# ASRT: A Deep-Learning-Based Chinese Speech Recognition System
ASRT是一个基于深度学习的中文语音识别系统,如果您觉得喜欢,请点一个 **"Star"** 吧~
[![GPL-3.0 Licensed](https://img.shields.io/badge/License-GPL3.0-blue.svg?style=flat)](https://opensource.org/licenses/GPL-3.0)
[![TensorFlow Version](https://img.shields.io/badge/Tensorflow-1.14+-blue.svg)](https://www.tensorflow.org/)
[![Python Version](https://img.shields.io/badge/Python-3.5+-blue.svg)](https://www.python.org/)
**ReadMe Language** | 中文版 | [English](https://github.com/nl8590687/ASRT_SpeechRecognition/blob/master/README_EN.md) |
[**ASRT项目主页**](https://asrt.ailemon.net/) |
[**发布版下载**](https://asrt.ailemon.net/download) |
[**查看本项目的Wiki文档**](https://asrt.ailemon.net/docs/) |
[**实用效果体验Demo**](https://asrt.ailemon.net/demo) |
[**打赏作者**](https://github.com/nl8590687/ASRT_SpeechRecognition/wiki/donate)
如果程序运行期间或使用中有什么问题,可以及时在issue中提出来,我将尽快做出答复。本项目作者交流QQ群:**894112051**
提问前请仔细查看[项目文档](https://asrt.ailemon.net/docs/)、
[常见问题](https://asrt.ailemon.net/docs/issues)
以及[Issues](https://github.com/nl8590687/ASRT_SpeechRecognition/issues) 避免重复提问
以下问题AI柠檬博主和群友可能会拒绝回答,包括但不限于:
* 询问已经写在 **ASRT语音识别项目文档** 和 **Issues** 上解决过的已知重复问题。
* 找不到重点、不知所云的提问内容,但是不给出任何其他信息。
* 跟ASRT项目没有直接相关的问题
* “伸手党”类的问题
```
请注意,开发者并没有义务回复您的问题,也没用义务免费给你打工,您应该具备基本的提问技巧,并善用搜索引擎,
每个人的时间都是宝贵的。
```
有关AI柠檬ASRT语音项目的相关信息亦可使用[AI柠檬站内搜索引擎](https://s.ailemon.me/)进行相关信息的搜索。
## ASRT相关资料
ASRT的原理请查看本文:
* [ASRT:一个中文语音识别系统](https://blog.ailemon.me/2018/08/29/asrt-a-chinese-speech-recognition-system/)
ASRT训练和部署教程请看:
* [教你如何使用ASRT训练中文语音识别模型]()
* [教你如何使用ASRT部署中文语音识别API服务器]()
关于经常被问到的统计语言模型原理的问题,请看:
* [统计语言模型:从中文拼音到文本](https://blog.ailemon.me/2017/04/27/statistical-language-model-chinese-pinyin-to-words/)
* [统计N元语言模型生成算法:简单中文词频统计](https://blog.ailemon.me/2017/02/20/simple-words-frequency-statistic-without-segmentation-algorithm/)
关于CTC的问题请看:
* [[翻译]使用CTC进行序列建模]()
更多内容请访问作者的博客:[AI柠檬博客](https://blog.ailemon.me/)
或使用[AI柠檬站内搜索引擎](https://s.ailemon.me/)进行相关信息的搜索
## Introduction 简介
本项目使用Keras、TensorFlow基于深度卷积神经网络和长短时记忆神经网络、注意力机制以及CTC实现。
This project uses Keras, TensorFlow based on deep convolutional neural network and long-short memory neural network, attention mechanism and CTC to implement.
