1. 引言
随着语音识别技术的飞速发展，越来越多的应用程序开始集成语音转文本功能。OpenAI 的 Whisper 模型作为一种高效的多语言自动语音识别（ASR）模型，已经被广泛应用于各种语音识别场景。Whisper Android 项目 旨在将 Whisper 模型应用于 Android 平台，帮助开发者在移动端实现高质量、低延迟的实时语音转文本功能。
本教程将通过一步步的指导，帮助你在 Android 项目中集成 Whisper 模型，构建一个完整的语音识别应用。教程将涵盖项目环境配置、代码实现和优化等方面，带你了解如何在 Android 上使用 Whisper 进行语音转文本。
2. 环境准备
2.1 安装 Android Studio
首先，你需要安装 Android Studio，这是 Android 开发的官方集成开发环境（IDE）。可以从 Android 官方网站 下载并安装最新版本的 Android Studio。
2.2 安装依赖库
为了将 Whisper 模型集成到 Android 项目中，你需要使用 Whisper Android SDK 和相关依赖。由于 Whisper 直接在 Android 上运行可能会遇到性能瓶颈，因此我们采用了 Python API 与 Android 的交互 方式，来通过服务器端与模型交互。
我们将使用 Android 网络请求库 Retrofit 来与后端 API 进行通信。
首先在 build.gradle 文件中添加以下依赖：
// app/build.gradle
dependencies {
implementation 'com.squareup.retrofit2:retrofit:2.9.0'
implementation 'com.squareup.retrofit2:converter-gson:2.9.0'
implementation 'com.squareup.okhttp3:okhttp:4.9.0'
}这些库将用于发送 HTTP 请求和处理 JSON 响应。
2.3 设置 Python 后端服务
Whisper 模型无法直接在 Android 设备上运行，因此需要在服务器上运行模型，并通过 HTTP API 与 Android 应用进行交互。你可以使用 Flask 或 FastAPI 来创建一个简单的后端服务。
下面是一个简单的 Flask API 示例，用于处理语音文件并返回转录结果。
from flask import Flask, request, jsonify
import whisper
import os
app = Flask(__name__)
# 加载 Whisper 模型
model = whisper.load_model("base")
@app.route('/transcribe', methods=['POST'])
def transcribe():
audio_file = request.files['file']
audio_path = os.path.join('uploads', audio_file.filename)
# 保存音频文件
audio_file.save(audio_path)
# 转录音频
result = model.transcribe(audio_path)
# 返回识别结果
return jsonify({'text': result['text']})
if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True, host='0.0.0.0', port=5000)在这个 Flask 服务中，/transcribe API 接受一个音频文件，使用 Whisper 模型进行语音转录，然后返回转录的文本。
运行 Flask 服务：
python app.py确保你的 Flask 服务可以被 Android 设备访问，最好将其部署在云服务器或本地网络可访问的机器上。
3. 在 Android 中集成 Whisper 语音识别
3.1 创建 Android 项目
- 打开 Android Studio，点击 Start a new Android Studio project。
- 选择一个合适的模板，例如 Empty Activity。
- 填写项目名称、包名和保存路径，点击 Finish。
3.2 录音权限配置
为了使用 Android 设备的麦克风进行语音输入，首先需要在 AndroidManifest.xml 文件中声明录音权限：
<uses-permission android:name="android.permission.RECORD_AUDIO" />
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />其中，RECORD_AUDIO 权限用于录音，INTERNET 权限用于与后端 API 进行通信。
3.3 设置 Retrofit 网络请求
- 创建 Retrofit 接口来与后端 API 进行通信。
import retrofit2.Call;
import retrofit2.http.Multipart;
import retrofit2.http.POST;
import retrofit2.http.Part;
import okhttp3.MultipartBody;
public interface WhisperApiService {
@Multipart
@POST("/transcribe")
Call<TranscriptionResponse> transcribeAudio(@Part MultipartBody.Part file);
}- 创建 Retrofit 实例并初始化接口：
import retrofit2.Retrofit;
import retrofit2.converter.gson.GsonConverterFactory;
public class ApiClient {
private static final String BASE_URL = "http://your_server_ip:5000"; // 替换为 Flask 后端服务地址
private static Retrofit retrofit;
public static Retrofit getRetrofitInstance() {
if (retrofit == null) {
retrofit = new Retrofit.Builder()
.baseUrl(BASE_URL)
