||||
|
||||
## 文件格式详解
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||||
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||||
### WAV文件结构
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||||
```
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||||
RIFF头 (12字节)
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||||
├── "RIFF" (4字节)
|
||||
├── 文件大小 (4字节)
|
||||
└── "WAVE" (4字节)
|
||||
|
||||
fmt子块 (24字节)
|
||||
├── "fmt " (4字节)
|
||||
├── 子块大小 (4字节)
|
||||
├── 音频格式 (2字节) - PCM=1
|
||||
├── 声道数 (2字节)
|
||||
├── 采样率 (4字节)
|
||||
├── 字节率 (4字节)
|
||||
├── 块对齐 (2字节)
|
||||
└── 位深度 (2字节)
|
||||
|
||||
data子块 (8字节+音频数据)
|
||||
├── "data" (4字节)
|
||||
├── 数据大小 (4字节)
|
||||
└── 音频数据 (变长)
|
||||
```
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||||
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||||
### 兼容性
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||||
- **播放器**: 支持所有主流音频播放器
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||||
- **编辑软件**: 可直接导入Audacity、GarageBand等
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||||
- **转换工具**: 可用ffmpeg等工具转换格式
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||||
- **平台支持**: Windows、macOS、Linux通用
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||||
|
||||
## 扩展功能建议
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||||
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||||
### 未来可能的改进
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||||
1. **格式选择**: 支持MP3、FLAC等格式
|
||||
2. **质量设置**: 可调节采样率和位深度
|
||||
3. **自动增益**: 智能调节录音音量
|
||||
4. **噪音抑制**: 实时降噪处理
|
||||
5. **分段录制**: 支持暂停和继续录制
|
||||
|
||||
### 高级功能
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||||
1. **音频可视化**: 显示波形图
|
||||
2. **音量监控**: 实时音量表
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||||
3. **自动分割**: 根据静音自动分割
|
||||
4. **云端同步**: 自动上传到云存储
|
||||
|
||||
这个录音功能为用户提供了专业级的音频录制体验,无论是日常使用还是专业需求都能很好地满足。
|
||||
260
docs/RECORDING_SETTINGS_TECHNICAL.md
Normal file
260
docs/RECORDING_SETTINGS_TECHNICAL.md
Normal file
@@ -0,0 +1,260 @@
|
||||
# 录音设置技术说明
|
||||
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||||
## 📊 采样率详解
|
||||
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||||
### 采样率选项及应用场景
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| 采样率 | 质量等级 | 文件大小 | 适用场景 | 技术说明 |
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||||
|--------|----------|----------|----------|----------|
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||||
| 8000 Hz | 电话质量 | 最小 | 电话录音、语音备忘 | 奈奎斯特频率4kHz,适合人声基频 |
|
||||
| 16000 Hz | 语音标准 | 小 | 语音识别、会议录音 | 语音识别模型标准,平衡质量与大小 |
|
||||
| 22050 Hz | 广播质量 | 中等 | 广播、播客 | CD采样率的一半,适合语音内容 |
|
||||
| 44100 Hz | CD质量 | 大 | 音乐录制、高质量音频 | CD标准,20kHz频响,适合音乐 |
|
||||
| 48000 Hz | 专业级 | 最大 | 专业录音、影视制作 | 专业音频标准,最高保真度 |
|
||||
|
||||
### 文件大小计算
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||||
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||||
**公式**: 文件大小 = 采样率 × 声道数 × 位深度 × 时长 ÷ 8
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||||
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||||
**示例计算**:
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||||
- 44.1kHz立体声16位,1分钟 = 44100 × 2 × 16 × 60 ÷ 8 = 10,584,000 字节 ≈ 10.6MB
|
||||
- 16kHz单声道16位,1分钟 = 16000 × 1 × 16 × 60 ÷ 8 = 1,920,000 字节 ≈ 1.9MB
|
||||
|
||||
## 🔊 声道配置
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||||
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||||
### 单声道 (Mono)
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||||
- **优势**: 文件小,处理简单,适合语音
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||||
- **劣势**: 无空间感,音质相对较差
|
||||
- **应用**: 语音录制、电话录音、语音识别
|
||||
|
||||
### 立体声 (Stereo)
|
||||
- **优势**: 空间感强,音质好,适合音乐
|
||||
- **劣势**: 文件大,处理复杂
|
||||
- **应用**: 音乐录制、环境录音、高质量内容
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||||
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||||
## ⚙️ 智能格式适配和转换
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||||
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||||
### 分离设置架构
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||||
