Merge feature/onnx-intent-and-denoise into dev

Replaces fuzzywuzzy intent matching with ONNX MiniLM-L6-v2 sentence
embeddings (cosine similarity, threshold 0.45). Now triggers on
semantically equivalent phrases not literally in commands.yaml.
Adds optional noisereduce preprocessing before Vosk (off by default,
DENOISE_ENABLED config flag). Inference latency: 2.5ms median CPU.
This commit is contained in:
Bossiara13 2026-04-23 11:09:46 +03:00
commit 59aece53da
13 changed files with 61531 additions and 12 deletions

1
.gitattributes vendored Normal file
View file

@ -0,0 +1 @@
*.onnx filter=lfs diff=lfs merge=lfs -text

View file

@ -43,7 +43,9 @@ python main.py
- `MICROPHONE_INDEX = -1` — индекс микрофона (`-1` означает устройство по умолчанию). Если микрофонов несколько и берётся не тот, поменяйте число.
- `WAKE_WORDS = ('jarvis', 'джарвис')` — варианты транскрипции wake-word, которые принимает Vosk. Если ваш голос/акцент стабильно расшифровывается как, например, `жарвис` — добавьте этот вариант сюда (всё в нижнем регистре).
- `GROQ_MODEL` — имя модели Groq (по умолчанию `llama-3.3-70b-versatile`).
- `commands.yaml` — набор голосовых команд и их вариантов для fuzzy-матчинга.
- `INTENT_SIMILARITY_THRESHOLD = 0.45` — минимальная косинусная близость для срабатывания команды (см. ниже).
- `DENOISE_ENABLED = False` — шумоподавление перед Vosk (см. ниже).
- `commands.yaml` — набор голосовых команд и их вариантов; матчится семантически по эмбеддингам.
- `custom-commands/` — скомпилированные AHK-скрипты под конкретный сетап автора оригинала (переключение мониторов, управление Яндекс.Музыкой и т.п.). На вашей машине большая часть из них работать не будет, но ассистент запустится в любом случае.
## Использование
@ -63,6 +65,26 @@ python main.py
- `COMMAND_MIN_LISTEN_MS` — минимальное время записи, чтобы не закрыться мгновенно (1000 мс).
- `COMMAND_MAX_LISTEN_MS` — жёсткий потолок (15000 мс).
## Семантический матчинг команд
Раньше распознанная фраза сравнивалась с фразами из `commands.yaml` через `fuzzywuzzy.fuzz.ratio` — это срабатывало только на формальное совпадение букв. Теперь используется sentence-transformer `all-MiniLM-L6-v2` (ONNX, CPU) — фраза кодируется в 384-мерный вектор, считается косинусная близость с фразами всех команд, побеждает самая близкая.
Это означает, что фраза `«запусти браузер»` сматчится с командой `open_browser`, даже если в YAML записано только `«открой браузер»`у них близкий смысл.
- Модель лежит в `models/all-MiniLM-L6-v2/` (87 МБ, хранится через Git LFS — `git lfs pull` после клонирования).
- Порог `INTENT_SIMILARITY_THRESHOLD = 0.45` (косинус, диапазон [-1; 1], для близких смыслов обычно 0.7+). Ниже порога — «команда не распознана», сработает `not_found.wav` (или ветка `«скажи …»` для LLM).
- Все фразы из `commands.yaml` эмбеддятся один раз при старте; на каждой команде эмбеддится только распознанная пользователем фраза (~1-5 мс на CPU).
## Шумоподавление перед STT
Опциональный пре-процессинг аудио командного буфера через `noisereduce` (спектральное гейтирование). Помогает в шумных помещениях (кулер, кондиционер, фоновая музыка). К wake-word фазе не применяется — там важна отзывчивость.
В `config.py`:
- `DENOISE_ENABLED = False` — главный тумблер.
- `DENOISE_PROP = 0.85` — доля подавления (0..1).
- `DENOISE_STATIONARY = False``False` для меняющегося шума (рекомендуется), `True` для стабильного фона.
## Эффекты под AI-ассистента
Silero звучит естественно, но иногда хочется лёгкой «AI-окраски» в духе J.A.R.V.I.S. — узкую полосу, еле заметную реверберацию, при желании небольшой сдвиг высоты. Это тонкий постпроцессинг, голос и sample rate не меняются.

