MioCodec:Aratako开源的高保真神经音频编解码器,高效支撑口语建模与语音转换
一、MioCodec是什么
MioCodec是由Chihiro Arata开发的一款高保真神经音频编解码器,核心定位为高效口语建模的音频处理基础工具,基于MIT开源许可证进行开源,任何人可免费获取、使用并进行二次开发。该项目以解决传统音频编解码器在低比特率下音质损耗大、推理速度慢、部署门槛高的问题为核心目标,通过融合先进的SSL编码器、离散化特征编码与轻量化解码架构,实现了低比特率、高采样率、快推理速度的音频编解码能力,同时创新性地将语音特征拆分为内容令牌与全局嵌入,天然支持语音转换功能。
MioCodec的开发参考了kanade-tokenizer、AliasingFreeNeuralAudioSynthesis、XCodec2等经典音频处理项目的技术设计,在其基础上进行了针对性优化,例如为44.1kHz和24kHz版本设计了基于iSTFT的集成式解码器,摆脱了对外部声码器的依赖,大幅降低了部署和使用成本。该项目提供多款自研模型,同时向下兼容kanade系列经典音频模型,所有模型均已在Hugging Face平台发布,可直接通过代码加载调用,支持GPU和CPU双环境推理,兼顾工业级部署的高效性和个人开发的便捷性,是目前口语语言建模、音频压缩、语音转换等领域的优秀轻量化开源工具。
二、功能特色
MioCodec作为新一代神经音频编解码器,相较于传统音频编解码工具和其他开源神经音频编解码器,具备高保真、轻量化、多版本、易部署、强拓展五大核心特色,同时拥有语音转换的原生功能,具体特色如下:
高保真低比特率,兼顾音质与压缩效率
MioCodec所有自研模型的比特率均低至341bps,远低于传统音频编解码器的比特率标准,但通过WavLM-base+SSL编码器和优化的特征编码策略,在低比特率下仍能保持高保真音质,支持44.1kHz高采样率的音频编解码,还原音频的细节特征,解决了传统编解码器“压缩率与音质不可兼得”的痛点,即使是24kHz的轻量版本,也能满足日常口语建模、语音交互的音质需求。多版本模型适配,满足不同场景需求
项目提供3款自研核心模型,分别针对高音质需求、轻量化部署、旧版兼容设计,同时兼容3款kanade系列模型,覆盖24kHz/44.1kHz两种采样率、12.5Hz/25Hz两种令牌率,开发者可根据实际场景的硬件资源、音质要求、部署环境选择对应的模型,例如高端显卡环境可选择44.1kHz-v2版本追求高音质,边缘设备、低配服务器可选择24kHz版本实现轻量化部署。集成式解码器设计,摆脱外部声码器依赖
其推荐版本(MioCodec-25Hz-44.1kHz-v2、MioCodec-25Hz-24kHz)采用iSTFTHead集成式波解码器,将解码功能内置到模型中,无需额外部署和调用外部声码器,大幅简化了推理流程,提升了推理速度,同时降低了环境配置的复杂度,即使是音频开发新手也能快速上手。GPU/CPU双环境支持,部署灵活门槛低
MioCodec完美支持GPU和CPU两种推理环境,GPU环境下可安装FlashAttention实现极致推理速度,CPU环境下自动回退到PyTorch SDPA,无需额外修改代码,仅需通过.cuda()/.cpu()方法切换模型和张量的运行环境。同时项目支持多种安装方式,可直接通过uv/pip从Git安装,也可克隆仓库本地可编辑部署,无需复杂的编译流程,适配Windows、Linux、Mac等主流操作系统。原生支持语音转换,特征分离设计更灵活
模型将语音音频编码为内容令牌和全局嵌入两种独立特征:内容令牌主要表征语音的语义内容(即“说的是什么”),全局嵌入主要表征说话人特征、声学环境、麦克风特性等(即“谁在说、在什么环境说”)。通过融合不同音频的内容令牌和全局嵌入,可轻松实现语音转换功能,项目还封装了voice_conversion便捷函数,无需手动处理特征融合,一行代码即可实现语音转换,大幅降低了二次开发成本。低耦合架构设计,拓展性强
