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中文 TTS 模型如何朗讀數字:600 個語音複製樣本基準測試

VoicePing- Kai-Teh Tzeng 3 分鐘閱讀
語音波形分支為識別碼、貨幣、公式、小數與測量單位等不同解讀的抽象插圖
本文內容

我們使用包含小數、識別碼、貨幣、公式與科學單位的 600 個中文語音複製樣本,測試 Fish Audio S2.1、CosyVoice3-RL、IndexTTS2 與 Qwen3-TTS Base。

摘要

數字語音錯誤是語意問題,不只是發音問題。TTS 系統可以聽起來非常流暢,卻漏掉識別碼中的零、把 9*14 讀成九十四,或移除面積單位的指數。中文尤其容易暴露這個盲點,因為 0010000000669*1412cm² 的正確讀法取決於這些符號在句子中的角色,而不只是符號本身。

我們使用內部資料集中的兩個中文參考音色,測試四個語音複製模型系列:Fish Audio S2.1、CosyVoice3-RL、IndexTTS2 與 Qwen3-TTS Base。每個模型與音色組合都接收相同的 75 句商務情境文字,共產生 600 個音訊樣本

在自動數字完全匹配指標上,Fish Audio S2.1 以 79.3%(119/150)排名第一CosyVoice3-RL 以 74.7%(112/150)排名第二。但總分掩蓋了模型間截然不同的表現:CosyVoice3-RL 在識別碼達到 90.0%;Qwen3-TTS Base 的識別碼得分為 0%,卻在公式與科學單位均以 86.7% 領先。

這是自動篩選基準,並非人工聽測。附錄B提供一組另外產生的試聽音訊;這些音訊不是基準測試樣本。

為什麼數字 TTS 是語意問題

正確朗讀數字,並不等於清楚念出每個數字。TTS 模型必須先判斷數字在句子中的角色:

顯示文字預期中文讀法模型需要判斷的內容
3786.712三千七百八十六点七一二小數點後的數字應逐位保留。
001000000066零零一零零零零零零零六六識別碼是數字序列,不是一般數值。
HK$100一百港元前綴指定貨幣;只有 $100 無法確定地區貨幣。
9*14九乘以十四該符號是運算子,不是標點。
12cm^2十二平方厘米指數會把長度單位變成面積單位。

因此,一句流暢的話仍可能包含嚴重的數字錯誤。對識別碼、金額、測量值與公式而言,這類錯誤可能比輕微的發音瑕疵更危險。

基準測試概覽

項目設計
範圍僅語音複製條件
模型系列Fish Audio S2.1、CosyVoice3-RL、IndexTTS2、Qwen3-TTS Base
參考音色內部資料集中的兩個中文參考音色
每個模型系列的提示數150:75 句提示 × 2 個參考音色
音訊總數600 個產生的 WAV 檔案
數字類別小數、識別碼、貨幣、公式、科學/工程單位
每類提示數每個模型與音色組合 15 句
輸入策略直接傳送包含阿拉伯數字表示法的原句
貨幣歧義$¥ 按符號類別評分;明確代碼或貨幣名稱要求精確匹配
核心判定器固定 revision 的 Qwen3-ASR-1.7B
主要指標數字目標的語意完全匹配

實驗設計

1. 建立五組均衡提示

每個模型與音色組合使用 75 句中文,五個數字類別各 15 句。

  1. 小數測試中間的零、重複數字與小數末尾的零。
  2. 識別碼使用合成、無法歸屬到個人的長數字序列,其中包含開頭與重複的零,不能合併讀成一般數值。
  3. 貨幣涵蓋 USD、CNY、JPY、CAD、AUD、SGD 與 HKD,包括語意不明確的 $¥
  4. 公式涵蓋乘法與除法,包括 二分之三三除以二 等同義讀法。
  5. 科學與工程單位涵蓋 cmµmnm

每句載體文字都依照真實的商務、工程、物流或營運訊息個別撰寫,而不是在同一個範本中替換目標值。

2. 固定參考音色

四個模型系列都複製了內部資料集中的同兩個中文參考音色。

分數合併兩個參考音色,因此每個模型系列共有 150 個評估樣本。

3. 原樣傳送顯示文字

本基準在合成前刻意不把數字展開為讀法。

例如:

1
维修平台确认,本次设备校验码为001000000066。

我們沒有把數字替換成預期讀法:

1
维修平台确认,本次设备校验码为零零一零零零零零零零六六。

這樣可以單獨觀察模型的文字正規化行為。在實際產品中,預先展開關鍵數字通常更安全;但在本次實驗中,這樣做會消除我們想測量的問題。

4. 產生並統一音訊格式

開放權重模型從固定 checkpoint 執行,並在支援時使用確定性隨機種子。Fish Audio S2.1 的每個請求都設定了 normalize=true 服務採用 normal latency 模式,因此這裡的分數代表啟用供應商正規化器後的 Fish Audio S2.1。