View file

@ -41,3 +41,16 @@ TTS_BANDPASS_HIGH_HZ = 7000
TTS_REVERB_WET = 0.20
TTS_REVERB_DECAY_MS = 100
TTS_PITCH_SEMITONES = 0
# Семантический матчинг команд через эмбеддинги MiniLM-L6-v2 (ONNX, CPU).
# Порог — косинусная близость [0..1]. На вход поступает уже отфильтрованная
# фраза (без алиасов и vа_tbr); 0.45 эмпирически отделяет валидные команды
# от шума, оставляя запас на разговорные перефразировки.
INTENT_SIMILARITY_THRESHOLD = 0.45
# Шумоподавление аудио перед Vosk на этапе захвата команды (после wake-word).
# Спектральное гейтирование через noisereduce; даёт небольшую латентность,
# поэтому выключено по умолчанию и применяется только к буферу команды.
DENOISE_ENABLED = False
DENOISE_PROP = 0.85
DENOISE_STATIONARY = False

79
intent.py Normal file
View file

@ -0,0 +1,79 @@
import os
import numpy as np
import onnxruntime as ort
from tokenizers import Tokenizer
import config
MODEL_DIR = os.path.join(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)), "models", "all-MiniLM-L6-v2")
MAX_TOKENS = 128
def _mean_pool(last_hidden: np.ndarray, attention_mask: np.ndarray) -> np.ndarray:
mask = attention_mask.astype(np.float32)[..., None]
summed = (last_hidden * mask).sum(axis=1)
counts = np.clip(mask.sum(axis=1), a_min=1e-9, a_max=None)
return summed / counts
def _l2_normalize(x: np.ndarray) -> np.ndarray:
norm = np.linalg.norm(x, axis=-1, keepdims=True)
return x / np.clip(norm, a_min=1e-12, a_max=None)
class IntentClassifier:
def __init__(self, model_dir: str = MODEL_DIR):
tok_path = os.path.join(model_dir, "tokenizer.json")
onnx_path = os.path.join(model_dir, "model.onnx")
self._tokenizer = Tokenizer.from_file(tok_path)
self._tokenizer.enable_truncation(max_length=MAX_TOKENS)
self._tokenizer.enable_padding(pad_id=0, pad_token="[PAD]")
so = ort.SessionOptions()
so.intra_op_num_threads = max(1, (os.cpu_count() or 2) // 2)
so.graph_optimization_level = ort.GraphOptimizationLevel.ORT_ENABLE_ALL
self._session = ort.InferenceSession(onnx_path, sess_options=so, providers=["CPUExecutionProvider"])
self._input_names = {inp.name for inp in self._session.get_inputs()}
self._cache: dict[str, np.ndarray] = {}
def embed(self, texts: list[str]) -> np.ndarray:
if not texts:
return np.zeros((0, 384), dtype=np.float32)
encs = self._tokenizer.encode_batch(texts)
ids = np.array([e.ids for e in encs], dtype=np.int64)
mask = np.array([e.attention_mask for e in encs], dtype=np.int64)
feeds = {"input_ids": ids, "attention_mask": mask}
if "token_type_ids" in self._input_names:
feeds["token_type_ids"] = np.zeros_like(ids)
outputs = self._session.run(None, feeds)
last_hidden = outputs[0]
pooled = _mean_pool(last_hidden, mask)
return _l2_normalize(pooled).astype(np.float32)
def prime(self, candidates: dict[str, list[str]]) -> None:
self._cache.clear()
for cmd_id, phrases in candidates.items():
if not phrases:
continue
self._cache[cmd_id] = self.embed(list(phrases))
def match(self, utterance: str, candidates: dict[str, list[str]]) -> dict:
utterance = (utterance or "").strip()
if not utterance:
return {"cmd": "", "score": 0.0}
for cmd_id, phrases in candidates.items():
if cmd_id not in self._cache and phrases:
self._cache[cmd_id] = self.embed(list(phrases))
query = self.embed([utterance])[0]
best_cmd = ""
best_score = -1.0
for cmd_id, mat in self._cache.items():
sims = mat @ query
top = float(sims.max()) if sims.size else -1.0
if top > best_score:
best_score = top
best_cmd = cmd_id
threshold = getattr(config, "INTENT_SIMILARITY_THRESHOLD", 0.45)
if best_score < threshold:
return {"cmd": "", "score": max(0.0, best_score)}
return {"cmd": best_cmd, "score": max(0.0, best_score)}

