lct-hack/backend/app/api/ws/call.py
Ivan Gerasimov 456f3cd34d lct-06: голосовой контур VAD → STT → звонящий → TTS, с перебиванием
Контур замкнут без LLM: звонящий отвечает заготовками через слот-автомат.
Живой диалог через WebSocket прошёл 5 раз подряд без сбоев: первая
реплика после снятия трубки — 87–154 мс, ход — 1.2–1.4 с, перебивание —
88–90 мс. На LLM до цели 1.5 с остаётся 100–300 мс.

Задача ответа живёт, пока у курсанта доигрывает звук: перебивание —
это отмена одной задачи, и tts.end приходит, когда звонящий
действительно замолчал.

Что нашлось при сборке:
- Silero молча выбрасывает цифры: «улица Ленина, дом… квартира…» без
  номеров. Числа и сокращения разворачиваются в слова до синтеза.
- onnxruntime брал все 16 ядер и вытеснял синтез, первый вызов был
  холодным: распознавание 576 мс вместо ~210. Прогрев на старте и по
  4 потока на модель.
- Весь адрес одним предложением — ~455 мс синтеза до первого звука.
  Длинное предложение режется по запятым, номер от улицы не отрывается:
  ~250 мс.
- Первая реплика «Алло! Помогите!» запускалась мимо задачи ответа и не
  перебивалась вовсе.

Отдельно: сломал make dev — num2words попал в pyproject, а Dockerfile
ставил зависимости ручным списком, и бэкенд в контейнере упал на
импорте. Образ теперь ставит зависимости из pyproject.toml.

Голоса в контейнере нет: под WSL модели работают нативно, make back.
2026-09-17 15:04:17 +03:00

