Python如何训练语音模型

现在手里一堆音频,多是mp3的,要是得wav的也可以自己转换,我现在连打包训练集都不会,有谁能帮忙解惑吗?

不知道你这个问题是否已经解决, 如果还没有解决的话:
  • 帮你找了个相似的问题, 你可以看下: https://ask.csdn.net/questions/7417263
  • 这篇博客你也可以参考下:python对wav音频可视化
  • 除此之外, 这篇博客: Python获取.wav音频的时长中的 要求是这样的: 部分也许能够解决你的问题。
  • 以下回答由chatgpt基于相关博客总结生成:

    如何使用Python训练语音识别模型

    准备工作

    在开始之前,你需要先安装一些必要的库和软件。首先,确保你已经安装了Python的最新版本,然后使用以下命令安装所需的库:

    pip install librosa numpy tensorflow keras
    

    此外,你还需要确保已经安装了ffmpeg软件来进行音频格式的转换。

    1. 音频文件的准备

    首先,你需要将所有的音频文件放在一个文件夹中,并确保这些音频文件的格式统一,例如转换为.wav格式。你可以使用Python的librosa库来进行音频格式转换,以下是一个示例代码:

    import librosa
    import os
    
    def convert_to_wav(input_folder, output_folder):
        for filename in os.listdir(input_folder):
            if filename.endswith('.mp3'):
                input_file = os.path.join(input_folder, filename)
                output_file = os.path.join(output_folder, filename.replace('.mp3', '.wav'))
                audio, sr = librosa.load(input_file)
                librosa.output.write_wav(output_file, audio, sr)
    

    你可以将所有的音频文件放在一个名为"input_folder"的文件夹中,并指定一个名为"output_folder"的文件夹来保存转换后的音频文件。

    2. 特征提取

    接下来,你需要使用librosa库来提取音频文件的特征,以便用于训练模型。常用的特征包括MFCC(梅尔频率倒谱系数)和Mel spectrogram(梅尔频谱图)。

    特征提取代码示例:

    import librosa
    import numpy as np
    
    def extract_features(input_folder):
        features = []
        for filename in os.listdir(input_folder):
            file = os.path.join(input_folder, filename)
            audio, sr = librosa.load(file)
            mfccs = librosa.feature.mfcc(y=audio, sr=sr)
            features.append(mfccs)
        return np.array(features)
    

    这段代码将会返回一个numpy数组,其中包含了所有音频文件的特征。

    3. 创建标签

    创建对应于每个音频文件的标签是训练模型的重要一步。你需要为每个音频文件分类,并将其对应到一个标签上。例如,如果你有三个不同的音频分类,你可以创建一个标签列表,其中包含这三个分类。你可以使用以下代码创建标签:

    def create_labels(input_folder):
        labels = []
        for filename in os.listdir(input_folder):
            label = filename.split('.')[0]  # 假设文件名为 "category1.wav",提取类别名 "category1"
            labels.append(label)
        return labels
    

    4. 模型训练

    现在,你已经准备好了特征和标签,可以将它们用于训练一个语音识别模型了。在这里,我建议使用深度学习库tensorflow和keras来创建和训练模型。

    下面是一个简单的模型训练代码示例:

    from tensorflow.keras import models, layers
    
    def train_model(features, labels):
        model = models.Sequential()
        model.add(layers.Dense(64, activation='relu', input_shape=features.shape[1:]))
        model.add(layers.BatchNormalization())
        model.add(layers.Dropout(0.5))
        model.add(layers.Dense(64, activation='relu'))
        model.add(layers.BatchNormalization())
        model.add(layers.Dropout(0.5))
        model.add(layers.Dense(len(set(labels)), activation='softmax'))
        model.compile(optimizer='adam', loss='sparse_categorical_crossentropy', metrics=['accuracy'])
        model.fit(features, labels, epochs=10, batch_size=32)
        return model
    

    这段代码创建了一个包含多个Dense层的模型,并使用adam优化器和交叉熵损失函数进行模型训练。

    5. 模型应用

    一旦你训练好了模型,你可以使用它来对新的音频进行识别。以下是一个简单的代码示例:

    def predict(model, audio_file):
        audio, sr = librosa.load(audio_file)
        mfccs = librosa.feature.mfcc(y=audio, sr=sr)
        mfccs = np.expand_dims(mfccs, axis=0)
        predicted_label = np.argmax(model.predict(mfccs))
        return predicted_label
    

    这段代码将加载一个新的音频文件,并使用训练好的模型进行预测。

    这就是使用Python进行语音识别模型训练的基本步骤。希望对你有所帮助!如果你有任何其他问题,请随时提问。


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