Python語音合成

一、簡介

Python語音合成（Text-to-Speech, TTS），是將所輸的文本轉變成音頻並輸出。Python TTS一般分為在線介面調用及開源庫兩種類型。

在線介面比較方便，但一般需要進行付費。Python通過調用開源庫也可以實現簡單的語音合成功能，並且經過一些特殊處理以及模型調優，可以達到非常理想的效果，同時基本上開源庫都是免費的。

二、使用方法

1. 使用pyttsx3庫進行語音合成

pyttsx3庫是Python上一個開源的、跨平台的語音合成引擎。下面是一個使用pyttsx3庫的簡單例子：

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

其中init()方法用於初始化pyttsx3引擎；say()方法用於播放文字字元串；runAndWait()方法用於播放引擎隊列中的內容.

2. 使用Google Text-to-speech API進行語音合成

Google Text-to-speech API是Google Cloud Platform提供的在線語音合成服務，可以通過API方式調用。使用前需要先創建一個Google Cloud Platform賬戶，並創建API key。

下面是一個簡單的使用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庫連接Google Text-to-speech API，並使用SynthesisInput將字元串信息傳入，使用VoiceSelectionParams設定聲音類型與語言。最後使用synthesize_speech()函數並使用的AudioConfig設定音頻格式等信息，將經過處理後的語音輸出至本地。

3. 使用百度AI開放平台授權實現

百度AI開放平台語音合成API實現起來很簡單，只需要在AI開放平台申請開通百度語音合成服務，獲取API key即可使用。

下面是一個簡單的使用百度AI開放平台語音合成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()方法傳入APP_ID，API_KEY，SECRET_KEY等授權信息，接下來使用synthesis()方法將文字轉變為音頻文件。

三、使用場景

1. 教育場景

可以利用Python語音合成技術製作語音教程、課程自動朗讀，或者通過TTS技術將教材轉化成語音，幫助學生進行複習。此外，在漢語語言學習場景中，TTS引擎也可以輔助中文讀音學習。

2. 電子書朗讀

Python語音合成技術可以將電子書中的文字內容轉化為語音，極大的方便了那些需要一邊工作一邊學習的人群。

3. 智能人機交互

Python語音合成技術在智能人機交互方面也有著廣泛的應用。比如將智能對話機器人的回答文本轉化為語音，讓智能對話機器人更貼近人性化交互；將TTS技術嵌入到智能語音助手中，從而使得智能語音助手能夠準確，流暢地讀出Antwort。