Initial commit: audio2text 双语字幕生成服务

- 音频/视频转双语(英/中)SRT 字幕,Docker 容器化,CPU 开发/GPU 生产同一份代码
- faster-whisper ASR(词级时间戳) + 断句时间戳重算 + NLLB 翻译(模型不共驻)
- 分片上传(断点续传) + SQLite 持久化 + 主页/历史/日志页面
- 历史页文件名搜索;缓存定时清理(默认保留7天,可配置)
- 双 Dockerfile(cpu/gpu) + setup/start/stop 脚本
This commit is contained in:
2026-07-06 06:54:19 +00:00
commit 00e2a95fb7
44 changed files with 4110 additions and 0 deletions

681
README.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,681 @@
# audio2text
音频 / 视频转双语字幕服务。上传视频 → ffmpeg 提取音频 → faster-whisper 识别英语 →
断句 + 时间戳重算 → NLLB 翻译为中文 → 输出双语 SRT。全程跑在 Docker 容器里,自带
网页上传界面,支持大文件分片上传与断点续传。
仿照 zikai 的 `server/` 风格分层(`controllers → services`**CPU 开发 / GPU 生产
同一份代码**,仅靠 `config.yaml``device` + `model` + `compute_type` 三项切换。
---
## 目录
- [功能特性](#功能特性)
- [架构](#架构)
- [部署CPU 开发环境](#部署cpu-开发环境)
- [部署GPU 生产环境](#部署gpu-生产环境)
- [配置文件说明](#配置文件说明)
- [缓存清理与定时任务](#缓存清理与定时任务)
- [HTTP 接口](#http-接口)
- [断句与时间戳重算原理](#断句与时间戳重算原理)
- [模型不共驻(显存策略)](#模型不共驻显存策略)
- [Docker 说明](#docker-说明)
- [依赖](#依赖)
- [常见问题](#常见问题)
---
## 功能特性
- **主页** `/`:上传入口(拖拽 / 选择文件多文件、4 MiB 分片、断点续传)+ 最近 10 个任务的实时进度卡片,完成的可直接下载字幕。
- **历史任务页** `/history`:分页查看所有历史任务,可下载完成的字幕。
- **实时日志页** `/logs`按级别分层查看——debug=详细子步骤、info=仅阶段转换、error=完整 traceback。
- **大视频处理**:接收完成后用 ffmpeg 提取 16 kHz 单声道 PCM 音频;是否删原始视频由配置决定。
- **faster-whisper 转写英语**,带词级时间戳。
- **断句 + 时间戳重算**:按句末标点(`. ! ? ;`)切句、超长句按逗号拆,时间戳取首末词精确值;
无词级时间戳时退化为段内匀速估算。
- **NLLB-200 英译中**ASR 与翻译模型**不共驻**,翻译时卸载 Whisper 独占显存跑大 batch。
- **双语合并 SRT** 输出(英文在上、中文在下),亦可单独下载英文 / 中文字幕。
- **任务状态机**`queued → extracting → transcribing → segmenting → translating → done`
页面自动轮询进度。
- **定时缓存清理**:任务产物(字幕 / 中间音频 / 保留的原始视频)默认保留 7 天,超期后
连同 DB 记录一并删除;容器内后台线程定时执行(启动时跑一次,默认每 24 小时一次),
保留期与间隔均可配置。
- **SQLite 持久化**(自包含,无需外部 DB
- `/docs`Swagger UI受 Basic Auth 保护。
---
## 架构
Spring 风格分层HTTP 边界controllers与业务逻辑services分离
```
audio2text/
├── Dockerfile # 一份 DockerfileARG VARIANT=cpu|gpu 出两个镜像
├── docker-compose.yml # cpu / gpu 两个 profile
├── setup.sh / start.sh / stop.sh # 安装 / 启动 / 停止(包装 docker 命令)
├── requirements.txt
├── config.example.yaml # 配置模板(复制为 config.yaml 后填值)
├── README.md
└── app/
├── main.py # FastAPI 应用工厂
├── config.py # 从 config.yaml 加载的类型化 Settingspydantic
├── database.py # SQLite 引擎 / Session / Base / get_db
├── security.py # /docs 的 Basic Auth常量时间比较
├── controllers/ # FastAPI 路由 —— HTTP 边界
│ ├── upload_router.py # 分片上传(建会话/查状态/传片/complete
│ └── task_router.py # 任务列表 / 状态 / 下载字幕
├── services/ # 业务逻辑
