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tts_site/app/engines/melo_engine.py
claude 9fe1a5479d feat: 자동 언어 감지 4개 언어로 확장 (한/영/일/중)
- split_by_language: 가나/한자 CJK 처리(가나 있으면 JP, 없으면 ZH)
- JP/ZH 언어·화자 추가, AUTO 구간별 화자 매핑
- warmup에 JP/ZH 모델 사전 다운로드 추가
2026-08-24 12:45:31 +09:00

241 lines
8.6 KiB
Python

"""MeloTTS 엔진 (in-process).
- 한국어/영어 지원, GPU 자동 사용, 속도/피치 조절
- 자동 모드(AUTO): 입력 텍스트를 언어별로 잘라 각 언어에 맞는 음성으로 합성 후 이어붙임
- 판별 불가(숫자/기호만 등) 구간의 기본 언어는 영어
"""
from __future__ import annotations
import io
import re
import threading
import numpy as np
import soundfile as sf
import torch
try:
import librosa # 피치 조절용
except Exception: # pragma: no cover
librosa = None
from melo.api import TTS
from .base import BaseEngine
# 영어 화자(억양) 목록
EN_SPEAKERS = [
{"id": "EN-US", "label": "영어 · 미국식"},
{"id": "EN-BR", "label": "영어 · 영국식"},
{"id": "EN_INDIA", "label": "영어 · 인도식"},
{"id": "EN-AU", "label": "영어 · 호주식"},
{"id": "EN-Default", "label": "영어 · 기본"},
]
KR_SPEAKERS = [{"id": "KR", "label": "한국어 기본 목소리"}]
JP_SPEAKERS = [{"id": "JP", "label": "일본어 기본 목소리"}]
ZH_SPEAKERS = [{"id": "ZH", "label": "중국어 기본 목소리"}]
# 실제 MeloTTS 언어 코드 (한/영/일/중)
MELO_LANG = {"KR": "KR", "EN": "EN", "JP": "JP", "ZH": "ZH"}
DEFAULT_LANG = "EN" # 판별 불가 구간의 기본 언어
_KR_RE = re.compile(r"[가-힣ᄀ-ᇿ㄰-㆏]")
_EN_RE = re.compile(r"[A-Za-z]")
# 일본어 가나(히라가나/가타카나/반각 가타카나)
_KANA_RE = re.compile(r"[぀-ヿヲ-ン]")
# 한자(CJK 통합 한자) — 일본어/중국어 공유라 단독으로는 모호
_HAN_RE = re.compile(r"[㐀-䶿一-鿿豈-﫿]")
def _pick_device() -> str:
return "cuda:0" if torch.cuda.is_available() else "cpu"
def _char_group(ch: str) -> str | None:
"""문자를 그룹으로 분류: KR / EN / CJK(가나+한자) / None(중립)."""
if _KR_RE.match(ch):
return "KR"
if _KANA_RE.match(ch) or _HAN_RE.match(ch):
return "CJK"
if _EN_RE.match(ch):
return "EN"
return None
def split_by_language(text: str, default_lang: str = DEFAULT_LANG) -> list[tuple[str, str]]:
"""입력을 언어별(한/영/일/중) 구간으로 분리.
- 한글→KR, 라틴문자→EN
- 가나+한자는 하나의 CJK 구간으로 묶은 뒤, 가나가 있으면 일본어(JP), 없으면 중국어(ZH)로 판정
- 숫자·기호·공백 등 중립 문자는 진행 중 구간에 붙임
- 전체가 판별 불가면 default_lang(기본 영어)
"""
raw: list[tuple[str, str]] = []
cur_group: str | None = None
cur: list[str] = []
for ch in text:
g = _char_group(ch)
if g is None:
cur.append(ch)
continue
if cur_group is None:
cur_group = g
cur.append(ch)
elif g == cur_group:
cur.append(ch)
else:
raw.append((cur_group, "".join(cur)))
cur_group = g
cur = [ch]
if cur:
raw.append((cur_group if cur_group is not None else "DEFAULT", "".join(cur)))
out: list[tuple[str, str]] = []
for grp, seg in raw:
if not seg.strip():
continue
if grp == "CJK":
lang = "JP" if _KANA_RE.search(seg) else "ZH"
elif grp in ("KR", "EN"):
lang = grp
else:
lang = default_lang
out.append((lang, seg))
return out
class MeloEngine(BaseEngine):
id = "melo"
label = "MeloTTS"
license = "MIT"
uses_gpu = True
notes = "자동 언어 감지: 한국어/영어/일본어/중국어 혼합 텍스트를 언어별로 나눠 각 음성으로 합성. 기본 영어."
