Terjemahan mesin · Versi asli bahasa Inggris

Speech Enhancement - DeepFilterNet3

Hapus suara latar belakang dari rekaman bicara memakai DeepFilterNet3Model berjalan di Neural Engine via CoreML untuk inferensi efisien, sedangkan semua pemrosesan sinyal (STFT, ERB filterbank, penyaringan dalam) berjalan di CPU via Akselerator / vDSP.

Parity resmi DF3

Path DSP mengikuti libdf akhir ke akhir: 1/960 analisis skala, normalisasi alpha 0.99, zero- padded deep-filter taps, dan benar NumPy C / Fortran urutan matriks. Pada urutan tetap 20-Clip VoiceBank- DEMAND subset, Swift skor PESQ 3.097, STOI! 0.964, dan SI- SDR 19.12 dB versus 3.029, 0.962, dan 18.31 dB untuk resmi Python DF3.

Sebelum / setelah contoh

Sebuah klip pidato yang bising diproses dengan DeepFilterNet3 sehingga Anda dapat mendengar denoiser CoreML sebelum menjalankannya secara lokal.

Masukan bisingMP3, 48 kHz
Keluaran DeepFilterNet3MP3, 48 kHz

Arsitektur

DeepFilterNet3 menggunakan arsitektur dual- decoder yang memisahkan peningkatan amplop spektral dari sempurna spektral detail pemulihan.

TahapRincian
STFTTransformasi singkat Fourier melalui vDSP
Enkoder4 SepConv2d lapisan + SqueezedGRU
ERB DecoderMasker Sigmoid diterapkan ke pita frekuensi ERB-skala
Decoder DFKoefisien penyaringan yang bernilai 5- tap
ISTFTInverse STFT untuk merekonstruksi waktu - domain sinyal

The ERB Decoder perkiraan topeng gain pada skala Rectangular (ERB), penanganan bentuk spektral luas. Decoder DF memprediksi kompleks 5- tap koefisien penyaringan untuk detail halus, menerapkan filter belajar langsung di domain frekuensi.

Memproses Baris Piringnya

  1. STFT - Decompose audio berisik ke representasi frekuensi waktu menggunakan vDSP
  2. Fitur ERB - Peta STFT tempat sampah untuk ERB-skala frekuensi band
  3. Jaringan Neural - Proses Enkoder fitur pada Neural Engine; ERB dan DF decoder memprediksi parameter peningkatan
  4. ERB Mesking - Terapkan sigmoid gain mask untuk menekan kebisingan dalam amplop spektral
  5. Penyaringan Dalam - Terapkan 5-tap koefisien kompleks untuk spesifikasi baik pemulihan detail
  6. ISTFT - Rekonstruksi audio bersih dari spektrum yang ditingkatkan

Model

VarianUkuranPresisi
Baku~ 2.2 MB8-bit paletized bobot, FP16 kompute

Penggunaan CLI

# Denoise audio (output to _denoised.wav)
.build/release/speech denoise noisy.wav

# Specify output file
.build/release/speech denoise noisy.wav -o clean.wav

# Use another compatible HuggingFace repository
.build/release/speech denoise noisy.wav --model owner/DeepFilterNet3-CoreML

Opsi

OpsiDeskripsi
--output, -oPath berkas keluaran (baku ke <input>_denoised.wav)
--modelID repositori model HuggingFace yang kompatibel (baku: aufklarer/DeepFilterNet3-CoreML)
Penting

DeepFilterNet3 berjalan di Neural Engine melalui CoreML, tidak pada GPU via MLX. Ini berarti bekerja secara efisien bahkan ketika GPU- menggunakan model lain (ASR), TTS yang sedang berjalan. Tidak ada kompilasi metalik yang diperlukan.

Unduhan Model

ModelUkuranHuggingFace
DeepFilterNet3 (CoreML, 8- bit palettized)~ 2.2 MBaufklarer / DeepFilterNet3-CoreML

Menggabungkan dengan Model Lain

Perbaikan pidato sangat berguna sebagai langkah preprosesing sebelum model lain:

# Denoise then transcribe
.build/release/speech denoise noisy.wav -o clean.wav
.build/release/speech transcribe clean.wav

Swift API

import SpeechEnhancement

let model = try await SpeechEnhancer.fromPretrained()
let cleanAudio = try model.enhance(audio: noisySamples, sampleRate: 48000)

Juga tersedia di Android, dan pada Linux & Windows melalui Speech Core (ONNX Runtime).