Standard ASR

Standard ASR 设计规范

本文件是 Standard ASR 的当前权威规范。 所有章节标题带「— NORMATIVE」,其中的 MUST / MUST NOT / SHOULD 按 RFC 2119 解读。 经过 2026-06 的差距分析、设计、多轮独立审查定稿。

早期设计笔记(2025–2026 初的工作草稿,使用旧模型)已移至 → docs/internal/legacy/,不再包含在本文件中。


音频输入与采样率 (Audio Input & Sample Rate) — NORMATIVE

本节定义:应用如何向引擎传递音频、标准层如何在应用提供的音频形态与引擎接受的形态之间进行协商与转换、以及采样率的声明与重采样责任。本节取代 idea_docs 中「所有引擎只吃 np.float32」的旧契约。 另见§能力系统(Capabilities 树结构与 Properties 边界规则)、§流式协议(流式音频输入的 audio_format 与裸 PCM 帧)、§Init Config(初始化配置)。 组织:概述 → 术语 → 声明与参数 → 行为(规范)→ 示例 → 附注与理由。

1. 概述(为什么需要这套机制)

不同 ASR 引擎对音频输入的要求差别很大。有的引擎(如 OpenAI)只接受文件上传;有的(如 Faster Whisper、Sherpa-ONNX)直接消费内存中的 NumPy 数组;有的云服务(如 ElevenLabs、AWS)要求应用提供一个可公开访问的 URL,由服务端自行拉取音频。采样率同样复杂:大多数模型原生运行在 16 kHz,但 OpenAI Realtime 硬性要求 24 kHz,电话场景的专用模型运行在 8 kHz。

本节定义了一套统一的音频输入类型体系、一个确定性的协商与转换矩阵、以及围绕采样率的声明与重采样规则,使应用代码在任何引擎上都能以相同的方式传递音频。

2. 术语

术语含义
AudioInput标准定义的判别联合 (discriminated union),是应用传给 transcribe(audio, …) 的音频参数类型。包含六种变体。判别依据是显式的类型标签,不是对字符串内容的嗅探。
InputKind引擎在 Properties 中声明自己接受哪些音频形态的封闭枚举:"array" / "encoded_bytes" / "encoded_file" / "fetchable_url" / "storage_uri"
AudioStorageUriprovider 云存储 URI(s3://gs://oss://abfs:// 等)。语义="引擎用自己的云 SDK 凭证解析此对象"。与 AudioUrl 区分:它不是 HTTPS 可公开拉取的 URL,不经过标准的 SSRF 校验器(标准既不拉取也不能在无引擎凭证下访问云存储)。
协商 (negotiation)标准层在应用提供的形态与引擎接受的形态之间寻找匹配或最小成本转换路径的过程。
透传 (passthrough)应用提供的形态恰好是引擎接受的形态之一,标准层不做任何变换。
diagnostic标准层在执行有损转换、假定参数等非理想路径时,返回给应用的结构化通知。
canonical 格式标准规定的基准音频表示:数组 = float32 单声道 [-1, 1];wire/流式 = 16-bit signed LE PCM;默认 16 kHz。
[audio] extrapip install standard-asr[audio] 安装的可选依赖组,提供压缩格式解码和高质量重采样器。
SSRFServer-Side Request Forgery——攻击者利用服务端 URL 拉取访问内网资源。本节对 AudioUrl 的安全策略正是防范此风险。

3. 声明与参数

3.1 音频输入类型 AudioInput

变体构造参数含义自描述采样率
AudioPath(value: str | PathLike)本地文件路径磁盘上的音频文件是(文件头)
AudioBytes(data: bytes, container: str | None = None)编码音频字节内存中的编码音频,container 为可选格式提示是(文件头)
AudioArray(samples: NDArray, sample_rate: int | None = None)波形数组已解码的原始波形否(除非给 sample_rate
AudioUrl(value: str)远程 URL语义="服务端可拉取";安全约束见 R5是(远端头)
AudioBase64(value: str)base64 / data-URI编码为 base64 的音频
AudioStorageUri(value: str)provider 云存储 URI引擎用自己的云 SDK 凭证解析(s3:///gs:///oss:///abfs:// 等,scheme 白名单校验);构造期校验 scheme,经 SSRF 校验(见 R5.2)是(远端/服务端)

便利强制转换 (coercion)

裸类型转换目标说明
strAudioPath永远视为本地路径。URL/base64/storage-URI 须显式用 AudioUrl/AudioBase64/AudioStorageUri
bytesAudioBytes
(ndarray, int)AudioArray(samples, sample_rate)元组第二元素为采样率
ndarrayAudioArray(samples, sample_rate=None)未提供采样率,由 R6 的 strict/best_effort 决定

流式音频是另一套表示:流式通过 start_transcription(audio_format=…) 声明格式,send_audio(chunk) 喂裸 PCM 帧。batch 的 AudioInput 不用于流式逐块。唯一交叠:「整段输入+流式输出」(OpenAI SSE)中 start_transcription 的初始整段参数仍是 AudioInput(见 §流式协议)。

3.2 引擎声明 —— Properties

Property类型必填含义
accepted_inputset[InputKind]引擎接受的音频形态集合
native_sample_rateint模型原生采样率(通常 16000 或 8000)
accepted_sample_rateslist[int] | SampleRateRange | "any"引擎接受的采样率:离散列表、连续区间 {min,max}、或 "any"
required_input_sample_rateint | None线路协议硬性要求的采样率(如 OpenAI Realtime 24000)
max_file_sizeint | None最大文件/数据大小(字节,如 OpenAI 25 MB)
max_audio_durationfloat | None最大音频时长(秒)
wire_encodingslist[str] | None流式 audio_format 会话允许的 wire 编码白名单(如 ["pcm_s16le", "mulaw"])。缺席语义见下。
descriptionstr | None展示性的人类可读描述。MUST NOT 承载影响协商/门控的机器可读数据。

仅行为性 self_resamples: bool 放 Capabilities(见 §能力系统 R7)。引擎身份字段(engine_id/model_name/protocol_version)的 normative 定义见 §Init Config IC.2

无 blanket metadata(normative)。 Properties 不含自由 extra: dict 元数据口袋——与 §C 对能力树「砍掉 blanket metadata」(无已知用例、鼓励非结构化信息、破坏机器可读性)的决策对称。引擎需表达的机器可读信息 MUST 走结构化通道:标准字段(additive-minor 提案)或能力树的 x_<vendor>_* 实验命名空间;纯展示文本走 description。这避免在 wire 层形成无 schema、不可移植的私有并行声明通道。

accepted_sample_rates 三种形态(normative)。 引擎按其真实 I/O 边界三选一声明:

  • 离散列表 list[int]:穷举接受的采样率(本地引擎常见)。
  • 连续区间 SampleRateRange { min, max }:接受 [min, max] 闭区间内任意采样率(如 AWS Transcribe 的 8000–48000,研究 4)。min/max MUST > 0 且 min ≤ max;wire 序列化为 {"min":8000,"max":48000}。区间型引擎 MUST 用此形态而非退化为 "any"(过宽,丧失调用前判定)或穷举几个点(过窄,区间内合法率被无谓重采样有损)。
  • "any":接受任意采样率(如自行重采样的引擎)。

声明卫生(normative)。 列表形态:重复采样率是声明错误,MUST 在 Properties 声明期拒绝(与 wire_encodings、语言列表的重复拒绝同款契约);列表为空 MUST 拒绝(无意义;如需"接受任意"用 "any");每个值 MUST > 0。

采样率隶属判定(normative)。 「输入采样率 ∈ accepted_sample_rates」对三形态的统一判定:"any"→恒真;列表→rate ∈ list;区间→min ≤ rate ≤ max(闭区间)。R7 的重采样决策、可达性不变量、流式会话率校验用此统一判定(实现 sample_rate_accepted),任一调用点不得各行其是。重采样目标选择:列表取最近成员(偏好不升采样);区间取输入钳制进 [min, max](最近可达点)。

wire_encodings 缺席语义(normative)。 当引擎声明 wire_encodings 为具体列表时,会话建立 MUST fail-closed 拒绝列表外的 audio_format.encoding(实现:EngineBase.ensure_stream_format_supported)——一个引擎从未声明的编码 MUST NOT 被当作 PCM 误帧而静默错误转写。当 wire_encodingsNone 时语义为「unconstrained」:标准层无法校验编码,遂跳过编码检查并信任引擎接受任意编码(典型为自管 wire 格式的适配器,仅经无参 start_transcription() 开会话、从不收 audio_format)。此处对编码是 fail-open——是对自管格式引擎的有意让步,而非能力系统 fail-closed 默认的例外(采样率与声道仍无条件 fail-closed)。补偿:合规套件对声明了 streaming_input 却未声明 wire_encodings 的引擎发 warning(漏声明会在 audio_format 会话上打开静默误帧窗口;自管格式引擎可忽略此 warning)。pcm_s16le 是 canonical wire 编码(§AI 术语:16-bit signed LE PCM)。

4. 行为(规范)

R1 — 类型判别。 AudioInput 的判别 MUST 基于显式类型标签,MUST NOT 基于字符串内容嗅探。

R2 — 引擎声明。 每个引擎 MUST 在 Properties 中声明 accepted_input

R3 — 协商与转换矩阵。 有直接匹配时透传;无匹配走最低成本转换;无路径抛 IncompatibleAudioInputError(provided, accepted, hint)

应用提供 ↓ ╲ 引擎接受 →arrayencoded_file/bytesfetchable_urlstorage_uri
AudioPathdecode→array(需 [audio]读文件→bytes,透传FAILFAIL
AudioBytesdecode→array(需 [audio]透传FAILFAIL
AudioArray透传(+ 采样率 R6–R8)encode→WAV bytes(R4)FAILFAIL
AudioUrlv1: FAIL(R5);v2: fetch→decode透传给接受 URL 引擎透传FAIL
AudioBase64b64decode→decode→arrayb64decode→bytesFAILFAIL
AudioStorageUriFAIL(R5.2)FAIL(R5.2)FAIL(R5.2)透传(零转换)
  • 有损单元格 MUST 发 audio_conversion diagnostic(统一 Diagnostic 形状:level/code/message/param?/provided?/effective?——from/to/lossy 等细节进 messageprovided/effective,不是独立字段)。
  • 协商 MUST 支持调用前判定:can_accept(provided, accepted) -> bool / negotiate(provided, accepted) -> ConversionPlan | NoViablePath,并体现在引擎 card / 文档。
  • 死角(本地数据 + 只接受 fetchable_url,或 storage-URI + 不接受 storage_uri):MUST fail-explicit。标准 MUST NOT 做 upload-broker,且 MUST NOT 在无引擎凭证下拉取云存储。
  • 内存源 → 只接受 encoded_file(不接受 encoded_bytes)的引擎:实现选择 FAIL 而非落临时文件——数组 encode 输出 BytesIO、bytes/base64 解码为内存字节,标准 MUST NOT 为投递而写临时文件(临时文件有泄漏/只读 FS/TOCTOU 风险,见 R4 理由)。此处行为以代码为准:上表 AudioBytes/AudioBase64 × encoded_file/bytes 写作"透传"是针对接受 encoded_bytes 的引擎;当引擎接受 encoded_file 时,协商返回 NoViablePath(fail-explicit),比字面矩阵更严。

R4 — 数组→编码文件 encoder。AudioArray 遇到只接受文件的引擎时:输出 MUST 为内存 BytesIO(MUST NOT 落磁盘);canonical 编码 = WAV/16-bit PCM LE/mono;多声道 MUST 降混+diagnostic;float32→int16 有损 MUST 发 diagnostic;编码后 MUST 预检 max_file_size,超限抛清晰本地错误。

canonical 量化约定(normative,钉死跨语言一致性):float32→int16 的量化 MUST 为:先 clip 到 [-1.0, 1.0],再 round_half(sample × 32767)(四舍五入到最近整数,MUST NOT 向零截断——截断使量化误差上界从 0.5 LSB 翻倍到 1 LSB 并引入向零偏置),写为 little-endian int16。非有限样本(NaN/±Inf)在 cast 前 MUST 被消毒为 0/±1(int16 无法表示 NaN,cast 是未定义行为),且该消毒 MUST 发 non_finite_audio diagnostic(与数组直达路径同 code,使编码路径与数组路径对该输入的可观测性一致)。解码侧的反向缩放为 ÷32768;编解码往返因此有一个 32767/32768(≈ −0.00027 dB)的有意衰减,可接受。钉死此约定是为了让 wire 协议的其他语言实现产生逐字节一致的 PCM,避免一致性测试出现 ±1 LSB 噪声。

R5 — AudioUrl 安全策略。

  • 引擎/云自取:转发前 MUST 校验 HTTPS-only + 默认拒绝私网/环回/link-local IP 段(RFC1918、127/8、169.254/16、::1、fc00::/7;可显式 opt-in)+ 重定向上限+每跳重校验。opt-in 入口:私网拒绝的显式放宽是 Init Config 级部署开关 allow_private_urls: boolBaseConfig,默认 False),由标准转写管线(EngineBase._prepare_audio)透传给校验器;HTTPS 要求可放宽。它属部署属性而非请求属性,故归 Init Config 而非 RuntimeParams(不随请求漂移),且与 strict 同列 _ENV_EXCLUDED_FIELDS——环境变量 MUST NOT 静默放宽该安全策略。
  • 标准自取v1 MUST NOT 实现(SSRF 高危)。AudioUrl v1 仅作透传。
  • v2 若开放:MUST 额外 DNS pin + 流式读取硬上限 + 超时。
  • v1 校验边界(明示,非静默缺口):v1 标准层只校验调用方给出的那个初始 URL——解析其 host、核验 HTTPS 与所有解析到的 IP 非私网(实现:validate_fetchable_url),随后把字面 URL透传给引擎;标准层自身不拉取、不发起任何请求、因此也不存在需要逐跳重校验的重定向链。上文第一条里的"重定向上限+每跳重校验"是引擎/云端 fetcher的责任(它在 fetch 时会独立地再次解析域名——故 resolve-time IP 检查对 DNS rebinding 仅是 advisory,不是硬保证)。也就是说:v1 里跟随并逐跳重校验重定向是引擎侧的义务,不是标准层的;待 v2 标准开放自取时,per-hop 重校验才落到标准层(连同上一条的 DNS pin / 读取上限 / 超时)。

R5.2 — AudioStorageUri 安全模型(独立于 R5)。 provider 云存储 URI(s3:///gs:///oss:///abfs:// 等)由引擎用自己的云 SDK 凭证解析,标准既不拉取也不能在无凭证下访问,因此:

  • 构造期 MUST 校验 scheme 落在 provider 存储 scheme 白名单内(小且 extensible-by-constant,无运行时注册表);MUST 拒绝 file://http(s)://、空值、未知 scheme,报清晰错误。
  • MUST NOT 经过 R5 的 HTTPS / public-IP SSRF 校验器(storage URI 不是 HTTPS-fetchable,标准无 SSRF 攻击面)。
  • 协商:仅当引擎接受 storage_uri 时透传(零转换);其余一律 FAIL(标准不是 upload-broker)。

R6 — 采样率。 canonical = 16 kHz mono。裸数组无采样率时:strict MUST 抛错("pass AudioArray(samples, sample_rate)");best_effort MAY 假定 16k 但 MUST 每次发 assumed_sample_rate diagnostic。绝不静默假定。 sample_rate:batch 选填;bare-PCM streaming 必填(会话锁定);header-bearing buffered 输入(OpenAI SSE)自描述豁免。

R7 — 重采样责任。 accepted_sample_rates 始终权威,不论 self_resamples:输入 ∉ accepted 且 ≠ required_input_sample_rate → 标准 MUST 重采样;无可达目标 = 定义错误,MUST NOT 静默透传。8 kHz 电话 = 独立原生模型,MUST 经 entrypoint preset 选择,MUST NOT 升采样原生率输入。24 kHz realtime = required_input_sample_rate,标准重采样;流式缺 [audio] 时 MUST 在会话建立时报错。可达性不变量required_input_sample_rate(若设)MUST 被 accepted_sample_rates 接受(当后者为具体列表或区间时,即非 "any";按上文统一隶属判定)——重采样目标必须可达;同理 native_sample_rate MUST 被 accepted_sample_rates 接受(非 "any" 时)——否则引擎自身的原生率输入会被静默重采样(如 8 kHz 电话模型被升采样到 16k),而 8 kHz 是独立原生模型而非低采样率变体。两条不变量均在 Properties 声明期即校验(BaseProperties),而非延迟到会话建立。

R7.1 — required_input_sample_rate 对 batch 路径绝对权威(normative)。 对 batch 的数组与编码(array / encoded)路径:当 required_input_sample_rate 已设且输入采样率 ≠ required 时,标准 MUST 重采样到 required不论 accepted_sample_rates"any" 抑或其具体列表已含输入采样率。即「输入 ∈ accepted 但 ≠ required」这一可构造组合(如 accepted_sample_rates=[16000, 24000] + required_input_sample_rate=24000 + 输入 16000)下,MUST 重采样到 24000 而 MUST NOT 透传 16000——硬性线路要求(如 OpenAI Realtime「Always 24000」)必须被精确满足。此条把参考实现既有行为升格为 normative,消除 R7 字面只覆盖「∉ accepted 且 ≠ required」时其它实现可能透传的歧义;流式侧 ensure_stream_format_supported 的 required 绝对优先与此同构(见下方 v1 实现说明 ①)。

R7.2 — 重采样目标率的选择顺序(normative)。 当 R7 判定必须重采样时,标准 MUST 按以下顺序选择目标采样率(首个适用者胜):① required_input_sample_rate(若设);② 否则 native_sample_rate。R7 的两条可达性不变量保证:经引擎管线(accepted_sample_rates 为具体列表或区间时 required 与 native 均被 accepted 接受)①②必然可达,故无需第三级。仅当调用者绕过 Properties 不变量直接调用 execute_plan(声明不满足不变量)时,实现 MAY 退到一个防御性兜底:在 accepted 中选与源采样率绝对距离最近者,并在等距时偏好不升采样≤ source)的目标(区间则把源钳入 [min, max];源采样率未知时选 min(accepted) / 区间下界以最小化无谓升采样)。此兜底是实现细节而非 normative 要求,独立实现可自选等价的 fail-loud 策略。把目标选择写入规范,避免其它实现选 accepted[0]max(accepted) 导致同一输入跨实现得到不同质量的重采样结果。

v1 实现说明:v1 不在标准层重采样流式裸帧(流式引擎自行处理 wire 帧),因此上文"流式缺 [audio] 时会话建立报错"针对的是未来标准层流式重采样落地后的路径。v1 的会话建立校验(EngineBase.ensure_stream_format_supported)做三项 fail-closed:①wire 采样率可达性——required_input_sample_rate(若设)MUST 强等(accepted_sample_rates="any" + required 的可构造组合),否则 wire rate MUST 被 accepted_sample_rates 接受(非 "any" 时,按统一隶属判定——列表成员或区间内);②mono-only——audio_format.channels MUST = 1(与 §ST 3.1:"v1 增量 wire 输入仅支持单声道"一致);③wire 编码——当引擎声明 wire_encodings(具体列表)时拒绝列表外编码(wire_encodings=None 为 unconstrained,编码 fail-open,缺席语义见 §AI 3.2)。采样率拒绝是「标准层流式重采样」deferred 路径落地前的 v1 替代行为(届时该拒绝转为重采样)。批量 transcribe 路径的重采样与 [audio] 行为按本条全量生效。

R8 — 重采样质量与许可证。 fallback MUST 抗混叠(FFT-based,MUST NOT 裸线性/抽取);用了 fallback MUST 发 resampled_with=fallback diagnostic。许可证:SHOULD clean-room FFT;MUST NOT vendoring SoX/soxr(LGPL/GPL) 或 2016 前 libsamplerate;soxr 仅作 [audio] 依赖。

R9 — 内存与大媒体。 AudioBytes/AudioArray = 装得下内存的形态;大媒体 SHOULD 用 AudioPath/AudioUrl;标准读文件/URL 给文件型引擎时 SHOULD 流式不全缓冲。

R10 — 新增 Properties。 accepted_input/max_file_size/max_audio_duration/native_sample_rate/accepted_sample_rates/required_input_sample_rate/wire_encodings MUST 落在 §C 的层级化模型内。关于 supported_input_formats(容器格式协商):v1 由 accepted_input + encoder 容器选择间接覆盖,后续可 additive 补充。max_audio_duration 强制点:标准仅在输入已解码为数组(时长可测)时校验并 fail-loud;编码透传(file/bytes passthrough)MUST NOT 为测时长而强制全解码(见 R9),改由 max_file_size 作本地护栏 + 引擎自行兜底。

5. 示例

示例 A:本地数组 → OpenAI(只接受文件上传)

引擎:accepted_input={"encoded_file","encoded_bytes"}max_file_size=26214400(25 MB)。应用传入 AudioArray(samples=my_array, sample_rate=16000)

  1. 协商:矩阵 AudioArray × encoded_file/bytes → R4 encode。
  2. 执行:BytesIO;float32→16-bit PCM LE(有损,发 diagnostic);mono。
  3. 预检:12 MB < 25 MB,通过。
  4. 结果:WAV bytes 传给 OpenAI + audio_conversion diagnostic。

