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实时对话AI数字人源码,我用一周时间重写了实时数字人:按住说话,就能和你聊天,还会换装,语音识别+大模型+实时视频合成+角色切换

实时对话AI数字人源码,我用一周时间重写了实时数字人:按住说话,就能和你聊天,还会换装,语音识别+大模型+实时视频合成+角色切换 老成教你玩互联网
2025-12-13
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导读:我做了一个能实时对话的AI数字人,终于完工了“七天时间,断断续续,熬了几个夜,终于把这个实时语音对话数字人重写了一遍!


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我做了一个能实时对话的AI数字人,终于完工了

七天时间,断断续续,熬了几个夜,终于把这个实时语音对话数字人系统重写了一遍。此刻的我,疲惫但兴奋,想和你们分享这个"孩子"是怎么生出来的。

前言:重写的念头怎么来的?

这个项目很早之前就写完了,因为各种原因,后来把它忘了。AI每天都有新的东西出来,所以我每天都在追新的模型新的算法,经常是写了一个项目就丢文件夹里吃灰了。但这个实时语音数字人一直陆陆续续的有人问,就想着能不能把它完善一下,也把易用性提升一下,这样别人拿去能正经用起来,我也可以少费很多口舌。


第一章:它到底是什么?

简单说,这是一个实时语音对话数字人系统

你对着麦克风说话,系统会:

  1. 听懂你说的话(语音识别)
  2. 理解你的意思,然后思考怎么回答(大语言模型)
  3. 生成语音回复(语音合成)
  4. 让数字人的嘴型跟着语音同步动起来(唇形同步)

整个过程,几乎实时。你说话,它回应,就像真的在和一个人视频通话。

生活中的比喻

想象一下,你有一个朋友:

  • 他的耳朵是ASR(语音识别),负责听你说话
  • 他的大脑是LLM(大语言模型),负责思考回答
  • 他的嘴巴是TTS(语音合成),负责说话
  • 他的是我用各种模型训练出来的数字人,负责做表情

唯一的不同是,这个过程全自动化,而且几乎瞬间完成。


第二章:技术栈,拆解给你看

不是什么技术大牛,不会原创,所以就各种挑选,选了相对成熟的开源方案。下面一个个拆来看看:

1. 语音识别(ASR):让它听懂你

用的是FunASR,阿里开源的语音识别方案。

为什么选它?

  • 开源免费,可以本地部署
  • 支持实时流式识别
  • 对中文识别效果好
  • 支持离线模式(不联网也能用)

实际上,项目里我做了两套方案:

  • 本地FunASR:完全本地,数据不上传,但需要你机器性能好点
  • 云端方案:识别更准,但需要网络,后来发现云端好像总是断联,也不知道怎么回事。

所以我自己用的时候,一般选本地。本地延迟也似乎可以接受。

2. 大语言模型(LLM):让它会思考

这里我做了三种选择

方案A:阿里云通义千问

  • 效果稳定,响应快
  • 需要API密钥(要花钱,但不多)
  • 适合对质量要求高的场景

方案B:Ollama本地模型

  • 完全免费,数据不上传
  • 需要你机器性能好(至少16GB内存)
  • 适合追求隐私的场景

方案C:Dify服务

  • 可以自己训练、定制
  • 需要自己部署Dify服务

我默认用的是通义千问,因为稳定。但如果你追求隐私,可以切到Ollama,但相应地会增加系统开销。


AI实时对话数字人本地部署效果演示

3. 语音合成(TTS):让它会说话

同样,我做了两套方案

EdgeTTS

  • 微软的免费TTS服务
  • 声音自然,选择多(男声女声都有)
  • 但需要联网

GPT-SoVITS

  • 可以声音克隆,用你自己的声音
  • 需要本地部署服务
  • 效果最接近真人

我自己录视频的时候,会用GPT-SoVITS克隆自己的声音。但平时测试,EdgeTTS就够用了。

4. 数字人模型:让它会动

这是整个系统的核心,也是最吃资源的部分。

我用的Wav2Lip的改进版(wav2lipls),因为:

  • 训练好的模型就能用,不需要重新训练
  • 推理速度快,实时性有保障
  • 效果在我能接受的范围内

5. 实时视频流:让它能看见

我用的是WebRTC

为什么不用RTMP?

