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ViGent2/Docs/DevLogs/Day13.md
Kevin Wong cf679b34bf 更新
2026-01-29 17:58:07 +08:00

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Day 13 - 声音克隆功能集成 + 字幕功能

日期：2026-01-29

🎙️ Qwen3-TTS 服务集成

背景

在 Day 12 完成 Qwen3-TTS 模型部署后，今日重点是将其集成到 ViGent2 系统中，提供完整的声音克隆功能。

架构设计

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    前端 (Next.js)                             │
│      参考音频上传 → TTS 模式选择 → 视频生成请求               │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                            │
                            ▼
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                   后端 (FastAPI :8006)                        │
│  ref-audios API → voice_clone_service → video_service        │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                            │
                            ▼
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│               Qwen3-TTS 服务 (FastAPI :8009)                  │
│            HTTP /generate → 返回克隆音频                      │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

Qwen3-TTS HTTP 服务 (qwen_tts_server.py)

创建独立的 FastAPI 服务，运行在 8009 端口：

from fastapi import FastAPI, UploadFile, Form, HTTPException
from fastapi.responses import Response
import torch
import soundfile as sf
from qwen_tts import Qwen3TTSModel
import io, os

app = FastAPI(title="Qwen3-TTS Voice Clone Service")

# GPU 配置
GPU_ID = os.getenv("QWEN_TTS_GPU_ID", "0")
model = None

@app.on_event("startup")
async def load_model():
    global model
    model = Qwen3TTSModel.from_pretrained(
        "./checkpoints/0.6B-Base",
        device_map=f"cuda:{GPU_ID}",
        dtype=torch.bfloat16,
    )

@app.get("/health")
async def health():
    return {"service": "Qwen3-TTS", "ready": model is not None, "gpu_id": GPU_ID}

@app.post("/generate")
async def generate(
    ref_audio: UploadFile,
    text: str = Form(...),
    ref_text: str = Form(""),
    language: str = Form("Chinese"),
):
    # 保存临时参考音频
    ref_path = f"/tmp/ref_{ref_audio.filename}"
    with open(ref_path, "wb") as f:
        f.write(await ref_audio.read())
    
    # 生成克隆音频
    wavs, sr = model.generate_voice_clone(
        text=text,
        language=language,
        ref_audio=ref_path,
        ref_text=ref_text or "一段参考音频。",
    )
    
    # 返回 WAV 音频
    buffer = io.BytesIO()
    sf.write(buffer, wavs[0], sr, format="WAV")
    buffer.seek(0)
    return Response(content=buffer.read(), media_type="audio/wav")

后端声音克隆服务 (voice_clone_service.py)

通过 HTTP 调用 Qwen3-TTS 服务：

import aiohttp
from loguru import logger

QWEN_TTS_URL = "http://localhost:8009"

async def generate_cloned_audio(
    ref_audio_path: str,
    text: str,
    output_path: str,
    ref_text: str = "",
) -> str:
    """调用 Qwen3-TTS 服务生成克隆音频"""
    
    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        with open(ref_audio_path, "rb") as f:
            data = aiohttp.FormData()
            data.add_field("ref_audio", f, filename="ref.wav")
            data.add_field("text", text)
            data.add_field("ref_text", ref_text)
            
            async with session.post(f"{QWEN_TTS_URL}/generate", data=data) as resp:
                if resp.status != 200:
                    raise Exception(f"Qwen3-TTS error: {resp.status}")
                    
                audio_data = await resp.read()
                with open(output_path, "wb") as out:
                    out.write(audio_data)
    
    return output_path

📂 参考音频管理 API

新增 API 端点 (ref_audios.py)

端点 方法 功能
/api/ref-audios GET 获取参考音频列表
/api/ref-audios POST 上传参考音频
/api/ref-audios/{id} DELETE 删除参考音频

Supabase Bucket 配置

为参考音频创建独立存储桶：

-- 创建 ref-audios bucket
INSERT INTO storage.buckets (id, name, public)
VALUES ('ref-audios', 'ref-audios', true)
ON CONFLICT (id) DO NOTHING;

-- RLS 策略
CREATE POLICY "Allow public uploads" ON storage.objects
FOR INSERT TO anon WITH CHECK (bucket_id = 'ref-audios');