示例 B:本地文件 → Faster Whisper(只接受数组)

引擎:accepted_input={"array"}self_resamples=trueaccepted_sample_rates="any"。应用传入 AudioPath("/data/interview.mp3")

  1. 协商:矩阵 AudioPath × array → decode(需 [audio])。
  2. 执行:解码 mp3→float32 数组,文件头读出 44100 Hz。
  3. 重采样:self_resamples=true"any" → 透传。引擎自行降至 16k。
  4. 结果:float32 数组传给引擎 + decode diagnostic。

示例 C:AudioUrl → 只接受数组的引擎(v1 FAIL)

引擎:accepted_input={"array"}。应用传入 AudioUrl("https://example.com/audio.wav")

  1. 协商:矩阵 AudioUrl × array → v1: FAIL。
  2. 结果:抛 IncompatibleAudioInputError,hint="请用 AudioPath 提供本地文件"。

示例 D:AudioUrl → ElevenLabs(接受 URL)

引擎:accepted_input={"encoded_file","encoded_bytes","fetchable_url"}。应用传入 AudioUrl("https://storage.example.com/audio.flac")

  1. 协商:透传。R5.1 校验 HTTPS + 非私网 IP,通过。
  2. 结果:URL 直接传给 ElevenLabs,零转换。

示例 E:24 kHz realtime 重采样

引擎:required_input_sample_rate=24000accepted_sample_rates=[24000]self_resamples=false。流式会话 audio_format.sample_rate=16000

  1. 16000 ∉ [24000] → 标准 MUST 重采样 16k→24k(R7)。
  2. 检查 [audio] 已装;若未装,会话建立时报错(R7)。
  3. 结果:24 kHz PCM 帧传给引擎 + resampled_with diagnostic。

6. 附注与理由

  • 为何用判别联合而非字符串嗅探:一个名为 https%3A//... 的本地文件、一个 base64 恰好以 / 开头的字符串,都会导致嗅探误判。显式类型标签消除所有歧义,对 IDE 类型提示也更友好。
  • 为何裸 str 只映射 AudioPath:最常见且最安全的语义是文件路径。如果允许裸 str 被推断为 URL,恶意输入可能触发 SSRF。URL/base64 强制显式类型是一道安全防线。
  • 为何 v1 禁止标准自取 URL:SSRF 是 v1 最不值得冒的风险。"接受 URL 就透传;不接受就报错"比安全实现一个 URL fetcher 简单得多。
  • 为何用独立的 AudioStorageUri 变体而非放宽 AudioUrl:两者安全模型根本不同。AudioUrl 是 HTTPS 可公开拉取的 URL,标准的 SSRF 校验器(HTTPS-only + 拒私网 IP)正是为它而设。provider 云存储 URI(s3:///gs:///…)则由引擎用自己的云 SDK 凭证解析——标准无法、也不应在无凭证下拉取它,对它跑 public-IP SSRF 校验既无意义又会硬拒掉整类合法云引擎(AWS Transcribe batch 强绑 S3 URI、Google STT v2 仅接受 gs://)。把它放进 AudioUrl 会迫使一个变体承载两套互斥的安全语义;独立变体让"标准侧无 SSRF 面、引擎侧凭证解析"这一事实在类型与协商矩阵中显式可见,且 scheme 白名单在构造期即 fail-loud。
  • 为何 encoder 输出到 BytesIO:临时文件有泄漏风险、在只读 FS 上失败、有 TOCTOU 竞态。BytesIO 在进程内完成全部操作。
  • 为何 canonical = WAV/16-bit PCM LE:最简单的无压缩容器 + 行业标准量化深度 + 主流 CPU 字节序 = 最大兼容性。
  • 为何采样率放 Properties:采样率是引擎的静态 I/O 边界,不随功能/模式改变。唯一例外 self_resamples(行为性)归 Capabilities。
  • 为何 8 kHz 走 preset:8 kHz 模型是完全不同的模型(训练数据、声学特征不同),不是"同一模型的低采样率版"。阿里/Google 均明确警告升采样掉精度。
  • 重采样许可证:soxr (LGPL) 不能 vendoring 进 Apache-2.0 核心。内置 FFT 实现(算法不可版权化)确保许可证干净。
  • 为何 HTTP server 不预解码:工具链 server 收到上传后 MUST 以 AudioBytes(multipart)/AudioBase64(JSON)形态喂入引擎自身的标准协商,MUST NOT 自行预解码/归一到 16 kHz。否则会破坏按引擎的采样率要求(R7,如 8 kHz 电话被静默升采样、24 kHz realtime 无法协商),也会让只接受 encoded/url 的云引擎无法被 server 暴露(违背 G.2.2"封装任何引擎")。base64 仅作传输编码,由协商层解码。


语言选择 (Language Selection) — NORMATIVE

本节定义:应用如何指定转写语言、引擎如何声明所支持的语言、以及未指定时如何解析出最终生效的语言。本节将已定稿的语言系统以本规范的 Capabilities 结构完整重述,并修正了若干边界情形。 另见§能力系统(Capabilities 树结构)、§Runtime 参数(参数如何传入 transcribe)、../design-notes/1 language code 设计.md(设计背景与决策记录)。 组织:概述 → 术语 → 声明与参数 → 行为(规范)→ 示例 → 附注与理由。

1. 概述(为什么需要这套机制)

不同 ASR 引擎处理语言的方式差别很大,标准需要用一套接口同时覆盖所有情形:有的引擎初始化即锁定一种语言;有的每次转写都可切换;有的能自动识别(业界称 LID——只需传入 auto,引擎自行判断音频所属语言);有的在自动识别的基础上还能用候选语言列表 (candidate languages) 缩小识别范围、提高准确率(例如"这段音频只可能是中文或英文")。以下按"术语 → 声明 → 行为"逐步说明。

2. 术语

术语含义
auto标准保留字(不是 BCP-47 标签),意为"让引擎自行识别语言"。可出现在 selectable_languagesdefault_language 中;不得出现在候选语言列表里——候选的语义是"在这些语言中选择",而 auto 的语义是"自行识别",二者互斥(normative 要求见 R3 步 4)。
selectable_languages应用可显式指定的语言集合(BCP-47 标签 + 可选的 auto)。UI 的语言下拉框应据此生成。属 Properties(静态身份)。
detectable_languagesauto 模式下引擎可能识别出的语言集合。可与 selectable_languages 不同——有的引擎能识别多种语言,但不接受显式指定,只能通过 auto 自动识别。属 Properties;用于 UI 展示、文档生成及候选语言校验。
default_language初始化时设定的默认语言。有两个作用:① 对于不支持运行时切换语言的引擎,这就是其固定语言;② 对于支持的引擎,这是"请求未指定语言时"的回退值。何时必填见 §4 R1。
候选语言
(candidate languages)
一个有序列表,仅当 effective_language = auto 且引擎支持该功能时生效。语义为偏好顺序 + 允许集合 (allowlist):引擎将识别范围限制在此列表内,并尽量优先列表中靠前的语言。

3. 声明与参数

引擎声明 —— Properties(静态身份):

Property类型必填说明
selectable_languageslist[BCP-47 | "auto"]应用可指定的语言集合
detectable_languageslist[BCP-47]支持 auto 时必填auto 模式下可能识别的语言;候选语言的校验依据

声明卫生(normative)。 两个语言列表均在 Properties 声明期规范化并校验(BaseProperties):每个 BCP-47 标签 MUST 先归一化(大小写/分隔符),归一化后才与保留字 auto 比较——"AUTO"/"Auto" 等大小写写法 MUST 被识别为保留字 auto不得被当作合法 BCP-47 标签放行(否则会绕过"auto 不得出现在 detectable_languages"这条 §2 约束)。两个列表均为集合语义:归一化后重复(含 "en-US"/"EN-US" 这类仅大小写不同的写法)是声明错误,MUST 拒绝(与 wire_encodingsaccepted_sample_rates 的重复拒绝同款契约),报出冲突的原始写法。顺序保留(驱动 UI 下拉框)。

引擎声明 —— Capabilities(按 <mode> = batch / streaming 分别声明;两种模式的能力可以不同,例如 batch 支持候选语言而 streaming 不支持):

能力路径节点类型含义
capabilities.<mode>.language.runtime_overrideflag {supported}是否允许单次请求通过 language 参数覆盖 default_languagefalse = 初始化后锁定)
capabilities.<mode>.language.candidate_languagesbounded {supported, constraints:{max}}是否支持候选语言;max = 数量上限(一般 ≤ 4--5)。原 Properties 中的 max_candidate_languages 已移至此处(见 §能力系统 C.6

应用传入的参数:

参数位置类型默认依赖能力说明
default_languageInit ConfigBCP-47 | "auto"见 §4 R1默认语言
default_candidate_languagesInit Configlist[BCP-47] | NoneNonecandidate_languages默认候选语言列表
languageRuntimeBCP-47 | "auto" | NoneNoneruntime_override覆盖本次请求的语言
candidate_languagesRuntimelist[BCP-47] | NoneNonecandidate_languages覆盖本次请求的候选语言列表

传入不被支持的参数时,按全局 strict / best_effort 策略处理:strict 模式抛出 UnsupportedFeatureError;best_effort 模式忽略该参数并返回结构化 diagnostic(包含哪个参数被忽略、原因、以及最终生效的值)。

4. 行为(规范)

R1 — default_language 必填规则。 只要引擎暴露语言轴(即 selectable_languages 有定义,哪怕只含一种语言或仅含 ["auto"]),Init Config 就 MUST 提供 default_language(值可以是该唯一语言或 auto),且其值 MUST ∈ selectable_languages。完全没有语言概念的引擎(不暴露 selectable_languages)不受此要求约束,其 effective_language 按 R2 步 3 短路为 None

R2 — effective_language 解析(每次转写时执行):

  1. <mode>.language.runtime_override.supported 为真 本次请求传入了 language → 使用该 language
  2. 否则,若引擎有语言轴 → 使用 default_language(R1 保证其存在)。
  3. 否则 → None

回退最终值诊断(best_effort):当本次请求传入了 language 但引擎不支持 runtime_override(即走步 2 回退到 default_language)时,§Runtime 参数 R2 的门控会先把该 language 当作"不支持的标准集参数"丢弃(strict 抛错;best_effort 丢弃 + unsupported_parameter_ignored,其 effective=None)。但引擎实际default_language 转写——为兑现 best_effort 诊断"必须报告最终值"的契约(门控层无从得知 default_language),标准层 SHOULD 在此回退发生时补发一条诊断(code="language_fell_back"provided=被丢弃的请求语言、effective=实际生效的 default_language)。strict 模式不到达此处(门控已先抛错)。

R3 — effective_candidate_languages 解析

  1. effective_languageautoNone(候选语言仅在自动识别模式下有意义)。
  2. 否则,确定生效列表:优先使用本次请求的 candidate_languages;若未提供,则使用 default_candidate_languages。两者皆未提供(无可约束的列表)→ None不发任何 diagnostic(无候选传入即无物可忽略)。
  3. 否则(确有生效列表),若 <mode>.language.candidate_languages.supported 为假 → None + 一条 diagnostic("候选语言被忽略:当前引擎/当前模式不支持此功能",provided = 被忽略的列表、effective = None)。该 diagnostic 仅在步 2 确实拿到非空列表时发出——这样「default_language=auto 且不支持候选语言」这一常见引擎形态(多数本地 Whisper 系)在普通请求上不会被注入一条虚假 warning。
  4. 否则(支持且有生效列表),对结果列表执行校验:去重但保序禁止包含 auto;每个值 MUST ∈ detectable_languages;长度 MUST ≤ …candidate_languages.constraints.max(超出时:strict 模式抛错;best_effort 模式截断 + diagnostic)。

strict / best_effort 边界(与 §Runtime 参数 R3 的"不支持即报错"张力的澄清):这里三类情况分属两套错误模型,不要混淆

  • 功能不支持(步 3,candidate_languages.supported=false 且确有候选列表):这是一个不支持的标准集参数,但 R3 步 3 明确把它降为 None + diagnostic——永不抛错独立于 strict/best_effort。它是 Runtime §R2"不支持参数 strict 抛错"的一个显式 carve-out:候选语言不支持时静默忽略并诚实诊断,比为一个纯优化项硬失败更合理。前提:确有候选语言被传入(步 2 拿到非空列表);什么都没传时步 2 直接短路为 None,不发 diagnostic。
  • 值非法(步 4 的"malformed BCP-47 标签"或包含保留字 auto):这是调用方的代码 bug(如把 "english"/"auto" 当候选传入),MUST 始终抛 ValueError独立于 strict/best_effort——与 §Runtime R3 的 provider_params 错误"始终抛、不被 strict/best_effort 吞掉"同源。
  • 值合法但不可达(步 4 的"non-detectable"或"超 constraints.max"):这才走 §R2 的 strict/best_effort 策略——strict 抛 UnsupportedFeatureErrorparam="candidate_languages",与其它 strict 门控拒绝同型,server 映射为 422),best_effort 丢弃/截断 + diagnostic。

实现:standard_asr.contract.language.effective_candidate_languages(其 Raises 文档逐条对应上述三类)。

R4 — 运行时 language 的可选性判定用 RFC 4647 lookup(细化标签接受 + 引擎归约义务)。 运行时 language(即 R2 解析出的 effective_languageauto 除外)对 selectable_languages 的成员判定 MUST 采用 RFC 4647 §3.4 的 "Lookup" 回退算法:请求标签或其逐级去尾得到的任一前缀命中 selectable_languages 即视为可选。去尾时 singleton(单字符)子标签 MUST 与其前一子标签一并去除(如 zh-x-foo 直接退到 zh)。这让引擎只声明主语言子标签(en)即可接受其地区/脚本细化(en-USzh-Hant)。引擎归约义务:当请求以细化标签命中时,标准层把完整的请求标签原样交给引擎,引擎 MUST 自行归约到它能处理的粒度(实现见 std-faster-whisper 插件:normalize_bcp47(resolved).split("-")[0])。标准层 SHOULD 在以细化命中(前缀匹配而非精确匹配)时发一条 informational diagnostic(code="language_refinement_accepted"),使调用方可见该标签是经归约接受而非精确成员;不改变任何值。

default_language / candidate_languages 的不对称(明示,非缺陷)default_language(R1:MUST ∈ selectable_languages)与候选语言(R3 步 4:每个值 MUST ∈ detectable_languages)仍采用精确成员判定,走 RFC 4647 lookup。理由:二者是引擎作者对自己声明集的一致性自检(声明期/配置期校验,故障域是「引擎声明是否自洽」),而运行时 language应用的请求(故障域是「用户请求能否被服务」)——放宽请求侧的匹配以提升 DX、同时保持声明侧的严格自检,是有意的设计,不要求三处同则。实现:EngineBase._selectable_match(运行时 lookup)vs _validate_language_configdefault_language 精确)vs contract.language.effective_candidate_languages(候选精确)。

5. 示例

引擎 batch 模式声明:runtime_override.supported=truecandidate_languages.supported=trueconstraints.max=3detectable_languages=[en, zh-Hans, ja, ko]。初始化配置:default_language="auto"。某次请求传入:language="auto"candidate_languages=["ja","en","ja"]

  • effective_language:R2 步 1——runtime_override.supported 为真且传入了 language="auto" → 结果为 auto
  • effective_candidate_languages:R3 步 1——effective_languageauto,通过 → 步 2——candidate_languages.supported 为真,通过 → 步 3——本次请求提供了 candidate_languages,使用请求列表 → 步 4——去重保序得 ["ja","en"],两者均 ∈ detectable_languages,长度 2 ≤ 3 → 最终结果为 ["ja","en"](自动识别时优先考虑日语,其次英语)。

6. 附注与理由

  • R1 为何如此严格(修复 totality 漏洞):R2 步 2 会回退到 default_language。旧规则"仅多语言或支持 runtime override 的引擎才必填"在单语言引擎上留有漏洞——该引擎既非多语言、又不支持 runtime override,按旧规则无需提供 default_language,但 R2 步 2 仍会读取它 → 行为未定义。改为"有语言轴就必填",以保证 R2 为全函数(total function)。
  • max_candidate_languages 归位:从 Properties 移入 capabilities.<mode>.language.candidate_languages.constraints.max——"只有在某功能被支持时才有意义的上限"应与该功能定义在一起(§能力系统 C.6 的边界规则)。旧 Properties 中的表述以本节为准。


能力系统 (Capabilities) — NORMATIVE

本节定义:引擎如何声明自身支持的功能集合(能力)、应用如何查询这些能力、以及标准如何保证能力系统在版本演进中的向前兼容性。本节将已定稿的统一层级化能力模型以完整的规范格式重述,取代此前三套并存系统(supports_* 布尔字段、FeatureFlag 枚举、feat_flag 字典)的旧设计。 另见§语言选择(能力系统在语言功能上的具体应用)、§Runtime 参数(参数如何受能力门控)、../design-notes/6 核心设计决策 2026-06-06.md D5(设计背景与决策记录)。 组织:概述 → 术语 → 声明与参数 → 行为(规范)→ 示例 → 附注与理由。

1. 概述(为什么需要能力系统)

不同的 ASR 引擎支持的功能差异巨大:有的引擎能在 batch 模式下提供词级时间戳,却在 streaming 模式下不支持;有的支持候选语言列表,另一些完全不支持;有的能发射 partial 结果,有的只给 final。应用开发者需要一种统一的方式来发现引擎到底支持什么、查询某项具体功能是否可用、并在功能不可用时获得一致的行为(拒绝或降级)。

能力系统解决的核心问题是:让引擎以结构化、机器可读的方式声明自身功能,让应用以统一的 API 查询这些功能,并让标准层据此进行一致的参数门控。

2. 术语

术语含义
Capabilities(能力)引擎支持的功能集合。以层级化树结构表达,按 mode 域分组。每个叶节点携带 supported 信息,告知应用该功能是否可用。
mode 域 (mode domain)能力树的顶层分区。当前标准定义两个封闭的 mode 域:batch(对应 transcribe)和 streaming(对应 start_transcription)。job 保留待 major 版本扩展。引擎不支持某 mode 时,省略该域。
DeclaredCapabilities(声明能力)引擎在类级别 (ClassVar) 静态声明的能力全集。无需实例化引擎、无需鉴权即可发现。standard-asr show、注册表、UI 生成、REST GET .../capabilities 均读取此值。
effective_capabilities(生效能力)引擎实例化后,根据实际配置可能收窄的能力子集。例如,引擎声明支持 word_timestamps,但用户未配 forced_aligner,则运行时不可用。不变量 effective ⊆ declared(只能关、不能凭空开)。合规测试强制校验此子集关系。
引擎全局能力不绑定在任何 mode 域内的正交能力。放在能力树顶层,如 streaming_inputstreaming_output
节点原型 (archetype)能力树叶节点的三种固定形态:flag、bounded、enum/mode(详见 §3.3)。
点路径 (dot-path)用于 engine.supports() 查询的字符串,以 . 分隔层级。从 mode 域或顶层正交能力起始,不带 capabilities. 前缀。如 "batch.word_timestamps""streaming.guidance.phrase_hints"
fail-closed能力系统的默认安全策略:任何未声明的能力键一律视为不支持,而非报错或假定支持。
x_* 命名空间实验性能力的保留前缀,格式 x_<vendor>_<feature>。显式标记为非标准,遵循与标准能力相同的门控规则。

3. 声明与参数

3.1 两层能力模型:Declared / Effective

类型生命周期用途约束
DeclaredCapabilitiesClassVar(类级别静态量)免实例化、免鉴权即可读取发现与展示MUST 是 class-level 静态;MUST NOT 依赖运行时配置
effective_capabilities实例属性(可选)__init__(config) 后产生运行时门控effective ⊆ declared(只能关闭已声明的能力)

--no-instantiate 发现路径(CLI show、注册表查询)只读 DeclaredCapabilities

3.2 层级结构与 mode 域

能力树的顶层是封闭的 mode 域batch / streaming),引擎不支持某 mode 即省略(§4 R1 fail-closed:省略 = 不支持)。mode 内按功能分组;不绑定 mode 的引擎全局能力放顶层。mode 域与引擎全局能力 MUST 显式区分。

capabilities:

  # ── batch mode ──
  batch:
    language:
      runtime_override:     { supported }
      candidate_languages:  { supported, constraints: { max } }
    word_timestamps:        { supported, granularities: [word, segment, char] }
    guidance:
      prompt:               { supported, constraints: { max_tokens? } }
      phrase_hints:         { supported, constraints: { max_terms, max_chars_per_term, max_words_per_term } }
    diarization:            { supported, always_on: { supported }, constraints: { max_speakers? } }

  # ── streaming mode ──
  streaming:
    language:               { ... }              # MAY 与 batch 不同
    word_timestamps:        { supported, granularities: [word, segment, char] }
    guidance:                                    # MAY 与 batch 不同(限额/可变性)
      prompt:               { supported, constraints: { max_tokens? } }
      phrase_hints:         { supported, constraints: { max_terms, max_chars_per_term, max_words_per_term } }
      mutable_mid_stream:   { supported }        # 中途可变 guidance(§RT 3.3;流式专有;默认 false=会话锁定)
    diarization:            { supported, always_on: { supported }, constraints: { max_speakers? } }
    emits_partials:         { supported }
    re_segments:            { supported }        # 是否可能发 supersede 事件
    word_stability:         { supported }        # 是否提供有意义的 stable_until
    reconnect:              { mode: seamless | lossy | unsupported }
    finality_level:         { mode: final | closed }
    timestamps:             { mode: native_frame_aligned | post_align | none }