  • RTMP延迟高(通常3-5秒)
  • 需要推流服务器,麻烦
  • WebRTC延迟低(通常几百毫秒),更适合实时对话

WebRTC的好处是:

  • 浏览器原生支持,不需要插件
  • 延迟低,交互感好
  • 支持音视频同步

第三章:系统架构,一个"流水线"

整个系统,我把它设计成了一个"流水线":

用户说话 
  ↓
[麦克风录音]
  ↓
[ASR识别] → 识别文本
  ↓
[LLM处理] → 生成回复文本
  ↓
[TTS合成] → 生成语音
  ↓
[唇形同步] → 生成视频帧
  ↓
[WebRTC传输] → 浏览器显示
  ↓
用户看到数字人说话

每一环,我都做了优化:

ASR环节:支持流式识别,边说边识别,不用等你说完LLM环节:支持流式输出,边生成边推送,不用等它全想好TTS环节:按句切分,说完一句就开始播,不用等整段话视频环节:帧率可调(我默认50fps),保证流畅

这样下来,整个延迟控制在1-2秒以内,基本算是实时了。


第四章:那些让我头疼的坑

做这个项目,踩了不少坑。有些解决了的,有些还在优化。

坑1:唇形同步的延迟

最开始,视频总是慢半拍。后来发现是视频帧率设置的问题。

解决:把帧率调到50fps,同时优化了音频和视频的同步机制。

坑2:被打断时的卡顿

用户打断数字人说话时,系统会卡一下。

解决:加了中断机制,检测到新输入就立即停止当前合成,开始新的。

坑3:多角色切换的性能

最开始,切换角色需要重新加载,慢得很。

解决:做了预加载机制,启动时就把所有角色加载到内存,切换时直接换,基本无延迟。

坑4:配置管理混乱

配置散落在各处,改个设置要改好几个文件。

解决:做了统一的配置管理系统,前端有可视化界面,改了就能生效。

坑5:内存占用太高

跑一个数字人,内存占用动不动就10GB+。

解决:做了模型共享机制,多个会话共享同一个模型实例,省了不少内存。


第五章:怎么用?(快速上手)


说实话,最开始我只打算自己用,所以命令行启动。但后来想,不如做个Web界面,让大家也能用上。

所以,现在有两种使用方式:

方式1:命令行启动(适合技术宅)

python app.py \
  --model wav2lipls \
  --avatar_id my_avatar0618 \
  --transport webrtc \
  --max_session 5 \
  --tts gpt-sovits \
  --TTS_SERVER http://127.0.0.1:9880

一行命令,搞定。

方式2:Web界面(适合所有人)

  1. 启动服务(命令同上,或直接用我打包的启动脚本)
  2. 打开浏览器,访问 http://127.0.0.1:8010/meta.html
  3. 点击"Start"按钮
  4. 按住说话按钮,开始对话

就这么简单。


配置系统(新增功能)

我最近还加了一个配置管理界面,点右上角的"⚙️ 配置"就能打开。

可以配置:

  • 视频帧率
  • 大语言模型选择(通义千问、Ollama、Dify)
  • TTS服务(EdgeTTS、GPT-SoVITS)
  • ASR服务(本地、云端)
  • 角色管理(新增、编辑、删除)

尤其是角色管理,这是我昨晚刚加的功能。你可以:

  • 添加新角色
  • 设置每个角色的提示词(让它有不同的性格)
  • 设置每个角色的声音
  • 切换角色时,系统会自动切换对应的配置

比如,你可以配置一个"客服角色",专门回答售后问题;配置一个"老师角色",专门讲解知识。切换时,连声音和性格都会变。


第六章:性能表现

我的测试环境:

  • CPU:Intel i7-10700
  • GPU:NVIDIA RTX 4060(16GB)
  • 内存:32GB

测试结果:

  • 单角色:延迟2-3秒,内存占用8GB,GPU占用60%
  • 多角色(5个):延迟3-4秒,内存占用15GB,GPU占用80%
  • 可同时会话数:最多5个(可配置)

如果你的机器比我好,表现会更好。如果比我差,可能需要降帧率或选择更轻量的模型。

第七章:技术细节,那些没说的秘密

流式处理的艺术

整个系统我最得意的,是流式处理

什么意思?