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||||
程序现在采用"录音设置 + 输出设置"的分离架构:
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||||
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||||
1. **录音设置(设备参数)**: 控制实际录音时使用的音频参数
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||||
- 可选择设备支持的具体参数
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||||
- 支持"自动检测最佳"模式
|
||||
- 确保录音质量最优
|
||||
|
||||
2. **输出设置(保存格式)**: 控制最终保存文件的格式
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||||
- 完全自定义的输出格式
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||||
- 默认16kHz单声道(语音识别友好)
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||||
- 支持预设配置快速选择
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||||
|
||||
3. **智能格式转换**: 录音格式与输出格式不同时自动转换
|
||||
|
||||
### 录音功能格式处理
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||||
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||||
1. **录制阶段**: 使用录音设置中指定的格式,或自动检测的最佳格式
|
||||
2. **转换阶段**: 如果录音格式与输出格式不同,进行智能转换
|
||||
3. **保存阶段**: 保存为输出设置指定的格式
|
||||
|
||||
### 语音识别格式处理
|
||||
|
||||
1. **录制阶段**: 使用设备支持的最佳格式
|
||||
2. **实时转换**: 转换为16kHz单声道浮点格式
|
||||
3. **识别处理**: 直接送入语音识别模型
|
||||
|
||||
### 新的处理流程示例
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||||
|
||||
**录音功能(分离设置)**:
|
||||
```
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||||
录音设置: 自动检测最佳 → 48kHz 立体声 (实际录制)
|
||||
输出设置: 16kHz 单声道 (用户指定)
|
||||
↓ (音频转换)
|
||||
最终保存: 16kHz 单声道 (输出格式)
|
||||
```
|
||||
|
||||
**录音功能(手动设置)**:
|
||||
```
|
||||
录音设置: 44.1kHz 立体声 (用户指定录制格式)
|
||||
输出设置: 44.1kHz 立体声 (用户指定输出格式)
|
||||
↓ (格式相同,无需转换)
|
||||
最终保存: 44.1kHz 立体声 (直接保存)
|
||||
```
|
||||
|
||||
**语音识别功能**:
|
||||
```
|
||||
设备最佳: 44.1kHz 立体声 (录制使用)
|
||||
↓ (实时转换)
|
||||
识别输入: 16kHz 单声道 (模型要求)
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 🎯 预设配置详解
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### 语音录制预设 (16kHz 单声道)
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||||
- **目标**: 语音识别和语音备忘
|
||||
- **优势**: 文件小,处理快,识别准确
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||||
- **文件大小**: ~2MB/分钟
|
||||
- **频响范围**: 0-8kHz (覆盖人声频率)
|
||||
|
||||
### 音乐录制预设 (44.1kHz 立体声)
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||||
- **目标**: 音乐录制和高质量音频
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||||
- **优势**: CD质量,立体声效果
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||||
- **文件大小**: ~10.6MB/分钟
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||||
- **频响范围**: 0-22kHz (全频响)
|
||||
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||||
### 专业录音预设 (48kHz 立体声)
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- **目标**: 专业音频制作
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||||
- **优势**: 最高质量,专业标准
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||||
- **文件大小**: ~11.5MB/分钟
|
||||
- **频响范围**: 0-24kHz (超全频响)
|
||||
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||||
### 紧凑模式预设 (22kHz 单声道)
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||||
- **目标**: 平衡质量与文件大小
|
||||
- **优势**: 适中质量,合理大小
|
||||
- **文件大小**: ~2.6MB/分钟
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||||
- **频响范围**: 0-11kHz (适合语音和简单音乐)
|
||||
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||||
## 🔧 技术实现细节
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||||
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### WAV文件格式
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||||
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||||
程序生成标准的RIFF/WAVE格式文件:
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||||
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||||
```
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文件结构:
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├── RIFF头 (12字节)
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||||
│ ├── "RIFF" 标识
|
||||
│ ├── 文件大小
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||||
│ └── "WAVE" 标识
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||||
├── fmt子块 (24字节)
|
||||
│ ├── 格式信息
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||||