我們把各供應商輸出統一為單聲道、24 kHz、16-bit PCM WAV,並檢查聲道數、取樣率、取樣寬度與可解碼性。

全部 600 個產生樣本都通過格式檢查。

5. 轉寫並評估數字含義

每個產生檔案都使用同一個固定 revision 的 Qwen/Qwen3-ASR-1.7B 轉寫。我們將 ASR 轉寫與目標轉換為依類別定義的正規值,再要求完全匹配。因此,即使周圍句子流暢,缺少零、運算子改變、貨幣衝突或指數遺失都會判定失敗。各類別規則請見文末附錄。

結果

比較四個中文 TTS 模型系列在綜合、小數、識別碼、貨幣、公式與科學單位上的完全匹配率熱圖

結果彙整兩個內部參考音色。貨幣輸出依照附錄中的歧義感知策略,根據儲存的判定轉寫重新評分。綜合分數以每個模型系列 150 個樣本為基礎,每個類別分數則以 30 個樣本為基礎。

Fish Audio S2.1 以 79.3% 的綜合得分領先,但沒有任何模型贏得所有類別。更值得關注的是:當相同數字分別代表識別碼、小數、金額、公式或單位時,各模型的失敗方式明顯不同。

識別碼:模型差距最大的類別

模型系列完全匹配(n=30)
Fish Audio S2.166.7%
CosyVoice3-RL90.0%
IndexTTS240.0%
Qwen3-TTS Base0.0%

識別碼的模型間分差最大。主要問題不是發音品質,而是序列完整性:模型會合併數字、漏掉重複的零,或插入額外數字。

小數:整體較穩定

模型系列完全匹配(n=30)
Fish Audio S2.193.3%
CosyVoice3-RL96.7%
IndexTTS2100.0%
Qwen3-TTS Base93.3%

小數是最可靠的類別。它有熟悉的口語結構,因此比要求嚴格保留每個位置的識別碼更容易。

貨幣:區分金額與符號

模型系列完全匹配(n=30)
Fish Audio S2.193.3%
CosyVoice3-RL46.7%
IndexTTS293.3%
Qwen3-TTS Base86.7%

我們分別判斷口述金額與貨幣含義。單獨的 $ 不能唯一指定某個地區的貨幣,但明確寫出 CAD加拿大元 的輸入必須讀成加拿大元。在評分樣本中,Fish Audio S2.1 把明確的 HK$100 讀成美元;CosyVoice3-RL 的多數失敗則改變了金額本身。

公式:運算子容易遺失

模型系列完全匹配(n=30)
Fish Audio S2.173.3%
CosyVoice3-RL70.0%
IndexTTS270.0%
Qwen3-TTS Base86.7%

一個聽起來自然的數字仍可能包含語意錯誤:乘法運算子消失後,9*14 就變成 94

科學與工程單位:指數必須保留

模型系列完全匹配(n=30)
Fish Audio S2.170.0%
CosyVoice3-RL70.0%
IndexTTS266.7%
Qwen3-TTS Base86.7%

即使基數與單位仍可辨認,平方指數一旦遺失,面積測量就會變成不同的含義。

模型結論

模型系列綜合(n=150)主要結論
Fish Audio S2.179.3%綜合分最高;最弱的識別碼類別為 66.7%
CosyVoice3-RL74.7%識別碼最強;貨幣中經常改變金額
IndexTTS274.0%小數達到 100%;識別碼明顯較弱
Qwen3-TTS Base70.7%公式、貨幣與單位較強;所有識別碼樣本都失敗

可重現性資訊

元件固定條件
Qwen3-TTS BaseQwen3-TTS-12Hz-1.7B-Base,revision fd4b254389122332181a7c3db7f27e918eec64e3
CosyVoice3-RLFun-CosyVoice3-0.5B-2512_RL,revision 29e01c4e8d000f4bcd70751be16fa94bf3d85a18
IndexTTS2IndexTTS2,revision 740dcaff396282ffb241903d150ac011cd4b1ede
Fish Audio S2.1合成服務;normal latency 模式;normalize=true
判定 ASRQwen/Qwen3-ASR-1.7B,revision 7278e1e70fe206f11671096ffdd38061171dd6e5

限制

  • 判定器是 ASR 模型,而不是中文母語者聽測小組。ASR 錯誤可能被誤判為 TTS 錯誤。
  • 兩個內部參考音色無法代表所有中文說話者、口音、音高或錄音條件。
  • 本基準測試原始顯示寫法。正式環境中的文字正規化層可以顯著改善結果。
  • 百分比根據合併兩個音色後、每個模型系列與類別的 30 個樣本計算;不應過度解讀較小差異。
  • 供應商服務與模型實作可能在固定評估日期後改變。

結論

中文數字 TTS 沒有全能贏家。

Fish Audio S2.1 是表現最均衡的模型系列,並以 79.3% 的綜合得分領先。CosyVoice3-RL 在識別碼最強。IndexTTS2 的小數得分為 100%,但長數字序列表現較弱。Qwen3-TTS Base 在三個符號密集類別最強,卻未通過任何識別碼樣本。

