Simple Science

Ciencia de vanguardia explicada de forma sencilla

# Ingeniería Eléctrica y Ciencia de Sistemas# Aprendizaje automático# Visión por Computador y Reconocimiento de Patrones# Sonido# Procesado de Audio y Voz

Avances en la tecnología de texto a voz con estilo facial

Nuevo modelo de TTS genera voces basadas en características faciales para aplicaciones diversas.

― 6 minilectura


La generación de voz seLa generación de voz seencuentra con elreconocimiento facial.con tecnología de voz.Modelo innovador mezcla rasgos faciales
Tabla de contenidos

La tecnología de texto a voz (TTS) ayuda a convertir texto escrito en palabras habladas. Esta tecnología es útil en varias aplicaciones como asistentes virtuales, audiolibros y herramientas de accesibilidad para personas con dificultades del habla. Los sistemas TTS tradicionales suelen depender de un conjunto de voces grabadas, lo que limita su capacidad para generar nuevas voces o adaptarse a diferentes estilos de habla.

Los avances recientes en aprendizaje automático han llevado a mejoras significativas en la calidad del habla sintética. Nuevos métodos utilizan modelos de aprendizaje profundo para crear salidas de voz de alta calidad a partir de texto. Un nuevo enfoque utiliza características faciales para generar voz, permitiendo una forma más flexible y creativa de producir voces basadas en la apariencia de una persona.

El Modelo TTS Estilizado por la Cara

Este modelo innovador tiene como objetivo crear un habla que coincida con la cara de una persona. Aprende a generar voces a partir de sus Rasgos Faciales, lo que significa que solo con mirar la imagen de alguien, la tecnología puede crear una voz que suene como ellos. Este método permite generar habla sin necesidad de grabaciones reales de su voz, facilitando la creación de nuevas voces rápidamente.

El sistema trabaja entrenándose con un gran conjunto de datos de videos donde las personas están hablando. Captura tanto sus caras como el audio, permitiendo que el modelo aprenda la relación entre las características faciales y la voz. Al entender esta conexión, el modelo puede producir un habla que se ajuste a una cara específica.

Beneficios de Usar Características Faciales

Usar información facial como guía para la generación de voz tiene muchas ventajas. Para empezar, permite una gama más amplia de voces sin requerir una gran cantidad de datos de entrenamiento vocal. Esto es especialmente útil para desarrollar rápidamente nuevos personajes de voz en videojuegos, animaciones o entornos virtuales.

Además, las características faciales ofrecen marcadores de identidad consistentes. Mientras que las voces pueden cambiar debido a varios factores como la emoción o el ruido de fondo, las características faciales permanecen estables. Por lo tanto, el sistema puede ofrecer una representación más confiable al generar habla.

Entrenando el Modelo

El Proceso de Entrenamiento implica usar un conjunto de datos que contiene videos con audio y visual sincronizados. El modelo aprende cómo asociar los movimientos de la boca y las expresiones faciales con su output hablado. Durante este entrenamiento, construye una conexión entre cómo se ve la cara al hablar y los sonidos producidos.

Para ayudar a mejorar la precisión del habla generada, el modelo incluye técnicas especiales para mantener la identidad consistente. Esto significa que el habla generada debería sonar como la persona cuya cara está siendo utilizada, manteniendo su tono y estilo únicos.

Superando Desafíos

Uno de los principales desafíos en los sistemas TTS tradicionales es la necesidad de muchas Grabaciones de voz de cada hablante para crear voces precisas. Este enfoque puede ser poco práctico, especialmente para personajes nuevos o individuos donde las grabaciones no están disponibles. El modelo estilizado por la cara aborda este problema al usar solo imágenes faciales, que son mucho más fáciles de coleccionar.

El modelo también combina dos conjuntos de datos: uno de la red visual, que procesa las imágenes faciales, y otro de la red de audio, que se encarga del sonido. Al conectar estas dos redes, el modelo puede generar eficientemente un habla que refleje las características de la cara del hablante.

