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| Bidirectional Variational Inference for Non-Autoregressive Text-to-Speech |
本文是ICLR 2021的文章，目前看到的文章版本为匿名，主要研究使用BVAE构建non-autoregressive TTS，使推理速度比现有的自回归和非自回归速度都快许多（比tacotron2增加27倍），文章链接
https://openreview.net/pdf?id=o3iritJHLfO
1 研究背景
现有的自回归系统的缺点是推理无法并行，因此时间开销与帧数呈线性关系，而且缺乏对齐鲁棒性。目前非自回归系统则需要teacher模型来引导duration训练或者需要teacher模型来引导特征学习，而且一些flow基础的模型较大，而本文提出的非自回归模型不需要teacher模型，同时更加灵活。实验结果显示，BVAE-TTS的推理速度是tacotron2的27倍，是Glow-TTS的两倍，但合成的音频质量好于Glow-TTS。
2 详细设计
先看一下BVAE(bidirectional inference variational autoencoder)的结构为图1所示，主要分为bottom-up和Top-down两个路径。使用该结构的BVAE-TTS为图2所示，其中（a)为训练流程，其中duration predictor模块训练是使用attention的对齐结果，bvae block分为downsample和upsample，downsample是的结果作为attention的Q来计算对齐，upsample则是把语言特征转成声学特征。在推理阶段（c）则只使用duration predictor，而不再使用attention。
3 实验
本文实验主要对比自回归模型tacotron2和非自回归模型Glow-TTS，结果table显示了各系统的对比指标。首先，BVAE-TTS在in-domain测试MOS好于glow-tts但比tacotron2差，在out of domain 测试MOS优于这个系统。推理速度则是tactron2的27倍，glow-TTS的2倍，参数量的话只有这两个模型的一半。图3展示结果距离声学特征的两个bvae block学习声学特征好，接近text的则学习语言特征。图4展示本文使用的其它一些算法验证。
4 总结
本文使用BVAE提出的非自回归模型不需要teacher模型，同时更加灵活。实验结果显示，BVAE-TTS的推理速度是tacotron2的27倍，是Glow-TTS的两倍，但合成的音频质量好于Glow-TTS。