含辞未吐,声若幽兰,史上最强免费人工智能AI语音合成TTS服务微软Azure(Python3.10接入)

所谓文无第一,武无第二,云原生人工智能技术目前呈现三足鼎立的态势,微软,谷歌以及亚马逊三大巨头各擅胜场,不分伯仲,但目前微软Azure平台不仅仅只是一个PaaS平台,相比AWS,以及GAE,它应该是目前提供云计算人工智能服务最全面的一个平台,尤其是语音合成领域,论AI语音的平顺、自然以及拟真性,无平台能出其右。

本次,我们通过Python3.10版本接入Azure平台语音合成接口,打造一款本地的TTS服务(文本转语音:Text To Speech)。

准备工作

首先根据Azure平台官方文档:https://learn.microsoft.com/zh-cn/azure/cognitive-services/speech-service/get-started-text-to-speech?tabs=macos%2Cterminal&pivots=programming-language-python

在平台上创建免费订阅服务:https://azure.microsoft.com/zh-cn/free/cognitive-services/

免费订阅成功后,进入资源创建环节,这里我们访问网址,创建免费的语音资源:https://portal.azure.com/#create/Microsoft.CognitiveServicesSpeechServices

含辞未吐,声若幽兰,史上最强免费人工智能AI语音合成TTS服务微软Azure(Python3.10接入)插图

这里注意订阅选择免费试用,使用区域选择东亚,如果在国外可以选择国外的对应区域。

创建语音服务资源成功后,转到资源组列表,点击获取资源秘钥:

含辞未吐,声若幽兰,史上最强免费人工智能AI语音合成TTS服务微软Azure(Python3.10接入)插图1

需要注意的是,任何时候都不要将秘钥进行传播,或者将秘钥写入代码并且提交版本。

这里相对稳妥的方式是将秘钥写入本地系统的环境变量中。

Windows系统使用如下命令:

setx COGNITIVE_SERVICE_KEY 您的秘钥

Linux系统使用如下命令:

export COGNITIVE_SERVICE_KEY=您的秘钥

Mac系统的bash终端:

编辑 ~/.bash_profile,然后添加环境变量

export COGNITIVE_SERVICE_KEY=您的秘钥

添加环境变量后,请从控制台窗口运行 source ~/.bash_profile,使更改生效。

Mac系统的zsh终端:

编辑 ~/.zshrc,然后添加环境变量

export COGNITIVE_SERVICE_KEY=您的秘钥

如此,前期准备工作就完成了。

本地接入

确保本地Python环境版本3.10以上,然后安装Azure平台sdk:

pip3 install azure-cognitiveservices-speech

创建test.py文件:

`import azure.cognitiveservices.speech as speechsdk  
import os  

speech_config = speechsdk.SpeechConfig(subscription=os.environ.get('KEY'), region="eastasia")`audio_config = speechsdk.audio.AudioOutputConfig(use_default_speaker=True)

这里定义语音的配置文件,通过os模块将上文环境变量中的秘钥取出使用,region就是新建语音资源时选择的地区,audio_config是选择当前计算机默认的音箱进行输出操作。

接着,根据官方文档的配置,选择一个语音机器人:https://learn.microsoft.com/zh-cn/azure/cognitive-services/speech-service/language-support?tabs=stt-tts#prebuilt-neural-voices

  
纯文本 wuu-CN-XiaotongNeural1(女)  
wuu-CN-YunzheNeural1(男) 不支持  
yue-CN  中文(粤语,简体)   yue-CN  纯文本 yue-CN-XiaoMinNeural1(女)  
yue-CN-YunSongNeural1(男)    不支持  
zh-CN   中文(普通话,简体)  zh-CN   音频 + 人工标记的脚本  

纯文本  

结构化文本  

短语列表    zh-CN-XiaochenNeural4、5、6(女)  
zh-CN-XiaohanNeural2、4、5、6(女)  
zh-CN-XiaomengNeural1、2、4、5、6(女)  
zh-CN-XiaomoNeural2、3、4、5、6(女)  
zh-CN-XiaoqiuNeural4、5、6(女)  
zh-CN-XiaoruiNeural2、4、5、6(女)  
zh-CN-XiaoshuangNeural2、4、5、6、8(女)  
zh-CN-XiaoxiaoNeural2、4、5、6(女)  
zh-CN-XiaoxuanNeural2、3、4、5、6(女)  
zh-CN-XiaoyanNeural4、5、6(女)  
zh-CN-XiaoyiNeural1、2、4、5、6(女)  
zh-CN-XiaoyouNeural4、5、6、8(女)  
zh-CN-XiaozhenNeural1、2、4、5、6(女)  
zh-CN-YunfengNeural1、2、4、5、6(男)  
zh-CN-YunhaoNeural1、2、4、5、6(男)  
zh-CN-YunjianNeural1、2、4、5、6(男)  
zh-CN-YunxiaNeural1、2、4、5、6(男)  
zh-CN-YunxiNeural2、3、4、5、6(男)  
zh-CN-YunyangNeural2、4、5、6(男)  
zh-CN-YunyeNeural2、3、4、5、6(男)  
zh-CN-YunzeNeural1、2、3、4、5、6(男) 神经网络定制声音专业版  

