OpenAI 文本转语音 (TTS)

< Introduction >

音频 API 提供了一个基于 OpenAI TTS(文本转语音)模型的语音端点,使用户能够:spring-doc.cadn.net.cn

前置条件

  1. 创建一个 OpenAI 账户并获取 API 密钥。您可以在 OpenAI 注册页面 进行注册,并在 API 密钥页面 生成 API 密钥。spring-doc.cadn.net.cn

  2. spring-ai-openai 依赖项添加到项目的构建文件中。更多信息,请参阅 依赖管理 部分。spring-doc.cadn.net.cn

Auto-configuration

Spring AI自动配置和starter模块的artifact名称有了重大变化。 请参阅升级说明获取更多信息。spring-doc.cadn.net.cn

Spring AI 为 OpenAI 文本转语音客户端提供 Spring Boot 自动配置。 要启用它,请将以下依赖项添加到项目的 Maven pom.xml 文件中:spring-doc.cadn.net.cn

<dependency>
    <groupId>org.springframework.ai</groupId>
    <artifactId>spring-ai-starter-model-openai</artifactId>
</dependency>

或添加到您的 Gradle build.gradle 构建文件中:spring-doc.cadn.net.cn

dependencies {
    implementation 'org.springframework.ai:spring-ai-starter-model-openai'
}
请参阅依赖管理部分,将Spring AI BOM添加到您的构建文件中。

语音属性

连接属性

使用前缀spring.ai.openai作为属性前缀,以便连接到OpenAI。spring-doc.cadn.net.cn

<property> </property>spring-doc.cadn.net.cn

<description> </description>spring-doc.cadn.net.cn

默认spring-doc.cadn.net.cn

spring.ai.openai.base-urlspring-doc.cadn.net.cn

连接的URLspring-doc.cadn.net.cn

api.openai.comspring-doc.cadn.net.cn

spring.ai.openai.api-keyspring-doc.cadn.net.cn

API密钥spring-doc.cadn.net.cn

-spring-doc.cadn.net.cn

spring.ai.openai.organization-idspring-doc.cadn.net.cn

您可以选择指定用于 API 请求的组织。spring-doc.cadn.net.cn

-spring-doc.cadn.net.cn

spring.ai.openai.project-idspring-doc.cadn.net.cn

(可选)您可以指定用于 API 请求的项目。spring-doc.cadn.net.cn

-spring-doc.cadn.net.cn

对于属于多个组织(或通过其旧版用户 API 密钥访问其项目)的用户,您可以选择指定用于 API 请求的组织和项目。 这些 API 请求的使用量将计入指定的组织和项目。

配置属性

启用和禁用音频语音自动配置现在通过前缀为 spring.ai.model.audio.speech 的顶层属性进行配置。spring-doc.cadn.net.cn

要启用,请设置 spring.ai.model.audio.speech=openai(默认已启用)spring-doc.cadn.net.cn

要禁用,请设置 spring.ai.model.audio.speech=none(或任何不与 openai 匹配的值)spring-doc.cadn.net.cn

此更改是为了允许配置多个模型。spring-doc.cadn.net.cn

前缀 spring.ai.openai.audio.speech 用作属性前缀,让您能够配置 OpenAI 文本转语音客户端。spring-doc.cadn.net.cn

<property> </property> <description> </description> 默认

spring.ai.model.audio.speechspring-doc.cadn.net.cn

启用音频语音模型spring-doc.cadn.net.cn

OpenAIspring-doc.cadn.net.cn

spring.ai.openai.audio.speech.base-urlspring-doc.cadn.net.cn

连接的URLspring-doc.cadn.net.cn

api.openai.comspring-doc.cadn.net.cn

spring.ai.openai.audio.speech.api-keyspring-doc.cadn.net.cn

API密钥spring-doc.cadn.net.cn

-spring-doc.cadn.net.cn

spring.ai.openai.audio.speech.organization-idspring-doc.cadn.net.cn

您可以选择指定用于 API 请求的组织。spring-doc.cadn.net.cn

-spring-doc.cadn.net.cn

spring.ai.openai.audio.speech.project-idspring-doc.cadn.net.cn

(可选)您可以指定用于 API 请求的项目。spring-doc.cadn.net.cn

-spring-doc.cadn.net.cn

spring.ai.openai.audio.speech.options.modelspring-doc.cadn.net.cn

用于生成音频的模型 ID。可用模型:gpt-4o-mini-tts(默认,针对速度和成本优化)、gpt-4o-tts(更高质量)、tts-1(旧版,针对速度优化)或 tts-1-hd(旧版,针对质量优化)。spring-doc.cadn.net.cn