│ ├── 采样率
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||||
│ ├── 声道数
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||||
│ └── 位深度
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||||
└── data子块 (变长)
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||||
├── 数据大小
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||||
└── 音频数据
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||||
```
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||||
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||||
### 音频数据处理
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||||
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1. **数据采集**: 使用QAudioSource从麦克风获取音频数据
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||||
2. **格式转换**: 16位PCM格式,小端字节序
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||||
3. **缓冲管理**: 100ms间隔读取,避免数据丢失
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||||
4. **实时监控**: 计算录音时长和文件大小
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||||
|
||||
### 音频转换算法
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||||
#### 转换步骤
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1. **格式检测**: 检查输入和输出格式是否相同
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2. **数据类型转换**: Int16 ↔ Float 格式转换
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||||
3. **声道处理**: 多声道混音为单声道(取平均值)
|
||||
4. **重采样**: 线性插值重采样到目标采样率
|
||||
5. **输出格式化**: 转换为目标数据格式
|
||||
|
||||
#### 重采样算法
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||||
```cpp
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||||
// 线性插值重采样
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||||
float ratio = targetSampleRate / sourceSampleRate;
|
||||
for (int i = 0; i < newSampleCount; i++) {
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||||
float srcIndex = i / ratio;
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||||
int index = (int)srcIndex;
|
||||
float frac = srcIndex - index;
|
||||
float sample = samples[index] * (1-frac) + samples[index+1] * frac;
|
||||
output[i] = sample;
|
||||
}
|
||||
```
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||||
|
||||
#### 声道混音算法
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||||
```cpp
|
||||
// 多声道转单声道
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||||
for (int frame = 0; frame < frameCount; frame++) {
|
||||
float sum = 0.0f;
|
||||
for (int ch = 0; ch < channelCount; ch++) {
|
||||
sum += samples[frame * channelCount + ch];
|
||||
}
|
||||
monoSamples[frame] = sum / channelCount;
|
||||
}
|
||||
```
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||||
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||||
### 内存管理
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||||
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- **缓冲策略**: 使用QByteArray动态缓冲
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- **内存优化**: 及时释放不需要的音频数据
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||||
- **大文件处理**: 支持长时间录音而不会内存溢出
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||||
- **转换缓存**: 智能复用转换缓冲区
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||||
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||||
## 📈 性能优化
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||||
### CPU使用优化
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||||
- **低频采样**: 100ms处理间隔,减少CPU占用
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||||
- **高效编码**: 直接PCM格式,无需实时编码
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||||
- **内存复用**: 重用音频缓冲区
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||||
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||||
### 存储优化
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||||
- **压缩算法**: 虽然是PCM格式,但结构紧凑
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||||
- **文件系统**: 优化写入策略,减少磁盘碎片
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||||
- **缓存管理**: 合理的内存缓存大小
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||||
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||||
## 🎛️ 高级设置建议
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||||
