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Avanzando el audio Foley con el conjunto de datos MINT

Un nuevo conjunto de datos mejora la creación de audio foley para contenido multimedia.

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Tabla de contenidos

El audio Foley se refiere a los efectos de sonido creados para mejorar la experiencia en películas, animaciones y otros contenidos multimedia. Estos sonidos, como pasos, hojas moviéndose o chirridos de puertas, se graban en un estudio y se añaden a los elementos visuales para que la audiencia se sienta más inmersa en la historia. Este proceso se conoce como Doblaje de audio. A medida que la tecnología avanza, la demanda de audio Foley de alta calidad ha aumentado, especialmente con el auge del contenido generado por IA.

Desafíos en el Audio Foley Generado por IA

A pesar de las mejoras en la tecnología para generar texto e imágenes, el proceso de crear audio Foley usando IA sigue siendo básico. El principal problema es hacer coincidir los sonidos de audio con las escenas en videos o imágenes. Los métodos actuales de generar audio a partir de descripciones de texto a menudo tienen dificultades para proporcionar los efectos de sonido necesarios que encajen bien con los visuales. Esta limitación hace que sea difícil para los creadores lograr una experiencia audiovisual fluida.

Los Conjuntos de datos existentes, que sirven como referencias para entrenar modelos de IA, no cumplen con las demandas del doblaje de audio Foley en el mundo real. No ofrecen el detalle o contexto necesario para una producción de audio de alta calidad. Como resultado, hay una brecha significativa entre lo que está disponible y lo que se necesita para una generación efectiva de audio Foley.

Presentando un Nuevo Conjunto de Datos: MINT

Para abordar estos desafíos, se ha creado un nuevo conjunto de datos llamado Conjunto de Datos de Doblaje de Texto Narrativo e Imagen Multimodal (MINT). Este conjunto de datos está diseñado para mejorar el proceso de Generación de Audio Foley al incorporar imágenes y textos narrativos. MINT busca apoyar diversas tareas de doblaje, como crear audiolibros o añadir efectos de sonido a videos silenciosos.

El conjunto de datos está estructurado para incluir pares de imágenes y textos narrativos, permitiendo a los modelos de IA entender mejor el contexto en el cual se necesitan los sonidos. Esto mejora la probabilidad de que el audio generado se alinee con los elementos visuales.

La Necesidad de un Nuevo Enfoque en la Generación de Audio Foley

Uno de los obstáculos significativos en la generación de audio Foley es la dependencia de la tecnología de texto a audio, que requiere descripciones de audio precisas. La mayoría de las tecnologías actuales dependen de indicaciones cortas y específicas para generar efectos de sonido. Sin embargo, en escenarios del mundo real, especialmente en la narración de historias, las indicaciones tienden a ser más largas y complejas. Estos métodos tradicionales a menudo no logran capturar la riqueza de la narrativa, lo que lleva a resultados de audio inadecuados.

MINT busca llenar este vacío ofreciendo un conjunto de datos que incluye descripciones más largas y elementos visuales más detallados. Este enfoque integral permite una mejor comprensión entre los componentes visuales y de audio, conduciendo a un contenido de audio más atractivo.

Marco para la Planificación y Generación de Contenido

Junto con la creación del conjunto de datos MINT, se ha propuesto un marco para la Planificación, Generación y Alineación de Contenido de Audio Foley (CPGA). Este marco es esencial para el procesamiento eficiente de entradas multimodales, como imágenes y textos narrativos.

El primer paso en este proceso es la planificación del contenido. Se utiliza un modelo de lenguaje grande para descomponer y entender las complejas indicaciones proporcionadas por el conjunto de datos. Este paso refina la información disponible, asegurando que solo se resalten los detalles relevantes para la generación de audio.

Una vez que se establece un plan claro de contenido, la siguiente fase implica generar el audio usando modelos avanzados diseñados específicamente para este propósito. Este proceso de dos pasos mejora la precisión de la generación de audio y permite un mejor ajuste entre el sonido y los elementos visuales.

Aprendizaje por Refuerzo para Mejorar la Calidad del Audio

Para mejorar aún más la calidad del audio generado, se aplican técnicas de aprendizaje por refuerzo dentro del marco CPGA. Este método involucra el uso de muestras de audio reales para entrenar los modelos, asegurando que el sonido generado no solo sea contextualmente relevante, sino también de alta calidad.

Se establece un sistema de recompensas para evaluar el audio generado basado en su similitud con muestras de audio reales. Este proceso permite que el modelo mejore continuamente su salida aprendiendo de resultados anteriores. El enfoque de aprendizaje por refuerzo asegura que el audio final producido cumple con las expectativas de la audiencia.

Experimentación y Resultados

Al probar el conjunto de datos MINT y el marco CPGA, se realizaron varias pruebas para comparar el rendimiento de diferentes modelos. Los resultados indicaron que el conjunto de datos MINT mejoró significativamente la capacidad de generar audio relevante cuando se emparejó con entradas multimodales.