  # ── 引擎全局正交能力 ──
  streaming_input:          { supported }
  streaming_output:         { supported }
  self_resamples:           { supported }   # 行为性能力之一(§AI 3.2);仅信息性,R7 仍以 accepted_sample_rates 为权威

同一功能(如 languageguidance)在 batchstreaming分别声明——同一引擎在不同模式下的能力可以不同。

diarization.always_on(行为性 flag 节点,normative)。 always_onDiarizationCap 上的一个行为性 flag 节点FlagCap),与 self_resamples(以及流式行为性 flag emits_partials/re_segments/word_stability)同族——它描述引擎做什么(架构上不可关闭 diarization,未请求时也可能出现 speaker 标签),不授予应用可请求的任何东西。它不进 constraints(§3.3:constraints 专用于机器可校验的限额,而 always_on 是行为事实)。

但它是一个普通的可查询 flag 节点,与 self_resamples 一致:supports("<mode>.diarization.always_on") 是有效查询路径;声明 supported 时它出现在 iter_supported_paths() 中;canonical JSON 统一为它注入 supported 布尔值;covers() 通过标准集合包含把「declared 未声明 → effective 声明」的变化当作漂移(declaration drift)拒绝。矛盾态 supported=false ∧ always_on 声明 supported不可表示(构造期 validator 拒绝)。

唯一使 always_on 区别于其他 flag 的是语义反转:对其他 flag,true 表示「你 MAY 请求这个」;对 always_ontrue 表示「这被强加给你」——未请求 speaker 标签也可能出现(对请求门控 diarization 的具名豁免)。这个反转是文字说明,不是表示层的差异。其填充豁免见 §结果模型 TR.5 的具名豁免;架构上不可关闭的 joint 模型(如 joint ASR+diarization 解码器,speaker token 与文本 token 交织在同一输出序列)适用。能关就必须关(normative):能够关闭 diarization 的引擎(原生 skip/disable 开关)MUST 在未请求时关闭;always_on 保留给架构上不可关的模型,MUST NOT 为省适配器工夫而声明(不可运行时验证,属声明诚实性义务,与 TR.3 的粒度声明诚实同类)。

3.3 节点原型

每个叶节点采用三种固定原型之一。所有原型都可派生出统一的 .supported 布尔值,使 strict/best_effort 门控对所有节点一致:

原型结构.supported 派生适用场景
flag{ supported: bool }直接取值简单支持/不支持,如 emits_partials
bounded{ supported: bool, constraints: { ... } }直接取值支持且有标准层机器可校验的限额,如 candidate_languages
enum/mode{ mode: Literal[...] }supported := mode not in {"none", "unsupported"}多种互斥实现级别,如 reconnect

constraints 专用于标准层机器可校验的限额。自由描述性信息 MUST NOT 塞入节点;标准无 blanket metadata(已废弃)。

空枚举语义(normative)。 bounded 节点的枚举型限额(如 word_timestamps.granularities)取空列表时语义为「未列举 = 不约束(全部)」,而非「不提供任何值」。但对标准 typed 节点这是不可表示态:典型如 WordTimestampsCap 的校验器强制 supported=truegranularities MUST 非空(消除「supported 却未列举」的歧义——静默兑现一个未列举的粒度是 cardinal sin)。因此「空 = 全部」仅对 JSON 来源的 raw x_*/dict 节点(无 typed 校验器)可达,并仅用于收窄比较(covers()):从「空(全部)」收窄到任意具体子集均合法。运行时参数门控依赖此语义——支持的 word_timestamps 总是列举其 granularities,故请求值 MUST ∈ 已列举集合。

enum/mode 强度序与 token 唯一性(normative)。 enum/mode 节点的合法收窄由强度序定义(如 reconnectseamless > lossy > unsupportedtimestampsnative_frame_aligned > post_align > nonefinality_levelclosed > final)——effective 的 mode MUST 是 declared 的同级或更弱级别,否则即放宽(违反 effective ⊆ declared)。该强度序按裸 token 全局键控(实现 _MODE_REDUCTIONS),故不变量:同一 major 内新增的标准 enum/mode 节点 MUST NOT 复用既有 token 而赋予不同的强度序(当前三族 token 互不相交)。未登记于强度序表的 token(含 x_* 实验节点的自定 token、未来未知 token)在收窄比较中 fail-closed(任何变化一律视为放宽拒绝)。

4. 行为(规范)

R1 — 缺失即不支持 (fail-closed)。 应用 MUST 将能力树中缺失的键视为不支持。省略整个 streaming 域 = 不支持 streaming。

R2 — 容忍解析未知键。 能力容器 MUST 宽容解析未知键(忽略并继续,不报错)。这使新版引擎能被旧版应用安全解析。容忍的是键的集合,值的空间 MUST 闭合:任何未知键(未来标准字段或 x_* 扩展——后文 R4)的 MUST 处于 JSON 值空间(嵌套对象/数组/字符串/数/布尔/null,且非有限数非法)——能力树是 Python/wire 同一协议的两次呈现(G.5.2),构造期接受一个 JSON 文档无法承载的值(任意对象、NaN/Inf)会让两层模型在 wire 投影时才响亮失约(参考实现:构造期 before-validator 按 dict[str, JsonValue] 校验并存入规范化后的值;非 JSON 值构造期 fail-loud,绝不把投影失败留给响应路径)。键域同受 §TR.1 键域规则约束:容忍的未知键 MUST 是精确 str(递归至任意深度),任何非字符串键构造期 fail-loud,绝不 coerce——宽松 dict[str, …] 校验会把 bytes解码成其 str 拼写,归并时该洗白后的键会覆写同名声明字段{b"supported": True} 静默改写 supported=False——正是能力门控绝不能产生的 silent wrong result)或凭空铸出输入从未拼写的 x_* 扩展键(参考实现:与 results 层 wire 槽位共用 contract.results.require_json_string_keys,先于值 adapter 执行)。

R1 和 R2 是一对不对称规则:缺失键 → 安全假定不支持;多出的未知键 → 安全忽略。共同保证向前兼容。

R3 — additive-within-major。 同一 major 版本内,能力键只能新增,不能修改语义或删除(改/删 ⇒ major 升级)。无 per-feature version——兼容由协议大版本号统管。

R4 — 实验能力 x_* 保留 x_<vendor>_<feature> 命名空间供实验性能力;门控规则与标准能力相同。提升为标准能力时 MUST 去掉 x_ 前缀(遵循 RFC 6648)。

R5 — engine.supports() 点路径查询。 应用查询能力的唯一标准方式。缺失路径返回 False(R1 的体现)。应用 MUST NOT 手动遍历能力树或捕获缺键异常。

R6 — canonical JSON。 capabilities 在 Python 侧是 typed pydantic 树;REST GET .../capabilities 暴露 canonical JSON,每个节点(叶节点 + 存在的容器/mode 域)带(派生的)supported 字段。enum/mode 节点的 supported 由服务端注入(跨语言统一探针),实现见 DeclaredCapabilities.canonical_json()。结构契约(跨语言客户端 MUST 可依赖):根对象本身不带 supported(它是所有 mode 的容器,非能力);缺席的 mode 域序列化为 null(fail-closed,等价于不支持);constraints 等限额子模型非能力节点,不注入 supported(仅保留其限额字段)。

R7 — Capabilities 与 Properties 边界(定死一处家)。

判定标准归属示例
只有当特性 X 被支持时才有意义的限额X 的能力节点 constraintsbatch.language.candidate_languages.constraints.max
引擎固有 I/O 边界值Propertiesaccepted_sample_ratesmax_file_size

据此 max_candidate_languages 已从 Properties 移入 capabilities.<mode>.language.candidate_languages.constraints.max

5. 示例

查询 streaming 模式是否支持 phrase_hints 引导:

假设引擎声明中 streaming.guidance 下没有 phrase_hints 键:

engine.supports("streaming.guidance.phrase_hints")  # → False(R1 fail-closed)
engine.supports("batch.guidance.phrase_hints")  # → True
engine.supports("streaming_input")  # → True(顶层正交能力)

如果应用在 streaming 下传入 phrase_hints,strict 抛 UnsupportedFeatureError;best_effort 忽略并返回 diagnostic。

effective 能力收窄: 引擎声明 batch.word_timestamps.supported=true,但用户未配 forced_alignereffective_capabilities 中该项为 false。DeclaredCapabilities 不变(CLI/注册表仍显示"支持"),运行时门控拒绝该请求。子集不变量保持。

6. 附注与理由

  • 废弃三套旧系统supports_*(无分域、无约束)、FeatureFlag(无法表达 batch/streaming 差异)、feat_flag(per-feature version 无用——协议兼容是大版本全有或全无)。统一层级树是三者的超集。
  • fail-closed 而非 fail-open:声明不完整的引擎不会被误认为支持所有功能。应用可放心依据 engine.supports() 做决策。
  • 边界规则(R7):消除「同一限额两个真相源」的歧义——限额与所约束的功能始终同住。
  • 砍掉 blanket metadata:无已知用例、鼓励非结构化信息、破坏机器可读性。需要时可通过 additive-minor 以结构化字段添加。


Runtime 参数 (Runtime Parameters) — NORMATIVE

本节定义:应用在每次转写请求中可以传入哪些参数(可移植标准集 + 引擎特有逃生舱)、引擎如何校验和响应这些参数、以及 guidance 引导家族的共享契约与扩展机制。 另见§能力系统engine.supports() 点查)、§语言选择language/candidate_languages 解析)、§流式协议(流式参数冻结)、§Init Config(init/runtime 边界)。 组织:概述 → 术语 → 声明与参数 → 行为(规范)→ 示例 → 附注与理由。 取代:idea_docs spec/options.md 的子类化方案。

1. 概述(可移植性与灵活性的张力)

"Runtime 参数"是应用在调用 transcribestart_transcription 时、随每次请求传入的设置——比如语言、是否需要词级时间戳、或一段引导识别的提示文本。

不同引擎暴露的旋钮千差万别。如果标准允许引擎自由添加字段(旧方案:子类化 BaseTranscribeOptions),可移植性从根上被打破。但如果只暴露固定字段,又会扼杀高级功能。

Standard ASR 的解法是双层设计:封闭的可移植标准集(跨引擎验证过的标准字段,由 capability 门控)+ 受控的 provider_params(引擎特有的 typed 逃生舱,显式标注为锁定特定引擎)。在此之上,guidance 引导家族用扁平字段 + 共享契约统一不同引擎的引导能力。

2. 术语

术语含义
RuntimeParams每次请求的参数容器。封闭的 pydantic 模型(extra="forbid", frozen=True)。ASR 作者不得新增顶层字段。
provider_paramsRuntimeParams 中唯一的引擎特有槽位。typed pydantic 模型(extra="forbid"),承载不可移植旋钮。使用即锁定该引擎。
guidance 家族可移植标准集中"引导识别"的一组扁平字段。v1 含 promptphrase_hints,共享一套行为契约。
channelguidance 家族中的单个字段。每个在能力树有节点 capabilities.<mode>.guidance.<channel>
strict / best_effort全局处理策略。strict:不支持的标准集参数抛 UnsupportedFeatureError。best_effort:忽略+返回结构化 diagnostic(哪个参数被忽略/为什么/最终值)。

3. 声明与参数

3.1 v1 可移植标准集

字段类型默认Capability 路径含义
languagestr | NoneNone<mode>.language.runtime_override本次语言(BCP-47 / "auto"),覆盖 default_language。解析见 §语言选择 R2
candidate_languageslist[str] | NoneNone<mode>.language.candidate_languages候选语言列表(仅 auto 下有意义)。解析见 §语言选择 R3
word_timestampsWordTimestampGranularity | NoneNone<mode>.word_timestamps词级时间戳。枚举word | segment | char),非 bool。
diarizationDiarizationRequest | NoneNone<mode>.diarization说话人分离("谁说了什么")。presence = enableDiarizationRequest 是 v1 的空 frozen markerextra="forbid"、无字段);便利常量 DIARIZE = DiarizationRequest()。语义与 wire 映射见 §3.4;结果语义见 §结果模型 TR.5
promptstr | NoneNone<mode>.guidance.prompt自由文本软提示(§3.3)。
phrase_hintslist[str] | NoneNone<mode>.guidance.phrase_hints词条 boost 集(§3.3)。
on_unsupportedLiteral["fail", "degrade_to_prompt"]"fail"(无——策略指令)guidance 降级策略(§3.3 opt-in 降级)。无 capability 路径:它是控制遇到不支持的 guidance channel 时是否降级的策略字段,不被能力门控。"fail" = 不降级(按 strict/best_effort 走标准门控:strict 抛错、best_effort 丢弃+diagnostic)——它强制本次请求整体失败,最终行为由全局 strict/best_effort 决定;"degrade_to_prompt" = 单向降级 rich→prompt。它是 RuntimeParams 顶层字段且随 wire 可移植集传输WireRuntimeParams)。

3.2 provider_params 逃生舱

字段类型说明
provider_params<EngineParams> | None引擎发布的 typed pydantic 模型(extra="forbid")。传错引擎的 params 模型 = 校验错误(swap 安全)。

类型匹配是精确的(normative):swap 安全用精确类型核对(type(provided) is <EngineParams>),不是 isinstanceisinstance 会静默接受 <EngineParams>子类——而同 vendor 引擎家族用继承复用参数模型是自然写法(EngineBParams(EngineAParams)),于是把 B 的 params 传给引擎 A 会通过,B 独有的旋钮被静默忽略(正是头号大罪)。因此每个引擎 MUST 发布独立的终端 params 类型;继承不是声明跨引擎兼容的通道。引擎 MUST NOT 把裸基类 ProviderParams 声明为其 provider_params 类型(裸基类无字段、对任何 params 都放行,使 swap 安全归零——合规套件 SHOULD 对此报 error);调用方传裸基类实例(或被强转成裸基类的 mapping)在构造期即被 RuntimeParams 拒绝。

要点:错误始终抛异常(独立于 best_effort——代码契约,非能力协商);schema MUST 作 JSON Schema 暴露(GET .../params-schema,可移植契约是 JSON Schema 非 Python 类);auto-UI MUST 隔离标注"engine-specific:用了锁定 {engine}"并默认折叠;治理:≥N 独立引擎语义等价 → minor 版本提升为标准集(单向)。

3.3 guidance 引导家族

扁平字段直接在 RuntimeParams 上(params.prompt/params.phrase_hints),不嵌套子对象。对应 capability 在 capabilities.<mode>.guidance.<channel> 下。

v1 channels:

Channel类型Capability 约束映射
promptstr | None{supported, max_tokens?}OpenAI prompt / Whisper initial_prompt / Qwen context / 火山 context
phrase_hintslist[str] | None{supported, max_terms, max_chars_per_term, max_words_per_term}per-mode,batch/streaming 限额可不同)ElevenLabs keyterms / faster-whisper hotwords / Tencent/FunASR hotwords

共享契约:每 channel = optional · best-effort · 非绑定 · 正极性 · capability 协商 · 永不静默降级

prompt.max_tokens 计数(normative):标准层无引擎 tokenizer,故对 max_tokens 的强制用一个保守的、脚本感知的近似——空白分词数 加上 每个无空格脚本(CJK / 假名 / 谚文 / 泰文 …)码点各计 1——不是引擎的精确 token 数。纯空白词数会把无空格长提示(如下 §5.3 Qwen3 contextprompt)坍缩成 ~1 token,从而漏过它实际超出的 max_tokens;CJK 项消除该漏判。「无空格脚本」按 Unicode Script 属性界定(normative):凡 Script 为 CJK 表意文字、假名(Hiragana/Katakana,半角片假名 U+FF66–FF9F、片假名音标扩展、Kana Supplement/Extended)、谚文(Hangul, NFD 分解出的组合 Jamo U+1100–11FF 与兼容 Jamo)、泰文/老挝文/高棉文/缅甸文、彝文的码点均计入——逐 block 取主干子集是不允许的(半角片假名、NFD 谚文等是真实书写形态而非长尾)。保证的诚实范围:该近似相对「空白分词 + 无空格脚本逐码点」的计数永不少计;但相对引擎真实的 subword(BPE)tokenizer,长拉丁词 / URL / 长数字串(我们计 1,BPE 可能计 6–17)可能少计,超预算的此类 prompt 可能溜过门控。因此作者声明 max_tokens 时 SHOULD 在引擎硬上限之下预留余量(headroom),而非贴线声明;标准对声明值 MUST NOT 超出(strict 抛错,best_effort 截断+diagnostic)。

null 语义None=未请求;[]=请求但空(显式"无 hints");capability supported=true=引擎能 honor。

prompt 截断契约(normative):当 best_effort 因超 max_tokens 而截断 prompt 时,结果 MUST 是原文的一个前缀("丢弃尾部"),保留原文空白——不得把保留部分的换行/连续空白重排为单空格(多行提示保留其换行;降级路径用 \n 连接原 prompt 与框定 hints 的结构同样保留)。截断点 MUST NOT 落在组合字符序列(基码点 + 其后续组合标记,如泰文基辅音 U+0E01 与元音符 U+0E31)内部,以免留下基字符被切去标记的半成品字位(判定用 Unicode general category M*,而非 canonical combining class——后者对许多组合标记为 0)。

phrase_hints 词条(normative):每个词条 MUST 非空且非纯空白(空/纯空白词条无 boost 语义,且会击穿降级存活判定——"" ∈ 任意串 恒真——使标准层误报降级成功);RuntimeParams / wire 在构造期拒绝含空白词条的列表(用 [] 表达"无 hints")。

空哨兵的门控行为(normative):list channel 的 [](请求但空)MUST NOT 参与能力门控——它不计为一次请求,不被门控、不降级、不报 unsupported diagnostic,标准层原样透传(引擎即便不支持该 channel 也只会收到 [],等同未请求)。这是为了让"用户清空了一个多选框"与"用户没碰它"在不支持的引擎上行为一致(最小惊讶)。与之相对,str channel 的空串 ""prompt=""是一个真实值,按非空 prompt 一样门控(不支持 channel:strict 抛错、best_effort 丢弃+diagnostic;支持则计入 max_tokens)——str 没有独立的"请求但空"哨兵,"" 即"请求了一个空提示",显式优于隐式。独立实现 MUST 遵循此归属,否则同一请求跨实现行为分叉。

未知 channel 不对称:引擎收到未声明 channel = fail-closed(strict raise / best_effort diagnostic);app 收到未知 capability 键 = 容忍忽略。

opt-in 降级on_unsupported="degrade_to_prompt" 启用单向降级(rich→prompt,框定文本);默认 fail-closed(直接序列化短语进 prompt 掉精度,禁自动);每次降级 MUST 发 diagnostic。

明确不进 guidance:verbatim/disfluency/标点/ITN → 标准三态 flag reserve(§4 R6);profanity-mask/entity-redaction/格式化 → 结果/格式模型;系统指令 → 出 ASR 范围;domain → preset;bias_resource(注册词表) → Init Config。

扩展:新 channel = additive-minor;x_<vendor>_<channel> 实验 + 提升去前缀(RFC 6648);无 per-channel version;channel 名不复用。

流式:guidance MAY 进 capabilities.streaming.guidance.*;中途可变性由 flag 节点 capabilities.streaming.guidance.mutable_mid_stream{ supported },§C 3.3)声明,经 engine.supports("streaming.guidance.mutable_mid_stream") 查询。该 flag 流式专有(batch guidance 无此节点,单 shot 谈不上中途可变)。默认 supported=false=会话锁定(与 fail-closed 一致);v1 保留该声明位但不承诺 update_guidance() 方法——合规套件不要求任何运行时行为,covers() 的集合包含自动拒绝 declared=false→effective=true 放宽。

3.4 diarization 说话人分离请求(空 enable marker)

diarization: DiarizationRequest | None 是可移植标准集字段,presence = enable:任何 DiarizationRequest 实例 = 请求说话人分离;None = 未请求。

  • v1 空 frozen marker(normative)DiarizationRequestfrozen=Trueextra="forbid"无字段模型——它的存在本身即请求。num_speakers(说话人数提示)与归属粒度声明有意 defer:hint 语义在引擎间不统一(exact / max / hint),且其能力宣告不可验证;将来以 additive 字段毕业进该模型(现有 DiarizationRequest() 与 wire {} 不受影响)。过渡期各引擎的 count hint 走 provider_params。便利常量 DIARIZE = DiarizationRequest()(平行于语言的保留字 auto),常见写法 RuntimeParams(diarization=DIARIZE)
  • []-analogue(与 phrase_hints 的三态不同)None = 未请求;任何实例(wire 上 {})= 请求;不存在「请求但空」态。
  • 门控:feature 级,能力路径 <mode>.diarization(marker 无字段,故无子门控)。不支持时按 R2 走标准 strict/best_effort:strict 抛 UnsupportedFeatureError;best_effort 丢弃(置 None)+ unsupported_parameter_ignored diagnostic。on_unsupported 不适用:它只治理 guidance 家族的降级路径;diarization 没有降级目标(支持或不支持,无 rich→prompt 类比)。
  • 三路 wire 映射(normative)WireRuntimeParams 随可移植集携带该字段:
Wire JSONPython 值含义
"diarization": {}DiarizationRequest()请求说话人分离
"diarization": nullNone未请求
键缺席None(字段默认)未请求

