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ASR 方案深度调研:高识别率中文语音输入选型

  • 调研日期:2026-10-04(文中价格与版本均为当日抓取,引用前请复核)
  • 问题:为 Tauri 2 + React/TypeScript 互动叙事应用(网页端 + iOS/Android,中国大陆用户,中文长段口语讲述)选择高识别率语音输入方案,替换当前效果不佳的 Web Speech API
  • 方法:所有关键结论均追溯至一手来源(官方文档、官方定价页、API reference、源码仓库、W3C/平台文档),URL 随文标注;博客与二手转述仅作线索,不作结论依据
  • 产品约束(来自 ADR-0004 与本产品定位):
    1. 场景是几十秒到几分钟的长段中文口语讲述,容忍 2–5 秒转写延迟,整段上传可接受;
    2. 音频"即焚"——服务端转写后不留原始音频,只保留文本与不可逆的韵律统计特征(语速/停顿/音高/能量),绝不存声纹;
    3. 中国大陆合规运营,用户为大陆高知人群,境外 API 的可用性与数据出境需评估;
    4. 需要韵律特征提取能力(ASR 附带或旁路);
    5. 成本敏感(早期产品,日活几百量级)。

0. 执行摘要

一句话结论:统一走"端上录音 → 上传自有服务端 → 服务端转写 + 服务端韵律提取 → 音频即焚"的管线;转写首选国内云厂商的录音文件识别(阿里云 NLS 或火山引擎豆包大模型版,0.8–2.5 元/小时量级),自托管 SenseVoiceSmall 作为降级与成本兜底;Web Speech API 降级为可选的"零上传"体验而非主通路。

推荐组合:

端 推荐方案 理由
网页端(桌面浏览器) MediaRecorder 录音上传服务端为主;SpeechRecognition 仅作为"音频不出本机"的可选模式保留 Chrome 的 Web Speech 后端是 Google 云端服务(见 1.1),大陆网络下质量/可用性不可控;Safari 支持但有 Siri 依赖与场景限制
Tauri iOS getUserMedia + MediaRecorder 录音(iOS 14.3+ WKWebView 支持),上传自有服务端 Web Speech 在 WKWebView 中不可用(WebKit 官方确认,见 3.1);SFSpeechRecognizer 有 1 分钟硬限制与每日限额,不适合几分钟的讲述(见 3.1)
Tauri Android 同上(WebView 需处理 onPermissionRequest) Android SpeechRecognizer 默认实现"很可能把音频流送到远端服务器",且大陆 ROM 无 GMS 时行为不可控(AOSP 源码注释,见 3.2)
服务端 现有 AsrProvider 可插拔接口接入:首选阿里云 NLS 录音文件识别(SpeechIO 中文榜 CER 3.40%,国内可用性最稳)或火山豆包录音文件识别模型 2.0(0.8 元/小时);并行跑 parselmouth + FFmpeg 韵律提取 见第 2、5 节;韵律旁路与"即焚"纪律完全兼容
降级/兜底 自托管 SenseVoiceSmall(FunASR 或 llama.cpp 单机二进制):中文识别优于 Whisper,自带情感/笑声/叹息等事件标签,CPU 可跑 见 4.1;云端不可用时顶上,也把单价打到近零

成本量级(按 300 DAU、人均 4 分钟/日估算,约 600 转写小时/月):国内云约 480–1,500 元/月;自托管 SenseVoiceSmall 一台 4–8 核 CPU 服务器即可承载(推算过程见 4.5)。境外 API 同等量级约 1,700–2,600 元/月且存在可用性与数据出境问题,不推荐作为主通路。

本调研中最反直觉的三个事实:

  1. Chrome 的"免费"语音识别本质是把麦克风音频流上传到 google.com/speech-api 的未公开服务——Chromium 源码的网络流量注解明确标注数据类型为 USER_CONTENT、目的地 GOOGLE_OWNED_SERVICE(源码)。大陆用户走这条通路,效果差是网络问题而非模型问题。
  2. Web Speech API 在 WKWebView 里根本不存在——即所有 iOS 上的"浏览器"(Chrome iOS、微信内置浏览器)和 Tauri iOS 应用都无法使用;WebKit 工程师在官方 bug 跟踪中确认"SFSafariViewController 与主屏 Web App 均不可用"(WebKit Bug 225298)。
  3. iOS 原生 SFSpeechRecognizer 对单次识别有 1 分钟硬限制,且"语音识别是基于网络的服务",每个设备/每个应用都有每日限额(Apple 官方文档)——哪怕写原生插件也接不住"几分钟的叙事讲述"。

1. 网页端现状与浏览器侧方案

1.1 Web Speech API(SpeechRecognition)支持矩阵与后端真相

Web Speech API 是 W3C 社区组草案(非正式标准),规范见 Web Speech API Editor's Draft;caniuse 数据标记其状态为 unoff(非标准)(caniuse speech-recognition 数据)。2026-10 的支持矩阵:

