只有单个目标扬声器的语音供参考的单发语音转换(VC)已成为一个热门研究主题。现有作品通常会散布音色,而有关音高,节奏和内容的信息仍然混合在一起。为了进一步删除这些语音组件,有效地执行一声VC,我们采用随机重新采样用于音高和内容编码器,并使用互信息的各种对比对数比率上限和基于梯度反向层的对抗性相互信息学习来确保不同部分在训练过程中仅包含所需的分离表示的潜在空间。 VCTK数据集的实验显示该模型就自然性和智能性方面实现了一声VC的最新性能。此外,我们可以通过语音表示分离分别传递音色,音调和节奏的单发VC的特征。我们的代码,预训练的模型和演示可在https://im1eon.github.io/is2022-Srdvc/上获得。
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非平行的多与众不同的语音转换仍然是一项有趣但具有挑战性的语音处理任务。最近,基于有条件的自动编码器的方法AutoVC通过使用信息限制的瓶颈来删除说话者身份和语音内容,从而实现了出色的转换结果。但是,由于纯粹的自动编码器训练方法,很难评估内容和说话者身份的分离效果。在本文中,一个新颖的语音转换框架,名为$ \ boldsymbol t $ ext $ \ boldsymbol g $ uided $ \ boldsymbol a $ utovc(tgavc),提议更有效地将内容和音色与语音分开,其中预期的内容嵌入其中根据文本转录生产的旨在指导语音内容的提取。此外,对对抗性训练将用于消除从语音中提取的估计内容中的说话者身份信息。在预期内容嵌入和对抗培训的指导下,对内容编码器进行了培训,以从语音中提取嵌入说话者的内容。 Aishell-3数据集的实验表明,所提出的模型在自然性和转换语音的相似性方面优于AUTOVC。
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在本文中,我们提出了GLOWVC:一种基于多语言的多语言流程模型,用于与语言无关的语音转换。我们建立在Glow-TTS上,该架构提供了一个架构,该体系结构可以在训练过程中使用语言特征,而无需将其用于VC推理。我们考虑了我们的模型的两个版本:glowVC条件和glowVC阐释。 GLOWVC条件模拟具有扬声器条件流的旋光图的分布,并将Mel-Spectrogragron空间置于内容和音高相关的尺寸中,而GlowVC-Plapic-Plapic-Plocific-Plocific opplicit over opplicit of the SughtliciT模型,无条件的流量和删除空间表示空间 - 内容 - 音调和与扬声器相关的维度。我们根据可见语言和看不见的语言的内部和跨语性转换来评估我们的模型,说话者的相似性和自然性。 GlowVC在清晰度方面的模型大大优于AutoVC基线,同时在语言内VC中获得了高扬声器的相似性,并且在跨语言环境中稍差。此外,我们证明了glowvc-suplicic在自然性方面超过了glowvc条件和自动vc。
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如今,随着越来越多的系统在传统的语音转换(VC)任务中实现了良好的性能,人们的注意力在极端条件下逐渐转向VC任务。在本文中,我们提出了一种零射声语音转换的新方法。我们的目标是获取讲话者内容解剖的中间陈述,以更好地删除发言者信息并获得纯净的内容信息。因此,我们所提出的框架包含一种模块,该模块从源扬声器的声学特征中移除扬声器信息。此外,扬声器信息控制被添加到我们的系统中以维持语音克隆性能。所提出的系统由主观和客观度量评估。结果表明,我们提出的系统显着降低了零射声语音转换中的权衡问题,而且还可以对扬声器验证系统进行高欺骗功率。
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无监督的零射声语音转换(VC)旨在修改话语的扬声器特性,以匹配看不见的目标扬声器,而无需依赖并行培训数据。最近,已经显示了语音表示的自我监督学习在不使用转录物的情况下产生有用的语言单元,这可以直接传递给VC模型。在本文中,我们展示了通过使用长度重采样解码器来实现高质量的音频样本,这使得VC模型能够与不同的语言特征提取器和声码器一起工作,而无需它们以相同的序列长度运行。我们表明,我们的方法可以胜过VCTK数据集的许多基线。在不修改架构的情况下,我们进一步展示了a)使用来自同一扬声器的不同音频段,b)添加循环一致性损失,并且c)添加扬声器分类损失可以有助于学习更好的扬声器嵌入。我们的模型使用这些技术训练了Libritts,实现了最佳性能,产生了音频样本对目标扬声器的声音,同时保留了在字符错误率方面与实际人类话语相当的语言内容。
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自动语音识别(ASR)需要对说话者的差异很强。语音转换(VC)修改了输入语音的扬声器特征。这是ASR数据增强的吸引人功能。在本文中,我们证明了语音转换可以用作数据增强技术,即使在包含2,456位扬声器的LibrisPeech上,也可以用作提高ASR性能。对于ASR增强,有必要对广泛的输入语音稳健。这激发了使用非自动回旋,非并行VC模型的使用,并在VC模型中使用了预验证的ASR编码器。这项工作表明,尽管包括许多演讲者,但演讲者的多样性可能仍然是ASR质量的限制。最后,对我们的风险投资性能的审讯为客观评估VC质量提供了有用的指标。
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已经提出了语音转换(VC)以通过使用它来增强有限培训数据来改进低资源语言的语音识别系统。但直到最近,计算速度等实际问题限制了VC为此目的的使用。此外,尚不清楚在一个资源良好的语言上培训的VC模型是否可以从其他低资源语言应用于数据增强的目的。在这项工作中,我们评估VC系统是否可以在凌乱上使用,以改善低资源语音识别。具体地,我们将最近的几种技术与英语一起设计和培训实用的VC系统,然后使用该系统以几种低资源语言培训语音识别模型的数据。我们发现,当使用合理量的增强数据时,所有四种低资源语言都有改进了语音识别性能。
