往往在放下手機(jī)之后你才會(huì)意識(shí)到，電話那頭的客服其實(shí)是個(gè)機(jī)器人；或者準(zhǔn)確地說(shuō)，是“一位”智能客服。

沒(méi)錯(cuò)，今天越來(lái)越多的工作正在被交給人工智能技術(shù)去完成，文本轉(zhuǎn)語(yǔ)音（TTS，Text To Speech）就是其中非常成熟的一部分。它的發(fā)展，決定了今天我們聽(tīng)到的許多“人聲”，是如此地逼真，以至于和真人發(fā)聲無(wú)異。

除了我們接觸最多的智能客服，智能家居中的語(yǔ)音助手、可以服務(wù)聽(tīng)障人士的無(wú)障礙播報(bào)，甚至是新聞播報(bào)和有聲朗讀等服務(wù)，事實(shí)上都基于TTS這項(xiàng)技術(shù)。它是人機(jī)對(duì)話的一部分——簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是讓機(jī)器說(shuō)人話。

它被稱(chēng)為同時(shí)運(yùn)用語(yǔ)言學(xué)和心理學(xué)的杰出之作。不過(guò)在今天，當(dāng)我們稱(chēng)贊它的杰出時(shí)，更多的是因?yàn)樗�在在線語(yǔ)音生成中表現(xiàn)出的高效。

要提升語(yǔ)音合成效率當(dāng)然不是一件容易的事。這里的關(guān)鍵是如何讓神經(jīng)聲碼器高效地用于序列到序列聲學(xué)模型，來(lái)提高TTS質(zhì)量。

科學(xué)家已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了很多這樣的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聲碼器，例如WaveNet、Parallel WaveNet、WaveRNN、LPCNet 和 Multiband WaveRNN等，它們各有千秋。

WaveNet聲碼器可以生成高保真音頻，但在計(jì)算上它那巨大的復(fù)雜性，限制了它在實(shí)時(shí)服務(wù)中的部署；

LPCNet聲碼器利用WaveRNN架構(gòu)中語(yǔ)音信號(hào)處理的線性預(yù)測(cè)特性，可在單個(gè)處理器內(nèi)核上生成超實(shí)時(shí)的高質(zhì)量語(yǔ)音；但可惜，這對(duì)在線語(yǔ)音生成任務(wù)而言仍不夠高效。

科學(xué)家們希望TTS能夠在和人的“交流”中，達(dá)到讓人無(wú)感的順暢——不僅是語(yǔ)調(diào)上的熱情、親切，或冷靜；更要“毫無(wú)”延遲。

新的突破出現(xiàn)在騰訊。騰訊 AI Lab（人工智能實(shí)驗(yàn)室）和云小微目前已經(jīng)率先開(kāi)發(fā)出了一款基于WaveRNN多頻帶線性預(yù)測(cè)的全新神經(jīng)聲碼器FeatherWave。經(jīng)過(guò)測(cè)試，這款高效高保真神經(jīng)聲碼器可以幫助用戶顯著提高語(yǔ)音合成效率。

英特爾的工程團(tuán)隊(duì)也參與到了這項(xiàng)開(kāi)發(fā)工作中。他們把面向第三代英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器所做的優(yōu)化進(jìn)行了全面整合，并采用了英特爾深度學(xué)習(xí)加速技術(shù)（英特爾 DL Boost）中全新集成的 16 位 Brain Floating Point （bfloat16） 功能。

bfloat16是一個(gè)精簡(jiǎn)的數(shù)據(jù)格式，與如今的32位浮點(diǎn)數(shù)（FP32）相比，bfloat16只通過(guò)一半的比特?cái)?shù)且僅需對(duì)軟件做出很小程度的修改，就可達(dá)到與FP32同等水平的模型精度；與半浮點(diǎn)精度 （FP16） 相比，它可為深度學(xué)習(xí)工作負(fù)載提供更大的動(dòng)態(tài)范圍；與此同時(shí)，它無(wú)需使用校準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行量化／去量化操作，因此比 INT8 更方便。這些優(yōu)勢(shì)不僅讓它進(jìn)一步提升了模型推理能力，還讓它能為模型訓(xùn)練提供支持。

事實(shí)上，英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器本就是專(zhuān)為運(yùn)行復(fù)雜的人工智能工作負(fù)載而設(shè)計(jì)的。借助英特爾深度學(xué)習(xí)加速技術(shù)，英特爾志強(qiáng)可擴(kuò)展處理器將嵌入式 AI 性能提升至新的高度。目前，此種處理器現(xiàn)已支持英特爾高級(jí)矢量擴(kuò)展 512 技術(shù)（英特爾AVX－512 技術(shù)）和矢量神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)指令 （VNNI）。

在騰訊推出的全新神經(jīng)聲碼器FeatherWave 聲碼器中，就應(yīng)用了這些優(yōu)化技術(shù)。

FeatherWave 聲碼器框圖