CREATE POLICY "Allow public read" ON storage.objects
FOR SELECT TO anon USING (bucket_id = 'ref-audios');

CREATE POLICY "Allow public delete" ON storage.objects
FOR DELETE TO anon USING (bucket_id = 'ref-audios');

🎨 前端声音克隆 UI

TTS 模式选择

在视频生成页面新增声音克隆选项：

{/* TTS 模式选择 */}
<div className="flex gap-2 mb-4">
  <button
    onClick={() => setTtsMode("edge")}
    className={`px-4 py-2 rounded-lg ${ttsMode === "edge" ? "bg-purple-600" : "bg-white/10"}`}
  >
    🔊 EdgeTTS
  </button>
  <button
    onClick={() => setTtsMode("clone")}
    className={`px-4 py-2 rounded-lg ${ttsMode === "clone" ? "bg-purple-600" : "bg-white/10"}`}
  >
    🎙️ 声音克隆
  </button>
</div>

参考音频管理

新增参考音频上传和列表展示功能：

功能 实现
音频上传 拖拽上传 WAV/MP3，直传 Supabase
列表展示 显示文件名、时长、上传时间
快速选择 点击即选中作为参考音频
删除功能 删除不需要的参考音频

✅ 端到端测试验证

测试流程

  1. 上传参考音频: 3 秒参考音频 → Supabase ref-audios bucket
  2. 选择声音克隆模式: TTS 模式切换为 "声音克隆"
  3. 输入文案: 测试口播文案
  4. 生成视频:
    • TTS 阶段调用 Qwen3-TTS (17.7s)
    • LipSync 阶段调用 LatentSync (122.8s)
  5. 播放验证: 视频声音与参考音色一致

测试结果

  • ✅ 参考音频上传成功
  • ✅ Qwen3-TTS 生成克隆音频 (15s 推理，4.6s 音频)
  • ✅ LatentSync 唇形同步正常
  • ✅ 总生成时间 143.1s
  • ✅ 前端视频播放正常

🔧 PM2 服务配置

新增 Qwen3-TTS 服务

前置依赖安装：

conda activate qwen-tts
pip install fastapi uvicorn python-multipart

启动脚本 run_qwen_tts.sh (位于项目根目录)：

#!/bin/bash
cd /home/rongye/ProgramFiles/ViGent2/models/Qwen3-TTS
/home/rongye/ProgramFiles/miniconda3/envs/qwen-tts/bin/python qwen_tts_server.py

PM2 管理命令：

# 进入根目录启动
cd /home/rongye/ProgramFiles/ViGent2
pm2 start ./run_qwen_tts.sh --name vigent2-qwen-tts
pm2 save

# 查看状态
pm2 status

# 查看日志
pm2 logs vigent2-qwen-tts --lines 50

完整服务列表

服务名 端口 功能
vigent2-backend 8006 FastAPI 后端
vigent2-frontend 3002 Next.js 前端
vigent2-latentsync 8007 LatentSync 唇形同步
vigent2-qwen-tts 8009 Qwen3-TTS 声音克隆

📁 今日修改文件清单

文件 变更类型 说明
models/Qwen3-TTS/qwen_tts_server.py 新增 Qwen3-TTS HTTP 推理服务
run_qwen_tts.sh 新增 PM2 启动脚本 (根目录)
backend/app/services/voice_clone_service.py 新增 声音克隆服务 (HTTP 调用)
backend/app/api/ref_audios.py 新增 参考音频管理 API
backend/app/main.py 修改 注册 ref-audios 路由
frontend/src/app/page.tsx 修改 TTS 模式选择 + 参考音频 UI

🔗 相关文档

🎬 逐字高亮字幕 + 片头标题功能

背景

为提升视频质量，新增逐字高亮字幕（卡拉OK效果）和片头标题功能。

技术方案

组件 技术 说明
字幕对齐 faster-whisper 生成字级别时间戳
视频渲染 Remotion React 视频合成框架

架构设计

原有流程:
  文本 → EdgeTTS → 音频 → LatentSync → FFmpeg合成 → 最终视频

新流程:
  文本 → EdgeTTS → 音频 ─┬→ LatentSync → 唇形视频 ─┐
                        └→ faster-whisper → 字幕JSON ─┴→ Remotion合成 → 最终视频