Los modelos existentes tuvieron dificultades con las tareas tradicionales de generación de audio, destacando la necesidad de un enfoque más adaptable para el doblaje de audio Foley. Sin embargo, el conjunto de datos MINT demostró una clara ventaja en la generación de audio que coincidía exactamente con los textos narrativos e imágenes proporcionados.

Los resultados experimentales mostraron que incluso un modelo relativamente simple podía superar a modelos más complejos al utilizar el marco desarrollado con el conjunto de datos MINT. Esto demuestra que la integración de entradas visuales y textuales detalladas es crucial para una generación de audio efectiva.

La Importancia de Sonidos Diversos

El conjunto de datos MINT incluye una amplia gama de categorías de sonido para asegurar que el audio generado pueda cubrir varios escenarios. Estas categorías incluyen sonidos naturales, urbanos, interiores e industriales. Al incorporar elementos de audio diversos, el conjunto de datos permite la generación de una experiencia auditiva más rica.

Evaluar la cobertura del conjunto de datos de diferentes categorías de sonido reveló que representa eficazmente situaciones de doblaje del mundo real. Esta amplitud de cobertura asegura que los creadores puedan encontrar referencias de audio adecuadas para una amplia variedad de contextos.

Evaluando la Calidad del Audio Generado

Para juzgar la efectividad del audio generado, se realizaron dos tipos de evaluaciones: objetivas y subjetivas. Las medidas objetivas incluían evaluaciones técnicas de similitud entre el audio generado y muestras de referencia. Las evaluaciones subjetivas involucraron a oyentes humanos calificando la calidad general del audio y su relevancia con respecto al texto acompañante.

Estas evaluaciones ayudaron a mejorar la comprensión de cómo se desempeñaron diferentes modelos en escenarios del mundo real. Los resultados mostraron que los métodos que empleaban el conjunto de datos MINT produjeron audio que no solo era técnicamente sólido, sino que también resonaba bien con los oyentes.

Direcciones Futuras

A medida que el campo de la generación de audio Foley continúa evolucionando, la investigación futura se centrará en refinar los modelos y expandir el conjunto de datos. Los esfuerzos futuros pueden incluir aumentar la variedad de escenarios representados en el conjunto de datos y mejorar la capacidad de los modelos para lidiar con textos narrativos aún más complejos.

Además, investigar formas de aprovechar mejor el aprendizaje por refuerzo seguirá siendo una prioridad, asegurando que el audio generado cumpla constantemente con altos estándares de calidad.

Conclusión

La introducción del conjunto de datos MINT y el marco CPGA marca un paso importante en el avance de la generación de audio Foley. Al combinar textos narrativos detallados con elementos visuales atractivos, este enfoque mejora la experiencia general para las audiencias. El progreso realizado en este campo tiene el potencial de transformar cómo los creadores entregan sonido en contenido multimedia, llevando a una experiencia auditiva más rica e inmersiva.

A medida que la tecnología continúa desarrollándose, el objetivo será mantener esta trayectoria de mejora, asegurando que el audio Foley siga siendo un aspecto vital y dinámico de la narración en todas las plataformas de medios.

Fuente original

Título: MINT: a Multi-modal Image and Narrative Text Dubbing Dataset for Foley Audio Content Planning and Generation

Resumen: Foley audio, critical for enhancing the immersive experience in multimedia content, faces significant challenges in the AI-generated content (AIGC) landscape. Despite advancements in AIGC technologies for text and image generation, the foley audio dubbing remains rudimentary due to difficulties in cross-modal scene matching and content correlation. Current text-to-audio technology, which relies on detailed and acoustically relevant textual descriptions, falls short in practical video dubbing applications. Existing datasets like AudioSet, AudioCaps, Clotho, Sound-of-Story, and WavCaps do not fully meet the requirements for real-world foley audio dubbing task. To address this, we introduce the Multi-modal Image and Narrative Text Dubbing Dataset (MINT), designed to enhance mainstream dubbing tasks such as literary story audiobooks dubbing, image/silent video dubbing. Besides, to address the limitations of existing TTA technology in understanding and planning complex prompts, a Foley Audio Content Planning, Generation, and Alignment (CPGA) framework is proposed, which includes a content planning module leveraging large language models for complex multi-modal prompts comprehension. Additionally, the training process is optimized using Proximal Policy Optimization based reinforcement learning, significantly improving the alignment and auditory realism of generated foley audio. Experimental results demonstrate that our approach significantly advances the field of foley audio dubbing, providing robust solutions for the challenges of multi-modal dubbing. Even when utilizing the relatively lightweight GPT-2 model, our framework outperforms open-source multimodal large models such as LLaVA, DeepSeek-VL, and Moondream2. The dataset is available at https://github.com/borisfrb/MINT .

Autores: Ruibo Fu, Shuchen Shi, Hongming Guo, Tao Wang, Chunyu Qiang, Zhengqi Wen, Jianhua Tao, Xin Qi, Yi Lu, Xiaopeng Wang, Zhiyong Wang, Yukun Liu, Xuefei Liu, Shuai Zhang, Guanjun Li

Última actualización: 2024-06-15 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2406.10591

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.10591

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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