在人工智能技术飞速发展的今天，语音合成（TTS）技术已经广泛应用于各个领域，从智能语音助手到有声读物，从教育到娱乐。然而，传统的语音合成系统往往缺乏情感表达，使得生成的语音听起来生硬、机械。为了突破这一局限，网易有道开源了一款强大的多语言、多声音和情感可控的文本到语音（TTS）系统——EmotiVoice。本文将详细介绍 EmotiVoice 的技术原理、核心功能以及如何快速上手使用。

一、项目概述

EmotiVoice 是一款开源的 TTS 引擎，支持中英文双语，提供超过 2000 种不同的音色。它最突出的特点是情感合成能力，能够生成包含快乐、兴奋、悲伤、愤怒等多种情感的语音。此外，EmotiVoice 还支持语音克隆，用户可以使用自己的声音数据来训练模型，生成个性化的语音。它提供了易于使用的 Web 界面和 OpenAI 兼容的 API 接口，方便开发者集成到各种应用中。

二、技术原理

（一）情感和风格控制

EmotiVoice 基于风格嵌入技术，将情感或风格的描述嵌入到模型中，使模型能够根据输入的提示生成相应情感或风格的语音。在训练过程中，模型使用包含多种情感和风格的语音数据进行训练，从而更好地理解和生成不同情感和风格的语音。例如，用户可以通过输入“快乐”或“悲伤”等提示词，让模型生成带有相应情感的语音。

（二）多语言和多语音支持

EmotiVoice 支持中英文双语，能够理解和生成不同语言的语音。此外，它还为每个说话人训练独特的嵌入向量，从而能够生成不同说话人的语音。这使得 EmotiVoice 可以在多语言环境中灵活应用，满足不同用户的需求。

（三）高效的推理和部署

EmotiVoice 基于 Docker 容器实现快速部署和扩展，用户无需手动安装和配置复杂的依赖环境。它还提供与 OpenAI 兼容的 TTS API，方便用户在现有的系统中集成和使用。用户可以通过 Web 界面进行交互式语音合成，也可以使用脚本接口进行批量生成。

（四）预训练模型和微调

EmotiVoice 在大规模的语音数据上进行预训练，学习通用的语音特征和模式。用户可以根据自己的需求对预训练模型进行微调，例如调整语音的速度、音调或情感强度，生成符合需求的语音。这种预训练和微调的结合，使得 EmotiVoice 能够适应不同的应用场景和用户需求。

三、核心功能

（一）多语言支持

EmotiVoice 支持中英文双语，能够满足跨语言用户的需求。无论是生成中文有声读物还是英文播客，EmotiVoice 都能轻松应对。

（二）海量音色

EmotiVoice 提供超过 2000 种不同的音色选择。用户可以根据需要选择合适的音色进行语音合成，无论是男声、女声还是童声，都能找到满意的选项。

（三）情感合成

EmotiVoice 的情感合成功能是其最大的亮点之一。它能够生成包含快乐、兴奋、悲伤、愤怒等多种情感的语音，使语音输出更加生动和自然。这一功能在内容创作、教育、娱乐等领域具有广泛的应用前景。

（四）易用性

EmotiVoice 提供了易于使用的 Web 界面，用户无需复杂的安装和配置过程即可快速上手。此外，它还提供了脚本接口，方便开发者进行批量生成和集成。

（五）语音克隆

EmotiVoice 支持语音克隆，用户可以使用自己的声音数据来训练模型，生成个性化的语音。这一功能在智能语音助手、客服系统等领域具有重要的应用价值。

四、使用方法

（一）Docker 快速部署

使用Docker 部署 EmotiVoice 是最简单的方法。首先，确保你的机器上安装了 Docker 和 NVidia 容器工具包。然后，运行以下命令拉取并启动 EmotiVoice 的 Docker 镜像：

docker run -dp 127.0.0.1:8501:8501 syq163/emoti-voice:latest

Docker镜像更新于2024年1月4号。如果你使用了老的版本，推荐运行如下命令进行更新：

docker pull syq163/emoti-voice:latestdocker run -dp 127.0.0.1:8501:8501 syq163/emoti-voice:latest

启动完成后，访问`http://localhost:8501` 即可使用 EmotiVoice 的 Web 界面。

（二）完整安装

如果你希望在本地环境中完整安装EmotiVoice，可以按照以下步骤操作：

1. 创建 conda 环境并激活：

conda create -n EmotiVoice python=3.8 -yconda activate EmotiVoice

2. 安装必要的依赖包：

pip install torch torchaudio numpy numba scipy transformers soundfile yacs g2p_en jieba pypinyin pypinyin_dictpython -m nltk.downloader "averaged_perceptron_tagger_eng"

3. 下载预训练模型文件并运行推理。

（三）API 服务启动

如果你需要使用EmotiVoice 的 API 接口，可以按照以下步骤启动服务：

pip install fastapi pydub uvicorn[standard] pyrubberbanduvicorn openaiapi:app --reload

启动完成后，你可以通过API 接口访问 EmotiVoice 的功能。

五、应用场景

EmotiVoice 的应用场景非常广泛，涵盖了内容创作、智能语音助手、教育、客服系统以及娱乐与游戏等多个领域。

（一）内容创作

EmotiVoice 可以生成有声读物、播客、视频配音等多种内容。它支持多种风格和情感，使得内容创作者可以更加轻松地制作出高质量的音频内容。

（二）智能语音助手

EmotiVoice 可以应用于智能家居、车载系统等场景，提供语音交互和情感化反馈。这使得智能语音助手可以更加自然、更加人性化。

（三）教育领域

EmotiVoice 可以辅助语言学习，生成在线课程语音，提升学习体验。它支持中英文双语，能够满足不同语言学习者的需求。

（四）客服系统

EmotiVoice 可以用于智能客服和语音应答系统，提供多风格语音服务。这使得客服系统可以更加高效、更加专业。

（五）娱乐与游戏

EmotiVoice 可以为游戏角色配音，增强沉浸感。它的情感合成功能可以使游戏角色更加生动、更加富有个性。

六、总结

EmotiVoice 作为网易有道开源的 AI 语音合成系统，凭借其多语言支持、海量音色、情感合成、易用性和语音克隆等功能，为语音交互带来了前所未有的可能性。它的技术原理基于风格嵌入的情感控制、多语言和多语音支持、高效推理和部署以及预训练模型和微调。EmotiVoice 在内容创作、智能语音助手、教育领域、客服系统以及娱乐与游戏等领域具有广泛的应用前景。随着人工智能技术的不断发展，EmotiVoice 有望在未来发挥更大的作用。

GitHub 仓库：https://github.com/netease-youdao/EmotiVoice

（文：小兵的AI视界）