│ ├── types.py # 共享 DTOWord/Segment/Subtitle纯 dataclass
│ ├── upload_service.py # 分片上传会话 + 拼接 + 创建任务
│ ├── ffmpeg_service.py # 提取音频 16k mono pcm
│ ├── asr_service.py # faster-whisper 转写
│ ├── segmenter.py # 断句 + 时间戳重算(纯算法,零模型依赖)
│ ├── translate_service.py # NLLB 翻译
│ ├── model_manager.py # 模型加载/卸载(不共驻核心)
│ ├── pipeline.py # 编排提取→识别→断句→翻译→写SRT
│ ├── srt_writer.py # SRT 写入 + 双语合并
│ ├── log_buffer.py # 内存日志缓冲(供 /logs 页面查询)
│ ├── reaper.py # 清理被放弃的上传会话(短 TTL
│ └── cache_cleaner.py # 定时清理超期任务产物 + 孤儿目录(长保留期)
├── models/ # SQLAlchemy ORM
│ ├── task.py # Task转写任务状态机
│ └── upload_session.py # UploadSession分片会话含 task_id FK
├── schemas/ # pydantic 请求/响应 DTO
│ └── task.py
└── views/
├── _shared.py # 共享前端资产BASE_CSS + SHARED_JS + 上传协议 + 页面骨架)
├── home_html.py # 主页(上传入口 + 最近任务卡片)
├── history_html.py # 历史任务分页表格(含搜索)
└── logs_html.py # 实时日志页
```
### 数据流
```
浏览器 /(主页)
│ 分片上传 (4 MiB/片, 可断点续传)
upload_router ──► upload_service ──► UploadSession(SQLite) + 分片落盘
│ complete
创建 Task(queued) ──► pipeline 后台线程
├─ 1. ffmpeg_service.extract_audio → 16k mono wav
│ (按配置删原始视频)
├─ 2. model_manager.get_asr → asr_service.transcribe → segments(带词级时间戳)
├─ 3. segmenter.resegment → 规范字幕条目(精确/估算两路)
├─ 4. model_manager.unload_asr → get_translator
│ translate_service.translate → 中文译文(独占显存大 batch
└─ 5. srt_writer → en.srt / zh.srt / bilingual.srt
更新 Task(done) + 写 output_dir
```
---
## 部署CPU 开发环境
CPU 模式用于本地开发与流程验证模型选同系列最小尺寸2GB 内存开发机即可跑通完整流程。
### 前置要求
- Docker用于构建镜像 + 运行容器)
- 约 500 MB 磁盘(模型缓存)+ 上传视频空间
CPU 模式**不需要** NVIDIA 驱动,普通 Linux / macOS / WSL 均可。
### 步骤
```bash
cd /root/zikai/audio2text
# 1. 构建 CPU 镜像 + 复制 config.cpu.yaml → config.yaml
./setup.sh # 默认 AUDIO2TEXT_VARIANT=cpu
# 2. 启动容器(默认端口 8000
./start.sh
# 3. 停止 / 重启
./stop.sh
./start.sh
```
`setup.sh` 做三件事:检查 docker → 构建 `audio2text:cpu` 镜像 → 把 `config.cpu.yaml`
复制为 `config.yaml`(运行时实际读取的文件)。可重复执行;改完配置后重新 `cp` 并重启即可,
无需重建镜像。
首次启动会下载模型Whisper `tiny.en` ~39M + opus-mt ~300MB`./models` volume
之后秒起。启动后浏览器打开 `http://127.0.0.1:8000/`,拖入视频或音频文件即可。
### CPU 模型选型
| 组件 | 模型 | 大小 | 说明 |
|---|---|---|---|
| ASR | `tiny.en` | ~39M | Whisper 同系列最小,英文专用版(比通用 `tiny` 在英语上更准) |
| 翻译 | `Helsinki-NLP/opus-mt-en-zh` | ~300MB | 最轻量英译中。NLLB 同系列最小 `distilled-600M` 需 ~2.4GB2GB 机 OOM故回退 |
> 翻译质量与 GPU 的 NLLB-1.3B 有差异,但**完整流程一致**(提取→识别→断句→翻译→双语 SRT
> 足以验证端到端逻辑。如需在 CPU 上验证 NLLB 翻译质量,可把 `translation.model` 改为
> `nllb-200-distilled-600M`(需 ≥4GB 内存)或 `nllb-200-distilled-1.3B`(需 ~5GB 内存)。
