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CamTalk/docs/05-语音交互.md
cfy666 3dc2015a91 docs: 更新技术文档,同步 Eino 重构和默认 provider 变更
- 架构设计:更新为 Eino Graph 声明式编排,增加三级存储架构说明
- 接口文档:AI 编排器章节重写为 Eino Graph,更新 LLM 服务接口
- 技术选型:新增 Eino 框架选型章节,修正 STT/LLM/TTS 默认方案
- 语音交互:Pipeline 描述改为 Eino Graph
- 成本控制:模型引用修正为 qwen3-vl-plus
- 技术名词解释:新增 Eino 框架相关术语
- README:增加 10/11/12 Eino 文档索引
- 10-Eino重构方案:状态更新为已实施
- CLAUDE.md:同步所有变更
2026-06-20 13:24:53 +08:00

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语音交互

概述

语音交互全链路:VAD语音活动检测STT语音转文字LLM 推理TTS文字转语音

用户感知延迟 = VAD 响应 + STT 耗时 + LLM 首 token + TTS 首包。人类对话中停顿超过 300ms 就会感到"对方在想"。

延迟目标:端到端 1.5~2 秒(用户说完话到听到 AI 回应);流式 TTS 下LLM 开始生成后 0.5 秒听到第一个词。

全链路

麦克风 → VAD → STT → LLM → TTS → 扬声器

后端 AI 编排基于 Eino Graph 声明式 DAG 实现:START → STT → History → ChatModel → Msg2Str → Splitter → TTS → Done → END。详见 11-Eino框架技术文档

环节一VAD语音活动检测

从持续音频流中检测"人什么时候在说话",避免将环境噪音当作有效输入。浏览器端完成,节省 ~70% 带宽。

import { MicVAD } from "@ricky0123/vad-web";

const vad = await MicVAD.new({
  onSpeechStart: () => console.log("用户开始说话"),
  onSpeechEnd: (audio) => {
    // audio: Float32Array送入 STT
    sendToSTT(audio);
  },
  positiveSpeechThreshold: 0.5,  // 检测灵敏度
  negativeSpeechThreshold: 0.35, // 结束灵敏度
  minSpeechMs: 250,              // 最短语音时长 ms
  redemptionMs: 300,             // 语音结束确认时间 ms
  preSpeechPadMs: 300,           // 语音前填充 ms
});

vad.start();

环节二STT语音转文字

方案 延迟 成本 特点
MiMo ASR(默认) ~1s 按量计费 国产替代,兼容 OpenAI 格式HTTP 非流式
Deepgram <500ms 按分钟计费 流式识别,延迟极低
Whisper API 1-3s 按分钟计费 准确率高,支持多语言
浏览器原生 ~1s 免费 中文效果一般

当前实现为一次性语音识别(非流式):前端 VAD 检测到用户说完后,将完整音频片段发送到后端,后端通过 Eino Graph 的 STT Lambda 节点调用 stt.Recognize() 一次性返回识别结果。流式 STT 为未来优化方向。

音频编码格式:前端 audio.ts 将 Float32Array 转为 Int16 PCM16kHz, pcm_s16le再编码为 Base64。

环节三TTS文字转语音

流式 TTS检测 LLM 输出中的句子边界,每检测到一句就立即送入 TTS 合成并播放,不必等全部生成完。

句子切分规则:按中文标点(。!?)、英文标点(. ! ?)和换行符切分。

当前实现参数Voice "mimo_default"可通过配置切换、Speed 1.0、OutputFmt "mp3"、SampleRate 24000

方案选择:

  • MiMo TTS(默认):国产替代,模型 mimo-v2.5-tts通过配置切换
  • OpenAI TTS:音质好,延迟中等,按字符计费,模型 tts-1
  • Edge TTS(待实现):微软免费方案,音质不错,延迟略高

延迟优化要点

  • VAD 浏览器端处理(减少无效传输)
  • 流式 STT边说边识别
  • LLM 流式输出
  • TTS 句子级流式合成
  • STT 与上下文准备并行处理