การสร้างเสียงพูด: คู่มือที่ดีที่สุด
การสร้างเสียงพูด เป็นสาขาที่ก้าวหน้าอย่างรวดเร็วของ ปัญญาประดิษฐ์ ที่ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถสร้างเสียงพูดที่คล้ายมนุษย์ได้ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยี AI นี้ได้เห็นการปรับปรุงอย่างมากทั้งในด้านคุณภาพและความเป็นธรรมชาติของเสียงสังเคราะห์ ขอบคุณความก้าวหน้าในด้านการเรียนรู้เชิงลึกและเครือข่ายประสาท ในคู่มือที่ดีที่สุดนี้ เราจะสำรวจพื้นฐานของการสร้างเสียงพูด และวิธีการและเทคนิคต่างๆ ที่ใช้ในการสร้างเสียงพูดที่คล้ายมนุษย์
บทนำสู่การสร้างเสียงพูด
การสร้างเสียงพูด หรือที่รู้จักกันในชื่อการสังเคราะห์เสียงพูด เป็นกระบวนการสร้างเสียงพูดเทียมที่สามารถได้ยินผ่านอุปกรณ์หรือคอมพิวเตอร์ เทคโนโลยีนี้ได้พัฒนามาไกลมาก โดยระบบสมัยใหม่สามารถผลิตเสียงพูดที่มีคุณภาพสูงและฟังดูเป็นธรรมชาติในเวลาจริง
การสังเคราะห์ข้อความเป็นเสียงพูด
การสร้างเสียงพูดยังเป็นที่รู้จักในชื่อ ข้อความเป็นเสียงพูด (TTS) ซึ่งหมายถึงการแปลงข้อมูลที่เป็นลายลักษณ์อักษรหรือข้อความให้เป็นเสียงพูดหรือเสียงที่ได้ยิน เทคโนโลยี TTS ใช้อัลกอริทึมและเทคนิคต่างๆ ในการสร้างเสียงพูดที่คล้ายมนุษย์จากข้อความที่เขียน
วิธีการสร้างเสียงพูด
มีเทคนิคการสร้างเสียงพูดจากข้อความเป็นเสียงพูดหลักสามประเภทที่ใช้ในอุตสาหกรรม:
- Concatenative TTS — Concatenative TTS ใช้ฐานข้อมูลของตัวอย่างเสียงพูดของมนุษย์ที่บันทึกไว้ล่วงหน้า ซึ่งจะถูกเชื่อมต่อหรือประกอบเข้าด้วยกันเพื่อสร้างเสียงสังเคราะห์ใหม่ วิธีการนี้ผลิตเสียงพูดที่มีคุณภาพสูงและฟังดูเป็นธรรมชาติ แต่ต้องการข้อมูลจำนวนมากและอาจใช้พลังงานคอมพิวเตอร์มาก วิธีการนี้มักใช้ในการสร้างเสียงที่กำหนดเองหรือ การโคลนนิ่งเสียง.
