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，能夠實現高質量、可控的實時中英文對話。該模型采用多碼本離散化技術，成功將音頻信號轉化為離散標記，從而保留語義和聲學信息，并通過的音頻處理模塊增強音頻特征的識別能力。Baichuan-Audio基于雙階段預訓練策略，結合交錯數據訓練，既提升音頻建模能力，又確保語言理解的準確性。該模型在實時語音對話、問答、語音識別（ASR）和語音合成（TTS）等領域展現出優異的性能，為語音交互研究提供了寶貴的開源資源。

Baichuan-Audio的主要功能

實時語音對話：實現流暢的語音交互，能夠理解用戶的語音指令并生成自然的語音回應。
語音理解與生成：結合語音識別（ASR）和語音合成（TTS），實現從語音輸入到語音輸出的無縫轉換。
多語言支持：提供中文與英文的高質量對話能力，并具備跨語言翻譯功能。
語音問答：有效處理復雜的語音指令和問題，提供準確的語音回答。
音頻內容生成：基于文本生成相應的音頻內容，確保語義的連貫性和一致性。

Baichuan-Audio的技術原理

音頻標記化：利用多碼本離散化技術，將連續音頻信號轉化為離散標記，采用Whisper Large Encoder提取音頻特征，并通過8層殘差向量量化（RVQ）技術保留語義和聲學信息。
音頻頭：模型設計了專門的音頻處理模塊，以增強音頻特征的捕捉能力。
端到端框架：采用端到端的架構，直接處理音頻輸入與輸出，避免傳統模型中多次轉換的復雜過程。
兩階段預訓練策略：通過兩階段的預訓練策略，首先固定語言模型參數訓練音頻組件，然后聯合訓練所有參數，以平衡音頻建模與語言理解的能力。
交錯數據訓練：通過交錯數據（如音頻-文本和文本到語音的交錯數據）進行預訓練，增強跨模態的知識轉移與語音生成的能力。
流匹配解碼器：基于流匹配（Flow-Matching）技術的解碼器，將音頻標記解碼為高質量梅爾頻譜圖，并利用HiFi-GAN vocoder合成自然的語音。