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15. Synthèse vocale avec Piper et OpenAI

Dans la leçon précédente, nous avons essayé deux moteurs de synthèse vocale intégrés sur Raspberry Pi (Espeak et Pico2Wave). Explorons maintenant deux options plus puissantes : Piper (hors ligne, basé sur un réseau neuronal) et OpenAI TTS (en ligne, dans le cloud).

• Piper : un moteur TTS local qui fonctionne hors ligne sur Raspberry Pi.

• OpenAI TTS : un service en ligne qui offre des voix très naturelles, proches de l’humain.

Avant de commencer

Assurez-vous d’avoir réalisé les étapes suivantes :

• Installer tous les modules (Important) — Installez les modules robot-hat, vilib, pidog, puis exécutez le script i2samp.sh.

Tester Piper

Étapes pour l’essayer :

1. Créez un nouveau fichier :

   cd ~/pidog/examples
   sudo nano test_tts_piper.py
   

2. Copiez l’exemple de code ci-dessous dans le fichier. Appuyez sur Ctrl+X, puis Y, et enfin Entrée pour enregistrer et quitter.

   from pidog.tts import Piper
   
   tts = Piper()
   
   # List supported languages
   print(tts.available_countrys())
   
   # List models for English (en_us)
   print(tts.available_models('en_us'))
   
   # Set a voice model (auto-download if not already present)
   tts.set_model("en_US-amy-low")
   
   # Say something
   tts.say("Hello! I'm Piper TTS.")
   

   • available_countrys() : affiche les langues prises en charge.

   • available_models() : liste les modèles disponibles pour cette langue.

   • set_model() : définit le modèle vocal (téléchargement automatique s’il est manquant).

   • say() : convertit le texte en parole et le lit.

3. Exécutez le programme :

   sudo python3 test_tts_piper.py
   

4. La première fois que vous l’exécutez, le modèle vocal sélectionné sera téléchargé automatiquement.

   • Vous devriez alors entendre le Pidog dire : Hello! I'm Piper TTS.

   • Vous pouvez passer à un autre modèle linguistique en appelant set_model() avec un nom différent.

Tester OpenAI TTS

Obtenez et enregistrez votre clé API

1. Allez sur OpenAI Platform et connectez-vous. Sur la page API keys, cliquez sur Create new secret key.

   

2. Remplissez les détails (Owner, Name, Project et permissions si nécessaire), puis cliquez sur Create secret key.

   

3. Une fois la clé créée, copiez-la immédiatement — vous ne pourrez plus la voir ensuite. Si vous la perdez, vous devez en générer une nouvelle.

   

4. Dans votre dossier de projet (par exemple : /pidog/examples), créez un fichier nommé secret.py :

   cd ~/pidog/examples
   sudo nano secret.py
   

5. Collez votre clé dans le fichier comme ceci :

   # secret.py
   # Store secrets here. Never commit this file to Git.
   OPENAI_API_KEY = "sk-xxx"
   

Écrire et exécuter un programme de test

1. Créez un nouveau fichier :

   cd ~/pidog/examples
   sudo nano test_tts_openai.py
   

2. Copiez l’exemple de code ci-dessous dans le fichier. Appuyez sur Ctrl+X, puis Y, et enfin Entrée pour enregistrer et quitter.

   from pidog.tts import OpenAI_TTS
   from secret import OPENAI_API_KEY   # or use the try/except version shown above
   
   # Initialize OpenAI TTS
   tts = OpenAI_TTS(api_key=OPENAI_API_KEY)
   tts.set_model('gpt-4o-mini-tts')  # low-latency TTS model
   tts.set_voice('alloy')            # pick a voice
   
   # Quick hello (sanity check)
   tts.say("Hello! I'm OpenAI TTS.")
   

3. Exécutez le programme :

   sudo python3 test_tts_openai.py
   

4. Vous devriez entendre le Pidog dire :

   Hello! I'm OpenAI TTS.

---

Dépannage

• No module named “secret”

  Cela signifie que secret.py ne se trouve pas dans le même dossier que votre fichier Python. Déplacez secret.py dans le même répertoire où vous exécutez le script, par exemple :

  ls ~/pidog/examples
  # Make sure you see both: secret.py and your .py file
  

• OpenAI: Invalid API key / 401

  • Vérifiez que vous avez collé la clé complète (commence par sk-) et qu’il n’y a pas d’espaces ou de sauts de ligne supplémentaires.

  • Assurez-vous que votre code l’importe correctement :

    from secret import OPENAI_API_KEY
    

  • Confirmez l’accès réseau sur votre Pi (essayez ping api.openai.com).

• OpenAI: Quota exceeded / billing error

  • Vous devrez peut-être ajouter un mode de paiement ou augmenter votre quota dans le tableau de bord OpenAI.

  • Réessayez après avoir résolu le problème de compte/facturation.

• Piper: tts.say() s’exécute mais aucun son

  • Assurez-vous qu’un modèle vocal est bien présent :

    ls ~/.local/share/piper/voices
    

  • Confirmez que le nom de votre modèle correspond exactement dans le code :

    tts.set_model("en_US-amy-low")
    

  • Vérifiez le périphérique de sortie audio et le volume sur votre Pi (alsamixer), et assurez-vous que les enceintes sont branchées et sous tension.

• Erreurs ALSA / périphérique sonore (par ex., « Audio device busy » ou « No such file or directory »)

  • Fermez les autres programmes qui utilisent l’audio.

  • Redémarrez le Pi si le périphérique reste occupé.

  • Pour la sortie HDMI par rapport à la prise casque, sélectionnez le périphérique approprié dans les paramètres audio de Raspberry Pi OS.

• Permission denied lors de l’exécution de Python

  • Essayez avec sudo si votre environnement l’exige :

    sudo python3 test_tts_piper.py
    

Comparaison des moteurs de TTS

Comparaison des fonctionnalités : Espeak vs Pico2Wave vs Piper vs OpenAI TTS

Élément	Espeak	Pico2Wave	Piper	OpenAI TTS
Fonctionne sur	Intégré sur Raspberry Pi (hors ligne)	Intégré sur Raspberry Pi (hors ligne)	Raspberry Pi / PC (hors ligne, nécessite un modèle)	Cloud (en ligne, nécessite une clé API)
Qualité vocale	Robotique	Plus naturelle qu’Espeak	Naturelle (TTS neuronal)	Très naturelle / proche de l’humain
Contrôles	Vitesse, hauteur, volume	Contrôles limités	Choisir différentes voix/modèles	Choisir le modèle et les voix
Langues	Nombreuses (qualité variable)	Ensemble limité	Nombreuses voix/langues disponibles	Meilleur en anglais (autres langues selon disponibilité)
Latence / vitesse	Très rapide	Rapide	Temps réel sur Pi 4/5 avec les modèles « low »	Dépend du réseau (généralement faible latence)
Configuration	Minimale	Minimale	Télécharger les modèles .onnx + .onnx.json	Créer une clé API, installer le client
Idéal pour	Tests rapides, invites basiques	Voix hors ligne légèrement meilleure	Projets locaux avec une meilleure qualité	Qualité maximale, options vocales riches