项目的代码仓库采用模块化架构,核心推理代码、模型配置、声码器辅助工具相互解耦,src/miocodec/目录中包含独立的声码器辅助工具,即使是需要使用外部声码器的旧版模型,也能通过工具快速调用MioVocoder,同时开发者可基于现有架构轻松拓展新的模型版本、适配新的声码器,或与其他语音处理工具(如TTS、ASR)进行集成。
三、技术细节
MioCodec的技术核心围绕“编码-量化-解码” 经典神经音频编解码器架构展开,在编码器、解码器、特征设计等方面进行了针对性优化,同时制定了统一的模型参数标准,所有模型的技术设计均围绕“高效口语建模”展开,以下从模型参数体系、核心技术组件、特征编码设计、仓库架构四个方面详细解析其技术细节:
(一)模型参数体系
MioCodec提供3款自研模型和3款兼容的kanade系列模型,所有模型均采用统一的SSL编码器和词汇量标准,仅在令牌率、采样率、解码器、参数规模等方面存在差异,核心模型参数如下表所示:
| 模型名称 | 令牌率 | 词汇量 | 比特率 | 采样率 | 核心技术组件 | 参数规模 | 核心定位 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MioCodec-25Hz-44.1kHz-v2 | 25Hz | 12800 | 341bps | 44.1kHz | WavLM-base+、iSTFTHead | 133M | 高音质推荐版 |
| MioCodec-25Hz-24kHz | 25Hz | 12800 | 341bps | 24kHz | WavLM-base+、iSTFTHead | 132M | 轻量化部署版 |
| MioCodec-25Hz-44.1kHz | 25Hz | 12800 | 341bps | 44.1kHz | WavLM-base+、MioVocoder | 118M(不含声码器) | 旧版兼容高音质版 |
| kanade-12.5hz | 12.5Hz | 12800 | 171bps | 24kHz | WavLM-base+、Vocos 24kHz | 120M(不含声码器) | 低比特率基础版 |
| kanade-25hz | 25Hz | 12800 | 341bps | 24kHz | WavLM-base+、Vocos 24kHz | 118M(不含声码器) | 经典25Hz基础版 |
| kanade-25hz-clean | 25Hz | 12800 | 341bps | 24kHz | WavLM-base+、HiFT 24kHz | 142M(不含声码器) | 高保真清洁版 |
从参数体系可看出,MioCodec的自研模型均采用25Hz令牌率,这一设计是为了匹配口语语言建模的特征提取速度,确保编解码的实时性;12800的固定词汇量则保证了特征离散化的精度,在低比特率下仍能保留足够的音频特征信息。
(二)核心技术组件
SSL编码器:WavLM-base+
所有模型均采用WavLM-base+ 作为自监督学习(SSL)编码器,这是一款针对语音处理优化的预训练编码器,能够从原始音频中提取高质量的声学特征,相较于传统的Mel频谱特征提取方法,WavLM-base+能更好地捕捉语音的语义和声学细节,为后续的特征量化和编码奠定基础,同时其轻量级的参数规模也保证了推理速度,适配MioCodec的轻量化定位。解码器:iSTFTHead/外部声码器