传统的AI对话系统是这样的:

你说:"今天天气真好"
  ↓
系统等待你说完(等3秒)
  ↓
ASR识别(等2秒)
  ↓
LLM生成完整回复(等5秒)
  ↓
TTS合成完整语音(等3秒)
  ↓
视频生成(等3秒)
  ↓
你终于看到数字人说话(总延迟:16秒)

而现在的系统是这样的:

你说:"今天天气..."
  ↓
ASR边听边识别 → "今天天气"
  ↓
LLM边生成边推送 → "是的,今天天气不错..."
  ↓
TTS边合成边播放 → "是的,今天天气"
  ↓
视频边生成边显示
  ↓
你几乎实时看到回应(总延迟:1-2秒)

差别在哪?

缓冲区的使用。

每个环节,我都设计了缓冲区:

  • ASR缓冲区:累积足够内容才推给LLM(减少无效请求)
  • LLM缓冲区:累积足够句子才推给TTS(保证语义完整)
  • TTS缓冲区:按句切分,说完一句就开始播(保证实时性)

这样,既保证了实时性,又保证了质量。

多会话管理


最开始,系统只支持一个会话。后来我想,能不能同时和多个数字人对话?

于是,我设计了会话管理系统

每个会话,都有独立的:

  • sessionid(会话ID)
  • nerfreal实例(数字人实例)
  • 状态管理(是否在说话、当前角色等)

切换角色时,系统会:

  1. 保存当前会话状态
  2. 切换到新角色
  3. 如果角色未加载,先加载(首次慢,后续快)

这样,你可以在不同窗口同时和不同角色对话,互不干扰。

但有个问题:内存占用

一个会话,大概占用8GB内存。5个会话就是40GB,普通机器扛不住。

所以,我做了模型共享机制

  • 所有会话共享同一个模型实例
  • 每个会话只保存自己的状态
  • 切换时只换数据,不换模型

这样,5个会话只需要15GB内存,省了一半多。

绿幕抠图(额外功能)


最近,我还加了一个功能:WebGL绿幕抠图

如果你有绿幕背景,系统会自动抠掉,只保留数字人。

技术实现:

  • 用WebGL在浏览器端实时处理
  • 用片段着色器检测绿色像素
  • 羽化边缘,避免锯齿
  • 去色溢,避免边缘发绿

这样,你可以把数字人放到任何背景上,做直播、做视频都行。

配置管理系统的设计


最开始,配置散落在各处:

  • config.json 有系统配置
  • config_unified.json 有角色配置
  • 代码里还硬编码了一些值

改个设置,要改3个地方,烦死了。

所以,我做了统一配置管理系统

后端

  • ConfigManager 类:统一管理配置
  • 支持用户配置(优先级高于系统配置)
  • 支持配置验证和默认值

前端

  • 可视化配置界面
  • 支持实时预览
  • 配置变更自动保存

这样,改个设置,点几下就完事了。

角色切换的优化


角色切换,最开始的实现是:

  1. 停止当前数字人
  2. 卸载模型
  3. 加载新模型
  4. 重新初始化

整个过程,需要10-20秒。

后来,我改成:

  1. 启动时预加载所有角色到内存
  2. 切换时只换数据,不换模型
  3. 清理旧会话状态

这样,切换只需要1-2秒,基本感觉不到延迟。


第八章:如何生成自己的数字人角色?

在项目的wav2lip目录下,有一个示例代码,放入模特的视频素材,启动虚拟环境,运行角色生成代码即可。这里就不详述了。


第九章:性能优化,让低配机器也能跑

我的RTX 4060算中等配置,但我想让更低配的机器也能跑。

所以,做了这些优化:

1. 模型量化

把模型从FP32降到FP16,内存占用减半,速度提升30%。

# 量化代码示例
model = torch.quantization.quantize_dynamic(
    model, {torch.nn.Linear}, dtype=torch.qint8
)

2. 批处理优化

视频生成时,批量处理多帧,而不是逐帧处理。

# 优化前:逐帧处理
for frame in frames:
    result = model(frame)  # 每次调用GPU

# 优化后:批量处理
batch = torch.stack(frames)
results = model(batch)  # 一次调用GPU

性能提升:**40%**。

3. 缓存机制

频繁访问的数据,缓存到内存:

  • 音频特征缓存
  • 视频帧缓存
  • 配置缓存

减少重复计算,速度提升**20%**。

4. 异步处理

把阻塞操作改成异步:

  • ASR识别:异步处理
  • LLM生成:异步流式输出
  • TTS合成:异步处理

这样,系统不会因为某个环节慢而卡顿。

5. 动态降级

检测到性能不足时,自动降级:

  • 降低帧率(50fps → 30fps → 25fps)
  • 降低分辨率
  • 切换更轻量的模型

这样,即使低配机器,也能勉强跑起来。


第十章:一些感悟

做这个项目,最大的感悟是:技术不难,难的是坚持

关于技术

这个项目用到的技术,都不算新:

  • ASR、LLM、TTS,都是成熟方案
  • 数字人模型,开源的一大堆
  • WebRTC,浏览器原生支持

真正的难点在于:

  • 把它们串联起来:让各个环节配合好,不出错
  • 优化性能:让普通机器也能跑
  • 处理异常:网络断了、模型崩了、内存满了,怎么办?

