Como usar a API Speech-to-Text com Python

1. Visão geral

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A API Speech-to-Text permite que os desenvolvedores convertam áudio em texto em mais de 125 idiomas e variantes, aplicando modelos de rede neural avançados em uma API fácil de usar.

Neste tutorial, você vai usar a API Speech-to-Text com Python.

O que você vai aprender

  • Como configurar seu ambiente
  • Como transcrever arquivos de áudio em inglês
  • Como transcrever arquivos de áudio com carimbos de data/hora de palavras
  • Como transcrever arquivos de áudio em diferentes idiomas

O que é necessário

  • um projeto do Google Cloud;
  • Use um navegador, como o Chrome ou o Firefox.
  • Familiaridade com Python

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2. Configuração e requisitos

Configuração de ambiente autoguiada

  1. Faça login no Console do Google Cloud e crie um novo projeto ou reutilize um existente. Crie uma conta do Gmail ou do Google Workspace, se ainda não tiver uma.

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  • O Nome do projeto é o nome de exibição para os participantes do projeto. É uma string de caracteres não usada pelas APIs do Google e pode ser atualizada quando você quiser.
  • O ID do projeto precisa ser exclusivo em todos os projetos do Google Cloud e não pode ser mudado após a definição. O console do Cloud gera automaticamente uma string exclusiva. Em geral, não importa o que seja. Na maioria dos codelabs, é necessário fazer referência ao ID do projeto, normalmente identificado como PROJECT_ID. Se você não gostar do ID gerado, crie outro aleatório. Se preferir, teste o seu e confira se ele está disponível. Ele não pode ser mudado após essa etapa e permanece durante o projeto.
  • Para sua informação, há um terceiro valor, um Número do projeto, que algumas APIs usam. Saiba mais sobre esses três valores na documentação.
  1. Em seguida, ative o faturamento no console do Cloud para usar os recursos/APIs do Cloud. A execução deste codelab não vai ser muito cara, se tiver algum custo. Para encerrar os recursos e evitar cobranças além deste tutorial, exclua os recursos criados ou exclua o projeto. Novos usuários do Google Cloud estão qualificados para o programa de US$ 300 de avaliação sem custos.

Inicie o Cloud Shell

Embora o Google Cloud possa ser operado remotamente em um laptop, neste codelab você vai usar o Cloud Shell, um ambiente de linha de comando executado no Cloud.

Ativar o Cloud Shell

  1. No Console do Cloud, clique em Ativar o Cloud Shell853e55310c205094.png.

3c1dabeca90e44e5.png.

Se você estiver iniciando o Cloud Shell pela primeira vez, verá uma tela intermediária com a descrição dele. Se aparecer uma tela intermediária, clique em Continuar.

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Leva apenas alguns instantes para provisionar e se conectar ao Cloud Shell.

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Essa máquina virtual tem todas as ferramentas de desenvolvimento necessárias. Ela oferece um diretório principal persistente de 5 GB, além de ser executada no Google Cloud. Isso aprimora o desempenho e a autenticação da rede. Grande parte do trabalho neste codelab, se não todo, pode ser feito em um navegador.

Depois de se conectar ao Cloud Shell, você verá sua autenticação e o projeto estará configurado com o ID do seu projeto.

  1. Execute o seguinte comando no Cloud Shell para confirmar se a conta está autenticada:
gcloud auth list

Resposta ao comando

 Credentialed Accounts
ACTIVE  ACCOUNT
*       <my_account>@<my_domain.com>

To set the active account, run:
    $ gcloud config set account `ACCOUNT`
  1. Execute o seguinte comando no Cloud Shell para confirmar que o comando gcloud sabe sobre seu projeto:
gcloud config list project

Resposta ao comando

[core]
project = <PROJECT_ID>

Se o projeto não estiver configurado, configure-o usando este comando:

gcloud config set project <PROJECT_ID>

Resposta ao comando

Updated property [core/project].

3. Configuração do ambiente

Antes de começar a usar a API Speech-to-Text, execute o seguinte comando no Cloud Shell para ativá-la:

gcloud services enable speech.googleapis.com

Você verá algo como:

Operation "operations/..." finished successfully.