### 自定义端口
```bash
AUDIO2TEXT_PORT=9000 ./start.sh
```
---
## 部署GPU 生产环境
GPU 模式用于生产模型质量优先NVIDIA 3090 24G 上几 GB 视频几分钟出字幕。
### 前置要求
- Docker
- **NVIDIA GPU 驱动**(宿主机)
- **nvidia container runtime**(让容器能用 GPU安装 `nvidia-container-toolkit`
- 约 6 GB 磁盘模型缓存large-v3-turbo ~3GB + NLLB-1.3B ~2.5GB
验证 GPU 可用:
```bash
nvidia-smi # 宿主能看到 GPU
docker run --rm --gpus all nvidia/cuda:12.1.0-runtime-ubuntu22.04 nvidia-smi
# 上面容器内也能列出 GPU 即说明 nvidia runtime 已就绪
```
### 步骤
```bash
cd /root/zikai/audio2text
# 1. 构建 GPU 镜像 + 复制 config.gpu.yaml → config.yaml
AUDIO2TEXT_VARIANT=gpu ./setup.sh
# 2. 启动容器start.sh 检测到 gpu 镜像 + nvidia-smi 自动加 --gpus all
./start.sh
# 3. 停止 / 重启
./stop.sh
./start.sh
```
`start.sh` 的镜像选择逻辑:若本机存在 `audio2text:gpu` 镜像**且**有 `nvidia-smi`,自动用
GPU 模式(`--gpus all`);否则回退 CPU 镜像。也可用 docker compose 显式启动:
```bash
docker compose --profile gpu up -d --build # GPU
docker compose --profile cpu up -d --build # CPU
```
### GPU 模型选型
| 组件 | 模型 | 显存 | 说明 |
|---|---|---|---|
| ASR | `large-v3-turbo` | ~3GBFP16 | 8x 速度,质量接近 large-v3 |
| 翻译 | `facebook/nllb-200-distilled-1.3B` | ~2.5GBFP16 | 质量最好的蒸馏版 |
ASR 与翻译**不共驻**:翻译阶段先卸载 Whisper 释放显存,独占跑大 batch`batch_size=16`
两者峰值显存互不叠加,远低于 24G 上限。模型缓存(`./models` volume跨容器复用
CPU→GPU 切换时 NLLB/Whisper 大模型首次下载、之后秒起。
### CPU ↔ GPU 切换
同一份代码,仅靠 `AUDIO2TEXT_VARIANT` 切换镜像 + 配置:
```bash
AUDIO2TEXT_VARIANT=gpu ./setup.sh # 切到 GPU构建 gpu 镜像 + config.gpu.yaml
AUDIO2TEXT_VARIANT=cpu ./setup.sh # 切回 CPU构建 cpu 镜像 + config.cpu.yaml
./start.sh # 重新启动
```
两套配置的差异仅在 6 项(其余字段完全一致):
| 字段 | CPU`config.cpu.yaml` | GPU`config.gpu.yaml` |
|---|---|---|
| `asr.model` | `tiny.en` | `large-v3-turbo` |
| `asr.device` | `cpu` | `cuda` |
| `asr.compute_type` | `int8` | `float16` |
| `translation.model` | `Helsinki-NLP/opus-mt-en-zh` | `facebook/nllb-200-distilled-1.3B` |
| `translation.device` | `cpu` | `cuda` |
| `translation.batch_size` | `8` | `16` |
### 启动后的入口
两种模式通用:
| 入口 | 地址 |
|---|---|
| 主页 | `http://127.0.0.1:8000/`(上传入口 + 最近 10 任务进度卡片) |
| 历史任务 | `http://127.0.0.1:8000/history`(分页查看所有任务,可按文件名搜索、下载字幕) |
| 日志页 | `http://127.0.0.1:8000/logs`(按级别分层、自动刷新) |
| API 文档 | `http://127.0.0.1:8000/docs`Basic Auth凭据见 config.yaml `docs` 段) |
| 健康检查 | `http://127.0.0.1:8000/health` |
| 任务列表 | `http://127.0.0.1:8000/api/tasks` |
---
## 配置文件说明
项目预置两份配置文件,`setup.sh``AUDIO2TEXT_VARIANT` 自动复制对应文件为
`config.yaml`(运行时实际读取的文件,不入库):
| 文件 | 激活方式 | 说明 |
|---|---|---|
| `config.cpu.yaml` | `./setup.sh`(默认) | CPU 开发,最小模型 |
