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# Paddle Speech Demo
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## 简介
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Paddle Speech Demo 是一个以 PaddleSpeech 的语音交互功能为主体开发的 Demo 展示项目，用于帮助大家更好的上手 PaddleSpeech 以及使用 PaddleSpeech 构建自己的应用。
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智能语音交互部分使用 PaddleSpeech，对话以及信息抽取部分使用 PaddleNLP，网页前端展示部分基于 Vue3 进行开发。
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主要功能：
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`main.py` 中包含功能
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+ 语音聊天：PaddleSpeech 的语音识别能力+语音合成能力，对话部分基于 PaddleNLP 的闲聊功能
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+ 声纹识别：PaddleSpeech 的声纹识别功能展示
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+ 语音识别：支持【实时语音识别】，【端到端识别】，【音频文件识别】三种模式
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+ 语音合成：支持【流式合成】与【端到端合成】两种方式
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+ 语音指令：基于 PaddleSpeech 的语音识别能力与 PaddleNLP 的信息抽取，实现交通费的智能报销
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`vc.py` 中包含功能
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+ 一句话合成：基于 GE2E 和 ECAPA-TDNN 模型的一句话合成方案，可以模仿输入的音频的音色进行合成任务
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+ GE2E 音色克隆方案可以参考： [【FastSpeech2 + AISHELL-3 Voice Cloning】](https://github.com/PaddlePaddle/PaddleSpeech/tree/develop/examples/aishell3/vc1)
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+ ECAPA-TDNN 音色克隆方案可以参考: [【FastSpeech2 + AISHELL-3 Voice Cloning (ECAPA-TDNN)】](https://github.com/PaddlePaddle/PaddleSpeech/tree/develop/examples/aishell3/vc2)
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+ 小数据微调：基于小数据集的微调方案，内置用12句话标贝中文女声微调示例，你也可以通过一键重置，录制自己的声音，注意在安静环境下录制，效果会更好。你可以在 [【Finetune your own AM based on FastSpeech2 with AISHELL-3】](https://github.com/PaddlePaddle/PaddleSpeech/tree/develop/examples/other/tts_finetune/tts3)中尝试使用自己的数据集进行微调。
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+ ERNIE-SAT：语言-语音跨模态大模型 ERNIE-SAT 可视化展示示例，支持个性化合成，跨语言语音合成（音频为中文则输入英文文本进行合成），语音编辑（修改音频文字中间的结果）功能。 ERNIE-SAT 更多实现细节，可以参考：
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+ [【ERNIE-SAT with AISHELL-3 dataset】](https://github.com/PaddlePaddle/PaddleSpeech/tree/develop/examples/aishell3/ernie_sat)
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+ [【ERNIE-SAT with with AISHELL3 and VCTK datasets】](https://github.com/PaddlePaddle/PaddleSpeech/tree/develop/examples/aishell3_vctk/ernie_sat)
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+ [【ERNIE-SAT with VCTK dataset】](https://github.com/PaddlePaddle/PaddleSpeech/tree/develop/examples/vctk/ernie_sat)
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运行效果：
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## 基础环境安装
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### 后端环境安装
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```bash
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# 需要先安装 PaddleSpeech
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cd speech_server
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pip install -r requirements.txt -i https://mirror.baidu.com/pypi/simple
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cd ../
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```
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### 前端环境安装
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前端依赖 `node.js` ，需要提前安装，确保 `npm` 可用，`npm` 测试版本 `8.3.1`，建议下载[官网](https://nodejs.org/en/)稳定版的 `node.js`
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如果因为网络问题，无法下载依赖库，可以参考 FAQ 部分，`npm / yarn 下载速度慢问题`
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```bash
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# 进入前端目录
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cd web_client
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# 安装 `yarn`，已经安装可跳过
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npm install -g yarn
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# 使用yarn安装前端依赖
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yarn install
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cd ../
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```
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## 启动服务
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【注意】目前只支持 `main.py` 和 `vc.py` 两者中选择开启一个后端服务。
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### 启动 `main.py` 后端服务
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#### 下载相关模型
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只需手动下载语音指令所需模型即可，其他模型会自动下载。
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```bash
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cd speech_server
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mkdir -p source/model
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cd source/model
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# 下载IE模型
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wget https://bj.bcebos.com/paddlenlp/applications/speech-cmd-analysis/finetune/model_state.pdparams
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cd ../../../
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```
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#### 启动后端服务
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```
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cd speech_server