平台 支持情况 关键限制
Chrome 桌面(Win/macOS/Linux/ChromeOS) ✅ 自 Chrome 25(前缀 webkit),部分属性缺失 后端是 Google 云端服务(下详);必须联网
Edge 桌面 ⚠️ caniuse 标记为"不支持(#3)":API 存在但事件不触发(caniuse 注记 3) 实际 Chromium 系 Edge 多数场景可用,但 caniuse 记录存在例外报告,需实测
Safari 桌面(macOS 11.3+/Safari 14.1+) ⚠️ 前缀、部分支持 需系统开启 Siri 或听写;SpeechGrammar 不支持
iOS Safari(14.5+) ⚠️ 前缀、部分支持 SFSafariViewController、主屏 PWA 均不可用;需开启 Siri(WebKit Bug 225298,WebKit 工程师 Sihui Liu 确认)
Tauri iOS(WKWebView) ❌ 不可用 同上,WKWebView 不在暴露范围内
Android Chrome ✅ 依赖 Google 服务,大陆环境不可用
Firefox 桌面 ❌ 从未发布 仅有 media.webspeech.recognition.enable 实验开关,官方称"权限问题未解决"(caniuse 注记 2)

Chrome 的识别后端:Chromium 源码 network_speech_recognition_engine_impl.cc 写死服务地址 https://www.google.com/speech-api/full-duplex/v1,其网络流量注解原文:"Chrome provides translation from speech audio recorded with a microphone to text, by using the Google speech recognition web service. Audio is sent to Google's servers (upstream) and text is returned (downstream)",数据类别 USER_CONTENT,目的地 GOOGLE_OWNED_SERVICE,最近复核日期 2024-02-21(Chromium 源码)。即:免费、无 SLA、未对第三方开放、音频出境。Chromium 源码树中另有 soda_speech_recognition_engine_impl.cc(Speech On-Device API),但桌面 Chrome 的 Web Speech 路径走网络引擎;ChromeOS/Android 上 SODA 才用于本地听写。

Safari 的后端:Apple 官方未公开,社区一致认为是 Apple 的语音识别服务(与系统听写同源),证据是官方文档要求"Siri 或听写开启"及 supportsOnDeviceRecognition 属性(Apple 文档)。

对本产品的含义:当前 src/ui/VoiceInput.tsx 通路 1(SpeechRecognition)在桌面 Chrome 上把音频直送 Google,大陆用户体验取决于网络;这解释了"效果差"。该通路可作为隐私卖点保留(用户可选"零上传"模式),但不应是主通路。

1.2 浏览器本地推理(WASM)现状

方案 官方数据 官方 Demo 结论
whisper.cpp WASM 现代 CPU 浏览器上 tiny/base 模型约 2–3 倍实时(60 秒音频约 20–30 秒);最大只支持到 small 模型;音频上限 120 秒;tiny 模型 74MB(官方 README) ggml.ai/whisper.cpp tiny/base 的中文 CER 达不到"高识别率"要求;small 级在浏览器里延迟不可接受。仅适合离线兜底
sherpa-onnx WASM 官方提供 WebAssembly 构建与 Colab 教程;HuggingFace 上有官方 Spaces demo:英语 Zipformer、中英 Zipformer、中英 Paraformer、中英粤 Paraformer(官方文档) HuggingFace Spaces(文档内链接) 中文流式模型在浏览器可行,但模型下载量大(百 MB 级)、无官方中文准确率基准;适合作为技术储备
onnxruntime-web 支持 webgl/webgpu/webnn 执行后端 + WASM CPU;官方定位浏览器端 ML 推理(官方教程) 官方 examples 仓库 推理框架本身成熟,但"在浏览器跑 large-v3 级中文模型"没有官方 benchmark;WebGPU 在 Safari 上长期缺席,覆盖率仍是问题

结论:浏览器本地推理对"几分钟中文口语 + 高识别率"的组合不达标——能跑动的模型(tiny/base)中文识别率不够,识别率够的模型(large-v3 1.5GB+)下载与延迟都过不了产品关。WebGPU/WebNN 加速仍在推进,2026 年不具备全量用户覆盖条件。不推荐作为主通路。


2. 云端中文 ASR API 横向对比

2.1 中文普通话识别率:第三方基准

厂商宣传口径("准确率 98%"类)不可横向比较,本调研以 SpeechColab 维护的 SpeechIO Leaderboard 为第三方基准:46 组中文真实场景测试集(新闻联播、访谈、播客、演讲、直播、相声、方言电影等,由专业标注团队转写),2025.01 结果(SpeechIO Leaderboard):

排名 引擎 公开集 CER(ZH00001–26) 全量 CER(含未公开集)
1 Azure Batch(微软) 1.95% 2.99%
2 喜马拉雅 API 1.72% 3.35%
3 阿里云录音文件识别 1.80% 3.40%
4 讯飞语音转写(lfasr) 3.01% 4.80%
5 腾讯云 3.20% 4.64%
6 思必驰 3.61% 5.75%
7 百度(极速版) 7.30% 10.10%