.addConverterFactory(GsonConverterFactory.create())
.build();
}
return retrofit;
}
}- 创建响应模型
TranscriptionResponse来解析返回的 JSON 数据：
public class TranscriptionResponse {
private String text;
public String getText() {
return text;
}
public void setText(String text) {
this.text = text;
}
}3.4 录音并上传音频文件
接下来，我们将创建一个录音功能，并将录音文件发送到服务器进行转录。你可以使用 Android 的 MediaRecorder 来录制音频，并将录音保存为 .wav 或 .mp3 文件。
import android.media.MediaRecorder;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class AudioRecorder {
private MediaRecorder mediaRecorder;
private String filePath;
public AudioRecorder(String filePath) {
this.filePath = filePath;
mediaRecorder = new MediaRecorder();
}
public void startRecording() throws IOException {
mediaRecorder.setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.MIC);
mediaRecorder.setOutputFormat(MediaRecorder.OutputFormat.MPEG_4);
mediaRecorder.setAudioEncoder(MediaRecorder.AudioEncoder.AAC);
mediaRecorder.setOutputFile(filePath);
mediaRecorder.prepare();
mediaRecorder.start();
}
public void stopRecording() {
mediaRecorder.stop();
mediaRecorder.release();
}
}使用 AudioRecorder 类来录制音频：
String filePath = getExternalFilesDir(null).getAbsolutePath() + "/recording.wav";
AudioRecorder recorder = new AudioRecorder(filePath);
try {
recorder.startRecording();
// 在此处添加录音停止的触发逻辑
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}3.5 上传音频并获取转录文本
当录音完成后，你需要将音频文件上传至后端 API，获取转录结果：
import okhttp3.MultipartBody;
import okhttp3.RequestBody;
import retrofit2.Call;
import retrofit2.Callback;
import retrofit2.Response;
public void uploadAudioFile(File file) {
RequestBody requestBody = RequestBody.create(MultipartBody.FORM, file);
MultipartBody.Part part = MultipartBody.Part.createFormData("file", file.getName(), requestBody);
WhisperApiService apiService = ApiClient.getRetrofitInstance().create(WhisperApiService.class);
Call<TranscriptionResponse> call = apiService.transcribeAudio(part);
call.enqueue(new Callback<TranscriptionResponse>() {
@Override
public void onResponse(Call<TranscriptionResponse> call, Response<TranscriptionResponse> response) {
if (response.isSuccessful()) {
String transcription = response.body().getText();
// 显示转录结果
Log.d("Transcription", transcription);
}
}
@Override
public void onFailure(Call<TranscriptionResponse> call, Throwable t) {
t.printStackTrace();
}
});
}在 uploadAudioFile 方法中，音频文件通过 Retrofit 上传到 Flask 后端，后端返回转录结果后，你可以在 Android 应用中显示识别文本。
4. 测试与优化
4.1 测试功能
- 确保后端 Flask 服务能够正确接收和转录音频文件。
- 在 Android 应用中，录音功能应当能够正常启动和停止，并将录制的音频文件发送到服务器。
- 后端返回的转录结果应当能够显示在 Android 应用中。
4.2 优化建议
- 音频格式优化：可以将音频文件转换为更适合 Whisper 模型处理的格式（如
.wav或.flac）。 - 延迟优化：对于实时语音识别应用，可以考虑使用更高效的音频流处理方法，减少网络延迟和音频上传的时间。
- 后台服务：可以将音频上传和转录过程放在后台线程中，避免阻塞主线程，提升应用响应速度。
5. 总结
通过
本教程，你了解了如何在 Android 项目中集成 Whisper 模型，构建一个语音转文本应用。我们介绍了如何配置 Android Studio、使用 Retrofit 与后端进行交互、实现音频录制和上传功能，并最终展示转录文本。
你可以根据项目需求进一步优化功能，如增加错误处理、优化音频录制等。希望这个教程能帮助你快速上手并实现自己的语音识别应用！