MioCodec的技术创新核心在于解码器设计,推荐版本采用iSTFTHead 集成式波解码器,基于逆短时傅里叶变换(iSTFT)实现波形合成,将解码功能内置到模型中,无需外部声码器,大幅简化了推理流程;而旧版模型则采用MioVocoder 外部声码器,兼顾高音质的同时保持对旧版代码的兼容;兼容的kanade系列模型则分别适配Vocos 24kHz和HiFT 24kHz声码器,满足不同的解码需求。量化器:离散化特征编码
模型通过量化器将WavLM-base+提取的连续声学特征转换为离散的内容令牌,词汇量固定为12800,量化后的特征体积大幅压缩,实现了341bps的低比特率,同时离散化的特征更适合口语语言建模的后续处理,可直接与大语言模型、语音合成模型进行集成。
(三)特征编码设计
MioCodec最具特色的技术设计为语音特征的分离式编码,将原始语音音频编码为两种相互独立的特征:
内容令牌(content_token_indices):核心表征语音的语义内容特征,即音频中“说话的内容”,与说话人、声学环境无关,仅保留语音的语义和发音信息,是实现语音编解码和语音转换的核心特征之一。
全局嵌入(global_embedding):核心表征语音的非内容特征,包括说话人的声线、音色、语速,以及录制时的声学环境、麦克风特性、背景噪音等,是区分不同说话人、不同录制环境的关键特征。
这种分离式设计让MioCodec天然支持语音转换功能,只需将源音频的内容令牌与参考音频的全局嵌入进行融合,即可实现“用源音频的内容,以参考音频的说话人声线和环境进行发声”的效果,且特征融合的过程由模型内部优化,无需开发者手动设计特征融合策略。
(四)仓库架构
MioCodec的GitHub仓库采用清晰的模块化架构,所有文件和目录均围绕“模型推理、配置、部署”展开,无冗余代码,方便开发者快速定位核心功能,核心仓库结构如下:
**src/miocodec/**:项目的核心推理代码目录,包含模型定义、编解码模块、声码器辅助工具、音频加载工具等,其中还包含
pupu/子目录,专门用于Pupu-Vocoder的推理调用,同时内置了默认的配置资产,无需额外下载配置文件。**config/model/**:模型配置文件目录,核心配置文件为
25hz_miocodec.yaml,包含所有25Hz令牌率模型的超参数、编码器/解码器配置、推理参数等,开发者可通过修改该配置文件适配自定义的推理需求。**licenses/**:许可证相关目录,包含项目依赖的第三方库、工具的许可证信息,确保开源使用的合规性。
基础配置文件:包含
.gitignore(Git忽略规则)、.python-version(Python版本指定)、pyproject.toml(项目包配置)、uv.lock(环境依赖锁定)等,确保项目的环境一致性和部署可复现性。说明文档:包含
README.md(项目说明文档)、LICENSE(MIT开源许可证),详细介绍项目的安装、使用、技术参考等信息。
四、应用场景
MioCodec作为一款高效、轻量化、高保真的神经音频编解码器,同时具备语音转换核心功能,其技术特性决定了它可广泛应用于口语语言建模、语音处理、智能语音交互等领域,无论是工业级的大规模部署,还是个人开发者的二次开发,都能适配相应的场景需求,核心应用场景如下:
口语语言建模的基础音频处理
这是MioCodec的核心应用场景,在大语言模型与语音结合的口语语言建模任务中,需要对原始语音音频进行高效的特征提取和压缩,MioCodec能将高采样率的语音音频转换为低比特率的离散内容令牌,既保留了语音的语义特征,又大幅降低了特征数据的体积,可直接作为口语语言模型的输入,提升模型的训练和推理效率,同时44.1kHz的高采样率能保证特征的精度,适配高端口语建模的需求。语音合成(TTS)的音频编解码优化