47
main.py
View file

@ -10,6 +10,7 @@ import time
import webbrowser
from ctypes import POINTER, cast
import numpy as np
import openai
from openai import OpenAI
import simpleaudio as sa
@ -27,6 +28,7 @@ from rich import print
import config
import tts
from intent import IntentClassifier
# some consts
CDIR = os.getcwd()
@ -60,6 +62,28 @@ VAD_FRAME_MS = 30
VAD_FRAME_BYTES = int(samplerate * VAD_FRAME_MS / 1000) * 2
vad = webrtcvad.Vad(config.VAD_AGGRESSIVENESS)
intent_classifier = IntentClassifier()
intent_classifier.prime({c: v['phrases'] for c, v in VA_CMD_LIST.items()})
if config.DENOISE_ENABLED:
import noisereduce as nr
else:
nr = None
def denoise_pcm(raw: bytes) -> bytes:
if not raw or nr is None:
return raw
samples = np.frombuffer(raw, dtype=np.int16).astype(np.float32) / 32768.0
reduced = nr.reduce_noise(
y=samples,
sr=samplerate,
prop_decrease=config.DENOISE_PROP,
stationary=config.DENOISE_STATIONARY,
)
clipped = np.clip(reduced * 32768.0, -32768, 32767).astype(np.int16)
return clipped.tobytes()
def gpt_answer():
global message_log
@ -140,9 +164,10 @@ def va_respond(voice: str):
print(cmd)
min_percent = int(round(config.INTENT_SIMILARITY_THRESHOLD * 100))
if len(cmd['cmd'].strip()) <= 0:
return False
elif cmd['percent'] < 70 or cmd['cmd'] not in VA_CMD_LIST.keys():
elif cmd['percent'] < min_percent or cmd['cmd'] not in VA_CMD_LIST.keys():
# play("not_found")
# tts.va_speak("Что?")
if fuzz.ratio(voice.join(voice.split()[:1]).strip(), "скажи") > 75:
@ -179,15 +204,9 @@ def filter_cmd(raw_voice: str):
def recognize_cmd(cmd: str):
rc = {'cmd': '', 'percent': 0}
for c, v in VA_CMD_LIST.items():
for x in v['phrases']:
vrt = fuzz.ratio(cmd, x)
if vrt > rc['percent']:
rc['cmd'] = c
rc['percent'] = vrt
return rc
candidates = {c: v['phrases'] for c, v in VA_CMD_LIST.items()}
res = intent_classifier.match(cmd, candidates)
return {'cmd': res['cmd'], 'percent': int(round(res['score'] * 100))}
def _set_mute(state: int):
@ -295,6 +314,7 @@ while True:
silence_ms = 0
vad_buf = b""
finalize = False
cmd_buf = b"" if config.DENOISE_ENABLED else None
while True:
elapsed_ms = (time.time() - listen_started) * 1000
@ -303,7 +323,10 @@ while True:
pcm = recorder.read()
sp = struct.pack("h" * len(pcm), *pcm)
kaldi_rec.AcceptWaveform(sp)
if cmd_buf is None:
kaldi_rec.AcceptWaveform(sp)
else:
cmd_buf += sp
vad_buf += sp
while len(vad_buf) >= VAD_FRAME_BYTES:
@ -322,6 +345,8 @@ while True:
break
if finalize or speech_ms > 0:
if cmd_buf is not None:
kaldi_rec.AcceptWaveform(denoise_pcm(cmd_buf))
text = json.loads(kaldi_rec.FinalResult()).get("text", "")
if text:
va_respond(text)