对象内的未知键(如 {"diarization": {"unknown": true}})→ 校验错误(extra="forbid";server 映射 422)——marker 毕业出新字段前,wire 不接受任何内部键。WS 开启(config/handshake 帧,形如 server 规范 §4.1.1 的扁平首帧——无 type/start 信封,marker 位于 options 下):{"audio_format": {"encoding": "pcm_s16le", "sample_rate": 16000}, "options": {"diarization": {}}};事件随 §流式协议 4.1 携带 speaker{"type": "final", "segment_id": "seg-3", "text": "I agree.", "speaker": "speaker_1", "start": 12.4, "end": 13.8}

4. 行为(规范)

R1 — 请求类型封闭。 RuntimeParams 是封闭类型(extra="forbid")。ASR 作者 MUST NOT 新增顶层字段。合规测试强制。

R2 — strict / best_effort。 不支持的标准集参数:strict 抛 UnsupportedFeatureError;best_effort 忽略+结构化 diagnostic。provider_params 错误不走此策略(R3)。

R3 — provider_params 错误模型。 未知键/类型错/越界 MUST 始终抛 InvalidProviderParamError,独立于 strict/best_effort。校验顺序:先 provider_params(快失败),再标准集门控;二者 MUST NOT 互相吞掉。

R4 — guidance 共享契约。 每 channel MUST 遵守:optional / best-effort / 非绑定 / 正极性 / capability 协商 / 永不静默降级。未知 channel 不对称(引擎 fail-closed / app 容忍)。降级 opt-in+单向+diagnostic。

R5 — 流式参数冻结。 流式会话中 RuntimeParamsstart_transcription 时锁定,MUST NOT 中途修改(mutable_mid_stream 除外,见 §3.3)。

R6 — 识别行为三态 flag(v1 占位)。 verbatim/disfluency/punctuation/ITN/profanity-filter 未来作标准三态(unset | on | off,capability 门控),不进 guidance。v1 先走 provider_params

R7 — 批量运行时失败错误契约。 transcribe / transcribe_async 在引擎执行期(模型推理、网络调用、SDK)发生失败时 MUST 抛 TranscriptionError,并以 raise TranscriptionError(...) from exc 保留原始异常为 __cause__——使应用得以跨引擎用单一类型捕获运行时失败,而非各引擎各抛其原生异常(RuntimeError / SDK 异常 / requests.HTTPError…)。这是流式 §6.2 error 事件 engine_error 码的批量对应物:流式把引擎逃逸异常包装为 engine_error 事件,批量把它包装为 TranscriptionError。它表示引擎/运行时故障,与调用方可修的错误(ConfigError / UnsupportedFeatureError / InvalidProviderParamError / AudioProcessingError)属不同故障域,server MUST 映射为 5xx(而非 4xx)。约束作用于引擎模板钩子 _transcribeEngineBase 为批量管线提供包装位点);合规套件无法静态核验引擎是否包装,故本契约由规范 + 模板 + 文档约束,不进运行时强制门控。

5.1 OpenAI:prompt + temperature

result = engine.transcribe(
    audio,
    params=RuntimeParams(
        language="en",
        prompt="This is a meeting about the Q3 budget review.",
        provider_params=OpenAIParams(temperature=0.0),  # 引擎特有
    ),
)

prompt → 标准集(可移植);temperatureprovider_params(不可移植,换引擎会被捕获)。

5.2 ElevenLabs:keyterms → phrase_hints

result = engine.transcribe(
    audio,
    params=RuntimeParams(
        phrase_hints=["Anthropic", "Claude", "Standard ASR"],
    ),
)
# 适配器内部:phrase_hints → ElevenLabs keyterms

5.3 Qwen3:context → prompt

result = engine.transcribe(
    audio,
    params=RuntimeParams(
        prompt="前文提到了量子计算和超导材料的最新进展。",
    ),
)
# 适配器内部:prompt → Qwen3 context

5.4 provider_params swap 安全

# 从引擎 A 切到 B,忘了改 provider_params:
result = engine_b.transcribe(
    audio,
    params=RuntimeParams(
        provider_params=EngineAParams(beam_size=5),  # 类型错!
    ),
)
# → 立即抛 InvalidProviderParamError,不静默忽略
# (精确类型核对:即便 EngineAParams 恰是 EngineBParams 的父/子类,也照样抛——
#   继承不豁免 swap 安全,否则 A 独有旋钮会被引擎 B 静默忽略。)

合规套件提供 swap 安全探针 check_provider_params_swap_safety:以一个外来 provider_params 子类(私有于套件、永不与引擎声明类型重合)调 transcribe,断言无论 strict / best_effort 都抛 InvalidProviderParamError。因 R3 规定 provider_params 先于音频解码校验(快失败),该探针在触达模型前即返回,无计费副作用——抓的是绕过 EngineBase 模板又忘了校验的引擎。

6. 附注与理由

  • 为何拆 prompt 为 prompt + phrase_hints:Whisper initial_prompt(free-text) ≠ ElevenLabs keyterms(phrase boost)。单一 prompt 字段让同样的值在不同引擎上做不同的事——假可移植。拆开后语义精确,capability 和 constraints 分别门控。
  • 为何 provider_params always-raise:best_effort 为能力协商设计;provider_params 错误是代码 bug(如忘了改 params 就换引擎)。对 bug 快失败,不静默继续。
  • 为何扁平字段而非子对象:子对象增嵌套无新信息;typed-item list 有 oneof null 歧义+丢可发现性。扁平最简——IDE 补全即可发现 channel。
  • 路由出 guidance 的理由:识别行为开关有确定可检验效果(开/关),不是建议性引导;格式化/脱敏是输出后处理;系统指令会让 namespace 退化为指令垃圾桶。
  • reserve 候选context 独立 channel(v1 并入 prompt);phrase_hints 权重(先 provider_params);pronunciation_hintsnegative_phrases(须先加 polarity 轴);音频载荷类(音频示例/few-shot → 独立家族)。


结果模型 (Transcription Result) — NORMATIVE

本节定义transcribe 和流式会话返回的转写结果的统一数据结构——顶层 TranscriptionResult、其子模型 Segment / Word、多通道与说话人分离的表示方式、以及格式渲染(SRT/VTT)的职责归属。 另见§能力系统(capability 决定 optional 字段是否被填充)、§流式协议TranscriptionEvent 与事件流中的 Segment/Word 共享)、§Runtime 参数word_timestamps 等参数如何影响结果)。 组织:概述 → 术语 → 声明与参数 → 行为(规范)→ 示例 → 附注与理由。 取代:idea_docs spec/results.md

TR.1 TranscriptionResult(恒定 schema)

TranscriptionResult:
  text: str                              # 必填;完整转写
  detected_language: str | None          # BCP-47;auto 模式回传
  language_confidence: float | None      # 0-1
  duration: float | None                 # 秒
  segments: list[Segment] | None
  words: list[Word] | None               # 扁平词级(也可嵌 segment 内)
  channels: list[ChannelResult] | None   # 多通道分离(TR.4)
  diagnostics: list[Diagnostic]          # best_effort / 转换 / 降级 诊断
  extra: dict[str, JsonValue]            # 引擎特定/实验(含 provider 渲染格式)
  • 返回类型恒定response_format 不把返回变字符串;多通道不把顶层换成 transcripts[]
  • 无 blanket metadata(与 Properties / Capabilities 同款决策):结果模型不含自由 metadata: dict 口袋——「标准化元信息」若无一个已定义的标准键,就只是又一条无 schema 的非结构化通道(§AI 3.2 / §C 3.3 砍掉 blanket metadata 的同一理由)。未来真正标准化的结果元信息按 additive-minor 以具名字段加入;引擎特定数据走 extra
  • 每个 wire 可见槽位 MUST 声明为 JSON 值空间JsonValue:null/bool/int/有限 float/str/其递归的 list 与 str-keyed dict)——extraDiagnostic.provided/effective、以及任何 x_* 扩展值。声明为 Any 与 G5.2 的两层同构直接冲突:它准入根本没有 JSON 表示的 Python 对象(socket、numpy 数组、裸 object()),而 server 规范同时承诺 diagnostics 与非 error 的 extra 原样转发——两条承诺不可能同时成立:这类值构造时一切正常,直到 wire 投影时失败,而那时响应已经提交。声明收紧后,失败落在引擎作者能处理的地方:构造期、点名字段。非有限 float (NaN/Infinity同样排除:它们是 Python float 但不是 JSON,json.dumps 只在非标准模式下输出、符合规范的解析器会拒绝整份文档——准入它们就是把本类型要消灭的「构造得了、发不出去」重新引回来。真正需要任意进程内对象的引擎,把它留在自己的 session/engine 状态里;标准协议对象的全部契约就是两层都能表达它。(类型层不可达的残余——model_construct、构造后改写 extra dict——由传输层的及早投影兜底:REST 与 metadata 响应在返回前完成编码、WS 首帧 diagnostics 在自己的边界内投影,使失败落进 scrubbed 500 / scrubbed error frame 而非 ASGI 崩溃。)
  • 对象键的键域在两层同构(normative):JSON object key 只能是 string,故每个 wire 可见 JSON 槽位(extraDiagnostic.provided/effective、递归至任意深度的嵌套 object)的键 MUST 在构造期就要求是精确 str任何非字符串键 fail-loud,绝不 coerce。pydantic 的宽松 dict[str, …] 会把 bytes静默转成 str(且逐层递归),于是 Python 调用方能构造 extra={b"x": 1}——一个任何 JSON 文档都表达不了、只在 Python 层被准入的键;更严重的是 {"x": 1, b"x": 2}塌缩成单个 "x"(后者胜出),两个不同的 Python 键静默合一——正是 wire 可见槽位绝不能产生的 silent wrong result,也是「Python-only 键改写 wire 可见内容」对 G5.2 两层同构的直接违反。要求精确 str(连 str 子类也拒——恶意子类可覆写 __eq__/__hash__ 使两个都序列化成 "x" 的键在输入映射里保持相异,从而在序列化时重新引入该冲突)。来自真实 wire 文档的 object 键恒为字符串,故该规则只会为「越过 wire 键域的 Python 调用方」触发(参考实现 contract.results.require_json_string_keys,经 mode="before" 校验器统一挂在每个 wire JSON 槽位上)。
  • null 规则(消歧):capability 声明「是否支持」;字段 None=未请求/不适用[]=请求但空(如静音)。app 判「不支持」看 capability,不看字段 null。

TR.2 Segment / Word(流批共享子模型)

Segment: start:float|null  end:float|null  text:str
         words:list[Word]|None  speaker:str|None  channel:int|None
         avg_logprob/no_speech_prob/…:float|None  extra:dict
Word:    start:float  end:float  text:str
         probability:float|None  speaker:str|None  channel:int|None  extra:dict
  • 时间单位 MUST = float 秒,原点 = 提交音频的第一个采样(音频时间 t=0),与 §ST 同一原点。每通道内(有测量值的段间)跨段单调;多通道时不同通道的段 [start, end] 允许重叠(双声道同时说话),顶层start segments 按 start 稳定排序、start 相同时按 channel 排、仍相同时按 speaker 排(最终 tie-breakNone 排在真实标签之前——单通道多说话人重叠段因此有确定顺序);start=null 的段无时间位置,列表保持阅读顺序(列表顺序即阅读顺序,text 按列表顺序 join)。适配器把 ms / protobuf-duration / ticks 转入。

    排序是引擎义务,非构造期强制、合规套件亦不校验(明示,与 TR.4 不对称):该 (start, channel, speaker) 排序与每通道单调性是引擎/适配器的义务——既TranscriptionResult 构造期强制,合规套件也校验:StreamReducer 在任一保留段缺 start 时合法地保留到达顺序、否则仅按 start 排(无 channel tie-break),严格的 (start, channel, speaker) 校验(无论在构造期还是套件对 session.result() 输出)都会误拒合法归约结果。与 TR.4 的构造期强制(见下)不对称是有意的:TR.4 拒绝的是不可表示的歧义形状(无合法生产者),而违反 TR.2 排序的乱序 segments 是合法可表示的中间产物。渲染器在自身边界以同一 (start, channel, speaker) 键防御性重排——这是标准层唯一的安全网。

  • probability ∈ [0,1];若引擎给 logprob,另立字段,不与 probability 混。
  • Segment 时间可空(normative)start/endfloat | nullnull = 引擎未测量该时间——是数据,不是缺字段;合法形状仅三种:(float, float)measuredend >= start)、(float, null)start_only,有真实起点但无可用区间)、(null, null)unavailable);(null, float)(有终点无起点)不可表示,构造期拒绝。衍生只读属性 Segment.timestamp_status ∈ {"measured","start_only","unavailable"} 由值派生(不存储,因此永不与值矛盾)。流式归约器把引擎的测量原样存入(绝不伪造 0.0),任一保留段非 measured 时结果级另发 segment_timestamps_unavailable diagnostic 作聚合披露;逐段真相就是可空值本身——消费者(含标准 SRT/VTT 渲染器)MUST 读值判定,MUST NOT 嗅探 0.0 或依赖任何 extra 标记(历史上的保留键 timestamp_placeholder 已删除;Segment.extra 完全归引擎所有,标准不保留任何键)。TranscriptionEventpartial/final 同样拒绝 (null, float) 形状(两层同一不变量)。标准渲染器的策略针对不可渲染(unrenderable)段、由调用者显式选择:一个段不可渲染,当且仅当其无 measured span, measured span 在输出毫秒格上量化为零(_to_millis(end) <= _to_millis(start)——T --> T cue 被播放器静默丢弃,渲染成功字符串却无人看见文本)。to_srt/to_vtton_unrenderable ∈ {"error", "omit", "collapse"}"error" 为默认,抛 SubtitleRenderingError(携 .unrenderable/.total 计数);"omit" 仅渲染可渲染段;"collapse" 整文单 cue;未知值响亮拒绝——Literal 不在运行时强制)。渲染器 MUST NOT 自行加宽 span(如捏造 1 ms)——那是未经授权的时间伪造;可渲染性是渲染器属性(取决于输出量化格),与模型的 timestamp_status(报告测量了什么)语义分离——无声丢字、无声隐藏与无声伪造时间皆为 cardinal sin,默认必须响亮。
  • 流批共享TranscriptionEvent.segment/.words(D10)MUST 用同一 Segment/Word;流式专属字段(stable_until 等)加在事件包装层,不污染共享子模型。
  • session.result() -> TranscriptionResult:流式会话可归约为最终结果(反映 final;late closed 重格式化可更新它)。

TR.3 时间戳粒度

word_timestamps 枚举 word|segment|char;char 级 reserve(additive)。

声明语义(normative)capabilities.<mode>.word_timestamps.granularities 声明的是引擎能诚实交付哪些粒度的时间戳,不是上游 API 是否有同名开关。引擎 MUST 声明它能服务的每一个粒度——包括零成本恒真的那些。多数模型每次转写都恒带 per-segment start/end:此种引擎 MUST 声明 segment,即便上游没有独立的 "segment 模式" 参数;否则标准层会把最便宜、恒可满足的 segment 请求当作"不支持"硬拒(strict)或丢弃(best_effort),制造假不兼容。声明后映射 MUST 按粒度精确:仅 word 触发词级(forced-alignment)计算,segment 请求 MUST NOT 回填未请求的词级数据(words=None=未请求,§TR.1 null 规则)。(「不回填未请求数据」立场的唯一具名豁免是 always-on diarization,见 TR.5。)

TR.4 多通道(恒定 shape,非顶层 transcripts[]

  • 顶层 text/segments/words 始终是全通道、说话人/通道无关的完整转写——多通道时是按时间合并所有通道(不是 channel-0-only;使「无视 channels」安全无损)。
  • channels: list[ChannelResult] | NoneNone=未做通道分离(常态);present=每 ChannelResult{channel:int, text, segments, words}每通道一条
  • 顶层 Segment/Word.channel 可选,给单遍 app 看 provenance(纳入 Google channelTag / EL channel_index)。
  • 不变量:present 时顶层可由 channels 按时间推导,两视图不冲突。构造期强制(不可表示的非法形状 MUST 在模型构造时被拒绝):
    • channels 中任一通道携带 segments/words 而顶层对应字段为 None ——否则"无视 channels 安全无损"的承诺被静默打破(渲染器会把仅 channels 的结果坍缩成单条无时间 cue)。
    • channelschannel 索引重复——TR.4 语义是「每通道一条」,重复使顶层合并歧义、且按 channel 建字典的消费方静默丢一半数据。

TR.5 说话人(Speaker Diarization)

说话人分离("谁说了什么")经 §Runtime 参数 3.4diarization marker 请求,能力声明于 capabilities.<mode>.diarization§能力系统 3.2)。结果语义(normative):

  • Segment.speaker(权威)+ Word.speaker(可选细化)。继承规则Word.speakerNone 时继承所在段的 Segment.speaker;非 None 时在词级覆盖段级值(混合说话人段的词级细化)。加顶层 speakers[] roster(YAGNI,需要时 additive)。
  • None 语义(TR.1 重申):diarization 激活speaker=None = "引擎无法判定该段/词的说话人"(显式的「不知道」);未请求时 = 不适用。应用判「引擎是否支持/做了 diarization」MUST 看 capability,MUST NOT 看字段 null(TR.1 null 规则;always-on 豁免见下,使字段 null 判定更加不可靠)。
  • 段级 speaker 合成(标准层,单一钉死规则):当 Segment.speaker is None 而其 words 携带非 None speaker 时,标准层合成段级 speaker。规则唯一且钉死按词数多数决;平手取并列 speaker 中最早出现(最低下标)的词的 speaker;speaker=None 的词不投票;无携带 speaker 的词则保持 None。该合成以同一实现跑在两条路径上:batch 在 EngineBase.transcribe 的结果后处理(作用于顶层 segments[] 每个 channels[i].segments——TR.4 两视图必须一致),streaming 在标准归约器(session.result())。适配器 MAY 自行预填 Segment.speaker(原生段级引擎如此);标准层仅在段级为 None 时合成,且不论 diarization 是否被请求(always-on 数据同样受益)。钉死单一规则的理由:同一引擎+同一音频 MUST 经任何路径/实现得到相同的 Segment.speaker——两条相近规则(majority vs first)会静默分叉,破坏本特性存在的可移植性。
  • 标签有效性(构造期强制)speaker 标签 MUST 非空、非纯空白、且无首尾空白——Segment / Word / TranscriptionEvent 构造期拒绝("" 是既非 None 又非真实标签的第三种未定义状态;"A ""A" 是两个不同字串 = 两个不同说话人,一个适配器 off-by-one 即静默打破一致性;拒绝而非归一化,与 phrase_hints 词条的 fail-loud 立场同款)。None 合法。标准规定标签格式("speaker_0""A"、known-speaker 场景的真实姓名皆可)。
  • result 内一致性(适配器义务):同一结果内同一字串 = 同一说话人、不同说话人 = 不同字串。一致性范围横跨所有标签载体——顶层 segments[]words[]、以及 channels[] 子结果:逐通道独立 diarize 的引擎(两个通道都把各自第一个说话人标 "0")MUST 由适配器在组装前重标进同一个 result 级命名空间,否则同一字串静默指代两个人。非空性之外的一致性无法构造期强制,合规套件亦校验——套件只提供下方「合规范围」条的负向 presence 交叉检查(stream_exceeds_diarization / result_exceeds_diarization:只比对「是否携带 speaker」与声明能力,绝不比对标签字串一致性);一致性在无多说话人 fixtures 时不可验证,标准层不假装强制。与 TR.2 排序(同为引擎义务、构造期不强制、套件不校验,但渲染器在自身边界防御性重排兜底)不同,此项是纯适配器义务——连渲染器都不代为修复,没有任何标准层安全网。
  • 标签跨会话稳定、关联身份、跨引擎可比。
  • always-on 引擎的具名豁免(normative):声明 always_on 为 supported 的引擎 MAY 在 diarization 未被请求时填充 speaker,这不是违规——它是对「未请求的数据 MUST NOT 回填」立场(TR.3 对 word timestamps 的禁令)的有意、具名豁免:架构上不可关闭的 joint 模型无法不产出 speaker,强制剥离 = 主动丢弃高价值数据 + 在静默方向(漏剥没人知道)留 bug 窗口。此类引擎 MAY 额外发一条 info diagnostic(code="unrequested_speaker_labels")。想要无 speaker 标签的应用(隐私场景)在 always-on 引擎上无标准关闭手段,自行在客户端剥除。可关闭的引擎不享受此豁免(能关 MUST 关,§能力系统 3.2)。
  • channel vs speaker 正交channel物理来源(哪个麦克风/线路),speaker逻辑身份(谁在说话);两者 MAY 同时存在。引擎特有的 diarization×多通道互斥是请求时适配器门控(strict 抛 UnsupportedFeatureError;best_effort 丢弃 diarization + diagnostic),不是 effective_capabilities 收窄——effective 能力是实例级/配置期收窄,通道数是随音频到达的请求级属性,实例级机制表达不了「这条请求是立体声,所以 diarization 不可用」。
  • word_timestamps 的交互:diarization 被请求时,Segment.speaker MUST 在可判定处填充(它是权威形状);Word.speaker 仅当 words 本身被请求/填充时才可能出现(TR.3:words=None=未请求)。
  • 合规范围(诚实声明):diarization 的正向行为(标签质量、真实归属、hint 是否被用)在没有多说话人 fixtures 时不可验证;合规套件只强制负向交叉检查——声明不支持却发出 speaker(streaming:stream_exceeds_diarization;batch:result_exceeds_diarization,扫 segments[]/words[]/channels[] 全部载体)。

