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8.5 KiB
Python
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import json
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import os
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import gradio as gr
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import matplotlib.pyplot as plt
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import numpy as np
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from sklearn.cluster import AgglomerativeClustering, KMeans
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from sklearn.manifold import TSNE
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from config import config
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MAX_CLUSTER_NUM = 10
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tsne = TSNE(n_components=2, random_state=42, metric="cosine")
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wav_files = []
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x = np.array([])
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x_tsne = None
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mean = np.array([])
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centroids = []
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||
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def load(model_name):
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global wav_files, x, x_tsne, mean
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wavs_dir = os.path.join("Data", model_name, "wavs")
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wav_files = [
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os.path.join(wavs_dir, wav_path)
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for wav_path in os.listdir(wavs_dir)
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if wav_path.endswith(".wav")
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]
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style_vectors = [np.load(f"{wav_path}.npy") for wav_path in wav_files]
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x = np.array(style_vectors)
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mean = np.mean(x, axis=0)
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||
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x_tsne = tsne.fit_transform(x)
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||
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||
plt.figure(figsize=(6, 6))
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plt.scatter(x_tsne[:, 0], x_tsne[:, 1])
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return plt
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def do_clustering(n_clusters=4, method="KMeans"):
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global centroids
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if method == "KMeans":
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model = KMeans(n_clusters=n_clusters, random_state=42, n_init="auto")
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y_pred = model.fit_predict(x)
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elif method == "Agglomerative":
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model = AgglomerativeClustering(n_clusters=n_clusters)
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||
y_pred = model.fit_predict(x)
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elif method == "KMeans after t-SNE":
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||
x_tsne = tsne.fit_transform(x)
|
||
model = KMeans(n_clusters=n_clusters, random_state=42, n_init="auto")
|
||
y_pred = model.fit_predict(x_tsne)
|
||
elif method == "Agglomerative after t-SNE":
|
||
x_tsne = tsne.fit_transform(x)
|
||
model = AgglomerativeClustering(n_clusters=n_clusters)
|
||
y_pred = model.fit_predict(x_tsne)
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else:
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raise ValueError("Invalid method")
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centroids = []
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for i in range(n_clusters):
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centroids.append(np.mean(x[y_pred == i], axis=0))
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return y_pred, centroids
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def closest_wav_files():
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# centroidを強調した点からの距離が最も近い音声を選ぶ
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centroid_enhanced = mean + 10 * (centroids - mean)
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closest_wav_files = []
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indices = []
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for i in range(len(centroids)):
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index = np.argmin(np.linalg.norm(x - centroid_enhanced[i], axis=1))
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indices.append(index)
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closest_wav_files.append(wav_files[index])
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return closest_wav_files, indices
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def do_clustering_gradio(n_clusters=4, method="KMeans"):
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global x_tsne, centroids
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y_pred, centroids = do_clustering(n_clusters, method)
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representatives, indices = closest_wav_files()
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if x_tsne is None:
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x_tsne = tsne.fit_transform(x)
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cmap = plt.get_cmap("tab10")
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plt.figure(figsize=(6, 6))
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for i in range(n_clusters):
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plt.scatter(
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x_tsne[y_pred == i, 0],
|
||
x_tsne[y_pred == i, 1],
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||
color=cmap(i),
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label=f"Style {i+1}",
|
||
)
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plt.legend()
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||
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plt.scatter(x_tsne[indices, 0], x_tsne[indices, 1], c="black", marker="x", s=100)
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||
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||
return (
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||
[plt]
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||
+ [gr.Audio(wav_path, visible=True) for wav_path in representatives]
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||
+ [gr.update(visible=False)] * (MAX_CLUSTER_NUM - n_clusters)
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||
+ [
