在人工智能领域,语音生成技术日新月异。清华大学语音与语言实验室(腾讯AI Lab)开源的MOSS-TTSD模型,为口语对话语音生成带来了新的突破。该模型可以将文本对话脚本转化为自然流畅、富有表现力的对话语音,支持中英文双语生成,为AI播客、影视配音、新闻报道等多种场景提供了强大的技术支持。
MOSS-TTSD模型基于先进的语义-音学神经网络音频编解码器和大规模预训练语言模型,结合了超过100万小时的单人语音数据和40万小时的对话语音数据进行训练。这种大规模的数据训练,使得模型能够更好地捕捉语音中的细微差别,从而生成更加自然、真实的语音。
MOSS-TTSD的核心功能
MOSS-TTSD模型具备以下几项核心功能,使其在语音生成领域具有显著优势:
- 高表现力对话语音生成
MOSS-TTSD能够将对话脚本转换为自然、富有表现力的对话语音,准确捕捉对话中的韵律、语调等特性。这意味着生成的语音不仅仅是简单的文字转换,而是能够传达情感、语气和对话的节奏感,使得听众更容易沉浸在对话场景中。
- 零样本多说话人音色克隆
该模型支持根据对话脚本生成准确的对话者切换语音,无需额外样本即可实现两位对话者的音色克隆。这项功能极大地简化了多角色对话语音的生成过程,使得用户无需为每个角色准备大量的语音样本,即可快速生成高质量的对话语音。
- 中英双语支持
MOSS-TTSD可在中文和英文两种语言中生成高质量的对话语音。这为跨语言的语音生成应用提供了便利,使得模型能够服务于更广泛的用户群体。
- 长篇语音生成
基于低比特率编解码器和优化的训练框架,MOSS-TTSD能一次性生成超长语音,避免拼接语音片段的不自然过渡。这项功能对于需要生成长时间对话语音的应用场景,如长篇访谈、有声书等,具有重要意义。
- 完全开源且商业就绪
模型权重、推理代码和API接口均已开源,支持免费商业使用。这降低了技术门槛,使得更多的开发者和企业能够利用MOSS-TTSD进行语音生成应用开发。
MOSS-TTSD的技术原理
MOSS-TTSD的技术原理是其强大功能的基石。模型采用了先进的架构和算法,以实现高质量的语音生成。
- 基础模型架构
MOSS-TTSD基于Qwen3-1.7B-base模型进行续训练,采用离散化语音序列建模方法。模型通过八层RVQ(Residual Vector Quantization)码本对语音进行离散化处理,将连续的语音信号转换为离散的token序列。这些token序列通过自回归加Delay Pattern的方式生成,最后通过Tokenizer的解码器将token还原为语音。
这种离散化语音序列建模方法,使得模型能够更好地处理语音中的复杂性和多样性,从而生成更加自然、流畅的语音。
- 语音离散化与编码器创新
核心创新之一是XY-Tokenizer,是专门设计的语音离散化编码器。XY-Tokenizer采用双阶段多任务学习方式训练:
- 第一阶段:训练自动语音识别(ASR)任务和重建任务,让编码器在编码语义信息的同时保留粗粒度的声学信息。
- 第二阶段:固定编码器和量化层,仅训练解码器部分,通过重建损失和GAN损失补充细粒度声学信息。XY-Tokenizer在1kbps的比特率和12.5Hz的帧率下,能同时建模语义和声学信息,性能优于其他同类Codec。
XY-Tokenizer的创新设计,使得模型能够在低比特率下保持高质量的语音生成,这对于降低计算成本、提高生成效率具有重要意义。
- 数据处理与预训练
MOSS-TTSD使用了约100万小时的单说话人语音数据和40万小时的对话语音数据进行训练。团队设计了高效的数据处理流水线,从海量原始音频中筛选出高质量的单人语音和多人对话语音,进行标注。模型进行了TTS预训练,使用110万小时的中英文TTS数据显著增强了语音韵律和表现力。