gpt-4o-mini-ttsspring-doc.cadn.net.cn

spring.ai.openai.audio.speech.options.voicespring-doc.cadn.net.cn

用于合成的语音。对于 OpenAI 的 TTS API,这是所选模型可用的语音之一:alloy、echo、fable、onyx、nova 和 shimmer。spring-doc.cadn.net.cn

合金spring-doc.cadn.net.cn

spring.ai.openai.audio.speech.options.response-formatspring-doc.cadn.net.cn

音频输出的格式。支持的格式包括 mp3、opus、aac、flac、wav 和 pcm。spring-doc.cadn.net.cn

mp3spring-doc.cadn.net.cn

spring.ai.openai.audio.speech.options.speedspring-doc.cadn.net.cn

语音合成的速度。可接受范围是从 0.25(最慢)到 4.0(最快)。spring-doc.cadn.net.cn

1.0spring-doc.cadn.net.cn

您可以覆盖通用的 spring.ai.openai.base-urlspring.ai.openai.api-keyspring.ai.openai.organization-idspring.ai.openai.project-id 属性。 如果设置了 spring.ai.openai.audio.speech.base-urlspring.ai.openai.audio.speech.api-keyspring.ai.openai.audio.speech.organization-idspring.ai.openai.audio.speech.project-id 属性,它们的优先级将高于通用属性。 如果您希望为不同的模型和不同的模型端点使用不同的 OpenAI 账户,这将非常有用。
所有以 spring.ai.openai.audio.speech.options 为前缀的属性都可以在运行时被覆盖。

运行时选项

OpenAiAudioSpeechOptions 类提供了发出文本转语音请求时使用的选项。 启动时,会使用由 spring.ai.openai.audio.speech 指定的选项,但您可以在运行时覆盖这些选项。spring-doc.cadn.net.cn

OpenAiAudioSpeechOptions 类实现了 TextToSpeechOptions 接口,提供了可移植的以及针对 OpenAI 的配置选项。spring-doc.cadn.net.cn

OpenAiAudioSpeechOptions speechOptions = OpenAiAudioSpeechOptions.builder()
    .model("gpt-4o-mini-tts")
    .voice(OpenAiAudioApi.SpeechRequest.Voice.ALLOY)
    .responseFormat(OpenAiAudioApi.SpeechRequest.AudioResponseFormat.MP3)
    .speed(1.0)
    .build();

TextToSpeechPrompt speechPrompt = new TextToSpeechPrompt("Hello, this is a text-to-speech example.", speechOptions);
TextToSpeechResponse response = openAiAudioSpeechModel.call(speechPrompt);

手动配置

将如下的spring-ai-openai依赖添加到项目中Maven的pom.xml文件中:spring-doc.cadn.net.cn

<dependency>
    <groupId>org.springframework.ai</groupId>
    <artifactId>spring-ai-openai</artifactId>
</dependency>

或添加到您的 Gradle build.gradle 构建文件中:spring-doc.cadn.net.cn

dependencies {
    implementation 'org.springframework.ai:spring-ai-openai'
}
请参阅依赖管理部分,将Spring AI BOM添加到您的构建文件中。

接下来,创建一个 OpenAiAudioSpeechModelspring-doc.cadn.net.cn

var openAiAudioApi = new OpenAiAudioApi()
    .apiKey(System.getenv("OPENAI_API_KEY"))
    .build();

var openAiAudioSpeechModel = new OpenAiAudioSpeechModel(openAiAudioApi);

var speechOptions = OpenAiAudioSpeechOptions.builder()
    .responseFormat(OpenAiAudioApi.SpeechRequest.AudioResponseFormat.MP3)
    .speed(1.0)
    .model(OpenAiAudioApi.TtsModel.GPT_4_O_MINI_TTS.value)
    .build();

var speechPrompt = new TextToSpeechPrompt("Hello, this is a text-to-speech example.", speechOptions);
TextToSpeechResponse response = openAiAudioSpeechModel.call(speechPrompt);