| `config.gpu.yaml` | `AUDIO2TEXT_VARIANT=gpu ./setup.sh` | GPU 生产,质量优先 |
| `config.example.yaml` | — | 带完整注释的字段参考模板 |
也可手动切换:`cp config.gpu.yaml config.yaml` 后重启容器即可,无需重建镜像(镜像不含配置)。
运行时通过环境变量 `CONFIG_PATH` 指定路径(容器内默认 `/app/config.yaml`)。所有路径相对
容器内文件系统。`config.py` 用 pydantic 做类型校验,缺字段时回退默认值。
### CPU / GPU 两份配置的差异
其余字段存储、断句、日志、docs两份配置完全一致仅以下 6 项不同:
| 字段 | `config.cpu.yaml` | `config.gpu.yaml` |
|---|---|---|
| `asr.model` | `tiny.en` | `large-v3-turbo` |
| `asr.device` | `cpu` | `cuda` |
| `asr.compute_type` | `int8` | `float16` |
| `translation.model` | `Helsinki-NLP/opus-mt-en-zh` | `facebook/nllb-200-distilled-1.3B` |
| `translation.device` | `cpu` | `cuda` |
| `translation.batch_size` | `8` | `16` |
### 完整字段
#### `server` — 服务监听
| 字段 | 类型 | 默认 | 说明 |
|---|---|---|---|
| `host` | str | `0.0.0.0` | 容器内监听地址(由 `docker -p` 映射到宿主) |
| `port` | int | `8000` | 容器内监听端口 |
| `workers` | int | `1` | uvicorn worker 数。ML 推理为重,固定单 worker 避免显存重复占用 |
#### `storage` — 文件存储
| 字段 | 类型 | 默认 | 说明 |
|---|---|---|---|
| `upload_dir` | str | `/data/uploads` | 上传视频落盘根目录(按 `yyyy/mm` 分子目录) |
| `work_dir` | str | `/data/.work` | 分片会话暂存 + 中间音频 + SQLite 数据库 |
| `output_dir` | str | `/data/outputs` | 生成的 SRT 字幕输出目录 |
| `chunk_bytes` | int | `1048576` | 流式分片大小1 MiB。注意前端上传页固定 4 MiB此项影响服务端缓冲 |
| `chunk_session_ttl_seconds` | int | `300` | 被放弃的分片会话存活秒数,超时后后台 reaper 清理(短 TTL与下方缓存清理不同 |
| `cache_retention_days` | int | `7` | 任务产物(字幕 / 中间音频 / 保留的原始视频)保留天数;超期任务连同 DB 记录一并删除。`0` = 禁用清理 |
| `cache_cleanup_interval_hours` | int | `24` | 定时清理间隔(小时)。容器启动时跑一次,之后按此间隔循环 |
#### `processing` — 处理流程
| 字段 | 类型 | 默认 | 说明 |
|---|---|---|---|
| `delete_original_after_extract` | bool | `true` | 提取音频成功后删除原始视频,省空间。`false` 则保留视频 |
| `keep_audio` | bool | `false` | 任务完成后是否保留中间 wav。`false` 则只留字幕、删 wav |
#### `asr` — 语音识别faster-whisper
| 字段 | 类型 | 默认CPU | 说明 |
|---|---|---|---|
| `model` | str | `tiny.en` | Whisper 模型名。CPU dev 用 `tiny.en`39M英文专用同系列最小GPU prod 用 `large-v3-turbo`8x 速度,质量接近 large-v3 |
| `device` | str | `cpu` | `cpu``cuda` |
| `compute_type` | str | `int8` | CPU 用 `int8`GPU 用 `float16` |
| `language` | str | `en` | 识别语言,仅英语 |
| `word_timestamps` | bool | `true` | 词级时间戳:让断句精确(取首末词时间戳)而非纯匀速估算。建议开 |
| `vad_filter` | bool | `true` | 过滤静音段,提升识别质量与速度 |
#### `translation` — 翻译NLLB-200
| 字段 | 类型 | 默认 | 说明 |
|---|---|---|---|
