VoxCPM

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6.2k 750 中等 6 次阅读 2天前Apache-2.0音频开发框架
AI 解读 由 AI 自动生成,仅供参考

VoxCPM 是一款创新的开源文本转语音(TTS)系统,致力于重新定义语音合成的真实感。它主要解决了传统技术因依赖离散令牌(tokenization)而导致的语音生硬、情感缺失及克隆失真等痛点,能够生成极具表现力且自然流畅的语音。

该工具特别适合 AI 研究人员、开发者以及需要高质量语音内容的创作者使用。无论是开发实时交互应用、进行多语言语音研究,还是为视频内容定制拟真配音,VoxCPM 都能提供强大的支持。普通用户也可通过其在线演示轻松体验前沿的语音克隆技术。

VoxCPM 的核心亮点在于其“无令牌”(Tokenizer-Free)架构。它摒弃了将声音转换为离散代码的传统步骤,采用端到端的扩散自回归模型,直接在连续空间中生成语音。基于 MiniCPM-4 骨干网络,它能隐式解耦语义与声学特征,从而实现两大旗舰能力:一是“语境感知”,能根据文本内容自动推断并生成恰当的语调、节奏和情感;二是“高保真零样本克隆”,仅需极短的参考音频,即可精准复刻说话人的音色、口音甚至细微的情绪波动。此外,其在消费级显卡上实现了低至 0.17 的实时因子,足以胜任实时流式合成任务。

使用场景

一家专注于有声书制作的初创团队,正试图将大量经典文学作品快速转化为具有情感张力的多人广播剧。

没有 VoxCPM 时

  • 语调机械生硬:传统 TTS 工具无法理解上下文语境,朗读悲伤或紧张情节时依然保持平淡的播音腔,缺乏必要的情感起伏。
  • 克隆成本高昂:为每个角色定制声音需要录制数小时的高质量素材进行模型训练,且难以捕捉说话人独特的口音和呼吸节奏。
  • 后期处理繁琐:生成的音频往往需要人工逐句调整停顿和重音,甚至重新录制,导致制作周期长达数周。
  • 资源消耗巨大:为了追求稍好的音质,必须依赖昂贵的云端算力集群,无法在本地开发机上实时预览效果。

使用 VoxCPM 后

  • 情感自然流露:VoxCPM 能深度理解文本语义,自动根据剧情推断出恰当的语调,让角色在惊恐时声音颤抖、在温馨时语速柔和。
  • 即时高保真克隆:仅需提供一段几秒钟的角色参考音频,VoxCPM 即可实现零样本克隆,精准还原说话人的音色、方言口音及细微的情绪特征。
  • 工作流大幅提速:端到端的连续空间生成技术消除了分词误差,输出音频流畅自然,团队可将原本数周的后期工作压缩至几小时内完成。
  • 本地实时合成:凭借高效的架构,VoxCPM 在单张消费级 RTX 4090 显卡上即可实现超低延迟的流式合成,创作者能边写剧本边实时试听效果。

VoxCPM 通过无分词的连续建模技术,真正实现了“懂内容、像真人”的语音生成,让高质量有声内容的规模化生产变得触手可及。

运行环境要求

操作系统
  • 未说明
GPU

需要 NVIDIA GPU(文中提及 RTX 4090),显存需求未明确说明,CUDA 版本未说明

内存

未说明

依赖
notes支持通过 PyPI 直接安装 (pip install voxcpm)。模型首次运行时会自动下载,也可手动从 Hugging Face 或 ModelScope 下载。提供 VoxCPM1.5 (800M 参数) 和 VoxCPM-0.5B (640M 参数) 两个版本。在单张 NVIDIA RTX 4090 上实时率 (RTF) 可达 0.15-0.17,支持流式合成。支持全量微调和 LoRA 微调。若使用去噪功能,采样率将被限制为 16kHz。
python未说明
voxcpm
soundfile
numpy
huggingface_hub
modelscope
VoxCPM hero image

