关于数据库:方言听不懂手把手教你用-Milvus-搭建方言翻译器

坐在上海的公交车上，我有时会遇到这样的懊恼：稍一分神，没能听见普通话报站，支棱起耳朵，却听不懂沪语报站。为了解决这个问题，我决定——学习沪语？No，作为一名数据工程师，我索性搭建了一个 方言翻译器，帮忙大家轻松听懂中央方言，再也不会错过公交车站。

在本次的我的项目中，我会手把手教你 应用 Milvus 搭建方言翻译器。通过这个我的项目，你能播种：

• 相熟开源数据集，在日常的模型训练中利用这些数据集
• 亲自动手搭建 Demo，真正解决理论生存场景中问题
• 学会应用 Milvus 后，还有更多的能够联合 Milvus 的利用场景等着你去发现
• 如果你是首次理解 Milvus 和 MagicHub 的小伙伴，咱们为你筹备了一个简短的介绍：

Milvus
Milvus 是基于 FAISS、Annoy、HNSW 等向量搜寻库构建，外围是解决浓密向量类似度检索的问题。最近，Milvus 2.0 版本曾经公布了，在向量检索库的根底上，Milvus 反对了数据分区分片、长久化、增量数据摄取、标量向量混合查问、Time Travel 等性能，同时大幅优化了向量检索的性能。举荐用户应用 Kubernetes 部署 Milvus，以获得最佳的可用性和弹性。

MagicHub
MagicHub.com 是爱数智慧公布的一个开源社区。爱数智慧为从事语音辨认、语音合成、自然语言了解等人工智能畛域研发与利用钻研的企业、科研机构提供数据服务。MagicHub 开源数据笼罩多个场景、行业、语种。自 2021 年 4 月 15 日正式公布以来，曾经笼罩 3000+ 寰球开发者，累计下载超过 15 万小时数据集。目前开源 50 多种用于人工智能训练 / 测试的数据集，包含方言和小语种。数据集品种蕴含 NLP、ASR、TTS 数据集和 LEX 发音词典等。MagicHub 帮忙 AI 开发者疾速找到适宜本人模型的数据集，用开源数据减速翻新。

1. 数据筹备

本我的项目中，咱们抉择了 MagicHub 社区中提供的上海话数据集（起源详见文末链接[1]），你也能够依据本人的须要应用其余方言的数据集。

下载数据集，解压实现后能够看到这几个文件：WAV – 音频文件夹，README.txt – 数据集版权介绍文件，SPKINFO.txt – 每个音频的录音设施，性别，年龄，区域，录音频道的介绍文件，UTTRANSINFO.txt – 音频的文本内容，蕴含普通话和上海话。这里咱们次要用到的是音频文本内容普通话局部。这里将 UTTRANSINFO.txt 文件转成了 CSV 的模式，有利于咱们后续数据处理。

def loadDataSet(test_dir):
    f = open(test_dir,'r',encoding='utf-8')
    fname ='ts.csv'
    with open(fname,'w') as fine:
        for line in f.readlines():
            line1 =line.split()
            PROMPT=line1[3]
            linew = PROMPT+"\n"
            fine.write(linew)

2. 音频检索

音频搜寻我的项目中，首先，将音频文件用 Panns-Inference 模型转成特征向量存储到 Milvus 2.0，并返回对应的 ID；接着，在 MySQL 数据库中存储 ID、音频文件的门路，以及文本内容对应关系；随后，在 Milvus 2.0 中检索得出与其类似的音频文件，并返回最类似的前 N 个后果；最初，依据返回的 ID 后果，在数据库中搜寻到对应的音频文件和文本内容。

应用 Milvus 2.0 最新音频检索我的项目，只须要批改大量代码，就能够对上海话音频进行检索，返回上海话的音频和音频内容。

上面是音频检索我的项目中须要批改的代码，在 load.py 中读取 CSV 的数据

def do_load(table_name, audio_dir,text_dir, model, milvus_client, mysql_cli):
    if not table_name:
        table_name = DEFAULT_TABLE
    vectors, names = extract_features(audio_dir, model)
    ids = milvus_client.insert(table_name, vectors)
    loadDataSet(text_dir)
    data = pd.read_csv("ts.csv")
    text = data['PROMPT'].tolist()
    milvus_client.create_index(table_name)
    mysql_cli.create_mysql_table(table_name)
    mysql_cli.load_data_to_mysql(table_name, format_data(ids, names,text))
    return len(ids)

在 search.py 中须要批改以下的代码局部：

def do_search(host,table_name, audio_path, model, milvus_client, mysql_cli):
    try:
        if not table_name:
            table_name = DEFAULT_TABLE
        feat = get_audio_embedding(audio_path)
        vectors = milvus_client.search_vectors(table_name, [feat], TOP_K)
        vids = [str(x.id) for x in vectors[0]]
        paths,text = mysql_cli.search_by_milvus_ids(vids, table_name)
        distances = [x.distance for x in vectors[0]]
        for i in range(len(paths)):
             tmp = "http://" + str(host) + "/data?audio_path=" + str(paths[i])
             paths[i] = tmp
        return vids, paths, distances,text
    except Exception as e:
        LOGGER.error("Error with search : {}".format(e))
        sys.exit(1)

