DiffRhythm – 西北工业联合港中文推出的端到端音乐生成工具

DiffRhythm是什么

DiffRhythm 是西北工业大学与香港中文大学（深圳）联合开发的端到端音乐生成工具，基于潜扩散模型（Latent Diffusion）技术，能快速生成包含人声和伴奏的完整歌曲。用户只需提供歌词和风格提示，DiffRhythm 能在10秒内生成长达4分45秒的高质量音乐作品。解决了传统音乐生成模型复杂、耗时和只能生成片段的问题，支持多语言输入，生成的音乐在旋律和歌词表达上具有高音乐性和可理解性。

DiffRhythm的主要功能

• 快速生成完整音乐：能在短时间内（约10秒）生成长达4分45秒的完整歌曲，包含人声和伴奏，解决了传统音乐生成工具效率低下的问题。
• 歌词驱动的音乐创作：用户只需提供歌词和风格提示，DiffRhythm 自动生成与歌词匹配的旋律和伴奏，支持多语言输入，满足不同用户的需求。
• 高质量音乐输出：生成的音乐在旋律流畅性、歌词可理解性以及整体音乐性上表现出色，适合多种应用场景，如影视配乐、短视频背景音乐等。
• 灵活的风格定制：用户可以通过简单的风格提示（如“流行”“古典”“摇滚”等）调整生成音乐的风格，满足多样化的创作需求。
• 开源与可扩展性：DiffRhythm 提供完整的训练代码和预训练模型，方便用户进行自定义开发和扩展，支持二次创作和个性化调整。
• 创新的歌词对齐技术：通过句子级歌词对齐机制，确保人声部分与旋律高度匹配，提升歌词的可理解性和整体听感。
• 文本条件与多模态理解：支持文本条件输入，用户可以通过歌词、风格提示等文本描述来指导音乐生成。DiffRhythm 结合了多模态信息（如图像、文本和音频）来精准捕捉复杂的风格需求。

DiffRhythm的技术原理

• 潜扩散模型（Latent Diffusion）：DiffRhythm 使用潜扩散模型来生成音乐。模型通过两个阶段工作：前向加噪和反向去噪。能在短时间内生成高质量的音频，同时保留音乐的连贯性和结构。
  • 前向加噪：将原始音乐片段逐渐加入随机噪声，最终转化为白噪声。
  • 反向去噪：基于预训练的神经网络，从噪声中逐步还原出符合用户要求的音乐。
• 自编码器结构：DiffRhythm 使用变分自编码器（VAE）对音频数据进行编码和解码。自编码器将音频信号压缩为潜在特征表示，然后通过扩散模型生成新的潜在特征，最后解码为音频输出。
• 快速生成与非自回归结构：DiffRhythm 采用了非自回归结构，避免了传统自回归模型的逐元素生成方式，显著提高了生成速度。
• 扩散变换器（Diffusion Transformer）：扩散变换器是 DiffRhythm 的核心组件之一，基于变换器架构，通过交叉注意力层和门控多层感知器实现高效的音乐生成。模型能处理长上下文窗口，生成具有连贯结构的完整音乐。

DiffRhythm的项目地址

• 项目官网：https://aslp-lab.github.io/DiffRhythm.github.io/
• Github仓库：https://github.com/ASLP-lab/DiffRhythm
• HuggingFace模型库：https://huggingface.co/ASLP-lab/DiffRhythm-base
• arXiv技术论文：https://arxiv.org/pdf/2503.01183

DiffRhythm的应用场景

• 音乐创作辅助：DiffRhythm 能为音乐创作者提供灵感和初步的音乐框架。创作者只需输入歌词和风格提示，可在短时间内生成包含人声和伴奏的完整歌曲。
• 影视与视频配乐：对于影视制作、视频游戏开发以及短视频创作，DiffRhythm 可以快速生成与内容情绪相匹配的背景音乐。
• 教育与研究：在音乐教育领域，DiffRhythm 可以生成用于教学的音乐示例，帮助学生理解不同风格和结构的音乐。
• 独立音乐人与个人创作：独立音乐人可以用 DiffRhythm 快速生成高质量的音乐作品，无需复杂的音乐制作设备或专业知识。支持多语言歌词输入，适合不同文化背景的创作者。