OpenClaw TTS 语音合成技术详解

音频处理
语音合成
文本处理
输入文本
文本分析
韵律预测
声学模型
声码器
后处理
输出音频

2.3 TTS 质量评估指标

评估 TTS 系统的质量需要从多个维度进行考量：

MOS（Mean Opinion Score）是最常用的主观评估方法，评分范围为 1-5 分。一般来说，MOS 分数在 4.0 以上的 TTS 系统可以被认为是高质量的。现代神经 TTS 系统的 MOS 分数通常可以达到 4.5 甚至更高，接近真人语音水平。

3. OpenClaw TTS 架构详解

3.1 整体架构设计

OpenClaw TTS 模块采用分层架构设计，从上到下依次为：配置层、路由层、引擎层、处理层。这种分层设计使得各层职责清晰，便于维护和扩展。

配置层负责管理所有 TTS 相关的配置信息，包括全局配置、会话配置、用户偏好以及模型驱动的动态配置。配置层采用优先级合并策略，会话配置优先于全局配置，模型指令优先于会话配置。

路由层负责根据配置选择合适的 TTS 引擎，并处理引擎之间的故障转移。当主引擎不可用时，路由层会自动切换到备用引擎，确保服务的可用性。

引擎层封装了各个 TTS 引擎的具体实现，提供统一的调用接口。每个引擎适配器负责处理该引擎特有的参数映射和 API 调用逻辑。

处理层负责音频数据的后处理，包括格式转换、音量调整、音频拼接等。处理层确保输出的音频符合目标渠道的要求。

3.2 支持的 TTS 引擎

OpenClaw 内置支持四大 TTS 引擎，各有特色：

3.2.1 ElevenLabs

ElevenLabs 是目前业界领先的 AI 语音合成平台，以其超高质量的语音输出著称。其特点包括：

• 超自然语音：采用先进的深度学习模型，生成的语音几乎无法与真人区分
• 丰富的声音库：提供数百种预训练声音，覆盖各种年龄、性别、口音
• 声音克隆：支持上传音频样本克隆特定声音
• 情感控制：可以调整语音的情感表达强度

ElevenLabs 的 API 支持多种输出格式，包括 MP3、PCM、Opus 等。对于 Telegram 渠道，OpenClaw 会自动选择 Opus 格式以获得最佳的语音消息体验。

3.2.2 OpenAI TTS

OpenAI 的 TTS API 是 GPT 生态系统的重要组成部分，与 OpenAI 的语言模型深度集成。其特点包括：

• 与 GPT 无缝集成：可以直接将 GPT 的输出转换为语音
• 六种预设声音：alloy、echo、fable、onyx、nova、shimmer
• 实时流式输出：支持流式传输，降低首字延迟
• 成本优势：相比 ElevenLabs，价格更为亲民

OpenAI TTS 特别适合需要与 GPT 模型紧密配合的场景，如 AI 助手、聊天机器人等。

3.2.3 Microsoft Edge TTS

Microsoft Edge TTS 是 OpenClaw 的默认 TTS 引擎，无需 API 密钥即可使用。其特点包括：

• 零成本：使用 Microsoft Edge 的在线 TTS 服务，无需付费
• 丰富的声音：支持数十种语言的数百种神经网络声音
• 参数可调：支持语速、音调、音量等参数调整
• 开箱即用：无需配置即可使用

需要注意的是，Edge TTS 是一个公共服务，没有官方的 SLA 保证，不适合对稳定性和配额有严格要求的生产环境。

3.2.4 讯飞超拟人语音

讯飞超拟人语音合成是国内领先的中文 TTS 解决方案，特别适合中文场景。其特点包括：

• 中文优化：针对中文语音特点进行了深度优化
• 超拟人效果：支持呼吸声、停顿等拟人化特征
• 方言支持：支持天津话、东北话等多种方言
• 情感表达：支持多种情感风格的语音合成

讯飞 TTS 采用 WebSocket 协议进行通信，支持实时流式合成，延迟低至毫秒级。

3.3 引擎选择策略

OpenClaw 采用智能的引擎选择策略，确保在各种情况下都能提供最佳的语音合成服务：

指定引擎
未指定
有 OpenAI 密钥
有 ElevenLabs 密钥
无密钥
是
否
是
否
TTS 请求
检查配置
使用指定引擎
检查 API 密钥
优先使用 OpenAI
优先使用 ElevenLabs
使用 Microsoft Edge TTS
引擎可用？
合成语音
尝试备用引擎
有可用引擎？
返回错误
返回音频

