StyleTTS2

Запустите StyleTTS2 человеческого уровня синтез речи через style diffusion на GPU Clore.ai

StyleTTS2 достигает оценок естественности на уровне человека, превышающих записи эталонных треков на бенчмарках LJSpeech и LibriTTS (MOS 4.55 против 4.23 у эталона). Он использует стилизационную диффузию и адверсариальное обучение для моделирования стилей речи как распределения скрытой переменной, что обеспечивает выразительный синтез и адаптацию к говорящему в режиме zero-shot по короткому референсному клипу.

В отличие от традиционных TTS-систем, StyleTTS2 способен обобщать на невидимых говорящих по короткому аудиоклипу-референсу, создавая речь, сопоставимую с профессиональными актёрами озвучивания. Он был проверен и показал результаты естественности, превышающие оценки человека на нескольких наборах данных — впервые для открытого TTS.

Ключевые особенности:

• Естественность на уровне человека — превосходит человеческие MOS-оценки на LJSpeech

• Адаптация говорящего в режиме zero-shot — клонирует любой голос по короткому аудиосэмплу

• Диффузия стиля — выразительная, разнообразная просодия и стиль речи

• Поддержка многоголосности — обучен на LibriTTS (более 2 300 говорящих)

• Лёгкий вывод — эффективно работает на потребительских GPU

Все примеры можно запускать на GPU-серверах, арендуемых через CLORE.AI Маркетплейс.

---

Требования к серверу

Параметр	Минимум	Рекомендуется
GPU	NVIDIA RTX 3070 (8 ГБ)	NVIDIA RTX 4090 (24 ГБ)
VRAM	6 ГБ	12–24 ГБ
ОЗУ	16 ГБ	32 ГБ
CPU	4 ядра	8+ ядер
Диск	15 ГБ	30 ГБ
ОС	Ubuntu 20.04+	Ubuntu 22.04
CUDA	11.7+	12.1+
Python	3.8+	3.10
Порты	22, 7860	22, 7860

StyleTTS2 относительно лёгкий — RTX 3070 или 3080 с комфортом справляются с выводом в реальном времени. Для пакетной обработки или обслуживания параллельных пользователей используйте 4090 или A100.

---

Быстрое развертывание на CLORE.AI

StyleTTS2 требует кастомной сборки Docker, так как нет официального предсобранного образа. Установка занимает примерно 10 минут.

1. Найдите подходящий сервер

Перейдите на CLORE.AI Маркетплейс и отфильтруйте по:

• VRAM: ≥ 6 ГБ

• GPU: RTX 3070, 3080, 3090, 4080, 4090, A100

• Диск: ≥ 20 ГБ

2. Настройте развёртывание

Docker-образ (базовый):

nvidia/cuda:11.8.0-cudnn8-runtime-ubuntu22.04

Проброс портов:

22   → доступ по SSH
7860 → веб-интерфейс Gradio

Команда запуска:

bash -c "apt-get update && apt-get install -y git python3 python3-pip ffmpeg espeak-ng && \
  git clone https://github.com/yl4579/StyleTTS2 /workspace/StyleTTS2 && \
  cd /workspace/StyleTTS2 && pip install -r requirements.txt && \
  python app.py"

3. Доступ к интерфейсу

http://<your-clore-server-ip>:7860

---

Пошаговая настройка

Шаг 1: подключитесь по SSH к вашему серверу

ssh root@<your-clore-server-ip> -p <ssh-port>

Шаг 2: Установите системные зависимости

apt-get update && apt-get install -y \
  git \
  python3 \
  python3-pip \
  python3-venv \
  ffmpeg \
  espeak-ng \
  libsndfile1 \
  build-essential \
  wget \
  curl

Шаг 3: Клонируйте репозиторий StyleTTS2

cd /workspace
git clone https://github.com/yl4579/StyleTTS2.git
cd StyleTTS2

Шаг 4: Создайте виртуальное окружение Python

python3 -m venv venv
source venv/bin/activate
pip install --upgrade pip

Шаг 5: Установите зависимости

pip install -r requirements.txt

# Установите дополнительные зависимости при необходимости
pip install phonemizer gruut

Шаг 6: Скачайте предобученные модели

# Скачайте модель LJSpeech (одноголосая, высокое качество)
mkdir -p Models/LJSpeech
wget -O Models/LJSpeech/epoch_2nd_00100.pth \
  "https://huggingface.co/yl4579/StyleTTS2-LJSpeech/resolve/main/Models/LJSpeech/epoch_2nd_00100.pth"

wget -O Models/LJSpeech/config.yml \
  "https://huggingface.co/yl4579/StyleTTS2-LJSpeech/resolve/main/Models/LJSpeech/config.yml"

