Expressive text-to-speech (TTS) aims to synthesize different speaking style speech according to human's demands. Nowadays, there are two common ways to control speaking styles: (1) Pre-defining a group of speaking style and using categorical index to denote different speaking style. However, there are limitations in the diversity of expressiveness, as these models can only generate the pre-defined styles. (2) Using reference speech as style input, which results in a problem that the extracted style information is not intuitive or interpretable. In this study, we attempt to use natural language as style prompt to control the styles in the synthetic speech, \textit{e.g.}, ``Sigh tone in full of sad mood with some helpless feeling". Considering that there is no existing TTS corpus which is proper to benchmark this novel task, we first construct a speech corpus, whose speech samples are annotated with not only content transcriptions but also style descriptions in natural language. Then we propose an expressive TTS model, named as InstructTTS, which is novel in the sense of following aspects: (1) We fully take the advantage of self-supervised learning and cross-modal metric learning, and propose a novel three-stage training procedure to obtain a robust sentence embedding model, which can effectively capture semantic information from the style prompts and control the speaking style in the generated speech. (2) We propose to model acoustic features in discrete latent space and train a novel discrete diffusion probabilistic model to generate vector-quantized (VQ) acoustic tokens rather than the commonly-used mel spectrogram. (3) We jointly apply mutual information (MI) estimation and minimization during acoustic model training to minimize style-speaker and style-content MI, avoiding possible content and speaker information leakage from the style prompt.


翻译:表现性文本到语音合成(TTS)旨在根据人类需求合成不同说话风格的语音。当前,控制说话风格的常见方法有两种:(1)预定义一组说话风格,并使用类别索引表示不同风格。然而,由于这类模型仅能生成预定义风格,其表现多样性存在局限。(2)使用参考语音作为风格输入,但这会导致提取的风格信息缺乏直观性与可解释性。本研究尝试将自然语言作为风格提示来控制合成语音的风格,例如“充满悲伤情绪且带有无奈感的叹息语调”。考虑到现有TTS语料库均不适用于基准测试这一新任务,我们首先构建了一个语音语料库,其中的语音样本不仅标注了内容转录文本,还标注了自然语言风格描述。接着,我们提出一种名为InstructTTS的表现性TTS模型,其创新性体现在以下方面:(1)充分利用自监督学习与跨模态度量学习的优势,提出一种新颖的三阶段训练流程,以获取鲁棒的句子嵌入模型,该模型能有效从风格提示中捕获语义信息并控制生成语音的说话风格;(2)提出在离散潜空间中建模声学特征,并训练一种新颖的离散扩散概率模型来生成向量量化(VQ)声学标记,而非常用的梅尔频谱图;(3)在声学模型训练过程中联合应用互信息(MI)估计与最小化,以降低风格-说话人及风格-内容间的MI,避免风格提示中潜在的内容与说话人信息泄露。

0
下载
关闭预览

相关内容

《计算机信息》杂志发表高质量的论文,扩大了运筹学和计算的范围,寻求有关理论、方法、实验、系统和应用方面的原创研究论文、新颖的调查和教程论文,以及描述新的和有用的软件工具的论文。官网链接:https://pubsonline.informs.org/journal/ijoc
专知会员服务
124+阅读 · 2020年9月8日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
ExBert — 可视化分析Transformer学到的表示
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月16日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11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
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】自然语言处理(NLP)指南
机器学习研究会
35+阅读 · 2017年11月17日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月22日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月20日
Arxiv
13+阅读 · 2020年4月12日
VIP会员
最新内容
深入Project Maven:为何人工智能在战场上依然失灵
锻造未来士兵:外骨骼、基因工程与赛博格
专知会员服务
6+阅读 · 7月19日
《无人机蜂群通信技术研究》50页
专知会员服务
7+阅读 · 7月19日
战力倍增器:自主武器系统与乌克兰及加沙冲突
人工智能赋能战场情报:提速决策进程
专知会员服务
5+阅读 · 7月17日
《拥抱新兴技术:面向未来军官的教育革新》
专知会员服务
8+阅读 · 7月17日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】自然语言处理(NLP)指南
机器学习研究会
35+阅读 · 2017年11月17日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员