语音合成

通过机械和电子方法产生人造语音的技术
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语音合成（Speech Synthesis）[1]，又称文本转语音技术（TTS），是一种通过机械和电子方法产生人造语音的技术。它能实时将任意文字信息转化为标准且流畅的语音并模拟人类真实的发音，包括音调、音强、音长等。[8][7]
语音合成技术的发展可以追溯到1779年，当时俄罗斯教授克里斯汀·克拉钦斯坦模拟了人类声道的基本功能，并制作出了一款原始的语音装置，这一创举标志着语音合成技术的诞生。[3]然而，20世纪中叶的电子式声码器（Voder）等设备虽然有所创新，但仍受限于技术和实用性[9][10]。到了20世纪60年代，语音合成主要依赖于规则和规则集，尽管效果不尽如人意，但这项技术开始迈入新的发展阶段。[11]随后，计算机和数字信号处理的引入，极大地提升了语音合成的自然度和应用范围。[12]20世纪90年代后，拼接语音合成系统的出现，通过优化算法和扩充语音库，显著提高了合成音质。[3]进入21世纪，随着AI深度学习技术的兴起，语音合成技术取得了突破性的进展。[11]
语音合成技术采用了多种模型，如自回归式声学模型、并行式声学模型和隐马尔科夫模型[6]等，[5]其核心原理是将文本转化为人类可听的语音。这一转化过程涵盖文本分析、韵律建模和语音合成三个核心环节，确保语音的自然度和流畅性。[7]在语音合成中，常见的合成方法包括基于共振峰的合成、基于波形拼接的合成以及基于分析-综合的合成[13]等。[7]评估语音合成效果时，通常会结合主观评价方法和客观评价方法，以确保合成语音的质量和准确性。[3]由于其在辅助技术[2]、教育[3]、客户服务[4]等多个领域的广泛应用，语音合成已成为现代社会不可或缺的技术。[11]

历史沿革

语音合成发展历程