TR.6 SRT/VTT 等格式(核心渲染,非返回类型)

  • response_format→字符串。核心库提供 to_srt(result) -> str / to_vtt(result) -> str(基于恒定 segments),每个 compliant 引擎一键可得(强于现状:现状只有部分引擎给)。
  • cue 文本消毒(格式正确性,normative):渲染器 MUST 保证 cue payload 既不能伪造/破坏 cue 结构,也不能被静默丢弃。
    • 行终止符归一:先把 \r\n 与裸 \r 归一为 \n,再折叠空行——裸 \r 在 WebVTT 与多数 SRT 解析器中均是行终止符,不归一则 \r\r 可绕过空行折叠伪造 cue。
    • WebVTT 实体转义to_vtt MUST 按 W3C WebVTT cue-text 文法转义 &&amp;<&lt;>&gt;(先 &</>,避免二次转义)。裸 < 会开启 cue-span tag、被浏览器 tokenizer 消费至下一个 >,使尖括号内文本(如引擎泄漏的 <unk>/<|...|> token、口述数学)在字幕中静默消失——正中「静默错误结果是头号大罪」。转义 > 同时使 payload 中的 --> 不再可能被读作 cue timing。
    • SRT 不转义:SRT 无字符引用机制,to_srt MUST NOT 套用实体转义(否则把字面 &amp;/&lt; 显示给用户);& 与尖括号原样透传,下游若需中和标签应在渲染前对转写文本处理。
  • segments 缺失时的回退(normative,消除跨实现未定义行为):基于 §TR.1 null 规则——segments is None(未请求/不适用)且 text 非空 → 合成一条覆盖全文的 cue:[0, duration]。判据是输出毫秒网格上的可见性,不是「已知/未知」:仅当 duration 在该网格上量化为正值时才用它,否则(未知如手工构造的结果、0、或模型合法但亚毫秒的 0.0005——它作为 float 为正却格式化成 00:00:00,000)一律用固定 [0, 3s]。播放器静默丢零时长 cue,故回退 cue MUST 非零时长。segments == [](请求但空,如静音)→ 零 cue,绝不杜撰。标准归约器(StreamReducer/session.result())产出的 segments 恒为列表——空会话(静音、纯删除后无存活段)为 [] 而非 null:归约器执行了段生命周期,空是「已执行但为空」,null 的「未请求/不适用」语义与全文回退 cue 都不适用于它。其他语言 SDK MUST 采用同一回退以保「同结果同渲染」。
  • 说话人渲染(opt-in,normative)to_srt / to_vtt 提供 keyword-only 参数 include_speakers: bool = False。默认 False 的理由是文本纯净(渲染器是结果的投影而非结果本身,调用方仍持有完整数据,False 不构成静默丢失;SRT 没有标准 speaker 语法,前缀会改变 cue 文本自身、污染下游文本处理)——不是向后兼容。True 时对 speakerNone 的段:
    • SRT:cue 文本加前缀 "[<label>]: "(字符串含尾随空格)。
    • VTT:把整个(可能多行的)已消毒 cue 正文包进 <v <label>> voice tag——per W3C WebVTT,无闭合标签的 <v> span 合法地延伸到 cue payload 结尾,故整体包裹对多行 cue 无歧义。
    • 注入顺序(normative):speaker 标记 MUST 在上文 cue 文本消毒(行终止符归一/实体转义)之后注入,否则 voice tag 自身会被转义。标签自身 MUST 针对其注入上下文消毒:内部换行折叠为空格(模型验证器拒绝首尾空白但拒绝内部换行——标签不得伪造 cue 结构);VTT 的 voice-tag annotation 上下文额外转义 &&amp;<&lt;>&gt;(先 &;裸 > 会提前终止 tag,字符引用在 annotation 中合法)。
    • speakerNone 的段不加前缀/tag;空文本段即便带 speaker 仍被跳过(无 payload 即无 cue)。
  • provider 渲染的高保真格式仅作 result.extra["provider_formats"]["srt"] 透传,显式非可移植、非推荐路径。
  • 据此 response_format/additional_formats 退出可移植 runtime 集(渲染是事后,非参数)。

TR.7 演进规则

新结果字段 MUST optional + None/空默认;现有字段类型/名在 major 内冻结;extra → 一等 提升 additive。实体/脱敏(GAP-27)等 niche 家族走扩展命名空间,MUST NOT 进顶层——顶层只放普适字段(text/language/duration/segments/words + 可选 channel/speaker)。



依赖与兼容 (Dependencies) — NORMATIVE

定稿。对应 D4。

DEP.1 核心依赖

核心 = pydantic + numpy(仅此)。numpy 用 interpreter-conditional 下界、无硬上限、只用长期稳定 API 子集

numpy>=1.26; python_version <  "3.13"
numpy>=2.1;  python_version >= "3.13"

(1.24/1.26 无 cp313 wheel;Python 3.13+ 起需 numpy 2.x。)无上限 cap(遵 numpy 下游指南 / SPEC-0)。

DEP.2 稳定子集强制

核心只用 numpy 1&2 行为一致的 API;clip/astype 等有行为变化的点 MUST 防御(编码路径clip 再 cast;禁 copy=False,用 np.asarray)。

CI MUST 守住 numpy 1.x↔2.x 的兼容面,通过以下并行通道(实现见 .github/workflows/,策略见 CONTRIBUTING.md「Dependency policy」):

  • ruff NPY201 —— 静态拦截 numpy 2.0 移除/改名的 API。
  • warnings-as-errors —— pytest filterwarnings=["error", …],把 numpy(及其他)的 deprecation 升级为失败(取代旧的逐 job -W error)。
  • 锁定通道(--locked,py3.10–3.14):跑提交的 uv.lock,即当前 numpy 2.x。
  • 下界通道(--resolution lowest-direct,py3.10):贴 numpy>=1.26 下界跑,守住 numpy 1.x 兼容面。
  • numpy floor 通道(py3.13 钉 numpy==2.1.*):守住 numpy>=2.1 这一 interpreter-conditional 下界(下界通道在 3.10 上不会触及它)。
  • 每日 canary(两轴):latest 稳定 + prerelease(uv lock --upgrade [--prerelease allow])。prerelease 轴是旧 numpy-nightly canary 的后继,提前捕捉 NEP 50 等尚未发布的上游行为变更;非 PR 门禁,失败仅开追踪 issue。

旧表述「numpy 1.26 与最新 2.x 双测 + numpy-nightly canary lane」由上述锁定/下界/numpy-floor/canary 四通道等价替代(对应 D1/D4 与依赖管理规格)。

DEP.3 不强制 numpy 2+

标准固定 numpy-float32-ndarray 类型,不固定版本;不排除仍绑 numpy 1 的引擎(如 FunASR)。

DEP.4 硬冲突 = 进程隔离

插件-插件 numpy1-vs-2 无法在单进程共存(Python 事实,非设计可消除)。逃生舱:subprocess + UDS + shared_memory(轻于 FastAPI;避免文本序列化、保零拷贝)为首选;FastAPI server 留给真·远程/跨语言。MUST 定义 engine_id → endpoint 寻址;提供薄 isolation shim(fast-follow)使 app 代码不变。

DEP.5 standard-asr doctor

只读诊断:枚举已装插件 entrypoint,读各自 Requires-Dist,按运行解释器求值环境标记(PEP 508 marker;只取标记成立或缺失的行),算 numpy 版本区间交集,空交集报冲突 + 一行补救(含「3.13 上 numpy<2 无 wheel」)。不做 resolve/install。

v1 范围(诚实声明):doctor 只精确诊断 numpy——它是标准本身唯一的共享原生依赖(DEP.1),其 1.x↔2.x 是干净的 C-ABI 断层、且冲突完整编码在版本区间里,故版本区间交集可判定。其余共享原生库的冲突在 v1 明确未覆盖(known-uncovered),因为其冲突模型与 numpy 根本不同、无法用同一套版本区间交集判定:

  • torch:冲突是 CUDA 构建变体cpu/cu118/cu121…),体现在版本号 specifier 里。
  • onnxruntime vs onnxruntime-gpu:是包身份冲突(两个不同分发包),非版本区间冲突。

把 numpy 的版本交集逻辑泛化到上述库会给出自信而错误的诊断(本工具的基数罪),故 v1 不做。对这些库的硬冲突,依 DEP.4 的通用进程隔离(subprocess + UDS + shared_memory)逃生舱处理。未来若要精确诊断,需为每类库引入其特有的冲突模型,而非复用 numpy 的版本交集。



Init Config (BaseConfig) — NORMATIVE

定稿。对应 D7。pydantic v2,UI-discoverable。

IC.1 结构

BaseConfig = 判别器 engine + 「相关才用」可选标准字段(IC.5 mixin)+ 引擎声明字段。

IC.2 判别器(解碰撞 + 解身份混淆)

engine MUST = entrypoint 派生的 engine_id(registry 唯一、PEP503 规范化),作者不手写;跨插件路由是 registry 查找不是宇宙级 pydantic Union(开放世界无法枚举)。发现层 MUST 检测重复 engine_id(两分发包归一同名)→ fail-loud / 标记 shadowed。

两层 fail-loud(normative)。 标记与报告分两层,互补:发现层把碰撞记入 ModelRegistry.shadowed_engine_ids 并在默认(非 strict)发现时 logger.warning、strict 发现时抛 EntrypointValidationError(实现:discover_models);合规套件 MUST 把每个 shadowed engine_id 报告为 error(实现:check_entrypoints,code engine_id_collision),且 MUST 在默认运行中也报告它——碰撞使 config.engine 路由依赖安装顺序,是协议级身份混乱,不能仅以一行日志放行。无效 entrypoint 名(strict 发现会抛 EntrypointValidationError)同样 MUST 由合规套件转为 error issue 而非异常:合规检查永远返回报告(check_entrypoints 承诺 Raises: None),并随后以宽松模式重新发现,使同环境内合法引擎仍被检查。

IC.3 凭证安全(normative)

  • 凭证字段 MUST 用 SecretStr(或 SecretBytes),且 MUST 是 BaseConfig顶层标量字段(mask repr/str/默认 model_dump)。注解 MUST 恰好解析为唯一一个 carrier(SecretStrSecretBytes,可选与 None 成 union,不得含其他成员):明文 union 成员(如 SecretStr | int)让构造值绕过遮蔽(schema 标 password、repr/model_dump 出明文);双 carrier(SecretStr | SecretBytes)令原始字符串包裹不可判定。字段 default 同受约束(pydantic 不校验 default):必填、None(仅当注解容纳 None)、或 carrier 实例——明文字符串 default 与 default_factory 均在类定义期 fail-loud 拒绝。空白保留 validator 按字段自身 carrier 包裹原始字符串与 bytes-like 输入SecretStr ← str 原样 / bytes 经 UTF-8 解码(非法 UTF-8 响亮失败、绝不猜编码);SecretBytes ← str 经 UTF-8 编码 / bytes 原样——与 pydantic lax 强转方向一致,exact-contents 契约对两类输入同等成立);该 validator 对任意 Mapping 输入成立(model_validate 接受 MappingProxyType 等只读映射,仅认 dict 会让这些输入静默绕过包裹被全局 strip 改写)。carrier 与标记 MUST 成对出现:凡注解中出现 carrier(SecretStr/SecretBytes,任意深度)的顶层字段 MUST 携带 secret-field 标记——未标记的 carrier 是半保护状态:dump 虽被 pydantic 遮蔽,但空白保留 validator 不覆盖它(原始字符串输入被 str_strip_whitespace 静默改写——正是本管线禁止的凭证重写),schema 也不渲染 password/write-only。secret-field 标记与裸 carrier 都 MUST NOT 出现在嵌套 submodel 或 secret 容器(如 list[SecretStr])上:脱敏管线(类定义期强制、空白保留 validator、public_dump 按名遮蔽、reveal_dump 解包)只覆盖顶层标量字段,嵌套标记 secret 会静默泄漏明文、嵌套裸 carrier 则半坏(空白被剥、reveal 不可达)——参考实现在类定义期 fail-loud 拒绝这些形态(__pydantic_init_subclass__),指引把凭证提升为顶层标量。config 的输入面与序列化面都是封闭的,由类定义期的枚举守卫建立(accident 模型,见 AGENTS.md 信任模型;此前的 core-schema 闭合证明按硬预算移除——经 __get_pydantic_core_schema__ 在普通字段上走私 serializer 的通道需要作者主动绕过枚举,是敌手,超出信任模型,不防)。(1) 输入面 MUST 封闭extra="forbid"BaseConfig 默认;子类覆写在类定义期拒绝)——扁平输入键词汇表、absent-vs-invalid 分类器、「点名被拒键」的 typo DX 与 public_dump 的按名遮蔽都以「每个被接受的键都属于已声明字段」为前提:allow 会把未声明的调用方数据存上实例并原样 dump(按名遮蔽只认识已声明字段,够不到它),ignore 静默吞掉拼错的凭证键(读起来等同凭证缺失)。封闭作用于任意深度:schema 可达的每个嵌套输入容器(submodel、TypedDict、dataclass)都 MUST 拒绝未声明键——pydantic 对三者的默认都是静默丢弃未知键,嵌套选项的 typo({"decode": {"baem": 8}})在调用方读来「已生效」而引擎实际跑在字段默认值上,正是顶层规则要杀死的 silent wrong result 下移一层。该守卫读取 core schema 上的有效策略键(config.extra_fields_behavior,2.5 下界与当前版本同键;这是读一个策略键,不是证明),pydantic 的 config 传播规则被如实继承而非重推:裸 TypedDict 与 stdlib dataclass 继承外层 config 的 forbid(免费封闭),pydantic dataclass 持有自己的 config(须自行 config=ConfigDict(extra="forbid")),嵌套 BaseModel 须自带 model_config = ConfigDict(extra="forbid");非 forbid(含默认缺席与 ignore)及读不出策略的未来形状一律类定义期 fail-closed 拒绝。(2) 序列化面按声明枚举(参考实现 runtime.config._annotation_serialization_gap:walk 声明注解——union、泛型容器、Annotated 元数据,嵌套 submodel 递归——加上类自身的 decorator 扫描),类定义期以精确消息拒绝四类形态:未声明的值形状Any/object/未参数化容器/dict[str, Any])——pydantic 把这种字段的运行期对象按该对象自己的规则序列化(存进去的 submodel 会输出其 computed field,凭证随之外泄),其 JSON Schema 为空、与 G3.1 的「可渲染配置表单」直接冲突,env 值亦无定义读法;异构映射改以联合声明(dict[str, str | int | bool | None])或具名 submodel 表达。SerializeAsAny 标记——dump 跟随运行时对象,声明类型不再界定 public_dump 输出。作者序列化钩子——@computed_field/@model_serializer/@field_serializer(本类声明或继承,嵌套 submodel 任意深度同查——嵌套钩子在父层 dump 内运行)与字段上的 PlainSerializer/WrapSerializer Annotated 元数据:它们运行在 model_dump 内部(即脱敏 dump 内部),能把兄弟 secret 以按名遮蔽永远碰不到的 key 重新材料化为明文(computed authorization、读 self.api_key 的 field_serializer),且其输出偏离已声明的输入字段(extra="forbid" 下 computed key 无法回读;auto-UI 渲染的是 model_fields);派生值用普通 @property 或在引擎内推导。exclude=True——dump 丢失已声明输入 = 持久化后重载静默改变配置。(3) 守卫的边界是声明,值层面的封套始终是 carrier 契约(IC.3):把 secret 拷出 carrier 的作者代码(after-validator 把 get_secret_value() 写进声明为 str 的字段)原理上不可由任何声明或 schema 审计拦截——泄漏值是一个普通 str,其内容没有机制能判为 secret。凭证 MUST 存于 secret 标记的 carrier 字段、由按名遮蔽覆盖,且 MUST NOT 被拷出 carrier 进入任何其他字段或对象状态(frozen config 使天真的字段赋值响亮失败,这是真实缓解,但值状态的变异不在 frozen 覆盖内)。public_dump = model_dump + 按名遮蔽这一等式的可靠性正建立在以上封闭之上。
  • 序列化:/v1/models、持久化、telemetry 用脱敏 dump(参考实现 BaseConfig.public_dump(),亦是默认 model_dump/model_dump_json 行为);仅显式调用专门的 reveal-dump API(参考实现 BaseConfig.reveal_dump()——独立命名方法,比布尔开关更易 grep 审计)在进程内调引擎 SDK 时材料化明文。该明文结果 MUST NEVER 被日志/持久化/下发 /v1/models/telemetry。operator 日志同为传输面:一般异常文本可进 operator 日志(排障需要真实消息),但 pydantic ValidationError 的 input 回显 MUST NEVER 落日志——含经 __cause__/__context__ 链被 logger.exception 的 traceback 间接渲染的情形(标准层本就把原始错误链在脱敏包装之下,raise ... from exc,链是回显进日志的常规路径)。规则(参考实现 runtime.redaction.log_exception_safely):沿链走(有 __cause____cause__,否则走 __context__——from None 只抑制显示,被抑制的错误仍在 __context__;有界且防环);链上无 ValidationError ⇒ 原生 traceback 照常(operator 保留全部栈帧);有 ⇒ 改记单行脱敏摘要(safe_exception_summary):逐链节 TypeName: textValidationError 节以脱敏 loc/msg 条目渲染(点名字段、绝不回显值——与 422 body 同一套条目规则:条目仅由 type/loc/msg 重建,input/ctx/url 整体丢弃;凭证命名字段、以及内容上含有 offending 值的 validator 消息(cross-field model validator 的 loc 为空,凭证名检查够不着,故按内容比对,含 model 级 input mapping 的各字段值)redact 为 [redacted];非字段名形状的 loc 组件——粘贴的 key 材料长或含标点——掩码为 [redacted-key],pydantic 结构标记与非字符串组件保留),其余节用自身 str()——但消息逐字节含有链上 ValidationError 文本之行的包装节(raise RuntimeError(f"...: {exc}") from exc 的诚实作者事故:str(ve) 被原样复制进包装消息,普通子串比对即可捕获)消息扣留。摘要有界且行安全:链节封顶、逐节折叠为单行(多行消息不得在面向行的日志/报告中伪造第二条记录;折叠按全部 str.splitlines 行边界,NEL 与 U+2028/U+2029 在内)并限长,节自身 str() 抛异常降级为占位文本——做日志的收容层绝不因此崩溃。接受的残差(AGENTS.md 信任模型):改写/重编码的回显、复制文本后丢弃链的包装、显式良性 __cause__ 遮住 __context__ValidationError 的包装、恰为字段名形状的敏感值,均可能到达日志——关闭它们需要对第三方代码做证明、内省 pydantic/CPython 内部,按硬预算不做:插件是受信代码,防御目标是诚实失误,此前试图关闭这些残差的机器自身产生的缺陷多于它关闭的残差。残差真咬人时,答案是 runtime.redaction 里一条针对性规则,不是 prover。与 server spec §3.7 的 operator-log redaction 规则一致。
  • secret-field 标记(json_schema_extra)→ auto-UI 渲染 password / write-only;REST POST 收、GET 不回。
  • 密(api_key/token) vs 端点路由(base_url/region/org_id,非密)分两类:后者可日志/UI/序列化。

IC.4 env 回退(normative)

