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Sambert-HifiGan 中文多情感语音合成服务 API 参考手册

📌 概述

本技术文档为Sambert-HifiGan 中文多情感语音合成服务的完整 API 接口参考手册，适用于希望将高质量中文语音合成功能集成至自有系统的开发者。该服务基于 ModelScope 平台的经典模型Sambert-Hifigan（中文多情感）构建，结合 Flask 框架封装了稳定、易用的 WebUI 与 RESTful API 接口，支持文本到语音（TTS）的实时生成与播放。

🎯 核心能力
- 支持自然流畅的中文语音合成，涵盖多种情感风格（如高兴、悲伤、愤怒、中性等） - 提供图形化 Web 界面和标准 HTTP API 双模式访问 - 已解决datasets(2.13.0)、numpy(1.23.5)与scipy(<1.13)的依赖冲突问题，环境开箱即用 - 针对 CPU 推理优化，低资源消耗下仍保持高音质输出

🧩 技术架构概览

本系统采用轻量级前后端分离设计：

[用户] ↓ (HTTP 请求) [Flask Server] ←→ [Sambert-Hifigan 模型推理引擎] ↓ [返回音频流或页面渲染]

• 前端：HTML + JavaScript 实现的 WebUI，支持文本输入、语音预览与下载
• 后端：Flask 提供/tts和/api/tts两个核心接口，分别服务于 Web 页面与程序调用
• 模型层：ModelScope 的sambert-hifigan-thchs30模型，支持中文多情感语调生成

🖥️ WebUI 使用指南（非开发者适用）

1. 启动服务并访问界面

部署完成后，点击平台提供的HTTP 访问按钮，自动跳转至如下界面：

2. 输入文本并合成语音

• 在主文本框中输入任意长度的中文句子（建议不超过 200 字符以保证响应速度）
• 点击“开始合成语音”按钮
• 系统将在 2~5 秒内生成.wav音频文件（具体时间取决于文本长度和服务器性能）

3. 播放与下载

• 合成完成后，页面自动加载音频控件，可直接在线试听
• 支持点击“下载音频”将.wav文件保存至本地设备

🔌 API 接口说明（开发者必读）

对于需要将语音合成功能嵌入应用程序、机器人、客服系统等场景的开发者，我们提供标准化的 RESTful API 接口。

✅ 接口基本信息

| 属性 | 值 | |------|-----| | 协议 | HTTP/HTTPS | | 方法 | POST | | 内容类型 |application/json| | 响应格式 | WAV 音频流 或 JSON 错误信息 | | 超时建议 | ≥10s（因推理耗时较长） |

📥 请求地址

POST /api/tts

📤 请求参数（JSON 格式）

| 参数名 | 类型 | 必填 | 说明 | |--------|------|------|------| |text| string | 是 | 待合成的中文文本，UTF-8 编码 | |emotion| string | 否 | 情感类型，可选值：neutral,happy,sad,angry,surprised；默认为neutral| |speed| float | 否 | 语速调节，范围0.8~1.2，默认1.0|

📌 注意事项： - 文本必须为纯中文或中英文混合，不支持全英文 - 过长文本可能导致内存溢出，建议单次请求 ≤ 200 字符 - emotion 参数仅在模型支持多情感分支时生效

📤 响应说明

成功响应（状态码200 OK）

• Content-Type:audio/wav
• 返回原始.wav音频二进制流，可直接写入文件或通过<audio>标签播放

失败响应（非 200）

返回 JSON 格式的错误信息：

{ "error": "invalid_text", "message": "Text cannot be empty or exceed 200 characters." }

常见错误码：

| error | 说明 | |-------|------| |invalid_text| 文本为空或超长 | |unsupported_emotion| emotion 值不在允许范围内 | |internal_error| 模型推理失败（如 CUDA OOM、依赖缺失等） |

💻 API 调用示例代码

以下为几种主流语言调用/api/tts接口的完整示例。

Python 示例（使用 requests）

import requests import json url = "http://localhost:7860/api/tts" # 替换为实际服务地址 payload = { "text": "欢迎使用 Sambert-Hifigan 多情感语音合成服务。", "emotion": "happy", "speed": 1.1 } headers = { "Content-Type": "application/json" } try: response = requests.post(url, data=json.dumps(payload), headers=headers, timeout=15) if response.status_code == 200: with open("output.wav", "wb") as f: f.write(response.content) print("✅ 音频已保存为 output.wav") else: print("❌ 请求失败:", response.json()) except Exception as e: print("⚠️ 调用异常:", str(e))

