本文来源：阿里云语音AI
FunASR是由通义实验室语音团队开源的语音识别框架，集成了语音端点检测、语音识别、标点预测等领域的工业级模型的训练和部署，吸引了众多开发者参与体验和开发。
为了支持用户便捷高效的集成语音AI能力，FunASR社区推出了服务部署社区软件包，支持Docker化部署，多路请求。既可以进行高精度、高效率与高并发的文件转写，也可以进行低延时的实时语音听写。
本次推出离线文件转写软件包3.0，主要有三个方面的更新：支持标点大模型、支持语言模型解码、支持wfst热词增强。
FunASR社区软件包地址：
https://github.com/alibaba-damo-academy/FunASR/blob/main/runtime/readme_cn.md
图1 FunASR社区软件包发布路线图
▎离线文件转写软件包3.0
图2 FunASR离线文件转写3.0服务架构图
>>>标点大模型
离线文件转写软件包3.0里的标点大模型支持中英文双语，特别加强了对于英文的支持。同时，在模块前会做分词预处理，保障分词的统一性，提升模型效果。
>>>语言模型解码
传统基于CD-phone声学建模ASR系统解码器普遍采用HCLG构建解码网络，当前方案中paraformer声学模型直接对音素或字符建模，为此我们采用TLG（Token、Lexicon、Grammar）结构构建统一解码网络，直接将音素/字符序列、发音词典、语言模型编译形成T、L、G三个wfst子网络，再通过composition、determinization、minimization等一系列操作生成统一解码网络。
我们借鉴EESEN方案[1]，基于openfst/kaldi构建TLG解码网络编译pipeline，支持从原始语料和发音词典到最终解码资源的全流程编译，便于用户自行定制适合自身的解码资源。如下是TLG网络编译流程图。
图3 TLG网络编译流程图
>>> wfst热词增强
热词构图，我们采用AC自动机结构进行热词网络构图，解决热词前缀重叠场景下难以有效激励的问题。例如热词列表包含“阳光保险”与“保定”两个热词，实际语音内容为“阳光保定”，在匹配到“定”时匹配失败则会根据AC自动机回退机制回退至“保定”热词路径，确保仍可继续匹配的最大子串路径可正常激励。
如下是热词网络实例图。
图4 热词网络实例图
热词发现与匹配，我们采用对主解码网络弧上ilabel音素/字符序列信息进行热词发现及匹配，而非在网络搜索出词时再对整词匹配，该方式优势是能够更早实现对尚未出词热词路径激励，避免热词路径被过早误裁减，其次也可避免由于热词分词结构不一致而导致匹配失败。
热词激励方式，我们采用过程渐进激励和整词激励相结合的方式，而非热词首字或尾字激励。采用仅首字激励方式可能存在部分case在热词后续字的解码过程中路径仍被裁剪掉的情况，而仅在尾字出词时施加激励则可能激励过晚。
过程渐进激励（incremental bias）对过程中每匹配成功一步即进行等量激励，如在后续扩展过程匹配失败则通过回退弧跳转进行激励减除。
整词激励（word bias）支持用户针对不同的热词做差异化的激励分配置，在热词整词出词时进一步施加对应的补偿或惩罚，进而提高热词综合效果。
▎测试结果
>>> 识别效果测试
我们分别选用aishell1与wenetspeech作为测试集，其中热词子集为[2,3]，详细结果见下表:
表1 离线文件转写识别效果测试
结论：对比Paraformer模型，Paraformer热词模型（NN方案），在热词测试集中，字错误率（cer）下降显著（aishell热词下降40%），召回率提升巨大（aishell热词上提升60%），通用效果（无关热词）几乎无损；Paraformer结合wfst热词增强，在热词测试集中，字错误率下降显著（aishell热词下降55%），召回率提升巨大（aishell热词上提升65%），通用效果提升10%以上；Paraformer热词叠加wfst热词，在热词测试集中，字错误率下降显著（aishell热词下降67%），召回率提升巨大（aishell热词上提升80%）。
>>> 推理效率测试
我们采用aishell1测试集测试了软件包在CPU8369B@ 2.90GHz 16核上的吞吐率（即每小时可以推理多少小时音频）。不同配置下的详细吞吐率指标如下表：
表2 离线文件转写推理效率测试
结论：作为非自回归模型，Paraformer天然具有推理效率优势，CPU32路并发吞吐率为559；当组合语言模型后，吞吐率有少量损失（422）；当组合wfst热词时，吞吐率下降44%（310）。更多详细结果详见benchmark[4]:
▎软件包安装使用指南
精简操作，即刻安装，FunASR软件包当前已开源。
开源软件包包地址👇：https://github.com/alibaba-damo-academy/FunASR/blob/main/runtime/readme_cn.md
>>>步骤：
准备工作：docker安装（可选）
# 如果您已安装docker，忽略本步骤
curl -O https://isv-data.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/ics/MaaS/ASR/shell/install_docker.sh； sudo bash install_docker.sh
第一步：镜像启动
sudo docker pull \ registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/funasr_repo/funasr:funasr-runtime-sdk-cpu-0.3.0 mkdir -p ./funasr-runtime-resources/models sudo docker run -p 10095:10095 -it --privileged=true \ -v $PWD/funasr-runtime-resources/models:/workspace/models \ registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/funasr_repo/funasr:funasr-runtime-sdk-cpu-0.3.0
第二步：服务端启动
cd FunASR/runtime; nohup bash run_server.sh > log.out 2>&1 &
第三步：测试与使用
等待服务端启动后，可以用客户端进行测试，支持python/c++/java/html网页等语言。支持多种音频格式输入（.wav, .pcm, .mp3等），也支持视频输入(.mp4等)。
客户端下载：
https://isv-data.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/ics/MaaS/ASR/sample/funasr_samples.tar.gz
我们以html网页版本client为例，进行说明：在浏览器中打开samples/html/static/index.html，出现如下页面，输入部署服务器ip与端口号后，可以直接进行体验。
图5 html网页客户端体验
同时我们在云端部署了FunASR离线文件转写服务，用户可以直接在浏览器中进行体验：
英文离线文件转写：
https://101.37.77.25:1332/static/index.html
中文离线文件转写：
https://101.37.77.25:1335/static/index.html
中文实时语音听写：
https://101.37.77.25:1336/static/index.html
▎特别致谢
与开发者们共力同工奔赴开源未来！
FunASR离线文件转写软件包归属于FunASR开源项目。在项目开源过程中，众多志同道合的社区开发者们参与进来，与我们共同努力，共享知识、互相支持，形成一种紧密的合作关系，推动着开源项目的发展。
在此特别感谢：赵明（爱医声）、刘柏基（元象唯思）、马勇（北京理工大学）、朱云峰（上海电信）、张旭（云南日报）、杜靖（魔珐科技）、邱威（广州荔支网路）、郭欢（卡斯柯）、徐怀移（顶顶通）等。