  • STANDARD_ASR_<NORMENGINE>__<NORMFIELD>(引擎段与字段段之间用双下划线 __ 分隔)。normalization = 大写、把每个非字母数字连续段折成单个 _(非每字符一个 _),故任一段不含 __,使 __ 边界唯一可解析。为何双下划线:单下划线分隔下 (engine="openai", field="api_key")(engine="openai-api", field="key") 都归一为 STANDARD_ASR_OPENAI_API_KEY,引擎边界不可恢复——两个引擎可能静默读到彼此凭证。碰撞检测:单 config 类内拒绝两字段归一同名(跨引擎碰撞已由 __ 边界根治)。
  • 一约定 per 字段名(引擎 native 名如 EL xi-api-key 在适配器映射到标准名——仅允许纯字符串 alias:字符串 alias/validation_alias 或全字符串 AliasChoicesAliasPath(及含其的 AliasChoices)在类定义期 fail-loud 拒绝——平面 env 约定与 absent-vs-invalid 分类器均以单一字符串 token 解析字段,嵌套路径别名无法表达)。平面输入键词汇表 MUST 跨字段唯一:一字段的 alias/choice 与另一字段的 canonical 名或 alias 相撞,会让单个调用方键静默填充两个独立设置(populate_by_name 两者皆填)并使 loc-token 解析歧义——任何跨字段键碰撞在类定义期 fail-loud 拒绝(同字段内重复键去重即可)。覆盖范围:env 回退覆盖 config 的所有字段——标准 mixin 字段(凭证/端点路由/device/语言/download root)引擎声明字段(如 beam_sizemodel_path)均获得对应 env 入口,这是有意的全表 DX。仅排除三个 fail-loud 安全/身份字段engine(entrypoint 派生身份,绝不由 env 设)、strictallow_private_urls(env 不得静默翻转 best_effort 或放宽 SSRF 守卫)。
  • 复合(非标量)字段的 env 值先按 JSON 解析:env 变量恒为裸字符串,无法强转为 list/dict 等(如标准字段 default_candidate_languages: list[str]),故对复合字段先 json.loads解析失败保留原串让构造期响亮失败(绝不静默丢值)。标量字段(含凭证 SecretStrPath原样透传、不被重解释。该分类 MUST 由字段的 core schema 判定,而非注解的 origin 白名单:白名单已被证伪为残缺——Mapping[str, int]Sequence[str]TypedDict、dataclass 全都通过所有类定义期守卫(它们是完全声明的普通 config 形态),却因无 origin 条目而无法经自己的 env 约定构造;继续加白名单只会推迟下一次遗漏(named tuple、type alias、未来的 pydantic kind),与本规范其他证明已放弃枚举、改扫实际执行之 artifact 的理由相同。规则:走字段 schema,穿过包装(nullable/default/union/json-or-python/validator 函数),遇到结构化 kind(list/set/frozenset/tuple/dict/typed-dict/model/dataclass/generator)即判定为 JSON 并停止下降(其成员描述的是文档的内容,不是文档如何抵达)。Json[T] 注解字段是唯一的「结构化形、raw 读」:该注解的契约就是输入 JSON 文档文本(由 pydantic 自有 json validator 解码——显式构造器取字符串而拒绝解码后的值),故其 core-schema kind json 必须与结构 kind 一样终止行走、但判定为 raw(其内层 schema 描述的也是解码后文档的内容,不是 env 串如何抵达);沿内层判为「先 JSON 解码」会把解码值喂给 json validator 而构造失败——字段可定义、显式构造可用、却经自己的 env 约定不可达,与上述残缺白名单的病根相同。两个错误方向不对称,故偏置是刻意的:把结构化误判为 raw 会在构造期响亮失败(pydantic 拒绝该字符串),而把标量误判为 JSON 会静默重解释——"123" 变整数 123、"null"None——正是本规范定义的 cardinal sin;故 JSON 只在正面证据下返回,未识别形状一律留在 raw。同时到达标量与结构化的字段(如 str | list[str])没有可定义的 env 读法(无规则能判断 "123" 是该字符串还是该 JSON 数字,且任一选择都会与显式构造器分歧——后者恒取字符串),MUST 在类定义期响亮拒绝,而非在某个 env var 恰好被设置时才静默选边。
  • 优先级:显式 config > env > (必填缺失)报错。「显式」= 该字段以任一平面输入键(canonical 名、字符串 alias/validation_aliasAliasChoices 任一 choice——与空白保留 validator、absent-vs-invalid 分类器共用同一 alias 词汇表)作为键出现在显式入参中:以 alias 显式供值同样压过该字段的 canonical env 回退(否则 extra="forbid" 下 alias 值与 env canonical 键相撞、响亮误拒)。显式传入的 None 是一个值、压过 env(规则是「显式即胜」,非「显式非 None 才胜」);包装层若以 None 默认透传可选 kwargs,需先剔除 None 键才能让 env 回退生效。调用方对同一字段同时传两个键仍由 pydantic 响亮拒绝。多账户:保留 profile 段 hook(v1 不实现)。

IC.5 适用性谓词(applicability —— 跨 §C/§AI/IC 同一规则)

可选标准字段用 capability-bearing config mixinDeviceConfigMixin/LanguageConfigMixin/DownloadConfigMixin…):字段出现在模型里 ⇒ 适用——auto-UI 据此渲染正确表单,无需逐字段隐藏。「缺失 ⇒ 不适用」;「present-with-default ⇒ 适用-默认」。

IC.6 default_language(解与语言设计的矛盾)

适用 ⇒ 必填或标准默认:引擎声明语言能力(非 trivial selectable_languagessupports_runtime_language_override)则 MUST 供 default_language(可为 auto)——保 effective_language 算法 total。D7 放松已定稿语言设计(取代原「对所有引擎非强制」表述)。

IC.7 init / runtime 边界

init = 实例存续期固定、属安装/部署选择(权重/路径、device、凭证、batch size、aligner 装配、默认语言);runtime = 每请求可变。Tie-breaker:能按请求变 ⇒ runtime(provider_params),不进 init(即便引擎也接受构造期传)。模型选择 = entrypoint preset,非 init model 字段。

IC.8 多 artifact

nested 引擎声明 submodel(按 model-family)+ 标准 artifact 路径解析 helper(相对 cache-dir、存在性、可选 checksum);标准标准化 bundle 形状。

IC.9 lazy 纯度不变量

__init__ 捕获 config MUST 纯——无 FS 创建 / 路径探测 / GPU init / 网络。cache-dir、凭证仅在 _ensure_model_loaded 材料化,受 allow_downloads() 门控。download/cache 走 DownloadConfigMixindownload_root + 优先级:显式 > STANDARD_ASR_MODEL_DIR > 库默认 HF cache > ~/.cache/standard-asr)。

IC.10 bias_resource 归这里

注册词表/模型句柄(Aliyun vocabulary_id、Tencent HotwordId…)= 引擎声明 init 字段(账户级资源);如需 per-request 选择,薄 provider_params 旋钮(资源身份仍在 init)。

IC.11 prepare() 预热钩子(optional,normative)

可选的实例方法,供 standard-asr prepare 与生产/CI 预热(download-policy §4)显式触发权重下载/加载,把 IC.9 的 lazy 副作用从首次转写挪到一个无计费、无转写的调用点。契约:

  • 签名 MUST 为零参同步方法 def prepare(self) -> NoneMUST NOT 是 coroutine function(async def)——否则零参调用只得到未 await 的 coroutine,工具链会误报"预热完成"(静默假成功)。EngineBase 提供默认 no-op 实现;声明语义不同的同名 prepare 即违规。
  • 幂等:重复调用安全(内部应短路到已加载的模型,复用 _ensure_model_loaded 之类的守卫)。
  • MUST 自查 runtime.allow_downloads():禁止下载且权重缺失时 MUST 抛 DiscoveryError(与 IC.9 / download-policy §2 同一下载门控义务),绝不静默跳过或以真实转写代跑(云引擎会被计费)。
  • 无钩子 = reported no-op:未覆盖 prepare 的引擎(落到 EngineBase 默认实现)视为"无需预热",工具链报告 no-op 而非失败。
  • 合规:compliance 套件检查 prepare 存在时零参且非 coroutine function;CLI 对 coroutine function 显式报错(不静默)。


流式协议 (Streaming) — NORMATIVE

本节定义:Standard ASR 引擎如何提供实时(流式)转写——应用如何开启流式会话、如何喂入和接收音频与结果、结果事件的格式与修订规则、以及连接中断时如何恢复。 另见§能力系统(Capabilities 树结构)、§结果模型(Segment/Word 定义)、§音频输入(输入类型)。 组织:概述 → 术语 → 接口与能力 → 事件模型 → 段生命周期 → 生命周期与健壮性 → 示例 → 附注与理由 → 能力清单 → v1 ship vs defer。 取代:idea_docs spec/streaming.md


1. 概述(流式转写是什么、为什么复杂)

"流式"指应用在说话的同时就能看到转写结果——不用等整段录完。这在实时字幕、语音助手、电话客服等场景下是刚需。

但不同引擎的流式做法差别极大(调查覆盖了 30+ 引擎),标准要用一套接口同时覆盖它们。主要分歧:

  • 输入方式:有的引擎能在说话的同时逐块接收音频(如 ElevenLabs、Qwen3-ASR);有的要求先把整段音频上传完,再流式返回结果(如 OpenAI Audio API stream=true)。
  • 结果修订:有的引擎吐出的中间结果可能被推翻(Google/AWS/ElevenLabs);有的一旦吐出就不改(Kyutai STT、Voxtral Realtime)。
  • 分段边界:有的引擎按语句端点自动切段;有的(两遍重打分引擎如 WeNet)甚至会事后合并或拆分段

本节把这些统一为一套事件模型 + 段生命周期 + 能力声明


2. 术语

术语含义
TranscriptionSession一次流式转写会话。通过 start_transcription(...) 开启;应用在会话上喂入音频和接收事件。
segment / segment_id一段连贯的转写文本(通常对应一句话或一段发言)。每段由引擎或适配器分配一个稳定 id(字符串),用于在事件流中追踪、更新和最终锁定该段。
partial 事件引擎对某段的当前最佳猜测。partial 的文本可能随着更多音频到来而变化(下一个 partial 会携带该段的完整当前文本,覆盖之前的)。
final 事件引擎不再因新音频改变该段文本。表示一个语句/段落的转写已确定。
supersede 事件引擎用一组新段替换一组旧段(用于两遍重打分等场景,详见 §5)。是核心事件,每个 compliant 应用都 MUST 处理。
stable_until一个非负整数,标明 text 的前多少个 codepoint 已冻结、不会再变(text[:stable_until] 即冻结前缀)。适配器 SHOULD 使该值落在字素簇 (grapheme cluster) 边界上。简单应用可忽略它;语音助手用它判断"前缀中哪些字已安全可以行动"。冻结的范围是进行中的识别:段终态的 closed 事件 MAY 对已冻结文本做一次后处理定稿改写(补标点/ITN/大小写,§6 豁免条款)——基于冻结前缀做不可逆动作(写库、发消息、触发工具)的应用 MUST 以识别语义为界,预期 closed 可能改写呈现形式。
audio_processed_until浮点数,表示引擎已处理到的音频时间点(秒),原点 = 本次会话的第一个音频采样。

3. 接口与能力

3.1 接口方法(两个转写入口 + 派生协议成员)

标准有两个转写入口返回类型恒定、不会因某个 flag 变形(此外协议表面还含 supports()§能力系统 R5)、transcribe_async 与下文的 recommended_wire_format()——它们是查询/派生成员,不是转写入口):

方法何时使用返回
transcribe(audio, params)整段音频、等全部转写完TranscriptionResult
start_transcription(…)任何需要"流式输出"的场景TranscriptionSession

start_transcription 的签名(修复验证 C-1:增量输入与整段输入共存):

start_transcription(
    *,                                         # 全部 keyword-only:三个同型可选参数防位置混淆
    audio_format: AudioFormat | None = None,   # 增量喂入时:编码 + 采样率 + 声道,会话锁定
    params: RuntimeParams | None = None,
    audio: AudioInputLike | None = None,       # 整段输入时(如 OpenAI SSE):直接传完整音频
    deadlines: StreamDeadlines | None = None,  # 应用侧 deadline 覆盖(§6.1),逐字段可选
) -> TranscriptionSession
  • keyword-only(*audio_format / params / audio 三个可选参数同型易位置混淆,故签名全部 keyword-only——跨实现的可移植代码 MUST 用关键字实参调用。

  • audio 接受 coercionaudio 的类型是 AudioInputLike,与 transcribeaudio 同规则接受裸值强制转换(裸 str = 本地路径、bytes = 编码字节、ndarray / (ndarray, sample_rate) = 波形),由标准层 coerce_audio_input 归一为 AudioInput

  • 增量喂入(ElevenLabs realtime、Qwen3 streaming):传 audio_format,之后用 send_audio(chunk) 逐块喂裸 PCM 帧。

  • recommended_wire_format()(协议成员,normative):每个 compliant 引擎 MUST 暴露 recommended_wire_format() -> AudioFormat | None——返回一个该引擎的会话建立守卫必然接受的最小裸帧 wire 格式(无可用正采样率时返回 None)。它是流式旅程文档化的第一步(README / quickstart / streaming 指南均以它开场),也是 CLI sync-bridge runner 与合规门控探针赖以打开会话的唯一来源,故属 StandardASR 协议表面而非 EngineBase 的私有便利。值 MUST 纯粹派生自 Properties:sample_rate = required_input_sample_rate(若设,0 视为未设)否则 native_sample_rateencoding = wire_encodings 首项,未声明(unconstrained)时用 canonical pcm_s16lechannels = 1EngineBase 免费提供该派生;structural(非 EngineBase)引擎须自行实现同一派生。合规套件将其列入无条件必需方法,并校验其返回值能通过标准会话建立规则(实现:纯函数 ensure_wire_format_supported(properties, audio_format)EngineBase.ensure_stream_format_supported 即该规则的委托——合规校验经由纯函数而非基类方法,故对 structural 引擎同样成立;自洽往返)。

  • deadlines:应用对会话终止 deadline(done_timeout / max_idle / max_session_seconds,语义见 §6.1)的逐字段覆盖。优先级 MUST 为:应用显式设置 > 适配器构造时选择 > 标准默认;由标准层模板在适配器构造会话之后统一施加(不依赖适配器转发,杜绝静默丢失)。未显式设置的字段不受影响。

  • 整段输入 + 流式输出(OpenAI Audio SSE):传 audio(一个完整的 AudioInput,如文件路径或编码字节),引擎一次收完后流式返回结果。

  • audio_formataudio 互斥;同时传 MUST 报错。两者皆缺是合法的:引擎可在适配器内部自管 wire 格式(如固定协议格式的引擎),此时 start_transcription() 不带任何参数即开启增量会话——标准层只在两者同时出现时报错。无参调用的能力门控:无参开启的是增量(自管 wire 格式)会话,语义上即 §3.2 的 streaming_input 能力,故标准层 MUST 对无参调用施加与 audio_format 路径相同streaming_input 门控——仅声明 streaming_output 的引擎即使实现了流式钩子,无参调用也 MUST fail-closed 抛 UnsupportedFeatureError(缺失即不支持,§能力系统 R1),而非交回一个无法喂入的增量会话(实现:EngineBase.start_transcription)。

  • v1 增量 wire 输入仅支持单声道(mono-only)audio_format.channels MUST = 1。与批量 transcribe 路径不同,标准层不处理增量 wire 帧(它们被直接转发给流式引擎),因此无法像批量那样对多声道做降混;声明 channels != 1 的会话 MUST 在建立时 fail-closed 报错(实现:EngineBase.ensure_stream_format_supported)。如需多声道,调用方 MUST 自行在客户端降混到 mono 再喂入。多声道 wire 输入是未来能力(与 §AI R7 的"标准层流式重采样"同属 deferred 路径)。

3.2 两个正交能力轴

流式能力由两个互相独立的布尔 capability 描述:

Capability含义示例
streaming_input引擎能否在说话的同时逐块接收音频、并据此影响转写ElevenLabs realtime ✓、Qwen3 vLLM ✓、OpenAI Audio API ✗
streaming_output引擎能否在全部输入到达之前就开始返回结果(partial 或 final)上述三个都 ✓

注意一个容易搞混的点:OpenAI Audio API 的 stream=true 需要先上传完整文件(streaming_input=false),但它在转写完成前就开始返回 delta 事件(streaming_output=true)。

另一个重要的子能力:emits_partials——引擎是否会发出 partial 事件。streaming_output=trueemits_partials=false 的引擎只在每段结束时发一个 final,不发中间结果。这覆盖了"流式 VAD 切段 + 离线识别每段"的模式(如 FireRedASR2S + SenseVoice)。

3.3 全双工与喂入方式

会话是全双工的——喂入音频和接收结果可以同时进行、互不阻塞

async with engine.start_transcription(audio_format=mic_format) as session:
    # 方式 A:托管喂入——session 自己管喂入的生命周期和异常
    session.feed(microphone_source)

    # 然后独立地接收事件
    async for event in session:
        if event.type == "partial":
            show_live(event.segment_id, event.text)
        elif event.type == "final":
            commit_segment(event.segment_id, event.text)

也可以手动喂入(send_audio(chunk) / end_audio()),但二者不可混用

  • 使用 session.feed(source) 后,任何手动调用 send_audioend_audio MUST 引发 InvalidSessionUseError。(feed 在 source 耗尽时自动调 end_audio。)
  • 使用手动方式后,feed 同样 MUST 引发 InvalidSessionUseError
  • feed() 重复调用 MUST 引发 InvalidSessionUseError(一个会话至多拥有一个托管源)。

异常类型语义:上述混用 / 重复 feed 都是对仍然存活的会话的用法错误,故抛 InvalidSessionUseErrorStandardASRError + ValueError 混入,与 ConfigError 同型),而非 StreamClosedError——后者专指真正的生命周期关闭(send_audioend_audio() 之后、或终态事件之后,见 §6.1)。调用者据此可区分「我的代码用错了会话」与「会话已结束」。

feed() 的输入类型feed 接受字节块的可迭代对象Iterable[bytes]AsyncIterable[bytes])或单个 bytes / bytearray 块。

  • 拒绝 strstr 满足 Iterable[str],把文件路径误传给 feed 是高概率笔误;标准 MUST 在调用点抛 TypeError(而非逐字符消费或在适配器深处化为费解的 engine_error),提示「整段文件走 start_transcription(audio=...)(§3.1),增量输入是裸 PCM 字节块」。
  • 接受 AsyncIterable(非仅 AsyncIterator:只实现 __aiter__ 的自定义异步音频源(最 Pythonic 的形态)MUST 被接受并经 aiter() 归一为异步迭代器消费,而非落入同步分支以 input_source_error 失败。

标准优先使用 async;sync 版由标准统一封装(§6.5),ASR 引擎开发者只需实现 async 版

3.4 segment_id 的生成规则

  • 引擎的原始协议如果自带 id(如 AWS ResultId、OpenAI diarized 的 segment_id),适配器 MUST 使用它。
  • 如果引擎不提供 id(如 OpenAI 非 diarized 的 SSE 只有一个连续文本流),适配器 MUST 按确定性规则合成(如 "seg-0""seg-1"…),保证同一引擎的不同运行、给同样音频,产生相同的 id 序列
  • 段之间独立:一个新的 segment_id 可以在前一个段的 finalclosed 之后开始发 partial——这是云 WebSocket 引擎的标准模式(interim→commit→新段)。

4. 事件模型

4.1 事件类型

每个事件是一个 TranscriptionEvent,包含以下字段:

字段类型说明
type"partial" | "final" | "supersede" | "progress" | "done" | "error"事件类型
segment_idstr | None所属段的稳定 id(done 和部分 error/progress 可为 None
textstr | None该段的当前完整文本(partial/final 必有)
stable_untilint | None已冻结的 codepoint 数量(text[:stable_until] = 冻结前缀;见 §4.2)
wordslist[Word] | None词级细节(可选,与 §结果模型 共享同一 Word 定义)
speakerstr | None段级说话人标签。继承规则与 Segment.speaker 相同(TR.5):event.words[i].speakerNone 时在词级覆盖;标签有效性规则同 TR.5(构造期拒绝空/纯空白/带首尾空白)。冻结区域保护见 §4.2
start / endfloat | None段的起止时间(秒,原点 = 会话第一个音频采样)
audio_processed_untilfloat | None引擎已处理到的音频时间点(§4.4)
old_ids / new_idslist[str]supersede 事件使用(§5)
detected_languagestr | None引擎检测到的语言(BCP-47,非 auto;与结果模型同规则校验)。是 §6.3 重连连续性承诺的载体——重连前后 MUST 保持一致。终态事件缺失该值时由标准层盖上会话已归约的 sticky 语言(§6.4 终态语言盖章)
finality"final" | "closed"(默认 "final"final 事件有意义:"closed" 标记该 segment_id 进入终态(§6.2)。closed 不是独立的 type——它是同一 id 上再发一次的 final,携带此标记(文本可能因后处理定稿而变化);终态段 MUST NOT 再被 supersede
code / recoverable / retriable_aftererror 事件使用(§7.2)
reconnect / gap_start / gap_endprogress 的重连通知使用(§7.3)
extradict[str, JsonValue]引擎特定/实验数据槽位(默认 {})。同受 §TR.1 的 JSON 值空间与 str 键域规则约束(递归至任意深度,非字符串键与非有限 float 构造期 fail-loud)——error 事件的 extra 由 server 出栈前清空(§7.2),其余事件的 extra 原样转发上线,故它与结果模型的 extra 是同一个 wire 可见槽位、不可声明为 Any。语义与 结果模型extra 一致:引擎特定、不可移植,可移植应用代码 MUST NOT 依赖其中的键。提供给适配器透传原生协议的额外信息(如 token 级置信度、自定义元数据),而无需扩展封闭的标准字段集

extra 的 wire 转发/剥离规则(两层同构,G.5.2):

