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Step-Audio-AQAA开源平台:实现音频理解并直接转换为自然语言表达

发布时间:2025-07-02 16:47:46 | 责任编辑:吴昊 | 浏览量:8 次

在人工智能领域,尤其是生成式对抗网络(AIGC)方面的不断进展,语音交互已成为一个重要的研究方向。传统的大语言模型(LLM)主要专注于文本处理,无法直接生成自然语音,这在一定程度上影响了人机音频交互的流畅性。
为了突破这一局限,Step-Audio 团队开源了一款全新的端到端语音大模型 ——Step-Audio-AQAA。该模型能够直接从原始音频输入生成自然流畅的语音输出,使得人机交流更加自然。
Step-Audio-AQAA 的架构由三个核心模块组成:双码本音频标记器、骨干 LLM 和神经声码器。其中,双码本音频标记器负责将输入的音频信号转化为结构化的标记序列。这个模块分为语言标记器和语义标记器,前者提取语言的结构化特征,后者则捕捉语音的情感和语调等副语言信息。通过这种双码本设计,Step-Audio-AQAA 能够更好地理解语音中的复杂信息。
接下来,这些标记序列会被送入骨干 LLM,即 Step-Omni。这是一款预训练的1300亿参数的多模态模型,具备处理文本、语音和图像的能力。该模型采用了解码器架构,可以高效地处理来自双码本音频标记器的标记序列,通过深度的语义理解和特征提取,为后续生成自然语音做好准备。
最后,生成的音频标记序列会被送入神经声码器。该模块的作用是将离散的音频标记合成为高质量的语音波形,采用了 U-Net 架构,以确保在音频处理中的高效性和准确性。通过这种创新的架构设计,Step-Audio-AQAA 能够在听懂音频问题后,迅速合成自然、流畅的语音回答,为用户提供了更好的交互体验。
这项技术的发展代表着人机音频交互的一个重要进步,开源的 Step-Audio-AQAA 不仅为研究者提供了一个强大的工具,也为未来的智能语音应用打下了坚实的基础。
开源地址:https://huggingface.co/stepfun-ai/Step-Audio-AQAA
划重点:
🔊 Step-Audio 团队开源的 Step-Audio-AQAA 可以直接从音频输入生成自然语音,提升人机交互体验。
📊 模型架构由双码本音频标记器、骨干 LLM 和神经声码器三个模块组成,能够高效捕捉语音中的复杂信息。
🎤 Step-Audio-AQAA 的推出标志着语音交互技术的重要进展,为未来智能语音应用提供了新思路。

Step-Audio-AQAA开源平台:实现音频理解并直接转换为自然语言表达

Step-Audio-AQAA是由Step-Audio团队开源的端到端语音大模型,具有以下特点:

模型架构

  • 双码本音频标记器:作为前端模块,将输入音频信号转换为结构化的标记序列。其中语言标记器专注于提取语音的结构化、高层次特征,例如音素和语言属性;语义标记器则用于捕捉更精细的声学细节。

  • 骨干LLM:采用预训练的1300亿参数多模态LLM Step-Omni,其预训练数据涵盖文本、语音和图像三种模态,能够同时处理多种类型的数据,并学习到不同模态之间的关联。在处理来自双码本音频标记器的标记序列时,Step-Omni将其嵌入到统一的向量空间中,再经过多个Transformer块进行深度的语义理解和特征提取。

  • 神经声码器:将骨干LLM生成的音频标记序列合成为自然、高质量的语音波形。

模型优势

  • 直接处理音频输入输出:无需先将语音转成文字再生成回答,避免了传统方案中因自动语音识别或文本转语音环节出错导致的结果失真。

  • 多语言支持:支持多种语言,包括中文(含四川话、粤语)、英语、日语等。

  • 精细的语音特征控制:能够进行精细的语音特征控制,生成更符合需求的语音回答。

  • 出色的表现:在StepEval-Audio-360基准测试中,尤其是在语音控制、情感表达等方面表现突出,优于其他先进的LALM。

应用场景

  • 情感陪伴机器人:可根据用户情绪自动调节回应语气。

  • 多语言客服系统:能直接处理方言语音查询。

  • 游戏NPC交互:可实时生成带情绪变化的语音反馈。

获取方式

  • Hugging Face页面:可以在Hugging Face上找到该模型的相关信息。

  • GitHub页面:也可以通过GitHub获取模型的代码和相关资源。

未来发展方向

  • 无文本引导的语音生成:探索纯音频标记是否支持高质量生成。

  • 连续音频表征研究:研究离散标记是否为最优解,探索连续建模的可能性。

  • 歌唱能力突破:解决音高稳定性和长旋律连贯性问题。

  • 推理范式升级:探索类o1推理架构提升语境感知能力。

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