隻需 3 秒鐘,一個根本沒聽過你說話的 AI,就能完美模仿出你的聲音。
例如這是你的一小句聊天語音:
這是 AI 根據它模仿你說話的音色:
是不是細思極恐?
這是微軟最新 AI 成果——語音合成模型VALL · E,隻需 3 秒語音,就能随意複制任何人的聲音。
它脫胎于 DALL · E,但專攻音頻領域,語音合成效果在網上放出後火了:
有網友表示,要是将 VALL · E 和 ChatGPT 結合起來,效果簡直爆炸:
看來與 GPT-4 在 Zoom 裡聊天的日子不遠了。
還有網友調侃,(繼 AI 搞定作家、畫家之後)下一個就是配音演員了。
所以 VALL · E 究竟怎麼做到 3 秒鐘模仿 " 沒聽過 " 的聲音?
用語言模型來分析音頻
基于 AI" 沒聽過 " 的聲音合成語音,即零樣本學習。
語音合成趨于成熟,但之前零樣本語音合成效果并不好。
主流語音合成方案基本是預訓練 + 微調模式,如果用到零樣本場景下,會導緻生成語音相似度和自然度很差。
基于此,VALL · E 橫空出世,相比主流語音模型提出了不太一樣的思路。
相比傳統模型采用梅爾頻譜提取特征,VALL · E 直接将語音合成當成了語言模型的任務,前者是連續的,後者是離散化的。
具體來說,傳統語音合成流程往往是 " 音素→梅爾頻譜(mel-spectrogram)→波形 " 這樣的路子。
但 VALL · E 将這一流程變成了 " 音素→離散音頻編碼→波形 ":
具體到模型設計上,VALL · E 也和 VQVAE 類似,将音頻量化成一系列離散 tokens,其中第一個量化器負責捕捉音頻内容和說話者身份特征,後幾個量化器則負責細化信号,使之聽起來更自然:
随後以文本和 3 秒鐘的聲音提示作為條件,自回歸地輸出離散音頻編碼:
VALL · E 還是個全能選手,除了零樣本語音合成,同時還支持語音編輯、與 GPT-3 結合的語音内容創建。
那麼在實際測試中,VALL · E 的效果如何呢?
連環境背景音都能還原
根據已合成的語音效果來看,VALL · E 能還原的絕不僅僅是說話人的音色。
不僅語氣模仿到位,而且還支持多種不同語速的選擇,例如這是在兩次說同一句話時,VALL · E 給出的兩種不同語速,但音色相似度仍然較高:
同時,連說話者的環境背景音也能準确還原。
除此之外,VALL · E 還能模仿說話者的多種情緒,包括憤怒、困倦、中立、愉悅和惡心等好幾種類型。
值得一提的是,VALL · E 訓練用的數據集不算特别大。
相比 OpenAI 的 Whisper 用了 68 萬小時的音頻訓練,在隻用了 7000 多名演講者、6 萬小時訓練的情況下,VALL · E 就在語音合成相似度上超過了經過預訓練的語音合成模型 YourTTS。
而且,YourTTS 在訓練時,事先已經聽過 108 個演講者中的 97 人聲音,但在實際測試中還是比不過 VALL · E。
有網友已經在暢想它可以應用的地方了:
不僅可以用在模仿自己的聲音上,例如幫助殘障人士和别人完成對話,也可以在自己不想說話時用它代替自己發語音。
當然,還可以用在有聲書的錄制上。
不過,VALL · E 目前還沒開源,要想試用可能還得再等等。
作者介紹
這篇論文所有作者均來自微軟,其中有三位共同一作。
一作 Chengyi Wang,南開大學和微軟亞研院聯合培養博士生,研究興趣是語音識别、語音翻譯和語音預訓練模型等。
共同一作 Sanyuan Chen,哈工大和微軟亞研院聯合培養博士生,研究方向包括自監督學習、NLP 和語音處理等。
共同一作 Yu Wu,微軟亞研院 NLP 小組研究員,在北航獲得博士學位,研究方向是語音處理、聊天機器人系統和機器翻譯等。
感興趣的小夥伴可以戳下方論文地址查看 ~
論文地址:
https://arxiv.org/abs/2301.02111
音頻試聽地址:
https://valle-demo.github.io/
參考鍊接:
https://twitter.com/DrJimFan/status/1611397525541617665