非ネイティブ話者の声を再現するための汎用的な話者適応型テキスト・トゥ・スピーチアプローチ

แนวคิดหลัก

提案するUSATフレームワークは、ゼロショット話者適応と少量話者適応の両方の手法を統合し、ネイティブ話者と非ネイティブ話者の幅広い声質を再現することができる。

บทคัดย่อ

本研究では、Universal Speaker-Adaptive Text-to-Speech (USAT)と呼ばれる新しい話者適応型テキスト・トゥ・スピーチフレームワークを提案した。USATは、ゼロショット話者適応と少量話者適応の両方の手法を統合している。
ゼロショット話者適応では、話者エンコーダと汎用的なテキスト・トゥ・スピーチモデルを共同で学習することで、わずか数秒の参照音声から新しい話者の声を即座に合成することができる。しかし、話者の発音が訓練データと大きく異なる場合、合成音声の話者類似度が低下するという課題があった。
そこで本研究では、ディスエンタングルド表現学習と記憶機構付きVAEを導入することで、ゼロショット話者適応の一般化性能を大幅に向上させた。
一方、少量話者適応では、予め学習した汎用モデルに軽量なアダプタを挿入し、参照音声に合わせて微調整することで、発音の特徴が大きく異なる話者の声質も再現できるようにした。これにより、パラメータ数を大幅に削減しつつ、話者類似度の高い合成音声を生成できるようになった。
さらに、非ネイティブ英語話者を対象とした新しいデータセットESLTTSを構築し、提案手法の評価に活用した。実験の結果、USATは既存手法と比べて、ネイティブ話者、非ネイティブ話者双方において、合成音声の自然性と話者類似度が大幅に向上することが示された。

สถิติ

提案手法USATは、ネイティブ話者データセットLibriTTSの未見話者に対して、YourTTSと比べてNMOSが7.02%、SMOSが9.04%向上した。
非ネイティブ話者データセットESLTTSに対しては、USATのSMOSがYourTTSより6.97%高かった。

คำพูด

なし

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญจาก

USAT: A Universal Speaker-Adaptive Text-to-Speech Approach

by Wenbin Wang,... ที่ arxiv.org 04-30-2024

https://arxiv.org/pdf/2404.18094.pdf

สอบถามเพิ่มเติม

提案手法USATの性能向上の要因はどのようなものか詳しく分析することはできないか

USATの性能向上の要因はいくつかあります。まず、USATはdisentangled learningを導入しており、スピーカー情報と言語情報を効果的に分離しています。これにより、スピーカーの特徴をより正確に捉えることができます。さらに、USATはtimbre flowというモジュールを使用しており、スピーカーの声質に関する情報を適切に処理しています。また、提案手法では、適応可能なアダプターを導入し、少ない参照データでのfine-grained adaptationを可能にしています。これにより、異なるスピーカーの声をより効果的に再現することができます。これらの要素が組み合わさって、USATの性能向上に貢献しています。

非ネイティブ話者の発音の特徴をより効果的に捉えるための手法はないか

非ネイティブ話者の発音の特徴をより効果的に捉えるためには、いくつかの手法が考えられます。まず、言語モデルを特定の言語の発音特徴に適応させることで、特定のアクセントや発音のパターンを学習させることが重要です。また、音声データの前処理段階で、特定のアクセントや発音に特化したデータセットを使用することで、モデルがより適切に学習することが可能です。さらに、音声合成モデルに特定のアクセントや発音に関する情報を与えるためのアダプテーション手法を導入することも有効です。これにより、モデルが非ネイティブ話者の発音特徴をより効果的に捉えることができます。

提案手法USATを他の言語や応用分野にも展開することはできないか

提案手法USATを他の言語や応用分野に展開することは可能です。例えば、異なる言語に対応させるために、言語固有の特徴を学習するためのデータセットを使用することが考えられます。また、異なる応用分野に展開する際には、その分野に特化したデータセットや適切な評価基準を導入することが重要です。さらに、USATのモジュールやアルゴリズムを適切に調整することで、他の言語や応用分野にも適用可能な柔軟なモデルを構築することができます。