| `model` | str | `facebook/nllb-200-distilled-1.3B` | HuggingFace 模型名。GPU 生产用 1.3B质量最好CPU dev 用 `Helsinki-NLP/opus-mt-en-zh`~300MB2GB 机可跑。NLLB 同系列最小为 `distilled-600M`~1.2GB,需 ≥4GB 内存) |
| `device` | str | `cpu` | `cpu``cuda` |
| `src_lang` | str | `eng_Latn` | NLLB 语言码:英语 |
| `tgt_lang` | str | `zho_Hans` | NLLB 语言码:简体中文 |
| `batch_size` | int | `16` | 翻译批量大小。不与 ASR 共驻时显存独占,可用大 batch |
| `max_length` | int | `256` | 单条翻译最大 token 数 |
#### `segmentation` — 断句与字幕规范化
| 字段 | 类型 | 默认 | 说明 |
|---|---|---|---|
| `max_words_per_line` | int | `14` | 单行最多词数,超出按逗号拆分 |
| `max_duration_seconds` | float | `7.0` | 单条字幕最长 7 秒 |
| `min_duration_seconds` | float | `1.0` | 单条字幕最短 1 秒(太短则与下条合并) |
| `max_chars_per_line` | int | `42` | SRT 规范:每行 ≤42 字符超出按词折行≤2 行) |
#### `logging` — 日志
| 字段 | 类型 | 默认 | 说明 |
|---|---|---|---|
| `level` | str | `info` | 控制台输出的最低级别:`debug` / `info` / `warning` / `error`。不影响 `/logs` 页面(页面可自由切换级别查看) |
| `buffer_size` | int | `2000` | `/logs` 页面内存缓冲条数(有界 deque旧记录自动淘汰 |
日志分层语义:
| 级别 | 内容 | 示例 |
|---|---|---|
| **debug**(详细) | 子步骤ffmpeg 命令、模型加载/卸载、转写逐段、翻译逐批进度 | `加载 ASR 模型 model=tiny.en device=cpu` / `ffmpeg 命令ffmpeg -y ...` |
| **info**(简略) | 仅任务阶段转换,看当前进行到哪一步 | `任务 1 [transcribing 55%] 识别出 3 段` |
| **error**(详细) | 完整 traceback文件名+行号+调用链),可点击展开 | `任务 1 失败ffmpeg 失败 (code=183)...` + traceback |
> **注意**`logging.level` 只控制控制台输出级别。`/logs` 页面始终全量缓冲DEBUG 起),
> 页面上的级别按钮是查询过滤,不受此配置限制——所以控制台设 `info` 保持简略,而 `/logs`
> 页面切到 DEBUG 仍能看到所有详细子步骤。
#### `docs` — API 文档保护
| 字段 | 类型 | 默认 | 说明 |
|---|---|---|---|
| `enabled` | bool | `true` | 是否开启 `/docs` `/redoc` `/openapi.json` |
| `username` | str | `admin` | Basic Auth 用户名 |
| `password` | str | `CHANGE_ME` | Basic Auth 明文密码(常量时间比较)。**部署前务必修改** |
| `realm` | str | `audio2text docs` | WWW-Authenticate realm |
### 配置示例
```yaml
server:
host: 0.0.0.0
port: 8000
workers: 1
storage:
upload_dir: /data/uploads
work_dir: /data/.work
output_dir: /data/outputs
chunk_bytes: 1048576
chunk_session_ttl_seconds: 300
cache_retention_days: 7 # 任务产物保留天数超期清理0=禁用)
cache_cleanup_interval_hours: 24 # 定时清理间隔(启动时跑一次,之后循环)
processing:
delete_original_after_extract: true
keep_audio: false
asr:
model: tiny.en # GPU: large-v3-turbo
device: cpu # GPU: cuda
compute_type: int8 # GPU: float16
language: en
word_timestamps: true
vad_filter: true
translation:
model: facebook/nllb-200-distilled-1.3B
device: cpu # GPU: cuda
src_lang: eng_Latn
tgt_lang: zho_Hans
batch_size: 16
max_length: 256
segmentation:
max_words_per_line: 14
max_duration_seconds: 7.0