  • error 事件extra MUST 原样透传上 wire——extra 是引擎扩展槽位(与 Segment/Wordextra 惯例一致),其他语言的客户端按本表即可解释收到的键。
  • error 事件:server MUST 在出栈前清空 extra(置为 {})后再发给客户端。标准层把人类可读的诊断字符串存于 extra["detail"]——engine_error catch-all 下即已在 producer 捕获点做过 input-echo-free 摘要的文本(safe_exception_summary;届时异常链尚在,redaction 不可能推迟到日志层);摘要文本仍可含文件路径 / 上游主机名(有意的 operator 内容),故不得转发给(未认证的)客户端。引擎自建 error 事件的 extra 属 plugin-authored 数据、标准层无从审查,因此清空规则对所有 error 事件一体适用(引擎作者自行负责其 server 端日志内容的安全)。安全的结构化字段(code / recoverable / retriable_after / segment_id 及 gap/reconnect 字段)保留。被剥离的 detail 由 server 以收到的不透明字符串原样记入操作日志——链已不存在,server 不会(也无法)重新分析(详见 server-api.md §4.2)。

每种事件的含义:

  • partial:引擎对该段的当前最佳猜测text = 该段的完整当前文本(不是增量/delta——追加式引擎如 OpenAI 由适配器在内部累积 delta,对外总是发完整文本)。下一个 partial 会覆盖上一个。
  • final:该段的转写不再因新音频而改变。它可能仍被 supersede(两遍重打分场景)或被 closed 事件更新(后处理标点/ITN 修正)。
  • supersede:用一组新段替换一组旧段。详见 §5。
  • progress:时间推进 / 心跳 / 重连通知,不改变任何段的文本。
  • done:整个会话结束,不再有任何事件。
  • error:出错。

4.2 稳定前缀(stable_until

这是流式模型最核心的概念之一,但简单应用可以完全忽略它

直觉:引擎边听边写时,前面的字越来越确定,最后面几个字还不稳定stable_until 就是标明"前面多少个字已经冻结、不会再变"的那条线。

精确定义stable_until 是一个非负整数,表示 text 中前多少个 codepoint 已经被冻结。Python 中 text[:stable_until] 即冻结前缀——codepoint 是 Python 字符串的原生索引单位,直接可用、零依赖。

组合字符不变量stable_until MUST NOT 切开 Unicode combining character sequence——即 text[stable_until](如果存在)的 unicodedata.combining() MUST 为 0。这保证切点不会落在印度系 matra、阿拉伯语变音符等组合标记的中间,用 stdlib unicodedata 即可验证,零第三方依赖。标准 SHOULD 提供 validate_stable_until(text, stable_until) -> bool helper,合规测试 MUST 校验此不变量。

实际上,适配器从引擎拿到的稳定边界通常是 word/token 级的,映射到 text 中的位置天然满足此不变量,不需要额外处理。

适配器 SHOULD 进一步使 stable_until 落在字素簇 (grapheme cluster) 边界上(覆盖 emoji ZWJ 等 combining 以外的多 codepoint 序列),但这是 SHOULD 级建议,不强制。完整 UAX#29 字素簇支持留作 v2 如有需求时的 additive 扩展。

规则

  • stable_until 在同一段内 MUST 只增不减(冻结的前缀永不回退)。
    • closed 终态修正的豁免(见 §5.3 / §5.4):此不可变规则约束的是进行中的识别——只要识别仍在继续,已冻结前缀 MUST NOT 被后续 partial/final/supersede 改写(实现:标准层 _LifecycleGuard 抑制改写并发 frozen_prefix_rewritten diagnostic)。唯一例外是段进入终态时的 closed 事件:它 MAY 对已冻结文本做一次后处理改写(补标点 / ITN / 大小写),这不是"识别回退"而是终态定稿(§5.3、§5.4)。应用收到 closed 时 MUST 用新文本替换显示,而非追加。该豁免显式覆盖单调钳制本身:后处理改写可能缩短文本(ITN "twenty twenty" → "2020"),closed 事件的 stable_until 因此 MAY 小于此前的冻结前沿;标准层 MUST NOT 把它向上钳回(那会产生 stable_until > len(text) 的非法线值),只 MAY 修复结构边界(0 ≤ stable_until ≤ len(text)、不切组合字符)。合规套件 MUST NOT 因合法的 closed 收缩判错。
  • 适配器 MUST 保守地stable_until——宁可偏小(少冻结几个字),不可偏大(声称冻结了实际可能再变的字)。
  • 引擎没有 right_context(前瞻窗口)或时间戳信息时(如 Qwen3-ASR streaming),MUST 报 stable_until=0——表示没有冻结任何字。相应地,word_stability capability 应声明为 false
  • 简单应用:可以无视 stable_until,只用 partial 显示、final 提交。
  • 语音助手:读 text[:stable_until] 作为"可安全行动的前缀"。

冻结区域的 speaker 保护(normative):冻结保证延伸到段级 event.speaker(词级 speaker 的冻结追踪 v1 明确不做,留作适配器义务)。规则:

  • 一旦某段在先前事件中确立了冻结前缀(stable_until > 0该段已被接受过非 None 的 speaker,其最后被接受的None speaker 即被锁定:后续 partial / final MUST NOT 改变它(X→Y)也 MUST NOT 撤回它(X→None——撤回即改写:应用已依冻结前缀行动)。
  • None→X 合法(冻结后首次赋 speaker)——这正是推荐的适配器策略「延迟 speaker 到 final」:引擎聚类未稳定时 partial 报 speaker=None,稳定后(通常 final)再给。聚类会漂移的引擎(流式重分配 speaker 的云引擎)SHOULD 采用此策略而非盲转发。
  • closed 终态豁免(与文字的 closed 后处理豁免对称——终态定稿不是识别回退)。
  • 违规时标准层 MUST 抑制整个事件并发 frozen_speaker_rewritten diagnostic(frozen_prefix_rewritten 的镜像)——绝不钳制:钳制(保留事件、还原旧 speaker)会把过时的归属继续呈现给应用,正是另一个方向的静默错误结果。抑制的代价按事件类型分两档:抑制进行中的 partial 只是 ephemeral 损失(下一个 partial 会重新呈现该段);但抑制违规的普通 final 不是——标准归约器只提交 final(§TR.2:session.result() 反映 final),被抑制的 final 使该段永远不提交,其文本从 session.result() 中永久缺失(只留下 frozen_speaker_rewritten warning diagnostic)。要让 final 落地,适配器 MUST 走以下任一合规路径:(1) 在 final 上复述已锁定的 speaker;(2) 采用「延迟 speaker 到 final」策略(partial 报 speaker=None,final 上一次性给出——经 None→X 合法);(3) 把修正后的 speaker 放到豁免的 closed 终态事件上定稿(open→closed 是 §5.1 合法的一步终态化,closed 不受本守卫约束,照常提交)。抑制只伤害不合规适配器:盲转发原生 partial speaker 重分配的适配器会连续掉 partial;若其 final 也携带改写后的 speaker,该段文本将整段丢失。
  • 未冻结区域(以及尚无冻结前缀的段)上,partial 的 speaker 保持临时性、可自由变化(§7.2 的路由警告)。

4.3 累积/replace 归一化

所有 partialfinal 事件的 text 字段 MUST 是该段的完整当前文本(累积/replace 语义),而不是 delta/增量。

这是一条对适配器的硬性要求。有些引擎(如 OpenAI Audio SSE)原始协议发的是追加式的 text delta——适配器 MUST 在内部累积这些 delta,然后对外发累积后的完整文本。原因:所有引擎都可以从完整文本无损地推出 delta(做差即可),但反过来——从 delta 推出完整文本——在有些引擎(那些会回退/修改旧文本的引擎)上做不到。选择更通用的表示,确保应用代码在所有引擎上都能一致工作。

4.4 音频时间游标与心跳

每个事件可以携带 audio_processed_until(浮点秒数),表示引擎已经处理到的音频时间点。

  • 原点 = 本次会话的第一个音频采样的时刻(音频时间 t=0),与 §结果模型Segment.start/end 的原点相同。
  • MUST 单调递增(不回退);跨重连窗口期保持旧值(见 §7.3)。
  • progress 事件可以只携带 audio_processed_until 而不改变任何段的文本——用于心跳、表示"引擎在等更多证据"(DSM 架构的 padding token 场景)、或通知重连。
  • 心跳是 MAY,不是义务。标准层的活性兜底不依赖心跳——done_timeout 由「事件音频消费」共同重置(§6.1),纯静音期的会话存活不需要适配器做任何事。业界(Deepgram / AWS / Google 等)一致将流活性锚定在音频流而非转写事件流上,没有任何原生协议或官方 SDK 要求接收侧心跳节拍(docs/internal/research/5)。
  • 在两种情形下适配器 SHOULDprogress
    • 原生协议在接收侧本来就有活动信号(Deepgram 的空 Results、Azure 的 NoMatch、Speechmatics 的 ack 等)时,SHOULD 将其镜像为携带真实游标的 progress——免费的活性信息不应被适配器吞掉;
    • 适配器处于长时间无事件的真实工作期——整段输入会话的长静默计算(无增量消费信号可作锚点,见 §6.1)、feed 暂停期间适配器主动向引擎发原生 keepalive、重连尝试耗时较长(§6.3)——时,SHOULD 周期性发 progress 反映该真实活动。
  • progress 心跳 MUST NOT 携带捏造的 audio_processed_until(引擎并未实际处理到的时间点);没有可靠游标就不携带该字段。标准层 MUST NOT 替引擎合成心跳——事件流上的每个事件都来自适配器对引擎真实行为的翻译,这是协议诚实性的底线。

5. 段生命周期

5.1 状态机

每个 segment_id 有一个生命周期,按以下规则转移:

当前状态合法事件转移到
open(刚出现的新段)partial(同 id)open(停留)
openfinal(同 id)final
openclosed(同 id,finality=closed)closed(无需先经过普通 final——一步定稿合法)
opensupersede(该 id 在 old_ids 中)superseded
finalsupersede(该 id 在 old_ids 中)superseded
finalclosed(同 id,finality=closed)closed
closed—(终态)closed
superseded—(终态)superseded

不合法的转移(MUST NOT 发生,适配器 MUST 抑制):

  • 同一 id 的 partialfinal 之后。
  • 同一 id 的 partial/finalclosed 之后。
  • closed 段出现在任何 supersedeold_ids 中。

5.2 supersede(段替换)

两遍重打分引擎(如 WeNet U2++)的第二遍可能改变段的文本甚至段的边界(合并两段、拆分一段)。supersede 就是为此设计的:

supersede(old_ids=["seg-3","seg-4"], new_ids=["seg-5"])

意思是"原来的 seg-3 和 seg-4 作废,用新的 seg-5 替代"。之后 seg-5 会像正常段一样收到 partialfinal

核心 reduce(每个 compliant 应用 MUST 实现)

order: list[str] = []  # 存活段 id 的阅读顺序(列表顺序即阅读顺序)
texts: dict[str, str] = {}  # segment_id -> 当前文本

if event.type in ("partial", "final"):
    if event.segment_id not in order:
        order.append(event.segment_id)  # 首次宣告认领下一个阅读位置
    texts[event.segment_id] = event.text  # 显示 / 提交
elif event.type == "supersede":
    pos = order.index(event.old_ids[0])  # 旧块起点(old_ids 连续、按阅读顺序)
    for old_id in event.old_ids:
        order.remove(old_id)  # 退休旧段
        texts.pop(old_id, None)
    order[pos:pos] = event.new_ids  # 新段原位接管旧块的阅读位置
# 显示文本 = 按 order 串接 texts(new_ids 的内容随后经 partial/final 到达)

状态是阅读顺序列表 + 文本映射而非裸映射:无时间戳流(start=null)的阅读顺序就是列表顺序(§TR),而 mid-stream 的 supersede 必须把替换段原位接进被退休块的位置——裸 dict 只能在末尾追加,会静默改变词序(cardinal sin)。参考实现 runtime.streaming.reduce_event 与上述逐行一致(对违反 placement 不变量的事件 fail-loud;经 TranscriptionSession 驱动时守卫已先抑制它们)。

supersede 是核心事件(非可选)——即使 re_segments capability 为 false(引擎承诺不发 supersede),应用代码也 MUST 包含上面的 reduce 逻辑。这样无论切换到任何引擎都安全。

规则与不变量

  • old_idsnew_ids MUST 无交集——一个被替换的 id 不会被复用;id 一旦出现在 old_ids 中即退休。两个列表各自内部也 MUST NOT 重复 id——lineage 是 set-to-set(见下),old_ids/new_ids 本质是集合:old_ids 重复 = 同一段退休两次;new_ids 重复会使守卫的跨说话人鸽笼计数与冻结前缀拼接(F_new)把同一段计两次。三条皆构造期拒绝
  • 顺序语义old_idsnew_ids 都 MUST 按阅读(时间)顺序排列——这是下面"冻结前缀保留"规则做拼接(concatenation)的前提。
  • 连续区间与原位替换(placement,normative)old_ids MUST 构成当前存活阅读顺序中的一个连续区间,且事件内顺序与存活顺序一致;new_ids MUST 原位接管该区间的阅读位置(区间内按 new_ids 顺序)。每个段 id 在首次宣告时(收到首个 partial/final,或作为 supersedenew_ids 被引入)认领当前阅读顺序的下一个位置。这是无时间戳流(start=null,列表顺序即阅读顺序,见 §TR)在 supersede 后仍有确定阅读顺序的唯一依据——把替换段当作新段追加到末尾会静默改变最终词序(cardinal sin:final(a,"hi") final(b,"world") supersede([a],[a2]) final(a2,"HI") 的正确归约是 HI world,追加式归约给出 world HI)。语义根据:supersede 表达对一段连续语音区间的重转写(合并/拆分相邻段)——冻结前缀保留规则的 F_old 拼接本就预设旧段文本相邻,跨越无关存活段的"替换"没有连贯语义。非连续或乱序的 old_ids 使整个 supersede 事件被抑制并发 supersede_noncontiguous_old_ids diagnostic(strict 模式 raise;抑制语义与跨说话人合并禁令一致:旧段继续存活、新段以全新段到达、归约可能出现重复文本——只伤害不合规适配器)。
  • new_ids 中的段可能先以 partial 到达(不一定立刻是 final)——应用的 reduce 应在 new_ids 的第一个事件到达时就开始渲染新段文本。
  • 排序supersede 事件 MUST 在其 new_ids 的任何 partial/final 之前投递;old_ids 中的 id 必须在之前已被宣告过——「宣告」= 收到过至少一个 partial / final作为更早一次 supersedenew_ids 被引入(链式 supersede A→BB→C 中,B 即使从未收到 partial/final 也算已宣告)。
  • 冻结前缀保留(拼接覆盖规则)supersede 操作 MUST 保留已冻结的文本。设 F_old = 被替换的旧段(按 old_ids 顺序)各自冻结前缀 text[:stable_until] 的拼接;F_new = 新段(按 new_ids 顺序)各自当前冻结前缀的拼接(随新段后续 partial/final 不断冻结更多文本而增长)。不变量:F_old 与 F_new MUST 在其公共前缀上一致——任何一方都 MUST NOT 改写另一方。换言之,用户已经看到并"确信不变"的文字,在段被替换后仍然不变
    • 这条规则统一覆盖 1→1、多→1(合并)、1→多(拆分)、多→多 各种基数;1→1 只是 n=m=1 的退化情形,无需特殊处理。(例:旧段冻结前缀是"你好世界",无论新分段是单个 seg("你好世界", stable_until≥4) 还是拆成 seg("你好", su≥2)+seg("世界…", su≥2),拼接后都必须以"你好世界"开头。)
    • 方向不对称改写/分歧方向 MUST 及早(eagerly)检查——一旦某个新段冻结了文本,就把当前的 F_new 与 F_old 在公共前缀上比较,分歧即拒绝(这是"用户看到的字被改写"的根本性错误方向)。「拒绝」作用于整个触发事件(含其未冻结尾部)而非仅冻结部分——只伤害不合规适配器,且保证被拒事件不会以半改写状态泄出。而"新分段冻结的文本严格少于 F_old"是保守安全方向(新分段只是还没把全部文本重新冻结回来),允许暂时留待后续事件补齐,至多记一条软诊断、不强制拒绝。这样实现复杂度有界(无需判定"何时所有重叠新段都已关闭")。该"至多一条软诊断"在实现中是:会话到达终态(或合规重放结束)时,若某个 supersede 的 F_new 仍严格短于 F_old,标准层发一条 infosupersede_obligation_unfulfilled diagnostic(点名受影响的 new_ids),表示未重新冻结的尾巴被从 lineage 中丢弃——它不是 error、不拒绝任何事件,supersede 依旧成立(实现:TranscriptionSession.finalize)。
  • 跨说话人合并禁令(normative):引擎 MUST NOT 把携带不同 speaker 的段 supersede 进单一新段——合并后的段只有一个 speaker 字段,无论选谁,另一人说的文字都被静默错误归属;set-to-set lineage(见下)原理上无法保留 per-speaker 归属。标准层的运行时守卫做鸽笼式最佳努力执行:当退休旧段(old_ids)各自最后已知的非 None speaker 互不相同(≥2 个不同标签),且 new_ids 非空而数量少于这些不同标签的数量(跨 speaker 合并不可避免;典型即多→1)时,MUST 抑制整个 supersede 事件并发 supersede_cross_speaker_merge diagnostic。set-to-set lineage 证明不了更细的映射,其余形态(如等基数换牌)仅由本条 MUST NOT 约束——守卫检不出(合规重放共用同一鸽笼守卫,同样检不出),是防线不是完备判定。被抑制 supersede 的副作用(与上文「拒绝作用于整个触发事件」同一抑制语义,明示):旧段在应用/归约器中继续存活,而 new_ids 的段随后以全新段到达——归约结果出现重复文本。这是既有「只伤害不合规适配器」立场的延续;合法引擎(同 speaker 合并、保 speaker 拆分)不受影响。
  • re_segments capability:false 表示引擎承诺不发 supersede(finals 只增不改);true 表示可能发。
  • lineage 是 set-to-set(v1 已知限制)old_ids/new_ids 表达 re-segmentation 的基数(哪些退休、哪些出现),但承载 per-old→per-new 的逐对映射——merge+split(多→多)时无法判定某个新段具体源自哪个旧段。规范不要求逐对映射;冻结前缀保留(上)按拼接的 F_old/F_new 校验而非逐对。逐对 edit-ops/diff 是 §10 deferred 方向(additive-later)。

5.3 两级终态

  • final:该段的文本不再因新音频而改变——但仍可能被 supersede(两遍重打分)或被 closed 事件原位修正(后处理标点/ITN/大小写修正)。
  • closed:该段彻底不可变——连后处理修正都不会再有。closed 段 MUST NOT 出现在任何后续 supersedeold_ids 中。

引擎通过 finality_level capability 声明它能保证到哪一级。默认保守:若引擎无法确认 final 后是否还会有后处理修正(如 ElevenLabs 的 committed 段是否会被重格式化目前未明确),MUST 声明 final、MUST NOT 声明 closed

closed 事件的格式:对同一 segment_id 再发一次 final,携带 finality="closed" 标记(文本可能因后处理而有变化——例如补了标点)。此后该 id 进入终态。

5.4 closedre_segments=false 的交互

当引擎声明 re_segments=false(不发 supersede,finals 只增不改)时,closed 事件仍然可能原位修改文本(例如加标点),这不算"重分段"——段的 id 和边界不变,只是内容被后处理修正。应用在收到 closed 事件时应当用新文本替换(非追加)已显示的内容。


6. 生命周期与健壮性

6.1 方法调用规则

调用条件行为
send_audio(chunk)end_audio() 之后MUST raise StreamClosedError(生命周期关闭)
send_audio(chunk) 在终态事件之后MUST raise StreamClosedError(生命周期关闭)
send_audio / end_audiofeed() 之后feed 模式已声明MUST raise InvalidSessionUseError(混用)
feed() 在手动输入之后手动模式已声明MUST raise InvalidSessionUseError(混用)
feed() 重复调用MUST raise InvalidSessionUseError(至多一个托管源)
feed(str)MUST raise TypeError(见 §3.3:文件路径请用 start_transcription(audio=...)
end_audio() 重复调用手动模式幂等(不报错,不重发)
end_audio() 重复调用feed() 模式MUST raise InvalidSessionUseErrorfeed 自己管 end_audio,手动调是混用)
第二次迭代会话(再次 __aiter__ / 并发 async forMUST raise InvalidSessionUseError(单消费者契约,见下)
done 不到达管线不活动超过 done_timeoutMUST 发 error(code="done_timeout")(活性兜底,定义见下)

单消费者契约(single-consumer)。一个会话有唯一的事件流、唯一的消费者:事件存活于一个共享的有界缓冲区,第二个并发迭代器会与第一个竞争取事件,把事件流静默地拆分到两者之间(各自只见到任意子集,谁的 result 都不再等于完整事件流,破坏 stream == result 不变量),并重置按迭代计时的 deadline 锚点。这两者都是对仍然存活会话的用法错误,故第二次 __aiter__ MUST 大声报错InvalidSessionUseError,与混用 / 重复 feed 同类,而非 StreamClosedError)而非交回一个竞争迭代器。sync 桥(SyncSession)内部只取一次迭代器,天然单消费者,不受影响。

活性与终止保证(liveness)。会话有三道相互独立、各管一事的 deadline。设计原则:默认配置 MUST NOT 误杀合法的静音直播会话(用户停顿 30 秒、会议冷场几分钟期间,VAD 型引擎在接收侧通常什么都不发——这是合法行为,不是故障),同时挂死的管线 MUST 在有限时间内合成终态(迭代器不会在应用无能为力的情况下永挂)。

