KittenTTS: 軽量音声合成モデル

KittenTTSは、軽量で効率性に重点を置いたオープンソースの音声合成（TTS）モデルです。KittenMLチームによって開発されたKittenTTSは、組込み機器やオフライン・シナリオに適した高速な生成速度で、幅広い高品質音声オプションを提供します。ユーザーは、シンプルなPythonコードで素早く統合し、導入することができます。このモデルはApache-2.0ライセンスの下でリリースされており、商用利用が可能で、リソースに制約のある環境で音声アプリケーションを構築する開発者に適しています。他のTTSモデルと比較して、KittenTTSは小さなフットプリントを維持しながら高いパフォーマンスを提供し、軽量な音声合成に最適です。

機能一覧

• 様々なシーンに対応する高品質なプリセットボイスを用意。
• 音声ファイルを生成するための高速テキスト読み上げ変換をサポートしています。
• モデルサイズは25MB未満で、ローエンドデバイスやエッジコンピューティングに適している。
• CPUだけで効率的に動作し、GPUは不要。
• モデルの統合と呼び出しを簡素化するPython APIを提供します。
• データのプライバシーを保護するためにオフラインでの展開をサポートします。
• オープンソースで、Apache-2.0ライセンスの下、商用利用が許可されています。

ヘルプの使用

設置プロセス

KittenTTSはインストールが簡単で、Python開発者がすぐに使い始めるのに適しています。以下はインストールと使用方法の詳細です：

1. 仮想環境の構築
   依存関係の衝突を避けるため、最初にPython仮想環境を作成することを推奨する。ターミナルを開き、以下のコマンドを実行する：

   python -m venv kitten_env
   source kitten_env/bin/activate  # 在 Windows 上使用 kitten_env\Scripts\activate
   

2. KittenTTSのインストール
   KittenTTSはコンパイル済みのホイールファイルを提供し、インストールはとても簡単です。以下のコマンドを実行し、GitHubのリリースページからダウンロードしてインストールしてください：

   pip install https://github.com/KittenML/KittenTTS/releases/download/0.1/kittentts-0.1.0-py3-none-any.whl
   

   インストールプロセスでは、モデルの依存関係を自動的にダウンロードし、最初の実行ではモデルの重みをHugging Face (KittenML/kitten-tts-nano-0.1).

3. インストールの確認
   インストールが完了したら、以下のコードを使ってモデルが正しくロードされていることを確認できます：

   from kittentts import KittenTTS
   import soundfile as sf
   # 初始化模型
   tts = KittenTTS()
   print("KittenTTS model loaded successfully!")
   

主な機能

KittenTTSのコア機能は、テキストを音声に変換することです。以下は詳細な操作手順です：

1.オーディオファイルの生成

KittenTTSは、入力テキストを音声ファイルに高速変換します。以下は簡単なPythonの例です：

from kittentts import KittenTTS
import soundfile as sf
# 初始化模型
tts = KittenTTS()
# 输入文本
text = "你好，欢迎使用 KittenTTS，这是一个轻量级的文本转语音模型。"
# 生成语音
audio, sample_rate = tts.generate(text)
# 保存音频文件
sf.write("output.wav", audio, sample_rate)
print("音频文件已保存为 output.wav")

実行後、プログラムは output.wav 入力テキストの音声コンテンツを含むファイル。

2.プリセット音色の選択

KittenTTSは、ユーザーが異なるボイススタイルを選択できるパラメータを備えた、幅広いプリセットボイスを提供しています。例えば

tts = KittenTTS(voice="male_clear")  # 选择清晰的男声
audio, sample_rate = tts.generate("这是一个测试文本。")
sf.write("male_output.wav", audio, sample_rate)

現在サポートされているボイス・オプションは、公式ドキュメントまたはハグする顔のモデルのページで確認することができ、具体的には、男性と女性のボイス、さまざまなイントネーションなどがある。

3.音声パラメーターの調整

KittenTTSは（Coqui XTTS-v2のような）洗練されたイントネーション・コントロールには対応していませんが、ユーザーはテキストの句読点やセグメンテーションを通じて、発話速度やポーズを間接的に調整することができます。例えば

text = "这是一个测试！我们希望，语音听起来更自然。"
audio, sample_rate = tts.generate(text)
sf.write("styled_output.wav", audio, sample_rate)