- Statistical Parametric TTS — ระบบ Statistical Parametric TTS สร้างเสียงพูดโดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่จำลองลำคอและคุณสมบัติทางเสียงของเสียงพูดของมนุษย์ วิธีการนี้ต้องการข้อมูลและพลังงานคอมพิวเตอร์น้อยกว่า Concatenative TTS และสามารถปรับให้เข้ากับภาษาหรือเสียงที่แตกต่างกันได้ง่าย
- วิธีการผสมผสาน — วิธีการผสมผสานรวมทั้งสองเทคนิคในการสร้างเสียงพูดและยังเป็นที่รู้จักในชื่อ Unit Selection Synthesis วิธีการนี้ใช้ตัวอย่างเสียงที่บันทึกไว้ล่วงหน้าและแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อผลิตเสียงพูดที่ฟังดูเป็นธรรมชาติ แต่ละเทคนิคมีข้อดีและข้อจำกัดของตัวเอง และการเลือกเทคนิคขึ้นอยู่กับการใช้งานเฉพาะและทรัพยากรที่มีอยู่
การสังเคราะห์ข้อความเป็นเสียงพูดด้วยเครือข่ายประสาท
การสังเคราะห์ข้อความเป็นเสียงพูดด้วยเครือข่ายประสาท (NTTS) ถูกสร้างขึ้นโดยใช้เทคนิคการเรียนรู้เชิงลึกและเครือข่ายประสาท กระบวนการสังเคราะห์ NTTS ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:
- การประมวลผลข้อความ — ข้อความที่ป้อนจะถูกประมวลผลเพื่อดึงคุณลักษณะทางภาษาศาสตร์ เช่น โฟนีม พยางค์ และรูปแบบเสียงสูงต่ำ ขั้นตอนนี้เกี่ยวข้องกับการแยกคำ การทำให้เป็นมาตรฐาน และการวิเคราะห์ทางภาษาศาสตร์ของข้อความที่ป้อน
- การสร้างแบบจำลองเสียง — คุณลักษณะทางภาษาศาสตร์จะถูกใช้ในการฝึกแบบจำลองเสียง ซึ่งเป็นเครือข่ายประสาทที่แมปคุณลักษณะทางภาษาศาสตร์กับคุณลักษณะทางเสียง เช่น ความสูงของเสียง ระยะเวลา และซองเสียง
- การสังเคราะห์คลื่นเสียง — ผลลัพธ์ของแบบจำลองเสียงจะถูกใช้ในการสร้างคลื่นเสียงพูดขั้นสุดท้าย ขั้นตอนนี้เกี่ยวข้องกับการใช้เทคนิคการประมวลผลสัญญาณ เช่น การเข้ารหัสเสียงและการกรองหลัง เพื่อแปลงคุณลักษณะทางเสียงให้เป็นสัญญาณเสียงพูดที่ฟังดูเป็นธรรมชาติ
การสังเคราะห์ NTTS สามารถฝึกบนชุดข้อมูลขนาดใหญ่ของเสียงพูดและข้อความ ซึ่งทำให้สามารถผลิตเสียงพูดที่มีคุณภาพสูงและฟังดูเป็นธรรมชาติได้ การสังเคราะห์ NTTS ยังสามารถปรับแต่งเพื่อผลิตเสียงที่แตกต่างกัน สำเนียง และภาษา ทำให้เป็นเครื่องมือที่หลากหลายและทรงพลังสำหรับการใช้งานต่างๆ รวมถึงผู้ช่วยเสมือน หนังสือเสียง และเครื่องมือการเข้าถึง
ความแตกต่างระหว่างเครื่องสังเคราะห์เสียงพูดและเครื่องสร้างเสียงพูด
คำว่าเครื่องสังเคราะห์เสียงพูดและเครื่องสร้างเสียงพูดมักใช้แทนกันได้ แต่มีความแตกต่างบางประการระหว่างพวกเขา ความแตกต่างระหว่างเครื่องสังเคราะห์เสียงพูดและเครื่องสร้างเสียงพูดอยู่ที่วิธีการสร้างเสียงพูดเป็นหลัก
เครื่องสังเคราะห์เสียงพูด