与本产品场景最贴近的是播客/访谈/演讲类子集(如"故事FM"播客 4.5h、"鲁豫有约"访谈 3h):各引擎在这些口语集上的 CER 大致落在 2%–6% 区间(逐测试集结果)。注意:榜单未覆盖火山引擎(字节),且自 2025 年起各厂相继发布"大模型版"识别(见 2.2),榜单数字可能已偏保守——建议选型时用我们自己的讲述样本做一次小规模盲测。

阿里云官方的 SenseVoice 论文(阿里通义)报告 SenseVoice-Small 在 AISHELL-1/AISHELL-2/WenetSpeech 等中文集上识别率优于 Whisper-Small(arXiv:2407.04051,SenseVoice README 基准图),可作开源侧参照。

2.2 逐家详述

价格均为 2026-10-04 官方页面抓取。换算基准:1 小时 = 60 分钟。

阿里云 NLS(智能语音交互)

  • 产品线:实时语音识别(流式)、一句话识别(≤60s/次)、录音文件识别(异步,提交+轮询)、录音文件识别极速版、录音文件识别闲时版;另有百炼平台的 FunASR/Paraformer 模型 API。
  • 价格(官方计费文档):
    • 录音文件识别按量 2.50 元/小时(日用量 0–299h),阶梯最低 1.00 元/小时(5000h+/日);资源包 1000 小时 1200 元(合 1.20 元/小时)、20000 小时 20000 元(合 1.00 元/小时)
    • 录音文件识别闲时版(24h 内返回)1.00 元/小时,10 万小时以上 0.60 元/小时
    • 录音文件识别极速版 3.30 元/小时起
    • 实时语音识别 3.50 元/小时起
    • 百炼 Paraformer 语音识别 0.288 元/小时(不限量,大模型平台定价)
  • 能力:录音文件识别支持音频 ≤512MB、总时长 ≤12h 的 URL 提交(API 文档);支持说话人分离(auto_split/speaker_num 参数,FAQ);带词级时间戳;可返回 JSON 逐句结果。
  • 免费额度:新用户 3 个月试用(2 路并发或每天 2 小时录音文件识别额度)(快速入门)。
  • 合规:境内服务,可签署数据处理协议;audio 即焚纪律可由服务端实现(转写结果落库、音频不落盘)。

火山引擎(字节跳动,豆包语音)

  • 产品线:豆包录音文件识别模型 2.0(大模型版)、录音文件识别标准版/极速版/闲时版、豆包流式语音识别模型 2.0、大模型流式语音识别。
  • 价格(官方计费文档、计费概述):
    • 豆包录音文件识别模型 2.0:后付费 0.8 元/小时;资源包 30 小时 23 元(约 0.77)、10000 小时 7200 元(合 0.72)、300000 小时合 0.67 元/小时
    • 豆包流式语音识别模型 2.0:后付费 1 元/小时
    • 传统录音文件识别标准版:后付费 1.8 元/小时(0–300h)起;闲时版 1.2 元/小时后付费、资源包低至 0.5 元/小时
  • 能力:标准版/极速版/闲时版均为"提交 + 查询"异步(接入必读);大模型版 ASR 支持多语种、热词;新应用有免费试用额度。
  • 备注:SpeechIO 榜单未收录火山,中文口语实测数据缺第三方验证——但字节系(抖音语音输入)的中文口语工程能力属于第一梯队,且单价最低档。

腾讯云 ASR

  • 产品线:实时语音识别、录音文件识别(异步)、录音文件识别极速版(同步,100MB/2h 内音频)、大模型 2.0 版、语音流异步识别;增值:情绪识别、角色分离、口语转书面语。
  • 价格(官方计费概述、极速版文档):
    • 录音文件识别后付费 1.75 元/小时(0–12 万小时/月);资源包 60 小时 90 元(1.5)、1000 小时 1200 元(1.2)
    • 录音文件识别(大模型 2.0 版):后付费 0.8 元/小时,资源包低至 0.72 元/小时
    • 录音文件识别极速版:3.10 元/小时起
    • 情绪识别增值服务:后付费 0.85 元/小时(与 ASR 叠加计费)——直接提供"情绪"维度的云侧输出,但注意它是离散情绪类别而非韵律连续特征
  • 免费额度(长期):录音文件识别 10 小时/月、实时 5 小时/月、一句话识别 5000 次/月。
  • 榜单:SpeechIO 全量 CER 4.64%(2025.01)。

讯飞开放平台(iFLYTEK)

