MATLAB语音合成:使用SAPI5.1实现TTS
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更新于2024-09-07
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"这篇文章介绍了如何让MATLAB进行文本转语音(TTS)并生成WAV音频文件,主要采用MATLAB调用外部COM组件SAPI5.1的方法。"
在MATLAB中实现文本转语音功能,有两种主要途径:一是编写纯MATLAB的TTS代码;二是利用非MATLAB语言编写的TTS核心代码,并由MATLAB调用。本篇讨论的是第二种方法,它涉及到MATLAB如何与外部COM组件交互,以及对COM组件的理解,如其包含的方法、事件和属性。作者提到,为了实现这一功能,用户需要具备一定的相关知识基础。
文章中给出的MATLAB函数`matlabspeech`实现了TTS功能。该函数接受四个参数:`txt`为要转换的文本,`voice`为指定的声音类型,`pace`为语速,`fs`为音频采样率。首先,函数通过`actxserver`创建一个`SAPI.SpVoice`对象,这是SAPI5.1组件中的语音合成器。接着,它获取所有可用的声音,并根据用户提供的`voice`参数选择相应的语音。如果`voice`参数为'list',则会打印出所有可用的语音描述。
然后,函数根据`pace`参数调整语速。如果`pace`不在合理范围内(-10到10),则将其限制在这个范围内。如果用户没有提供采样率`fs`,默认设置为16kHz。当需要返回生成的WAV音频时,函数创建一个`SAPI.SpMemoryStream`对象,设置其音频格式,并将语音合成器的输出流设置为此内存流。最后,`Speak`方法被用来读取文本,生成音频,并在完成后释放相关对象。
如果`nargout`大于0,即函数需要返回生成的WAV数据,那么函数将内存流中的数据转换为双精度数组,进一步处理后得到WAV格式的音频。处理包括:将数据从Little-Endian转换为Big-Endian,归一化,以及处理溢出的值。生成的WAV数据存储在变量`wav`中。完成所有操作后,清理内存流和相关对象,以及短暂的暂停以确保所有声音播放完毕。
通过这种方式,MATLAB可以利用SAPI5.1 COM组件实现文本转语音,并且可以根据用户的需求调整语音类型、语速和采样率。这为MATLAB提供了更丰富的交互可能性,特别是在需要语音输出的自动化或辅助应用中。
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