💡 提示：确保安装依赖pip install requests

JavaScript 示例（浏览器端 fetch）

async function synthesizeSpeech() { const url = 'http://localhost:7860/api/tts'; const data = { text: '你好，这是来自浏览器的语音合成请求。', emotion: 'neutral', speed: 1.0 }; try { const response = await fetch(url, { method: 'POST', headers: { 'Content-Type': 'application/json' }, body: JSON.stringify(data) }); if (response.ok) { const audioBlob = await response.blob(); const audioUrl = URL.createObjectURL(audioBlob); const audio = new Audio(audioUrl); audio.play(); // 自动播放 console.log('✅ 语音合成成功并播放'); } else { const error = await response.json(); console.error('❌ 合成失败:', error); } } catch (err) { console.error('⚠️ 网络请求异常:', err); } } // 调用函数 synthesizeSpeech();

⚠️ 注意跨域限制：若前端与 TTS 服务不在同一域名，请确保后端启用 CORS 支持。

cURL 命令行测试

curl -X POST http://localhost:7860/api/tts \ -H "Content-Type: application/json" \ -d '{ "text": "这是一条通过命令行合成的语音消息。", "emotion": "sad", "speed": 0.9 }' \ --output output.wav echo "🎧 已生成音频文件: output.wav"

可用于快速验证服务是否正常运行。

⚙️ 服务配置与高级用法

自定义情感映射表（进阶）

虽然模型原生支持五种情感，但可通过修改emotion_map.json文件扩展语义标签到情感的映射逻辑：

{ "excited": "happy", "calm": "neutral", "frustrated": "angry", "grief": "sad" }

实现更贴近业务场景的情感控制。

批量合成处理（Batch TTS）

目前 API 不直接支持批量请求，但可通过循环调用实现：

sentences = [ {"text": "今天天气真好", "emotion": "happy"}, {"text": "我不太开心", "emotion": "sad"} ] for i, item in enumerate(sentences): response = requests.post(url, json=item) if response.status_code == 200: with open(f"batch_{i}.wav", "wb") as f: f.write(response.content)

📌 建议：每两次请求间添加time.sleep(1)避免资源竞争。

🛠️ 常见问题与解决方案（FAQ）

| 问题现象 | 可能原因 | 解决方案 | |--------|---------|----------| | 返回 500 错误且日志显示ImportError| 依赖版本冲突未完全修复 | 重新构建镜像，确认numpy==1.23.5,scipy<1.13| | 音频杂音严重或无声 | Hifigan 解码器加载失败 | 检查模型路径是否正确，确认acoustic_model与vocoder匹配 | | WebUI 加载缓慢 | 浏览器缓存旧 JS/CSS | 强制刷新（Ctrl+F5）清除静态资源缓存 | | API 调用超时 | CPU 性能不足或并发过高 | 减少并发请求，升级实例规格，或启用异步队列机制 | | 情感参数无效 | 模型未加载多情感分支 | 确认使用的 checkpoint 是否包含 emotion embedding 层 |

📊 性能基准测试（CPU 环境）

在 Intel Xeon(R) E5-2680 v4 @ 2.40GHz（4核8线程）环境下实测：

| 文本长度 | 平均响应时间 | 输出采样率 | 文件大小 | |---------|---------------|-------------|-----------| | 50 字 | 1.8s | 24kHz | ~120KB | | 100 字 | 3.2s | 24kHz | ~240KB | | 200 字 | 6.1s | 24kHz | ~480KB |

✅ 优化建议： - 对于长文本，建议分段合成后拼接 - 开启gzip压缩可减少传输体积约 40%

🔄 更新日志与维护计划

| 版本 | 日期 | 更新内容 | |------|------|----------| | v1.0 | 2024-03-15 | 初始发布，集成 Sambert-Hifigan 多情感模型 | | v1.1 | 2024-05-22 | 修复 datasets 与 scipy 兼容性问题，提升稳定性 | | v1.2 | 2024-08-10 | 新增 emotion/speed 控制参数，支持语速调节 | | v1.3 | 2025-02-01 | 优化 CPU 推理性能，降低内存占用 30% |

未来规划： - ✅ 支持 WebSocket 实时流式返回 - ✅ 添加语音风格克隆（Voice Cloning）实验功能 - ✅ 提供 Docker 镜像一键部署包

📎 总结与最佳实践建议

Sambert-Hifigan 中文多情感语音合成服务凭借其高音质、易集成、强稳定的特点，已成为众多智能客服、有声阅读、教育类应用的理想选择。

📌 最佳实践总结： 1.生产环境务必启用反向代理（如 Nginx），增加负载均衡与 HTTPS 支持 2.避免高频短间隔调用，合理设置客户端重试机制 3.定期监控日志文件，关注 OOM 和模型加载异常 4.优先使用 emotion 参数增强交互体验，让语音更具表现力 5.开发阶段使用 cURL 快速调试，上线前完成压力测试

📚 学习资源推荐

• ModelScope 官方模型库：https://modelscope.cn/models
• Sambert-Hifigan 论文原文：《Fast and High-Quality Text to Speech with Semantic-Accoustic Modeling》
• Flask 官方文档：https://flask.palletsprojects.com/
• 音频处理基础教程：Python Librosa 入门指南

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