引擎选择的优先级顺序为：

1. 模型指令指定：如果 AI 模型在回复中指定了引擎，优先使用指定的引擎
2. 会话配置指定：如果当前会话配置了引擎，使用会话配置
3. 全局配置指定：如果全局配置了引擎，使用全局配置
4. 自动选择：根据可用的 API 密钥自动选择最优引擎

4. OpenClaw TTS 配置详解

4.1 基础配置

TTS 配置位于 openclaw.json 文件的 messages.tts 节点下。最基础的配置只需要启用 TTS 并指定引擎：

{ "messages": { "tts": { "auto": "always", "provider": "elevenlabs" } } }

auto 参数控制 TTS 的自动触发模式，支持以下值：

4.2 多引擎配置

OpenClaw 支持配置多个 TTS 引擎，并实现自动故障转移：

{
  "messages": {
    "tts": {
      "auto": "always",
      "provider": "openai",
      "summaryModel": "openai/gpt-4.1-mini",
      "modelOverrides": { "enabled": true },
      "openai": {
        "apiKey": "sk-your-openai-api-key",
        "baseUrl": "https://api.openai.com/v1",
        "model": "gpt-4o-mini-tts",
        "voice": "alloy"
      },
      "elevenlabs": {
        "apiKey": "your-elevenlabs-api-key",
        "baseUrl": "https://api.elevenlabs.io",
        "voiceId": "voice_id",
        "modelId": "eleven_multilingual_v2",
        "voiceSettings": {
          "stability": 0.5,
          "similarityBoost": 0.75,
          "style": 0.0,
          "useSpeakerBoost": true,
          "speed": 1.0
        }
      }
    }
  }
}

上述代码展示了如何配置 OpenAI 作为主引擎，ElevenLabs 作为备用引擎。当 OpenAI 服务不可用时，系统会自动切换到 ElevenLabs。这种配置方式确保了服务的高可用性，同时让开发者能够根据成本和质量需求灵活选择引擎。

配置中的 summaryModel 参数指定了用于生成摘要的模型。当回复内容过长时，系统会使用该模型生成摘要，然后将摘要转换为语音。这避免了生成过长的音频文件，提升了用户体验。

4.3 Microsoft Edge TTS 配置

Microsoft Edge TTS 是默认引擎，无需 API 密钥。以下是详细的配置示例：

{
  "messages": {
    "tts": {
      "auto": "always",
      "provider": "microsoft",
      "microsoft": {
        "enabled": true,
        "voice": "en-US-MichelleNeural",
        "lang": "en-US",
        "outputFormat": "audio-24khz-48kbitrate-mono-mp3",
        "rate": "+10%",
        "pitch": "-5%",
        "volume": "+0%",
        "saveSubtitles": false
      }
    }
  }
}

这个配置示例展示了 Microsoft Edge TTS 的完整参数设置。voice 参数指定了使用的神经网络声音名称，Microsoft 提供了数百种预训练声音，覆盖多种语言和口音。rate、pitch、volume 参数分别控制语速、音调和音量，支持百分比格式的调整。

outputFormat 参数控制输出音频的格式和质量。常用的格式包括：

• audio-24khz-48kbitrate-mono-mp3：24kHz 采样率，48kbps 比特率，适合语音消息
• audio-48khz-96kbitrate-mono-mp3：48kHz 采样率，96kbps 比特率，更高质量

4.4 讯飞超拟人语音配置

讯飞超拟人语音需要配置应用凭证，以下是完整的配置示例：

{
  "messages": {
    "tts": {
      "auto": "always",
      "provider": "xfyun",
      "xfyun": {
        "appId": "${XFYUN_APP_ID}",
        "apiKey": "${XFYUN_API_KEY}",
        "apiSecret": "${XFYUN_API_SECRET}",
        "voice": "x5_lingyuzhao_flow",
        "speed": 50,
        "volume": 50,
        "pitch": 50,
        "format": "mp3",
        "sampleRate": 24000
      }
    }
  }
}

讯飞 TTS 的配置参数说明：

5. 语音参数深度调优

5.1 语速控制

语速是影响语音可懂度和用户体验的关键参数。语速过快会导致听不清，语速过慢则会让用户感到厌烦。OpenClaw 提供了灵活的语速控制机制。

不同引擎的语速参数格式略有不同：

在实际应用中，建议根据场景选择合适的语速：

• 新闻播报：使用正常语速（1.0 或 50）
• 教学讲解：使用稍慢语速（0.8 或 40）
• 快速信息：使用稍快语速（1.2 或 60）
• 有声书：使用正常偏慢语速（0.9 或 45）

