Python语音合成

一、简介

Python语音合成（Text-to-Speech, TTS），是将所输的文本转变成音频并输出。Python TTS一般分为在线接口调用及开源库两种类型。

在线接口比较方便，但一般需要进行付费。Python通过调用开源库也可以实现简单的语音合成功能，并且经过一些特殊处理以及模型调优，可以达到非常理想的效果，同时基本上开源库都是免费的。

二、使用方法

1. 使用pyttsx3库进行语音合成

pyttsx3库是Python上一个开源的、跨平台的语音合成引擎。下面是一个使用pyttsx3库的简单例子：

import pyttsx3
engine = pyttsx3.init()
engine.say('Hello World!')
engine.runAndWait()

其中init()方法用于初始化pyttsx3引擎；say()方法用于播放文字字符串；runAndWait()方法用于播放引擎队列中的内容.

2. 使用Google Text-to-speech API进行语音合成

Google Text-to-speech API是Google Cloud Platform提供的在线语音合成服务，可以通过API方式调用。使用前需要先创建一个Google Cloud Platform账户，并创建API key。

下面是一个简单的使用Google Text-to-speech API的例子：

from google.cloud import texttospeech
client = texttospeech.TextToSpeechClient()
synthesis_input = texttospeech.SynthesisInput(text="Hello, world!")
voice = texttospeech.VoiceSelectionParams(
    language_code="en-US", ssml_gender=texttospeech.SsmlVoiceGender.FEMALE
)
audio_config = texttospeech.AudioConfig(
    audio_encoding=texttospeech.AudioEncoding.MP3
)
response = client.synthesize_speech(
    input=synthesis_input, voice=voice, audio_config=audio_config
)
with open("output.mp3", "wb") as out:
    out.write(response.audio_content)
    print('Audio content written to file "output.mp3"')

其中使用texttospeech库连接Google Text-to-speech API，并使用SynthesisInput将字符串信息传入，使用VoiceSelectionParams设定声音类型与语言。最后使用synthesize_speech()函数并使用的AudioConfig设定音频格式等信息，将经过处理后的语音输出至本地。

3. 使用百度AI开放平台授权实现

百度AI开放平台语音合成API实现起来很简单，只需要在AI开放平台申请开通百度语音合成服务，获取API key即可使用。

下面是一个简单的使用百度AI开放平台语音合成API的例子：

from aip import AipSpeech

APP_ID = 'your app id'
API_KEY =
'SG6S3djDReKzeBlemPkzqvV6'
SECRET_KEY =
'6pB2SVFGZYmriVH6Da0rXNgTudxg4s9m'

client = AipSpeech(APP_ID, API_KEY, SECRET_KEY)

result = client.synthesis('你好百度', 'zh', 1, {
    'vol': 5,
})
if not isinstance(result, dict):
    with open('auido.mp3', 'wb') as f:
        f.write(result)

其中使用AipSpeech()方法传入APP_ID，API_KEY，SECRET_KEY等授权信息，接下来使用synthesis()方法将文字转变为音频文件。

三、使用场景

1. 教育场景

可以利用Python语音合成技术制作语音教程、课程自动朗读，或者通过TTS技术将教材转化成语音，帮助学生进行复习。此外，在汉语语言学习场景中，TTS引擎也可以辅助中文读音学习。

2. 电子书朗读

Python语音合成技术可以将电子书中的文字内容转化为语音，极大的方便了那些需要一边工作一边学习的人群。

3. 智能人机交互

Python语音合成技术在智能人机交互方面也有着广泛的应用。比如将智能对话机器人的回答文本转化为语音，让智能对话机器人更贴近人性化交互；将TTS技术嵌入到智能语音助手中，从而使得智能语音助手能够准确，流畅地读出Antwort。