  • 产品线:语音听写(≤60s/次,实时)、语音转写 lfasr(≤5 小时/文件、≤500MB,异步)、实时语音转写。
  • 价格(语音转写产品页,含价格表;会员试用页):
    • 免费包:个人 5 小时/年、企业开发者 50 小时/年
    • 按时长套餐:80 小时/年 198 元(约 2.48 元/小时)、2000 小时/年 4000 元(2.0)、10000 小时 17500 元(1.75)、300000 小时 360000 元(1.2)
    • 语音听写套餐:20 万次/年 1000 元、100 万次/年 4000 元
  • 能力:中文方言是讯飞传统强项(202 种方言免切识别,部分需另购);lfasr 支持批量、时间戳(lfasr API 文档)。
  • 榜单:SpeechIO 全量 CER 4.80%(2025.01)。

百度智能云

  • 价格(官方价格文档):音频文件转写后付费 2 元/小时;小时包 1000 小时 1200 元(1.2 元/小时)起;短语音识别按次(后付费 3.4 元/千次起);实时语音识别 3 元/小时后付费、1.8 元/小时(1000h 包)。
  • 免费额度:10 万次短语音识别/企业账号(产品页)。
  • 榜单:SpeechIO 全量 CER 10.10%(2025.01,明显落后)——不推荐作为主通路。

OpenAI(GPT-4o transcribe 等)

  • 价格(官方定价页):gpt-4o-transcribe $0.006/分钟(约 2.16 元/小时);gpt-4o-mini-transcribe $0.003/分钟;gpt-transcribe $0.0045/分钟;实时转写 $0.017/分钟。注意:whisper-1 已不再出现在当前定价页。
  • 可用性:api.openai.com 在大陆不可直连,需中转;数据出境 + 《个人信息保护法》下的合规评估义务;无境内实体可签 DPA。结论:不适合作为面向大陆用户的主通路;可作为开发期对照基准。

Groq(Whisper 托管)

  • 价格(官方文档):whisper-large-v3 $0.111/小时(约 0.80 元/小时)、whisper-large-v3-turbo $0.04/小时(约 0.29 元/小时);单次最低计费 10 秒;文件上限 25MB(免费层)/100MB;官方自报 WER 10.3%(large-v3)/12%(turbo,测试集未注明,按英文基准理解)。
  • 可用性:不对中国大陆提供服务、需境外支付;同上的出境合规问题。单价最低但综合不可用。

Deepgram

  • 价格(官方定价页):Nova-3 Monolingual $0.0048/分钟(促销价,原价 $0.0077);Nova-3 Multilingual $0.0058/分钟;$200 免费额度。多语种版支持中文在内的 45+ 语种、含说话人分离。
  • 折合约 1.7–4.0 元/小时;境外服务,可用性与合规同上。

AssemblyAI

  • 价格(官方定价页):Universal-2 $0.15/小时(99 语种)、Universal-3.5 Pro $0.21/小时(18 语种)。折 1.1–1.5 元/小时;境外服务。

2.3 横向对比表(录音文件转写,中文普通话)

厂商 后付费单价 资源包低价 免费额度 第三方中文 CER(SpeechIO 2025.01) 单文件上限 时间戳/说话人 境内合规 情绪/韵律附加
阿里云 NLS 2.50 元/h 1.00 元/h(2 万 h 包) 3 个月试用 3.40%(#3) 512MB/12h 词级时间戳;说话人分离(FAQ) ✅ —(百炼另有模型)
火山引擎豆包 0.80 元/h(大模型 2.0) 0.67 元/h 新应用试用额度 未收录 异步队列 视版本 ✅ —
腾讯云 1.75 元/h;大模型 2.0 版 0.8 元/h 0.72 元/h 10 h/月 4.64% 极速版 100MB/2h 支持 ✅ 情绪识别增值 0.85 元/h、角色分离
讯飞 约 2.0–2.48 元/h(套餐) 1.2 元/h(30 万 h 包) 企业 50 h/年 4.80% 500MB/5h 时间戳 ✅ 方言最强(202 种)
百度 2.00 元/h 1.2 元/h(1000h 包) 10 万次短语音 10.10% — 支持 ✅ —
OpenAI gpt-4o-transcribe ≈2.16 元/h — — 英文强,中文无第三方基准 25MB word 级 ❌ 数据出境 ❌
Groq whisper-large-v3 ≈0.80 元/h — 有限免费层 自报 WER 10.3%(英文) 25/100MB segment/word ❌ ❌
Deepgram Nova-3 ≈1.7–4.0 元/h $200 额度 同上 中文支持,无第三方基准 — 含说话人分离 ❌ Audio Intelligence(情感/意图)
AssemblyAI ≈1.1–1.5 元/h — — 中文含于 99 语种 — 含 ❌ 情感分析

读表结论:

  1. 境内四家(阿里/火山/腾讯/讯飞)在可用性、合规、单价三个维度全面优于境外四家;百度的识别率在第三方基准上掉队。
  2. 阿里云是"识别率 × 工程成熟度"的最稳选择;火山大模型版是"单价最低 × 大厂背书"的高性价比选择;腾讯云附带唯一的云侧情绪识别增值,但韵律连续特征仍需旁路。
  3. 境外 API 只在一种情况下有意义:开发期做对照基准,或未来出海版本复用同一 AsrProvider 接口。

