Sử dụng API Chuyển lời nói thành văn bản bằng Python

1. Tổng quan

9e7124a578332fed.png

Speech-to-Text API cho phép nhà phát triển chuyển đổi âm thanh thành văn bản bằng hơn 125 ngôn ngữ và biến thể, bằng cách áp dụng các mô hình mạng nơ-ron mạnh mẽ trong một API dễ sử dụng.

Trong hướng dẫn này, bạn sẽ tập trung vào việc sử dụng Speech-to-Text API với Python.

Kiến thức bạn sẽ học được

  • Cách thiết lập môi trường
  • Cách chép lời tệp âm thanh bằng tiếng Anh
  • Cách chép lời tệp âm thanh có dấu thời gian của từng từ
  • Cách chép lời tệp âm thanh bằng nhiều ngôn ngữ

Bạn cần có

  • Một dự án trên Google Cloud
  • Một trình duyệt, chẳng hạn như Chrome hoặc Firefox
  • Làm quen với cách sử dụng Python

Bản khảo sát

Bạn sẽ sử dụng hướng dẫn này như thế nào?

Chỉ đọc Đọc và hoàn thành bài tập

Bạn đánh giá thế nào về trải nghiệm của mình với Python?

Người mới bắt đầu Trung cấp Thành thạo

Bạn đánh giá thế nào về trải nghiệm của mình khi sử dụng các dịch vụ của Google Cloud?

Người mới bắt đầu Trung cấp Thành thạo

2. Thiết lập và yêu cầu

Thiết lập môi trường theo tốc độ của riêng bạn

  1. Đăng nhập vào Google Cloud Console rồi tạo một dự án mới hoặc sử dụng lại một dự án hiện có. Nếu chưa có tài khoản Gmail hoặc Google Workspace, bạn phải tạo một tài khoản.

fbef9caa1602edd0.png

a99b7ace416376c4.png

5e3ff691252acf41.png

  • Tên dự án là tên hiển thị của những người tham gia dự án này. Đây là một chuỗi ký tự mà các API của Google không sử dụng. Bạn luôn có thể cập nhật thông tin này.
  • Mã dự án là mã duy nhất trên tất cả các dự án trên Google Cloud và không thể thay đổi (bạn không thể thay đổi mã này sau khi đã đặt). Cloud Console sẽ tự động tạo một chuỗi duy nhất; thường thì bạn không cần quan tâm đến chuỗi này. Trong hầu hết các lớp học lập trình, bạn sẽ cần tham chiếu đến Mã dự án (thường được xác định là PROJECT_ID). Nếu không thích mã nhận dạng được tạo, bạn có thể tạo một mã nhận dạng ngẫu nhiên khác. Hoặc bạn có thể thử tên người dùng của riêng mình để xem tên đó có được chấp nhận hay không. Bạn không thể thay đổi tên này sau bước này và tên này sẽ tồn tại trong suốt thời gian của dự án.
  • Để bạn nắm được thông tin, có một giá trị thứ ba là Số dự án mà một số API sử dụng. Tìm hiểu thêm về cả 3 giá trị này trong tài liệu.
  1. Tiếp theo, bạn cần bật tính năng thanh toán trong Cloud Console để sử dụng các tài nguyên/API trên đám mây. Việc thực hiện lớp học lập trình này sẽ không tốn nhiều chi phí, nếu có. Để tắt các tài nguyên nhằm tránh bị tính phí ngoài phạm vi hướng dẫn này, bạn có thể xoá các tài nguyên đã tạo hoặc xoá dự án. Người dùng mới của Google Cloud đủ điều kiện tham gia chương trình Dùng thử miễn phí trị giá 300 USD.

Khởi động Cloud Shell

Mặc dù có thể vận hành Google Cloud từ xa trên máy tính xách tay, nhưng trong lớp học lập trình này, bạn sẽ sử dụng Cloud Shell, một môi trường dòng lệnh chạy trên đám mây.

Kích hoạt Cloud Shell

  1. Trong Cloud Console, hãy nhấp vào Kích hoạt Cloud Shell 853e55310c205094.png.

3c1dabeca90e44e5.png

Nếu đây là lần đầu tiên bạn khởi động Cloud Shell, bạn sẽ thấy một màn hình trung gian mô tả về Cloud Shell. Nếu bạn thấy màn hình trung gian, hãy nhấp vào Tiếp tục.

9c92662c6a846a5c.png

Quá trình cung cấp và kết nối với Cloud Shell chỉ mất vài giây.

9f0e51b578fecce5.png

Máy ảo này được trang bị tất cả các công cụ phát triển cần thiết. Nền tảng này cung cấp một thư mục chính có dung lượng 5 GB và chạy trong Google Cloud, giúp tăng cường đáng kể hiệu suất mạng và hoạt động xác thực. Bạn có thể thực hiện hầu hết, nếu không muốn nói là tất cả, công việc của mình trong lớp học lập trình này bằng trình duyệt.

Sau khi kết nối với Cloud Shell, bạn sẽ thấy rằng mình đã được xác thực và dự án được đặt thành mã dự án của bạn.

  1. Chạy lệnh sau trong Cloud Shell để xác nhận rằng bạn đã được xác thực:
gcloud auth list

Đầu ra của lệnh

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

To set the active account, run:
    $ gcloud config set account `ACCOUNT`
  1. Chạy lệnh sau trong Cloud Shell để xác nhận rằng lệnh gcloud biết về dự án của bạn:
gcloud config list project

Đầu ra của lệnh

[core]
project = <PROJECT_ID>

Nếu không, bạn có thể đặt nó bằng lệnh sau:

gcloud config set project <PROJECT_ID>

Đầu ra của lệnh

Updated property [core/project].