// Accessing metadata (rate limit info)
OpenAiAudioSpeechResponseMetadata metadata = (OpenAiAudioSpeechResponseMetadata) response.getMetadata();

byte[] responseAsBytes = response.getResult().getOutput();

流式实时音频

Speech API 支持使用分块传输编码进行实时音频流传输。这意味着在完整文件生成并可访问之前,即可播放音频。spring-doc.cadn.net.cn

OpenAiAudioSpeechModel 实现了 StreamingTextToSpeechModel 接口,同时提供标准和流式功能。spring-doc.cadn.net.cn

var openAiAudioApi = new OpenAiAudioApi()
    .apiKey(System.getenv("OPENAI_API_KEY"))
    .build();

var openAiAudioSpeechModel = new OpenAiAudioSpeechModel(openAiAudioApi);

OpenAiAudioSpeechOptions speechOptions = OpenAiAudioSpeechOptions.builder()
    .voice(OpenAiAudioApi.SpeechRequest.Voice.ALLOY)
    .speed(1.0)
    .responseFormat(OpenAiAudioApi.SpeechRequest.AudioResponseFormat.MP3)
    .model(OpenAiAudioApi.TtsModel.GPT_4_O_MINI_TTS.value)
    .build();

TextToSpeechPrompt speechPrompt = new TextToSpeechPrompt("Today is a wonderful day to build something people love!", speechOptions);

Flux<TextToSpeechResponse> responseStream = openAiAudioSpeechModel.stream(speechPrompt);

// You can also stream raw audio bytes directly
Flux<byte[]> audioByteStream = openAiAudioSpeechModel.stream("Hello, world!");

迁移指南

如果您正从已弃用的 SpeechModelSpeechPrompt 类进行升级,本指南提供了迁移到新的共享接口的详细说明。spring-doc.cadn.net.cn

重大变更摘要

此次迁移包含以下破坏性变更:spring-doc.cadn.net.cn

  1. 已移除的类:六个已弃用的类已从 org.springframework.ai.openai.audio.speech 包中移除spring-doc.cadn.net.cn

  2. 包变更:核心 TTS 类已移至 org.springframework.ai.audio.ttsspring-doc.cadn.net.cn

  3. 类型变更speed 参数在所有 OpenAI TTS 组件中从 Float 变更为 Doublespring-doc.cadn.net.cn

  4. 接口层次结构: TextToSpeechModel 现在扩展了 StreamingTextToSpeechModelspring-doc.cadn.net.cn

类映射参考

已弃用(已移除) 新接口

SpeechModelspring-doc.cadn.net.cn

TextToSpeechModelspring-doc.cadn.net.cn

StreamingSpeechModelspring-doc.cadn.net.cn

StreamingTextToSpeechModelspring-doc.cadn.net.cn

SpeechPromptspring-doc.cadn.net.cn

TextToSpeechPromptspring-doc.cadn.net.cn

SpeechResponsespring-doc.cadn.net.cn

TextToSpeechResponsespring-doc.cadn.net.cn

SpeechMessagespring-doc.cadn.net.cn

TextToSpeechMessagespring-doc.cadn.net.cn

Speech (in org.springframework.ai.openai.audio.speech)spring-doc.cadn.net.cn

Speech (in org.springframework.ai.audio.tts)spring-doc.cadn.net.cn

逐步迁移说明

步骤 1:更新导入语句

将旧 org.springframework.ai.openai.audio.speech 包中的所有导入替换为新的共享接口:spring-doc.cadn.net.cn

Find:    import org.springframework.ai.openai.audio.speech.SpeechModel;
Replace: import org.springframework.ai.audio.tts.TextToSpeechModel;

Find:    import org.springframework.ai.openai.audio.speech.StreamingSpeechModel;
Replace: import org.springframework.ai.audio.tts.StreamingTextToSpeechModel;

Find:    import org.springframework.ai.openai.audio.speech.SpeechPrompt;
Replace: import org.springframework.ai.audio.tts.TextToSpeechPrompt;

Find:    import org.springframework.ai.openai.audio.speech.SpeechResponse;
Replace: import org.springframework.ai.audio.tts.TextToSpeechResponse;