min_duration_seconds: 1.0
max_chars_per_line: 42
logging:
level: info # debug | info | warning | error控制台输出最低级别
buffer_size: 2000
docs:
enabled: true
username: admin
password: "CHANGE_ME"
realm: "audio2text docs"
```
---
## 缓存清理与定时任务
每个任务落盘的产物(字幕、中间音频、保留的原始视频)会持续占用磁盘。容器内置定时
清理(`app/services/cache_cleaner.py`),无需外部 cron
### 清理什么
| 产物 | 路径 | 何时产生 |
|---|---|---|
| 字幕输出 | `<output_dir>/task_<id>/` | 任务完成 |
| 中间音频 | `<work_dir>/task_<id>.wav` | `keep_audio=true` 且管线未删时残留 |
| 保留的原始视频 | `<upload_dir>/yyyy/mm/<uuid>.<ext>` | `delete_original_after_extract=false` 时 |
| 孤儿目录 | 上述目录中无对应 Task 的残留 | 进程崩溃 / 异常退出留下 |
### 清理策略
1. **超期任务**`Task.created_at` 早于 `now - cache_retention_days`(默认 7 天)的任务,
删除其全部产物,并删除对应的 `Task``UploadSession` 行——避免历史页出现指向已删
文件的死链接。
2. **孤儿扫描**`output_dir` / `work_dir` 下名为 `task_<id>` 但 DB 中已无该 Task 的目录
(崩溃残留),按目录 `mtime` 判超期后删除。
3. **DB 一致性**:删任务时先删关联的 `UploadSession`FK再删 `Task`,保持引用完整。
### 触发时机
- **启动时跑一次**:容器启动 lifespan 中立即执行(`purge_expired_cache`),清掉停机期间
超期的产物。
- **后台定时循环**:守护线程 `cache-cleaner``cache_cleanup_interval_hours`(默认 24h
循环执行,随进程退出而终止。
- **手动触发**(调试用):进容器跑 `python -m app.services.cache_cleaner`,打印清理统计 JSON。
### 相关配置(`storage` 段)
| 字段 | 默认 | 说明 |
|---|---|---|
| `cache_retention_days` | `7` | 保留天数。`0` = 禁用清理(产物永久保留) |
| `cache_cleanup_interval_hours` | `24` | 定时循环间隔(小时) |
### 与上传会话 reaper 的区别
| 机制 | 清理对象 | 判定 | 触发 |
|---|---|---|---|
| **reaper**`reaper.py` | 被放弃的**分片上传会话**(未 complete 的) | `status=pending``updated_at``chunk_session_ttl_seconds`300s | 仅启动时一次 |
| **cache_cleaner**(本节) | 已完成/失败**任务的产物** + 崩溃孤儿 | `created_at``cache_retention_days`7d/ 孤儿 mtime 超期 | 启动一次 + 定时循环 |
> 后台清理线程与请求线程并发写同一 SQLite 库,`database.py` 已设 `busy_timeout=30s`
> 拿锁时阻塞等待而非立即报 `database is locked`。单 worker 部署下无并发写入压力。
---
## HTTP 接口
| 方法 | 路径 | 认证 | 说明 |
|---|---|---|---|
| GET | `/` | 无 | 主页(上传入口 + 最近 10 任务进度卡片) |
| GET | `/health` | 无 | 存活探针 |
| GET | `/history` | 无 | 历史任务页(分页表格,可按文件名搜索、下载字幕) |
| GET | `/logs` | 无 | 实时日志页(按级别过滤、自动刷新、可展开 traceback |
| GET | `/docs` `/redoc` | Basic Auth | API 文档 |
| POST | `/api/tasks/chunk-uploads` | 无 | 创建分片上传会话 |
| GET | `/api/tasks/chunk-uploads/{id}/status` | 无 | 查已传分片(断点续传) |
| POST | `/api/tasks/chunk-uploads/{id}/chunks/{index}` | 无 | 上传单个分片(原始二进制 body |
| POST | `/api/tasks/chunk-uploads/{id}/complete` | 无 | 拼接 + 创建转写任务 |
| GET | `/api/tasks` | 无 | 任务列表(`limit` / `offset` 分页,`q` 按文件名模糊搜索) |
