Ming-omni-tts:开源统一音频生成模型,精准可控语音/音乐/音效一体化合成

原创 发布日期:
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一、Ming-omni-tts是什么

Ming-omni-tts是由inclusionAI团队研发并开源的高性能统一音频生成模型,核心定位是打破传统文本转语音(TTS)仅聚焦语音合成的单一功能边界,打造端到端的全场景音频生成方案。该模型以“统一表征、精准控制、高效推理”为核心设计理念,基于自定义12.5Hz连续音频Tokenizer与DiT头部架构,首次在自回归架构下实现语音、环境音效、音乐的单通道联合生成,同时搭载专业级文本归一化模块,可处理数理化公式、化学方程式等复杂格式文本的自然朗读。

作为开源音频生成领域的创新方案,Ming-omni-tts兼顾技术先进性与落地实用性,既支持语音语速、音调、音量、情绪、方言等多维度精细化控制,也能通过自然语言描述完成零样本音色设计,内置100+高品质音色满足多样化需求。模型创新采用“Patch-by-Patch”压缩策略,将LLM推理帧率降至3.1Hz,大幅降低生成延迟,可支撑播客级长音频、沉浸式场景音频等高阶需求,在方言生成、情感控制、零样本语音克隆等多项权威基准测试中超越业界主流模型,达到SOTA水平。

该项目遵循MIT开源协议,面向开发者、企业、内容创作者开放全部核心代码与模型权重,提供简洁的部署流程与丰富的使用示例,无需复杂配置即可快速落地音频合成能力,是全场景音频生成的理想开源选择。

二、功能特色

Ming-omni-tts围绕“统一生成、精准控制、高效易用”三大核心,打造了五大核心功能特色,覆盖从基础语音合成到高阶音频创作的全流程需求。

1. 精细化语音属性精准控制

模型支持通过简单自然语言指令,实现语音全维度属性调控,核心能力包括:

  • 基础参数控制:精准调节语速、音调、音量,指令成功率超95%;

  • 情感风格控制:支持开心、悲伤、愤怒等多种情感表达,CV3-Eval情感集平均准确率达76.7%;

  • 方言生成支持:覆盖粤语、四川话等主流方言,粤语控制准确率93%,WSYue-TTS-Eval准确率96%;

  • 零样本语音克隆:中文场景下词错误率(WER)仅0.83%,克隆音色自然逼真,稳定性优于SeedTTS、GLM-TTS等模型。

2. 零样本智能音色设计

内置100+高品质预制音色,覆盖儿童、青年、老年、男女等不同年龄性别,同时支持自然语言描述式零样本音色设计,无需参考音频,仅通过“温柔的女声”“沉稳的中年男声”“活泼的童声”等简单描述,即可生成匹配的专属音色,在Instruct-TTS-Eval-zh基准上性能与Qwen3-TTS持平,平均得分76.20%。

3. 语音/音乐/音效统一生成

行业首创单通道沉浸式音频生成,将语音、背景音乐、环境音效纳入统一隐空间,无需多模型拼接即可生成“语音+背景乐+环境音”的完整场景音频,适用于有声书、播客、影视配音、游戏音效等场景,听觉体验连贯自然,打破传统音频生成“分模块合成、后期拼接”的繁琐流程。

4. 专业级文本归一化

针对教育、科普、专业内容场景,搭载高精度文本归一化模块,可精准解析并自然朗读数学表达式、化学方程式、物理公式、特殊符号等复杂格式文本,在内部测试集上归一化区域字符错误率(CER)仅1.97%,性能对标Gemini-2.5 Pro,解决专业文本朗读不自然、符号识别错误的行业痛点。

5. 高效推理与长音频支持

创新“Patch-by-Patch”压缩策略,大幅降低LLM推理负载,实现3.1Hz极低推理帧率,生成延迟显著降低,同时保留音频细节与自然度。支持播客级长音频生成,可稳定输出分钟级、小时级连续音频,无卡顿、无失真,满足长内容音频创作需求。

三、技术细节

Ming-omni-tts的核心竞争力源于底层技术架构的创新,通过统一音频表征、轻量化推理、扩散模型增强三大技术突破,实现效果与效率的双重平衡。

1. 核心技术架构

模型采用“LLM主干+Diffusion Head扩散头部”的统一架构,以单一大模型支撑所有音频生成任务,无需拆分多个子模型,架构简洁、易于部署:

  • 主干网络:基于大语言模型(LLM)实现文本语义理解与音频序列生成,兼顾文本处理能力与音频生成逻辑;