在 mysql_helpers.py 文件中批改以下代码：

def create_mysql_table(self, table_name):
        sql = "create table if not exists" + table_name + "(milvus_id TEXT, audio_path TEXT,text TEXT) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;"
        try:
            self.cursor.execute(sql)
            LOGGER.debug("MYSQL create table: {} with sql: {}".format(table_name, sql))
        except Exception as e:
            LOGGER.error("MYSQL ERROR: {} with sql: {}".format(e, sql))
            sys.exit(1)

def load_data_to_mysql(self, table_name, data):
        sql = "insert into" + table_name + "(milvus_id,audio_path,text) values (%s,%s,%s);"
        try:
            self.cursor.executemany(sql, data)
            self.conn.commit()
            LOGGER.debug("MYSQL loads data to table: {} successfully".format(table_name))
        except Exception as e:
            LOGGER.error("MYSQL ERROR: {} with sql: {}".format(e, sql))
            sys.exit(1)


def search_by_milvus_ids(self, ids, table_name):
        str_ids = str(ids).replace('[', '').replace(']','')
        sql = "select * from" + table_name + "where milvus_id in (" + str_ids + ") order by field (milvus_id," + str_ids + ");"
        try:
            self.cursor.execute(sql)
            results = self.cursor.fetchall()
            results_path=[res[1] for res in results]
            results_text=[res[2] for res in results]
            LOGGER.debug("MYSQL search by milvus id.")
            return results_path,results_text
        except Exception as e:
            LOGGER.error("MYSQL ERROR: {} with sql: {}".format(e, sql))
            sys.exit(1)

以及批改相干的接口，在 main.py 中批改以下代码：

class Item(BaseModel):
    Table: Optional[str] = None
    File:str
    Text:str

@app.post('/audio/load')
async def load_audios(item: Item):
    # Insert all the audio files under the file path to Milvus/MySQL
    try:
        total_num = do_load(item.Table, item.File,item.Text,MODEL, MILVUS_CLI, MYSQL_CLI)
        LOGGER.info("Successfully loaded data, total count: {}".format(total_num))
        return {'status': True, 'msg': "Successfully loaded data!"}
    except Exception as e:
        LOGGER.error(e)
        return {'status': False, 'msg': e}, 400

@app.post('/audio/search')
async def search_audio(request: Request,Table: str = None, audio: UploadFile = File(...)):
    # Search the uploaded audio in Milvus/MySQL
    try:
        # Save the upload data to server.
        content = await audio.read()
        audio_path = os.path.join(UPLOAD_PATH, audio.filename)
        with open(audio_path, "wb+") as f:
            f.write(content)
        host = request.headers['host']
        ids, paths,text, distances= do_search(host,Table, audio_path, MODEL, MILVUS_CLI, MYSQL_CLI)
        names=[]
        names = text
        res = dict(zip(paths, zip(names, distances)))
        #res = sorted(res.items(), key=lambda item: item[1][1])
        LOGGER.info("Successfully searched similar audio!")
        return res
    except Exception as e:
        LOGGER.error(e)
        return {'status': False, 'msg': e}, 400

3. 测试运行

当初，批改完上述代码当前，参考 Github 中 Audio_similar_search 的 Readme 文档（起源详见文末链接[2]）启动 FastAPI，从 FastAPI 中验证代码是否胜利运行，在浏览器中输出 localhost:8002/docs 能够看到如图所示 FastAPI 的页面，在 Load API 中别离输出 Table 的名称，音频文件的门路，音频对应的文本的门路，而后点击 Excute 的按钮，图中显示数据插入胜利。

而后，在 Search API 中输出对应的 Table 名称和须要检索的音频门路，点击 Excute 按钮进行检索。如下图所示，就能够看到相应的音频和其对应的文本内容了。

最初，感激爱数智慧 MagicHub 提供的开源数据集，让咱们更好地联合模型与 Milvus 进行多个畛域的向量检索。

在这个音频检索我的项目中，咱们也能够应用其余的方言数据集，将数据集通过 AI 模型转成特征向量，联合 Milvus 进行类似检索，就能够把任何你听不懂的方言翻译成普通话啦！

入手玩一把？

源码链接就在下方！

[1] 爱数智慧 MagicHub 开源社区：

https://magichub.com/cn/categ…

[2] 音频检索：

https://github.com/milvus-io/…

作者 | 贾晶晶

Zilliz 数据工程师，毕业于西安交通大学计算机系。退出 Zilliz 后，次要工作内容为数据预处理、AI 模型部署、Milvus 相干技术钻研，以及帮忙社区用户实现利用场景落地。资深动漫粉，对社区沟通超级有急躁，平时比拟关注自然语言解决畛域的钻研。