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Pythonを使って音声合成システムを構築する

WBOY

リリース： 2023-04-13 23:40:01

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Pythonを使って音声合成システムを構築する

#本文

皆さんこんにちは、私は Python 人工知能テクノロジーです。

背景

私はずっと音声合成システムに興味がありました。 . 小説の合成、ダウンロードした電子書籍のブロードキャストなど、自分用のコンテンツを合成できるようになりたいと常に思っています。

Pythonを使って音声合成システムを構築する

音声合成システム

は、実際には音声合成をベースにしたツールですが、これは多くのメーカーが形式で提供しているため、開発が非常に困難です。 API: 削減された API をいくつか呼び出すだけで、独自の音声合成ツールを実装できます。スズメは小さいですが、すべての内臓を備えています。より大きな規模で見ると、これは小規模な音声合成システムです。

準備

まず、

Python 3.7
ビジュアルスタジオコード
をコンピューター

手順

ここでは、iFlytek オープンプラットフォームの WebAPI インターフェイスを選択します。

https://www.xfyun.cn/doc/tts/online_tts/API.html

まず、コンソールに移動してアプリケーションを作成します

Pythonを使って音声合成システムを構築する

作成後、アプリケーションをクリックして入力すると、アプリケーションの詳細欄が表示されます。

左側の音声合成をクリックし、次のレベルのオンライン音声合成 (ストリーミングバージョン) に進みます。

Pythonを使って音声合成システムを構築する

右上側、 3 つの何かを取得する必要があります:

APISecret
APIKey

コード実装

わかりました, コードの実装に進みましょう。まず、必要な 2 つのライブラリをインストールします。

pip install websocket-client
pip install playsound

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次に、4 つの関数を含むクラスプレイを定義します

class play:
 def __init__(self): #初始化函数
 def play_sound(self):#播放音频函数
 def select_vcn(self,*arg):#选择下拉框设置发音人
 def xfyun_tts(self):#进行语音合成

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ここでは、iFlytek オープンプラットフォームコンソールから取得した appid、appkey、appsecret を入力する必要があります

def __init__(self):
 self.APP_ID = 'xxx' #请填上自己的appid
 self.API_KEY = 'xxx'#请填上自己的appkey
 self.SECRET_KEY = 'xxx' #请填上自己的appsecret
 self.root=tk.Tk() #初始化窗口
 self.root.title("语音合成系统") #窗口名称
 self.root.geometry("600x550") #设置窗口大小
 self.root.resizable(0,0)
 #self.root.resizable(width=True,height=True)#设置窗口是否可变,宽不可变,高可变,默认为True
 self.lb=tk.Label(self.root,text='请选择语音发音人')#标签
 self.tt=tk.Text(self.root,width=77,height=30) #多行文本框
 self.cb=ttk.Combobox(self.root, width=12)#下拉列表框
#设置下拉列表框的内容
 self.cb['values']=("甜美女声-小燕","亲切男声-许久","知性女声-小萍", "可爱童声-许小宝","亲切女声-小婧")
 self.cb.current(0)#将当前选择状态置为0,也就是第一项
 self.cb.bind("<<ComboboxSelected>>", self.select_vcn)
 self.tk_tts_file=tk.Label(self.root,text='生成文件名')
 self.b1=tk.Button(self.root, text='进行语音合成', width=10,height=1,command=self.xfyun_tts) #按钮
 self.tk_play=tk.Button(self.root, text='播放', width=10,height=1,command=self.play_sound) #按钮
 #各个组件的位置
 self.tk_tts_file.place(x=30,y=500)
 self.b1.place(x=300,y=500)
 self.tk_play.place(x=400,y=500)
 self.lb.place(x=30,y=30)
 self.cb.place(x=154,y=30)
 self.tt.place(x=30,y=60)
 self.root.mainloop()

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ドロップダウンリストが選択されたら、対応する発音記号を設定します

def select_vcn(self,*arg):
 if self.cb.get()=='甜美女声-小燕':
 self.vcn="xiaoyan"
 elif self.cb.get()=='亲切男声-许久':
 self.vcn="aisjiuxu"
 elif self.cb.get()=='知性女声-小萍':
 self.vcn="aisxping"
 elif self.cb.get()=='可爱童声-许小宝':
 self.vcn="aisbabyxu"
 elif self.cb.get()=='亲切女声-小婧':
 self.vcn="aisjinger"
 print(self.vcn)

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次に、iFlytek に付属の Python デモを変更して、より使いやすくします。さらに、パブリックアカウントプログラマー Xiaole のバックエンドを検索し、「お金を稼ぐ」と返信すると、サプライズギフトパッケージが届きます。

