Neural waveform models such as WaveNet have demonstrated better performance than conventional vocoders for statistical parametric speech synthesis. As an autoregressive (AR) model, WaveNet is limited by a slow sequential waveform generation process. Some new models that use the inverse-autoregressive flow (IAF) can generate a whole waveform in a one-shot manner. However, these IAF-based models require sequential transformation during training, which severely slows down the training speed. Other models such as Parallel WaveNet and ClariNet bring together the benefits of AR and IAF-based models and train an IAF model by transferring the knowledge from a pre-trained AR teacher to an IAF student without any sequential transformation. However, both models require additional training criteria, and their implementation is prohibitively complicated. We propose a framework for neural source-filter (NSF) waveform modeling without AR nor IAF-based approaches. This framework requires only three components for waveform generation: a source module that generates a sine-based signal as excitation, a non-AR dilated-convolution-based filter module that transforms the excitation into a waveform, and a conditional module that pre-processes the acoustic features for the source and filer modules. This framework minimizes spectral-amplitude distances for model training, which can be efficiently implemented by using short-time Fourier transform routines. Under this framework, we designed three NSF models and compared them with WaveNet. It was demonstrated that the NSF models generated waveforms at least 100 times faster than WaveNet, and the quality of the synthetic speech from the best NSF model was better than or equally good as that from WaveNet.
翻译:WaveNet等神经波形模型的性能优于常规的统计参数语言合成。作为一个自动递增(AR)模型,WaveNet受到缓慢的连续波形生成过程的限制。一些使用反向反向递增流(IAF)的新模型可以一次性生成整个波形模型。然而,这些基于IAF的模型需要在培训期间进行连续转换,这严重减慢了培训速度。其他模型,如平行波网和ClariNet,将AR和IAF的模型的效益汇集在一起,并通过将预培训的AR教师的知识转让给IAF学生而不进行任何连续转换来培训。但是,这两种模型都需要额外的培训标准,而且其实施过于复杂。我们提出了一个没有ARF或IAF基础方法的神经波形模型模型模型模型。这个框架只需要波形模型生成的三个组成部分:一个源模块,它生成一个基于正数的智能信号,一个非AR变换式的IAF型模型模型,一个用于不连续转换的IAFAFAF学生。一个用于将最短的NFSF模型转换为最短的升级的模型,这个模型的升级的升级的升级的升级模型,这个模型在最短的版本之前的模型中可以使用最短的升级的版本化的版本的模型,这个系统的版本的版本的模型,这个模型可以用来将最短的版本化的模型在使用最短的版本的版本的版本化的版本化的版本的版本化的版本的版本的模型,这个模型在使用最短的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本中,这个格式,这个格式的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本化的版本化的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本的版本