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# 默认8010端口
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python main.py --port 8010
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```
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### 启动 `vc.py` 后端服务
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参照下面的步骤自行配置项目所需环境。
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Aistudio 在线体验小样本合成后端功能：[【PaddleSpeech进阶】PaddleSpeech小样本合成方案体验](https://aistudio.baidu.com/aistudio/projectdetail/4573549?sUid=2470186&shared=1&ts=1664174385948)
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#### 下载相关模型和音频
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```bash
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cd speech_server
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# 已创建则跳过
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mkdir -p source/model
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cd source
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# 下载 & 解压 wav （包含VC测试音频）
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wget https://paddlespeech.bj.bcebos.com/demos/speech_web/wav_vc.zip
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unzip wav_vc.zip
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cd model
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# 下载 GE2E 相关模型
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wget https://bj.bcebos.com/paddlespeech/Parakeet/released_models/ge2e/ge2e_ckpt_0.3.zip
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unzip ge2e_ckpt_0.3.zip
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wget https://paddlespeech.bj.bcebos.com/Parakeet/released_models/pwgan/pwg_aishell3_ckpt_0.5.zip
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unzip pwg_aishell3_ckpt_0.5.zip
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wget https://paddlespeech.bj.bcebos.com/Parakeet/released_models/fastspeech2/fastspeech2_nosil_aishell3_vc1_ckpt_0.5.zip
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unzip fastspeech2_nosil_aishell3_vc1_ckpt_0.5.zip
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# 下载 ECAPA-TDNN 相关模型
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wget https://paddlespeech.bj.bcebos.com/Parakeet/released_models/fastspeech2/fastspeech2_aishell3_ckpt_vc2_1.2.0.zip
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unzip fastspeech2_aishell3_ckpt_vc2_1.2.0.zip
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# 下载 ERNIE-SAT 相关模型
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# aishell3 ERNIE-SAT
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wget https://paddlespeech.bj.bcebos.com/Parakeet/released_models/ernie_sat/erniesat_aishell3_ckpt_1.2.0.zip
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unzip erniesat_aishell3_ckpt_1.2.0.zip
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# vctk ERNIE-SAT
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wget https://paddlespeech.bj.bcebos.com/Parakeet/released_models/ernie_sat/erniesat_vctk_ckpt_1.2.0.zip
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unzip erniesat_vctk_ckpt_1.2.0.zip
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# aishell3_vctk ERNIE-SAT
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wget https://paddlespeech.bj.bcebos.com/Parakeet/released_models/ernie_sat/erniesat_aishell3_vctk_ckpt_1.2.0.zip
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unzip erniesat_aishell3_vctk_ckpt_1.2.0.zip
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# 下载 finetune 相关模型
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wget https://paddlespeech.bj.bcebos.com/Parakeet/released_models/fastspeech2/fastspeech2_aishell3_ckpt_1.1.0.zip
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unzip fastspeech2_aishell3_ckpt_1.1.0.zip
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# 下载声码器
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wget https://paddlespeech.bj.bcebos.com/Parakeet/released_models/hifigan/hifigan_aishell3_ckpt_0.2.0.zip
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unzip hifigan_aishell3_ckpt_0.2.0.zip
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wget https://paddlespeech.bj.bcebos.com/Parakeet/released_models/hifigan/hifigan_vctk_ckpt_0.2.0.zip
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unzip hifigan_vctk_ckpt_0.2.0.zip
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cd ../../../
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```
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#### ERNIE-SAT 环境配置
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ERNIE-SAT 体验依赖于 [examples/aishell3_vctk/ernie_sat](https://github.com/PaddlePaddle/PaddleSpeech/tree/develop/examples/aishell3_vctk/ernie_sat) 的环境。参考 `examples/aishell3_vctk/ernie_sat` 下的 `README.md`， 确保 `examples/aishell3_vctk/ernie_sat` 下 `run.sh` 相关示例代码有效。
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运行好 `examples/aishell3_vctk/ernie_sat` 后，回到当前目录，创建环境：
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```bash
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cd speech_server
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ln -snf ../../../examples/aishell3_vctk/ernie_sat/download .
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ln -snf ../../../examples/aishell3_vctk/ernie_sat/tools .
