智能音箱使用文本转语音 (TTS) 技术将书面文本转换为可听的语音，使它们能够通过口头方式向用户传达响应。当用户提出问题或发出命令时，智能音箱会处理输入，生成基于文本的响应（例如，来自云服务或本地数据库），然后使用 TTS 将该文本合成为听起来自然的语音。例如，如果您问“今天的天气怎么样？”，音箱的后端可能会生成类似“今天的预报是 75°F 晴朗”的文本响应，TTS 系统会将其转换为通过设备的扬声器播放的口语音频。
TTS 过程涉及多个技术步骤。首先，分析文本的读音、标点符号和上下文，以确定适当的语调和措辞。现代 TTS 系统通常使用在大量人类语音数据集上训练的机器学习模型来生成逼真的声音模式。这些模型将文本分解为语音成分，应用韵律（节奏和重音），并生成模仿自然语音的波形。例如，智能音箱可能会使用基于神经网络的 TTS 引擎来处理复杂的句子，确保停顿和强调与含义一致（例如，通过声音的变化来区分“让我们吃饭，奶奶”和“让我们吃奶奶”）。然后将合成的音频实时流回设备，最大限度地减少延迟以保持对话流畅。
使用智能音箱的开发人员可以通过 Amazon Alexa、Google Assistant 等平台提供的 API 或 Mozilla TTS 等开源框架集成 TTS。这些 API 允许自定义语音参数（例如，音高、速度或口音）并支持多种语言。例如，Amazon Polly 提供了专为特定用例（例如，对话互动或新闻更新）量身定制的声音。此外，边缘计算优化使一些 TTS 处理可以在设备本地进行，从而减少对云服务的依赖，从而处理“设置 10 分钟的计时器”等基本命令。通过利用这些工具，开发人员可以平衡性能、自然度和资源效率，从而创建响应迅速且用户友好的语音体验。