本地训练,开箱可用,Bert-VITS2 V2.0.2版本本地基于现有数据集训练(原神刻晴)

by Liu Yue/2023-11-22

按照固有思维方式，深度学习的训练环节应该在云端，毕竟本地硬件条件有限。但事实上，在语音识别和自然语言处理层面，即使相对较少的数据量也可以训练出高性能的模型，对于预算有限的同学们来说，也没必要花冤枉钱上“云端”了，本次我们来演示如何在本地训练Bert-VITS2 V2.0.2模型。

Bert-VITS2 V2.0.2基于现有数据集

目前Bert-VITS2 V2.0.2大体上有两种训练方式，第一种是基于现有数据集，即原神各角色已经标注好的语音数据，这部分内容是公开的，但是不能商用，可以在这里下载：

https://pan.ai-hobbyist.org/Genshin%20Datasets/%E4%B8%AD%E6%96%87%20-%20Chinese/%E5%88%86%E8%A7%92%E8%89%B2%20-%20Single/%E8%A7%92%E8%89%B2%E8%AF%AD%E9%9F%B3%20-%20Character

我们只需要选择喜欢的角色进行下载即可：

第二种是没有现有的数据集，即假设我们想克隆地球人随便任意一个人的声音，这种情况下我们需要收集这个人的语音素材，然后自己制作数据集。

本次我们只演示第一种训练方式，即训练现有数据集的原神角色，第二种暂且按下不表。

Bert-VITS2 V2.0.2配置模型

首先克隆项目：

git clone https://github.com/v3ucn/Bert-VITS2_V202_Train.git

随后下载新版的bert模型：

链接：https://pan.baidu.com/s/11vLNEVDeP_8YhYIJUjcUeg?pwd=v3uc

下载成功后，解压放入项目的bert目录，目录结构如下所示：

E:\work\Bert-VITS2-v202\bert>tree /f
Folder PATH listing for volume myssd
Volume serial number is 7CE3-15AE
E:.
│   bert_models.json
│
├───bert-base-japanese-v3
│       config.json
│       README.md
│       tokenizer_config.json
│       vocab.txt
│
├───bert-large-japanese-v2
│       config.json
│       README.md
│       tokenizer_config.json
│       vocab.txt
│
├───chinese-roberta-wwm-ext-large
│       added_tokens.json
│       config.json
│       pytorch_model.bin
│       README.md
│       special_tokens_map.json
│       tokenizer.json
│       tokenizer_config.json
│       vocab.txt
│
├───deberta-v2-large-japanese
│       config.json
│       pytorch_model.bin
│       README.md
│       special_tokens_map.json
│       tokenizer.json
│       tokenizer_config.json
│
└───deberta-v3-large
        config.json
        generator_config.json
        pytorch_model.bin
        README.md
        spm.model
        tokenizer_config.json

随后下载预训练模型：

https://openi.pcl.ac.cn/Stardust_minus/Bert-VITS2/modelmanage/model_readme_tmpl?name=Bert-VITS2%E4%B8%AD%E6%97%A5%E8%8B%B1%E5%BA%95%E6%A8%A1-fix

放入项目的pretrained_models目录，如下所示：

E:\work\Bert-VITS2-v202\pretrained_models>tree /f
Folder PATH listing for volume myssd
Volume serial number is 7CE3-15AE
E:.
    DUR_0.pth
    D_0.pth
    G_0.pth

接着把上文提到的刻晴数据集放入项目的Data目录中的raw目录：

E:\work\Bert-VITS2-v202\Data\keqing\raw\keqing>tree /f
Folder PATH listing for volume myssd
Volume serial number is 7CE3-15AE
E:.
vo_card_keqing_endOfGame_fail_01.lab
vo_card_keqing_endOfGame_fail_01.wav

如果想定制化目录结构，可以修改config.yml文件：

bert_gen:
  config_path: config.json
  device: cuda
  num_processes: 2
  use_multi_device: false
dataset_path: Data\keqing
mirror: ''
openi_token: ''
preprocess_text:
  clean: true
  cleaned_path: filelists/cleaned.list
  config_path: config.json
  max_val_total: 8
  train_path: filelists/train.list
  transcription_path: filelists/short_character_anno.list
  val_path: filelists/val.list
  val_per_spk: 5
resample:
  in_dir: raw
  out_dir: raw
  sampling_rate: 44100

至此，模型和数据集就配置好了。

Bert-VITS2 V2.0.2数据预处理

标注好的原始数据集并不能够直接进行训练，需要预处理一下，首先需要将原始数据文件转写成为标准的标注文件：

python3 transcribe_genshin.py

生成好的文件：

Data\keqing\raw/keqing/vo_card_keqing_endOfGame_fail_01.wav|keqing|ZH|我会勤加练习，拿下下一次的胜利。
Data\keqing\raw/keqing/vo_card_keqing_endOfGame_win_01.wav|keqing|ZH|胜负本是常事，不必太过挂怀。
Data\keqing\raw/keqing/vo_card_keqing_freetalk_01.wav|keqing|ZH|这「七圣召唤」虽说是游戏，但对局之中也隐隐有策算谋略之理。

这里ZH代表中文，新版的Bert-VITS2 V2.0.2也支持日文和英文，代码分别为JP和EN。

随后对文本进行预处理以及生成bert模型可读文件：

python3 preprocess_text.py

python3 bert_gen.py

执行后会产生训练集和验证集文件：

E:\work\Bert-VITS2-v202\Data\keqing\filelists>tree /f
Folder PATH listing for volume myssd
Volume serial number is 7CE3-15AE
E:.
    cleaned.list
    short_character_anno.list
    train.list
    val.list