3. Thiết lập môi trường

Trước khi có thể bắt đầu sử dụng Speech-to-Text API, hãy chạy lệnh sau trong Cloud Shell để bật API này:

gcloud services enable speech.googleapis.com

Bạn sẽ thấy như sau:

Operation "operations/..." finished successfully.

Giờ đây, bạn có thể sử dụng Speech-to-Text API!

Chuyển đến thư mục chính:

cd ~

Tạo một môi trường ảo Python để tách biệt các phần phụ thuộc:

virtualenv venv-speech

Kích hoạt môi trường ảo:

source venv-speech/bin/activate

Cài đặt IPython và thư viện ứng dụng Speech-to-Text API:

pip install ipython google-cloud-speech

Bạn sẽ thấy như sau:

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

Giờ đây, bạn đã sẵn sàng sử dụng thư viện ứng dụng Speech-to-Text API!

Trong các bước tiếp theo, bạn sẽ sử dụng một trình thông dịch Python tương tác có tên là IPython mà bạn đã cài đặt ở bước trước. Bắt đầu một phiên bằng cách chạy ipython trong Cloud Shell:

ipython

Bạn sẽ thấy như sau:

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]:

Bạn đã sẵn sàng thực hiện yêu cầu đầu tiên...

4. Chép lời tệp âm thanh

Trong phần này, bạn sẽ chép lời một tệp âm thanh bằng tiếng Anh.

Sao chép mã sau vào phiên 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%}")
    

Hãy dành chút thời gian để nghiên cứu mã và xem cách mã này sử dụng phương thức thư viện ứng dụng recognize để chép lời một tệp âm thanh*.* Tham số config cho biết cách xử lý yêu cầu và tham số audio chỉ định dữ liệu âm thanh cần nhận dạng.

Gửi yêu cầu:

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)

Bạn sẽ thấy kết quả sau đây:

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

Cập nhật cấu hình để bật tính năng tự động chấm câu và gửi một yêu cầu mới:

config.enable_automatic_punctuation = True

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

Bạn sẽ thấy kết quả sau đây:

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

Tóm tắt

Trong bước này, bạn có thể chép lời một tệp âm thanh bằng tiếng Anh, sử dụng các tham số khác nhau và in kết quả. Bạn có thể đọc thêm về cách chuyển tệp âm thanh thành văn bản.

5. Lấy dấu thời gian của từ

Speech-to-Text có thể phát hiện độ lệch thời gian (dấu thời gian) cho âm thanh được chép lời. Độ lệch thời gian cho biết thời điểm bắt đầu và kết thúc của từng từ được nói trong âm thanh được cung cấp. Giá trị chênh lệch thời gian biểu thị khoảng thời gian đã trôi qua kể từ khi bắt đầu âm thanh, theo gia số 100 mili giây.

Để chép lời một tệp âm thanh có dấu thời gian của từ, hãy cập nhật mã bằng cách sao chép nội dung sau vào phiên 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}")
        

Dành chút thời gian để nghiên cứu mã và xem cách mã này chép lời một tệp âm thanh có dấu thời gian của từ*. Tham số enable_word_time_offsets yêu cầu API trả về độ lệch thời gian cho từng từ (xem tài liệu để biết thêm chi tiết).

Gửi yêu cầu:

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)

Bạn sẽ thấy kết quả sau đây:

--------------------------------------------------------------------------------
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?

Tóm tắt

Ở bước này, bạn có thể chép lời một tệp âm thanh bằng tiếng Anh có dấu thời gian cho từng từ và in kết quả. Tìm hiểu thêm về cách lấy dấu thời gian của từ.

6. Chép lời bằng nhiều ngôn ngữ

Speech-to-Text API nhận dạng hơn 125 ngôn ngữ và biến thể! Bạn có thể xem danh sách các ngôn ngữ được hỗ trợ tại đây.

Trong phần này, bạn sẽ chép lời một tệp âm thanh bằng tiếng Pháp.

Để chép lời tệp âm thanh tiếng Pháp, hãy cập nhật mã bằng cách sao chép nội dung sau vào phiên 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)

Bạn sẽ thấy kết quả sau đây:

--------------------------------------------------------------------------------
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.

Tóm tắt

Ở bước này, bạn có thể chép lời một tệp âm thanh tiếng Pháp và in kết quả. Bạn có thể đọc thêm về các ngôn ngữ được hỗ trợ.

7. Xin chúc mừng!

9e7124a578332fed.png

Bạn đã tìm hiểu cách sử dụng Speech-to-Text API bằng Python để thực hiện nhiều loại bản chép lời trên các tệp âm thanh!

Dọn dẹp

Để dọn dẹp môi trường phát triển, hãy làm như sau trong Cloud Shell:

  • Nếu bạn vẫn đang trong phiên IPython, hãy quay lại shell: exit
  • Ngừng sử dụng môi trường ảo Python: deactivate
  • Xoá thư mục môi trường ảo: cd ~ ; rm -rf ./venv-speech

Để xoá dự án trên đám mây của bạn, hãy làm như sau trong Cloud Shell:

  • Lấy mã dự án hiện tại: PROJECT_ID=$(gcloud config get-value core/project)
  • Hãy đảm bảo rằng đây là dự án bạn muốn xoá: echo $PROJECT_ID
  • Xoá dự án: gcloud projects delete $PROJECT_ID

Tìm hiểu thêm

Giấy phép

Tác phẩm này được cấp phép theo giấy phép Ghi công theo Creative Commons 2.0 Chung.