# Скачайте модель LibriTTS (мультиспикер, zero-shot)
mkdir -p Models/LibriTTS
wget -O Models/LibriTTS/epochs_2nd_00020.pth \
  "https://huggingface.co/yl4579/StyleTTS2-LibriTTS/resolve/main/Models/LibriTTS/epochs_2nd_00020.pth"

wget -O Models/LibriTTS/config.yml \
  "https://huggingface.co/yl4579/StyleTTS2-LibriTTS/resolve/main/Models/LibriTTS/config.yml"

Шаг 7: Соберите и запустите Dockerfile

# Создайте Dockerfile
cat > Dockerfile << 'EOF'
FROM nvidia/cuda:11.8.0-cudnn8-runtime-ubuntu22.04

ENV DEBIAN_FRONTEND=noninteractive
RUN apt-get update && apt-get install -y \
    git python3 python3-pip python3-venv \
    ffmpeg espeak-ng libsndfile1 build-essential wget curl \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

WORKDIR /workspace
RUN git clone https://github.com/yl4579/StyleTTS2.git
WORKDIR /workspace/StyleTTS2
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

EXPOSE 7860
CMD ["python3", "app.py", "--share"]
EOF

docker build -t styletts2:local .
docker run -d --name styletts2 --gpus all \
  -p 7860:7860 \
  -v /workspace/models:/workspace/StyleTTS2/Models \
  styletts2:local

Шаг 8: Запустите демо Gradio напрямую

source venv/bin/activate
python app.py

Доступ по адресу http://<server-ip>:7860

---

Примеры использования

Пример 1: Базовый TTS через Python API

import torch
import soundfile as sf
import numpy as np
from models import *
from utils import *
import yaml

# Загрузить конфиг
config = yaml.safe_load(open("Models/LJSpeech/config.yml"))

# Инициализировать модель
model = build_model(recursive_munch(config['model_params']), "cpu")
params = torch.load("Models/LJSpeech/epoch_2nd_00100.pth", map_location='cpu')
model = load_F0_models(model)

# Перенести на GPU
device = "cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu"
for key in model:
    model[key] = model[key].to(device)

print(f"Model loaded on: {device}")
print(f"VRAM used: {torch.cuda.memory_allocated()/1e9:.2f} GB")

---

Пример 2: Клонирование голоса в режиме Zero-Shot

import torch
import torchaudio
import soundfile as sf
from inference import StyleTTS2Inference

# Инициализировать движок вывода
tts = StyleTTS2Inference(
    model_path="Models/LibriTTS/epochs_2nd_00020.pth",
    config_path="Models/LibriTTS/config.yml",
    device="cuda"
)

# Загрузить референсное аудио (лучше 10–30 секунд)
reference_audio, sr = torchaudio.load("reference_voice.wav")

# Сгенерировать речь в референсном голосе
text = "Clore.ai provides powerful GPU infrastructure for AI applications including text-to-speech synthesis."

audio = tts.synthesize(
    text=text,
    reference_audio=reference_audio,
    reference_sr=sr,
    diffusion_steps=10,    # Больше = лучше качество, медленнее
    embedding_scale=1.5,   # Контролирует силу стиля
    alpha=0.3,             # Вес акустического стиля
    beta=0.7,              # Вес просодического стиля
)

sf.write("cloned_voice_output.wav", audio, 24000)
print("Saved cloned voice output!")

---

Пример 3: Управление выразительным стилем

from inference import StyleTTS2Inference
import soundfile as sf

tts = StyleTTS2Inference(
    model_path="Models/LibriTTS/epochs_2nd_00020.pth",
    config_path="Models/LibriTTS/config.yml",
    device="cuda"
)

text = "Welcome to our presentation on GPU computing with Clore.ai."