Agora você pode usar a API Speech-to-Text.

Navegue até seu diretório principal:

cd ~

Crie um ambiente virtual de Python para isolar as dependências:

virtualenv venv-speech

Ative o ambiente virtual:

source venv-speech/bin/activate

Instale o IPython e a biblioteca de cliente da API Speech-to-Text:

pip install ipython google-cloud-speech

Você verá algo como:

...
Installing collected packages: ..., ipython, google-cloud-speech
Successfully installed ... google-cloud-speech-2.25.1 ...

Agora você já pode usar a biblioteca de cliente da API Speech-to-Text.

Nas próximas etapas, você vai usar um interpretador de Python interativo chamado IPython, que foi instalado na etapa anterior. Inicie uma sessão executando ipython no Cloud Shell:

ipython

Você verá algo como:

Python 3.9.2 (default, Feb 28 2021, 17:03:44)
Type 'copyright', 'credits' or 'license' for more information
IPython 8.18.1 -- An enhanced Interactive Python. Type '?' for help.

In [1]:

Você já pode fazer sua primeira solicitação...

4. Transcrever arquivos de áudio

Nesta seção, você vai transcrever um arquivo de áudio em inglês.

Copie o código a seguir na sessão do IPython:

from google.cloud import speech


def speech_to_text(
    config: speech.RecognitionConfig,
    audio: speech.RecognitionAudio,
) -> speech.RecognizeResponse:
    client = speech.SpeechClient()

    # Synchronous speech recognition request
    response = client.recognize(config=config, audio=audio)

    return response


def print_response(response: speech.RecognizeResponse):
    for result in response.results:
        print_result(result)


def print_result(result: speech.SpeechRecognitionResult):
    best_alternative = result.alternatives[0]
    print("-" * 80)
    print(f"language_code: {result.language_code}")
    print(f"transcript:    {best_alternative.transcript}")
    print(f"confidence:    {best_alternative.confidence:.0%}")
    

Estude o código e confira como ele usa o método da biblioteca de cliente recognize para transcrever um arquivo de áudio*.* O parâmetro config indica como processar a solicitação, e o parâmetro audio especifica os dados de áudio a serem reconhecidos.

Envie uma solicitação:

config = speech.RecognitionConfig(
    language_code="en",
)
audio = speech.RecognitionAudio(
    uri="gs://cloud-samples-data/speech/brooklyn_bridge.flac",
)

response = speech_to_text(config, audio)
print_response(response)

Você verá esta resposta:

--------------------------------------------------------------------------------
language_code: en-us
transcript:    how old is the Brooklyn Bridge
confidence:    98%

Atualize a configuração para ativar a pontuação automática e envie uma nova solicitação:

config.enable_automatic_punctuation = True

response = speech_to_text(config, audio)
print_response(response)

Você verá esta resposta:

--------------------------------------------------------------------------------
language_code: en-us
transcript:    How old is the Brooklyn Bridge?
confidence:    98%

Resumo

Nesta etapa, você conseguiu transcrever um arquivo de áudio em inglês usando diferentes parâmetros e imprimir o resultado. Saiba mais sobre a transcrição de arquivos de áudio.

5. Acessar carimbos de data/hora de palavras

A Speech-to-Text pode detectar ajustes de horário (carimbos de data/hora) para o áudio transcrito. Os ajustes de horário mostram o início e o fim de cada palavra falada no áudio fornecido. Um valor de ajuste de horário representa a quantidade de tempo decorrido desde o início do áudio, em incrementos de 100 ms.

Para transcrever um arquivo de áudio com carimbos de data/hora de palavras, atualize seu código copiando o seguinte na sessão do IPython:

def print_result(result: speech.SpeechRecognitionResult):
    best_alternative = result.alternatives[0]
    print("-" * 80)
    print(f"language_code: {result.language_code}")
    print(f"transcript:    {best_alternative.transcript}")
    print(f"confidence:    {best_alternative.confidence:.0%}")
    print("-" * 80)
    for word in best_alternative.words:
        start_s = word.start_time.total_seconds()
        end_s = word.end_time.total_seconds()
        print(f"{start_s:>7.3f} | {end_s:>7.3f} | {word.word}")
        

Estude o código e veja como ele transcreve um arquivo de áudio com marcações de tempo de palavras*.* O parâmetro enable_word_time_offsets instrui a API a retornar os ajustes de horário de cada palavra. Consulte o documento para mais detalhes.