Find:    import org.springframework.ai.openai.audio.speech.SpeechMessage;
Replace: import org.springframework.ai.audio.tts.TextToSpeechMessage;

Find:    import org.springframework.ai.openai.audio.speech.Speech;
Replace: import org.springframework.ai.audio.tts.Speech;

步骤 2:更新类型引用

替换代码中的所有类型引用:spring-doc.cadn.net.cn

Find:    SpeechModel
Replace: TextToSpeechModel

Find:    StreamingSpeechModel
Replace: StreamingTextToSpeechModel

Find:    SpeechPrompt
Replace: TextToSpeechPrompt

Find:    SpeechResponse
Replace: TextToSpeechResponse

Find:    SpeechMessage
Replace: TextToSpeechMessage

步骤 3:更新速度参数(Float → Double)

speed 参数已从 Float 更改为 Double。请更新所有出现的位置:spring-doc.cadn.net.cn

Find:    .speed(1.0f)
Replace: .speed(1.0)

Find:    .speed(0.5f)
Replace: .speed(0.5)

Find:    Float speed
Replace: Double speed

如果您有包含 Float 值的序列化数据或配置文件,您也需要更新它们:spring-doc.cadn.net.cn

// Before
{
  "speed": 1.0
}

// After (no code change needed for JSON, but be aware of type change in Java)
{
  "speed": 1.0
}

步骤 4:更新 Bean 声明

如果您有 Spring Boot 自动配置或手动 Bean 定义:spring-doc.cadn.net.cn

// Before
@Bean
public SpeechModel speechModel(OpenAiAudioApi audioApi) {
    return new OpenAiAudioSpeechModel(audioApi);
}

// After
@Bean
public TextToSpeechModel textToSpeechModel(OpenAiAudioApi audioApi) {
    return new OpenAiAudioSpeechModel(audioApi);
}

代码迁移示例

示例 1:基础文本转语音转换

之前(已弃用):spring-doc.cadn.net.cn

import org.springframework.ai.openai.audio.speech.*;

@Service
public class OldNarrationService {

    private final SpeechModel speechModel;

    public OldNarrationService(SpeechModel speechModel) {
        this.speechModel = speechModel;
    }

    public byte[] createNarration(String text) {
        SpeechPrompt prompt = new SpeechPrompt(text);
        SpeechResponse response = speechModel.call(prompt);
        return response.getResult().getOutput();
    }
}

使用共享接口后:spring-doc.cadn.net.cn

import org.springframework.ai.audio.tts.*;
import org.springframework.ai.openai.OpenAiAudioSpeechModel;

@Service
public class NarrationService {

    private final TextToSpeechModel textToSpeechModel;

    public NarrationService(TextToSpeechModel textToSpeechModel) {
        this.textToSpeechModel = textToSpeechModel;
    }

    public byte[] createNarration(String text) {
        TextToSpeechPrompt prompt = new TextToSpeechPrompt(text);
        TextToSpeechResponse response = textToSpeechModel.call(prompt);
        return response.getResult().getOutput();
    }
}

示例 2:使用自定义选项的文本转语音

之前(已弃用):spring-doc.cadn.net.cn

import org.springframework.ai.openai.audio.speech.*;
import org.springframework.ai.openai.api.OpenAiAudioApi;

SpeechModel model = new OpenAiAudioSpeechModel(audioApi);

OpenAiAudioSpeechOptions options = OpenAiAudioSpeechOptions.builder()
    .model("tts-1")
    .voice(OpenAiAudioApi.SpeechRequest.Voice.NOVA)
    .speed(1.0f)  // Float value
    .responseFormat(OpenAiAudioApi.SpeechRequest.AudioResponseFormat.MP3)
    .build();

SpeechPrompt prompt = new SpeechPrompt("Hello, world!", options);
SpeechResponse response = model.call(prompt);
byte[] audio = response.getResult().getOutput();

使用共享接口后:spring-doc.cadn.net.cn

import org.springframework.ai.audio.tts.*;
import org.springframework.ai.openai.OpenAiAudioSpeechModel;
import org.springframework.ai.openai.OpenAiAudioSpeechOptions;
import org.springframework.ai.openai.api.OpenAiAudioApi;

TextToSpeechModel model = new OpenAiAudioSpeechModel(audioApi);