神经网络定制声音精简版(预览版)  

跨语言语音(预览版)  
zh-CN-henan 中文(中原河南普通话,中国大陆)    不支持 不支持 zh-CN-henan-YundengNeural1(男)   不支持  
zh-CN-liaoning  中文(东北普通话,中国大陆)  不支持 不支持 zh-CN-liaoning-XiaobeiNeural1(女)    不支持  
zh-CN-shaanxi   中文(中原陕西普通话,中国大陆)    不支持 不支持 zh-CN-shaanxi-XiaoniNeural1(女)  不支持  
zh-CN-shandong  中文(冀鲁普通话,中国大陆)  不支持 不支持 zh-CN-shandong-YunxiangNeural1(男)   不支持  
zh-CN-sichuan   中文(西南普通话,简体)    zh-CN-sichuan   纯文本 zh-CN-sichuan-YunxiNeural1(男)   不支持  
zh-HK   中文(粤语,繁体)   zh-HK   纯文本 zh-HK-HiuGaaiNeural4、5、6(女)  
zh-HK-HiuMaanNeural4、5、6(女)  
zh-HK-WanLungNeural1、4、5、6(男)   神经网络定制声音专业版  
zh-TW   中文(台湾普通话)   zh-TW   纯文本 zh-TW-HsiaoChenNeural4、5、6(女)  
zh-TW-HsiaoYuNeural4、5、6(女)  
zh-TW-YunJheNeural4、5、6(男)  神经网络定制声音专业版

单以中文语音论,可选择的范围还是相当广泛的。

继续编辑代码:

import azure.cognitiveservices.speech as speechsdk  
import os  

speech_config = speechsdk.SpeechConfig(subscription=os.environ.get('KEY'), region="eastasia")  
audio_config = speechsdk.audio.AudioOutputConfig(use_default_speaker=True)  

speech_config.speech_synthesis_voice_name='zh-CN-XiaomoNeural'  

speech_synthesizer = speechsdk.SpeechSynthesizer(speech_config=speech_config, audio_config=audio_config)  

text = "hello 大家好,这里是人工智能AI机器人在说话"  

speech_synthesis_result = speech_synthesizer.speak_text_async(text).get()

这里我们选择zh-CN-XiaomoNeural作为默认AI语音,并且将text文本变量中的内容通过音箱进行输出。

如果愿意,我们也可以将语音输出为实体文件进行存储:



import azure.cognitiveservices.speech as speechsdk  
import os  

speech_config = speechsdk.SpeechConfig(subscription=os.environ.get('KEY'), region="eastasia")  
audio_config = speechsdk.audio.AudioOutputConfig(use_default_speaker=True)

file_config = speechsdk.audio.AudioOutputConfig(filename="./output.wav")  

speech_config.speech_synthesis_voice_name='zh-CN-XiaomoNeural'  

speech_synthesizer = speechsdk.SpeechSynthesizer(speech_config=speech_config, audio_config=file_config)  

text = "hello 大家好,这里是人工智能AI机器人在说话"  

speech_synthesis_result = speech_synthesizer.speak_text_async(text).get()

这里指定file_config配置为脚本相对路径下的output.wav文件:

ls  
output.wav

如此,音频文件就可以被保存起来,留作以后使用了。

语音调优

默认AI语音听多了,难免会有些索然寡味之感,幸运的是,Azure平台提供了语音合成标记语言 (SSML) ,它可以改善合成语音的听感。

根据Azure官方文档:https://learn.microsoft.com/zh-cn/azure/cognitive-services/speech-service/speech-synthesis-markup

通过调整语音的角色以及样式来获取定制化的声音:

语音   样式  角色  
en-GB-RyanNeural1   cheerful, chat  不支持  
en-GB-SoniaNeural1  cheerful, sad   不支持  
en-US-AriaNeural    chat, customerservice, narration-professional, newscast-casual, newscast-formal, cheerful, empathetic, angry, sad, excited, friendly, terrified, shouting, unfriendly, whispering, hopeful  不支持  
en-US-DavisNeural   chat, angry, cheerful, excited, friendly, hopeful, sad, shouting, terrified, unfriendly, whispering 不支持  
en-US-GuyNeural newscast, angry, cheerful, sad, excited, friendly, terrified, shouting, unfriendly, whispering, hopeful 不支持  
en-US-JaneNeural    angry, cheerful, excited, friendly, hopeful, sad, shouting, terrified, unfriendly, whispering   不支持  
en-US-JasonNeural   angry, cheerful, excited, friendly, hopeful, sad, shouting, terrified, unfriendly, whispering   不支持  
en-US-JennyNeural   assistant, chat, customerservice, newscast, angry, cheerful, sad, excited, friendly, terrified, shouting, unfriendly, whispering, hopeful   不支持  
en-US-NancyNeural   angry, cheerful, excited, friendly, hopeful, sad, shouting, terrified, unfriendly, whispering   不支持  
en-US-SaraNeural    angry, cheerful, excited, friendly, hopeful, sad, shouting, terrified, unfriendly, whispering   不支持  
en-US-TonyNeural    angry, cheerful, excited, friendly, hopeful, sad, shouting, terrified, unfriendly, whispering   不支持  
es-MX-JorgeNeural1  cheerful, chat  不支持  
fr-FR-DeniseNeural1 cheerful, sad   不支持  
fr-FR-HenriNeural1  cheerful, sad   不支持  
it-IT-IsabellaNeural1   cheerful, chat  不支持  
ja-JP-NanamiNeural  chat, customerservice, cheerful 不支持  
pt-BR-FranciscaNeural   calm    不支持  
zh-CN-XiaohanNeural5    calm, fearful, cheerful, disgruntled, serious, angry, sad, gentle, affectionate, embarrassed    不支持  
zh-CN-XiaomengNeural1、5 chat    不支持  
zh-CN-XiaomoNeural5 embarrassed, calm, fearful, cheerful, disgruntled, serious, angry, sad, depressed, affectionate, gentle, envious    YoungAdultFemale, YoungAdultMale, OlderAdultFemale, OlderAdultMale, SeniorFemale, SeniorMale, Girl, Boy  
zh-CN-XiaoruiNeural5    calm, fearful, angry, sad   不支持  
zh-CN-XiaoshuangNeural5 chat    不支持  
zh-CN-XiaoxiaoNeural5   assistant, chat, customerservice, newscast, affectionate, angry, calm, cheerful, disgruntled, fearful, gentle, lyrical, sad, serious, poetry-reading    不支持  
zh-CN-XiaoxuanNeural5   calm, fearful, cheerful, disgruntled, serious, angry, gentle, depressed YoungAdultFemale, YoungAdultMale, OlderAdultFemale, OlderAdultMale, SeniorFemale, SeniorMale, Girl, Boy  
zh-CN-XiaoyiNeural1、5   angry, disgruntled, affectionate, cheerful, fearful, sad, embarrassed, serious, gentle  不支持  
zh-CN-XiaozhenNeural1、5 angry, disgruntled, cheerful, fearful, sad, serious 不支持  
zh-CN-YunfengNeural1、5  angry, disgruntled, cheerful, fearful, sad, serious, depressed  不支持  
zh-CN-YunhaoNeural1、2、5 advertisement-upbeat    不支持  
zh-CN-YunjianNeural1、3、4、5  Narration-relaxed, Sports_commentary, Sports_commentary_excited 不支持  
zh-CN-YunxiaNeural1、5   calm, fearful, cheerful, angry, sad 不支持  
zh-CN-YunxiNeural5  narration-relaxed, embarrassed, fearful, cheerful, disgruntled, serious, angry, sad, depressed, chat, assistant, newscast   Narrator, YoungAdultMale, Boy  
zh-CN-YunyangNeural5    customerservice, narration-professional, newscast-casual    不支持  
zh-CN-YunyeNeural5  embarrassed, calm, fearful, cheerful, disgruntled, serious, angry, sad  YoungAdultFemale, YoungAdultMale, OlderAdultFemale, OlderAdultMale, SeniorFemale, SeniorMale, Girl, Boy  
zh-CN-YunzeNeural1、5    calm, fearful, cheerful, disgruntled, serious, angry, sad, depressed, documentary-narration OlderAdultMale, SeniorMale

这里将语音文本改造为SSML的配置格式:

import os  
import azure.cognitiveservices.speech as speechsdk

speech_config = speechsdk.SpeechConfig(subscription=os.environ.get('KEY'), region="eastasia")  
audio_config = speechsdk.audio.AudioOutputConfig(use_default_speaker=True)

file_config = speechsdk.audio.AudioOutputConfig(filename="./output.wav")  

speech_config.speech_synthesis_voice_name='zh-CN-XiaomoNeural'  

speech_synthesizer = speechsdk.SpeechSynthesizer(speech_config=speech_config, audio_config=file_config)  

#text = "hello 大家好,这里是人工智能AI机器人在说话"  

#speech_synthesis_result = speech_synthesizer.speak_text_async(text).get()  

text = """  
      
          
              
              
                hello 大家好,这里是刘悦的技术博客  
                大江东去,浪淘尽,千古风流人物。  
故垒西边,人道是,三国周郎赤壁。  
乱石穿空,惊涛拍岸,卷起千堆雪。  
江山如画,一时多少豪杰。  
  
              
          
    """   

result = speech_synthesizer.speak_ssml_async(ssml=text).get()

通过使用style和role标记进行定制,同时使用rate属性来提升百分之十二的语速,从而让AI语音更加连贯顺畅。注意这里使用ssml=text来声明ssml格式的文本。

结语

人工智能AI语音系统完成了人工智能在语音合成这个细分市场的落地应用,为互联网领域内许多需要配音的业务节约了成本和时间。

文章来源于互联网:含辞未吐,声若幽兰,史上最强免费人工智能AI语音合成TTS服务微软Azure(Python3.10接入)

THE END
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