def __init__(self) -> None:
self.device = _pick_device()
self._models: dict[str, TTS] = {}
self._locks: dict[str, threading.Lock] = {k: threading.Lock() for k in MELO_LANG}
self._global_lock = threading.Lock()
# ---- 모델 로딩 -------------------------------------------------
def _get_model(self, lang: str) -> TTS:
if lang not in MELO_LANG:
raise ValueError(f"지원하지 않는 언어입니다: {lang}")
model = self._models.get(lang)
if model is not None:
return model
with self._locks[lang]:
model = self._models.get(lang)
if model is None:
model = TTS(language=MELO_LANG[lang], device=self.device)
self._models[lang] = model
return model
def warmup(self) -> None:
for lang in MELO_LANG:
try:
self._get_model(lang)
except Exception as exc: # pragma: no cover
print(f"[melo warmup] {lang} 모델 로드 실패: {exc}")
def describe(self) -> dict:
languages = [
{
"code": "AUTO",
"label": "자동 감지 (한/영/일/중)",
"speakers": EN_SPEAKERS, # 영어 구간에 쓸 억양 선택 (그 외 언어는 자동)
},
{"code": "EN", "label": "English (영어)", "speakers": EN_SPEAKERS},
{"code": "KR", "label": "한국어", "speakers": KR_SPEAKERS},
{"code": "JP", "label": "日本語 (일본어)", "speakers": JP_SPEAKERS},
{"code": "ZH", "label": "中文 (중국어)", "speakers": ZH_SPEAKERS},
]
return {
"id": self.id,
"label": self.label,
"license": self.license,
"uses_gpu": self.uses_gpu,
"notes": self.notes,
"languages": languages,
"default_language": "AUTO",
"supports": {"speed": True, "pitch": True},
}
def _resolve_speaker(self, model: TTS, lang: str, speaker: str | None) -> int:
spk2id = model.hps.data.spk2id
if speaker and speaker in spk2id:
return spk2id[speaker]
default_by_lang = {"KR": "KR", "EN": "EN-US", "JP": "JP", "ZH": "ZH"}
default_id = default_by_lang.get(lang)
if default_id and default_id in spk2id:
return spk2id[default_id]
return list(spk2id.values())[0]
def _synth_segment(
self, text: str, lang: str, speaker: str | None, speed: float
) -> tuple[np.ndarray, int]:
model = self._get_model(lang)
speaker_id = self._resolve_speaker(model, lang, speaker)
with self._global_lock:
audio = model.tts_to_file(
text, speaker_id, output_path=None, speed=speed, quiet=True
)
sr = model.hps.data.sampling_rate
return np.asarray(audio, dtype=np.float32), sr
# ---- 합성 -----------------------------------------------------
def synth_wav(
self,
text: str,
language: str,
speaker: str | None = None,
speed: float = 1.0,
pitch: float = 0.0,
) -> bytes:
text = (text or "").strip()
if not text:
raise ValueError("텍스트가 비어 있습니다.")
speed = float(max(0.5, min(2.0, speed)))
pitch = float(max(-12.0, min(12.0, pitch)))
language = (language or "AUTO").upper()
if language == "AUTO":
# 영어 구간엔 사용자가 고른 억양, 한국어 구간엔 KR 음성
en_speaker = speaker if (speaker and speaker.startswith("EN")) else "EN-US"
spk_by_lang = {"KR": "KR", "EN": en_speaker, "JP": "JP", "ZH": "ZH"}
parts = split_by_language(text, default_lang=DEFAULT_LANG)
if not parts:
parts = [(DEFAULT_LANG, text)]
audios: list[np.ndarray] = []
sr = None
gap = None
for seg_lang, seg_text in parts:
seg_spk = spk_by_lang.get(seg_lang, en_speaker)
audio, seg_sr = self._synth_segment(seg_text, seg_lang, seg_spk, speed)
if sr is None:
sr = seg_sr
gap = np.zeros(int(sr * 0.06), dtype=np.float32)
elif seg_sr != sr:
if librosa is not None:
audio = librosa.resample(
audio, orig_sr=seg_sr, target_sr=sr
).astype(np.float32)
if audios:
audios.append(gap)
audios.append(audio)
audio = np.concatenate(audios) if audios else np.zeros(1, dtype=np.float32)
else:
audio, sr = self._synth_segment(text, language, speaker, speed)
if abs(pitch) > 1e-3 and librosa is not None:
audio = librosa.effects.pitch_shift(audio, sr, n_steps=pitch)
buf = io.BytesIO()
sf.write(buf, audio, sr, format="WAV", subtype="PCM_16")
buf.seek(0)
return buf.read()