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TTS阅读文章软件介绍

Admin | 2009-1-9 20:28:46 | 被阅次数 | 7366

  一、什么是TTS

  TTS是Text To Speech的缩写,即“从文本到语音”。它是同时运用语言学和心理学的杰出之作,在内置芯片的支持之下,通过神经网络的设计,把文字智能地转化为自然语音流。TTS技术对文本文件进行实时转换,转换时间之短可以秒计算。在其特有智能语音控制器作用下,文本输出的语音音律流畅,使得听者在听取信息时感觉自然,毫无机器语音输出的冷漠与生涩感。

  TTS语音合成技术即将覆盖国标一、二级汉字,具有英文接口,自动识别中、英文,支持中英文混读。所有声音采用真人普通话为标准发音,实现了120-150个汉字/秒的快速语音合成,朗读速度达3-4个汉字/秒,使用户可以听到清晰悦耳的音质和连贯流畅的语调。现在有少部分MP3随身听具有了TTS功能。

  TTS是语音合成应用的一种,它将储存于电脑中的文件,如帮助文件或者网页,转换成自然语音输出。TTS可以帮助有视觉障碍的人阅读计算机上的信息,或者只是简单的用来增加文本文档的可读性。现在的TTL应用包括语音驱动的邮件以及声音敏感系统。TTS经常与声音识别程序一起使用。现在有很多TTS的产品,包括Read Please 2000, Proverbe Speech Unit,以及Next Up Technology的TextAloud。朗讯、 Elan、以及 AT&T都有自己的语音合成产品。

  除了TTS软件之外,很多商家还提供硬件产品,其中包括以色列WizCom Technologies公司的 Quick Link Pen,它是一个笔状的可以扫描也可以阅读文字的设备;还有Ostrich Software公司的Road Runner,一个手持的可以阅读ASCII文本的设备;另外还有美国DEC公司的DecTalk TTS,它是可以替代声卡的外部硬件设备,它包含一个内部软件设备,可以与个人电脑自己的声卡协同工作。

  二、中文TTS系统

  包括中文语音处理和语音合成,利用中文韵律等相关知识对中文语句进行分词、词性判断、注音、数字符号转换,语音合成通过查询中文语音库得到语音。目前中文TTS系统,比较著名的有:IBM,Microsoft,Fujitsu,科大讯飞,捷通华声等研究的系统。目前比较关键的就是中文韵律处理、符号数字、多音字、构词方面有较多的问题,需要不断研究,使得中文语音合成的自然化程度较高。

  三、趣谈TTS

  TTS就是Text To Speech,文本转语音,文本朗读,差不多是一个意思。在语音系统开发中经常要用到。
目前市场上的TTS很多,实现方式也各式各样,有的很昂贵,如科大讯飞,据说当初得到863计划的资助,有很高的技术;有的相对便宜,如捷通华声, InfoTalk;也有免费的,如微软的TTS产品。
  
  相对于ASR(Automatic Speech Recognition,自动语音识别)来说,实现一个TTS产品所需要的技术难度不算大,在我看来也就是个力气活。

  要是让我们来做一个能够把汉语句子朗读出来的TTS,我们会怎么做呢?
  
  有一种最简单的TTS,就是把每个字都念出来,你会问,岂不要录制6千多个汉字的语音?幸运的是,汉语的音节很少,很多同音字。我们最多只是需要录制: 声母数×韵母数×4,(其实不是每个读音都有4声),这样算来,最多只需要录制几百个语音就可以了。
  
  在合成的时候需要一张汉字对应拼音的对照表,汉字拼音输入法也依赖这张表,可以在网上找到,不过通常没有4声音调,大不了自己加上,呵呵,要不怎么说是力气活呢。
  
  这样做出来的TTS效果也还可以,特别是朗读一些没有特别含义的如姓名,家庭住址,股票代码等汉语句子,听起来足够清晰。这要归功于我们伟大的母语通常都是单音节,从古代的时候开始,每个汉字就有一个词,表达一个意思。而且汉字不同于英语,英语里面很多连读,音调节奏变化很大,汉字就简单多了。
  
  当然,你仍然要处理一些细节,比如多音字,把“银行”读成“yin xing”就不对了;再比如,标点符号的处理,数字、字母的处理,这些问题对于写过很多程序的你,当然不难了。
  
  国内的一些语音板卡带的TTS,不管是卖钱的还是免费的,大体都是这样做出来的,也就是这样的效果。
  
  如果要把TTS的效果弄好一点,再来点力气活,把基本的词录制成语音,如常见的两字词,四字成语等,再做个词库和语音库的对照表,每次需要合成时到词库里面找。这样以词为单位,比以字为单位,效果自然是好多了。当然,这里面还是有个技术,就是分词的技术,要把复杂的句子断成合理的词序列,也有点技术。这也要怪新文化那些先驱们,当初倡导白话文,引进西文的横排格式、标点符号的时候,没有引进西文中的空格分词。不过即使分词算法那么不高效,不那么准确,也问题不大,如前面所说,汉字是单音节词,把声音合起来,大体上不会有错。
  
  当然,科大讯飞的力气活又干的多了些,据说已经进化到以常用句子为单位来录音了,大家可以想像,这要耗费更多的力气,换来更好的效果。
  
  至于增加一些衔接处的“词料”,弄一些修饰性的音调,我认为是无关紧要的,对整体的效果改进不是太大。
  
  市面上商品化TTS一般还支持粤语,请个粤语播音员录音,把上面的力气活重做一遍就是了。
  
  再说句题外话,很多人觉得录音最好找电台、电视台的播音员,其实找个你周围的女同事来录制,只要吐字清晰就可以了。在某种情况下,寻常声音比字正腔圆的新闻联播来得可爱。
  
  再来说说文本的标识,对于复杂文本,某些内容程序没有办法处理,需要标识出来。比如,单纯的数字“128”,是应该念成“一百二十八”还是“一二八”?解决办法通常是加入XML标注,如微软的TTS:"<context ID = "number_cardinal">128</context>"念成“一百二十八”,"<context ID = "number_digit">128</context>"将念成“一二八”。TTS引擎可以去解释这些标注。遗憾的是,语音XML标注并没有形成大家都完全认可的标准,基本上是各自一套。
  
  再说说TTS应用编程,微软的TTS编程接口叫SAPI,是COM接口,开发起来还是有点麻烦,还好MSDN的网站上资料很全面。微软的TTS虽然免费,但其中文角色目前是个男声,声音略嫌混浊,感觉不爽。
  
  国内一般的厂家提供API调用接口,相对比较简单,可以方便地嵌入应用程序中去。
  
  商品化的TTS还有个并发许可限制,就是限制同时合成的并发线程数,我觉得这个限制用处不大。无论哪种TTS,都可以将文本文件转换成语音文件,供语音卡播放。大部分应用句子比较短小,一般不会超过100个汉字,合成的时间是非常短的,弄个线程专门负责合成,其它应用向该线程请求就是了,万一句子很长,把它分解成多个短句子就是了,播放的速度总是比合成的速度慢。
  
  也很多应用是脱机合成,没有实时性要求,就更不必买多个许可了。
  
  更多情况下,我们甚至没有必要购买TTS,比如语音开发中常见的费用催缴,拨通后播放:“尊敬的客户,您本月的费用是:212元”,前面部分对所有客户都一样,录一个语音文件就是了,而数字的合成是很简单的,你只要录制好10个数字语音,再加上十,百,千,万,再加上金钱的单位“元”。
  
  TTS(Training+Tool+Scheme)超越计划
  
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