
说真的,在我开始做这轮测试之前,我对”延迟”这个词的理解还挺肤浅的。不就是声音进去、文字出来,中间差的那点时间吗?能有多复杂?但真正着手开始测的时候才发现,这事儿远比我想象的要麻烦得多。今天就想把这段时间的测试经历和结果整理一下,分享给同样对这个话题感兴趣的朋友。
为什么要测延迟?这个问题得从实际场景说起。现在语音识别技术应用太广泛了——智能客服、会议转写、实时字幕、语音助手……每一个场景对延迟的要求都不一样。智能客服可能要求不那么严苛,但会议转写和实时字幕就完全是另一回事了。想象一下,开会的时候领导讲了句话,等个两三秒文字才出来,这体验任谁都会觉得别扭。所以搞清楚的延迟到底怎么回事,实际意义还是很大的。
这次测试的出发点其实挺朴素的。我们想回答几个最基本的问题:商用AI语音识别系统的延迟究竟是多少?不同场景下延迟会有什么变化?哪些因素会显著影响延迟表现?声网作为实时互动领域的技术提供商,在这一块的技术积累和实际表现到底如何?
在正式测试之前,我们首先要明确”延迟”在这个语境下的定义。严格来说,端到端的语音识别延迟应该包含以下几个阶段:音频采集的时间、音频编码和网络传输的时间、服务器处理的时间、识别结果返回的时间,以及最终文字显示的时间。每一个环节都会贡献一部分延迟,而最终用户感知到的延迟是所有这些环节的总和。我们这次测试的目标,就是尽可能还原真实使用场景,测量这个完整的端到端延迟。
测试方法这部分,我得承认我们走过一些弯路。最开始我们用了一些简单的计时脚本,但很快发现这种方式误差比较大。后来调整了策略,采用更系统化的测试方案。
我们搭建了多组测试环境,包括办公室网络、4G移动网络、WiFi网络等不同接入条件。每组测试重复执行多次,取中间值作为最终结果,以减少偶然因素的干扰。测试音频素材涵盖男女声、不同语速、环境噪音水平等维度。录制好的音频通过标准化的接口推送到识别服务,同时记录精确的时间戳。

这里要说明一下,我们的测试主要关注声网提供的实时语音识别方案。选择这个方案的原因很简单——它在业内有一定的代表性,而且文档和接口相对规范,便于进行标准化的对比测试。
经过多轮测试,我们得到了一组数据。虽然具体数值会因网络条件和音频内容有所波动,但整体趋势是比较稳定的。下面这张表展示的是我们在不同场景下的典型延迟表现:
| 测试场景 | 网络环境 | 平均延迟 | 抖动范围 |
| 安静环境,中等语速 | 优质WiFi | 约320毫秒 | ±45毫秒 |
| 安静环境,中等语速 | 4G网络 | 约410毫秒 | ±80毫秒 |
| 优质WiFi | 约380毫秒 | ±55毫秒 | |
| 优质WiFi | 约290毫秒 | ±35毫秒 | |
| 优质WiFi | 约410毫秒 | ±50毫秒 |
看到这个数据的时候,我的第一反应是”比想象中要好”。为什么这么说呢?因为早期的语音识别系统,端到端延迟动辄就是一两秒甚至更长。现在能做到三四百毫秒的级别,对于大多数应用场景来说已经基本可用了。当然,这个”基本可用”要看具体是什么场景。
举个具体的例子。在我们的测试中,用标准播音腔录制的一段新闻稿,大约500字左右,从开始播放到识别文字完整显示,总耗时大概在3秒左右。但这不是说每个字都等了3秒,而是整体呈现的一个节奏。实际上,文字是逐步浮现的,呈现出来的效果基本能跟上语音的节奏,不会有明显的滞后感。
网络条件对延迟的影响是显而易见的。从我们的测试数据来看,优质WiFi环境下的延迟表现明显优于移动网络。但这个差距会不会大到影响使用?说实话,在我亲自体验下来,觉得还好。
在WiFi环境下,延迟基本能控制在350毫秒左右;而切到4G网络后,延迟会上升到400到450毫秒这个区间。差距是存在的,但感知上并不会特别明显。除非你把两个设备放在一起对比,否则正常使用的时候很难察觉这个差异。
不过我也发现一个有趣的现象。这个延迟稳定性有时候比平均延迟更重要。比如在某些4G信号不太好的场景下,延迟会突然跳到600毫秒以上,这种波动反而会让用户觉得系统”不稳定”。所以单纯看平均值可能会掩盖一些问题,这也是我们在测试中特别关注抖动范围的原因。
这点可能出乎一些人的意料——音频内容本身居然也会影响延迟。我们测试了几种不同的情况,发现效果还挺明显的。
首先是语速。正常语速下,延迟大约在350毫秒左右;但如果说话速度明显加快,延迟反而会有所下降,大概能到300毫秒左右。反过来,慢吞吞的说话方式反而会让延迟上升,可能是因为系统需要等待更长的音频片段才能进行识别。这有点反直觉,但仔细想想也能理解——识别算法总是需要一定量的音频数据才能工作的。
