基于python3实现Azure机器学习最接近人声的文本转语音功能|azure|key|文本文件|服务器

上期文章，我们介绍了如何使用Azure来创建一个语音服务API，哪里，我们得到了API的key，以及语音服务的基本信息，包含地区等，这些都是本期代码需要的参数

听了那么多AI合成的语音，Azure机器学习的文本转语音最接近人声

下图是Azure官方的一个语音合成流程图，大致包含如下步骤

准备需要合成语音的text文件或者SSML文件
向API发送请求
API服务提供文本转语音功能（本步骤直接在Azure服务器上执行）
用户端检查服务状态，若提示为succeeded，说明服务完成（由于是长语言转换功能，服务器需要时间较长，程序可以循环判断目前的转换状态）
下载转换完成的语言

文本准备

对于文本的要求如下：

文件是纯文本文件 (.txt) 或 SSML 文本 (.txt)。

文件已编码为UTF-8 格式。

文件是单个文件，而不是 zip 文件。

文件包含 400 多个字符（对于纯文本），或 400 个可计费字符（对于 SSML 文本），并且少于 10,000 个段落。

对于纯文本，通过点击 Enter/Return 来分隔每个段落。

对于 SSML 文本，每个 SSML的每个部分都被视为一个段落。按不同段落分隔 SSML 部分。

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获取支持的语音列表

由于不同的API服务会使用不同的地区与付费标准，Azure API 在进行访问之前，我们首先查看一下自己API对应的语音列表，我们后期需要合成的语音只能从语音列表中选取，否则API会返回错误信息

import json import ntpath import requests

input_file_path_text = 'input_text.txt' TTS_voicename = "zh-CN-XiaoxiaoNeural" TTS_KEY = 'your key' TTS_region = 'eastus' TTS_locale = "zh-CN" #获取受支持语音列表 def get_voices(): region = TTS_region key = TTS_KEY url = 'https://{}.customvoice.api.speech.microsoft.com/api/texttospeech/v3.0/longaudiosynthesis/voices'.format(region) header = { 'Ocp-Apim-Subscription-Key': key } response = requests.get(url, headers=header) print(response.text) get_voices()

首先我们加载第三方库，由于我已经运行过代码，因此这里定义了一些常量，方便后面的代码统一使用，这里需要配置自己的

TTS_voicename = "zh-CN-XiaoxiaoNeural" 合成语音的名称，这里我们通过以上代码便可以知道自己API支持的语音列表

TTS_KEY = 'your key' 这里替换成自己的API key

TTS_region = 'eastus' 这里替换成自己API语音资源的区域

TTS_locale = "zh-CN" 这里需要设置需要转换的源文本

脚本成功运行提示如下：

"values": [ "locale": "ko-KR", "voiceName": "ko-KR-SunHiNeural", "description": "{\"Version\":\"20211130133950\"}", "gender": "Female", "createdDateTime": "2021-11-30T15:12:34.717Z", "properties": { "publicAvailable": true }, "locale": "de-DE", "voiceName": "de-DE-KatjaNeural", "description": "{\"Version\":\"20211130133950\"}", "gender": "Female", "createdDateTime": "2021-11-30T13:48:10.387Z", "properties": { "publicAvailable": true }, "locale": "zh-CN", "voiceName": "zh-CN-XiaoyouNeural", "description": "{\"Version\":\"20211130133950\"}", "gender": "Male", "createdDateTime": "2021-11-30T16:55:21.760Z", "properties": { "publicAvailable": true

这里只截取了部分语音列表，详细的列表可以根据自己的API 进行代码的输出

如果
properties.publicAvailable 为 true，则是公共神经语音。否则，它是自定义神经语音。

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将文本转换为语音

def submit_synthesis(): region = TTS_region key = TTS_KEY input_file_path = input_file_path_text locale = TTS_locale url = 'https://{}.customvoice.api.speech.microsoft.com/api/texttospeech/v3.0/longaudiosynthesis'.format(region) header = { 'Ocp-Apim-Subscription-Key': key

voice_identities = [ { 'voicename': TTS_voicename } ]

payload = { 'displayname': 'long audio synthesis sample', 'description': 'sample description', 'locale': locale, 'voices': json.dumps(voice_identities), 'outputformat': 'riff-16khz-16bit-mono-pcm', 'concatenateresult': True, }

filename = ntpath.basename(input_file_path) files = { 'script': (filename, open(input_file_path, 'rb'), 'text/plain') }

response = requests.post(url, payload, headers=header, files=files) print('response.status_code: %d' % response.status_code) print(response.headers['Location'])

submit_synthesis()