2.4 数据合规要点

  • 语音含声纹,声纹属于生物识别信息,《个人信息保护法》第二十八条将其列为敏感个人信息,处理需"特定的目的和充分的必要性,并采取严格保护措施"(官方全文,CAC 发布)。ADR-0004 的"特征提取后即焚、不留声纹"正是对这一条款的架构级响应。
  • 向境外 API 传输语音还触发第三章"个人信息跨境提供"的额外义务(安全评估/标准合同等),早期产品不值得为此付出合规成本。
  • 境内云厂商(阿里/腾讯/字节/讯飞/百度)均提供数据处理协议与"不用于模型训练"的默认承诺,需要在开通服务时确认并留存协议文本(各厂商控制台可签,本调研未逐家抓取协议原文,列为待办)。

3. Tauri iOS/Android 原生通路

3.1 iOS:SFSpeechRecognizer 能力与边界

Apple 官方文档(SFSpeechRecognizer,DocC 数据)明确:

  • "Plan for a one-minute limit on audio duration":框架会停止超过一分钟的识别任务——对本产品"几十秒到几分钟"的讲述场景是硬伤(可通过分段重启缓解,但体验与准确率都受损)。
  • "speech recognition is a network-based service":按设备/按应用有每日识别限额,失败需引导用户稍后重试;部分语言必须联网。
  • supportsOnDeviceRecognition(iOS 13+):仅部分 locale 支持完全离线;中文是否支持离线取决于系统版本与设备,不可作为承诺。
  • 权限:需在 Info.plist 声明 NSSpeechRecognitionUsageDescription 与 NSMicrophoneUsageDescription,运行时弹窗授权。
  • 文档还直接建议"Do not perform speech recognition on private or sensitive information"——Apple 自己不建议把敏感语音送往其识别服务,这与本产品"个人经历讲述"的内容属性冲突。

Web 侧能不能直接用:不能。WebKit 工程师在官方 bug 跟踪中确认 SpeechRecognition API 在 SFSafariViewController 与主屏 Web App(PWA)中不可用(WebKit Bug 225298);Tauri iOS 使用 WKWebView,属同一未暴露范围。

如果非要原生插件:Tauri 2 插件可包含 Swift Package(官方插件开发文档),写一个 SFSpeechRecognizer 插件工作量约数百行 Swift,但 1 分钟限制与每日限额使其不适合做主通路。

3.2 Android:SpeechRecognizer 能力与边界

AOSP 源码 SpeechRecognizer.java 的类注释(源码)原文:

"The implementation of this API is likely to stream audio to remote servers to perform speech recognition. As such this API is not intended to be used for continuous recognition..."

  • 即:默认实现(Google 的 RecognitionService)是云端识别;大陆发行版 ROM(无 GMS)往往没有可用的默认识别服务,行为不可控。
  • createOnDeviceSpeechRecognizer()(API 33+)存在,但 isOnDeviceRecognitionAvailable() 取决于厂商配置,中文离线包是否可用因设备而异。
  • WebView 内 getUserMedia 需要宿主应用处理 WebChromeClient.onPermissionRequest 授权麦克风,否则默认拒绝(Android 官方 WebChromeClient 文档)。
  • Android 11+ 查询识别服务需在 manifest 加 <queries> 块(同上源码注释)。

3.3 Tauri 2 插件机制与社区现状

  • Tauri 2 官方插件机制:插件 = Cargo crate + 可选 NPM 包 + 可选 Android 库工程(Kotlin/Java)与 iOS Swift Package;npx @tauri-apps/cli plugin new --android --ios 一键生成模板(官方插件开发文档)。
  • 社区已有现成 STT 插件:tauri-plugin-stt(MIT)——桌面端用 whisper.cpp(whisper-rs,Metal/CUDA/Vulkan 可选),移动端直接委托 OS 引擎(iOS SFSpeechRecognizer / Android SpeechRecognizer)。它恰好印证了 3.1/3.2 的结论:移动端的 OS 引擎路线会继承 1 分钟限制与云端依赖。该插件代码可作为自写插件的模板,但不建议直接采用其移动端路径。
  • 官方插件仓库(plugins-workspace)暂无 speech 插件;生态单薄,自写插件需自维护。

