《语音生成:从入门到精通》
——从声波物理到情感智能的进化之路
目录
导言:声音的数字化重生
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人类声纹简史:从贝尔实验室的Vocoder到VALL-E的认知跃迁
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技术范式演进:波形拼接→统计参数合成→神经自回归模型→零样本生成
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本书方法论:"声学原理×深度学习×系统工程"三位一体的认知框架
第一部分:语音生成基础篇
第1章 声学与信号处理基石
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声音的物理学:傅里叶变换与时频分析的量子化解读
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语音编码奥秘:梅尔谱图、线性预测编码(LPC)与神经声码器
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语音特征工程:F0轮廓、Formant结构与韵律建模
第2章 深度学习语音架构
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自回归模型革命:WaveNet的膨胀因果卷积魔法
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注意力机制交响曲:Tacotron 2的文本-频谱对齐艺术
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扩散模型新范式:DiffWave在语音生成中的信噪比战争
第3章 计算语音学基础
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语音合成评估体系:MOS、CMOS与对抗性AB测试
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多语言语音拓扑学:音素集扩展与发音规则建模
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语音伦理初探:Deepfake检测的声纹指纹技术
第二部分:语音合成实战篇
第4章 文本到语音(TTS)工程化
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前端文本处理:多语言文本正则化与韵律边界预测
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声学模型调优:FastSpeech 2的时长对齐蒸馏术
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神经声码器实战:HiFi-GAN的对抗频谱重构技巧
第5章 语音克隆与个性化
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零样本语音生成:VALL-E的语音令牌化密码
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个性化语音工厂:Speaker Embedding的潜在空间操纵
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情感语音合成:Prosody Transfer与情感向量的量子叠加
第6章 低资源场景优化
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少样本语音适配:Adapter与LoRA的轻量微调哲学
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语音数据增强术:SpecAugment与GAN的联合对抗训练
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边缘端部署:TensorRT在TTS模型中的量化炼金术
第三部分:语音转换进阶篇
第7章 语音风格迁移
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音色解耦表示:AutoVC的瓶颈编码器解剖
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多说话人建模:GST(Global Style Token)的隐式风格词典
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跨语言语音转换:StarGAN-VC的域对抗迁移策略
第8章 语音增强与修复
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噪声对抗网络:Demucs的时频掩码生成术
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老录音修复:NSNet 2的语音考古学重建
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实时语音超分:VoiceFixer的因果卷积优化
第9章 语音流式生成
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流式TTS架构:ParaNet的并行生成黑科技
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延迟优化策略:Chunk-based Attention的实时调度
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端到端通信优化:WebRTC与神经编解码器的融合
第四部分:多模态融合篇
第10章 跨模态语音生成
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唇形同步生成:Wav2Lip的视听对抗一致性
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脑电信号转语音:Neural Speech Decoding的前沿探索
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多感官交互设计:触觉反馈与语音生成的共振效应
第11章 语音大模型架构
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统一语音架构:SpeechGPT的模态对齐策略
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语音Prompt工程:Audio Prompt Tuning的上下文学习
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语音-语言联合预训练:Whisper与TTS的协同进化
第12章 语音生成安全
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深度伪造攻防战:ASVspoof挑战赛冠军方案拆解
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可追溯语音生成:数字水印与区块链存证技术
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伦理约束框架:基于RLHF的价值观对齐机制
第五部分:工业级系统篇
第13章 企业级语音引擎
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高并发架构设计:Kubernetes集群的弹性伸缩策略
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语音缓存系统:Waveform Cache的LRU-K优化算法
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成本控制体系:Spot实例竞价与模型蒸馏的博弈论
第14章 行业解决方案
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智能客服系统:情感感知型对话语音生成流水线
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影视配音工厂:多角色语音克隆与自动对口型系统
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无障碍交互:渐冻人脑电-语音实时转换系统
第15章 开源生态建设
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语音模型市场:Hugging Face语音模型托管规范
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语音插件标准:VocalKit API接口设计原则
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社区协作机制:开源语音项目的达尔文式进化
第六部分:未来与哲学篇
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语音智能的奇点:当TTS模型学会自我改进
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声音的人本主义:数字永生背后的伦理困境
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通用语音智能:通向AGI的声学认知革命
附录
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工具大全:从Praat到NVIDIA Riva的生存指南
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术语解密:从Griffin-Lim算法到Flow Matching的黑话词典
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论文精粹:1980-2024语音生成里程碑文献导读