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Voice Conversion (VC) is the task of making a spoken utterance by one speaker sound as if uttered by a different speaker, while keeping other aspects like content unchanged. Current VC methods, focus primarily on spectral features like timbre, while ignoring the unique speaking style of people which often impacts prosody. In this study, we introduce a method for converting not only the timbre, but also prosodic information (i.e., rhythm and pitch changes) to those of the target speaker. The proposed approach is based on a pretrained, self-supervised, model for encoding speech to discrete units, which make it simple, effective, and easy to optimise. We consider the many-to-many setting with no paired data. We introduce a suite of quantitative and qualitative evaluation metrics for this setup, and empirically demonstrate the proposed approach is significantly superior to the evaluated baselines. Code and samples can be found under https://pages.cs.huji.ac.il/adiyoss-lab/dissc/ .
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基于语音的在线服务的广泛采用提出了有关使用和共享数据的安全性和隐私问题。如果数据受到损害,攻击者可以利用用户语音绕过扬声器验证系统甚至模仿用户。为了减轻这种情况,我们提出了DEID-VC,这是一种演讲者的识别系统,将真实的演讲者转换为伪扬声器,从而从口头声音中删除或使依赖说话者的属性混淆。 DEID-VC的关键组件包括基于变量的自动编码器(VAE)的伪扬声器生成器(PSG)和在零摄像机设置下的语音转换自动编码器(AE)。在PSG的帮助下,DeID-VC可以在扬声器级别甚至在话语层面上分配独特的伪扬声器。此外,还添加了两个新颖的学习目标,以弥合训练和零声音转换的推理之间的差距。我们以单词错误率(WER)和相等的错误率(EER)以及三个主观指标介绍了我们的实验结果,以评估DEID-VC的生成输出。结果表明,与我们的基线相比,我们的方法显着提高了清晰度(低10%)和去识别效果(EER高5%)。代码和听力演示:https://github.com/a43992899/deid-vc
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我们提出了一项对基于自我监督的语音表示(S3R)语音转换(VC)的大规模比较研究。在识别合成VC的背景下,S3RS由于其替代昂贵的监督表示的潜力,例如语音后验(PPG),因此很有吸引力,这些表示是由最先进的VC系统采用的。使用先前开发的开源VC软件S3PRL-VC,我们在三种VC设置下提供了一系列深入的目标和主观分析:内部/跨语义的任何一对一(A2O)和任何对象 - 使用语音转换挑战2020(VCC2020)数据集。我们在各个方面研究了基于S3R的VC,包括模型类型,多语言和监督。我们还研究了通过K-均值聚类的滴定过程的效果,并展示了其在A2A设置中的改进。最后,与最先进的VC系统的比较证明了基于S3R的VC的竞争力,并阐明了可能的改进方向。
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Accent plays a significant role in speech communication, influencing understanding capabilities and also conveying a person's identity. This paper introduces a novel and efficient framework for accented Text-to-Speech (TTS) synthesis based on a Conditional Variational Autoencoder. It has the ability to synthesize a selected speaker's speech that is converted to any desired target accent. Our thorough experiments validate the effectiveness of our proposed framework using both objective and subjective evaluations. The results also show remarkable performance in terms of the ability to manipulate accents in the synthesized speech and provide a promising avenue for future accented TTS research.
