Denoising Diffusion Probabilistic Models have shown extraordinary ability on various generative tasks. However, their slow inference speed renders them impractical in speech synthesis. This paper proposes a linear diffusion model (LinDiff) based on an ordinary differential equation to simultaneously reach fast inference and high sample quality. Firstly, we employ linear interpolation between the target and noise to design a diffusion sequence for training, while previously the diffusion path that links the noise and target is a curved segment. When decreasing the number of sampling steps (i.e., the number of line segments used to fit the path), the ease of fitting straight lines compared to curves allows us to generate higher quality samples from a random noise with fewer iterations. Secondly, to reduce computational complexity and achieve effective global modeling of noisy speech, LinDiff employs a patch-based processing approach that partitions the input signal into small patches. The patch-wise token leverages Transformer architecture for effective modeling of global information. Adversarial training is used to further improve the sample quality with decreased sampling steps. We test proposed method with speech synthesis conditioned on acoustic feature (Mel-spectrograms). Experimental results verify that our model can synthesize high-quality speech even with only one diffusion step. Both subjective and objective evaluations demonstrate that our model can synthesize speech of a quality comparable to that of autoregressive models with faster synthesis speed (3 diffusion steps).


翻译:去噪扩散概率模型在各种生成任务中展现出非凡的能力,但其缓慢的推理速度限制了其在语音合成中的实际应用。本文提出一种基于常微分方程的线性扩散模型(LinDiff),以实现快速推理与高样本质量的兼顾。首先,我们在目标与噪声之间采用线性插值来设计训练用的扩散序列,而此前连接噪声与目标的扩散路径为曲线段。当减少采样步数(即用于拟合路径的线段数量)时,直线相较于曲线更易拟合的特性使得我们能够以更少的迭代次数从随机噪声生成更高质量的样本。其次,为降低计算复杂度并实现对含噪语音的有效全局建模,LinDiff采用基于分块的处理方法,将输入信号划分为小块。基于分块标记的方法利用Transformer架构实现全局信息的有效建模。对抗训练被用于在减少采样步数的情况下进一步提升样本质量。我们以声学特征(梅尔频谱图)为条件对语音合成方法进行测试。实验结果表明,即使仅使用一个扩散步,我们的模型也能合成高质量语音。主观与客观评测均证实,我们的模型能够以更快的合成速度(3个扩散步)合成与自回归模型质量相当的语音。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
11+阅读 · 2019年6月19日
VIP会员
最新内容
BES:让语言模型通过双向进化搜索自我改进
专知会员服务
3+阅读 · 5月30日
以色列-美国-伊朗战争中的无人机:关键要点
专知会员服务
4+阅读 · 5月30日
《Palantir任务保障性软件安全标准(MA-S2)》
专知会员服务
14+阅读 · 5月30日
基于声学的无人机检测技术综述
专知会员服务
8+阅读 · 5月30日
《当代混合战争分析框架:俄乌战争经验教训》
战略前沿人工智能的再思考(中文)
专知会员服务
8+阅读 · 5月29日
《量化地基防空系统间接效应的博弈论方法》
专知会员服务
6+阅读 · 5月29日
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员