如何将人工智能应用于语音合成与语音转换

夜色温柔 2022-12-08 ⋅ 14 阅读

语音合成(Speech Synthesis)和语音转换(Voice Conversion)是近年来人工智能领域的研究热点。由于人工智能的快速发展,这两项技术已经取得了重大突破,并在各种应用中得到了广泛使用。

语音合成

语音合成是通过计算机程序将文本转换为语音的过程。传统的语音合成技术通常基于文本到语音(Text-to-Speech, TTS)模型,该模型从文本输入到输出相应的语音信号。

然而,基于深度学习的语音合成技术已经取得了重大的进展。最常用的方法是使用循环神经网络(Recurrent Neural Network, RNN)或变种,如长短期记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)和门控循环单元(Gated Recurrent Unit, GRU)。这些神经网络通过学习大量的语音数据集,能够构造出具有自然韵律和语调的语音输出。

基于深度学习的语音合成技术还可以逐字逐句地对文本进行合成,以生成更自然和流畅的语音。研究人员还探索了其他方法,如基于样式控制的语音合成,它可以根据特定的情感或语境合成相应的语音。

这些创新使得语音合成越来越逼真,可应用于各种领域,包括智能助理、机器人交互、有声读物和语音辅助技术。

语音转换

语音转换是一种将一段语音信号转换为具有不同说话人身份或语音特征的另一段语音信号的过程。语音转换技术的出现,使得我们能够在不改变语义内容的情况下调整语音的说话人特征,或者实现多样化的语音效果。

传统的语音转换方法主要依赖于声学特征处理和统计建模。然而,近年来,基于深度学习的语音转换技术取得了显著的进展。

最常用的方法之一是使用生成对抗网络(Generative Adversarial Network, GAN)。GAN是一种由生成器和判别器组成的模型,通过对抗性训练的方式来学习生成器生成与原始说话人不同但具有相似语义的可信赖的语音信号。

除了GAN,还有其他一些基于深度学习的语音转换方法,如循环一致性生成器(Cycle-consistent Generative Networks, CycleGAN)和序列转换器(Sequence-to-Sequence Converter)。这些方法通过学习输入和输出语音之间的映射关系,实现了高质量的语音转换。

语音转换技术已经应用于很多实际场景,如虚拟角色的语音合成、电影配音、智能家居和语言学研究等。

结论

随着人工智能的不断发展,语音合成和语音转换技术正变得越来越强大和应用广泛。无论是提供更智能化的语音交互,还是实现个性化的语音效果,这些技术为我们带来了诸多的机遇和挑战。随着技术的进一步发展和突破,我们可以期待未来在语音合成和语音转换方面取得更加优异的成果。

参考文献:

  1. Yamagishi, J., & Yamagishi, J. (2019). Recent trends in text-to-speech synthesis. ICASSP 2019-2019 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP), 5655-5659.
  2. Kaneko, T., Yamagishi, J., & Kameoka, H. (2017). Sequence-to-sequence voice conversion with similarity metric learned using generative adversarial networks. INTERSPEECH, 3052-3056.
  3. Kinnunen, T., & Li, H. (2010). An overview of text-independent speaker recognition: From features to supervectors. Speech communication, 52(1), 12-40.
  4. Stylianou, Y. (1998). Continuous probabilistic transform for voice conversion. IEEE Transactions on speech and audio processing, 6(2), 131-142.

全部评论: 0

    我有话说: