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tts語音合成助手app免金幣v2.0.11免費版

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  • 時間:2023-02-21 09:37
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  • 語言:中文
  • 環境:Android
  • 版本:v2.0.11免費版
  • 類別:國產軟件/ 免費軟件
  • 官網:http://iflytts.com/
  • 廠商:合肥名陽信息技術有限公司

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語音和TTS介紹

語音合成基礎(1)——語音和TTS

本文未經允許,禁止轉載,謝謝合作。

本文我們主要介紹語音合成的一些基礎知識,我們從最基本的發聲的物理過程開始,逐步深入到語音合成。

1. 語音

發聲的物理過程

總體來說, 我們首先在腦中產生要說的東西的概念,然后大腦會控制肌肉來調整聲道中的空氣流動,從而產生語音。

空氣從肺(lung)中產生(當然一開始是你把空氣吸進來的),聲帶(vocal chord)使得空氣產生震動,因此控制了基礎頻率(base frequency),是聲音產生的起點。

基礎聲波會依次通過聲道(vocal tract)、軟顎(palate,即將嘴的上半部分和鼻子分開的部分)、口腔(oral cavity)和舌頭(lip)等器官,這些器官相當于一個大的濾波器,調整了原始聲波的頻率,從而生成了最終的語音。

phone/sound

任何清晰的語音都是phone/sound

phoneme音素

能區分意義的最小聲音單位

比如dog和fog中,d和f只要改變一個就改變了意義。

voiced/unvoiced

聲帶振動/不振動

漢語中一般稱這兩個概念為濁音和清音

清音

簡單來說,發清音時聲帶不振動,因此清音沒有周期性。

如:[p]pea豌豆、[t]tea茶、[k]key鑰匙、[f]fat肥胖、[s]seat座位

濁音

發音時聲帶振動的音稱為濁音。輔音有清有濁,而多數語言中的元音均為濁音,鼻音、邊音、半元音也是濁音。

vowel元音

Sound produced with open vocal tract,一般都是voiced,元音的清晰度主要取決于聲道的形狀

consonant輔音

Sound produced with (partially) closed vocal tract,輔音可以是清音也可以是濁音(voice/voiceless)。輔音的質量同樣取決于聲道關閉的形狀,且有很多種類的發音

爆破音Stops/plosives: total closing + “explosive” release,比如p

鼻音Nasals:停止的時候鼻腔會張開, 比如n

摩擦音fricatives:聲道半張半開,因此產生震動,比如s, z

半元音approximants:發音時聲道先閉合然后再張開,比如w, j

下圖展示了元音和輔音發音時各種發音器官的變化

2. 語音的頻率

speech wave

語音波是一種compound wave,即包含各種頻率的波。因此在頻域上表示語音更為合適。

pitch音高

聲音的尖銳程度,在頻域中表現為頻率的高低。

基礎頻率F0

正如我們之前介紹的,濁音中存在基礎頻率,而清音中不存在,F0決定了聲音的音高。

formants共振峰

是一種元音特有的在頻域中的現象,因為只有元音有基礎頻率。每個元音都有兩個共振峰,可以用來區分元音,記為F1和F2。F1,F2取決于基礎頻率,如果基礎頻率太高,共振峰可能會消失,這種情況下就區分不出來元音,這種現象在各種女高音身上比較常見。

timbre音色

音色在廣義上是指聲音不同于其它的特點,在語音中不同的音節都有不同的特點,這可以通過頻域觀察出來,另外,特別地,對于元音我們可以通過共振峰來分辨音色。

noise

噪音、輔音(摩擦音)都會有broad spectrum,也就是說我們無法通過共振峰來識別它們。

下圖展示了各種聲音在時頻域中的樣子:

envelope包絡

在波的時域和頻域圖中,用來形容圖形的整體形狀的叫做包絡。

比如在時域中,如果時間的分辨率較低,我們可以看到語音被分成一個一個菱形,上半部分三角形的輪廓就叫做包絡。

3. Utterance

hierarchy of phone

如下圖所示:

