snowboy 自定义唤醒词 实现语音唤醒【语音助手】_snowboy ubuntu

背景

本系列主要目标初步完成一款智能音箱的基础功能，包括语音唤醒、语音识别(语音转文字)、处理用户请求（比如查天气等，主要通过rasa自己定义意图实现）、语音合成(文字转语音)功能。

语音识别、语音合成采用离线方式实现。

环境

操作系统：Ubuntu 22.04.3 LTS

CPU：Intel® Core™ i5-1035G1 CPU @ 1.00GHz × 8

内存：16.0 GiB

显卡：没用到，本系列均使用cpu的方案

参考文章

snowboy github地址（不更新了）：https://github.com/Kitt-AI/snowboy

snowboy不维护之后seasalt-ai又维护了一段时间（主要提供出了基于docker的唤醒词训练）所以直接下载它的源码即可

GitHub - seasalt-ai/snowboy: DNN based hotword and wake word detection toolkit (model generation included)

docker：Install Docker Desktop on Ubuntu | Docker Documentation

实践

必要条件

可以通过apt安装的

# 安装之前先更新
apt-get upgrade
apt-get update

 python3.10（系统自带的）、python3-pip

# 参考安装python
apt-get install python3-pip
 
python -m pip install --upgrade pip

git、git-lfs、vim、gcc、g++（版本11.4+）、cmake（版本3.22+）、swig...

如果安装过程中报错大概率还是缺安装包，找到对应包安装再试

# 参考安装，安装之前可以先查一下本机之前安装过没有
apt install git
 
apt install git-lfs
 
apt install gcc
 
apt install g++
 
apt install cmake
 
apt install vim
 
apt install swig
 
apt install libatlas-base-dev

音频相关驱动安装

apt-get install python3-pyaudio sox
 
pip install pyaudio
 
pip install scipy

测试麦克风

rec t.wav

下载安装snowboy

mkdir /home/test
 
cd /home/test/
 
git clone https://github.com/seasalt-ai/snowboy.git
 
cd snowboy/swig/Python3/
 
make

执行完make会生成snowboy的库文件等用来实现语音唤醒功能

ll
 
# Makefile
# snowboydetect.py
# _snowboydetect.so*
# snowboy-detect-swig.cc
# snowboy-detect-swig.i
# snowboy-detect-swig.o

自定义唤醒词

mkdir /home/test/snowboy/model

使用wukong-robot的唤醒词生成

Snowboy Personal Wake Word

生成之后只需要把文件下载的pmdl文件放到model目录下即可，不用在走下面的docker训练唤醒词

docker安装

Install Docker Engine on Ubuntu | Docker Documentation 

之前安装过docker的可以略过，本机没装那就按照步骤安装

使用docker训练自定义唤醒词

准备唤醒词的音频文件

cd /home/test/snowboy/model
 
rec -r 16000 -c 1 -b 16 -e signed-integer -t wav record1.wav
 
rec -r 16000 -c 1 -b 16 -e signed-integer -t wav record2.wav
 
rec -r 16000 -c 1 -b 16 -e signed-integer -t wav record3.wav

录完之后自己检查以下声音有没有问题，如果命令报错可能是少安装包或者重新打开terminal。

编辑一下Dockerfile，因为发现官网的不是慢就是其他报错

vim Dockerfile

FROM ubuntu:16.04
 
RUN apt update && apt --yes --force-yes install wget unzip build-essential python python-dev virtualenv portaudio19-dev
 
RUN wget https://bootstrap.pypa.io/pip/2.7/get-pip.py
 
RUN python2 get-pip.py
 
RUN wget https://github.com/seasalt-ai/snowboy/archive/master.zip && unzip master.zip
RUN cd snowboy-master/ && \
    virtualenv -p python2 venv/snowboy && \
    . venv/snowboy/bin/activate && \
    cd examples/Python && \
    pip install -r requirements.txt -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
 
RUN apt -y remove wget unzip build-essential portaudio19-dev && apt -y autoremove && apt clean && rm -rf /var/lib/apt/lists/*
 
CMD cd snowboy-master/ && \
    . venv/snowboy/bin/activate && \
    cd examples/Python && \
    python generate_pmdl.py -r1=model/record1.wav -r2=model/record2.wav -r3=model/record3.wav -lang=en -n=model/hotword.pmdl

编辑完成保存，然后构建镜像

docker build -t snowboy-pmdl .

构建完成之后去运行容器生成自定义唤醒词模型

docker run -it -v $(pwd)/model:/snowboy-master/examples/Python/model snowboy-pmdl

执行完命令之后，model文件夹下会生成一个hotword.pmdl模型文件

测试

生成完模型测试效果，喊唤醒词然后能听到ding，就算是完成了

cd home/test/snowboy/examples/Python3
 
python demo.py ../../model/hotword.pmdl