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gr.Markdown(
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||
value=f"Style {i + 1}: {os.path.basename(wav_path)}", visible=True
|
||
)
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for i, wav_path in enumerate(representatives)
|
||
]
|
||
+ [gr.update(visible=False)] * (MAX_CLUSTER_NUM - n_clusters)
|
||
)
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||
|
||
|
||
def save_style_vectors(model_name, style_names: str):
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"""centerとcentroidsを保存する"""
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result_dir = os.path.join(config.out_dir, model_name)
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||
os.makedirs(result_dir, exist_ok=True)
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style_vectors = np.stack([mean] + centroids)
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||
style_vector_path = os.path.join(result_dir, "style_vectors.npy")
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||
if os.path.exists(style_vector_path):
|
||
return f"{style_vector_path}が既に存在します。削除するか別の名前にバックアップしてください。"
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||
np.save(os.path.join(result_dir, "style_vectors.npy"), style_vectors)
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||
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||
# config.jsonの更新
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||
config_path = os.path.join(result_dir, "config.json")
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if not os.path.exists(config_path):
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return f"{config_path}が存在しません。"
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style_name_list = ["Neutral"]
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style_name_list = style_name_list + style_names.split(",")
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if len(style_name_list) != len(centroids) + 1:
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return f"スタイルの数が合いません。`,`で正しく{len(centroids)}個に区切られているか確認してください: {style_names}"
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style_name_list = [name.strip() for name in style_name_list]
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with open(config_path, "r") as f:
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json_dict = json.load(f)
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json_dict["data"]["num_styles"] = len(style_name_list)
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||
style_dict = {name: i for i, name in enumerate(style_name_list)}
|
||
json_dict["data"]["style2id"] = style_dict
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||
with open(config_path, "w") as f:
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||
json.dump(json_dict, f, indent=2)
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||
return f"成功!\n{style_vector_path}に保存し{config_path}を更新しました。"
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md1 = """
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# Style Bert-VITS2 スタイルベクトルの作成
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スタイルを使って音声合成するには、音声ファイルをスタイル別に分け、その各スタイルの特徴を抽出して保存する必要があります。
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学習の時に取り出したスタイルベクトルを読み込んで、可視化を見ながらスタイルを分けていきます。
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手順:
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1. 図を眺める
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2. スタイル数を決める（平均スタイルを除く）
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3. スタイル分けを行って結果を確認
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4. スタイルの名前を決めて保存
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このプロセスは学習とは関係がないので、何回でも独立して繰り返して試せます。また学習中にもたぶん軽いので動くはずです。
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詳細: スタイルベクトル(256次元)たちを適当なアルゴリズムでクラスタリングして、各クラスタの中心のベクトル（と全体の平均ベクトル）を保存します。
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平均スタイル（Neutral）は自動的に保存されます。
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"""
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with gr.Blocks(theme="NoCrypt/miku") as app:
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gr.Markdown(md1)
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with gr.Row():
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model_name = gr.Textbox("your_model_name", label="モデル名")
|
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load_button = gr.Button("スタイルベクトルを読み込む", variant="primary")
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||
output = gr.Plot(label="音声スタイルの可視化")
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||
load_button.click(load, inputs=[model_name], outputs=[output])
|
||
n_clusters = gr.Slider(
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minimum=2,
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maximum=10,
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||
step=1,
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||
value=4,
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label="作るスタイルの数（平均スタイルを除く）",
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||
info="上の図を見ながらスタイルの数を試行錯誤してください。",
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||
)
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||
c_method = gr.Radio(
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["Agglomerative after t-SNE", "KMeans after t-SNE", "Agglomerative", "KMeans"],
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||
label="アルゴリズム",
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||
info="分類する（クラスタリング）アルゴリズムを選択します。いろいろ試してみてください。",
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||
value="Agglomerative after t-SNE",
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||
)
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||
c_button = gr.Button("スタイル分けを実行")
|
||
audio_list = []
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||
md_list = []
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||
gr.Markdown("スタイル分けの結果と、各スタイルの特徴的な代表音声（図の黒い x 印）")
|
||
gr.Markdown("注意: もともと256次元なものをを2次元に落としているので、正確なベクトルの位置関係ではありません。")
|
||
with gr.Row():
|
||
gr_plot = gr.Plot()
|
||
with gr.Row():
|
||
for i in range(MAX_CLUSTER_NUM):
|
||
with gr.Column():
|
||
md_list.append(gr.Markdown(visible=False))
|
||
audio_list.append(
|
||
gr.Audio(
|
||
visible=False,
|
||
scale=1,
|
||
show_label=True,
|
||
label=f"スタイル{i+1}",
|
||
)
|
||
)
|
||
c_button.click(
|
||
do_clustering_gradio,
|
||
inputs=[n_clusters, c_method],
|
||
outputs=[gr_plot] + audio_list + md_list,
|
||
)
|
||
gr.Markdown("結果が良さそうなら、これを保存します。")
|
||
with gr.Row():
|
||
style_names = gr.Textbox(
|
||
"Angry, Sad, Happy",
|
||
label="スタイルの名前",
|
||
info="スタイルの名前を`,`で区切って入力してください（日本語可）。例: `Angry, Sad, Happy`や`怒り, 悲しみ, 喜び`など。平均音声はNeutralとして自動的に保存されます。",
|
||
)
|
||
save_button = gr.Button("スタイルベクトルを保存", variant="primary")
|
||
info = gr.Textbox(label="保存結果")
|
||
|
||
save_button.click(
|
||
save_style_vectors, inputs=[model_name, style_names], outputs=[info]
|
||
)
|
||
|
||
app.launch(inbrowser=True)
|