Computerlinguistik Dozent: Dr. Jürgen Hermes Sprachsynthese. Referenten: Oliver Hummel und Carolin Schneider

Transkript

1 Computerlinguistik Dozent: Dr. Jürgen Hermes Sprachsynthese Referenten: Oliver Hummel und Carolin Schneider

2 Überblick 1. Einführung 2. Geschichte der Sprachsynthese 3. Text to Speech System 1. Sprachverarbeitung 2. Sprachsynthese 4. Praktische Anwendung und Fazit

3 Einführung Sprachsynthese ist die künstliche Erzeugung einer Sprechstimme

4 Geschichte Zeitlinie Sprechende Köpfe Mittelalter er 1961

5 Geschichte Sprechende Köpfe Gerbert von Aurillac sprechender Bronze Kopf Albertus Magnus sprechende Säule

6 Geschichte Zeitlinie Sprechende Köpfe Mittelalter Von Kempelen Sprechmaschine

7 Geschichte Wolfgang von Kempelen war bekannt für seine Automaten Abb. 1: Nachbildung der Kempelenschen Sprechmaschine

8 Geschichte Zeitlinie Sprechende Köpfe Wheatstone Speaking Machine Mittelalter Von Kempelen Sprechmaschine

9 Geschichte Wheatstone verbessert die Sprechmaschine Abb. 2: Funktionsweise des Wheatstone Speaking Machine

10 Geschichte Zeitlinie Sprechende Köpfe Wheatstone Speaking Machine Mittelalter Von Kempelen Sprechmaschine Vocoder Voder

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12 Geschichte Zeitlinie Sprechende Köpfe Wheatstone Speaking Machine IBM 704 singt Daisy Bell Mittelalter Von Kempelen Sprechmaschine Vocoder Voder

13 Geschichte Abb. 3: IBM 704

14 Einführung

15 Text to Speech System Sprachverarbeitung

16 Präprozessor Morphosyntaktische Analyse Phonetizierer Prosodie Generator Sprach Signal Synthesizer Text to Speech System Sprachverarbeitung Aufbau eines TTS Systems: NLP Modul DSP Modul Text Sprache Interne Datenstruktur Abb. 4: Struktur eines TTS Systems

17 Text to Speech System Sprachverarbeitung Präprozessor Am sah ich einen 3-köpfigen Affen. Präprozessor bestimmt das Satzende Zerlegung in Worte Erkennen des Datums

18 Text to Speech System Sprachverarbeitung Morphosyntaktische Analyse ein-en drei-köpf-ig-en Affe-n. Erkennen von Komposita Morphem Zerlegung

19 Text to Speech System Sprachverarbeitung Phonetische Analyse dʁaɪ kʰœpf ɪɡən afn Anwendung phonetischer Regeln

20 Text to Speech System Sprachverarbeitung Prosodie Generator Ich sah einen dreiköpfigen Affen. Ich sah einen dreiköpfigen Affen. Ich sah einen dreiköpfigen Affen. Ich sah einen dreiköpfigen Affen. Ich sah einen dreiköpfigen Affen. Ich sah einen dreiköpfigen Affen.

21 Text to Speech System Sprachsynthese

22 Text to Speech System Sprachsynthese Methoden Pre-recorded Prompts Aufgenommene menschliche Stimme Beschränktes Einsatzgebiet -> nicht Veränderbar

23 Text to Speech System Sprachsynthese Methoden Formantanalyse Vollständig synthetisch hergestellte Sprache Beliebige Texte lassen sich ausgeben Problem: Klang nicht sehr menschlich

24 Text to Speech System Sprachsynthese Methoden Konkatenative Synthese Mischung aus natürlicher Sprache und Computersynthese Am häufigsten eingesetztes Verfahren -> Sprache klingt (halbwegs) natürlich, (fast) beliebige Texte lassen sich ausgeben

25 Beispiele Formantanalyse: Amiga Pre-Recorded Prompts: (KVB) Konkatenative Synthese: Siri

26 Quellen Dutoit, Thierry and Yannis Stylianou Text-to-Speech Synthesis. In Ruslan Mitkov(ed.),The Oxford Handbook of Computational Linguistics. Oxford: Oxford University Press Möbius,Bernd Sprachsynthesesysteme. In Kai Uwe Carstensen et al.(hrsg.),computerlinguistik und Sprachtechnologie Eine Einführung. München: Elsevier Verlag Wittig, Frank Maschinenmenschen:Zur Geschichte eines literarischen Motivs im Kontext von Philosophie, Naturwissenschaft und Technik. Würzburg: Königshausen & Neumann GmbH. Brackhane, Fabian reconstruction of Kempelen's speaking machine Wikipedia ( ) Unbekannt. Museum of Speech Analysis and Synthesis University of California at Santa Cruz ( ) Weik, Martin H IBM 704 A THIRD SURVEY OF DOMESTIC ELECTRONIC DIGITAL COMPUTING SYSTEMS ( )

27 Quellen ToneSpectra Early Computer Speech Synthesis Youtube ( ) VintageCG VODER (1939) - Early Speech Synthesizer Youtube ( ) Beispiel Acapela HQ TTS, Andreas 2011, Beispielsatz 1 ( )