3.4 移动端录音的现实:getUserMedia / MediaRecorder

  • WKWebView 支持 getUserMedia 的起点是 iOS 14.3:WebKit 官方博客原文"navigator.mediaDevices.getUserMedia can now be exposed to WKWebView applications... automatically exposed if the embedding application is able to natively capture either audio or video"(WebKit Blog: MediaRecorder API);此前是长期 bug(WebKit Bug 208667)。WWDC21 亦确认"WKWebView supports getUserMedia from iOS 14.3"(WWDCNotes: Explore WKWebView additions)。
  • MediaRecorder 支持矩阵:macOS Safari 14.1+、iOS Safari 14.5+、Android Chrome、桌面 Chrome/Firefox 全绿,全局支持率 96.21%(caniuse mediarecorder)。
  • 坑清单(对 Tauri 落地):
    1. iOS 需 Info.plist 加 NSMicrophoneUsageDescription;Tauri 侧确认 WKWebView 配置允许媒体捕获(Tauri 默认配置通常已满足,需实测);
    2. Safari 系产出的录音是 audio/mp4(AAC),不是 webm/Opus;Android Chrome 产 audio/webm;codecs=opus——服务端必须用 FFmpeg 统一转码(16kHz mono PCM)后再送 ASR;
    3. Android WebView 偶发 NotReadableError(Fragment 化生态的已知问题),需重试与降级提示;
    4. 录音必须通过用户手势启动(iOS 平台要求)。

本节结论:Tauri 手机端的正确通路是 Web 层 getUserMedia + MediaRecorder 录音 → 上传自有服务端,与网页端完全共用代码与服务端管线;原生 STT 插件只在"未来要做离线模式"时才值得投入。


4. 自托管开源模型

4.1 SenseVoice(阿里 FunAudioLLM,重点推荐)

  • 能力:单模型输出 ASR + 语种识别(中/粤/英/日/韩)+ 情感识别(HAPPY/SAD/ANGRY/NEUTRAL/FEARFUL/DISGUSTED/SURPRISED 七类)+ 音频事件检测(BGM/掌声/笑声/哭声/咳嗽/喷嚏/呼吸等,其中"笑声/呼吸/哭泣"正是 ADR-0004 要的副语言信号);带逆文本归一化(ITN,标点数字规范化)(README,论文 arXiv:2407.04051)。
  • 速度与部署:非自回归端到端架构,同参数量下推理比 Whisper-Small 快 5 倍以上、比 Whisper-Large 快 15 倍以上(README 基准);提供 FunASR Python 服务、FastAPI 容器、llama.cpp GGUF 单机二进制(内置 FSMN-VAD,无需 Python,runtime 说明,GGUF 权重);官方明确"中文与粤语识别优于 Whisper"(同 README 基准图)。
  • 端侧:sherpa-onnx 官方支持 SenseVoice,可跑 iOS/Android/Raspberry Pi,十种语言绑定——给"未来端侧离线"留了路。
  • 许可:代码 MIT;权重采用 FunASR 模型开源许可,官方澄清允许商用(需遵守署名与模型命名要求)(许可说明)。上线前请律师过一遍 MODEL_LICENSE 文本。
  • 局限:单次推理上限约 30 秒音频,长音频必须 VAD 切分(README 提供 FSMN-VAD 组合方案与无 VAD 的定长滑窗脚本);情感/事件标签的效度数据来自作者自测基准,缺第三方复现。

4.2 Paraformer(阿里)

非自回归工业级中文 ASR(FunASR 生态默认中文模型),SenseVoice 的同门前辈;阿里云百炼把它作为 API 出售(0.288 元/小时,见 2.2),模型本身在 ModelScope 开源(模型页)。长音频需配 VAD。若自托管,优先考虑 SenseVoiceSmall(同生态、多情感事件输出、更快)。

4.3 Whisper large-v3 / faster-whisper / whisper.cpp

  • 中文长口语表现:Whisper 是通用多语模型,中文并非其最优语种;SpeechIO 中文榜未收录 Whisper(跑分成本高),阿里 SenseVoice 基准显示其中文识别优于 Whisper-Small/Large(SenseVoice README)。社区共识的额外问题:长静音/低质量音频下的幻觉(编造文本)风险,需要通过 VAD 与 no_speech 阈值压制。
  • faster-whisper(CTranslate2):同精度下比官方 openai/whisper 快 4 倍;官方基准——large-v2 在 RTX 3070 Ti 上转写 13 分钟音频 fp16 1m03s(约 12 倍实时)、int8 batch=8 仅 16s;small 模型纯 CPU(i7-12700K)int8 batch=8 为 51s(约 15 倍实时)(README 基准)。GPU 仅需 cuBLAS/cuDNN,无需 FFmpeg(PyAV 内置)。
  • whisper.cpp:纯 C/C++,内存占用 tiny 273MB / base 388MB / small 852MB / medium 2.1GB / large 3.9GB(README 内存表);Apple Silicon 有 Metal/Core ML(encoder 走 ANE 比纯 CPU 快 3 倍以上);官方 iOS/Android/WASM 示例;内置 Silero-VAD 支持。
  • 定位:若自托管,Whisper 系适合"多语种混杂"场景;纯中文叙事场景,SenseVoiceSmall 是更优解。