### 根据用途选择设置
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||||
**会议录音**:
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- 采样率: 16kHz
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||||
- 声道: 单声道
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||||
- 理由: 语音清晰,文件小,易传输
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||||
|
||||
**音乐录制**:
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||||
- 采样率: 44.1kHz或48kHz
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||||
- 声道: 立体声
|
||||
- 理由: 保持音乐的完整频响和空间感
|
||||
|
||||
**播客制作**:
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||||
- 采样率: 22kHz
|
||||
- 声道: 单声道
|
||||
- 理由: 平衡音质和文件大小
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||||
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||||
**专业制作**:
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||||
- 采样率: 48kHz
|
||||
- 声道: 立体声
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||||
- 理由: 最高质量,后期处理空间大
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||||
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||||
### 设备性能考虑
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||||
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||||
**低端设备**:
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||||
- 推荐: 16kHz单声道
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||||
- 原因: 减少CPU和内存占用
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||||
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||||
**高端设备**:
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||||
- 推荐: 48kHz立体声
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||||
- 原因: 充分利用硬件性能
|
||||
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||||
**移动设备**:
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||||
- 推荐: 22kHz单声道
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||||
- 原因: 平衡性能和电池消耗
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||||
## 🔍 故障排除
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||||
### 常见问题
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**录音无声音**:
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1. 检查麦克风权限
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||||
2. 确认音频设备工作正常
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||||
3. 尝试降低采样率设置
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||||
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||||
**音质不佳**:
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||||
1. 提高采样率设置
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||||
2. 改善录音环境
|
||||
3. 使用更好的麦克风设备
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||||
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||||
**文件过大**:
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||||
1. 降低采样率
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||||
2. 使用单声道
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||||
3. 考虑录音时长
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||||
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||||
**设备不兼容**:
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||||
1. 使用预设配置
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||||
2. 让程序自动降级
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||||
3. 检查设备驱动
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||||
|
||||
这些技术细节帮助用户更好地理解和使用录音功能,根据具体需求选择最适合的设置。
|
||||
208
docs/SEPARATED_RECORDING_SETTINGS.md
Normal file
208
docs/SEPARATED_RECORDING_SETTINGS.md
Normal file
@@ -0,0 +1,208 @@
|
||||
# 分离录音设置功能说明
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||||
|
||||
## 🎯 功能概述
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||||
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||||
QSmartAssistant现在采用全新的分离录音设置架构,将录音过程分为两个独立可控的阶段:
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||||
- **录音设置**:控制设备录制时使用的音频参数
|
||||
- **输出设置**:控制最终保存文件的格式
|
||||
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||||
这种设计让用户能够更精确地控制录音质量和输出格式,实现最佳的录音体验。
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||||
## 🏗️ 架构设计
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||||
