Step-Audio-TTS-3B – 高性能 TTS 模型，能生成特定情感和说唱风格的语音-爱论文

Step-Audio-TTS-3B是什么

Step-Audio-TTS-3B 是 Stepfun-AI 团队推出的高性能文本到语音（TTS）模型，具有强大的语音合成能力。基于海量合成数据训练，参数量达到30亿，能生成自然流畅、富有表现力的语音。模型支持多种语言和方言，如中文、英语、日语以及粤语、四川话等，可通过情感控制生成不同情绪的语音，如喜悦、悲伤或愤怒。Step-Audio-TTS-3B 支持特殊韵律风格的语音合成，例如说唱风格，满足多样化场景需求。

Step-Audio-TTS-3B的主要功能

多语言和方言支持：支持多种语言（如中文、英语、日语）和方言（如粤语、四川话），满足不同地区用户的需求。情感和风格控制：能生成带有特定情感（如愤怒、喜悦、悲伤）和风格（如说唱、哼唱）的语音，支持精细的语音调控。高质量语音合成：提供自然流畅的语音输出，支持音色克隆和个性化语音生成，增强语音交互的真实感。增强的指令跟踪能力：通过指令驱动的控制系统，能实现可控语音合成，精准遵循用户的指令。高效数据生成：突破传统 TTS 对人工采集数据的依赖，通过大规模合成数据训练，提升模型的泛化能力和生成效率。

Step-Audio-TTS-3B的技术原理

双码本编码器架构：模型采用 Linguistic tokenizer 和 Semantic tokenizer 的双码本编码器方案。Linguistic tokenizer 的码率是 16.7 Hz，码本大小为 1024，用于捕捉语言结构信息；Semantic tokenizer 的码率是 25 Hz，码本大小为 4096，用于捕捉更精细的声学细节。高效合成数据链路：突破传统 TTS 对人工采集数据的依赖，通过大规模合成数据生成与模型训练的循环迭代框架，生成高质量的合成音频数据。混合语音解码器：结合流匹配（flow matching）和神经声码器（mel-to-wave vocoder），将离散的标记信息转换为连续的语音信号，优化合成语音的清晰度和自然度。指令驱动的精细控制系统：支持多种情绪（如愤怒、快乐、悲伤）、方言（如粤语、四川话）和声乐风格（如说唱、哼唱）的精准调控，满足多样化的语音生成需求。预训练与微调：基于 1300 亿参数的多模态语言模型 Step-1 进行音频持续预训练，通过任务定向微调强化模型的语音生成能力。实时推理管线：通过流式音频分词器和推测性响应生成机制，减少交互延迟，提升系统的实时性和响应速度。

Step-Audio-TTS-3B的项目地址

HuggingFace模型库：https://huggingface.co/stepfun-ai/Step-Audio-TTS-3B

Step-Audio-TTS-3B的应用场景

智能语音助手：Step-Audio-TTS-3B 可集成到智能家居、办公设备或移动设备中，实现语音控制、信息查询、日程管理等功能。智能客服：在客服系统中，模型能提供实时语音交互，快速响应用户问题，支持多语言和方言，显著提升服务质量和效率。教育领域：可用于语言学习软件，提供实时语音对话练习，支持多种语言和方言，帮助学习者提高口语能力。娱乐与游戏：在角色扮演游戏（RPG）或互动故事中，Step-Audio-TTS-3B 能生成带有情感、方言和风格的语音，增强玩家的沉浸感。智能车载系统：模型可用于车载语音系统，提供语音导航、信息查询和娱乐控制功能，支持自然语音交互和多种方言。