Ультимативний гід із синтезу мовлення

Синтез мовлення — це захоплива галузь штучного інтелекту (ШІ), яку активно розвивають такі великі технологічні компанії, як Microsoft, Amazon та Google Cloud. Для перетворення написаного тексту на усне мовлення використовуються алгоритми глибокого навчання, машинного навчання та технології обробки природної мови (NLP).

Основи синтезу мовлення

Синтез мовлення, також відомий як text-to-speech (TTS), — це автоматичне відтворення людського голосу. Цю технологію широко використовують у таких сферах, як сервіси автоматичної транскрипції, системи автоматизованих голосових відповідей та допоміжні пристрої для людей із порушенням зору. Вимова слів, зокрема «робот», досягається шляхом поділу їх на основні звукові одиниці — фонеми та збирання їх в єдину мовленнєву послідовність.

Три етапи синтезу мовлення

Синтезатори мовлення проходять три основні етапи: аналіз тексту, просодичний аналіз і генерацію мовлення.

1. Аналіз тексту: Текст, який потрібно озвучити, аналізується та розбивається на фонеми — найменші звукові одиниці. На цьому етапі речення поділяються на слова, а слова — на фонеми.
2. Просодичний аналіз: Визначаються інтонація, наголос і ритм мовлення. Синтезатор використовує ці елементи, щоб зробити звучання максимально наближеним до людського.
3. Генерація мовлення: Використовуючи правила та патерни, синтезатор формує звуки на основі фонем і просодичної інформації. Основні типи синтезу — це конкатенативний і синтез на основі вибору одиниць. Конкатенативні синтезатори використовують заздалегідь записані мовленнєві сегменти, а синтезатори на основі вибору одиниць добирають найкращі сегменти з великої мовленнєвої бази даних.

Найреалістичніший TTS та найкращий TTS для Android

Хоча багато TTS-систем забезпечують високу якість і реалістичне звучання, окремо вирізняються системи Google TTS із хмарного сервісу Google Cloud та Amazon Alexa. Вони використовують машинне й глибоке навчання, створюючи мовлення, яке майже не відрізнити від людського. Найкращим TTS-двигуном для смартфонів Android є Google Text-to-Speech, який підтримує багато мов і пропонує якісні голоси.

Найкраща бібліотека Python для синтезу тексту в мовлення

Для розробників на Python бібліотека gTTS (Google Text-to-Speech) є однією з найзручніших і найякісніших. Вона працює з TTS-API Google Translate, забезпечуючи просте у використанні та водночас потужне рішення.

Розпізнавання мовлення і синтез мовлення

Якщо синтез мовлення перетворює текст на голос, то розпізнавання мовлення робить протилежне. Технологія автоматичного розпізнавання мовлення (ASR), як-от Watson від IBM або Siri від Apple, перетворює усну мову на текст. На цьому ґрунтується робота голосових асистентів та сервісів миттєвого транскрибування.

Вимова слова "Робот"

Вимова слова «робот» трохи відрізняється залежно від акценту мовця, але в стандартній американській англійській воно вимовляється так: /ˈroʊ.bɒt/. Ось її розбір:

• Перший склад "ro" звучить як 'row' у слові «веслувати» (rowing a boat).
• Другий склад "bot" вимовляється як 'bot' у слові "bottom", але без частини 'om'.

Приклад програми Text-to-Speech

Google Text-to-Speech — показовий приклад програми для синтезу тексту в мовлення. Вона перетворює письмовий текст на усну форму і широко використовується в таких продуктах Google, як Google Translate, Google Assistant і на пристроях Android.

Найкращий TTS-двигун для Android

Найкращий TTS-двигун для пристроїв Android — Google Text-to-Speech. Він підтримує багато мов, має широкий вибір голосів і нативно інтегрований з Android, що забезпечує плавний та зручний досвід використання.

Відмінності між конкатенативними синтезаторами та синтезаторами з вибором одиниць

Конкатенативний синтез та синтез на основі вибору одиниць — це дві основні техніки, які застосовуються на етапі генерації мовлення в синтезаторах.

1. Конкатенативні синтезатори: Вони працюють шляхом «зшивання» заздалегідь записаних фрагментів людської мови. Записане мовлення розбивається на невеликі частини, кожна з яких відповідає окремій фонемі або групі фонем. Під час синтезу нового висловлювання ці частини добираються та поєднуються між собою, утворюючи фінальний аудіофайл.
2. Синтезатори з вибором одиниць: Цей підхід також спирається на велику базу записаного мовлення, але використовує більш складний механізм добору найкрашого фрагмента для кожної частини тексту. Мета — мінімізувати кількість «зшивок» і досягти максимально природного звучання. Під час вибору враховуються такі фактори, як просодія, фонетичний контекст і навіть емоційне забарвлення мовлення.

Топ-8 програм і застосунків для синтезу мовлення

1. Google Text-to-Speech: Універсальна програма TTS, вбудована в Android. Підтримує різні мови та пропонує якісні голоси.
2. Amazon Polly: Сервіс AWS, який використовує сучасні технології глибокого навчання для створення мовлення, схожого на людське.
3. Microsoft Azure Text to Speech: Потужна TTS-система з можливостями нейронних мереж, що забезпечує природне звучання мовлення.
4. IBM Watson Text to Speech: Використовує ШІ для створення мовлення з живою, природною інтонацією.
5. Apple Siri: Siri — це не лише голосовий асистент, а й потужний TTS із підтримкою багатьох мов.
6. iSpeech: Комплексна платформа TTS із підтримкою різних форматів, зокрема WAV.
7. TextAloud 4: Програма TTS для Windows, яка перетворює текст різних форматів на мовлення.
8. NaturalReader: Онлайн-сервіс TTS з широким вибором природних голосів.