bricks/docs/cn.old/streaming_audio.md
2025-11-19 12:30:39 +08:00

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# `bricks.StreamAudio` 技术文档
> **模块**`bricks.StreamAudio`
> **继承自**`bricks.VBox`
> **用途**实现基于麦克风音频流的实时语音识别ASR前端组件支持启动/停止录音、音频上传与实时文本反馈。
---
## 概述
`bricks.StreamAudio` 是一个用于浏览器端实时语音处理的 UI 组件。它封装了麦克风采集、语音活动检测VAD、音频编码上传以及后端流式响应接收的完整流程适用于在线语音识别ASR场景。
该组件通过按钮控制录音启停,使用 `vad.MicVAD` 进行语音端点检测,并将语音片段以 Base64 编码形式发送到指定服务端 URL同时接收并显示服务端返回的识别结果文本。
---
## 依赖说明
- `bricks.VBox`:布局容器,垂直排列子控件。
- `bricks.Button`:用于触发开始/停止操作。
- `bricks.Filler`:可伸缩填充容器,容纳内容区域。
- `bricks.Text`:显示识别出的文字内容,支持自动换行。
- `vad.MicVAD`:语音活动检测模块(假设为外部导入的 VAD 库)。
- `schedule_once`:延迟执行函数(通常为框架提供的异步调度工具)。
- `btoa`JavaScript 内置函数,用于二进制数据转 Base64 字符串。
- `TextDecoder` / `ReadableStream`:用于解析流式响应体中的 UTF-8 文本。
---
## 构造函数
```js
constructor(opts)
```
### 参数
| 参数 | 类型 | 必需 | 描述 |
|------|------|------|------|
| `opts` | Object | 是 | 配置选项对象 |
#### 支持的配置项:
| 属性 | 类型 | 默认值 | 描述 |
|------|------|--------|------|
| `height` | String | `'100%'` | 容器高度(会被强制设置) |
| `name` | String | `'asr_text'` | 组件名称标识 |
| `url` | String | — | 流式上传的目标服务器地址(必须传入) |
> ⚠️ 注意:`opts.url` 必须在初始化时提供,否则上传无法进行。
### 初始化行为
1. 设置默认高度和名称;
2. 调用父类构造函数(创建 VBox 布局);
3. 创建内部控件:
- `this.button`:控制录音启停;
- `this.filler`:中间填充区;
- `this.text_w`:显示识别结果的文本控件;
4.`text_w` 添加至 `filler` 中;
5.`button``filler` 添加为子组件;
6. 绑定按钮点击事件到 `toggle_status` 方法。
---
## 核心方法
### `toggle_status()`
切换录音状态(开始 ↔ 停止)
```js
toggle_status()
```
根据当前是否正在上传 (`this.upstreaming`) 决定调用 `start()``stop()`
---
### `start()`
请求开始录音与上传流程。
```js
start()
```
#### 行为:
- 更新按钮文字为 "stop"
- 使用 `schedule_once` 延迟调用 `_start()`,避免同步阻塞 UI。
---
### `async _start()`
实际执行录音启动逻辑的异步方法。
#### 步骤:
1. 若存在全局 VAD 实例(`bricks.vad`),先停止它(防止冲突);
2. 初始化新的 `MicVAD` 实例:
- 配置 `onSpeechEnd` 回调:当检测到语音结束时,调用 `handle_audio(audio)` 发送音频;
3. 启动 VAD 监听;
4. 记录当前实例为全局唯一活跃 VAD`bricks.vad = this`
5. 初始化 `UpStreaming` 实例用于上传音频;
6. 发起连接请求(`.go()`
7. 开始接收服务端响应数据(`recieve_data()`)。
> ✅ 支持并发保护:确保同一时间只有一个录音流激活。
---
### `stop()`
请求停止录音与上传。
```js
stop()
```
#### 行为:
- 更新按钮文字为 "start"
- 延迟调用 `_stop()`
---
### `async _stop()`
实际停止逻辑。
#### 步骤:
1. 如果有活跃的上传连接(`upstreaming`),调用其 `finish()` 方法通知服务端结束;
2. 清理 `upstreaming` 引用;
3. 暂停 VAD 录音;
4. 解除全局引用(`bricks.vad = null`)。
---
### `async receive_data()`
从服务端流式响应中读取并处理识别结果。
```js
async receive_data()
```
#### 工作流程:
1. 获取响应体的 `reader`(假设 `resp` 已定义且为 `Response.body.getReader()`
2. 使用 `TextDecoder` 解码 UTF-8 数据;
3. 循环读取每一行文本(模拟逐行解析 SSE 或 NDJSON 流);
4. 尝试将每行解析为 JSON
- 成功 → 提取 `d.content` 并更新显示文本;
- 失败 → 输出错误日志;
5. 直到流结束。
> ❗⚠️ 当前代码中 `resp` 变量未定义或作用域错误,应为 `this.resp` 或来自 `this.upstreaming.go()` 的返回值。**此为潜在 bug**。
---
### `handle_audio(audio)`
处理捕获到的音频数据块(通常是 PCM 或 WAV 格式)。
```js
handle_audio(audio)
```
#### 功能:
- 打印调试信息;
- 将原始音频数据转换为 Base64 字符串;
- 调用 `this.upstreaming.send(b64audio)` 发送到服务端。
> 🔍 说明:音频格式需与服务端兼容(如小端 PCM、16kHz 单声道等)。
---
## 注册与别名
```js
bricks.Factory.register('StreamAudio', bricks.StreamAudio);
bricks.Factory.register('ASRText', bricks.StreamAudio);
```
允许通过两种标签创建该组件:
- `<widget type="StreamAudio">`
- `<widget type="ASRText">`
便于不同项目或历史兼容使用。
---
## 示例用法
```html
<widget type="ASRText" url="/api/asr/stream"></widget>
```
或通过 JS 创建:
```js
const asrWidget = new bricks.StreamAudio({
url: '/api/asr/upload',
name: 'my_asr'
});
document.body.appendChild(asrWidget.dom);
```
---
## 状态属性
| 属性 | 类型 | 描述 |
|------|------|------|
| `upstreaming` | UpStreaming \| null | 当前上传连接实例 |
| `vad` | MicVAD \| null | 语音活动检测实例 |
| `resp_text` | String | 累积的响应文本(暂未使用) |
| `resp` | Response | 服务端响应对象(可能需要修正作用域) |
---
## 已知问题与改进建议
| 问题 | 描述 | 建议修复 |
|------|------|----------|
| `resp` 未定义 | `receive_data()` 中直接使用 `resp.body`,但无声明 | 应从 `this.upstreaming.go()` 返回值获取响应对象 |
| `reader.readline()` 不存在 | 原生 `ReadableStreamDefaultReader` 不提供 `.readline()` | 需自行实现逐行读取逻辑或引入辅助库 |
| 错误拼写 | `recieve_data` 函数名拼写错误(应为 `receive` | 重命名函数及所有调用处 |
| 异常处理不足 | 接收流过程中缺少中断和重连机制 | 添加网络错误监听与重试逻辑 |
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## 总结
`bricks.StreamAudio` 是一个功能完整的语音输入前端组件,适合集成于语音助手、实时字幕、语音搜索等系统中。虽然目前存在少量代码瑕疵,但整体结构清晰、职责分明,易于扩展和维护。
建议结合后端 ASR 服务(如 WebSocket + Whisper 或自研引擎)共同部署使用。
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📌 **版本**1.0
📅 **最后更新**2025-04-05