เครื่องสังเคราะห์เสียงพูดเป็นอุปกรณ์หรือซอฟต์แวร์ที่รับข้อมูลข้อความและสร้างเสียงพูดที่ได้ยินซึ่งมักจะเป็นเสียงที่สร้างโดยคอมพิวเตอร์หรือสังเคราะห์ เครื่องสังเคราะห์เสียงพูดใช้ตัวอย่างเสียงพูดของมนุษย์ที่บันทึกไว้ล่วงหน้าหรือเสียงสังเคราะห์หรือแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อสร้างเสียงพูดที่ได้ยิน ผลลัพธ์สามารถปรับแต่งได้สูง ทำให้สามารถเลือกเสียง สำเนียง และภาษาที่แตกต่างกันได้
เครื่องสร้างเสียงพูด
ในทางกลับกัน เครื่องสร้างเสียงพูดเป็นอุปกรณ์หรือซอฟต์แวร์ที่รับข้อมูลข้อความและสร้างเสียงพูดที่คล้ายกับเสียงมนุษย์จากศูนย์ โดยใช้การคำนวณและโมเดลการเรียนรู้ของเครื่อง เครื่องสร้างเสียงพูดใช้เทคนิคขั้นสูง เช่น การเรียนรู้เชิงลึกและเครือข่ายประสาทเทียม เพื่อสร้างเสียงพูดที่เลียนแบบรูปแบบเสียงพูดของมนุษย์ โทนเสียง และอารมณ์ได้อย่างใกล้เคียง
ความแตกต่าง
โดยสรุป เครื่องสังเคราะห์เสียงถูกออกแบบมาเพื่อผลิตเสียงพูดที่เข้าใจง่าย ในขณะที่เครื่องสร้างเสียงพูดมุ่งเน้นการผลิตเสียงที่ไม่เพียงแต่เข้าใจได้ แต่ยังฟังดูเป็นธรรมชาติและมีการแสดงอารมณ์ ทั้งสองเทคโนโลยีมีข้อดีและข้อจำกัดของตนเอง การเลือกใช้เทคโนโลยีขึ้นอยู่กับการใช้งานเฉพาะและผลลัพธ์ที่ต้องการ
การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการสร้างเสียงพูด
เทคโนโลยีการสร้างเสียงพูดมีการประยุกต์ใช้ในหลากหลายอุตสาหกรรม รวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียงดังต่อไปนี้:
- หนังสือเสียงและพอดแคสต์ — เทคโนโลยีการสร้างเสียงพูดถูกใช้ในการแปลงข้อความที่เขียนเป็นเสียงพูดสำหรับ หนังสือเสียง และ พอดแคสต์ ทำให้ผู้ฟังสามารถเพลิดเพลินกับเนื้อหาในรูปแบบเสียงได้
- แอปพลิเคชัน — เทคโนโลยีการสร้างเสียงพูดสามารถผสานเข้ากับแอปพลิเคชันมือถือและเดสก์ท็อปต่างๆ เพื่อให้ประสบการณ์การใช้งานที่เข้าถึงง่ายและเป็นมิตรกับผู้ใช้มากขึ้น
- โทรคมนาคม — เทคโนโลยีการสร้างเสียงพูดถูกใช้ในศูนย์บริการอัตโนมัติและระบบตอบรับเสียงอัตโนมัติ (IVR) เพื่อให้ความช่วยเหลืออัตโนมัติและปรับปรุงการบริการลูกค้า
- การเล่นเสียงสังเคราะห์ — เสียงสังเคราะห์สามารถเล่นในแอปพลิเคชันต่างๆ รวมถึงผู้ช่วยเสมือนและระบบนำทาง เพื่อให้คำแนะนำหรือข้อมูลเสียงแก่ผู้ใช้
เทคโนโลยีแปลงข้อความเป็นเสียงอันดับ 1: Speechify
Speechify เป็นเครื่องมือแปลงข้อความเป็นเสียงที่ใช้งานง่าย ใช้ปัญญาประดิษฐ์และการประมวลผลภาษาธรรมชาติในการแปลงข้อความทั้งทางกายภาพและดิจิทัลให้เป็น คำพูดที่ฟังดูเป็นธรรมชาติ โดยมีเป้าหมายเพื่อทำให้การอ่านเข้าถึงได้ง่ายขึ้นสำหรับคนทุกวัยและทุกความสามารถ เครื่องมือนี้เหมาะสำหรับผู้ที่มีความบกพร่องทางร่างกายหรือความยากลำบากในการเรียนรู้ เช่น การมองเห็นบกพร่อง, ดิสเล็กเซีย หรือ สมาธิสั้น (ADHD) หรือเพียงแค่คนที่ชอบฟังมากกว่าอ่านเพื่อ เพิ่มประสิทธิภาพและ ทำหลายอย่างพร้อมกัน.
