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摘要
语音合成需要将输入语句的文本转换为包含音素、单词和语句的语音信号。现有语音合成方法将语句看作一个整体，难以准确地合成出不同长度的语音信号。通过分析语音信号中蕴含的层次化关系，分别设计基于Conformer的层次化文本编码器和基于Conformer的层次化语音编码器，并提出了一种基于层次化文本-语音Conformer的语音合成模型。首先，该模型根据输入文本信号的长度，构建层次化文本编码器，包括音素级、单词级、语句级文本编码器3个层次，不同层次的文本编码器描述不同长度的文本信息；并使用Conformer的注意力机制来学习该长度信号中不同时间特征之间的关系。利用层次化的文本编码器，能够找出语句中不同长度需要强调的信息，有效实现不同长度的文本特征提取，缓解合成的语音信号持续时间长度不确定的问题。其次，层次化语音编码器包括音素级、单词级、语句级语音编码器3个层次。每个层次的语音编码器将文本特征作为Conformer的查询向量，将语音特征作为Conformer的关键字向量和值向量，来提取文本特征和语音特征的匹配关系。利用层次化的语音编码器和文本语音匹配关系，可以缓解不同长度语音信号合成不准确的问题。所提模型的层次化文本-语音编码器可以灵活地嵌入现有的多种解码器中，通过文本和语音之间的互补，提供更为可靠的语音合成结果。在LJSpeech和LibriTTS两个数据集上进行实验验证，实验结果表明，所提方法的梅尔倒谱失真小于现有语音合成方法。
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