在语音合成任务中,传统TTS模型的波形合成环节往往依赖大参数量的声码器,推理速度慢、部署门槛高。MioCodec可作为TTS模型的音频编解码模块,其集成式iSTFTHead解码器能实现快速的波形合成,同时低比特率的特征编码能大幅降低TTS模型的输入数据量,提升合成速度;此外,MioCodec的语音转换功能还能与TTS结合,实现“一键更换合成语音的声线”,提升TTS模型的灵活性。语音转换系统的开发
MioCodec原生支持语音转换功能,且封装了便捷的voice_conversion函数,开发者无需从零设计特征提取和融合策略,只需加载模型、传入源音频和参考音频,即可实现语音转换,可快速开发轻量级的语音转换系统,适用于播客制作、有声书配音、语音特效处理等场景,同时其高保真的音质能保证转换后的语音自然、无失真。音频压缩与存储
在音频数据的存储和传输场景中,传统的音频压缩格式(如MP3、AAC)在低压缩率下音质损耗大,而MioCodec能在341bps的超低比特率下保持高保真音质,且支持44.1kHz高采样率,可用于语音数据的高效压缩与存储,例如智能音箱的语音交互记录、客服通话录音、语音数据库建设等场景,能大幅降低存储成本和网络传输带宽。边缘设备的智能语音交互
MioCodec的24kHz轻量版本(132M参数)具备轻量化、快推理的特点,可部署在边缘设备(如智能音箱、嵌入式设备、低端服务器)上,实现本地的语音音频编解码,满足边缘设备的智能语音交互需求,例如本地语音唤醒、本地语音指令识别的前期音频处理,无需将音频数据上传至云端,既提升了交互的实时性,又保证了数据的隐私性。语音处理工具的二次开发与集成
MioCodec采用MIT开源许可证,且仓库架构低耦合、模块化,开发者可将其核心编解码功能、语音转换功能集成到自研的语音处理工具中,例如音频编辑软件、语音助手、直播语音特效工具等,丰富工具的音频处理能力,同时其支持GPU/CPU双环境推理,能适配不同工具的部署环境。

五、使用方法
MioCodec的使用流程分为环境准备与安装、核心功能使用两部分,其中核心功能包括音频编解码推理和语音转换,同时支持GPU和CPU两种推理环境,操作步骤简单,代码可读性强,以下详细介绍具体使用方法,所有操作均基于Python环境,建议使用Python3.8及以上版本。
(一)环境准备与安装
前置准备
首先需要创建并激活独立的Python虚拟环境,避免与其他项目的依赖冲突,推荐使用conda、venv等虚拟环境工具,例如使用venv创建虚拟环境:
# 创建虚拟环境 python -m venv miocodec-env # 激活虚拟环境(Linux/Mac) source miocodec-env/bin/activate # 激活虚拟环境(Windows) miocodec-env\Scripts\activate
同时建议在系统中安装`ninja`工具,若后续需要安装FlashAttention,可提升编译速度,Linux/Mac可通过包管理器安装,Windows可通过Chocolatey安装。
项目安装
MioCodec提供两种安装方式,可根据需求选择直接从Git安装或克隆仓库本地可编辑安装,两种方式均支持uv和pip包管理工具,其中uv是推荐的包管理工具,速度更快、依赖管理更精准。方式一:直接从Git安装(快速使用,无需修改代码)
# 使用uv安装 uv add git+https://github.com/Aratako/MioCodec # 或使用pip安装 pip install git+https://github.com/Aratako/MioCodec
- 方式二:克隆仓库本地可编辑安装(适合二次开发,修改代码后实时生效)
# 克隆仓库 git clone https://github.com/Aratako/MioCodec # 进入仓库目录 cd MioCodec # 使用uv同步依赖 uv sync # 或使用pip可编辑安装 pip install -e .