句読点（コンマや感嘆符など）は、話し方のリズムやトーンに影響する。

4.オフライン操作

KittenTTSは完全なオフライン動作をサポートしており、ネットワークのない環境に適しています。最初の実行時に、モデルは重みをダウンロードしてローカルにキャッシュし、その後はインターネット接続を必要とせずに音声を生成します。これは、組み込みデバイスやプライバシーに配慮したシナリオに役立ちます。

注目の機能操作

軽量配置

KittenTTSのモデル・サイズはわずか25MB、パラメータ数は約1500万で、PiperやXTTS-v2のような従来のTTSモデルよりもはるかに小さい。このため、Raspberry Piのようなローエンド・デバイスでの実行に適している。デプロイする際には、デバイスがPython 3と、NumPyやPyTorchなどの基本的な依存関係をサポートしていることを確認するだけでよい。追加のGPUや複雑な設定は必要ない。

クイック・ジェネレーション

KittenTTSは非常に高速です。コミュニティーのテストによると、M1 Macで26秒の音声を生成するのに約19秒かかります。ユーザーは以下のコードで生成速度をテストできます：

import time
from kittentts import KittenTTS
tts = KittenTTS()
text = "这是一段测试文本，用于测量生成速度。"
start_time = time.time()
audio, sample_rate = tts.generate(text)
print(f"生成耗时: {time.time() - start_time} 秒")

オープンソースでビジネスフレンドリー

KittenTTSはApache-2.0ライセンスを使用しており、開発者は商用プロジェクトで自由に使用することができます。ユーザーはKittenTTSをGitHubリポジトリから直接ダウンロードできます(https://github.com/KittenML/KittenTTS) ソースコードにアクセスし、特定のニーズに合わせてモデルを修正または最適化する。

ほら

• Pythonのバージョンが3.6以上であることを確認してください。
• 最初の実行には、モデルの重みをダウンロードするためのインターネット接続が必要です。
• KittenTTSは現在、英語の音声生成に重点を置いており、他の言語のサポートは限られています。多言語サポートについては、PiperまたはXTTS-v2をご検討ください。

アプリケーションシナリオ

1. 組み込み機器向け音声インタラクション
   KittenTTSの小型サイズとCPU動作は、スマートホームデバイス、ロボット、IoTデバイスに適している。開発者はこのモデルをデバイスに組み込むことで、ユーザーに音声プロンプトやダイアログを提供できる。
2. 教育と補助
   教育シナリオでは、KittenTTSは学習アプリケーション用に音声読み上げを生成します。例えば、教科書の内容を音声に変換することで、視覚障害のある生徒を支援したり、読書体験を向上させたりすることができます。
3. オフライン音声アプリケーション
   ネットワークのない環境（遠隔地やセキュリティに敏感なシナリオなど）では、KittenTTSはナビゲーション・プロンプトや音声アシスタントなどのローカル・アプリケーション向けに音声合成を提供できます。
4. ラピッドプロトタイピング
   開発者はKittenTTSを使用することで、音声アプリケーションのプロトタイプを迅速に作成し、音声インタラクションをテストし、開発時間とリソースを節約することができます。

品質保証

1. KittenTTSはどの言語をサポートしていますか？
   現時点では、主に英語の音声生成をサポートしており、最高の結果を出している。他の言語のサポートは限られており、開発者は公式アップデートに注目するか、Piperや他のモデルを試すことができる。
2. GPUが必要ですか？
   いいえ。KittenTTSはCPU用に設計されており、ローエンドのデバイスで実行するのに適しています。
3. さまざまなボイススタイルを選ぶには？
   でモデルを初期化する。 voice パラメータは、次のようなプリセット音声を指定します。 male_clear もしかしたら female_soft.具体的なオプションについては、公式文書を参照してください。
4. そのモデルは市販されていますか？
   KittenTTSはApache-2.0ライセンスを使用しています。
5. 発電速度を最適化するには？
   短いテキストを使ったり、複雑な句読点を避けたり、高性能のCPUで動作させたりすることで、さらにスピードを上げることができる。モデルの重みをキャッシュすることで、最初のロード時間を短縮することもできます。