Automatische vertaling · Engels origineel

Spraakherstel Sidon

Herstellen van lawaaierige, reverberant, of band-limited speech om 48 kHz audio schoon te maken met Sidon Een enkel model dat de noising, deverbering en bandbreedte-extensie combineert. Het draait volledig op apparaat (CoreML op Apple Silicon, ONNX Runtime elders). Omdat het spraak reconstrueren van geleerde representaties in plaats van alleen maar ruis, is het vooral goed in het voorbereiden van een voice-clonning referentie: het reinigt de opname terwijl het de identiteit van de spreker behoudt.

Wanneer Sidon versus DeepFilterNet3 gebruiken

Speech Enhancement (DeepFilterNet3) is een klein, real-time geluidsonderdrukker. Sidon is een zwaarder generatieve restauratie model: het verwijdert ook nagalm en herbouwt hoogfrequent detail tot 48 kHz. Gebruik DeepFilterNet3 voor live ruisverwijdering, Sidon voor offline opruiming van referenties en archivale opnames.

Architectuur

Sidon is een tweetraps pijpleiding: een zelfcontrolefunctie voorspeller reinigt de spraakrepresentatie, en een neurale vocoder hersynthetiseert een schone golfvorm ervan.

Fase Gegevens
Front-endw2v-BERT 2,0 SeamlessM4T log-mel functies (16 kHz → 160-dim)
Voorspellerw2v-BERT 2,0 (8 lagen) met een LoRA-fijn afgestemde reinigingskop → gereinigde eigenschappen
VocoderDAC decoder hersynthetiseert 48 kHz audio van de gereinigde functies

De pijplijn is 16 kHz audio → features → predictor → DAC decoder → 48 kHz audio. Totaal ≈ 246M parameters (193.6M voorspeller + 52.4M vocoder).

Verwerkingspijpleiding

  1. Uittreksel van de kenmerken Bereken de eigenschappen van de w2v-BERT 2,0 log-mel van de 16 kHz ingang (Accelerate/vDSP on Apple, C++ op andere platformen)
  2. Predictor De LoRA-aangepaste w2v-BERT encoder brengt lawaaierige/reverberant-functies in kaart om deze schoon te maken
  3. Vocoder De DAC-decoder reconstrueren een schone 48 kHz golfvorm van de gereinigde functies
  4. Chunking andere langer audio wordt verwerkt in vaste vensters (~10 s) en gestikt op de 48 kHz tijdlijn

Kwaliteit

Op een reverberant referentieclip tilt restauratie de perceptuele kwaliteit op, terwijl de luidsprekeridentiteit intact blijft (no-reference MOS):

AudioDNSMOS OVRLUTMOSCosinus van de voorzitter
Invoer (reverberant)2.902.99—
Sidon hersteld3.293.400.79

De grootste winst is in de achtergrondscore (reverbering verwijderd). Speaker overeenkomst wordt behouden, dat is wat belangrijk is bij het schoonmaken van een klonen referentie.

Model Varianten

Quantization comprimeert de voorspeller; de DAC vocoder blijft op een hogere precisie (audiokwaliteit). Op Apple gebruikt int8 k-means palettization; op ONNX is int8 alleen gewicht per kanaal.

FormaatPrecisieBundelgrootte
CoreMLint8 (voorspeller) + FP16 (vocoder)~407 MB
CoreMLFP16~713 MB
ONNXint8 (voorspeller) + FP16 (vocoder)~286 MB
ONNXFP16~470 MB
ONNXFP32~939 MB

CLI-gebruik

# Restore audio (denoise + dereverb) to clean 48 kHz
.build/release/speech restore noisy.wav -o clean.wav

# Clean a voice-cloning reference before TTS
.build/release/speech speak "Hello world" --voice-sample ref.wav --clean-reference
Belangrijk

Sidon geeft 48 kHz audio uit, ongeacht de input sample rate (het upsamples en herstelt bandbreedte). Het is een offline restauratiemodel .. zwaarder dan DeepFilterNet3 .Het is het beste uitgevoerd op een bestand in plaats van een livestream.

Plaatsing berekenen

De twee stadia draaien standaard op verschillende hardware: de voorspeller op de Neural Engine en de DAC vocoder op de GPU, waar zijn zeer brede convoluties laden en lopen het snelst. --compute-units om beide fasen te koppelen aan ane, gpu, cpu, all; de Swift API neemt ook predictorComputeUnits: en vocoderComputeUnits: afzonderlijk.

# Default placement: predictor on the Neural Engine, vocoder on the GPU
.build/release/speech restore noisy.wav -o clean.wav

# Pin both stages to one backend
.build/release/speech restore noisy.wav --compute-units gpu -o clean.wav

Modeldownloads

ModelFormaatHuggingFace
Sidon (CoreML)fp16 + int8aufklarer/Sidon-CoreML
Sidon (ONNX)int8 + fp16 + fp32soniqo/Sidon-ONNX

Combineren met andere modellen

Sidon is het meest nuttig als voorbewerkingsstap:

Swift API

import SpeechRestoration

let restorer = try await SpeechRestorer.fromPretrained()
let cleanAudio = try restorer.restore(audio: noisySamples, sampleRate: 16000)

Ook beschikbaar op Android, Linux & Windows via Speech Core (ONNX Runtime . Gebouwd op Sidon (MIT).