可选:安装FlashAttention
为了实现极致的推理速度,还原项目官方的部署效果,推荐安装FlashAttention,这是一款优化的注意力机制库,能大幅提升模型的推理效率。若FlashAttention不可用,模型会自动回退到PyTorch SDPA,但其行为和音质不做保证。需要注意的是,即使安装了FlashAttention,CPU推理时也会自动回退到PyTorch SDPA,FlashAttention仅对GPU推理生效。
# 使用uv安装FlashAttention uv pip install flash-attn --no-build-isolation # 或使用pip安装 pip install flash-attn --no-build-isolation
(二)核心功能使用
MioCodec的核心功能分为音频编解码推理和语音转换,其中音频编解码推理又分为推荐版本(集成iSTFTHead解码器) 和旧版(外部MioVocoder声码器),两种版本的调用方式略有差异,以下分别介绍,代码示例均以GPU推理为例,CPU推理仅需添加.cpu()方法即可。
1. 音频编解码推理(推荐版本:MioCodec-25Hz-44.1kHz-v2/24kHz)
推荐版本采用集成式iSTFTHead解码器,无需外部声码器,是项目官方推荐的使用方式,支持44.1kHz和24kHz两种采样率,只需修改模型加载的名称即可切换,核心步骤为加载模型→加载音频→编码→解码→保存音频。
# 导入核心库
from miocodec import MioCodecModel, load_audio
import soundfile as sf
# 加载模型:44.1kHz版本使用"Aratako/MioCodec-25Hz-44.1kHz-v2",24kHz版本使用"Aratako/MioCodec-25Hz-24kHz"
model = MioCodecModel.from_pretrained("Aratako/MioCodec-25Hz-44.1kHz-v2")
# 将模型设置为评估模式并移至GPU(CPU推理改为model.eval().cpu())
model = model.eval().cuda()
# 加载音频:自动匹配模型的采样率,无需手动转换
waveform = load_audio("path/to/audio.wav", sample_rate=model.config.sample_rate).cuda() # CPU推理改为.cpu()
# 编码:将音频转换为内容令牌和全局嵌入
features = model.encode(waveform)
# 解码:直接从特征合成波形,无需外部声码器
resynth = model.decode(
content_token_indices=features.content_token_indices,
global_embedding=features.global_embedding,
)
# 保存解码后的音频
sf.write("resynth.wav", resynth.cpu().numpy(), model.config.sample_rate)2. 音频编解码推理(旧版:MioCodec-25Hz-44.1kHz)
旧版模型需要使用外部MioVocoder声码器进行波形合成,调用时需使用MioCodec类而非MioCodecModel类,解码步骤无需手动传入特征,直接调用decode方法即可,核心步骤与推荐版本类似:
# 导入核心库
from miocodec import MioCodec, load_audio
import soundfile as sf
# 加载旧版模型
model = MioCodec.from_pretrained("Aratako/MioCodec-25Hz-44.1kHz")
# 模型评估模式+GPU(CPU推理改为.eval().cpu())
model = model.eval().cuda()
# 加载音频
waveform = load_audio("path/to/audio.wav", sample_rate=model.config.sample_rate).cuda() # CPU推理改为.cpu()
# 编码
features = model.encode(waveform)
# 解码:自动调用外部MioVocoder声码器
resynth = model.decode(features=features)
# 保存音频
sf.write("resynth.wav", resynth.cpu().numpy(), samplerate=model.config.sample_rate)3. 语音转换
MioCodec的语音转换功能基于分离式的特征编码设计,核心是融合源音频的内容令牌和参考音频的全局嵌入,项目封装了voice_conversion便捷函数,只需传入源音频和参考音频,即可一键实现语音转换,无需手动处理特征,核心代码如下:
# 导入核心库
from miocodec import MioCodecModel, load_audio
import soundfile as sf
# 加载模型(推荐使用44.1kHz-v2版本,音质更好)
model = MioCodecModel.from_pretrained("Aratako/MioCodec-25Hz-44.1kHz-v2")
model = model.eval().cuda() # CPU推理改为.eval().cpu()
# 加载源音频(提供内容)和参考音频(提供说话人特征)
source = load_audio("path/to/source.wav", sample_rate=model.config.sample_rate).cuda() # CPU推理改为.cpu()
reference = load_audio("path/to/reference.wav", sample_rate=model.config.sample_rate).cuda() # CPU推理改为.cpu()
# 执行语音转换
vc_wave = model.voice_conversion(source, reference)
# 保存转换后的音频
sf.write("vc.wav", vc_wave.cpu().numpy(), samplerate=model.config.sample_rate)(三)CPU推理适配
所有GPU推理的代码均只需做两处修改,即可适配CPU推理,无需修改其他逻辑,操作简单:
模型加载后,将
.cuda()改为.cpu(),例如model = model.eval().cpu();音频加载后,将
.cuda()改为.cpu(),例如waveform = load_audio(...).cpu()。
六、常见问题解答
Q1:安装FlashAttention时出现编译错误,提示“ninja: error: build stopped: subcommand failed”怎么办?