Evaluación y Pruebas

Para asegurar que el modelo funcione efectivamente, pasa por varias pruebas. Esto implica comparar el habla generada con grabaciones reales de hablantes. Los oyentes participan en evaluaciones de calidad para juzgar cuán bien la voz sintética coincide con la voz deseada.

Estas pruebas también incluyen comparaciones directas con sistemas TTS existentes para evaluar las mejoras. Los resultados destacan la capacidad del modelo para crear habla de alta calidad que se siente natural y alineada con la identidad del hablante.

Aplicaciones de la Tecnología

Las aplicaciones potenciales para este modelo TTS estilizado por la cara son vastas. Se puede usar en entretenimiento, como crear voces para personajes animados o doblar películas. Además, tiene potencial para experiencias de realidad virtual, donde los usuarios pueden interactuar con personajes digitales más realistas.

En el mundo de la accesibilidad, esta tecnología puede ofrecer opciones de voz para personas con discapacidades del habla, permitiéndoles comunicarse de manera natural. También abre oportunidades en redes sociales, donde los usuarios pueden crear contenido con voces únicas que coincidan con su apariencia en los videos.

El Futuro de la Generación de Voz

A medida que la tecnología avanza, es probable que la fusión de información visual con la generación de voz continúe evolucionando. La integración del reconocimiento facial con TTS abre puertas a la personalización que no se ha visto antes. Los avances futuros pueden llevar a modelos aún más sofisticados que puedan imitar con precisión la voz de una persona basándose en entradas mínimas.

Además, las consideraciones éticas serán esenciales a medida que esta tecnología se desarrolle. Asegurar un uso responsable y prevenir abusos será vital para mantener la confianza y la seguridad en los espacios digitales. La capacidad de crear habla que imite la voz de cualquier individuo plantea preguntas importantes sobre el consentimiento y la autenticidad.

Conclusión

La introducción de modelos TTS estilizados por la cara marca un paso significativo hacia adelante en la tecnología de síntesis de voz. Al vincular las características faciales con la generación de voz, este enfoque no solo mejora la calidad del habla sintética, sino que también expande las posibilidades de su aplicación en varios campos. Desde el entretenimiento hasta la accesibilidad, el impacto de esta tecnología podría ser profundo, allanando el camino para interacciones más atractivas y personalizadas en nuestro mundo cada vez más digital.

Este método innovador demuestra el poder de combinar información visual y auditiva y destaca el potencial para futuros avances en tecnologías de inteligencia artificial y aprendizaje automático. A medida que los investigadores y desarrolladores continúan perfeccionando estos modelos, el panorama de la generación de voz está preparado para desarrollos emocionantes.

Fuente original

Título: Imaginary Voice: Face-styled Diffusion Model for Text-to-Speech

Resumen: The goal of this work is zero-shot text-to-speech synthesis, with speaking styles and voices learnt from facial characteristics. Inspired by the natural fact that people can imagine the voice of someone when they look at his or her face, we introduce a face-styled diffusion text-to-speech (TTS) model within a unified framework learnt from visible attributes, called Face-TTS. This is the first time that face images are used as a condition to train a TTS model. We jointly train cross-model biometrics and TTS models to preserve speaker identity between face images and generated speech segments. We also propose a speaker feature binding loss to enforce the similarity of the generated and the ground truth speech segments in speaker embedding space. Since the biometric information is extracted directly from the face image, our method does not require extra fine-tuning steps to generate speech from unseen and unheard speakers. We train and evaluate the model on the LRS3 dataset, an in-the-wild audio-visual corpus containing background noise and diverse speaking styles. The project page is https://facetts.github.io.

Autores: Jiyoung Lee, Joon Son Chung, Soo-Whan Chung

Última actualización: 2023-02-27 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2302.13700

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2302.13700

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/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.

Gracias a arxiv por el uso de su interoperabilidad de acceso abierto.

Más de autores

Artículos similares