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课件网) 第一单元 第5课 机器的嘴巴 清华版(中学) 通 1 学习目标 3 新知讲解 5 拓展延伸 7 板书设计 2 新知导入 4 课堂练习 6 课堂总结 课后作业 8 01 教学目标 (1)了解语音合成技术的原理及其发展历程。 (2)理解现代语音合成技术的主要方法。 (3)探讨语音合成技术的风险及其社会影响。 02 新知导入 02 新知导入 说一说语音合成技术在我们日常生活中的应用 清华大学东南门 航班已到达! 客服机器人 您的菜到了,祝您用餐愉快! 地图导航 机场广播 绘本阅读机器人 送餐机器人 地图导航 机场广播 02 新知导入 早期的机械发声机器 1769年,匈牙利发明家Wolfgang von Kempelen依据人类的发声机理,制作了一台机械发声器,这是让机器开口说话的早期尝试。 Kempelen发音器的复现模型 02 新知导入 早期的机械发声机器 Kempelen发音器的原理:皮质的风箱相当于人的肺,木质的空箱里面的有一个阀门,相当于声道。挤压风箱,气流冲过阀门进入空箱,即可模拟人类发音。在操作时,通过调整阀门处的孔洞,即可模仿不同的发音。 02 新知讲解 声码器:现代语音学的开端 1939年,贝尔实验室的科学家荷马·达德利发明了声码器,标志着现代语音合成技术和现代语音学的开端。达德利(Homer Dudley)发明的声码器是首次基于计算方法,用电路实现的发声装置。 02 新知讲解 声码器:现代语音学的开端 1939年,基于声码器原理VoCoder发声器在纽约世界博览会上展出,引起轰动。操作人员通过键盘控制发音内容,用脚踏板调整音高,实现了让人震撼的连续发音效果。 02 新知讲解 现代语音合成技术 早期的语音合成器完全基于达德利的声码器,它的发音过程是由计算机自动控制而非人为控制。 合成步骤:它先将句子拆分成发音单元,再为每个发音单元计算出声码器的参数(包括声带振动的频率和口鼻传递声音的特性),最后再交由声码器合成出声音。 02 新知讲解 现代语音合成技术 早期语音合成技术产品的特点 这种合成方法结构紧凑,声音质量也比较清晰,代表产品是DEC公司的DECtalk DTC01。这种发音有明显的机械感,常用于街机游戏。著名科学家霍金的轮椅也曾长期使用这种发音技术。 02 新知讲解 现代语音合成技术 语音拼接合成法 这种方法预先录制好一个覆盖各个发音单元的语音库,合成时从这些语料库中选择合适的片段拼接起来。因为是事先录好的声音,听起来更加自然。 02 新知讲解 现代语音合成技术 语音拼接合成技术产品的特点 拼接合成法需要存储大量语料,占用较多存储空间。另外,因为语料是固定的,合成系统只能发出固定的声音,不够灵活。 02 新知讲解 现代语音合成技术 现代语音转换技术 除了能从文本合成声音,目前的人工智能技术还可以对声音进行转换,这一转换技术,是通过一个神经网络提取发音内容,去掉人物A的发音特征,再经过另一个神经网络,加入人物B的发音特征,最终生成人物B的语音。 AI孙燕姿《好汉歌》 03 新知讲解 语音合成的风险 欺诈风险 合成语音可能被不法分子用于冒充他人诈骗、伪造司法证据、骗过声纹身份验证系统恶意闯入 。 03 新知讲解 语音合成的风险 版权风险 以 “AI 孙燕姿” 为例,AI 合成音色歌曲的版权归属(原版权人、孙燕姿、AI 制作方 )尚无定论 。 03 新知讲解 机器语音合成技术经多年发展,早期靠机械模拟发声,难生成连贯可辨声音;进入计算机时代,借发音计算模型与声码器,机器能发清晰连贯声但有机械感;如今受益于语音数据积累和神经网络学习,可精细模拟人声,自然逼真,可以说“能听会说” 的机器已走进生活 。 总结 03 新知讲解 爱思考 语音合成的便利 信息传播:新闻客户端、有声书平台等借技术,把文字内容转化为语音,方便用户在开车、运动等场景下,用 “ ... ...