Baichuan-Audio

Baichuan-Audio – 百川智能開源的端到端語音交互模型

Baichuan-Audio是什么

Baichuan-Audio是由百川智能推出的一款先進(jìn)的端到端音頻大語言模型，具備無縫音頻理解與生成的能力，能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量、可控的實(shí)時(shí)中英文對(duì)話。該模型采用多碼本離散化技術(shù)，成功將音頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為離散標(biāo)記，從而保留語義和聲學(xué)信息，并通過的音頻處理模塊增強(qiáng)音頻特征的識(shí)別能力。Baichuan-Audio基于雙階段預(yù)訓(xùn)練策略，結(jié)合交錯(cuò)數(shù)據(jù)訓(xùn)練，既提升音頻建模能力，又確保語言理解的準(zhǔn)確性。該模型在實(shí)時(shí)語音對(duì)話、問答、語音識(shí)別（ASR）和語音合成（TTS）等領(lǐng)域展現(xiàn)出優(yōu)異的性能，為語音交互研究提供了寶貴的開源資源。

Baichuan-Audio

Baichuan-Audio的主要功能

實(shí)時(shí)語音對(duì)話：實(shí)現(xiàn)流暢的語音交互，能夠理解用戶的語音指令并生成自然的語音回應(yīng)。
語音理解與生成：結(jié)合語音識(shí)別（ASR）和語音合成（TTS），實(shí)現(xiàn)從語音輸入到語音輸出的無縫轉(zhuǎn)換。
多語言支持：提供中文與英文的高質(zhì)量對(duì)話能力，并具備跨語言翻譯功能。
語音問答：有效處理復(fù)雜的語音指令和問題，提供準(zhǔn)確的語音回答。
音頻內(nèi)容生成：基于文本生成相應(yīng)的音頻內(nèi)容，確保語義的連貫性和一致性。

Baichuan-Audio的技術(shù)原理

音頻標(biāo)記化：利用多碼本離散化技術(shù)，將連續(xù)音頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為離散標(biāo)記，采用Whisper Large Encoder提取音頻特征，并通過8層殘差向量量化（RVQ）技術(shù)保留語義和聲學(xué)信息。
音頻頭：模型設(shè)計(jì)了專門的音頻處理模塊，以增強(qiáng)音頻特征的捕捉能力。
端到端框架：采用端到端的架構(gòu)，直接處理音頻輸入與輸出，避免傳統(tǒng)模型中多次轉(zhuǎn)換的復(fù)雜過程。
兩階段預(yù)訓(xùn)練策略：通過兩階段的預(yù)訓(xùn)練策略，首先固定語言模型參數(shù)訓(xùn)練音頻組件，然后聯(lián)合訓(xùn)練所有參數(shù)，以平衡音頻建模與語言理解的能力。
交錯(cuò)數(shù)據(jù)訓(xùn)練：通過交錯(cuò)數(shù)據(jù)（如音頻-文本和文本到語音的交錯(cuò)數(shù)據(jù)）進(jìn)行預(yù)訓(xùn)練，增強(qiáng)跨模態(tài)的知識(shí)轉(zhuǎn)移與語音生成的能力。
流匹配解碼器：基于流匹配（Flow-Matching）技術(shù)的解碼器，將音頻標(biāo)記解碼為高質(zhì)量梅爾頻譜圖，并利用HiFi-GAN vocoder合成自然的語音。