A1:该错误主要是因为系统中未安装ninja工具,或ninja工具版本过低,FlashAttention的编译依赖ninja来提升速度,未安装时会出现编译失败。解决方法:在系统中安装ninja工具,Linux可通过apt install ninja-build安装,Mac可通过brew install ninja安装,Windows可通过choco install ninja安装,安装完成后重新执行FlashAttention的安装命令即可。
Q2:加载模型时出现“OSError: Can't load model from Hugging Face”错误,如何解决?
A2:该错误主要有两种原因:一是网络问题,无法访问Hugging Face平台,导致模型权重无法下载;二是模型名称输入错误,例如少写了“v2”、大小写错误。解决方法:首先检查模型名称是否与官方一致,例如44.1kHz推荐版的名称为“Aratako/MioCodec-25Hz-44.1kHz-v2”,无拼写错误;若为网络问题,可配置Hugging Face的国内镜像源,或手动从Hugging Face下载模型权重,放置到本地缓存目录。
Q3:CPU推理时,模型的推理速度非常慢,是否有优化方法?
A3:MioCodec的CPU推理会自动回退到PyTorch SDPA,且FlashAttention对CPU推理无效,因此推理速度会比GPU慢很多,这是正常现象。优化方法:一是尽量使用24kHz的轻量版本(132M参数),减少模型的计算量;二是对输入的音频进行分块处理,避免一次性处理过长的音频;三是使用CPU的多线程优化,设置OMP_NUM_THREADS环境变量,利用多核心提升推理速度,例如Linux/Mac系统中执行export OMP_NUM_THREADS=8(根据CPU核心数调整)。
Q4:使用语音转换功能时,转换后的音频出现失真、杂音,是什么原因?
A4:语音转换后的音频失真主要有三种原因:一是源音频或参考音频的质量过低,例如存在大量背景噪音、采样率不一致;二是模型选择不当,若使用24kHz轻量版本,音质会比44.1kHz-v2版本略低;三是音频的时长过短,参考音频的全局嵌入提取不充分。解决方法:首先确保源音频和参考音频为无杂音、高保真的WAV格式,且采样率与模型一致;其次优先使用MioCodec-25Hz-44.1kHz-v2版本进行语音转换;最后保证参考音频的时长不少于3秒,让模型能充分提取说话人特征。
Q5:安装MioCodec时,出现“Dependency conflict”依赖冲突错误,如何解决?
A5:该错误是因为当前Python环境中已安装的部分库与MioCodec的依赖库版本冲突,解决方法:严格按照官方要求,创建独立的Python虚拟环境进行安装和使用,避免与其他项目的依赖混合,虚拟环境会隔离所有依赖,从根本上解决依赖冲突问题,推荐使用venv或conda创建虚拟环境。
Q6:解码后的音频与原始音频相比,存在轻微的延迟,如何优化?
A6:音频编解码的轻微延迟主要出现在特征编码和解码的环节,优化方法:一是在GPU环境下安装FlashAttention,提升模型的推理速度,这是最有效的优化方式;二是减少模型的推理批次,一次性处理单条音频,避免批次过大导致的计算延迟;三是使用24kHz的轻量版本,其解码器的计算量更小,推理速度更快,延迟更低。
Q7:是否支持除WAV外的其他音频格式,如MP3、AAC?