将 TTS_KEY 替换为语音服务API的自己key

将TTS_region 替换为创建语音资源的区域

将input_file_path_text 替换为准备进行文本转语音的文本文件的路径。

将 TTS_locale 替换为所需的输出区域设置。

通过第二步，我们已经得到了自己API所支持的语音list，这里选择自己的喜欢的语音名称，替换TTS_voicename

concatenateResult 是一个可选参数。如果未设置此参数，则将按段落生成音频输出。你还可以通过加入该参数，将音频连接成一个输出。

outputFormat 也是可选的。默认情况下，音频输出设置为 riff-16khz-16bit-mono-pcm，支持的语音输出格式如下

riff-8khz-16bit-mono-pcm riff-16khz-16bit-mono-pcm riff-24khz-16bit-mono-pcm riff-48khz-16bit-mono-pcm audio-16khz-32kbitrate-mono-mp3 audio-16khz-64kbitrate-mono-mp3 audio-16khz-128kbitrate-mono-mp3 audio-24khz-48kbitrate-mono-mp3 audio-24khz-96kbitrate-mono-mp3 audio-24khz-160kbitrate-mono-mp3

成功运行后，代码提示如下：

response.status_code: 202 https:///api/texttospeech/v3.0/longaudiosynthesis/

其中202 代表请求成功， print(response.headers['Location'])会输出一个URL，通过这个URL，我们可以访问此API合成语音的进度，参考下面第四步，uid 是我们第五步下载合成音频的参数

获取有关已提交请求的状态

通过第三步，我们已经成功提交了API请求，并API 返回了URL，通过此URL，我们来获取API的运行状态

获取有关已提交请求的详细信息

def get_synthesis(): url = URL key = TTS_KEY header = { 'Ocp-Apim-Subscription-Key': key response = requests.get(url, headers=header) print(response.text)

get_synthesis() 这里的URL 需要替换成第三步中代码返回的URL 链接输出如下 { "models": [ { "voiceName": "zh-CN-XiaoxiaoNeural" } ], "properties": { "outputFormat": "riff-16khz-16bit-mono-pcm", "concatenateResult": true, "totalDuration": "PT0S", "billableCharacterCount": 0 }, "id": "7e3d9994-d319-44f3-9b35-02fe253a7643", "lastActionDateTime": "2022-03-24T05:33:48.440Z", "status": "Running", "createdDateTime": "2022-03-24T05:28:50.267Z", "locale": "zh-CN", "displayName": "long audio synthesis sample", "description": "sample description" }

status 属性从 NotStarted 状态变更为 Running，最后变更为 Succeeded 或 Failed。可以使用循环轮询此 API，直到状态变为 Succeeded 或 Failed。最后Succeeded ，说明服务已经完成，我们就可以把合成的语音下载下来了

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下载已经完成的语音服务

##下载音频结果 def get_files(): id = ID region = TTS_region key = TTS_KEY url = 'https://{}.customvoice.api.speech.microsoft.com/api/texttospeech/v3.0/longaudiosynthesis/{}/files'.format(region, id) header = { 'Ocp-Apim-Subscription-Key': key

response = requests.get(url, headers=header) print('response.status_code: %d' % response.status_code) print(response.text)

