探索 AudioLM 音频生成模型:开启音频创作的新篇章

在当今科技飞速发展的时代,人工智能在各个领域不断展现出令人惊叹的创新能力。音频生成领域也不例外,其中 AudioLM 音频生成模型的出现引起了广泛的关注。

一、AudioLM 模型简介

AudioLM 是一种前沿的音频生成模型,它旨在通过学习大量的音频数据,生成具有高度逼真度和连贯性的新音频内容。

二、关键要点

(一)强大的学习能力

AudioLM 能够从海量的音频样本中提取特征和模式,从而理解不同类型音频的结构和规律。无论是音乐、语音还是环境音效,它都能进行深入学习。

实践中,这意味着模型可以生成与给定的输入音频风格相似的新音频,例如,基于一段古典音乐片段生成一段新的古典音乐。

(二)高保真度和连贯性

生成的音频具有出色的音质和连贯的旋律、节奏。它不仅仅是简单的拼凑,而是能够在时间维度上保持音频元素的合理过渡和发展。

例如,在生成语音时,能够保持语调的自然流畅,避免突兀的中断或不自然的变化。

(三)多模态融合

AudioLM 可以结合文本、图像等多模态信息来指导音频生成。这为音频创作带来了更多的可能性和创意空间。

比如,根据一段描述性的文字生成相应氛围的背景音乐,或者根据一张图片的主题生成适配的音效。

(四)潜在应用广泛

  1. 音乐创作
    辅助音乐家创作新的旋律、编曲,为他们提供灵感和创新的起点。
  2. 影视和游戏音频制作
    快速生成符合特定场景需求的音效和背景音乐,提高制作效率。
  3. 语音合成
    生成自然流畅的语音,应用于有声读物、智能客服等领域。

三、技术原理

AudioLM 基于深度学习技术,特别是 Transformer 架构。它通过对音频的频谱图或其他特征表示进行建模,学习音频的长期依赖关系和结构。

在训练过程中,模型使用了大量的无标签音频数据,通过自监督学习的方式来捕捉音频的内在规律。

四、模型结构和原理

模型结构和原理(语音到语音)





  1. 整体思路,语音到语音,语音续写。
  2. 两个前处理模块:第一张图中将一个语音处理成semantic tokens(w2v-bert)以及acoustic tokens(soundstream前部分模块)
  3. 三个核心模块:即最后三张图。Semantic modeling用于将语义信息进一步生成,生成新的语义,可以理解成续写的内容;Coarse acoustic modeling用于语音信息的生成,它的输入结合了前面生成的语义信息,生成新的语音信息包含了语义信息;Fine acoustic modeling模块将语音信息进一步精修,生成新的语音信息;精修的语音信息和精修之前的语音信息合在一起进行进行decoder,解码为wav。
  4. 上面第二张图,是论文中的原图,展示了三个模块和数据流向,看完最后三个图再理解这个图就很容易懂了。

适合任务

适合任务1:自由生成。随机输入一些semantic tokens。

适合任务2:语音续写。

适合任务3:钢琴曲学写。

适合任务4:speaker转换。也就是保持说的内容是given的,然后生成不同说话人音色的音频。

外接gpt模型t5,让audiolm具有tts的能力。

inference阶段

  1. unconditional generation

    这里可以理解为就是生成随机的内容,也不控制speaker音色。
    这里的输入描述是we sample unconditionally all semantic tokens。
    我的理解就是随机给一些semantic tokens作为输入,来启动semantic transformer的自回归输出
    不过这里没有提到第二阶段要用到的acoustic tokens这个输入从哪里来?

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4

知乎中这段文字,我理解acoustic tokens也来自随机。

  1. acoustic generation

    semantic tokens这次直接由某个固定的wav过w2v-bert得到。
    这样可以实现合成和这个wav同样的内容但是音色和风格不同的其他说话人的语音。
    相对第一种模式,这个模式下感觉就不需要用到semantic modeling这个过程了。
    但是还是存在一个疑问,就是coarse acoustic modeling的过程中,acoustic tokens这个输入从哪里来?

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4

知乎中这段文字,我理解acoustic tokens是来自外部给定的wav,可以参考这个wav的风格生成语音。

  1. generating continuations

    这个模式是相对比较符合实际应用的,这个模式下会给定一个wav的prompt。
    然后从prompt可以得到semantic tokens和acoustic tokens。
    分别被用在第一阶段和第二阶段,最后可以实现一个语音续写的效果。
    不过续写的内容是来自模型本身产生,无法人为控制。

相关推荐
灰色人生qwer6 小时前
使用WebSocket实现跨多个服务器传输音频及实时语音识别
websocket·音视频·实时传输
小鱼仙官8 小时前
Ubuntu 编译SRS和ZLMediaKit用于视频推拉流
音视频
摆烂仙君9 小时前
视频分辨率增强与自动补帧
音视频
海姐软件测试20 小时前
抖音视频上传功能测试全维度拆解——从基础功能到隐藏缺陷的深度挖掘
功能测试·音视频
DogDaoDao20 小时前
视频图像压缩领域中 DCT 的 DC 系数和 AC 系数详解
图像处理·音视频·视频编解码·dct·图像压缩·变换编码·离散余弦变换
fydw_71521 小时前
音频生成技术的前沿探索:从语音合成到智能Podcast
人工智能·音视频·语音识别
18538162800余。1 天前
碰一碰发视频源码搭建,支持OEM
音视频
macken99991 天前
音频分类的学习
人工智能·深度学习·学习·计算机视觉·音视频
天夏已微凉1 天前
OpenHarmony系统HDF驱动开发介绍(补充)
驱动开发·音视频·harmonyos
忆源1 天前
【Qt】之音视频编程2:QtAV的使用篇
开发语言·qt·音视频