# Экспериментируйте с разными параметрами стиля
style_configs = [
    {"name": "neutral",    "alpha": 0.3, "beta": 0.7, "diffusion_steps": 5},
    {"name": "expressive", "alpha": 0.5, "beta": 0.9, "diffusion_steps": 15},
    {"name": "fast",       "alpha": 0.1, "beta": 0.3, "diffusion_steps": 3},
    {"name": "slow_deep",  "alpha": 0.7, "beta": 0.5, "diffusion_steps": 20},
]

for cfg in style_configs:
    audio = tts.synthesize(
        text=text,
        diffusion_steps=cfg["diffusion_steps"],
        alpha=cfg["alpha"],
        beta=cfg["beta"],
    )
    filename = f"style_{cfg['name']}.wav"
    sf.write(filename, audio, 24000)
    print(f"Generated: {filename}")

---

Пример 4: Веб-интерфейс Gradio

import gradio as gr
import soundfile as sf
import numpy as np
from inference import StyleTTS2Inference
import tempfile

tts = StyleTTS2Inference(
    model_path="Models/LibriTTS/epochs_2nd_00020.pth",
    config_path="Models/LibriTTS/config.yml",
    device="cuda"
)

def synthesize(text, reference_audio, diffusion_steps, alpha, beta):
    if reference_audio is not None:
        sr, audio_data = reference_audio
        # Преобразовать в ожидаемый формат
        ref_audio = audio_data.astype(np.float32) / 32768.0
    else:
        ref_audio = None
        sr = None

    output = tts.synthesize(
        text=text,
        reference_audio=ref_audio,
        reference_sr=sr,
        diffusion_steps=int(diffusion_steps),
        alpha=alpha,
        beta=beta,
    )

    # Сохранить во временный файл
    with tempfile.NamedTemporaryFile(suffix=".wav", delete=False) as f:
        sf.write(f.name, output, 24000)
        return f.name

demo = gr.Interface(
    fn=synthesize,
    inputs=[
        gr.Textbox(label="Input Text", lines=4),
        gr.Audio(label="Reference Voice (optional)", type="numpy"),
        gr.Slider(1, 30, value=10, label="Diffusion Steps"),
        gr.Slider(0.0, 1.0, value=0.3, label="Alpha (Acoustic Style)"),
        gr.Slider(0.0, 1.0, value=0.7, label="Beta (Prosodic Style)"),
    ],
    outputs=gr.Audio(label="Generated Speech"),
    title="StyleTTS2 on Clore.ai GPU",
    description="Human-level TTS with style diffusion"
)

demo.launch(server_name="0.0.0.0", server_port=7860)

---

Пример 5: Пакетная генерация аудиокниг

import soundfile as sf
import numpy as np
from pathlib import Path
from inference import StyleTTS2Inference

tts = StyleTTS2Inference(
    model_path="Models/LibriTTS/epochs_2nd_00020.pth",
    config_path="Models/LibriTTS/config.yml",
    device="cuda"
)

# Разбить текст на абзацы
book_text = """
Глава первая: Революция GPU

История искусственного интеллекта неразрывно связана с эволюцией 
графических процессоров. То, что начиналось как специализированное оборудование для отрисовки пикселей, 
стало двигателем современной революции ИИ.

Глава вторая: Распределённые вычисления

По мере роста размеров моделей одно-GPU обучение уступило место распределённым системам. 
Платформы вроде Clore.ai появились, чтобы демократизировать доступ к этой вычислительной мощи, 
делая корпоративную инфраструктуру GPU доступной для частных лиц и стартапов.
""".strip()

paragraphs = [p.strip() for p in book_text.split('\n\n') if p.strip()]
output_dir = Path("audiobook_output")
output_dir.mkdir(exist_ok=True)

audio_segments = []
for i, paragraph in enumerate(paragraphs):
    print(f"Processing paragraph {i+1}/{len(paragraphs)}...")
    audio = tts.synthesize(
        text=paragraph,
        diffusion_steps=10,
        alpha=0.3,
        beta=0.7,
    )
    segment_path = output_dir / f"segment_{i+1:03d}.wav"
    sf.write(str(segment_path), audio, 24000)
    audio_segments.append(audio)
    print(f"  ✓ Saved {segment_path}")

# Конкатенация всех сегментов с короткой паузой
silence = np.zeros(int(24000 * 0.5))  # 0.5 секунды тишины
full_audio = []
for seg in audio_segments:
    full_audio.append(seg)
    full_audio.append(silence)

combined = np.concatenate(full_audio)
sf.write("audiobook_complete.wav", combined, 24000)
print(f"\nComplete audiobook: {len(combined)/24000:.1f} seconds")

---

Конфигурация

Ключевые параметры config.yml

model_params:
  dim_in: 64
  hidden_dim: 512
  max_conv_dim: 512
  n_layer: 3
  n_mels: 80

diffusion:
  timesteps: 1000
  beta_schedule: "squaredcos_cap_v2"

training:
  batch_size: 16
  epochs: 100
  save_freq: 10

Параметры вывода (Inference Parameters)

Параметр	Диапазон	По умолчанию	Эффект
diffusion_steps	1–30	10	Компромисс качество vs скорость
alpha	0.0–1.0	0.3	Вес акустического стиля от референса
beta	0.0–1.0	0.7	Вес просодического стиля от референса
embedding_scale	1.0–3.0	1.5	Общая интенсивность стиля
t	0.6–1.0	0.7	Уровень шума (больше = больше вариаций)

---

Советы по производительности

1. Оптимизируйте число шагов диффузии

Значение по умолчанию 10 шагов балансирует качество и скорость. Для реального времени используйте 5 шагов; для максимального качества — 20–30.