# -*- coding:utf-8 -*-
#
# author: iflytek
#
#本demo测试时运行的环境为：Windows + Python3.7
#本demo测试成功运行时所安装的第三方库及其版本如下：
# cffi==1.12.3
# gevent==1.4.0
# greenlet==0.4.15
# pycparser==2.19
# six==1.12.0
# websocket==0.2.1
# websocket-client==0.56.0
# 合成小语种需要传输小语种文本、使用小语种发音人vcn、tte=unicode以及修改文本编码方式
#错误码链接：https://www.xfyun.cn/document/error-code （code返回错误码时必看）
# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # #
import websocket
import datetime
import hashlib
import base64
import hmac
import json
from urllib.parse import urlencode
import time
import ssl
from wsgiref.handlers import format_date_time
from datetime import datetime
from time import mktime
import _thread as thread
import os
import wave
STATUS_FIRST_FRAME = 0# 第一帧的标识
STATUS_CONTINUE_FRAME = 1# 中间帧标识
STATUS_LAST_FRAME = 2# 最后一帧的标识
PCM_PATH = "./demo.pcm"
class Ws_Param(object):
 # 初始化
 def __init__(self):
 pass
 def set_tts_params(self, text, vcn):
 if text != "":
 self.Text = text
 if vcn != "":
 self.vcn = vcn
 # 业务参数(business)，更多个性化参数可在官网查看
 self.BusinessArgs = {"bgs":1,"aue": "raw", "auf": "audio/L16;rate=16000", "vcn": self.vcn, "tte": "utf8"}
 #使用小语种须使用以下方式，此处的unicode指的是 utf16小端的编码方式，即"UTF-16LE"”
 #self.Data = {"status": 2, "text": str(base64.b64encode(self.Text.encode('utf-16')), "UTF8")}
 self.Data = {"status": 2, "text": str(base64.b64encode(self.Text.encode('utf-8')), "UTF8")}
 def set_params(self, appid, apiSecret, apiKey):
 if appid != "":
 self.APPID = appid
 # 公共参数(common)
 self.CommonArgs = {"app_id": self.APPID}

 if apiKey != "":
 self.APIKey = apiKey

 if apiSecret != "":
 self.APISecret = apiSecret
 # 生成url
 def create_url(self):
 url = 'wss://tts-api.xfyun.cn/v2/tts'
 # 生成RFC1123格式的时间戳
 now = datetime.now()
 date = format_date_time(mktime(now.timetuple()))
 # 拼接字符串
 signature_origin = "host: " + "ws-api.xfyun.cn" + "n"
 signature_origin += "date: " + date + "n"
 signature_origin += "GET " + "/v2/tts " + "HTTP/1.1"
 # 进行hmac-sha256进行加密
 signature_sha = hmac.new(self.APISecret.encode('utf-8'), signature_origin.encode('utf-8'),
digestmod=hashlib.sha256).digest()
 signature_sha = base64.b64encode(signature_sha).decode(encoding='utf-8')
 authorization_origin = "api_key="%s", algorithm="%s", headers="%s", signature="%s"" % (
 self.APIKey, "hmac-sha256", "host date request-line", signature_sha)
 authorization = base64.b64encode(authorization_origin.encode('utf-8')).decode(encoding='utf-8')
 # 将请求的鉴权参数组合为字典
 v = {
 "authorization": authorization,
 "date": date,
 "host": "ws-api.xfyun.cn"
 }

 url = url + '?' + urlencode(v)

 return url
def on_message(ws, message):
 try:
 #print(message)
 try:
 message =json.loads(message)
 except Exception as e:
 print("111",e)
 code = message["code"]
 sid = message["sid"]
 audio = message["data"]["audio"]
 audio = base64.b64decode(audio)
 status = message["data"]["status"]
 print(code, sid, status)
 if status == 2:
 print("ws is closed")
 ws.close()
 if code != 0:
 errMsg = message["message"]
 print("sid:%s call error:%s code is:%s" % (sid, errMsg, code))
 else:
 with open(PCM_PATH, 'ab') as f:
 f.write(audio)
 except Exception as e:
 print("receive msg,but parse exception:", e)
# 收到websocket错误的处理
def on_error(ws, error):
 print("### error:", error)
# 收到websocket关闭的处理
def on_close(ws):
 print("### closed ###")
# 收到websocket连接建立的处理
def on_open(ws):
 def run(*args):
 d = {"common": wsParam.CommonArgs,
"business": wsParam.BusinessArgs,
"data": wsParam.Data,
}
 d = json.dumps(d)
 print("------>开始发送文本数据")
 ws.send(d)
 if os.path.exists(PCM_PATH):
 os.remove(PCM_PATH)
 thread.start_new_thread(run, ())
def text2pcm(appid, apiSecret, apiKey, text, vcn, fname):
 wsParam.set_params(appid, apiSecret, apiKey)
 wsParam.set_tts_params(text, vcn)
 websocket.enableTrace(False)
 wsUrl = wsParam.create_url()
 ws = websocket.WebSocketApp(wsUrl, on_message=on_message, on_error=on_error, on_close=on_close)
 ws.on_open = on_open
 ws.run_forever(sslopt={"cert_reqs": ssl.CERT_NONE})
 pcm2wav(PCM_PATH, fname)
def pcm2wav(fname, dstname):
 with open(fname, 'rb') as pcmfile:
 pcmdata = pcmfile.read()
 print(len(pcmdata))
 with wave.open(dstname, "wb") as wavfile:
 wavfile.setparams((1, 2, 16000, 0, 'NONE', 'NONE'))
 wavfile.writeframes(pcmdata)
wsParam = Ws_Param()

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最終的な音声合成システムはこのようにして実装されました。

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