Step-Audio

Step-Audio – 阶跃星辰开源的语音交互模型

Step-Audio是什么

Step-Audio是由阶跃星辰团队推出的首款开源语音交互模型，旨在根据各种场景的需求生成具有情感、方言、语言、歌唱和个性化风格的表达方式，实现与用户之间的自然高质量对话。该模型基于130B参数的统一架构，将语音理解与生成无缝结合，支持语音识别、对话生成和语音合成等多种功能。Step-Audio的核心优势在于其高效的语音数据生成引擎，具备对多种情感和方言的精细控制能力，增强了工具调用与角色扮演的功能，能够有效应对复杂任务。在性能方面，Step-Audio在多个基准测试中表现卓越，尤其在指令遵循和复杂语音交互场景中展现了显著的领先优势。

Step-Audio

Step-Audio的主要功能

统一的语音理解与生成：同时处理语音识别（ASR）、语析、对话生成和语音合成（TTS），实现从输入到输出的端到端语音交互。
多语言与方言支持：能够处理多种语言及方言（如粤语、四川话等），满足不同地域用户的需求。
情感与风格控制：支持生成带特定情感（如愤怒、喜悦、悲伤）和风格（如说唱、演唱）的语音。
工具调用和角色扮演：支持实时工具调用（如查询天气、获取信息）和角色扮演，提升交互的灵活性和智能化水平。
高质量语音合成：基于开源的 Step-Audio-TTS-3B 模型，提供自然流畅的语音输出，支持音色克隆与个性化语音生成。

Step-Audio的技术原理

双码本语音分词器：利用语言码本（16.7Hz，1024码本）和语义码本（25Hz，4096码本）对语音进行分词。采用2:3的时间交错整合方式，提升语音的语义和声学表达能力。
130B参数的多模态大模型：基于 Step-1 预训练文本模型，通过音频上下文的持续预训练和后训练，增强模型对语音与文本的理解与生成能力，支持双向交互。
混合语音合成器：结合流匹配和神经声码器技术，优化实时波形生成，确保高质量的语音输出，并保留语音的情感和风格特征。
实时推理与低延迟交互：采用推测性响应机制，在用户暂停时提前生成可能的回复，减少交互延迟，基于语音活动检测（VAD）和流式音频分词器，实时处理输入语音，提升交互的流畅性。
强化学习与指令跟随：通过人类反馈的强化学习（RLHF）优化模型的对话能力，确保生成的语音与人类的指令和语义逻辑更加贴合，基于指令标签和多轮对话训练，提升模型在复杂场景下的表现。