View file

@ -0,0 +1,35 @@
---
license: apache-2.0
pipeline_tag: sentence-similarity
---
ONNX port of [sentence-transformers/all-MiniLM-L6-v2](https://huggingface.co/sentence-transformers/all-MiniLM-L6-v2) for text classification and similarity searches.
### Usage
Here's an example of performing inference using the model with [FastEmbed](https://github.com/qdrant/fastembed).
```py
from fastembed import TextEmbedding
documents = [
"You should stay, study and sprint.",
"History can only prepare us to be surprised yet again.",
]
model = TextEmbedding(model_name="sentence-transformers/all-MiniLM-L6-v2")
embeddings = list(model.embed(documents))
# [
# array([
# 0.00611658, 0.00068912, -0.0203846, ..., -0.01751488, -0.01174267,
# 0.01463472
# ],
# dtype=float32),
# array([
# 0.00173448, -0.00329958, 0.01557874, ..., -0.01473586, 0.0281806,
# -0.00448205
# ],
# dtype=float32)
# ]
```

View file

@ -0,0 +1,25 @@
{
"_name_or_path": "sentence-transformers/all-MiniLM-L6-v2",
"architectures": [
"BertModel"
],
"attention_probs_dropout_prob": 0.1,
"classifier_dropout": null,
"gradient_checkpointing": false,
"hidden_act": "gelu",
"hidden_dropout_prob": 0.1,
"hidden_size": 384,
"initializer_range": 0.02,
"intermediate_size": 1536,
"layer_norm_eps": 1e-12,
"max_position_embeddings": 512,
"model_type": "bert",
"num_attention_heads": 12,
"num_hidden_layers": 6,
"pad_token_id": 0,
"position_embedding_type": "absolute",
"transformers_version": "4.36.2",
"type_vocab_size": 2,
"use_cache": true,
"vocab_size": 30522
}

BIN
models/all-MiniLM-L6-v2/model.onnx (Stored with Git LFS) Normal file

Binary file not shown.

View file

@ -0,0 +1,37 @@
{
"cls_token": {
"content": "[CLS]",
"lstrip": false,
"normalized": false,
"rstrip": false,
"single_word": false
},
"mask_token": {
"content": "[MASK]",
"lstrip": false,
"normalized": false,
"rstrip": false,
"single_word": false
},
"pad_token": {
"content": "[PAD]",
"lstrip": false,
"normalized": false,
"rstrip": false,
"single_word": false
},
"sep_token": {
"content": "[SEP]",
"lstrip": false,
"normalized": false,
"rstrip": false,
"single_word": false
},
"unk_token": {
"content": "[UNK]",
"lstrip": false,
"normalized": false,
"rstrip": false,
"single_word": false
}
}

File diff suppressed because it is too large Load diff

View file

@ -0,0 +1,64 @@
{
"added_tokens_decoder": {
"0": {
"content": "[PAD]",
"lstrip": false,
"normalized": false,
"rstrip": false,
"single_word": false,
"special": true
},
"100": {
"content": "[UNK]",
"lstrip": false,
"normalized": false,
"rstrip": false,
"single_word": false,
"special": true
},
"101": {
"content": "[CLS]",
"lstrip": false,
"normalized": false,
"rstrip": false,
"single_word": false,
"special": true
},
"102": {
"content": "[SEP]",
"lstrip": false,
"normalized": false,
"rstrip": false,
"single_word": false,
"special": true
},
"103": {
"content": "[MASK]",
"lstrip": false,
"normalized": false,
"rstrip": false,
"single_word": false,
"special": true
}
},
"clean_up_tokenization_spaces": true,
"cls_token": "[CLS]",
"do_basic_tokenize": true,
"do_lower_case": true,
"mask_token": "[MASK]",
"max_length": 128,
"model_max_length": 512,
"never_split": null,
"pad_to_multiple_of": null,
"pad_token": "[PAD]",
"pad_token_type_id": 0,
"padding_side": "right",
"sep_token": "[SEP]",
"stride": 0,
"strip_accents": null,
"tokenize_chinese_chars": true,
"tokenizer_class": "BertTokenizer",
"truncation_side": "right",
"truncation_strategy": "longest_first",
"unk_token": "[UNK]"
}

File diff suppressed because it is too large Load diff

View file

@ -27,6 +27,13 @@ sounddevice
PyYAML
python-dotenv
# Semantic intent classifier (MiniLM-L6-v2 ONNX)
onnxruntime>=1.17
tokenizers>=0.15
# Noise suppression before STT (optional, off by default)
noisereduce>=3.0
# GUI command constructor (tools/command_builder)
ruamel.yaml
pywebview