A7:MioCodec的load_audio工具默认仅支持WAV格式的音频,若需要处理MP3、AAC等其他格式,需先将音频转换为WAV格式,可使用librosa、pydub等音频处理库进行格式转换,例如使用pydub将MP3转换为WAV:
from pydub import AudioSegment
AudioSegment.from_mp3("path/to/audio.mp3").export("path/to/audio.wav", format="wav")Q8:在Windows系统中安装MioCodec时,出现“Microsoft Visual C++ 14.0 or greater is required”错误,怎么办?
A8:该错误是因为Windows系统中缺少C++编译环境,MioCodec的部分依赖库需要C++编译环境才能安装。解决方法:下载并安装Microsoft Visual C++ Build Tools 2019,安装时需勾选“C++生成工具”和“Windows 10 SDK”,安装完成后重启电脑,重新执行MioCodec的安装命令即可。
Q9:模型的encode方法输出的features包含哪些内容,能否单独提取内容令牌或全局嵌入?
A9:model.encode(waveform)输出的features是一个自定义的特征对象,核心包含content_token_indices(内容令牌)和global_embedding(全局嵌入)两个属性,可单独提取和使用,例如content_tokens = features.content_token_indices、global_emb = features.global_embedding,提取后的特征为PyTorch张量,可直接进行保存、修改或二次处理。
Q10:能否将MioCodec与其他语音处理模型(如TTS、ASR)进行集成,有什么注意事项?
A10:可以,MioCodec的低耦合架构设计使其可与其他语音处理模型轻松集成,核心注意事项:一是保证特征的维度匹配,MioCodec输出的内容令牌维度为[batch, seq_len],全局嵌入维度为[batch, emb_dim],需与其他模型的输入维度匹配;二是保证采样率一致,集成时需将其他模型的音频采样率转换为MioCodec模型的采样率(44.1kHz或24kHz);三是在GPU环境中集成时,确保所有模型均移至同一GPU设备,避免设备不匹配错误。
七、相关链接
MioCodec官方GitHub仓库:https://github.com/Aratako/MioCodec
MioCodec Hugging Face模型仓库:
八、总结
MioCodec是由Chihiro Arata开发的一款面向高效口语建模的开源高保真神经音频编解码器,基于MIT许可证开源,核心托管在GitHub和Hugging Face平台,其开发参考了kanade-tokenizer、XCodec2等经典音频处理项目的技术设计,在编码器、解码器和特征编码方面进行了针对性优化,提供3款自研核心模型和3款兼容的kanade系列模型,覆盖44.1kHz/24kHz采样率、25Hz/12.5Hz令牌率,所有模型均采用WavLM-base+SSL编码器和12800固定词汇量,在341bps的超低比特率下仍能保持高保真音质。该项目的核心技术创新在于集成式iSTFTHead解码器设计和分离式的语音特征编码,前者让推荐版本摆脱了对外部声码器的依赖,简化了推理流程、提升了推理速度,后者将语音特征拆分为内容令牌和全局嵌入,让模型天然支持语音转换功能,并封装了便捷的调用函数,降低了二次开发成本。MioCodec支持GPU/CPU双环境推理,GPU环境下可安装FlashAttention实现极致推理速度,CPU环境下自动回退到PyTorch SDPA,部署方式灵活,可直接从Git安装或克隆仓库本地可编辑安装,仅需简单的环境配置即可上手。其核心功能包括音频编解码推理和语音转换,广泛适用于口语语言建模、语音合成、音频压缩、边缘设备智能语音交互、语音转换系统开发等场景,既满足工业级大规模部署的高效性需求,又适配个人开发者的二次开发需求,是一款轻量化、高保真、易部署、强拓展的神经音频编解码工具,为语音处理、口语语言建模领域提供了高效的开源解决方案。
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