get_files() 这里的ID 需要替换成第三步中URL 最后的UID，输出如下response.status_code: 200 { "values": [ { "name": "3e322b4a-0aed-49e3-874e-5066c12e15a2.txt", "kind": "LongAudioSynthesisScript", "properties": { "size": 4668 }, "createdDateTime": "2022-03-24T05:28:50.190Z", "links": { "contentUrl": "https://cvoiceprodeus.blob.core.windows.net/bestor-c6e3ae79-1b48-41bf-92ff-940bea3e5c2d/VoiceSynthesisData/3e322b4a-0aed-49e3-874e-5066c12e15a2.txt?sv=2019-07-07&sr=b&sig=iGHOI1h%2BiCT%2Brb%2F3rDE1GH2FyOFK8ALr%2FkhoMuVxqDY%3D&st=2022-03-24T05:35:32Z&se=2022-03-24T17:40:32Z&sp=rl" } }, { "name": "voicesynthesis_waves.zip", "kind": "LongAudioSynthesisResult", "properties": { "size": 8877068 }, "createdDateTime": "2022-03-24T05:35:38.140Z", "links": { "contentUrl": "https://cvoiceprodeus.blob.core.windows.net/bestor-c6e3ae79-1b48-41bf-92ff-940bea3e5c2d/VoiceSynthesisData/8a8cb7b2-2fc6-4102-b57c-06d0cf0a7740?sv=2019-07-07&sr=b&sig=8SG%2BGAOx0UV2BslaI5xi5xEqZO%2BZ5IhPVPyd5lHVa1s%3D&st=2022-03-24T05:35:32Z&se=2022-03-24T17:40:32Z&sp=rl" } } ] }

response.status_code: 200 说明成功

此示例输出包含两个文件的信息。包含 "kind": "LongAudioSynthesisScript" 文件是已提交的输入脚本。

包含 "kind": "LongAudioSynthesisResult" 的另一个文件是此请求的结果。

结果是 zip 文件，其中包含生成的音频输出文件，以及输入文本的副本。

可以从其 links.contentUrl 属性的 URL 中下载这两个文件。

得到2个链接后，直接输入到浏览器里面，会自动下载文件，当然也可以使用
urllib.request.urlretrieve(URL1, "123.txt"),第一个链接返回一个输入的源文本文件

urllib.request.urlretrieve(URL2, "123.zip")，第二个链接返回一个压缩包，里面有合成的wav的语音

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REST API 中的 HTTP 响应代码和消息

下表详细介绍了 REST API 中的 HTTP 响应代码和消息。

API HTTP 状态代码说明解决方案

400 此区域未启用语音合成。使用受支持区域更改语音订阅密钥。 400 只有此区域的标准语音订阅才有效。将语音订阅密钥更改为“标准”定价层。 400 超过 Azure 帐户的 20,000 个请求限制。在提交新请求之前需删除一些请求。服务器将为每个 Azure 帐户最多保留 20,000 个请求。请在提交新请求之前删除一些请求。 400 此模型不能用于语音合成：{modelID}。请确保 {modelID} 的状态正确。 400 请求区域与模型区域不一致：{modelID}。请确保 {modelID} 区域与请求区域匹配。 400 语音合成仅支持使用包含字节顺序标记的 UTF-8 编码中的文本文件。请确保输入文件使用包含字节顺序标记的 UTF-8 编码。 400 语音合成请求中只允许有效的 SSML 输入。请确保输入 SSML 表达式正确。 400 在输入文件中找不到语音名称 {voiceName}。输入 SSML 语音名称与模型 ID 不对齐。 400 输入文件中的段落数应小于 10,000。请确保文件中的段落数小于 10,000。 400 输入文件应超过 400 个字符。请确保输入文件超过 400 个字符。 404 找不到语音合成定义中声明的模型：{modelID}。请确保 {modelID} 正确。 429 超出活动语音合成限制。请耐心等待，直至一些请求处理完成。对于每个 Azure 帐户，服务器最多可以运行 120 个请求并将其排入队列。请耐心等待，避免在某些请求处理完成之前提交新请求。全部 429 请求太多。对于每个 Azure 帐户，客户端每秒最多可以向服务器提交 5 个请求。请减少每秒请求数量。 Delete 400 语音合成任务仍在使用中。只能删除“已完成”或“已失败”的请求。 GetByID 404 找不到指定的实体。请确保合成 ID 正确。