แอปนี้สามารถใช้ได้บนอุปกรณ์หลากหลายประเภท รวมถึงคอมพิวเตอร์ สมาร์ทโฟน และแท็บเล็ต ทำให้ใครๆ ก็สามารถฟังเนื้อหาได้ง่ายๆ ขณะเดินทาง นอกจากนี้ Speechify ยังให้ผู้ใช้ปรับแต่งประสบการณ์การอ่านได้โดยการปรับความเร็วและระดับเสียงของเสียง เลือกจากเสียงและสำเนียงที่หลากหลาย และแม้กระทั่งเน้นข้อความขณะอ่านออกเสียง
ไม่ว่าคุณจะเป็นนักเรียน มืออาชีพ หรือเพียงแค่คนที่รักการอ่าน ลองใช้ Speechify ฟรี และดูว่ามันสามารถปรับปรุงประสบการณ์การอ่านของคุณได้อย่างไร
คำถามที่พบบ่อย
ฉันจะฝัง TTS ในแอปได้อย่างไร?
ในการฝังหรือผสานรวม API TTS ในแอปพลิเคชัน นักพัฒนาสามารถใช้ภาษามาร์กอัปเช่น SSML เพื่อระบุวิธีการสังเคราะห์และเล่นเสียงพูด
TTS มีค่าใช้จ่ายเท่าไหร่?
ราคาสำหรับบริการ TTS อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับผู้ให้บริการและการใช้งาน แต่มีตัวเลือกโอเพ่นซอร์สสำหรับผู้ที่มีงบจำกัด มีแอปและสถาปัตยกรรมต่างๆ ที่ใช้ในการสร้างเสียงพูด รวมถึงเครื่องมือโอเพ่นซอร์สและชุดเครื่องมือที่เป็นกรรมสิทธิ์เช่น lPC
เครื่องมือสร้างเสียงพูดถูกฝึกอย่างไร?
ที่แกนกลางของการสร้างเสียงพูดคือโมเดลเสียง ซึ่งถูกฝึกบนชุดข้อมูลของเสียงมนุษย์ โมเดลเหล่านี้ใช้เครือข่ายประสาทเทียมเชิงลึกเพื่อทำความเข้าใจโฟนีม หรือหน่วยเสียงที่แตกต่างกันซึ่งประกอบขึ้นเป็นเสียงพูดของมนุษย์ จากนั้นพวกเขาจะสร้างสเปกโตรแกรม ซึ่งแสดงถึงความถี่เสียงของเสียงพูด และรวมเข้ากับโพรโซดี หรือทำนองของเสียงพูด เพื่อสร้างเสียงพูดที่ฟังดูเป็นธรรมชาติ
Vocoder คืออะไร?
Vocoder เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือซอฟต์แวร์ที่วิเคราะห์ลักษณะสเปกตรัมของเสียงมนุษย์และนำลักษณะเหล่านั้นไปใช้กับเสียงสังเคราะห์หรือเสียงอิเล็กทรอนิกส์ เทคโนโลยี Vocoder ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในงานผลิตดนตรี การออกแบบเสียง และการประมวลผลเสียง
ฉันจะใช้การแปลงเสียงเป็นข้อความได้อย่างไร?
ซอฟต์แวร์แปลงเสียงเป็นข้อความจะถอดเสียงพูดออกมาเป็นข้อความ ตัวอย่างเช่น บริการรู้จำเสียงอัตโนมัติและการถอดเสียงสามารถช่วยให้การถอดคำพูดเป็นข้อความเป็นไปโดยอัตโนมัติ