### 传统单一设置 vs 分离设置
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||||
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||||
| 方面 | 传统方式 | 分离设置方式 |
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||||
|------|----------|-------------|
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||||
| 设置复杂度 | 单一选择 | 双重控制 |
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||||
| 录音质量 | 受输出格式限制 | 可使用设备最佳格式 |
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||||
| 输出灵活性 | 与录音格式绑定 | 完全独立自定义 |
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||||
| 用户理解 | 简单但限制多 | 清晰且功能强大 |
|
||||
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||||
### 分离设置的优势
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||||
1. **录音质量最优化**
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||||
- 可以使用设备支持的最高质量格式录制
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||||
- 不受最终输出格式限制
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||||
- 自动检测设备最佳参数
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||||
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||||
2. **输出格式灵活性**
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||||
- 完全自定义输出格式
|
||||
- 默认语音识别友好格式(16kHz单声道)
|
||||
- 支持预设配置快速选择
|
||||
|
||||
3. **用户控制精确性**
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||||
- 清楚了解录音和输出的区别
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||||
- 可以根据需要精确调整
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||||
- 透明的格式转换过程
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||||
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||||
## 🎛️ 界面设计
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||||
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||||
### 录音设置区域(设备参数)
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||||
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||||
```
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||||
┌─ 录音设置(设备参数) ─────────────────┐
|
||||
│ 录音采样率: [自动检测最佳 ▼] │
|
||||
│ 录音声道: [自动检测最佳 ▼] │
|
||||
└──────────────────────────────────────┘
|
||||
```
|
||||
|
||||
**功能说明**:
|
||||
- 控制实际录音时设备使用的参数
|
||||
- "自动检测最佳"会选择设备支持的最高质量
|
||||
- 也可以手动指定具体的录音参数
|
||||
|
||||
### 输出设置区域(保存格式)
|
||||
|
||||
```
|
||||
┌─ 输出设置(保存格式) ─────────────────┐
|
||||
│ 输出采样率: [16000 Hz (语音识别) ▼] │
|
||||
│ 输出声道: [单声道 (Mono) ▼] │
|
||||
│ [预设] 预估输出文件大小: ~2MB/分钟 │
|
||||
└──────────────────────────────────────┘
|
||||
```
|
||||
|
||||
**功能说明**:
|
||||
- 控制最终保存文件的格式
|
||||
- 默认16kHz单声道(语音识别友好)
|
||||
- 提供预设配置和文件大小预估
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||||
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||||
## 🔄 工作流程
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||||
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||||
### 1. 设置阶段
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||||
```
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||||
用户配置录音设置 → 用户配置输出设置 → 程序验证兼容性
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||||
```
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||||
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||||
### 2. 录音阶段
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||||
```
|
||||
使用录音设置参数 → 设备开始录制 → 实时显示录音状态
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 3. 处理阶段
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||||
```
|
||||
录音完成 → 格式对比 → 必要时进行转换 → 保存为输出格式
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 4. 结果阶段
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||||
```
|
||||
显示最终文件信息 → 提供播放选项 → 重新启用设置
|
||||
```
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||||
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||||
## 📊 使用场景示例
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### 场景1:语音备忘录
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||||
- **录音设置**: 自动检测最佳(可能是48kHz立体声)
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||||
- **输出设置**: 16kHz单声道
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||||
- **结果**: 高质量录制,紧凑保存,适合语音识别
|
||||
|
||||
### 场景2:音乐录制
|
||||
- **录音设置**: 48kHz立体声(手动指定)
