AI如何实现人声与音乐分离？音频提取技术解析

在不断发展的音乐制作和音频编辑领域中，提取音轨中特定元素的能力变得极其重要。无论你是想要重新混音的音乐人，还是需要分离人声的声乐教练，亦或是喜欢制作卡拉OK音轨的爱好者，拥有合适的工具都至关重要。幸运的是，人工智能（AI）和机器学习（ML）的进步为复杂的解决方案铺平了道路，使得人声提取和音乐分离比以往任何时候都更加容易和便捷。Spleeter 就是其中一种解决方案，它是一个开源工具，利用 AI 将音轨分离为其组成部分，包括人声和伴奏。本文将指导你如何使用 Spleeter，并解释它如何提升你的音频编辑能力。

关键点

• Spleeter 是一个基于 AI 的工具，用于从音乐中分离人声。
• 它利用机器学习技术来分离人声和乐器音轨。
• 安装需要 Python 和 pip。
• 命令行界面易于使用。
• Windows 用户需要 Python 3.7 或更高版本。
• 提供调整分离音轨数量的选项。
• Deezer 的源代码可用，可以进一步增强定制化。

理解人声和音乐提取

人声提取在音乐制作中的力量

人声提取涉及将人声音轨从歌曲的乐器部分中分离出来。这种技术为音乐人和音频工程师打开了创意的大门，使他们能够：

• 创建混音：提取人声后，DJ 和制作人可以通过添加新的节拍、乐器或效果来对现有的人声进行混音。
• 生成卡拉OK音轨：通过移除人声，你可以为你最喜欢的歌曲创建卡拉OK版本，非常适合与朋友和家人一起唱歌。
• 分离和分析人声表演：声乐教练和歌手可以通过专注于分离的人声音轨来研究和改进声乐技巧。
• 采样人声用于新作品：制作人可以采样提取的人声来创作新歌曲或为现有音轨添加独特元素。

像 Spleeter 这样的 AI 工具已经彻底改变了人声提取，提供了比传统方法更准确和高效的分离。了解这些工具的能力对于任何从事音乐制作、音频编辑或声乐训练的人来说都至关重要。

Spleeter：音频源分离的 AI 驱动解决方案

Spleeter 是由 Deezer 开发的开源音频源分离库。它采用最先进的深度学习技术，将音轨分离为多个音轨，通常包括人声、贝斯、鼓和其他乐器。Spleeter 的核心优势在于其能够自动学习和适应不同的音乐风格和音频特征，从而提供比传统方法更准确和稳健的分离。

Spleeter 的主要功能包括：

• 高精度：由于采用了先进的深度学习算法，实现了出色的分离质量。
• 多音轨选项：可以将音频分离为 2、4 或 5 个音轨，允许不同层次的细节。
• 开源：任何人都可以使用，并且可以进一步定制和开发。
• 命令行界面：提供了一种简单高效的方式来处理音频文件。

Spleeter 代表了音频源分离技术的重大进步，使其成为广泛应用的宝贵工具。

设置 Spleeter：先决条件和安装

检查先决条件

在安装 Spleeter 之前，你需要确保你的系统满足以下先决条件：

• Python：Spleeter 需要 Python 3.6 或更高版本。你可以从 Python 官方网站下载最新版本。
• pip：pip 是 Python 的包安装工具，通常与 Python 安装一起提供。你可以通过在终端或命令提示符中运行 pip --version 来检查是否已安装 pip。如果未安装，可以从 pip 网站下载并安装。

确认 Python 和 pip 已安装后，你可以继续安装 Spleeter。

通过 pip 安装 Spleeter

安装 Spleeter 的最简单方法是通过 pip。打开终端或命令提示符并运行以下命令：

pip install spleeter

此命令将下载并安装 Spleeter 及其依赖项。如果在安装过程中遇到任何问题，请确保你的 pip 版本是最新的，通过运行 pip install --upgrade pip 来更新。

对于 Linux 用户，可能需要使用 pip3 而不是 pip 以确保使用正确的 Python 安装。安装完成后，你可以通过运行 spleeter --version 来验证 Spleeter 是否正确安装。对于 Windows 用户，在安装 Python 3.7 或更高版本后，可以在命令提示符中运行类似的 pip install spleeter 命令。

使用 Spleeter 的分步指南

第一步：导航到你的音频文件目录

打开终端或命令提示符，并导航到包含你要分离的音频文件的目录。你可以使用 cd 命令来更改目录。例如，如果你的音频文件位于 Music 文件夹中，你可以输入 cd Music 并按回车。

第二步：运行 Spleeter Separate 命令

要分离音频文件，请使用 spleeter separate 命令，后跟音频文件的名称和输出目录。基本语法为：

spleeter separate -i <input_file> -o <output_directory>

将 <input_file> 替换为你的音频文件名（例如 song.mp3），并将 <output_directory> 替换为你想要保存分离音轨的目录名称（例如 output）。例如，如果你想分离名为 Song-Jonathan-Coulton.mp3 的文件并将分离的音轨保存到名为 output 的目录中，你可以运行以下命令：

spleeter separate -i Song-Jonathan-Coulton.mp3 -o output

此命令将创建一个名为 output 的新目录（如果尚不存在），并将分离的音轨保存到其中。

第三步：理解 Spleeter 的输出

运行 spleeter separate 命令后，Spleeter 将处理音频文件并为人声和伴奏创建单独的音轨。输出目录将包含两个或多个音频文件，具体取决于你指定的音轨数量。默认设置为创建两个音轨：人声和伴奏。你可以通过使用 -p 选项后跟音轨数量来更改音轨数量（例如，spleeter separate -i song.mp3 -o output -p 5stems 将创建五个音轨）。

spleeter:2stems 模型将创建两个音轨。分离的音轨将以 WAV 格式保存。然后，你可以将这些文件导入到你喜欢的音频编辑软件中进行进一步处理。

高级选项

Spleeter 还能做更多！默认情况下，Spleeter 在音频分离过程中使用的模型是从默认的在线源下载的。虽然通常可靠，但由于网络条件或默认模型存储库的变化，有时可能会出现问题。为了确保一致的性能并减少对外部源的依赖，你可以下载本地模型并配置 Spleeter 使用这些本地模型。这也允许你使用自定义模型，可能提高特定类型音频的分离质量。查看 Spleeter 的官方文档以获取更多高级用法。