OpenAiAudioSpeechOptions options = OpenAiAudioSpeechOptions.builder()
    .model("tts-1")
    .voice(OpenAiAudioApi.SpeechRequest.Voice.NOVA)
    .speed(1.0)  // Double value
    .responseFormat(OpenAiAudioApi.SpeechRequest.AudioResponseFormat.MP3)
    .build();

TextToSpeechPrompt prompt = new TextToSpeechPrompt("Hello, world!", options);
TextToSpeechResponse response = model.call(prompt);
byte[] audio = response.getResult().getOutput();

示例 3:流式文本转语音

之前(已弃用):spring-doc.cadn.net.cn

import org.springframework.ai.openai.audio.speech.*;
import reactor.core.publisher.Flux;

StreamingSpeechModel model = new OpenAiAudioSpeechModel(audioApi);
SpeechPrompt prompt = new SpeechPrompt("Stream this text");

Flux<SpeechResponse> stream = model.stream(prompt);
stream.subscribe(response -> {
    byte[] audioChunk = response.getResult().getOutput();
    // Process audio chunk
});

使用共享接口后:spring-doc.cadn.net.cn

import org.springframework.ai.audio.tts.*;
import org.springframework.ai.openai.OpenAiAudioSpeechModel;
import reactor.core.publisher.Flux;

TextToSpeechModel model = new OpenAiAudioSpeechModel(audioApi);
TextToSpeechPrompt prompt = new TextToSpeechPrompt("Stream this text");

Flux<TextToSpeechResponse> stream = model.stream(prompt);
stream.subscribe(response -> {
    byte[] audioChunk = response.getResult().getOutput();
    // Process audio chunk
});

示例 4:使用 Spring Boot 进行依赖注入

之前(已弃用):spring-doc.cadn.net.cn

@RestController
public class OldSpeechController {

    private final SpeechModel speechModel;

    @Autowired
    public OldSpeechController(SpeechModel speechModel) {
        this.speechModel = speechModel;
    }

    @PostMapping("/narrate")
    public ResponseEntity<byte[]> narrate(@RequestBody String text) {
        SpeechPrompt prompt = new SpeechPrompt(text);
        SpeechResponse response = speechModel.call(prompt);
        return ResponseEntity.ok()
            .contentType(MediaType.parseMediaType("audio/mpeg"))
            .body(response.getResult().getOutput());
    }
}

使用共享接口后:spring-doc.cadn.net.cn

@RestController
public class SpeechController {

    private final TextToSpeechModel textToSpeechModel;

    @Autowired
    public SpeechController(TextToSpeechModel textToSpeechModel) {
        this.textToSpeechModel = textToSpeechModel;
    }

    @PostMapping("/narrate")
    public ResponseEntity<byte[]> narrate(@RequestBody String text) {
        TextToSpeechPrompt prompt = new TextToSpeechPrompt(text);
        TextToSpeechResponse response = textToSpeechModel.call(prompt);
        return ResponseEntity.ok()
            .contentType(MediaType.parseMediaType("audio/mpeg"))
            .body(response.getResult().getOutput());
    }
}

Spring Boot 配置变更

Spring Boot 自动配置属性保持不变。无需对您的 application.propertiesapplication.yml 文件进行任何更改。spring-doc.cadn.net.cn

但是,如果您有显式的 Bean 引用或限定符,请更新它们:spring-doc.cadn.net.cn

// Before
@Qualifier("speechModel")

// After
@Qualifier("textToSpeechModel")

迁移的好处

常见迁移问题与解决方案

问题 1:编译错误 - 找不到符号 SpeechModel

error: cannot find symbol SpeechModel

解决方案:按照步骤 1 中的描述更新您的导入语句,将 SpeechModel 改为 TextToSpeechModelspring-doc.cadn.net.cn

问题 2:类型不匹配 - Float 无法转换为 Double

error: incompatible types: float cannot be converted to Double

解决方案:移除浮点字面量中的 f 后缀(例如,将 1.0f 改为 1.0)。spring-doc.cadn.net.cn

问题 3:运行时 Bean 创建错误

NoSuchBeanDefinitionException: No qualifying bean of type 'SpeechModel'

解决方案:更新您的依赖注入,使用 TextToSpeechModel 而不是 SpeechModelspring-doc.cadn.net.cn

示例代码