| GET | `/api/tasks/{id}` | 无 | 任务状态status / progress / error |
| GET | `/api/tasks/{id}/subtitle?type=bilingual\|en\|zh` | 无 | 下载字幕 |
| GET | `/api/logs?level=debug\|info\|warning\|error&tail=N` | 无 | 查询日志(按级别过滤,最近 N 条) |
| DELETE | `/api/logs` | 无 | 清空日志缓冲 |
### 分片上传协议(与 server 一致)
1. **建会话** `POST /api/tasks/chunk-uploads`body 含 `filename` / `size_bytes` /
`chunk_size` / `total_chunks`,返回 `upload_id`
2. **查状态** `GET .../status`,返回 `uploaded_chunks`(已传分片下标列表)。
断点续传时先查此接口,只补传缺失分片。
3. **传分片** `POST .../chunks/{index}`body 为原始二进制。分片可乱序、可重传覆盖。
4. **完成** `POST .../complete`,服务端按 index 顺序拼接为正式视频文件,创建转写 Task
并入队。complete 幂等:重复调用返回同一 `task_id`
### 请求/响应示例
创建会话:
```bash
curl -X POST http://127.0.0.1:8000/api/tasks/chunk-uploads \
-H 'Content-Type: application/json' \
-d '{"filename":"demo.mp4","size_bytes":10485760,"chunk_size":4194304,"total_chunks":3}'
# → {"upload_id":"a1b2...","filename":"demo.mp4","size_bytes":10485760,"chunk_size":4194304,"total_chunks":3}
```
查任务状态:
```bash
curl http://127.0.0.1:8000/api/tasks/1
# → {"id":1,"filename":"demo.mp4","status":"done","progress":100.0,"error":null,"has_subtitle":true,...}
```
下载字幕:
```bash
curl -OJ http://127.0.0.1:8000/api/tasks/1/subtitle?type=bilingual
```
---
## 断句与时间戳重算原理
Whisper 原始 segment 的断句通常很混乱:每段不是完整句子,时间戳也不对齐句界。
`segmenter.py` 基于词级时间戳重组,两路策略:
### 精确路(`word_timestamps=true`,默认)
1. 汇集所有词的 `(text, start, end)`
2. 按**句末标点**`. ! ? ;`)切句。
3. 超长句(> `max_words_per_line` 或 > `max_duration_seconds`)按**逗号**`, : —`)再拆;
无逗号则按词数等分。
4. 每条字幕的时间戳:`start = 首词.start``end = 末词.end`**精确无误**。
### 匀速估算路(无词级时间戳时 fallback
段内按字符数比例分配时间 —— 即「短时匀速」假设,零模型开销:
```
句start = 段start + (前缀字符数 / 段总字符数) × 段时长
```
### SRT 规范化
最后统一处理:单条 17 秒过短合并、≤2 行、每行 ≤42 字符(按词折行)。
---
## 模型不共驻(显存策略)
ASR 与翻译模型**不会同时驻留 GPU**。`model_manager.py` 单例跟踪当前加载的模型类型:
- `get_translator()`:若 ASR 在内存 → 先 `del WhisperModel` + `gc.collect()` +
`torch.cuda.empty_cache()` 释放显存 → 再加载 NLLB。
- `get_asr()`:若翻译器在内存 → 先卸载 → 再加载 Whisper。
翻译阶段独占显存,因此可用大 `batch_size`。24G 3090 上Whisper large-v3-turbo FP16
~3GB / NLLB-1.3B FP16 ~2.5GB,互不叠加,远低于显存上限。
---
## Docker 说明
### 一份 Dockerfile两个镜像
`ARG VARIANT=cpu|gpu` 控制基础镜像与 torch 轮子:
| VARIANT | 基础镜像 | torch |
|---|---|---|
| `cpu`(默认) | `python:3.12-slim` | CPU 版(`--index-url .../whl/cpu` |
| `gpu` | `nvidia/cuda:12.1.0-runtime-ubuntu22.04` | CUDA 版 |
两个镜像的 Python 依赖列表(`requirements.txt`)完全一致,仅 torch 不同。镜像内 apt 装
`ffmpeg` + `patchelf`
### Volume 挂载
| 容器路径 | 宿主路径 | 用途 |
|---|---|---|