|
||||
- **输出设置**: 44.1kHz立体声
|
||||
- **结果**: 专业质量录制,CD质量保存
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||||
|
||||
### 场景3:会议录音
|
||||
- **录音设置**: 自动检测最佳
|
||||
- **输出设置**: 22kHz单声道
|
||||
- **结果**: 最佳录制质量,平衡的文件大小
|
||||
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||||
### 场景4:高保真录音
|
||||
- **录音设置**: 48kHz立体声
|
||||
- **输出设置**: 48kHz立体声
|
||||
- **结果**: 无损录制和保存,最高音质
|
||||
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||||
## 🎨 用户体验设计
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||||
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||||
### 直观的视觉分离
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||||
- 两个独立的设置组框
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||||
- 清晰的标题说明用途
|
||||
- 不同的默认值体现不同目的
|
||||
|
||||
### 智能默认配置
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||||
- 录音设置默认"自动检测最佳"
|
||||
- 输出设置默认"16kHz单声道"
|
||||
- 平衡易用性和功能性
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||||
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||||
### 实时反馈
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||||
- 显示实际使用的录音格式
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||||
- 显示目标输出格式
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||||
- 格式转换状态提示
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||||
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||||
### 预设配置支持
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||||
- 输出设置提供常用预设
|
||||
- 一键切换不同使用场景
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||||
- 文件大小实时预估
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||||
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||||
## 🔧 技术实现
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||||
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||||
### 设备格式检测
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||||
```cpp
|
||||
// 自动检测最佳格式的优先级
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||||
QList<int> deviceSampleRates = {48000, 44100, 22050, 16000};
|
||||
QList<int> deviceChannels = {2, 1};
|
||||
QList<QAudioFormat::SampleFormat> deviceFormats = {Int16, Float};
|
||||
```
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||||
|
||||
### 格式转换决策
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||||
```cpp
|
||||
// 判断是否需要格式转换
|
||||
if (recordFormat != outputFormat) {
|
||||
// 执行智能音频转换
|
||||
convertedData = convertAudioFormat(rawData, recordFormat, outputFormat);
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 用户界面状态管理
|
||||
```cpp
|
||||
// 录音期间禁用所有设置
|
||||
recordSampleRateComboBox->setEnabled(false);
|
||||
recordChannelComboBox->setEnabled(false);
|
||||
outputSampleRateComboBox->setEnabled(false);
|
||||
outputChannelComboBox->setEnabled(false);
|
||||
```
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||||
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||||
## 📈 性能优化
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||||
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||||
### 智能转换策略
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||||
- 格式相同时跳过转换
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||||
- 高效的线性插值重采样
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||||
- 内存优化的数据处理
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||||
### 用户体验优化
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- 实时格式验证
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||||
- 清晰的状态反馈
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||||
- 智能错误处理
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||||
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||||
### 设备兼容性
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||||
- 自动降级不支持的格式
|
||||
- 完善的错误恢复机制
|
||||
- 跨平台兼容性保证
|
||||
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||||
## 🎉 功能优势总结
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||||
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||||
### 对用户的好处
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||||
✅ **更好的录音质量**: 使用设备最佳格式录制
|
||||
✅ **更灵活的输出**: 完全自定义保存格式
|
||||
✅ **更清晰的控制**: 分离设置让用途更明确
|