  • 扩散头部:新增DiT扩散模块,优化音频生成的音质与细节,提升语音流畅度、音乐节奏感、环境音效真实感;

  • 分块生成策略:采用patch size=4、回溯历史=32的生成规则,平衡局部声学细节与长程音频结构一致性,避免长音频失真。

2. 自研12.5Hz连续音频Tokenizer

这是模型实现统一音频生成的核心基础,采用VAE架构设计,具备三大技术优势:

  • 统一表征:将语音、音乐、通用音频映射到同一隐空间,解决不同类型音频特征不兼容的问题;

  • 高帧率优化:12.5Hz帧率设计,在音频重构质量与推理效率间取得最优平衡;

  • 广谱适配:在语音(AISHELL-3/VCTK)、音乐(MUSDB18)、通用音频(AudioCaps)三大数据集上,重构效果达到业界SOTA水平。

3. 关键技术指标与基准对比

为直观体现模型性能,选取核心任务的权威基准测试结果如下:

测试任务 核心指标 Ming-omni-tts-0.5B Ming-omni-tts-16.8B-A3B 对比主流模型优势
零样本语音克隆(中文) WER(越低越好) 0.87% 0.83% 优于SeedTTS、GLM-TTS
语音属性控制 平均指令成功率 94.67% 92.33% 音调控制超CosyVoice3
情感控制 CV3-Eval平均准确率 70.0% 76.7% 超CosyVoice3-Base
方言生成(粤语) 准确率 96.00% 96.30% 超越CosyVoice3
文本归一化 归一化区域CER 1.97% 1.97% 对标Gemini-2.5 Pro

4. 文本归一化技术

采用语义优先的规则+模型融合方案,先通过规则模块识别数字、符号、公式、单位等特殊文本,再通过大模型优化朗读逻辑,确保专业内容朗读自然流畅:

  • 支持场景:数学公式、化学方程式、物理单位、货币、日期、分数、小数等;

  • 核心优势:错误率低、适配场景广、无需人工配置规则,开箱即用。

5. 高效推理优化

  • 压缩策略:Patch-by-Patch分块压缩,将音频序列按固定长度分块生成,降低单次推理计算量;

  • 硬件适配:支持NVIDIA H800、H20等主流GPU,CUDA 12.4及以上版本即可运行;

  • 推理加速:支持VLLM推理优化,进一步提升生成速度,满足高并发场景需求。

Ming-omni-tts:开源统一音频生成模型,精准可控语音/音乐/音效一体化合成

四、应用场景

Ming-omni-tts的全场景音频生成能力,可覆盖个人创作、企业服务、教育科普、智能交互四大领域,落地门槛低、适用范围广。

1. 内容创作场景

  • 有声书/播客:生成带背景音乐、环境音效的沉浸式音频,提升收听体验;

  • 短视频配音:快速生成多风格语音,搭配背景音乐与场景音效,降低配音成本;

  • 游戏/影视音效:一站式生成角色语音、背景乐、环境音,简化音频制作流程。

2. 智能交互场景

  • 智能助手:为音箱、车载、手机助手提供自然、带情感的语音播报,支持方言交互;

  • 客服系统:生成标准化、个性化客服语音,支持多音色、多情感切换;

  • 无障碍服务:为视障人群提供文本转语音服务,精准朗读复杂文本与专业内容。

3. 教育科普场景

  • 教材朗读:精准朗读数理化教材、科普文档中的公式与符号,适配K12、高等教育;

  • 语言学习:提供标准普通话、方言、外语发音,支持语速、音调调节,辅助口语练习;

  • 在线课程:为网课、微课生成专业配音,提升课程内容呈现效果。

4. 企业级应用场景

  • 新闻播报:快速生成新闻语音稿,支持正式、亲切等多种风格;

  • 广告配音:批量生成多风格广告语音,降低制作成本;

  • 音频内容生产:为音频平台、自媒体提供规模化音频生成能力,提升内容产出效率。

五、使用方法

Ming-omni-tts提供pip安装、Docker部署两种环境配置方式,搭配简洁的调用代码,新手也可快速上手,以下是完整使用流程。

1. 环境准备

方式一:pip安装(推荐个人开发者)

  1. 克隆项目仓库

git clone https://github.com/inclusionAI/Ming-omni-tts.git
cd Ming-omni-tts
  1. 安装依赖库

pip install -r requirements.txt

方式二:Docker部署(推荐企业/批量部署)

