通义团队发布的Qwen3-TTS技术报告,揭示了一套创新的文本到语音模型。其采用双轨语言模型架构,不仅实现了高质量与多语言支持,还在声音克隆、自然语言指令控制及超低延迟(97毫秒)方面取得突破,为实时语音交互应用提供了新的技术可能。
智能速览
采用双轨语言模型架构,协同处理文本与声学信息。
设计了两种专用语音分词器,分别优化语义和流式效率。
12Hz分词器实现97毫秒超低首包延迟,支持实时流式合成。
模型在超过500万小时的多语言语音数据上进行训练。
支持3秒声音克隆与基于自然语言描述的语音设计。
精华内容
Qwen3-TTS的核心突破在于其独特的双轨架构与分词器设计,这为实现卓越性能奠定了基础。
双轨架构
Qwen3-TTS的核心是双轨语言模型设计,能够同时处理文本和声学信息。该架构建立在Qwen3 LM系列之上,针对高并发和低延迟推理进行了专门优化。
其关键创新在于引入了双分词器机制。文本由标准Qwen分词器处理,而语音则通过两种专门构建的Qwen-TTS分词器编码,有效平衡了语义丰富性与流式传输效率这两个相互竞争的需求。
25Hz语义分词器
25Hz分词器的设计优先处理语音的语义内容。它采用两阶段训练框架:首先在Qwen2-Audio模型上进行自动语音识别(ASR)任务的持续预训练,添加重采样和矢量量化层。
随后,通过一个基于卷积的梅尔频谱图解码器对整个模型进行微调。这一过程有意识地牺牲了部分ASR性能,以换取更丰富的声学细节,确保语音内容的准确传达。
12Hz低延迟分词器
12Hz分词器则专注于实现极致的低延迟。它使用16个码本层,将语义信息与声学细节(如韵律)解耦。第一层捕获核心语义,后续的残差矢量量化(RVQ)层则逐步细化声学特征。
该分词器采用基于GAN的框架在原始波形上训练,并利用全因果的编码器和解码器。这种设计无需预读,能够即时重建波形,配合轻量级因果ConvNet声码器,最终实现了97毫秒的超低首包延迟。
三阶段训练
模型的训练过程分为三个阶段,以保证其稳健性和高质量输出。第一阶段(S1)在超过500万小时的多语言数据上进行通用预训练,建立基础的文本到语音映射。
第二阶段(S2)使用分层的高质量数据进行持续训练,主要解决语音幻觉问题并提升音质。第三阶段(S3)则利用上采样的长语音数据,将模型的最大token长度从8,192扩展至32,768,增强了处理长文本的能力。训练后还采用了直接偏好优化(DPO)等方法进行微调。
Qwen3-TTS通过创新的架构设计和分阶段的训练策略,在语音质量、可控性和延迟方面均达到了业界领先水平。其开源和灵活的控制能力,将为下一代人机交互、内容创作等领域带来广阔的应用前景。