||||
✅ **更智能的默认**: 语音识别友好的默认输出
|
||||
✅ **更简单的操作**: 自动检测减少复杂配置
|
||||
|
||||
### 对开发的好处
|
||||
✅ **更清晰的架构**: 录音和输出逻辑分离
|
||||
✅ **更容易扩展**: 独立的设置系统
|
||||
✅ **更好的维护**: 模块化的代码结构
|
||||
✅ **更强的兼容**: 灵活的格式适配
|
||||
|
||||
## 🔮 未来扩展
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||||
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||||
### 短期计划
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- 添加更多预设配置
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- 支持批量格式转换
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- 增加音频质量分析
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||||
### 长期规划
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||||
- 支持更多音频格式
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||||
- 实现音频效果处理
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||||
- 集成云端转换服务
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||||
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||||
这种分离设置架构为QSmartAssistant的录音功能提供了强大而灵活的基础,既满足了专业用户的精确控制需求,也为普通用户提供了简单易用的默认配置。
|
||||
210
docs/UI_LAYOUT_UPDATE.md
Normal file
210
docs/UI_LAYOUT_UPDATE.md
Normal file
@@ -0,0 +1,210 @@
|
||||
# 界面布局更新说明
|
||||
|
||||
## 🎯 更新概述
|
||||
|
||||
QSmartAssistant的用户界面已从垂直分割器布局更新为两行两列的网格布局,提供更好的空间利用率和用户体验。
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||||
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||||
## 🔄 布局变更
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||||
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||||
### 之前的布局
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||||
- **垂直分割器**: 所有功能模块垂直排列
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||||
- **空间利用**: 需要大量垂直滚动
|
||||
- **视觉效果**: 功能模块呈长条状分布
|
||||
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||||
### 现在的布局
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||||
- **网格布局**: 2×2网格,四个功能模块均匀分布
|
||||
- **空间利用**: 更好的水平和垂直空间利用
|
||||
- **视觉效果**: 紧凑且平衡的界面设计
|
||||
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||||
## 📐 新布局结构
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||||
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||||
```
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||||
┌─────────────────────┬─────────────────────┐
|
||||
│ 语音识别 (ASR) │ 语音合成 (TTS) │
|
||||
│ │ │
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||||
│ • 文件识别 │ • 文本输入 │
|
||||
│ • 实时麦克风识别 │ • 说话人选择 │
|
||||
│ • 识别结果显示 │ • 合成结果显示 │
|
||||
├─────────────────────┼─────────────────────┤
|
||||
│ 麦克风录音 │ 语音唤醒 (KWS) │
|
||||
│ │ │
|
||||
│ • 录音设置 │ • 关键词检测 │
|
||||
│ • 输出设置 │ • 唤醒状态监控 │
|
||||
│ • 录音控制 │ • 检测结果显示 │
|
||||
└─────────────────────┴─────────────────────┘
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 功能模块分布
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||||
|
||||
#### 第一行第一列:语音识别 (ASR)
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||||
- 文件选择和识别
|
||||
- 实时麦克风识别控制
|
||||
- 识别结果显示区域
|
||||
|
||||
#### 第一行第二列:语音合成 (TTS)
|
||||
- 文本输入区域
|
||||
- 说话人ID设置
|
||||
- 合成结果和控制
|
||||
|
||||
#### 第二行第一列:麦克风录音
|
||||
- 录音设置(设备参数)
|
||||
- 输出设置(保存格式)
|
||||
- 录音控制和结果显示
|
||||
|
||||
#### 第二行第二列:语音唤醒 (KWS)
|
||||
- 唤醒检测控制
|
||||
- 实时状态监控
|
||||
- 关键词检测结果
|
||||
|
||||
## 🎨 界面优化
|
||||
|
||||
### 尺寸调整
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||||
- **最小窗口尺寸**: 1200×800 像素
|
||||
- **默认窗口尺寸**: 1400×900 像素
|
||||
- **文本框高度**: 统一调整为80-120像素范围
|
||||
|
||||
### 布局参数
|
||||
- **网格间距**: 10像素
|
||||
- **边距**: 10像素
|
||||
- **拉伸策略**: 行列均匀拉伸(拉伸因子=1)
|
||||
|
||||
### 视觉改进
|
||||
- 更紧凑的功能模块设计
|
||||
- 更好的空间利用率
|
||||
- 减少垂直滚动需求
|
||||
- 提升整体视觉平衡
|
||||
|
||||
## 🔧 技术实现
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||||
|
||||
### 代码变更
|
||||
|
||||
#### 布局系统更新
|
||||
```cpp
|
||||
// 之前:垂直分割器
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||||
auto* splitter = new QSplitter(Qt::Vertical, this);
|
||||
splitter->addWidget(asrGroup);
|
||||
splitter->addWidget(ttsGroup);
|
||||
splitter->addWidget(recordGroup);
|
||||
splitter->addWidget(kwsGroup);
|
||||
|
||||
// 现在:网格布局
|
||||
auto* gridLayout = new QGridLayout();
|
||||