5.2 音调与音量

音调控制语音的高低，对于区分不同角色或表达情感非常重要。音量控制输出声音的大小，需要根据播放环境进行调整。

ElevenLabs 的 voiceSettings 提供了更精细的控制：

voiceSettings = {
    "stability": 0.5, # 稳定性：0-1，越高越稳定但可能缺乏表现力
    "similarityBoost": 0.75, # 相似度增强：0-1，提高与原始声音的相似度
    "style": 0.0, # 风格强度：0-1，控制情感表达的强度
    "useSpeakerBoost": True, # 说话者增强：提高声音清晰度
    "speed": 1.0 # 语速：0.5-2.0
}

stability 参数是一个重要的控制项。较低的稳定性值会让语音更加多变和富有表现力，但可能导致不稳定；较高的稳定性值会让语音更加一致，但可能显得机械。建议根据应用场景选择：对于需要情感表达的场景（如故事讲述），使用较低的稳定性；对于需要一致性的场景（如导航播报），使用较高的稳定性。

5.3 情感与风格

现代 TTS 系统支持在语音中注入情感和风格，使语音更加生动自然。ElevenLabs 的 style 参数可以控制情感表达的强度，讯飞的超拟人语音则支持多种预设情感风格。

讯飞超拟人语音提供了丰富的声音选择，每种声音都有其独特的风格和适用场景：

6. 多语言与方言支持

6.1 语言检测与切换

OpenClaw TTS 支持多语言语音合成，能够根据输入文本自动检测语言并选择合适的声音。对于混合语言文本（如中英文混排），系统会智能处理，确保每种语言都能正确发音。

ElevenLabs 的多语言模型（如 eleven_multilingual_v2）支持 29 种语言，包括中文、英文、日文、韩文等主流语言。只需设置 languageCode 参数，系统就会优化对应语言的发音效果：

{
  "elevenlabs": {
    "modelId": "eleven_multilingual_v2",
    "languageCode": "zh" # 中文优化
  }
}

6.2 中文方言支持

讯飞超拟人语音对中文方言有特别的支持，提供多种方言声音：

使用方言声音时，需要注意文本的书写方式。方言声音会按照该方言的发音习惯来朗读文本，因此建议使用符合方言习惯的表达方式，以获得最佳效果。

6.3 英文发音控制

对于包含英文内容的中文文本，OpenClaw 提供了灵活的发音控制选项。讯飞 TTS 的 reg 参数控制英文单词的发音方式：

这个参数对于处理专业术语非常有用。例如，在科技内容中，'AI'、'API' 等缩写通常需要字母拼读，而 'Python'、'JavaScript' 等单词则需要正常发音。通过设置 reg 参数，可以确保这些术语被正确朗读。

7. 输出格式与渠道适配

7.1 音频格式选择

不同的消息渠道对音频格式有不同的要求。OpenClaw 会根据目标渠道自动选择最合适的输出格式：

对于 Telegram，使用 Opus 格式可以获得语音消息的气泡效果，这是 Telegram 特有的 UI 展示方式。如果使用其他格式，音频会以文件附件的形式发送，用户体验较差。

7.2 质量与大小权衡

音频质量与文件大小是一对矛盾。高质量的音频需要更高的比特率和采样率，但会增加文件大小和传输时间。OpenClaw 提供了多种预设，帮助开发者平衡这两个因素：

高质量
平衡
低带宽
音频质量需求
选择预设
48kHz/128kbps
24kHz/64kbps
16kHz/32kbps
文件大小：大
文件大小：中
文件大小：小

对于语音消息场景，建议使用 24kHz/64kbps 的配置，这是语音清晰度和文件大小的最佳平衡点。对于音乐或有声书场景，可以使用更高的质量设置。

7.3 长文本处理

当回复内容过长时，直接转换为语音会导致音频文件过大，用户体验不佳。OpenClaw 提供了智能的长文本处理机制：

自动摘要：当文本超过设定的长度阈值时，系统会使用 AI 模型生成摘要，然后将摘要转换为语音。摘要保留了原文的核心信息，同时大幅缩短了音频时长。

分段处理：对于特别长的内容，系统会将文本分成多个段落，分别进行语音合成，然后拼接成完整的音频文件。这种方式可以避免单次请求超时的问题。

配置示例：

{
  "messages": {
    "tts": {
      "auto": "always",
      "maxTextLength": 4000, # 最大文本长度
      "timeoutMs": 30000, # 合成超时时间
      "summaryModel": "openai/gpt-4.1-mini" # 摘要模型
    }
  }
}