* **操作步骤**
首先通过Git将本项目克隆到您的计算机上,然后下载本项目训练所需要的数据集,下载链接详见[文档末尾部分](https://github.com/nl8590687/ASRT_SpeechRecognition#data-sets-%E6%95%B0%E6%8D%AE%E9%9B%86)。
```shell
$ git clone https://github.com/nl8590687/ASRT_SpeechRecognition.git
```
或者您也可以通过 "Fork" 按钮,将本项目Copy一份副本,然后通过您自己的SSH密钥克隆到本地。
通过git克隆仓库以后,进入项目根目录;并创建子目录 `dataset/` (可使用软链接代替),然后将下载好的数据集直接解压进去
注意,当前版本中,Thchs30和ST-CMDS两个数据集都必须下载使用,缺一不可,并且使用其他数据集需要修改代码。
```shell
$ cd ASRT_SpeechRecognition
$ mkdir dataset
$ tar zxf <数据集压缩文件名> -C dataset/
```
然后需要将datalist目录下的文件全部拷贝到 `dataset/` 目录下,也就是将其跟数据集放在一起。
```shell
$ cp -rf datalist/* dataset/
```
目前可用的模型有24、25和251
运行本项目之前,请安装必要的[Python3版依赖库](https://github.com/nl8590687/ASRT_SpeechRecognition#python-import)
本项目开始训练请执行:
```shell
$ python3 train_mspeech.py
```
本项目开始测试请执行:
```shell
$ python3 test_mspeech.py
```
测试之前,请确保代码中填写的模型文件路径存在。
ASRT API服务器启动请执行:
```shell
$ python3 asrserver.py
```
请注意,开启API服务器之后,需要使用本ASRT项目对应的客户端软件来进行语音识别,详见Wiki文档[ASRT客户端Demo](https://asrt.ailemon.net/docs/client-demo)。
如果要训练和使用非251版模型,请在代码中 `import SpeechModel` 的相应位置做修改。
## Model 模型
### Speech Model 语音模型
CNN + LSTM/GRU + CTC
其中,输入的音频的最大时间长度为16秒,输出为对应的汉语拼音序列
* 关于下载已经训练好的模型的问题
已经训练好的模型包含在发布版服务端程序压缩包里面,发布版成品服务端程序可以在此下载:[ASRT下载页面](https://asrt.ailemon.net/download)。
Github本仓库下[Releases](https://github.com/nl8590687/ASRT_SpeechRecognition/releases)页面里面还包括各个不同版本的介绍信息,每个版本下方的zip压缩包也是包含已经训练好的模型的发布版服务端程序压缩包。
### Language Model 语言模型
基于概率图的最大熵隐马尔可夫模型
输入为汉语拼音序列,输出为对应的汉字文本
## About Accuracy 关于准确率
当前,最好的模型在测试集上基本能达到80%的汉语拼音正确率
不过由于目前国际和国内的部分团队能做到98%,所以正确率仍有待于进一步提高
## Python Import
Python的依赖库
* python_speech_features
* TensorFlow (1.14 - 2.x)
* Numpy
* wave
* matplotlib
* math
* Scipy
* h5py
* http
* urllib
* requests
不会安装环境的同学请直接运行以下命令(前提是有GPU且已经安装好 CUDA 10.0 和 cudnn 7.4):
```shell
$ pip install -r requirements.txt
```
[程序运行依赖环境详细说明](https://asrt.ailemon.net/docs/dependent-environment)
## Data Sets 数据集
[几个最新免费开源的中文语音数据集](https://blog.ailemon.me/2018/11/21/free-open-source-chinese-speech-datasets/)
* **清华大学THCHS30中文语音数据集**
data_thchs30.tgz
[OpenSLR国内镜像]()
[OpenSLR国外镜像]()
test-noise.tgz
[OpenSLR国内镜像]()
[OpenSLR国外镜像]()
resource.tgz
[OpenSLR国内镜像]()
[OpenSLR国外镜像]()
* **Free ST Chinese Mandarin Corpus**
ST-CMDS-20170001_1-OS.tar.gz
[OpenSLR国内镜像]()
[OpenSLR国外镜像]()
* **AIShell-1 开源版数据集**
data_aishell.tgz
[OpenSLR国内镜像]()
[OpenSLR国外镜像]()
注:数据集解压方法
```
$ tar xzf data_aishell.tgz
$ cd data_aishell/wav
$ for tar in *.tar.gz; do tar xvf $tar; done
```
* **Primewords Chinese Corpus Set 1**
primewords_md_2018_set1.tar.gz
[OpenSLR国内镜像]()
[OpenSLR国外镜像]()
* **aidatatang_200zh**
aidatatang_200zh.tgz
[OpenSLR国内镜像]()
[OpenSLR国外镜像]()
* **MagicData**
train_set.tar.gz
[OpenSLR国内镜像]()
[OpenSLR国外镜像]()
dev_set.tar.gz
[OpenSLR国内镜像]()
[OpenSLR国外镜像]()
test_set.tar.gz
[OpenSLR国内镜像]()
[OpenSLR国外镜像]()
metadata.tar.gz
[OpenSLR国内镜像]()
[OpenSLR国外镜像]()
特别鸣谢!感谢前辈们的公开语音数据集
如果提供的数据集链接无法打开和下载,请点击该链接 [OpenSLR](http://www.openslr.org)
## License 开源许可协议
[GPL v3.0](LICENSE) © [nl8590687](https://github.com/nl8590687) 作者:[AI柠檬](https://www.ailemon.net/)
## Contributors 贡献者们
[@zw76859420](https://github.com/zw76859420)
@madeirak @ZJUGuoShuai @williamchenwl
@nl8590687 (repo owner)