gridLayout->addWidget(asrGroup, 0, 0); // 第一行第一列
|
||||
gridLayout->addWidget(ttsGroup, 0, 1); // 第一行第二列
|
||||
gridLayout->addWidget(recordGroup, 1, 0); // 第二行第一列
|
||||
gridLayout->addWidget(kwsGroup, 1, 1); // 第二行第二列
|
||||
```
|
||||
|
||||
#### 拉伸策略配置
|
||||
```cpp
|
||||
// 设置行列拉伸策略,让各模块均匀分配空间
|
||||
gridLayout->setRowStretch(0, 1); // 第一行拉伸因子为1
|
||||
gridLayout->setRowStretch(1, 1); // 第二行拉伸因子为1
|
||||
gridLayout->setColumnStretch(0, 1); // 第一列拉伸因子为1
|
||||
gridLayout->setColumnStretch(1, 1); // 第二列拉伸因子为1
|
||||
```
|
||||
|
||||
#### 文本框高度优化
|
||||
```cpp
|
||||
// 统一设置文本编辑框的高度范围
|
||||
textEdit->setMinimumHeight(80);
|
||||
textEdit->setMaximumHeight(120);
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 新增头文件
|
||||
```cpp
|
||||
#include <QGridLayout> // 网格布局支持
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 📱 响应式设计
|
||||
|
||||
### 窗口缩放
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||||
- **最小尺寸限制**: 确保所有功能模块可见
|
||||
- **比例保持**: 网格布局自动调整模块大小
|
||||
- **内容适应**: 文本框和控件自动适应容器大小
|
||||
|
||||
### 屏幕适配
|
||||
- **高分辨率**: 更好利用宽屏显示器
|
||||
- **标准分辨率**: 保持良好的可用性
|
||||
- **紧凑显示**: 减少不必要的空白区域
|
||||
|
||||
## 🎯 用户体验提升
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||||
|
||||
### 操作效率
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||||
- **并行操作**: 可同时查看多个功能模块状态
|
||||
- **快速切换**: 无需滚动即可访问所有功能
|
||||
- **视觉关联**: 相关功能在视觉上更接近
|
||||
|
||||
### 界面美观
|
||||
- **平衡布局**: 四个模块形成视觉平衡
|
||||
- **空间利用**: 更高效的屏幕空间使用
|
||||
- **现代感**: 符合现代应用界面设计趋势
|
||||
|
||||
### 功能发现
|
||||
- **一览无余**: 所有主要功能一屏显示
|
||||
- **逻辑分组**: 相关功能就近放置
|
||||
- **清晰分区**: 每个功能模块边界清晰
|
||||
|
||||
## 🔍 使用建议
|
||||
|
||||
### 最佳实践
|
||||
1. **窗口大小**: 建议使用1400×900或更大尺寸
|
||||
2. **功能使用**: 可同时使用多个功能模块
|
||||
3. **状态监控**: 便于同时监控多个功能状态
|
||||
|
||||
### 工作流程
|
||||
1. **语音识别**: 左上角进行文件或实时识别
|
||||
2. **语音合成**: 右上角输入文本进行合成
|
||||
3. **录音功能**: 左下角进行高质量录音
|
||||
4. **语音唤醒**: 右下角启动关键词检测
|
||||
|
||||
## 🚀 未来扩展
|
||||
|
||||
### 布局灵活性
|
||||
- 支持用户自定义模块位置
|
||||
- 支持模块大小调整
|
||||
- 支持模块显示/隐藏
|
||||
|
||||
### 多屏支持
|
||||
- 支持多显示器布局
|
||||
- 支持模块拖拽到其他屏幕
|
||||
- 支持独立窗口模式
|
||||
|
||||
### 主题定制
|
||||
- 支持不同的布局主题
|
||||
- 支持颜色和间距自定义
|
||||
- 支持紧凑/宽松布局切换
|
||||
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## 📊 性能影响
|
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### 渲染性能
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- **网格布局**: 比分割器布局更高效
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- **重绘优化**: 减少不必要的界面重绘
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- **内存使用**: 布局管理器内存占用更少
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### 响应速度
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- **布局计算**: 网格布局计算更快
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- **窗口调整**: 响应窗口大小变化更流畅
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- **控件更新**: 界面更新更及时
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## ✅ 兼容性
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### 系统兼容
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- **macOS**: 完全支持,原生外观
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- **Windows**: 支持(如需要)
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- **Linux**: 支持(如需要)
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### Qt版本
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- **Qt 6.x**: 完全支持
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- **向后兼容**: 保持API兼容性
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## 📝 更新日志
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### Version 2.0 - 网格布局
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- ✅ 将垂直分割器替换为2×2网格布局
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- ✅ 优化窗口最小和默认尺寸
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- ✅ 统一文本编辑框高度设置
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- ✅ 添加网格布局拉伸策略
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- ✅ 提升整体用户体验
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新的网格布局为QSmartAssistant带来了更现代、更高效的用户界面,提升了空间利用率和操作便利性,为用户提供了更好的语音处理工作体验。
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