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变性自动编码器(VAE)是一种有效的神经网络体系结构,可以将语音发言性解散到扬声器身份和语言内容潜在的嵌入式中,然后为目标发言人与源扬声器的语音产生话语。通过将目标扬声器的身份嵌入以及源说明句子的源头嵌入,这是可能的。在这项工作中,我们建议通过自我注意和结构正则化(RGSM)改善VAE模型。具体而言,我们发现了VAE的解码器的合适位置,以添加一个自我发言层,以将非本地信息纳入产生转换的话语并隐藏源说话者的身份。我们应用了放松的小组分裂方法(RGSM)来正规化网络权重并显着提高泛化性能。在VCTK数据集的零射击的零射击实验中,具有自我发项层和放松的小组分裂方法,我们的模型可在未看到的扬声器上获得28.3 \%的扬声器分类准确性,而同时达到28.3 \%就MOSNET分数而言,转化语音质量略有改善。我们令人鼓舞的发现表明,未来的研究将在VAE框架中整合更多各种注意力结构,同时控制模型大小和过度拟合,以推动零射击多次播放的语音转换。
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解开内容和口语样式信息对于零击的非并行语音转换(VC)至关重要。我们先前的研究调查了一个新型框架,该框架具有分离的顺序变分自动编码器(DSVAE),作为信息分解的骨干。我们已经证明,对于零拍的VC来说,同时解开嵌入的内容和嵌入的说话者是可行的。在这项研究中,我们通过提出对DSVAE基线中内容分支的先验分布的关注来继续方向。我们发现随机初始化的先验分布将迫使内容嵌入以减少学习过程中的语音结构信息,这不是所需的属性。在这里,我们试图获得更好的内容,并保留更多的语音信息。我们提出了条件DSVAE,这是一个新模型,可以使内容偏置作为先验建模的条件,并重塑从后分布中采样的内容。在我们在VCTK数据集的实验中,我们证明了从条件DSVAE中得出的内容嵌入克服了随机性,并获得了更好的音素分类精度,稳定的发声和与竞争性DSVAE基线相比,稳定的发声和更好的零击VC性能。
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情绪转换(EVC)寻求转换话语的情绪状态,同时保留语言内容和扬声器身份。在EVC,情绪通常被视为离散类别,忽略了言论也传达了听众可以感知的各种强度水平的情绪。在本文中,我们的目标是明确地表征和控制情绪强度。我们建议解开语言内容的扬声器风格,并将扬声器风格编码成一个嵌入的嵌入空间,形成情绪嵌入的原型。我们进一步从情感标记的数据库中了解实际的情感编码器,并研究使用相对属性来表示细粒度的情绪强度。为确保情绪可理解性,我们将情感分类损失和情感嵌入了EVC网络培训中的相似性损失。根据需要,所提出的网络控制输出语音中的细粒度情绪强度。通过目标和主观评估,我们验证了建议网络的情感表达和情感强度控制的有效性。
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语音中的自我监督学习涉及在大规模的未注释的语音语料库上训练语音表示网络,然后将学习的表示形式应用于下游任务。由于语音中SSL学习的大多数下游任务主要集中在语音中的内容信息上,因此最理想的语音表示形式应该能够将不需要的变化(例如说话者的变化)从内容中删除。但是,解开扬声器非常具有挑战性,因为删除说话者的信息也很容易导致内容丢失,而后者的损害通常远远超过了前者的好处。在本文中,我们提出了一种新的SSL方法,该方法可以实现扬声器分解而不会严重丢失内容。我们的方法是根据休伯特框架改编的,并结合了解开机制,以使教师标签和博学的代表规范化。我们在一组与内容相关的下游任务上评估了说话者分解的好处,并观察到我们的扬声器示词表示的一致且著名的性能优势。
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语音可理解性评估在患有病理语音疾病的患者的治疗中起着重要作用。需要自动和客观的措施,以帮助治疗师进行传统的主观和劳动密集型评估。在这项工作中,我们研究了一种新的方法,该方法是使用从健康的参考和病理扬声器获得的平行话语对的分离潜在语音表示中的差异来获得这种度量的。使用每个扬声器的所有可用话语,在英语数据库上进行了英语数据库,显示出高和显着的相关值(r = -0.9),具有主观的可理解性指标,而在四个不同的参考扬声器对中仅具有最小的偏差(+-0.01) 。我们还通过考虑每个扬声器的话语少得多,在1000次迭代中偏离1000次迭代的 +-0.02偏离 +-0.02)也证明了稳健性。我们的结果之一是最早表明可以使用删除的语音表示形式用于自动病理语音可理解性评估,从而产生了参考扬声器对不变方法,适用于仅有几个话语的场景。
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在本文中,我们研究了一些现有的和新的最先进的生成的对抗网络(GAN)语音转换方法,用于增强暂存语音,以改善发育性语音识别。我们将现有方法的关键组成部分进行比较,作为严格的消融研究的一部分,以找到提高发狂语音识别的最有效的解决方案。我们发现,直接的信号处理方法,例如静止噪声消除和基于声码的时间拉伸导致达到疑声语音识别结果,其与使用最先进的GaN的语音转换方法使用的那些使用音素识别任务测量而获得的结果相当。此外,我们提出的蒙面克萨根-VC和时间拉伸增强的组合解决方案能够改善与我们的时间拉伸基线相比的某些发育扬声器的音素识别结果。