  • done_timeout(默认 300s)——管线不活动兜底。 计时锚点是最近一次管线活动 = max(最近收到的任意事件, 适配器最近一次经 audio_chunks 消费喂入的音频块)。超过 done_timeout 无任何活动 → 标准层合成 error(code="done_timeout") 终态。三个推论:
    • 静音存活:直播会话中应用持续喂入(静音也是音频;业界引擎本就要求持续送音频否则服务端先断——Deepgram 10s / AWS 15s,docs/internal/research/5),适配器持续消费即持续重置锚点——引擎接收侧静默任意久都不会被误杀,且无需适配器做任何事。
    • done 必达end_audio() 之后无音频可消费,锚点冻结,本 deadline 退化为对引擎「冲刷并送达 done」窗口的硬界限——这是该 deadline 名字的由来。
    • 整段输入会话audio=...)没有增量消费信号,锚点只有事件;长静默计算的适配器因此 SHOULD 周期性发 progress(§4.4)。
    • 应用 MAY 经 deadlines 显式设为 None 关闭(显式 opt-out);默认 MUST 为有限值。本 deadline 是防挂死兜底,不是引擎活性检测——传输层失败的及时上报是适配器义务(见下),不靠这里。
  • max_idle(默认禁用)——内容停滞检测,opt-in。 超过该时长没有内容事件partial / final / supersede;心跳与音频消费重置)→ 合成 error(code="stream_stalled")。静音是直播会话的正常状态,故 MUST NOT 默认启用;适用于「持续有语音」可被预期的场景,或检测「持续消费音频却永不产出内容」的病态引擎。
  • max_session_seconds(默认禁用)——绝对墙钟上限,opt-in。 到达即合成 error(code="session_timeout")。计时原点 MUST 是会话建立时刻async with 进入 / __aenter__),而非首次迭代(首个 __anext__)——会话建立到开始迭代之间的时间计入上限;中断迭代后重新迭代 MUST NOT 重置该原点(否则上限可被无意地无限续期,成本/资源控制承诺落空)。这是三道 deadline 中唯一的会话级(绝对)上限done_timeout / max_idle 是活动相对的,按迭代重新计时是正确语义;max_session_seconds 则锚定会话本身(实现:TranscriptionSession.__aenter__ 记录原点,_iterate 共享)。

适配器活性义务:传输层 / 引擎 SDK 报告的连接失败(断连、握手失败、原生超时、服务端关闭码)MUST 及时翻译为 error 事件投递进会话——可恢复的标 recoverable=true(配合 §6.3 重连),不可恢复的即终态;MUST NOT 静默吞掉。引擎活性检测的正确位置是传输层(WS ping/pong 等)+ 适配器的诚实上报,业界全部官方 SDK 均如此分层,无一在接收侧跑「无结果即判死」的定时器(docs/internal/research/5)。原生协议有「无音频即断连」策略的引擎(Deepgram 10s、AWS 15s、ElevenLabs 等),适配器 SHOULD 负责原生 keepalive(或按该引擎惯例持续转发静音帧),使应用合法的喂入节奏不被引擎侧闲置策略误杀。

6.2 错误事件

error 事件通过事件流投递(不是从 send_audio 抛出的异常):

字段类型说明
codestr错误码(标准码集 + 引擎可扩展)
recoverablebooltrue = 引擎可能恢复、会话可继续;false = 终态
retriable_afterfloat | None若可重试,建议等待多少秒

progress 事件在任何非终态下合法——包括 recoverable=true 的错误之后(用于通知恢复进度)。

标准错误码集(标准层自身会合成的码,应用 SHOULD 识别)

code含义recoverable
done_timeout管线不活动(无事件且无音频消费)超过 done_timeout(默认 300s),标准层合成终态(§6.1 活性兜底)false
stream_stalled超过 max_idle 未收到内容事件(心跳与音频消费不算;默认禁用,opt-in),标准层合成终态false
session_timeout超过 max_session_seconds 绝对墙钟上限(默认禁用,opt-in),标准层合成终态false
backpressure发送侧有界缓冲区溢出(消费太慢),标准层合成终态(§6.4)false
input_source_errorfeed() 的音频源自身抛错false
engine_error适配器 _produce 逃逸的未分类异常false
content_lost重连缝隙真实丢失音频的保真度警告(§6.3);非终态true

引擎可扩展自有错误码;与标准码冲突的语义 MUST NOT 复用上表名字。

6.3 重连(透明、但诚实)

许多引擎有会话时间上限(Google STT ≈ 5 分钟、ElevenLabs 有 session_time_limit_exceeded)。标准层应在底层自动重连,让应用无需关心这些限制。但重连不保证无损——标准的承诺是**「会话存活」而非「应用完全感知不到」**。

具体规则:

  • segment_id、时间戳、检测到的语言、speaker 标签语义 在重连前后 MUST 保持连续(speaker 的「连续」含义见下方专条——它是映射连续性,不是标签集不变)。
  • 跨 lossy 缝隙 MUST 发一条 progress 事件,携带 reconnect=truegap_startgap_end
  • session 拥有一个有界的滚动音频缓冲区(用于重连后向引擎重喂最近音频)。

speaker 标签连续性(normative,安全预设 = 铸新标签):对 speaker,「连续」意味着标签→人的映射不被静默打破(result 内一致性,TR.5),而非重连后标签集不变。盲聚类引擎重连后从零聚类,新旧 cluster 无法对应是常态而非例外(两边都没有身份信息)。故安全预设:重连后适配器 MUST NOT 在没有身份证据(如 enrolled voices / 说话人嵌入匹配)的情况下把重连前的标签复用给新 cluster;MUST 为重连后的 cluster 铸造新标签speaker_2speaker_3…)并发一条 diagnostic(code="speaker_labels_reset",与 content_lost 同类的保真度警告——诚实报告保真度损失,会话继续)。过数说话人是安全方向;把不同的人静默合并到同一标签不是。 有身份证据能证明同一人时,适配器 MAY 复用旧标签(此时无需该 diagnostic)。

按音频源分类(live mic 不可回放):

音频源类型行为
可回放(文件/数组/服务端有缓冲的引擎)重连后从缓冲区重喂,缝隙在内部弥合;对应用几乎透明。
不可回放(live mic 等实时源)重连期间到达的音频如果超出了缓冲区容量,会真丢丢失由适配器判定——与 segment_id/时间戳/语言连续性同理(见上,皆为适配器责任),由适配器据其 gap 窗口与 replay 覆盖情况决定本次重连是否真丢(实现:note_reconnect(..., content_lost=True))。结构化事件由标准发出:当适配器判定真丢时,标准 MUST 在 progress 事件后紧跟一条 error(code="content_lost", recoverable=true) 事件;这是非终态 fidelity warning:会话继续存活,gap 被诚实报告,后续事件继续流动直到正常 done 或真正的终态 error。不可回放源的缓冲区只覆盖"已捕获但尚未确认处理"的窗口。

reconnect capability:引擎声明 seamless(无损,仅 stateless / 服务端有状态引擎可声明)或 lossy(可能有缝隙,DSM 等有状态本地模型 MUST 声明 lossy)或 unsupported

6.4 背压

当事件消费方处理速度慢于产生速度时:

  • partial 事件:按 segment_id 合并——只保留该段最新的 partial(保留最大 audio_processed_until)。合并 MUST 被同 segment 的 final/closed/supersede 作废——若该段已有任一内容事件投递给消费方(该段的阅读顺序宣告已抵达),被作废的 pending partial MUST 丢弃(投递在段终态事件之后会复活已替换的段)。唯一提及例外(normative):若该 pending partial 是消费方对该段的唯一提及——该段从未有任何内容事件投递——它就是该段在 delivered 流中的阅读顺序宣告,标准层 MUST 保留它并在作废事件之前投递(它在队列中本就先于作废事件,不构成复活——no-revival 约束的是顺序,不是存在)。丢弃宣告曾产生两种静默漂移:无时间戳流(§5:列表顺序即阅读顺序)中该段的首次提及被移到作废事件的队尾位置,delivered 流的归约与 session.result() 词序不同(cardinal sin);以及退休从未投递段的 supersede 以 never-declared old_ids 抵达消费方归约——那里被抑制、会话内却已 splice,两侧文本直接分叉。保留的 stale partial 只占用它已占用的缓冲槽位,不引入新的增长向量。语义字段 carry-forward(normative):合并替换时,若存活的较新 partial 的 speakerdetected_languageNone 而被替换的 pending partial 携带非 None 值,标准层 MUST 把该值 carry-forward 进存活事件——盲整体替换会静默丢弃已交付的语义(引擎未在每个 partial 重申 speaker/语言时,被合并掉的那次赋值就消失了)。较新的None 值总是胜出(不复活旧值);carry-forward 天然限于同一 segment_id(合并本就按段)。其安全性分两区域诚实论证:冻结区域——§4.2 禁止 X→None 撤回,且标准层 _LifecycleGuard 会在该转移到达合并缓冲之前就抑制它(发 frozen_speaker_rewritten diagnostic),故此处存活方的 None 只可能是「未重申」,不可能是「刻意撤回」;未冻结区域——§4.2 明确允许 X→None(刻意撤回),故 carry-forward 可能把一个已过时的临时 speaker 重新呈现出来。这仍然安全,不是因为撤回不可能,而是因为未冻结 partial 的 speaker 本就不可据以行动(§7.2:应用 MUST NOT 对无冻结保护的 partial speaker 采取行动);且它自洽——若该段随后冻结,守卫会锁定其最后被接受的None speaker(§4.2),恰是被 carry-forward 的那个值。适配器最佳实践仍 SHOULD 在每个 partial 重复 speaker;carry-forward 是标准层兜底。
  • finalsupersededoneerror 事件永不丢弃、永不重排
  • 终态语言盖章(normative):sticky 语言语义(最后一个非 None 胜出)是顺序敏感的,而合并不是——原位合并可把较新的语言赋值移到较早的投递槽位、作废可淘汰唯一携带语言的 partial,故任何逐事件 carry-forward 都无法在所有交错下让 delivered 流的 running language 收敛到会话值(被 carry 的旧值甚至可能落在更新的已投递值之后并把它回退)。终态事件是唯一必然投递、必然最后、永不丢弃的事件,故标准层 MUST 在终态事件(done 或终态 error,含标准层合成的 backpressure/deadline 终态)缺失 detected_language 时盖上会话已归约的 sticky 语言;引擎自带的终态语言从不被覆写(它本身就是最新赋值,归约两侧同样收敛于它)。由此 reduce(delivered events).detected_language == session.result().detected_language 按构造成立。
  • 发送侧有界缓冲区,溢出发 error
  • sync 桥的事件队列(§6.5)也遵守同样的背压规则。
  • 诊断通道同样有界。 标准层 _LifecycleGuard 的 lifecycle-suppression 诊断(抑制的非法转移、钳制的 stable_until / 音频游标)经 session.diagnostics() 暴露——一个每事件都触发钳制的轻微越界引擎(如游标持续抖动)在数小时直播会话中会无界累积诊断,这与会话其余资源(事件缓冲、音频队列、滚动音频缓冲区均有界)的哲学相悖。故诊断列表 MUST 有上限:达到上限后,标准层 MUST NOT 再保留逐条诊断,而是聚合为单条尾部 diagnostics_truncated 汇总(按 code 计数)——上限被命中这一事实 MUST 被诚实上报,绝不静默丢弃(实现:_LifecycleGuard,默认上限 DEFAULT_MAX_GUARD_DIAGNOSTICS)。

6.5 sync 桥

标准统一提供 sync→async 桥(一个后台线程跑事件循环,session 拥有、在 __exit__/close() 拆除),ASR 引擎开发者只需实现 async 版

适配器契约(MUST 遵守,否则 sync 桥会死锁或泄漏):

  • 所有绑定到事件循环的资源(WebSocket 连接等)MUST 在 __aenter__ 中创建。
  • MUST NOT 触碰当前线程的 ambient event loop(不调 asyncio.get_event_loop())。
  • 生产/消费使用标准提供的线程安全原语。

合规测试包含:从外部线程驱动 async adapter,验证不死锁、不泄漏。


7. 示例

7.1 最简场景:显示实时字幕

async with engine.start_transcription(audio_format=mic_format) as session:
    session.feed(microphone)

    async for event in session:
        if event.type == "partial":
            update_caption(event.segment_id, event.text)
        elif event.type == "final":
            finalize_caption(event.segment_id, event.text)
        elif event.type == "supersede":
            for old_id in event.old_ids:
                remove_caption(old_id)

7.2 语音助手:利用稳定前缀

async for event in session:
    if event.type == "partial" and event.stable_until and event.stable_until > 0:
        frozen_prefix = grapheme_clusters(event.text)[: event.stable_until]
        maybe_start_responding_to(frozen_prefix)

speaker 路由警告(normative):partial 事件的 speaker 在段获得冻结保护之前是临时的(引擎聚类可能重排)。语音助手 MUST NOT 对无冻结保护的 partial speaker 采取不可逆行动(路由、鉴权决策);可以安全作为路由键的是:受 §4.2 冻结区域 speaker 保护的段级 speaker(该段已有冻结前缀且已接受非 None speaker——此后除 closed 终态定稿外不可再变),以及 final / closed 事件的 speaker。

7.3 OpenAI Audio SSE(整段输入 + 流式输出)

async with engine.start_transcription(audio=AudioPath("meeting.mp3")) as session:
    async for event in session:  # partial 事件在转写完成前就会到达
        if event.type == "partial":
            show_progress(event.text)
        elif event.type == "final":
            save_transcript(event.text)

8. 附注与理由

  • 为什么 supersede 是核心事件而非可选? 如果 supersede 只是可选的高级功能、简单应用可以忽略它,那么当简单应用切换到一个会发 supersede 的引擎时,它的 reduce 就是错的(旧段没被删、新段凭空出现 → 文本重复/矛盾)。把 supersede 设为核心意味着每个应用的 reduce 都天然能处理段替换,无论引擎是否实际使用。代价 = 应用代码约 10 行(阅读顺序列表 + 文本映射的原位 splice,见 §5.2 核心 reduce——曾经的 3 行 dict 版本在无时间戳流上会静默改变词序,是被撤回的错误设计);收益 = 切引擎永远安全。
  • 为什么要用累积/replace 而不是 delta? delta 更小,但只有在引擎永不修改已发文本时才有效。很多引擎(Google/AWS/ElevenLabs/Qwen3/WeNet)会修改已发文本。选累积 = 适用于所有引擎;delta 的应用可以用两次累积文本做差得到。
  • 为什么 stable_until 用 codepoint 而非字素簇? codepoint 是 Python 字符串的原生索引单位——text[:stable_until] 直接可用、零依赖。实际上适配器从引擎拿到的稳定边界是 word/token 级的,映射到 text 中的位置天然就是字素簇边界,不存在"切到组合字符中间"的现实场景。标准用 SHOULD 建议适配器落在字素簇边界,而非用 MUST 强制标准层维护 UAX#29 状态机——这与标准不做音频解码(交给 [audio])、不做 URL fetch(交给引擎)是同一哲学:标准定义语义,不承担不必要的实现。
  • 整段输入为何需要 start_transcriptionaudio 参数(验证 C-1)? OpenAI Audio SSE 需要一次上传完整文件然后流式收结果。如果只有 audio_format + send_audio(chunk),应用就得把 mp3 文件假装成 PCM 帧来喂——但 mp3 不是 PCM(§AI.1 明确禁止混淆编码容器与裸 PCM 帧)。增加 audio 参数让整段输入走正确的 AudioInput 路径。

9. 能力清单(v1 流式 Capabilities)

以下 capability 节点住在 capabilities.streaming.*(参见 §能力系统):

Capability 路径节点类型含义
streaming_inputflag {supported}引擎全局;能否增量喂入
streaming_outputflag {supported}引擎全局;能否增量返回结果
streaming.emits_partialsflag {supported}是否发 partial 事件(false = 只发段末 final)
streaming.re_segmentsflag {supported}是否可能发 supersede
streaming.word_stabilityflag {supported}是否提供有意义的 stable_until
streaming.diarizationbounded {supported, always_on: {supported}, constraints: {max_speakers?}}流式说话人分离(与 batch 分别声明;always_on 语义见 §能力系统 3.2,结果/事件语义见 §结果模型 TR.5 与 §4.1/§4.2)
streaming.reconnectenum {mode: seamless|lossy|unsupported}重连能力
streaming.finality_levelenum {mode: final|closed}能保证到哪级终态
streaming.timestampsenum {mode: native_frame_aligned|post_align|none}流式时间戳来源
streaming.guidance.*同 §R.4流式引导(可与 batch 限额不同)
streaming.language.*同 §LANG.3流式语言能力(可与 batch 不同)

10. v1 ship vs defer

v1 包含partial/final/supersede/progress/done/error + 稳定 segment_id + 保守 stable_until(codepoints, SHOULD 字素簇边界) + end_audio + 两级终态标志 + 正交 input/output 能力 + reconnect(lossy,gap) + session 拥有 pump + 标准 sync 桥 + 音频时间游标。验证可驱动三个基准(OpenAI SSE / ElevenLabs realtime / Qwen3 vLLM)。

defer(additive-later):运行时 target_latency 调整(v1 仅构造期固定;流式节奏与延迟调优已有已定案设计——见 docs/internal/feat_plan/streaming-cadence-and-tuning.md D1–D7,实现落地时将其规范文本与 rationale 并入本 spec);update_guidance() 中途改引导(v1 保留 mutable_mid_stream 能力标志但不承诺方法);revision 的 edit-ops/diff;无缝 DSM 重连(v1 声明 lossy);多通道流式展开。

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Standard ASR 设计规范音频输入与采样率 (Audio Input & Sample Rate) — NORMATIVE1. 概述(为什么需要这套机制)2. 术语3. 声明与参数3.1 音频输入类型 AudioInput3.2 引擎声明 —— Properties4. 行为(规范)5. 示例示例 A:本地数组 → OpenAI(只接受文件上传)示例 B:本地文件 → Faster Whisper(只接受数组)示例 C:AudioUrl → 只接受数组的引擎(v1 FAIL)示例 D:AudioUrl → ElevenLabs(接受 URL)示例 E:24 kHz realtime 重采样6. 附注与理由语言选择 (Language Selection) — NORMATIVE1. 概述(为什么需要这套机制)2. 术语3. 声明与参数4. 行为(规范)5. 示例6. 附注与理由能力系统 (Capabilities) — NORMATIVE1. 概述(为什么需要能力系统)2. 术语3. 声明与参数3.1 两层能力模型:Declared / Effective3.2 层级结构与 mode 域3.3 节点原型4. 行为(规范)5. 示例6. 附注与理由Runtime 参数 (Runtime Parameters) — NORMATIVE1. 概述(可移植性与灵活性的张力)2. 术语3. 声明与参数3.1 v1 可移植标准集3.2 provider_params 逃生舱3.3 guidance 引导家族3.4 diarization 说话人分离请求(空 enable marker)4. 行为(规范)5.1 OpenAI:prompt + temperature5.2 ElevenLabs:keyterms → phrase_hints5.3 Qwen3:context → prompt5.4 provider_params swap 安全6. 附注与理由结果模型 (Transcription Result) — NORMATIVETR.1 TranscriptionResult(恒定 schema)TR.2 Segment / Word(流批共享子模型)TR.3 时间戳粒度TR.4 多通道(恒定 shape,非顶层 transcripts[]TR.5 说话人(Speaker Diarization)TR.6 SRT/VTT 等格式(核心渲染,非返回类型)TR.7 演进规则依赖与兼容 (Dependencies) — NORMATIVEDEP.1 核心依赖DEP.2 稳定子集强制DEP.3 不强制 numpy 2+DEP.4 硬冲突 = 进程隔离DEP.5 standard-asr doctorInit Config (BaseConfig) — NORMATIVEIC.1 结构IC.2 判别器(解碰撞 + 解身份混淆)IC.3 凭证安全(normative)IC.4 env 回退(normative)IC.5 适用性谓词(applicability —— 跨 §C/§AI/IC 同一规则)IC.6 default_language(解与语言设计的矛盾)IC.7 init / runtime 边界IC.8 多 artifactIC.9 lazy 纯度不变量IC.10 bias_resource 归这里IC.11 prepare() 预热钩子(optional,normative)流式协议 (Streaming) — NORMATIVE1. 概述(流式转写是什么、为什么复杂)2. 术语3. 接口与能力3.1 接口方法(两个转写入口 + 派生协议成员)3.2 两个正交能力轴3.3 全双工与喂入方式3.4 segment_id 的生成规则4. 事件模型4.1 事件类型4.2 稳定前缀(stable_until4.3 累积/replace 归一化4.4 音频时间游标与心跳5. 段生命周期5.1 状态机5.2 supersede(段替换)5.3 两级终态5.4 closedre_segments=false 的交互6. 生命周期与健壮性6.1 方法调用规则6.2 错误事件6.3 重连(透明、但诚实)6.4 背压6.5 sync 桥7. 示例7.1 最简场景:显示实时字幕7.2 语音助手:利用稳定前缀7.3 OpenAI Audio SSE(整段输入 + 流式输出)8. 附注与理由9. 能力清单(v1 流式 Capabilities)10. v1 ship vs defer