Spleeter 还提供了与各种现有音乐和音频编辑软件的集成，以扩展这些工具的功能。

Spleeter：开源且免费的解决方案

Spleeter 的成本效益

Spleeter 最吸引人的一个方面是它完全开源且免费使用。这使得它成为音乐人、音频工程师和爱好者探索人声提取和音乐分离的理想选择，而无需承担任何成本。与需要昂贵许可证或订阅的商业软件不同，Spleeter 对任何人都是可访问的，无论他们的预算如何。

优缺点

优点

• 开源且免费：Spleeter 是免费的，任何人都可以使用。
• 高质量分离：利用 AI 和机器学习进行准确的人声提取。
• 多音轨选项：支持分离为 2、4 或 5 个音轨。
• 命令行界面：提供了一种简化且高效的工作流程。
• 可定制：开源特性允许定制和进一步开发。

缺点

• 命令行界面：对于不熟悉命令行工具的用户来说可能有些复杂。
• 依赖 Python：需要安装 Python 和 pip。
• 处理时间：处理大音频文件可能需要一些时间。
• 结果不一致：分离质量可能因音频文件的复杂性而有所不同。

探索 Spleeter 的关键功能

Spleeter 的核心功能

该软件提供了一系列功能，适合初学者和经验丰富的音频专家：

• 深度学习分离：Spleeter 的核心优势在于有效利用深度学习将音轨分解为单独的组件，无论是人声、乐器还是特定乐器组（如鼓、贝斯等），这为详细的音频编辑提供了可能。
• 自定义音轨控制：Spleeter 允许用户选择将音频分离为多少个“音轨”，支持 2、4 甚至 5 个音轨，根据项目需求提供更细化的乐器分离。
• 命令行界面：这是 Spleeter 的一个关键功能，既提供了快速操作，又能够与脚本和自动化集成，使复杂的工作流程从开始到结束都更易于管理。
• 开源灵活性：Spleeter 作为 Deezer 的开源软件，不仅让你可以自由地将其用于不同的任务，还可以修改代码并贡献于工具的发展。这也使得更定制的分离或与其他软件的集成成为可能。

Spleeter 的实际应用

音乐和音频中的多样化应用

该应用程序的灵活性和有效性使其在多个领域得到应用：

• 混音项目：DJ 和制作人在混音歌曲时会使用 Spleeter 分离人声，以便在不丢失原始人声的情况下添加不同的节拍。
• 卡拉OK音轨制作：通过消除人声，你可以为你最喜欢的歌曲创建卡拉OK版本，非常适合与朋友和家人一起唱歌。
• 教育用途：对于音乐学生和教育者来说，通过分析分离的人声或乐器音轨而不影响其他音轨非常有帮助。
• 内容创作：创作者可以使用 Spleeter 的音轨来制作电影、广告和游戏中的创新音景。开源特性也使得集成和修改更加容易。

关于 Spleeter 的常见问题

Spleeter 支持哪些类型的音频文件？

Spleeter 通常支持多种音频格式，包括 MP3、WAV 等。然而，性能和效率可能因你使用的格式而有所不同，因此建议使用 WAV 格式。

我的电脑性能会影响 Spleeter 的表现吗？

会。完成音频分离的时间取决于你电脑的性能，尤其是处理器速度和内存。为了更快的分离，你可能需要使用具有更多内存或更快处理器的机器。

我可以制作自定义训练模型以提高分离的准确性吗？

是的，你当然可以使用工具制作自定义模型，训练软件以更准确地分离你最常使用的音频类型。

关于人声提取的相关问题

有哪些替代工具可以用于人声提取？

虽然 Spleeter 是一个强大且免费的选择，但还有其他几种工具可以用于人声提取：

• Adobe Audition：一款专业的音频编辑软件，具有强大的人声提取功能。
• iZotope RX：行业标准的音频修复和编辑工具，具有高级的源分离功能。
• Lalal.ai：一项在线服务，使用 AI 分离人声和乐器。
• Vocalremover.org：另一项在线服务，用于快速轻松地移除人声。

每种工具都有其优缺点，因此选择最适合你需求和预算的工具非常重要。

人声提取可以用于去除音频录音中的噪音吗？

是的，人声提取技术可以用于去除音频录音中的噪音。通过分离人声音轨，你可以应用降噪滤波器或其他音频处理技术来去除噪音，而不影响人声表现。然而，需要注意的是，这个过程可能并不完美，最终录音中仍可能听到一些噪音。

使用人声提取进行商业用途时有哪些法律考虑？

在使用人声提取进行商业用途时，重要的是要了解法律考虑。你应该确保你有使用提取人声的必要权利和许可，特别是如果你计划分发或货币化生成的音频。这可能涉及从原始歌曲的版权持有人处获得许可。如果不这样做，可能会导致版权侵权和法律诉讼。