# Режим реального времени (быстро)
audio = tts.synthesize(text, diffusion_steps=5)

# Высокое качество (медленно)
audio = tts.synthesize(text, diffusion_steps=20)

2. Используйте torch.compile (PyTorch 2.0+)

import torch
model = torch.compile(model, mode="reduce-overhead")

3. Вывод в смешанной точности

with torch.autocast(device_type="cuda", dtype=torch.float16):
    audio = tts.synthesize(text, diffusion_steps=10)

4. Обрабатывайте несколько предложений пакетно

Обрабатывайте несколько предложений одновременно, когда это возможно, чтобы максимизировать загрузку GPU и снизить накладные расходы.

5. Кэшируйте встраивания (embeddings) референсного говорящего

# Вычислить один раз, использовать многократно
speaker_embedding = tts.compute_speaker_embedding(reference_audio, sr)

# Повторно использовать для многих высказываний
for text in texts:
    audio = tts.synthesize_with_embedding(text, speaker_embedding)

---

Устранение неполадок

Проблема: espeak-ng не найден

apt-get install -y espeak-ng espeak-ng-data
# Проверка установки
espeak-ng --version

Проблема: Phonemizer выдаёт ошибку

pip install phonemizer
# Тест
python3 -c "from phonemizer import phonemize; print(phonemize('hello world'))"

Проблема: CUDA out of memory

# Уменьшите размер батча или используйте offloading на CPU
export PYTORCH_CUDA_ALLOC_CONF=max_split_size_mb:256
# Или переключитесь на FP16

Проблема: Плохое качество аудио

• Увеличьте diffusion_steps на 15–20

• Убедитесь, что референсное аудио чистое, минимум 16 кГц

• Попробуйте отрегулировать alpha и beta параметры

• Используйте более длинный референс (15–30 секунд)

Проблема: Не удаётся скачать модель с Hugging Face

pip install huggingface_hub
python3 -c "
from huggingface_hub import snapshot_download
snapshot_download('yl4579/StyleTTS2-LibriTTS', local_dir='Models/LibriTTS')
"

---

Рекомендации Clore.ai по GPU

StyleTTS2 — лёгкая модель: чекпоинт LibriTTS ~300 МБ, вывод быстрый даже на скромных GPU.

GPU	VRAM	Цена Clore.ai	Скорость вывода	Лучше всего для
Только CPU	—	~$0.02/ч	~0.5× реального времени	Разработка, тестирование
RTX 3090	24 ГБ	~$0.12/ч	~15× реального времени	Продуктовый API, клонирование голоса
RTX 4090	24 ГБ	~$0.70/ч	~25× реального времени	API с высокой конкурентностью
A100 40GB	40 ГБ	~$1.20/ч	~40× реального времени	Генерация больших партий аудиокниг

RTX 3090 при ~$0.12/час является оптимальным выбором для StyleTTS2. Модель достаточно мала, поэтому вы почти не тратите на неё время GPU — полный час синтезированного аудио стоит меньше $0.01 в аренде GPU. Для производства аудиокниг или сервисов клонирования голосов это чрезвычайно экономично.

Совет по качеству клонирования голоса в режиме zero-shot: Предоставьте 15–30 секунд чистого референсного аудио с частотой 22 kHz или 24 kHz. Модулю стилизующей диффузии требуется достаточное количество аудио, чтобы точно захватить стиль речи, темп и просодию. Шумные или короткие референсы значительно ухудшают качество.

---

Ссылки

• GitHub: https://github.com/yl4579/StyleTTS2

• Статья (arXiv): https://arxiv.org/abs/2306.07691

• Hugging Face (LJSpeech): https://huggingface.co/yl4579/StyleTTS2-LJSpeech

• Hugging Face (LibriTTS): https://huggingface.co/yl4579/StyleTTS2-LibriTTS

• Демо пространство: https://huggingface.co/spaces/styletts2/styletts2

• CLORE.AI Маркетплейс: https://clore.ai/marketplace