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cd ../
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```
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#### finetune 环境配置
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`finetune` 需要解压 `tools/aligner` 中的 `aishell3_model.zip`，finetune 过程需要使用到 `tools/aligner/aishell3_model/meta.yaml` 文件。
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```bash
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cd speech_server/tools/aligner
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unzip aishell3_model.zip
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cd -
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```
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#### 启动后端服务
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```
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cd speech_server
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# 默认8010端口
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python vc.py --port 8010
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```
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### 启动前端服务
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```
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cd web_client
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yarn dev --port 8011
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```
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默认配置下，前端配置的后台地址信息是 `localhost`，确保后端服务器和打开页面的游览器在同一台机器上，不在一台机器的配置方式见下方的 FAQ：【后端如果部署在其它机器或者别的端口如何修改】
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#### 关于前端的一些说明
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为了方便后期的维护，这里并没有给出打包好的 HTML 文件，而是 Vue3 的项目，使用 `yarn dev --port 8011` 的方式启动测试，方便大家debug，相当于是启动了一个前端服务器。
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比如我们在本机启动的这个前端服务（运行 `yarn dev --port 8011` ），我们就可以通过在游览器中通过 `http://localhost:8011` 访问前端页面
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如果我们在其它服务器上（例如：`*.*.*.*` ）启动这个前端服务（运行 `yarn dev --port 8011` ），我们就可以通过在游览器中访问 `http://*.*.*.*:8011` 访问前端页面
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那前端跟后端是什么关系呢？ 两个是独立的，只要前端能够通过代理访问到后端的接口，那就没有问题。你可以在 A 机器上部署后端服务，然后在 B 机器上部署前端服务。我们在 `./web_client/vite.config.js` 中将 `/api` 映射到的是 `http://localhost:8010`，你可以把它配置成任意你想要访问后端地址。
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当前端在以 `*.*.*.*` 这类以 IP 地址形式的网页中访问时，由于游览器的安全限制，会禁止录音，需要重新配置游览器的安全策略， 可以看下面 FAQ 部分： [【前端以IP地址的形式访问，无法录音】]
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## FAQ
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#### Q: 如何安装node.js
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A： node.js的安装可以参考[【菜鸟教程】](https://www.runoob.com/nodejs/nodejs-install-setup.html), 确保 npm 可用
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#### Q：后端如果部署在其它机器或者别的端口如何修改
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A：后端的配置地址有分散在两个文件中
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修改第一个文件 `./web_client/vite.config.js`
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```
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server: {
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host: "0.0.0.0",
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proxy: {
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"/api": {
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target: "http://localhost:8010", // 这里改成后端所在接口
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changeOrigin: true,
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rewrite: (path) => path.replace(/^\/api/, ""),
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},
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},
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}
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```
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修改第二个文件 `./web_client/src/api/API.js`（ Websocket 代理配置失败，所以需要在这个文件中修改）
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```
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// websocket （这里改成后端所在的接口）
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CHAT_SOCKET_RECORD: 'ws://localhost:8010/ws/asr/offlineStream', // ChatBot websocket 接口
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ASR_SOCKET_RECORD: 'ws://localhost:8010/ws/asr/onlineStream', // Stream ASR 接口
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TTS_SOCKET_RECORD: 'ws://localhost:8010/ws/tts/online', // Stream TTS 接口
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```
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#### Q：前端以IP地址的形式访问，无法录音
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A：这里主要是游览器安全策略的限制，需要配置游览器后重启。游览器修改配置可参考[使用js-audio-recorder报浏览器不支持getUserMedia](https://blog.csdn.net/YRY_LIKE_YOU/article/details/113745273)
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chrome设置地址: chrome://flags/#unsafely-treat-insecure-origin-as-secure
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#### Q: npm / yarn 配置淘宝镜像源
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A: 配置淘宝镜像源，详细可以参考 [【yarn npm 设置淘宝镜像】](https://www.jianshu.com/p/f6f43e8f9d6b)
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```bash
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# npm 配置淘宝镜像源
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npm config set registry https://registry.npmmirror.com
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# yarn 配置淘宝镜像源
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yarn config set registry http://registry.npm.taobao.org/
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```
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## 参考资料
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vue实现录音参考资料：https://blog.csdn.net/qq_41619796/article/details/107865602#t1
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前端流式播放音频参考仓库：
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https://github.com/AnthumChris/fetch-stream-audio
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https://bm.enthuses.me/buffered.php?bref=6677
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