  1. 拉取预构建镜像(最快)

docker pull yongjielv/ming_uniaudio:v1.1
  1. 运行容器

docker run -it --gpus all yongjielv/ming_uniaudio:v1.1 /bin/bash

2. 模型下载

国内用户推荐从ModelScope下载模型,速度更快:

pip install modelscope
modelscope download --model inclusionAI/Ming-omni-tts-0.5B --local_dir inclusionAI/Ming-omni-tts-0.5B --revision master

3. 快速调用示例

基础音频生成(语音+音效+音乐)

git clone https://github.com/inclusionAI/Ming-omni-tts.git
cd Ming-omni-tts
python3 cookbooks/test.py

音频重构测试

git clone https://github.com/inclusionAI/MingTok-Audio.git
cd MingTok-Audio
python3 test.py

高阶使用

项目提供demo.ipynb笔记本文件,包含语音属性控制、音色设计、方言生成、文本归一化等全功能示例,可直接运行调试。

4. 硬件要求

  • 最低配置:NVIDIA GPU ≥ 16GB显存(如RTX 3090);

  • 推荐配置:NVIDIA H800-80GB、H20-96G;

  • 系统环境:Linux(Ubuntu 20.04+),CUDA 12.4及以上。

六、常见问题解答(FAQ)

Q1:Ming-omni-tts支持哪些语言和方言?

A:目前核心支持中文(普通话),同时兼容粤语、四川话等主流中文方言,英文基础语音合成也可支持,后续将持续扩展多语言能力。

Q2:模型生成的音频可以商用吗?

A:项目遵循MIT开源协议,允许个人、企业免费使用、修改、商用,无需额外授权,仅需保留原项目版权声明。

Q3:没有GPU可以运行Ming-omni-tts吗?

A:模型依赖GPU进行推理,暂无纯CPU运行版本,建议使用云GPU(如阿里云、腾讯云GPU服务器)或本地NVIDIA GPU运行。

Q4:如何调整生成音频的语速、情感、音色?

A:在调用代码中添加自然语言指令即可,例如“用温柔的女声,慢速朗读,开心的情感”,模型会自动解析指令并调整音频参数。

Q5:支持长音频生成吗?最长能生成多久?

A:支持长音频生成,理论上无时间限制,实测可稳定生成小时级连续音频,适合播客、有声书等长内容场景。

Q6:文本归一化支持哪些专业内容?

A:支持数学公式、化学方程式、物理符号、分数、小数、货币、日期、单位等所有常见专业文本,精准识别且朗读自然。

Q7:模型有多大?部署需要多少显存?

A:提供0.5B轻量版与16.8B旗舰版两个版本,0.5B版本需≥16GB显存,16.8B版本需≥80GB显存,轻量版适合个人使用,旗舰版适合追求极致效果的场景。

Q8:如何自定义音色?需要参考音频吗?

A:支持零样本音色设计,无需参考音频,仅通过自然语言描述即可生成;也可通过少量参考音频进行微调,定制专属音色。

Q9:生成的音频音质如何?支持什么格式输出?

A:音频采样率为44.1kHz,高保真音质,默认输出WAV格式,可通过工具转换为MP3、FLAC等常用格式。

七、相关链接

  1. GitHub项目主页:https://github.com/inclusionAI/Ming-omni-tts

  2. 项目官方演示页:https://xqacmer.github.io/Ming-Flash-Omni-V2-TTS/

  3. Hugging Face模型仓库:https://huggingface.co/inclusionAI/Ming-omni-tts-0.5B

  4. ModelScope模型仓库:https://modelscope.cn/models/inclusionAI/Ming-omni-tts-0.5B

  5. 在线Gradio演示:https://modelscope.cn/studios/antsipan/ming-uniaudio-demo

八、总结

Ming-omni-tts是inclusionAI团队打造的开源统一音频生成标杆项目,以自研12.5Hz连续音频Tokenizer与统一架构为核心,突破了传统TTS的功能局限,实现语音、音乐、环境音效的单通道一体化生成,同时具备精细化语音控制、零样本音色设计、专业文本归一化、高效长音频推理四大核心能力,在多项权威测试中超越业界主流模型,兼顾技术先进性与落地实用性。项目提供简洁的部署流程、丰富的使用示例与宽松的开源协议,可快速适配内容创作、智能交互、教育科普、企业服务等全场景音频需求,为开发者与企业提供开箱即用的高性能音频生成解决方案,是开源音频领域的优质选择。

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