可以看到Utterance滿足層次結構,一般提取特征也是基于多個層次來做的。

syllables

最小的可以發聲(pronounceable)的單元。

open syllable:以元音為結尾的音節,日語基本上都是這樣

closed syllable:以輔音為結尾的音節

consonant cluster:很多個輔音連接在一起,英文中常見

accent / stress units

發音的特性,有些語言通過聲調來區分意義,比如日語或者中文,而英語是通過重音來區分意義的。

rhythm / isochrony

也就是發聲時候的節奏,比如日語是平假名分隔,而中文是漢字,英文是由重音來作為分隔的。

prosodic / intonation units

韻律、聲調,針對單詞和短語

utterances

一般是句子,但也可以變長。標點符號分隔。

neighboring phones influence each other a lot。

4. 語音合成及其歷史

TTS

Text-To-Speech,語音合成,特指從文字合成出語音

VC

Voice Conversion,聲音轉換,就是把一個人的聲音轉成另一個

ASR

Automatic Speech Recognition,即語音識別,從語音到文字

歷史

Mechanical speech production system-1790,即機械系統

Electric system-1930,電子系統,鍵盤操作,貝爾實驗室開發

Computer TTS-1960,基于計算機的TTS

Production systems-1980

5. TTS Pipeline

傳統的TTS主要是通過組合多個模塊構成流水線來實現的,整個系統可以大致分為前端(frontend)和后端(backend)。

frontend

主要是文字處理,使用NLP技術,從離散到離散,包括基本的分詞、text normalization、POS以及特有的Pronunciation標注。

前端和后端基本獨立。

backend

根據前端結果生成語音,從離散到連續

segmentation & normalization

去噪、分句、分詞以及把縮寫、日期、時間、數字還有符號都換成可發音的詞,這一步叫spell out。

基本都基于規則

grapheme-to-phoneme

利用發音詞典和規則,生成音素。

音素一般利用ASCII編碼,比如SAMPA和ARPAbet,這種編碼在深度模型中也可以被支持。

這里的一個問題是pronunciation一般基于上下文,因為上下文可能決定了詞的詞性等,比如read的過去式就有不同的讀音。

IPA(international Phonetic Alphabet)

是一個基于拉丁字母的語音標注系統。IPA只能表示口語的性質,比如因素,音調,音節等,如果還想要表示牙齒舌頭的變動則還有一個extension IPA可以用。 

IPA中最基本兩種字母是letter和diacritic(變音符號),后者用來表示聲調。

IPA雖然統一了不同語言的發音,但是英語本身是stress language所以注音很少,而中文這樣依賴于音調的語言就會包含很多音調。

intonation/stress generation

這一步比較難,基本根據規則,或者構造統計模型

SSML(speech synthesis markup language)

一種專門為語音合成做出來的語言,基于XML,包含了發音信息。

waveform synthesis

包含很多方法

formant-based: 基于規則來生成共振峰還有其它成分

concatenative: 基于database copy&paste

parametric model: HMM等,神經網絡就是最新的參數模型

更新日志

2.0.11更新

1、【修復】部分bug,優化用戶體驗

2.0.9更新

1、【修復】部分已知bug,優化用戶體驗

2.0.5更新

1、【修復】部分已知bug,優化用戶體驗

1.4.1120更新

1、【增加】文件分享功能,一鍵分享你的音頻

2、【增加】云端儲存功能,文件查看更便捷

3、【增加】作品集文件管理功能,分類更清晰

4、【修復】部分已知bug,優化用戶體驗

1.4.1118更新

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網友評論

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最新評論

上海東方有線 網友發表于: 2022/3/7 15:16:54
晚上睡覺前總喜歡看小說,但是一直看眼睛是在受不了,后來我就把文字導入到語音合成助手上面,哈哈,變成有聲讀物,這樣我就不用一直盯著屏幕,而且讀的還是很有感情,有8個聲音可以給我選擇,我選擇小丸子的聲音,超可愛的呢,聽著聽著有時候都會睡著了。

Windows 10支持( 0 ) 蓋樓(回復)

江蘇無錫電信IDC機房 網友發表于: 2023/6/8 21:21:27
"真的可以,登錄上去之后就自動可以用會員的功能了,親測可以,謝謝分享"

Android V1981A支持( 0 ) 蓋樓(回復)

重慶電信 網友發表于: 2022/3/7 15:09:03
我覺得最好的就是在語音合成助手上面生成的文件可以發送給好友,因為家里開了幾個店鋪,就只要每個店鋪每周想一個促銷語音方案,然后可以生成對應的文字和語音,直接發送給其他店鋪的負責人,省得大家每次都要自己在打字錄音,有的時候還對不上,這個是最好的,對于員工來說,效率也高了很多。

Meizu_M5支持( 0 ) 蓋樓(回復)

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