快速开始

🎙️ VoxCPM:无分词器TTS,用于上下文感知语音生成与逼真声音克隆

项目页面 技术报告在线试用 样本音频

VoxCPM1.5 模型权重

Hugging Face ModelScope

VoxCPM Logo

OpenBMB%2FVoxCPM | Trendshift

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最新消息

  • [2026.03.30] VoxCPM2 即将发布 🤗
  • [2025.12.05] 🎉 🎉 🎉 我们开源了 VoxCPM1.5 的 权重! 该模型现在支持全参数微调和高效的 LoRA 微调,使您能够创建属于自己的定制版本。详情请参阅 发布说明
  • [2025.09.30] 🔥 🔥 🔥 我们发布了 VoxCPM 的 技术报告!
  • [2025.09.16] 🔥 🔥 🔥 我们开源了 VoxCPM-0.5B 的 权重!
  • [2025.09.16] 🎉 🎉 🎉 我们为 VoxCPM-0.5B 提供了 Gradio 演示平台,快来试试吧!

概述

VoxCPM 是一种新颖的无分词器文本转语音(TTS)系统,重新定义了语音合成的真实感。通过在连续空间中建模语音,它克服了离散分词的局限性,并实现了两大旗舰功能:上下文感知的语音生成和逼真的零样本声音克隆。

与将语音转换为离散标记的主流方法不同,VoxCPM 使用端到端扩散自回归架构,直接从文本生成连续的语音表示。它基于 MiniCPM-4 骨干网络构建,通过层次化语言建模和 FSQ 约束实现隐式的语义-声学解耦,从而极大地提升了表达能力和生成稳定性。

VoxCPM 模型架构

🚀 核心特性

  • 上下文感知、富有表现力的语音生成 - VoxCPM 能够理解文本并推断出合适的韵律,生成极具表现力和自然流畅的语音。它会根据内容自发地调整说话风格,基于180万小时的双语大规模语料库训练,产生高度贴合的语音表达。
  • 逼真的声音克隆 - 仅需一段简短的参考音频,VoxCPM 就能进行准确的零样本声音克隆,不仅捕捉到说话者的音色,还能细致入微地还原口音、情感基调、节奏和语速等特征,从而创造出忠实而自然的复制品。
  • 高效合成 - VoxCPM 支持流式合成,在消费级 NVIDIA RTX 4090 GPU 上实时因子(RTF)低至0.17,使其适用于实时应用场景。

📦 模型版本

详情请参阅 发布说明

  • VoxCPM1.5(最新):

    • 模型参数:8亿
    • AudioVAE 采样率:44100
    • 语言模型骨干中的标记频率:6.25Hz(补丁大小=4)
    • 在单个 NVIDIA RTX 4090 GPU 上的 RTF:约 0.15
  • VoxCPM-0.5B(原始):

    • 模型参数:6.4亿
    • AudioVAE 采样率:16000
    • 语言模型骨干中的标记频率:12.5Hz(补丁大小=2)
    • 在单个 NVIDIA RTX 4090 GPU 上的 RTF:0.17

快速入门

🔧 从 PyPI 安装

pip install voxcpm

1. 模型下载(可选)

默认情况下,首次运行脚本时,模型会自动下载,但您也可以提前下载模型。

  • 下载 VoxCPM1.5

    from huggingface_hub import snapshot_download
    snapshot_download("openbmb/VoxCPM1.5")
    
  • 或下载 VoxCPM-0.5B

    from huggingface_hub import snapshot_download
    snapshot_download("openbmb/VoxCPM-0.5B")
    
  • 下载 ZipEnhancer 和 SenseVoice-Small。我们在网页演示中使用 ZipEnhancer 来增强语音提示,以及 SenseVoice-Small 进行语音提示的 ASR。

    from modelscope import snapshot_download
    snapshot_download('iic/speech_zipenhancer_ans_multiloss_16k_base')
    snapshot_download('iic/SenseVoiceSmall')
    

2. 基本使用

import soundfile as sf
import numpy as np
from voxcpm import VoxCPM

model = VoxCPM.from_pretrained("openbmb/VoxCPM1.5")