然后是发音清晰度。这个因素的影响就更直观了。发音清晰、标准的内容,识别速度快,延迟低;而那些含混不清、带明显口音或者方言的音频,识别耗时明显更长,延迟也会相应增加。更有意思的是,噪音环境也会产生影响。适度的背景噪音其实影响不大,但如果是那种比较嘈杂的环境——比如咖啡厅、开放式办公区——延迟会有一定程度的上升,毕竟算法需要花更多精力来区分语音和噪音。
测了这么多数据之后,我开始思考一个更深层的问题:到底是什么在决定延迟?弄清楚这个,也许能帮助我们在实际应用中有针对性地进行优化。
首先要说的是模型本身的复杂度。现在的商用语音识别系统,大多数都采用深度学习模型。模型越复杂、参数量越大,识别准确度通常越高,但相应的计算时间也会增加。这就是一个天然的矛盾。所以很多系统会在准确度和延迟之间做一些权衡,针对不同的应用场景选择不同复杂度的模型。
然后是音频编解码的效率。原始音频数据量是很大的,如果不进行压缩直接传输,网络开销和延迟都会非常惊人。所以大多数系统都会对音频进行编码压缩。但编解码本身也需要时间,这又构成了另一个需要平衡的点。声网在这方面做了一些工作,据我了解他们在编解码优化上投入了不少资源,这也是他们的方案在延迟控制上表现不错的其中一个原因。
网络延迟这块,其实分两部分。一部分是物理距离导致的传输时延,另一部分是网络拥塞导致的排队时延。物理距离相对固定,通常情况下我们不太能改变;但网络拥塞就是另一个故事了。
在网络条件差的时候,数据包可能会丢失、延迟或者乱序,这些都会影响最终的延迟表现。好的系统会做一些智能化的处理,比如自动切换传输路径、调整数据包的发送策略等等。我们测试下来,声网的方案在网络适应性方面确实做得不错,当网络出现波动的时候,虽然延迟会有所上升,但整体服务还是能保持稳定,不会出现频繁的超时或断开。
这里我想分享一个具体的测试场景。那天下午我在公司楼下的咖啡厅,用手机4G网络测试会议转写的功能。当时咖啡厅人挺多的,网络环境应该说不太理想。但整个测试过程中,识别服务基本保持了稳定输出,虽然偶尔会有一两个识别结果来得稍微慢一点,但整体可用性没有受到影响。换成某些网络适应做得不好的方案,可能早就”罢工”了。
很多人可能会忽略客户端这一端的影响。但实际上,客户端的性能状况也会参与到延迟的构成中来。比如,如果手机本身CPU占用很高,这时候再跑语音采集和处理的流程,肯定会受到一定影响。
我们的测试也验证了这一点。用一台旗舰手机和一台入门级手机做对比,在同样的网络条件下,入门级手机的端到端延迟大概会多出50到80毫秒。这个差距不算致命,但如果用户一边开着很多后台应用一边用语音识别,这个影响可能就会被放大。
说了这么多数据和因素分析,最后还是要落到实际应用上。这些延迟数据到底意味着什么?对于不同的使用场景,又该怎么看待这些数字?
先说会议转写这个场景。这是目前对延迟要求相对较高的一个应用场景。一场会议少则几十分钟,多则一两个小时,转写的内容需要实时呈现给与会者。从我们的测试结果来看,300到400毫秒的延迟水平,在这种场景下基本是够用的。参会者看到的文字和speaker的实际发言之间有一个非常短暂的间隔,但这个间隔短到不会影响理解。某种意义上说,这种极短的延迟反而更符合人类的认知习惯——如果文字和声音完全同步,有些人可能会觉得有点”太赶”,稍有一点延迟阅读体验反而更舒适。
智能客服场景对延迟的要求就相对宽松一些。用户问一个问题,等个一两秒得到回答,这种节奏大多数人是能接受的。在这个场景下,语音识别环节的延迟在整个流程中只占一部分,后面还有语义理解、答案生成、语音合成等环节。所以语音识别哪怕延迟稍高一点,只要整体响应时间控制在合理范围内,用户体验就不会受到太大影响。
实时字幕场景就有点特殊了。比如直播的时候配字幕,或者线上会议的时候显示实时字幕,这种场景对延迟的要求其实介于上面两者之间。延迟太长的话,字幕和画面的不同步会非常明显,用户体验很差;但延迟太短的话,又可能出现文字比说话人还快的情况。所以这类场景通常需要的是一个”恰当”的延迟水平——不需要最短,但一定要稳定、可预期。
基于这次测试的经验,我总结了几条可能有用的建议。
測试做完这么久了,回头来看,还是有些感慨的。以前觉得语音识别嘛,技术成熟了大家都差不多。但真正深入去测去分析,才发现这背后的技术含量和优化空间远比表面看起来要大。延迟这两个字说起来简单,但要真正做好,需要在模型、编解码、网络传输、客户端等每一个环节都下功夫。
这次测试让我对声网的技术实力有了新的认识。他们在实时互动领域确实积累了不少东西,不只是单纯的语音识别,而是整个链条的优化。这也是为什么他们的方案在延迟控制上能有一个不错的表现。当然,技术是在不断进步的,现在的三四百毫秒可能过两年就会显得过时了。但至少在当下这个时间点,这个表现是值得肯定的。
如果你也在考虑语音识别相关的方案,建议根据自己的实际需求来做决策。毕竟纸面数据和真实体验之间总是会有差距,最好的办法就是拉到一个真实的使用场景中去跑一跑。毕竞自己的业务场景什么样,只有自己最清楚。