| `/data` | `./data` | 上传视频、中间音频、输出字幕、SQLite 数据库 |
| `/models` | `./models` | 模型缓存HF + ctranslate2跨容器复用避免重下 |
| `/app/config.yaml` | `./config.yaml` | 配置文件(只读挂载) |
镜像本身无状态、无敏感数据。
### docker-compose
`docker-compose.yml` 提供 `audio2text-cpu` / `audio2text-gpu` 两个 profile
```bash
docker compose --profile cpu up -d # CPU
docker compose --profile gpu up -d # GPU需 nvidia runtime
```
### ctranslate2 可执行栈修复
ctranslate2 的 `.so`(在 `ctranslate2.libs/` 隐藏目录)带 PT_GNU_STACK 可执行栈标志,
在某些内核 + Docker 组合下会报 `cannot enable executable stack as shared object requires`
Dockerfile 在构建时用 `patchelf --clear-execstack` 清掉该标志,无需放宽容器安全策略。
构建末尾有 `python -c "import ctranslate2"` 验证。
---
## 依赖
### Python`requirements.txt`
| 包 | 用途 |
|---|---|
| `fastapi` + `uvicorn[standard]` + `python-multipart` | Web 服务 |
| `pydantic` + `pydantic-settings` | 配置类型校验 |
| `PyYAML` | 读 config.yaml |
| `SQLAlchemy` | SQLite ORM |
| `faster-whisper` + `ctranslate2` | 语音识别 |
| `transformers` + `sentencepiece` + `accelerate` | NLLB 翻译 |
| `psutil` | 进程信息 |
torch 单独安装CPU / CUDA 轮子不同),不在 requirements.txt 中。
### 系统
- `ffmpeg`(镜像内 apt 装)—— 提取音频
- `patchelf`(镜像内 apt 装)—— 修复 ctranslate2 可执行栈
- GPU 镜像额外需要宿主 NVIDIA 驱动 + nvidia container runtime
---
## 常见问题
### Q: CPU 开发机能跑 NLLB 吗?
`config.cpu.yaml` 默认用 opus-mt-en-zh~300MB2GB 内存开发机即可跑通完整流程。
若想在 CPU 上验证 NLLB 翻译质量,可手动改 `translation.model`
- `facebook/nllb-200-distilled-600M`~1.2GB,同系列最小)——需 ≥4GB 内存2GB 机会 OOM。
- `facebook/nllb-200-distilled-1.3B`~2.5GBGPU 生产同款)——需 ~5GB 内存。
生产环境3090 24G用 NLLB-1.3B 质量最好。
### Q: 模型下载到哪里?每次启动都重下吗?
模型缓存到 `/models` volume`HF_HOME=/models/huggingface``CT2_CACHE=/models/ctranslate2`)。
首次启动下载,之后跨容器复用秒起。删除 `./models` 目录会强制重下。
### Q: 上传大视频中断了怎么办?
分片上传支持断点续传。重新上传同一文件时,前端先调 `status` 接口查已传分片,只补传缺失的。
分片可乱序、可重传覆盖。
### Q: 怎么保留原始视频不删?
`config.yaml``processing.delete_original_after_extract` 改为 `false`
注意:保留的视频仍受缓存清理策略约束——任务超期(默认 7 天)后会被 `cache_cleaner`
连同字幕一起删除。想永久保留请把 `storage.cache_retention_days` 设为 `0`(禁用清理)。
### Q: 字幕 / 任务记录多久会被自动清理?能禁用吗?
默认保留 7 天(`storage.cache_retention_days`)。超期任务的字幕、中间音频、保留的原始
视频连同 DB 记录一并删除,启动时跑一次 + 每 `cache_cleanup_interval_hours`(默认 24h
循环一次。设 `cache_retention_days: 0` 可禁用自动清理(产物永久保留,需自行管理磁盘)。
手动触发:`docker exec audio2text python -m app.services.cache_cleaner`
### Q: GPU 镜像构建好了但 start.sh 还是用 CPU
`start.sh` 检测到 `audio2text:gpu` 镜像**且**本机有 `nvidia-smi` 才用 GPU。确认宿主装了
NVIDIA 驱动 + nvidia container runtime。也可用 `docker compose --profile gpu up -d` 显式启动。