# 非流式
wav = model.generate(
    text="VoxCPM 是 ModelBest 推出的一款创新端到端 TTS 模型,旨在生成极具表现力的语音。",
    prompt_wav_path=None,      # 可选:用于声音克隆的提示语音路径
    prompt_text=None,          # 可选:参考文本
    cfg_value=2.0,             # LM 对 LocDiT 的引导强度,值越高越贴近提示,但也可能影响质量
    inference_timesteps=10,   # LocDiT 推理步数,数值越高效果越好,但速度较慢
    normalize=False,           # 启用外部文本规范化工具,但会禁用原生纯文本支持
    denoise=False,             # 启用外部降噪工具,但可能会导致失真并将采样率限制为16kHz
    retry_badcase=True,        # 启用对某些不良情况的重试模式(不可停止)
    retry_badcase_max_times=3,  # 最大重试次数
    retry_badcase_ratio_threshold=6.0, # 不良情况检测的最大长度限制(简单有效),对于语速较慢的语音可以适当调整
)

sf.write("output.wav", wav, model.tts_model.sample_rate)
print("已保存:output.wav")

# 流式
chunks = []
for chunk in model.generate_streaming(
    text = "使用 VoxCPM 进行流式文本转语音非常容易!",
    # 支持与上述相同的参数
):
    chunks.append(chunk)
wav = np.concatenate(chunks)

sf.write("output_streaming.wav", wav, model.tts_model.sample_rate)
print("已保存:output_streaming.wav")

3. CLI 使用

安装完成后,入口命令为 voxcpm(或使用 python -m voxcpm.cli)。

# 1) 直接合成(单条文本)
voxcpm --text "VoxCPM 是 ModelBest 推出的一款创新端到端 TTS 模型,旨在生成极具表现力的语音。" --output out.wav

# 2) 音色克隆(参考音频 + 文本转录)
voxcpm --text "VoxCPM 是 ModelBest 推出的一款创新性端到端 TTS 模型,旨在生成极具表现力的语音。" \
  --prompt-audio path/to/voice.wav \
  --prompt-text "参考文本转录" \
  --output out.wav \
  # --denoise

# (可选)音色克隆(参考音频 + 文本文件)
voxcpm --text "VoxCPM 是 ModelBest 推出的一款创新性端到端 TTS 模型,旨在生成极具表现力的语音。" \
  --prompt-audio path/to/voice.wav \
  --prompt-file "/path/to/text-file" \
  --output out.wav \
  # --denoise

# 3) 批量处理(每行一个文本)
voxcpm --input examples/input.txt --output-dir outs
# (可选)批量 + 克隆
voxcpm --input examples/input.txt --output-dir outs \
  --prompt-audio path/to/voice.wav \
  --prompt-text "参考文本转录" \
  # --denoise

# 4) 推理参数(质量/速度)
voxcpm --text "..." --output out.wav \
  --cfg-value 2.0 --inference-timesteps 10 --normalize

# 5) 模型加载
# 建议使用本地路径
voxcpm --text "..." --output out.wav --model-path /path/to/VoxCPM_model_dir
# 或从 Hugging Face 加载(自动下载/缓存)
voxcpm --text "..." --output out.wav \
  --hf-model-id openbmb/VoxCPM1.5 --cache-dir ~/.cache/huggingface --local-files-only

# 6) 去噪器控制
voxcpm --text "..." --output out.wav \
  --no-denoiser --zipenhancer-path iic/speech_zipenhancer_ans_multiloss_16k_base

# 7) 帮助信息
voxcpm --help
python -m voxcpm.cli --help

4. 启动 Web 演示

您可以通过运行 python app.py 来启动 UI 界面,从而进行音色克隆和语音合成。

5. 微调

VoxCPM1.5 支持全量微调(SFT)和 LoRA 微调两种方式,允许您基于自己的数据训练个性化的语音模型。详细操作请参阅 微调指南

快速入门:

# 全量微调
python scripts/train_voxcpm_finetune.py \
    --config_path conf/voxcpm_v1.5/voxcpm_finetune_all.yaml

# LoRA 微调
python scripts/train_voxcpm_finetune.py \
    --config_path conf/voxcpm_v1.5/voxcpm_finetune_lora.yaml

📚 文档

  • 使用指南 - 详细介绍如何有效使用 VoxCPM,包括文本输入模式、音色克隆技巧及参数调优。
  • 微调指南 - 完整的 SFT 和 LoRA 微调教程。
  • 发布说明 - 版本历史与更新内容。
  • 性能基准 - 在公开基准上的详细性能对比。

📚 更多信息

🌟 社区项目

我们很高兴看到 VoxCPM 社区不断壮大!以下是一些由社区开发者打造的优秀项目和功能:

注:这些项目并非由 OpenBMB 官方维护。

您是否用 VoxCPM 构建了什么酷炫的东西?我们非常乐意在此展示您的作品!请提交 issue 或 pull request 以添加您的项目。

📊 性能亮点

VoxCPM 在公开的零样本 TTS 基准测试中表现出色。详细对比表格请参阅 性能基准

⚠️ 风险与限制

  • 模型通用行为:尽管 VoxCPM 经过大规模数据训练,仍可能产生意外、有偏见或包含伪影的输出。
  • 音色克隆的潜在滥用:VoxCPM 强大的零样本音色克隆能力可以生成高度逼真的合成语音。这种技术可能被滥用于制作令人信服的深度伪造视频或音频,以达到冒充、欺诈或散布虚假信息的目的。用户不得利用该模型生成侵犯他人权益的内容。严禁将 VoxCPM 用于任何非法或不道德的目的。我们强烈建议,所有使用该模型生成并公开分享的内容都应明确标注为 AI 生成。
  • 当前技术局限性:尽管模型总体稳定,但在处理超长或极具表现力的输入时,偶尔可能出现不稳定现象。此外,当前版本对情感、语调等特定语音属性的直接控制能力有限。
  • 双语模型:VoxCPM 主要基于中文和英文数据训练。对于其他语言的支持并不保证,可能导致不可预测或低质量的音频输出。
  • 本模型仅用于研究和开发目的。未经严格测试和安全评估,不建议将其用于生产或商业用途。请负责任地使用 VoxCPM。

📝 待办事项

敬请关注后续更新!

  • 发布 VoxCPM 技术报告。
  • 支持更高采样率(VoxCPM-1.5 已支持 44.1kHz)。
  • 支持 SFT 和 LoRA 微调。
  • 多语言支持(除中文和英文外)。
  • 实现通过人类指令控制语音生成。

📄 许可证

VoxCPM 的模型权重和代码均采用 Apache-2.0 开源许可证。

🙏 致谢

我们衷心感谢以下工作和资源提供的灵感与贡献:

  • DiTAR 用于语音生成的扩散自回归骨干网络。
  • MiniCPM-4 作为语言模型的基础。
  • CosyVoice 实现的基于 Flow Matching 的 LocDiT。
  • DAC 提供的音频 VAE 骨干网络。

机构

本项目由以下机构共同开发:

⭐ 星标历史

星标历史图

📚 引用

如果您觉得我们的模型有帮助,请考虑引用我们的项目 📝 并给我们的项目加星 ⭐️!

@article{voxcpm2025,
  title        = {VoxCPM:无需分词器的TTS,用于上下文感知语音生成和逼真的人声克隆},
  author       = {周义轩、曾国阳、刘欣、李翔、于仁杰、王子洋、叶润川、孙伟岳、桂建诚、李可涵、吴志勇、刘志远},
  journal      = {arXiv预印本 arXiv:2509.24650},
  year         = {2025},
}

版本历史

1.5.02025/12/05
1.0.52025/10/09
1.0.42025/09/23
1.0.32025/09/18
1.0.22025/09/17
1.0.12025/09/16
1.0.0rc32025/09/16
1.0.0rc22025/09/16
1.0.0rc12025/09/16
1.0.02025/09/16

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