后端新增服务

1. 字幕服务 (whisper_service.py)

基于 faster-whisper 生成字级别时间戳：

from faster_whisper import WhisperModel

class WhisperService:
    def __init__(self, model_size="large-v3", device="cuda"):
        self.model = WhisperModel(model_size, device=device)

    async def align(self, audio_path: str, text: str, output_path: str):
        segments, info = self.model.transcribe(audio_path, word_timestamps=True)
        # 将词拆分成单字，时间戳线性插值
        result = {"segments": [...]}
        # 保存到 JSON

字幕拆字算法：faster-whisper 对中文返回词级别，系统自动拆分成单字并线性插值：

# 输入: {"word": "大家好", "start": 0.0, "end": 0.9}
# 输出:
[
  {"word": "大", "start": 0.0, "end": 0.3},
  {"word": "家", "start": 0.3, "end": 0.6},
  {"word": "好", "start": 0.6, "end": 0.9}
]

2. Remotion 渲染服务 (remotion_service.py)

调用 Remotion 渲染字幕和标题：

class RemotionService:
    async def render(self, video_path, output_path, captions_path, title, ...):
        cmd = f"npx ts-node render.ts --video {video_path} --output {output_path} ..."
        # 执行渲染

Remotion 项目结构

remotion/
├── package.json              # Node.js 依赖
├── render.ts                 # 服务端渲染脚本
└── src/
    ├── Video.tsx             # 主视频组件
    ├── components/
    │   ├── Title.tsx         # 片头标题（淡入淡出）
    │   ├── Subtitles.tsx     # 逐字高亮字幕
    │   └── VideoLayer.tsx    # 视频图层
    └── utils/
        └── captions.ts       # 字幕数据类型

前端 UI

新增标题和字幕设置区块：

功能 说明
片头标题输入 可选，在视频开头显示 3 秒
字幕开关 默认开启，可关闭

遇到的问题与修复

问题 1: fs 模块错误

现象：Remotion 打包失败，提示 fs.js doesn't exist

原因：captions.ts 中有 loadCaptions 函数使用了 Node.js 的 fs 模块

修复：删除未使用的 loadCaptions 函数

问题 2: 视频文件读取失败

现象：file:// 协议无法读取本地视频

修复：

  1. render.ts 使用 publicDir 指向视频目录
  2. VideoLayer.tsx 使用 staticFile() 加载视频
// render.ts
const publicDir = path.dirname(path.resolve(options.videoPath));
const bundleLocation = await bundle({
  entryPoint: path.resolve(__dirname, './src/index.ts'),
  publicDir,  // 关键配置
});

// VideoLayer.tsx
const videoUrl = staticFile(videoSrc);

测试结果

  • ✅ faster-whisper 字幕对齐成功（~1秒）
  • ✅ Remotion 渲染成功（~10秒）
  • ✅ 字幕逐字高亮效果正常
  • ✅ 片头标题淡入淡出正常
  • ✅ 降级机制正常（Remotion 失败时回退到 FFmpeg）

📁 今日修改文件清单（完整）

文件 变更类型 说明
models/Qwen3-TTS/qwen_tts_server.py 新增 Qwen3-TTS HTTP 推理服务
run_qwen_tts.sh 新增 PM2 启动脚本 (根目录)
backend/app/services/voice_clone_service.py 新增 声音克隆服务 (HTTP 调用)
backend/app/services/whisper_service.py 新增 字幕对齐服务 (faster-whisper)
backend/app/services/remotion_service.py 新增 Remotion 渲染服务
backend/app/api/ref_audios.py 新增 参考音频管理 API
backend/app/api/videos.py 修改 集成字幕和标题功能
backend/app/main.py 修改 注册 ref-audios 路由
backend/requirements.txt 修改 添加 faster-whisper 依赖
remotion/ 新增 Remotion 视频渲染项目
frontend/src/app/page.tsx 修改 TTS 模式选择 + 标题字幕 UI
Docs/SUBTITLE_DEPLOY.md 新增 字幕功能部署文档
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