Maskinoversettelse · Engelsk original

Speak Enhancement - DeepFilterNet3

Fjern bakgrunnsstøy fra taleopptak ved hjelp av DeepFilterNet3. Modellen kjører på Neural Engine via CoreML for effektiv inferens, mens all signalbehandling (STFT, ERB filterbank, dyp filtrering) kjører på CPU via Accelererate/vDSP.

Offisiell DF3 paritet

DSP-stien følger libdf slutten til slutten: 1/960 analyseskalering, normalisering alfa 0.99, null-plettede dypfiltertrykk, og riktig NumPy C/Fortran matrise. På en fast 20-clip VoiceBank-DEMAND undergruppe, Swift scoret PESQ 3.097, STOI 0.964, og SI-SDR 19.12 dB versus 3.029, 0,962 og 18.31 dB for offisiell Python DF3.

Før/etter prøven

En støyende taleklipp behandlet med DeepFilterNet3 slik at du kan høre CoreML denoiser før du kjører den lokalt.

StøyinngangMP3, 48 kHz
DeepFilterNet3-utgangMP3, 48 kHz

Arkitektur

DeepFilterNet3 bruker en dual-decoder-arkitektur som skiller spektral konvoluttforbedring fra finkornet spektral detaljgjenoppretting.

Stage Detaljer
STFT Korttid Fourier transformere via vDSP
Koder4 SepConv2d lag + SqueezedGRU
ERB dehydreringSigmoidmaske som brukes på ERB-skala frekvensbånd
DF-demontering5-trykks kompleks-verdierte filtreringskoeffisienter
iSTFTInvers STFT for å rekonstruere tidsdomenesignalet

ERB-deskriptor anslår en gevinstmaske på ekvivalent rektangulær båndbredde (ERB) skala, håndtering bred spektralforming. DF-deskription forutsier 5-tap komplekse filtreringskoeffisienter for fine detaljer, påføring lærde filtre direkte i frekvensdomene.

Bearbeiding Pipeline

  1. STFT - Demonter den støyende lyden i tidsfrekvens representasjon ved hjelp av vDSP
  2. ERB Funksjoner - Kart STFT-bøyler til ERB-skala frekvensbånd
  3. Neralt nettverk - Koderprosesser funksjoner på Neural Engine; ERB og DF dekodere forutsi forbedringsparametre
  4. ERB Masking - Påfør sigmoid gevinstmaske for å undertrykke støy i spektral konvolutten
  5. Deep Filtering — Påfør 5-tap komplekse koeffisienter for fin spektral detaljgjenvinning
  6. iSTFT — Rekonstruer ren lyd fra det forbedrede spekteret

Modell

Variant Størrelse Precision
Standard~2.2 MB8-bit palettisert vekt, FP16 beregnet

CLI bruk

# 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

Alternativer

Mulighet Beskrivelse
--output, -o Utgangsfilsti (standarder til <input>_denoised.wav)
--modelKompatibelt HuggingFace modell arkiv ID (standard: aufklarer/DeepFilterNet3-CoreML)
Viktig

DeepFilterNet3 løper på Neural Engine via CoreML Ikke på GPU via MLX Dette betyr at det fungerer effektivt selv om andre GPU-baserte modeller (ASR, TTS- Ingen metalllib-samlinger er nødvendig.

Modellnedlastninger

Modell StørrelseHuggingFace
DeepFilterNet3 (CoreML, 8-bit palettisert)~2.2 MBaufklarer/DeepFilterNet3-CoreML

Kombinering med andre modeller

Taleforbedring er spesielt nyttig som et forbehandlingstrinn før andre modeller:

# 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)

Også tilgjengelig på Android, og på Linux & Windows gjennom talekjerne (ONNX Runtime).