224 lines
9.1 KiB
Python
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

"""Сокет курсанта-оператора 112.
Здесь только JSON-часть: приём вызова, правки карточки, подсказки, передача
в ДДС, завершение. Бинарные аудиокадры и голосовой контур — карточка lct-06.
"""
import asyncio
import json
import logging
from uuid import UUID
from fastapi import APIRouter, WebSocket, WebSocketDisconnect
from pydantic import TypeAdapter, ValidationError
from app.domain.events import (
CallEnded,
CallEndReason,
CallStarted,
ErrorEvent,
ErrorKind,
HintShown,
KioState,
SessionEnded,
SessionMode,
TimerTick,
TraineeToServer,
)
from app.domain.events import BgStart
from app.scenarios import store
from app.session.hub import hub
from app.session.state import now_utc
from app.voice.models import get_voice_models
from app.voice.pipeline import VoiceSession
log = logging.getLogger(__name__)
router = APIRouter()
#: Кадр контракта: 20 мс PCM16 моно 16 кГц = 320 сэмплов = 640 байт.
FRAME_BYTES = 640
FRAMES_PER_LOG = 250 # раз в пять секунд звука
_adapter = TypeAdapter(TraineeToServer)
def _on_audio(session_id: UUID, state, frame: bytes) -> None:
"""Приём аудиокадра: в голосовой контур, а без него — только счёт."""
if len(frame) != FRAME_BYTES:
state.bad_frames += 1
if state.bad_frames == 1:
# Один раз, а не на каждый кадр: неверный формат повторяется 50 раз в секунду.
log.warning("сессия %s: кадр %d байт вместо %d — проверь ресемплинг на фронте",
session_id, len(frame), FRAME_BYTES)
return
state.audio_frames += 1
if state.voice is not None:
state.voice.feed(frame)
if state.audio_frames % FRAMES_PER_LOG == 0:
log.info("сессия %s: получено %d кадров (%.0f с звука)",
session_id, state.audio_frames, state.audio_frames * 0.02)
def _next_hint(state) -> tuple[str, str] | None:
"""Следующий неотработанный пункт чек-листа, который ещё не подсказывали.
«Неотработанный» знает слот-автомат: пункт, о котором оператор уже спросил
своими словами, подсказывать бессмысленно. Без модели эмбеддингов автомата
нет — тогда подсказка идёт по порядку чек-листа.
"""
if state.slots is not None:
candidates = state.slots.unasked()
else:
scenario = store.get(state.scenario_id)
candidates = scenario.checklist if scenario else []
for item in candidates:
if item.id not in state.hints_shown and item.question:
return item.id, item.question
return None
async def _handle(session_id: UUID, state, event) -> None:
match event.type:
case "call.answer":
state.on_event("call.answer")
state.started_at = now_utc()
hub.to_trainee(session_id, CallStarted(started_at=state.started_at))
hub.to_observers(session_id, state.snapshot())
if hub.journal:
await hub.journal.session_started(session_id, state.started_at)
_start_voice(session_id, state)
case "kio.patch":
state.patch_kio(event.fields)
# Наблюдателю уходит карточка целиком: рассинхрон на внешнем мониторе
# посреди занятия дороже лишних килобайт.
hub.to_observers(session_id, KioState(kio=state.kio))
case "hint.request":
if state.mode is SessionMode.EXAM:
# На экзамене опоры нет — это часть нормы контроля.
hub.to_trainee(
session_id,
ErrorEvent(
code=ErrorKind.HINT_DENIED_IN_EXAM,
message="В контрольном режиме подсказки недоступны",
),
)
return
nxt = _next_hint(state)
if nxt is None:
return
checklist_id, question = nxt
state.hints_shown.append(checklist_id)
shown = HintShown(checklist_id=checklist_id, question=question)
hub.broadcast(session_id, shown)
if hub.journal:
await hub.journal.hint(session_id, checklist_id, question, now_utc())
case "dds.dispatch":
state.on_event("dds.dispatch")
state.dispatch(event.service.value)
hub.to_observers(session_id, KioState(kio=state.kio))
hub.to_observers(session_id, TimerTick(timers=state.timers.snapshot()))
case "callback.dial":
state.on_event("callback.dial")
case "self_assessment.submit":
if hub.journal:
await hub.journal.self_assessment(
session_id, event.missed, event.comment, now_utc()
)
case "call.hangup":
if state.voice is not None:
await state.voice.close()
state.ended_at = now_utc()
state.end_reason = CallEndReason.HANGUP
hub.stop_ticker(session_id)
hub.to_trainee(session_id, CallEnded(reason=CallEndReason.HANGUP))
hub.to_observers(session_id, SessionEnded(reason=CallEndReason.HANGUP))
if hub.journal:
await hub.journal.session_ended(
session_id, state.ended_at, CallEndReason.HANGUP.value
)
def _start_voice(session_id: UUID, state) -> None:
"""Голос включается, когда курсант снял трубку: звонящий сразу кричит первую реплику."""
models = get_voice_models()
scenario = store.get(state.scenario_id)
if models is None or scenario is None or state.voice is not None:
return
state.voice = VoiceSession(
session_id=session_id,
state=state,
models=models,
send_event=lambda event: hub.to_trainee(session_id, event),
send_observer=lambda event: hub.to_observers(session_id, event),
send_audio=lambda pcm: hub.to_trainee(session_id, pcm),
journal=hub.journal,
)
if scenario.background:
event = BgStart(loop=scenario.background.loop, gain_db=scenario.background.gain_db)
hub.broadcast(session_id, event)
state.voice.speak(scenario.first_line, state.persona.mood)
async def _pump(ws: WebSocket, queue: asyncio.Queue) -> None:
while True:
item = await queue.get()
# Бинарь — звук звонящего, без обёртки JSON (docs/arch/CONTRACT.md).
if isinstance(item, bytes):
await ws.send_bytes(item)
else:
await ws.send_text(item.model_dump_json())
@router.websocket("/ws/call/{session_id}")
async def call(ws: WebSocket, session_id: UUID) -> None:
await ws.accept()
state = hub.get(session_id)
if state is None:
await ws.send_text(
ErrorEvent(
code=ErrorKind.SESSION_NOT_FOUND, message="Занятие ещё не запущено преподавателем"
).model_dump_json()
)
await ws.close()
return
with hub.trainee(session_id) as queue:
writer = asyncio.create_task(_pump(ws, queue))
try:
while True:
message = await ws.receive()
if message["type"] == "websocket.disconnect":
return
# Бинарные кадры — аудио, текстовые — события. Направление определяется
# каналом, обёртки JSON вокруг звука нет (docs/arch/CONTRACT.md).
if message.get("bytes") is not None:
_on_audio(session_id, state, message["bytes"])
continue
try:
payload = json.loads(message.get("text") or "")
except json.JSONDecodeError:
hub.to_trainee(
session_id,
ErrorEvent(code=ErrorKind.UNSUPPORTED_EVENT, message="не JSON"),
)
continue
try:
event = _adapter.validate_python(payload)
except ValidationError:
hub.to_trainee(
session_id,
ErrorEvent(code=ErrorKind.UNSUPPORTED_EVENT, message=str(payload)[:200]),
)
continue
await _handle(session_id, state, event)
except WebSocketDisconnect:
return
finally:
writer.cancel()