比排名更重要的是:數字含義是一個獨立的可靠性面向。如果朗讀錯誤的數字可能改變付款、測量、路線、身分或存取決策,就應明確正規化輸入,並在合成後再次驗證。

附錄 A:依類別劃分的正規化規則

類別正規化步驟與完全匹配條件
小數把阿拉伯數字與中文數詞轉換為小數形式,同時保留每一位小數,包括末尾的零。
識別碼擷取完整數字序列,將 等口語數字變體正規化為 1,並保留前導零、順序與長度。
貨幣先將金額正規化,再依輸入文字中的幣別線索判定。單獨的 $ 可對應美元、加幣、澳幣、新加坡幣或港幣,單獨的 ¥ 可對應人民幣或日圓;若輸入明確標示 US$HK$JPY 或貨幣名稱,則中文讀法必須與指定幣別一致。
公式先將中文數字或阿拉伯數字轉換為數值運算元,再把 /乘以/×/* 統一為 multiply,把 除以///÷/分之 統一為 divide。由於 A分之B 表示 B ÷ A,儲存時會調換它在文字中的運算元順序。最後不計算結果,只對運算子與有序運算元做完全匹配。因此 三除以二二分之三 都與 3/2 匹配;只有結果而沒有運算子的 一點五 會失敗。
科學或工程單位先正規化數值,再把 厘米/cm微米/µm纳米/奈米/nm 等口語與書面別名映射到同一個基本單位。平方²^2 記為指數 2,沒有指數標記時記為 1。只有數值、基本單位與指數全部一致才通過。因此 12cm²十二平方厘米 通過,而 十二厘米 因為把指數從 2 變為 1 而失敗。

附錄 B:公開音訊範例

為什麼加入試聽範例: 彙總分數可以說明模型多常產生預期讀法,卻無法呈現錯誤聽起來是什麼樣。下方範例讓主要失誤變得具體:數字遺漏或成組朗讀、小數結構改變,以及運算子或指數遺失。這20段音訊只用於試聽,是另外產生的展示集,不屬於600個樣本的基準測試,也未參與文中百分比的計算。

展示所使用的合成參考音訊

四個系統都使用同一段AI生成的Qwen3-TTS Serena音訊作為聲音參考。建議先試聽這段音訊,了解下方各個展示嘗試重現的共同音色。

參考文字: 今天我们将讨论项目进度、客户反馈与后续安排。请各位确认会议内容,并在结束后整理需要继续跟进的事项,感谢大家的配合。

識別碼範例

輸入: 维修平台确认,本次设备校验码为001000000066。

目標: 零零一零零零零零零零六六

模型系列範例音訊與 ASR 轉寫值得留意的現象
Fish Audio S2.1
零零幺零零零零零零六六
遺漏一個零
CosyVoice3-RL
零零幺零零零零零零零六六
保留全部數字
IndexTTS2
零零幺零零零零零零六六
遺漏一個零
Qwen3-TTS Base
零零幺零零万零六六
合併並遺漏數字

小數範例

輸入: 值班工程师在电话会上报告:“主回路当前读数是3168.846。”

目標: 三千一百六十八点八四六

模型系列範例音訊與 ASR 轉寫值得留意的現象
Fish Audio S2.1
三幺六八八四六
小數結構遺失
CosyVoice3-RL
三千一百六十八点八四六
保留目標讀法
IndexTTS2
三千一百六十八点八四六
保留目標讀法
Qwen3-TTS Base
三千一百六十八点八四六
保留目標讀法

貨幣範例

輸入: 设计负责人提醒大家,加拿大外包插画的尾款还有$640未付。

可接受目標: 金額 640,加上美元類別的讀法

模型系列範例音訊與 ASR 轉寫值得留意的現象
Fish Audio S2.1
六百四十美元
保留金額與美元類別讀法
CosyVoice3-RL
六百四十美元
保留金額與美元類別讀法
IndexTTS2
六百四十美元
保留金額與美元類別讀法
Qwen3-TTS Base
六百四十美元
保留金額與美元類別讀法

公式範例

輸入: 生成标签底稿时,把画布网格参数填写为9*14。

目標: 九乘以十四

模型系列範例音訊與 ASR 轉寫值得留意的現象
Fish Audio S2.1
九州十四
未辨識出乘法運算子
CosyVoice3-RL
九十四
省略乘法運算子
IndexTTS2
九掺十四
未辨識出乘法運算子
Qwen3-TTS Base
九乘以十四
保留目標讀法

科學與工程單位範例

輸入: 封装测试要求导热贴的接触面积达到12cm^2。

目標: 十二平方厘米

模型系列範例音訊與 ASR 轉寫值得留意的現象
Fish Audio S2.1
十二厘米定二
平方面積含義遺失
CosyVoice3-RL
十二厘米二
平方面積含義遺失
IndexTTS2
十二厘米,S二
平方面積含義遺失
Qwen3-TTS Base
十二厘米方
平方厘米含義遺失
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