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Human speech can be characterized by different components, including semantic content, speaker identity and prosodic information. Significant progress has been made in disentangling representations for semantic content and speaker identity in Automatic Speech Recognition (ASR) and speaker verification tasks respectively. However, it is still an open challenging research question to extract prosodic information because of the intrinsic association of different attributes, such as timbre and rhythm, and because of the need for unsupervised training schemes to achieve robust large-scale and speaker-independent ASR. The aim of this paper is to address the disentanglement of emotional prosody from speech based on unsupervised reconstruction. Specifically, we identify, design, implement and integrate three crucial components in our proposed speech reconstruction model Prosody2Vec: (1) a unit encoder that transforms speech signals into discrete units for semantic content, (2) a pretrained speaker verification model to generate speaker identity embeddings, and (3) a trainable prosody encoder to learn prosody representations. We first pretrain the Prosody2Vec representations on unlabelled emotional speech corpora, then fine-tune the model on specific datasets to perform Speech Emotion Recognition (SER) and Emotional Voice Conversion (EVC) tasks. Both objective and subjective evaluations on the EVC task suggest that Prosody2Vec effectively captures general prosodic features that can be smoothly transferred to other emotional speech. In addition, our SER experiments on the IEMOCAP dataset reveal that the prosody features learned by Prosody2Vec are complementary and beneficial for the performance of widely used speech pretraining models and surpass the state-of-the-art methods when combining Prosody2Vec with HuBERT representations. Some audio samples can be found on our demo website.
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基于变化的AutoEncoder的语音转换(VAE-VC)具有仅需要对培训的发言和扬声器标签的优势。与VAE-VC中的大部分研究不同,专注于利用辅助损失或离散变量,研究了如何增加模型表达式对VAE-VC的益处和影响。具体而言,我们首先将VAE-VC分析到速率 - 失真的角度,并指出模型表达性对于VAE-VC来说意义重大,因为速率和失真反映了转化的演示的相似性和自然度。基于分析,我们提出了一种使用深层等级vae的新型VC方法,具有高模型表达性,并且由于其非自动增加的解码器而具有快速转换速度。此外,我们的分析揭示了另一个问题,当VAE的潜变量具有冗余信息时,相似性可以降级。通过使用$ \ beta $ -vae目标控制潜在变量中包含的信息来解决问题。在使用VCTK Corpus的实验中,所提出的方法在性别间环境中的自然和相似性上实现了高于3.5的平均意见分数,其高于现有的基于AutoEncoder的VC方法的分数。
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本文介绍了对F0的音素级韵律控制的方法和多销箱文本到语音设置的持续时间,基于韵律聚类。使用自回归关注的模型,并将多个箱子架构模块并联,与韵律编码器并联。提出了对基本单扬声器方法的几种改进,从而增加了韵律控制范围和覆盖范围。更具体地说,我们采用数据增强,F0​​标准化,持续时间的平衡集群,以及扬声器无关的韵律聚类。这些修改使培训集中包含的所有发言者能够进行细粒度的音素级韵律控制,同时保持扬声器标识。该模型也可以微调到具有限制数据量的看不见的扬声器,并显示其维持其韵律控制能力,验证说话者无关的韵律聚类是有效的。实验结果验证了该模型维持了高输出语音质量,并且该方法允许在每个扬声器范围内有效的韵律控制,尽管多种式箱子设置介绍的变化。
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