这些,才是真正考验人的地方。


关于创新

没什么创新,就是把现有技术组合了一下。组合本身,就是一种创新。就像乐高积木,每块积木都很普通,但搭成房子,就是创新。

把ASR、LLM、TTS、数字人模型组合起来,做成一个完整的系统,而且,在组合的过程中,做了一些优化:

  • 流式处理
  • 多会话管理
  • 配置管理系统
  • 性能优化

这些,都是基于现有技术的改进,算是小创新吧。

关于未来

这个项目,还有很多可以改进的地方:

  • 支持更多数字人模型
  • 支持表情和手势
  • 支持多语言
  • 支持移动端
  • 支持云端部署

但最近有个自媒体系统项目的想法,想先测试,要是能跑通了,以后一个人做自媒体几乎就可以完全自动了,躺赚不是梦啊,太诱惑人了。

也再看看大家的反馈吧,再决定下一步怎么走。


第十一章:如何开始?

如果你也想试试,可以:

快速体验(推荐)

  1. 下载我的项目整合包

    git clone [项目地址]
    cd livehuman_DY1011
  2. 配置API密钥(可选):

    • 打开 config_unified.json
    • 填入你的通义千问API密钥(或其他LLM配置)
  3. 启动服务: 双击一键快速启动.bat

  4. 打开浏览器

    • 访问 http://127.0.0.1:8010/meta.html
    • 点击"Start",开始对话

进阶使用

  • 添加角色:在配置界面添加新角色
  • 切换模型:尝试不同的数字人模型
  • 优化性能:根据你的机器调整参数
  • 自定义训练:训练自己的数字人

遇到问题?

  • 查看 README_ZH.md:有详细的使用说明
  • 查看 新人快速使用指南.md:有5分钟快速上手指南
  • 查看 配置功能使用说明.md:有配置系统说明

最后的话

写这篇文章,又花了我一整个下午。

从技术细节,到使用体验,到感悟思考,能写的都写了。

但我发现,有些东西,光说是说不清楚的。

最好的方式,是直接上手试试

也许,你在用的过程中,会遇到我没想到的问题,会有我没想到的想法,会做出我没想到的应用。那这个项目,就真正有了价值。

最后,有需要这套源码的,可以私信联系我,两个火锅钱而已。+V:zhiweizhiyuan。

这里要特别提醒,注意:两个火锅钱买的只是目前全套源码以及它的正常运行,不是我的咨询和其他开发服务哈(这个是另收费的),不能接受的不要买,不能接受的不要买,不能接受的不要买,年纪大了现在靠自媒体为生,时间太宝贵了,一会儿别说我服务不好~

项目整合包里已经有完整的运行环境和一键启动程序,另附有详细的技术说明和使用文档,没有说看不懂的。

之前的老顾客买过这套源码的,可以联系我,免费更新的,非常抱歉来得有点晚了,希望你们已经做出来更好的了吧。




附录:项目信息

项目名称:LiveHuman - 实时语音对话数字人系统

技术栈

  • 后端:Python + Flask + aiohttp
  • 前端:HTML + JavaScript + WebRTC
  • AI模型:FunASR、通义千问、GPT-SoVITS、Wav2Lip
  • 部署:本地部署,支持WebRTC和RTMP

系统要求

  • Windows 10/11 或 Ubuntu 20.04+
  • NVIDIA显卡(推荐RTX 3060+)
  • 8GB+ 内存
  • Python 3.10+

感谢阅读!

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我是老成,一个爱折腾爱学习的老自媒体人。下期再见!


跟我学AI+自媒体,一人公司创富不是梦!


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70后老成,中国第一批网虫,靠互联网吃饭,天生爱自由,专攻自媒体、AI软件技术应用,著有《自媒体的真相》,不过还没写完。
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