4.4 sherpa-onnx 端侧部署

k2-fsa/sherpa-onnx:ONNX Runtime 驱动的离线 ASR,支持 Zipformer/Paraformer/SenseVoice/Whisper 等模型,覆盖 iOS/Android/树莓派/桌面,WASM 版见 1.2。移动端"录音 + 端侧转写 + 只上传文本"的极端隐私模式可以用它实现,代价是 App 包体增加数百 MB(模型文件)——建议作为二期选项。

4.5 自托管成本估算(与 2.3 对照)

量级假设:300 DAU × 4 分钟/日 ≈ 600 转写小时/月。

  • 云端:火山豆包大模型 0.8 元/h → 约 480 元/月;阿里云按量 2.5 元/h → 约 1500 元/月;阿里云 1000h 资源包 → 约 720 元/月;讯飞套餐二 → 约 1200 元/月。
  • 自托管:SenseVoiceSmall 官方口径比 Whisper-Small 快 5 倍以上;即便保守按"Whisper-Small 级 CPU 吞吐 ~15 倍实时"(faster-whisper CPU 基准)打五折算,单核也能做到约 7 倍实时 → 600 小时音频约需 86 核·小时/月,一台 4 核 CPU 云主机(约百元/月量级)富富有余。GPU 都不需要。(此为推算,非官方基准;落地前用真实样本实测 RTF。)
  • 结论:几百 DAU 阶段两者都便宜;云的隐性成本是接入与对账工作量,自托管的隐性成本是运维。推荐云为主、自托管为兜底,AsrProvider 接口切换成本很低。

5. 韵律特征旁路

需求回顾(ADR-0004):语速、停顿分布、音高变化范围、能量、填充词频率、情绪唤醒度、笑/叹息等副语言信号;存储为不可逆统计向量,不含声纹。

5.1 端上提取(Web Audio API / 原生)

  • 能量/RMS/过零率:Web Audio AnalyserNode(原生 API,W3C Web Audio 规范)+ meyda(JS 音频特征库,支持 Web Audio 实时提取)。
  • 音高(F0):CREPE(MIT 许可的深度学习音高模型,有 ONNX 导出与 TF.js 生态,第三方项目确认其许可与权重来源);纯算法可用 YIN/自相关自行实现。
  • 优点:原始音频不出端,"即焚"在最强意义上成立;零服务端算力。
  • 缺点:浏览器/WebView 间数值一致性需自行校准;移动端 WebView 后台节流;音高提取对录音质量敏感;与转写文本的时间对齐需要自己维护。适合做粗粒度能量/语速,音高等精细特征建议服务端做。

5.2 服务端提取

  • parselmouth:Praat 的 C/C++ 算法原封不动暴露给 Python(to_pitch() 自相关法、to_intensity() 等),音高/强度/共振峰的学术标准实现。许可 GPLv3+——服务端内部使用不构成"分发",通常可接受,上线前法务确认。
  • FFmpeg 滤镜:官方滤镜文档确认 silencedetect(静音段检测→停顿分布)、ebur128(响度/能量,BS.1770)、astats(统计特征)——零额外依赖即可拿到能量与停顿;音高仍需 parselmouth/CREPE 类工具。
  • openSMILE(GeMAPS/eGeMAPS 特征集,语音情感研究标准工具):注意许可陷阱——开源版"不允许用于任何类型的商业产品",商用需购买 audEERING 商业许可(README 许可段)。本产品应直接避开。
  • ASR 附带的免费午餐:SenseVoiceSmall 的情感标签与事件标签(笑声/哭泣/呼吸/咳嗽)可直接映射 ADR-0004 的"情绪唤醒度、笑/叹息"字段;腾讯云情绪识别增值(0.85 元/h)是云侧替代(腾讯计费)。二者都是离散标签,不能替代连续的音高/能量统计。

5.3 与"即焚"纪律的兼容设计

  1. 服务端接收音频后全程内存处理:解码(FFmpeg 管道)→ 分支 A 送 ASR、分支 B 送韵律提取 → 汇总(文本 + 统计向量)→ 释放缓冲,任何环节不落盘(含临时文件用 tmpfs/内存管道)。
  2. 特征只存聚合统计量(均值/方差/分位数/时长比),不存音高轮廓原始序列——音高随时间的曲线具有个体可辨识性,聚合后即不可逆。
  3. 转写文本与特征的关联通过讲述事件 ID,音频本身无 ID、无日志留存。
  4. 拒绝任何"声纹/说话人身份"类输出:说话人分离(diarization)与声纹识别(speaker verification)在本产品是明确禁区——注意阿里/腾讯的说话人分离参数不要开启(单用户讲述场景本来也不需要)。