检查无误后，数据预处理就完成了。

Bert-VITS2 V2.0.2本地训练

万事俱备，只差训练。先不要着急，打开Data/keqing/config.json配置文件：

{
  "train": {
    "log_interval": 50,
    "eval_interval": 50,
    "seed": 42,
    "epochs": 200,
    "learning_rate": 0.0001,
    "betas": [
      0.8,
      0.99
    ],
    "eps": 1e-09,
    "batch_size": 8,
    "fp16_run": false,
    "lr_decay": 0.99995,
    "segment_size": 16384,
    "init_lr_ratio": 1,
    "warmup_epochs": 0,
    "c_mel": 45,
    "c_kl": 1.0,
    "skip_optimizer": false
  },
  "data": {
    "training_files": "Data/keqing/filelists/train.list",
    "validation_files": "Data/keqing/filelists/val.list",
    "max_wav_value": 32768.0,
    "sampling_rate": 44100,
    "filter_length": 2048,
    "hop_length": 512,
    "win_length": 2048,
    "n_mel_channels": 128,
    "mel_fmin": 0.0,
    "mel_fmax": null,
    "add_blank": true,
    "n_speakers": 1,
    "cleaned_text": true,
    "spk2id": {
      "keqing": 0
    }
  },
  "model": {
    "use_spk_conditioned_encoder": true,
    "use_noise_scaled_mas": true,
    "use_mel_posterior_encoder": false,
    "use_duration_discriminator": true,
    "inter_channels": 192,
    "hidden_channels": 192,
    "filter_channels": 768,
    "n_heads": 2,
    "n_layers": 6,
    "kernel_size": 3,
    "p_dropout": 0.1,
    "resblock": "1",
    "resblock_kernel_sizes": [
      3,
      7,
      11
    ],
    "resblock_dilation_sizes": [
      [
        1,
        3,
        5
      ],
      [
        1,
        3,
        5
      ],
      [
        1,
        3,
        5
      ]
    ],
    "upsample_rates": [
      8,
      8,
      2,
      2,
      2
    ],
    "upsample_initial_channel": 512,
    "upsample_kernel_sizes": [
      16,
      16,
      8,
      2,
      2
    ],
    "n_layers_q": 3,
    "use_spectral_norm": false,
    "gin_channels": 256
  },
  "version": "2.0"
}

这里需要调整的参数是batch_size，如果显存不够，需要往下调整，否则会出现“爆显存”的问题，假设显存为8G，那么该数值最好不要超过8。

与此同时，首次训练建议把log_interval和eval_interval参数调小一点，即训练的保存间隔，方便训练过程中随时进行推理验证。

随后输入命令，开始训练：

python3 train_ms.py

程序返回：

11-22 13:20:28 INFO     | data_utils.py:61 | Init dataset...
100%|█████████████████████████████████████████████████████████████████████████████| 581/581 [00:00<00:00, 48414.40it/s]
11-22 13:20:28 INFO     | data_utils.py:76 | skipped: 31, total: 581
11-22 13:20:28 INFO     | data_utils.py:61 | Init dataset...
100%|████████████████████████████████████████████████████████████████████████████████████████████| 5/5 [00:00<?, ?it/s]
11-22 13:20:28 INFO     | data_utils.py:76 | skipped: 0, total: 5
Using noise scaled MAS for VITS2
Using duration discriminator for VITS2
INFO:models:Loaded checkpoint 'Data\keqing\models\DUR_0.pth' (iteration 7)
INFO:models:Loaded checkpoint 'Data\keqing\models\G_0.pth' (iteration 7)
INFO:models:Loaded checkpoint 'Data\keqing\models\D_0.pth' (iteration 7)

说明训练已经开始了。

训练过程中，可以通过命令：

python3 -m tensorboard.main --logdir=Data/keqing/models

来查看loss损失率，访问：

http://localhost:6006/#scalars

一般情况下，训练损失率低于50%，并且损失函数在训练集和验证集上都趋于稳定，则可以认为模型已经收敛。收敛的模型就可以为我们所用了，如何使用训练好的模型，请移步：又欲又撩人,基于新版Bert-vits2V2.0.2音色模型雷电将军八重神子一键推理整合包分享，囿于篇幅，这里不再赘述。

训练好的模型存放在Data/keqing/models目录：

E:\work\Bert-VITS2-v202\Data\keqing\models>tree /f
Folder PATH listing for volume myssd
Volume serial number is 7CE3-15AE
E:.
│   DUR_0.pth
│   DUR_550.pth
│   DUR_600.pth
│   DUR_650.pth
│   D_0.pth
│   D_600.pth
│   D_650.pth
│   events.out.tfevents.1700625154.ly.24008.0
│   events.out.tfevents.1700630428.ly.20380.0
│   G_0.pth
│   G_450.pth
│   G_500.pth
│   G_550.pth
│   G_600.pth
│   G_650.pth
│   train.log
│
└───eval
        events.out.tfevents.1700625154.ly.24008.1
        events.out.tfevents.1700630428.ly.20380.1

需要注意的是，首次训练需要将预训练模型拷贝到models目录。

结语

除了中文，Bert-VITS2 V2.0.2也支持日语和英语，同时提供中英日混合的Mix推理模式，欲知后事如何，且听下回分解。