Envie uma solicitação:

config = speech.RecognitionConfig(
    language_code="en",
    enable_automatic_punctuation=True,
    enable_word_time_offsets=True,
)
audio = speech.RecognitionAudio(
    uri="gs://cloud-samples-data/speech/brooklyn_bridge.flac",
)

response = speech_to_text(config, audio)
print_response(response)

Você verá esta resposta:

--------------------------------------------------------------------------------
language_code: en-us
transcript:    How old is the Brooklyn Bridge?
confidence:    98%
--------------------------------------------------------------------------------
  0.000 |   0.300 | How
  0.300 |   0.600 | old
  0.600 |   0.800 | is
  0.800 |   0.900 | the
  0.900 |   1.100 | Brooklyn
  1.100 |   1.400 | Bridge?

Resumo

Nesta etapa, você conseguiu transcrever um arquivo de áudio em inglês com carimbos de data/hora e imprimir o resultado. Leia mais sobre como conseguir carimbos de data/hora de palavras.

6. Transcrever idiomas diferentes

A API Speech-to-Text reconhece mais de 125 idiomas e variantes. Confira uma lista de idiomas compatíveis neste link.

Nesta seção, você vai transcrever um arquivo de áudio em francês.

Para transcrever o arquivo de áudio em francês, atualize seu código copiando o seguinte na sessão do IPython:

config = speech.RecognitionConfig(
    language_code="fr-FR",
    enable_automatic_punctuation=True,
    enable_word_time_offsets=True,
)
audio = speech.RecognitionAudio(
    uri="gs://cloud-samples-data/speech/corbeau_renard.flac",
)

response = speech_to_text(config, audio)
print_response(response)

Você verá esta resposta:

--------------------------------------------------------------------------------
language_code: fr-fr
transcript:    Maître corbeau sur un arbre perché Tenait dans son bec un fromage maître Renard par l'odeur alléché lui tint à peu près ce langage et bonjour monsieur du corbeau.
confidence:    94%
--------------------------------------------------------------------------------
  0.000 |   0.700 | Maître
  0.700 |   1.100 | corbeau
  1.100 |   1.300 | sur
  1.300 |   1.600 | un
  1.600 |   1.700 | arbre
  1.700 |   2.000 | perché
  2.000 |   3.000 | Tenait
  3.000 |   3.000 | dans
  3.000 |   3.200 | son
  3.200 |   3.500 | bec
  3.500 |   3.700 | un
  3.700 |   3.800 | fromage
...
 10.800 |  11.800 | monsieur
 11.800 |  11.900 | du
 11.900 |  12.100 | corbeau.

Resumo

Nesta etapa, você conseguiu transcrever um arquivo de áudio em francês e imprimir o resultado. Saiba mais sobre os idiomas compatíveis.

7. Parabéns!

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Você aprendeu a usar a API Speech-to-Text com Python para realizar diferentes tipos de transcrição em arquivos de áudio.

Limpar

Para limpar seu ambiente de desenvolvimento, faça o seguinte no Cloud Shell:

  • Se você ainda estiver na sessão do IPython, volte para o shell: exit
  • Pare de usar o ambiente virtual do Python: deactivate
  • Exclua a pasta do ambiente virtual: cd ~ ; rm -rf ./venv-speech

Para excluir seu projeto do Google Cloud usando o Cloud Shell:

  • Recupere seu ID do projeto atual: PROJECT_ID=$(gcloud config get-value core/project)
  • Verifique se este é o projeto que você quer excluir: echo $PROJECT_ID
  • Exclua o projeto: gcloud projects delete $PROJECT_ID

Saiba mais

Licença

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