6. 推荐架构

6.1 总体:一条管线,两个端复用

[网页端 / Tauri iOS / Tauri Android]
        │  getUserMedia + MediaRecorder(用户手势启动)
        │  录音 blob(webm/opus 或 mp4/aac,视平台)
        ▼
[自有服务端 Hono]  POST /api/asr(沿用现有路由与 AsrProvider 接口)
        │  ① FFmpeg 转码:16kHz mono PCM(全程内存管道)
        ├─②a ASR 分支:AsrProvider.transcribe()
        │      主:阿里云 NLS 录音文件识别 / 火山豆包大模型(可配置切换)
        │      备:自托管 SenseVoiceSmall(FunASR / llama.cpp)
        ├─②b 韵律分支:FFmpeg silencedetect + ebur128(停顿/能量)
        │      + parselmouth(音高统计)[+ SenseVoice 情感/事件标签]
        │  ③ 结果聚合 → { transcript, prosody_stats, emo_tags }
        │  ④ 音频缓冲立即释放(即焚);结果按 ADR-0004 落库
        ▼
[可编辑文本框回填](沿用 VoiceInput 的"确认后才提交"UX)

6.2 网页端

  • 主通路:MediaRecorder 录音 → 上传(现有通路 2 代码基本不动,换真实 provider)。
  • 可选"零上传"模式:保留 SpeechRecognition 通路作为隐私偏好选项,UI 上明确标注"识别由浏览器/系统提供";桌面 Chrome(网络允许时)与 Safari 可用。主线不再依赖它。
  • 保留纯文本兜底(现状已正确)。

6.3 Tauri 手机端

  • 不引原生 STT 插件;iOS/Android 都走 getUserMedia+MediaRecorder 录音上传(WKWebView iOS 14.3+ 已支持 getUserMedia,WebKit Blog)。
  • 权限配置:iOS NSMicrophoneUsageDescription;Android RECORD_AUDIO + WebView 的 onPermissionRequest 处理(Tauri 默认 WebView 配置需实测验证一次)。
  • 服务端兼容 audio/mp4(Safari/WKWebView 产物)与 audio/webm(Android/Chrome 产物)双格式,统一转码。
  • 二期可选:sherpa-onnx 端侧 SenseVoice 离线模式(包体换隐私)。

6.4 服务端接入要点

  • server/src/asr/provider.ts 的 AsrProvider 接口无需改动,新增两个实现:AliyunFileAsrProvider、VolcanoFileAsrProvider,外加 SenseVoiceProvider(HTTP 调本地 FunASR 服务或 llama.cpp server)。路由层加一个 provider 选择的环境变量即可。
  • 阿里云为异步(提交+轮询),对产品"容忍 2–5 秒延迟"完全够用(转写通常秒级返回;闲时版保证 24h 内,不可用为主力);火山大模型版同为 submit/query。
  • 韵律分支与 ASR 分支并行(Promise.all),超时与降级互不影响。
  • 即焚实现:流式处理 + 不落盘 + 单元测试断言"处理后磁盘无音频文件"。

7. 风险与开放问题

  1. 厂商"用客户音频训练"条款:各家默认承诺不一(尤其免费额度阶段),开通时须逐家确认数据处理协议并留存;免费档通常允许改进模型,付费/企业档可关闭——需要商务确认(待办,未在本次调研逐家抓取协议原文)。
  2. 榜单时效:SpeechIO 数据为 2025.01,火山缺席、各厂"大模型版"未覆盖;必须用自有讲述样本(情感化口语、随意语法)做一次 4 家盲测再最终定主 provider(建议样本 ≥30 分钟)。
  3. Web Speech 国内实测:Chrome 走 Google 服务的实际可达性与识别质量需在我们目标网络环境实测;Safari 桌面端"零上传"模式需验证 Siri 未开启时的失败提示文案。
  4. Tauri Android 麦克风授权链:WebView onPermissionRequest 在 Tauri 2 的默认实现是否直通 Android 运行时权限,需要真机验证(华为/小米/OPPO 各一)。
  5. SenseVoice 情感标签效度:七类情感与"情绪唤醒度"的映射关系需要心理学顾问校准;笑/叹息事件可先从 AED 标签直接采用。
  6. 方言/口音:默认"普通话 + 轻度口音"假设;重度方言用户(粤语等)在讯飞上体验最好,可作为后期 provider 策略维度(讯飞免费企业包 50h/年可作补充通道)。
  7. 成本临界点:DAU 涨到数千时,自托管比重上升(云约 0.7–2.5 元/h vs 自托管接近电费);AsrProvider 抽象保证切换成本可控。
  8. openSMILE 许可:开源版禁商用,已排除;若未来需要 GeMAPS 标准特征集,要么买商业许可,要么用 parselmouth 复现核心 LLD。
  9. 即焚的审计:建议加一条服务端日志规范——只记录"转写时长、耗时、特征维度数"等元数据,绝不记录音频哈希之外的可回放标识。
  10. iOS 录音中断:来电/锁屏导致的 MediaRecorder 停止需前端兜底(现状 onstop 已处理 blob 收尾,验证中断时 blob 完整性即可)。

附录:来源清单(按章节)

浏览器侧

云端 ASR

Tauri 移动端

自托管开源模型

韵律特征