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Avanços na Tecnologia de Texto para Fala Estilo Face

Novo modelo de TTS gera vozes com base em características faciais para aplicações diversas.

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A tecnologia de texto-para-fala (TTS) ajuda a converter texto escrito em palavras faladas. Essa tecnologia é útil em várias aplicações, como assistentes virtuais, audiolivros e ferramentas de acessibilidade para pessoas com dificuldades de fala. Os sistemas TTS tradicionais geralmente dependem de um conjunto de vozes gravadas, o que limita a capacidade de gerar novas vozes ou se adaptar a diferentes estilos de fala.

Avanços recentes em aprendizado de máquina resultaram em melhorias significativas na qualidade da Fala Sintética. Novos métodos usam modelos de deep learning para criar saídas de voz de alta qualidade a partir do texto. Uma nova abordagem usa Características Faciais para gerar fala, permitindo uma maneira mais flexível e criativa de produzir vozes com base na aparência da pessoa.

O Modelo TTS Estilizado pelo Rosto

Esse modelo inovador tem como objetivo criar uma fala que combine com o rosto de uma pessoa. Ele aprende a gerar vozes a partir dos traços faciais dela, o que significa que só de olhar para a imagem de alguém, a tecnologia pode criar uma voz que soe como a dela. Esse método permite gerar fala sem precisar de gravações reais da voz da pessoa, facilitando a criação rápida de novas vozes.

O sistema funciona treinando em um grande conjunto de dados de vídeos onde as pessoas estão falando. Ele captura tanto os rostos quanto o áudio, permitindo que o modelo aprenda a relação entre características faciais e voz. Ao entender essa conexão, o modelo pode produzir fala que combina com um rosto específico.

Benefícios de Usar Características Faciais

Usar informações faciais como guia para a geração de fala tem várias vantagens. Para começar, isso permite uma gama mais ampla de vozes sem exigir uma grande quantidade de dados de treinamento vocal. Isso é particularmente útil para desenvolver rapidamente novos personagens de voz em videogames, animações ou ambientes virtuais.

Além disso, as características faciais oferecem marcadores de identidade consistentes. Enquanto as vozes podem mudar devido a vários fatores como emoção ou barulho de fundo, as características faciais permanecem estáveis. Portanto, o sistema pode oferecer uma representação mais confiável ao gerar a fala.

Treinando o Modelo

O Processo de Treinamento envolve usar um conjunto de dados que contém vídeos com informações visuais e de áudio sincronizadas. O modelo aprende a associar os movimentos da boca e as expressões faciais com sua saída falada. Durante esse treinamento, ele constrói uma conexão entre como o rosto se parece ao falar e os sons produzidos.

Para ajudar a melhorar a precisão da fala gerada, o modelo inclui técnicas especiais para manter a identidade consistente. Isso significa que a fala gerada deve soar como a pessoa cujo rosto está sendo usado, mantendo seu tom e estilo únicos.

Superando Desafios

Um dos principais desafios em sistemas TTS tradicionais é a necessidade de muitas Gravações de voz de cada falante para criar vozes precisas. Essa abordagem pode ser impraticável, especialmente para novos personagens ou indivíduos onde gravações não estão disponíveis. O modelo estilizado pelo rosto aborda esse problema usando apenas imagens faciais, que são muito mais fáceis de coletar.

O modelo também combina dois conjuntos de dados: um da rede visual, que processa as imagens faciais, e outro da rede de áudio, que lida com o som. Ao conectar essas duas redes, o modelo pode gerar eficientemente fala que reflete as características do rosto do falante.

Avaliação e Testes

Para garantir que o modelo funcione de forma eficaz, ele passa por vários testes. Isso envolve comparar a fala gerada com gravações reais de falantes verdadeiros. Ouvintes participam de avaliações de qualidade para julgar quão bem a fala sintética combina com a voz pretendida.

Esses testes também incluem comparações diretas com sistemas TTS existentes para avaliar melhorias. Os resultados destacam a capacidade do modelo de criar fala de alta qualidade que parece natural e alinhada com a identidade do falante.

Aplicações da Tecnologia

As aplicações potenciais para esse modelo TTS estilizado pelo rosto são vastas. Ele pode ser usado no entretenimento, como criar vozes para personagens animados ou dublar filmes. Além disso, tem potencial para experiências de realidade virtual, onde os usuários podem interagir com personagens digitais mais realistas.

No mundo da acessibilidade, essa tecnologia pode oferecer opções de voz para indivíduos com deficiências de fala, permitindo que eles se comuniquem de forma natural. Também abre possibilidades nas redes sociais, onde os usuários podem criar conteúdo com vozes únicas que combinam com sua aparência em vídeos.

O Futuro da Geração de Voz

À medida que a tecnologia avança, a mistura de informações visuais com a geração de fala provavelmente continuará a evoluir. A integração do reconhecimento facial com TTS abre portas para personalização que não foram vistas antes. Avanços futuros podem levar a modelos ainda mais sofisticados que podem imitar com precisão a voz de uma pessoa com base em entradas mínimas.

Além disso, as considerações éticas serão essenciais à medida que essa tecnologia se desenvolve. Garantir o uso responsável e prevenir abusos será vital para manter a confiança e a segurança em espaços digitais. A capacidade de criar fala que imita a voz de qualquer indivíduo levanta questões importantes sobre consentimento e autenticidade.

Conclusão

A introdução de modelos TTS estilizados pelo rosto marca um avanço significativo na tecnologia de síntese de fala. Ao vincular características faciais à geração de voz, essa abordagem não só melhora a qualidade da fala sintética, mas também expande as possibilidades de aplicação em vários campos. Desde entretenimento até acessibilidade, o impacto dessa tecnologia pode ser profundo, abrindo caminho para interações mais envolventes e personalizadas em nosso mundo cada vez mais digital.

Esse método inovador demonstra o poder de combinar informações visuais e auditivas e destaca o potencial para futuros avanços em inteligência artificial e tecnologias de aprendizado de máquina. À medida que pesquisadores e desenvolvedores continuam a refinar esses modelos, o cenário da geração de voz está preparado para desenvolvimentos empolgantes.

Fonte original

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

Resumo: 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 atualização: 2023-02-27 00:00:00

Idioma: English

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

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

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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