大规模的数据训练和高效的数据处理,是MOSS-TTSD能够生成高质量语音的重要保障。
- 长语音生成能力
基于超低比特率的Codec,MOSS-TTSD支持最长960秒的音频生成,能一次性生成超长语音,避免了拼接语音片段之间的不自然过渡。
长语音生成能力使得MOSS-TTSD能够应用于更广泛的场景,如长篇访谈、有声书等。
MOSS-TTSD的应用场景
MOSS-TTSD的强大功能使其在多个领域具有广泛的应用前景。
- AI播客制作
MOSS-TTSD能生成自然流畅的对话语音,特别适合用于AI播客的制作。可以模拟真实的对话场景,生成高质量的播客内容。
例如,可以使用MOSS-TTSD生成两个虚拟主持人之间的对话,讨论科技新闻、文化话题等。这种方式可以降低播客制作的成本,提高内容生产的效率。
- 影视配音
模型支持中英双语的高表现力对话语音生成,能进行零样本音色克隆,适用于影视作品中的对话配音。
例如,可以使用MOSS-TTSD为动画片中的角色配音,或者为外语电影进行中文配音。零样本音色克隆功能可以使得配音演员的声音与角色的形象更加贴合。
- 长篇访谈
MOSS-TTSD支持最长960秒的音频生成,能一次性生成超长语音,避免了拼接语音片段之间的不自然过渡,非常适合长篇访谈的语音生成。
例如,可以使用MOSS-TTSD将文字稿的长篇访谈内容转换为语音,方便用户在通勤、运动等场景下收听。
案例分析:
某科技媒体使用MOSS-TTSD生成了一期对行业专家的长篇访谈节目。通过MOSS-TTSD的零样本音色克隆功能,该媒体成功地模拟了专家接受采访时的声音,使得听众能够更好地沉浸在访谈内容中。同时,MOSS-TTSD的长语音生成能力避免了语音片段之间的不自然过渡,保证了访谈内容的流畅性。这期节目在社交媒体上获得了广泛好评,为该媒体带来了大量的流量和关注。
- 新闻报道
在新闻报道中,MOSS-TTSD可以生成自然的对话式语音,用于播报新闻内容,提升新闻的吸引力。
例如,可以使用MOSS-TTSD生成两个虚拟主持人之间的对话,播报当天的重要新闻。这种方式可以使得新闻内容更加生动有趣,吸引更多的观众。
- 电商直播
模型可以用于数字人对话带货等电商直播场景,通过生成自然的对话语音来吸引观众。
例如,可以使用MOSS-TTSD生成数字人与观众之间的互动对话,介绍商品信息、回答观众提问等。这种方式可以降低直播成本,提高直播效率。
MOSS-TTSD的挑战与展望
尽管MOSS-TTSD在语音生成领域取得了显著的进展,但仍然面临着一些挑战:
- 语音情感的精细化控制:如何使生成的语音更加逼真地表达情感,是未来研究的重要方向。
- 多语言支持的扩展:目前MOSS-TTSD主要支持中英文,未来需要扩展到更多的语言。
- 个性化语音定制:如何根据用户的个性化需求,生成定制化的语音,是未来发展的趋势。
展望未来,随着人工智能技术的不断发展,MOSS-TTSD有望在以下几个方面取得更大的突破:
- 更逼真的语音生成:通过引入更先进的算法和模型,生成更加逼真、自然的语音。
- 更智能的对话交互:实现更智能的对话交互,使得人机对话更加流畅、自然。
- 更广泛的应用场景:拓展到更多的应用场景,如智能客服、虚拟助手等。
总而言之,清华大学开源的MOSS-TTSD模型为口语对话语音生成带来了新的可能性。凭借其高表现力、零样本音色克隆、中英双语支持等特点,MOSS-TTSD在AI播客、影视配音、新闻报道等多个领域具有广阔的应用前景。随着技术的不断发展,我们有理由相信,MOSS-TTSD将在未来的人工智能领域发挥更大的作用。