Higgs Audio：生成高质量语音和多角色对话的开源工具

Higgs Audio 是由 Boson AI 开发的一个开源文本转语音（TTS）项目，专注于生成高质量、情感丰富的语音和多角色对话。项目基于超过1000万小时的音频数据训练，支持零样本语音克隆、自然对话生成和多语言语音输出。Higgs Audio v2 采用创新的 Dual-FFN 架构和统一音频分词器，能高效处理文本和音频信息，生成逼真的语音效果。它在 EmergentTTS-Eval 基准测试中表现出色，情感表达胜率达75.7%，显著优于其他模型。项目提供详细的代码和安装指南，适合开发者、研究人员和创作者使用，广泛应用于音频内容创作、虚拟助手和教育等领域。

功能列表

• 生成高质量语音：将文本转化为自然、情感丰富的语音，支持多种语调和情感表达。
• 多角色对话生成：支持多角色语音生成，模拟自然对话中的停顿、中断和重叠。
• 零样本语音克隆：通过参考音频快速生成目标角色的语音，无需额外训练。
• 多语言支持：支持英语、中文、德语、韩语等多种语言的语音生成。
• 音乐与语音结合：能同时生成背景音乐和语音，适合音频故事或沉浸式体验。
• 高效推理：支持在边缘设备（如 Jetson Orin Nano）上运行，资源占用低。
• 开源代码：提供完整的代码库和 API，支持开发者自定义开发。

使用帮助

安装流程

Higgs Audio 是开源项目，托管在 GitHub 上，安装过程简单但需要一定的开发环境支持。以下是详细的安装步骤，适用于不同环境：

1. 克隆代码库

首先，克隆 Higgs Audio 的 GitHub 仓库到本地：

git clone https://github.com/boson-ai/higgs-audio.git
cd higgs-audio

2. 配置环境

Higgs Audio 提供多种环境配置方式，包括虚拟环境、Conda 和 uv。推荐使用 Python 3.10 及以上版本。以下是虚拟环境的配置步骤：

python3 -m venv higgs_audio_env
source higgs_audio_env/bin/activate
pip install -r requirements.txt
pip install -e .

如果使用 Conda：

conda create -n higgs_audio_env python=3.10
conda activate higgs_audio_env
pip install -r requirements.txt
pip install -e .

对于高吞吐量场景，建议使用 vLLM 引擎。参考 examples/vllm 文件夹中的说明，运行以下命令启动 API 服务器：

python -m vllm.entrypoints.openai.api_server --model bosonai/higgs-audio-v2-generation-3B-base --tensor-parallel-size 4 --gpu-memory-utilization 0.9

硬件要求：为获得最佳性能，建议使用至少 24GB 显存的 GPU（如 NVIDIA RTX 4090）。边缘设备如 Jetson Orin Nano 也可运行较小模型。

3. 验证安装

安装完成后，运行以下 Python 代码验证环境是否正确配置：

from boson_multimodal.serve.serve_engine import HiggsAudioServeEngine
engine = HiggsAudioServeEngine(
"bosonai/higgs-audio-v2-generation-3B-base",
"bosonai/higgs-audio-v2-tokenizer",
device="cuda"
)
output = engine.generate(content="Hello, welcome to Higgs Audio!", voice_profile="neutral")

如果输出音频文件，说明安装成功。

功能操作流程

Higgs Audio 的核心功能包括文本转语音、多角色对话生成和语音克隆。以下是具体操作步骤：

1. 文本转语音

Higgs Audio 支持将文本转化为自然语音，情感表达可通过 voice_profile 参数控制。例如，生成一段带有“紧急”语调的语音：

curl http://localhost:8000/v1/audio/generation -H "Content-Type: application/json" -d '{"text": "Security alert: Unauthorized access detected", "voice_profile": "urgent"}'

用户可以指定不同的情感标签（如 happy、sad、neutral），模型会根据文本语义自动调整语调和节奏。

2. 多角色对话生成

Higgs Audio 擅长生成多角色对话，模拟真实场景中的自然交互。用户需提供包含角色标签的文本，例如：

dialogue = """
SPEAKER_0: Hey, have you tried Higgs Audio yet?
SPEAKER_1: Yeah, it’s amazing! The voices sound so real!
"""
output = engine.generate(content=dialogue, multi_speaker=True)

模型会根据角色标签生成不同语音，自动添加停顿和语气变化，适合用于有声书或游戏对话。

3. 零样本语音克隆

用户可以提供一段参考音频，模型会克隆其语音特征。例如：

output = engine.generate(
content="This is a test sentence.",
reference_audio="path/to/reference.wav",
voice_profile="cloned"
)

参考音频应为清晰的单人语音，长度建议在 5-10 秒。克隆后的语音可用于个性化音频生成。

4. 多语言支持

Higgs Audio 支持多语言语音生成。用户只需在文本中指定语言内容，模型会自动适配。例如：

output = engine.generate(content="你好，欢迎体验Higgs Audio！", voice_profile="neutral")

目前支持英语、中文、德语、韩语，但中文数字和符号的处理可能存在局限，需进一步优化。

5. 音乐与语音结合

Higgs Audio 可生成带有背景音乐的语音，适合沉浸式体验。用户需在文本中添加音乐标签：

content = "[music_start] The stars shimmered above. [music_end] This is a magical night."
output = engine.generate(content=content, background_music=True)

模型会根据标签生成背景音乐并与语音融合。

使用注意事项

• 硬件优化：在 GPU 上运行可显著提升推理速度。边缘设备需使用较小模型以降低资源占用。
• 输入格式：文本输入需清晰，避免复杂符号或格式错误，以确保生成效果。
• 参考音频：语音克隆需提供高质量参考音频，避免背景噪音干扰。
• 多语言局限：中文数字和百分号可能导致生成效果不佳，建议避免复杂符号。

应用场景

1. 有声书制作
   Higgs Audio 可将书籍文本转化为情感丰富的有声读物，支持多角色对话和背景音乐，适合出版商或个人创作者制作高质量有声书。
2. 教育内容创作
   教师可使用 Higgs Audio 生成历史人物的语音或多语言教学音频，提升课程的沉浸感和互动性。
3. 游戏开发
   开发者可利用多角色对话功能为游戏生成动态角色语音，支持自然中断和情感表达，增强游戏体验。
4. 虚拟助手开发
   企业可基于 Higgs Audio 开发具有个性化语音的虚拟助手，适用于客户服务或智能设备。
5. 影视配音
   Higgs Audio 的语音克隆和多语言支持适合为影视作品生成配音，快速适配不同角色和语言。

QA

1. Higgs Audio 支持哪些语言？
   目前支持英语、中文、德语、韩语等多种语言，未来计划扩展更多语言支持。
2. 如何优化语音克隆的稳定性？
   提供清晰、单人的参考音频，长度在 5-10 秒，避免直接使用生成音频作为参考以保持情感控制。
3. 是否需要 GPU 运行？
   GPU 可提升性能，但较小模型可在边缘设备如 Jetson Orin Nano 上运行，适合轻量应用。
4. 中文语音生成有何局限？
   中文数字和符号可能导致生成效果不佳，建议简化输入文本，未来版本将优化。
5. 如何处理多角色对话的语音区分？
   通过在文本中添加角色标签（如 SPEAKER_0），模型会自动生成不同语音并模拟自然对话节奏。