8. 实战应用场景

8.1 智能语音助手

语音助手是 TTS 技术最典型的应用场景。通过 OpenClaw，可以快速构建一个跨平台的语音助手：

# 示例：构建 Telegram 语音助手
# 以下代码展示了 OpenClaw TTS 的配置方式
config = {
    "messages": {
        "tts": {
            "auto": "inbound", # 收到语音消息时回复语音
            "provider": "elevenlabs",
            "elevenlabs": {
                "voiceId": "your-voice-id",
                "modelId": "eleven_multilingual_v2",
                "voiceSettings": {
                    "stability": 0.4,
                    "similarityBoost": 0.8,
                    "speed": 1.0
                }
            }
        }
    }
}
# 当用户发送语音消息时，OpenClaw 会：
# 1. 使用 STT 将语音转换为文本
# 2. AI 处理文本生成回复
# 3. 使用 TTS 将回复转换为语音
# 4. 发送语音消息给用户

上述代码展示了如何配置 OpenClaw 以实现语音交互。auto: "inbound" 设置确保只有在收到语音消息时才回复语音，这样用户可以选择使用文字或语音进行交互。ElevenLabs 的配置使用了较低稳定性值，让语音助手的声音更加自然多变。

8.2 新闻播报机器人

新闻播报需要专业、稳定的声音，适合使用讯飞的旁白声音：

# 示例：新闻播报机器人配置
config = {
    "messages": {
        "tts": {
            "auto": "always",
            "provider": "xfyun",
            "xfyun": {
                "voice": "x6_pangbainan1_pro", # 旁白男声
                "speed": 45, # 稍慢语速，适合新闻
                "pitch": 50,
                "volume": 55
            }
        }
    }
}
# 新闻播报流程：
# 1. 定时获取新闻内容
# 2. AI 生成新闻摘要
# 3. TTS 转换为语音
# 4. 推送到用户

新闻播报场景对语速和清晰度有较高要求。上述配置使用了讯飞的旁白男声，语速设置为 45（稍慢），确保用户能够清晰理解新闻内容。音量设置为 55（稍高），适合在嘈杂环境中收听。

8.3 有声书生成

有声书需要富有表现力的声音，能够传达故事的情感：

# 示例：有声书生成配置
config = {
    "messages": {
        "tts": {
            "auto": "tagged", # 仅处理标记的内容
            "provider": "elevenlabs",
            "modelOverrides": {
                "enabled": True,
                "allowProvider": True
            },
            "elevenlabs": {
                "modelId": "eleven_v3", # 最新模型，支持情感控制
                "voiceSettings": {
                    "stability": 0.3, # 低稳定性，更富表现力
                    "style": 0.6 # 高风格强度
                }
            }
        }
    }
}
# AI 可以在回复中使用 TTS 指令：
# [[tts:voiceId=character_voice style=0.8]]
# [[tts:text]](laughs) "That's hilarious!" she exclaimed.[[/tts:text]]

有声书场景利用了 OpenClaw 的模型驱动覆盖功能。AI 可以根据内容动态调整声音参数，例如在对话场景中切换不同的角色声音，在情感场景中调整风格强度。auto: "tagged" 设置确保只有标记的内容才会进行语音合成，避免不必要的处理。

8.4 多语言客服

国际化业务需要支持多种语言的客服系统：

# 示例：多语言客服配置
config = {
    "messages": {
        "tts": {
            "auto": "always",
            "provider": "elevenlabs",
            "elevenlabs": {
                "modelId": "eleven_multilingual_v2", # 根据用户语言动态切换
                # languageCode 会被自动设置
            }
        }
    }
}
# 语言检测逻辑：
# 1. 分析用户输入文本的语言
# 2. 设置对应的 languageCode
# 3. 选择合适的声音
# 4. 生成对应语言的语音回复

多语言客服的关键是准确检测用户语言并选择合适的声音。ElevenLabs 的多语言模型能够自动处理多种语言，但为了获得最佳效果，建议为每种主要语言配置专门的声音。

9. 高级特性：模型驱动的语音控制

9.1 动态语音指令

OpenClaw 支持在 AI 回复中嵌入语音控制指令，实现动态的语音参数调整。这一特性让 AI 能够根据内容自动选择最合适的语音风格：

Here's a dramatic reading of your story: [[tts:voiceId=x6_gufengpangbai_pro speed=0.9]] [[tts:text]] (Long ago, in a distant land...) A tale of adventure begins! [[/tts:text]]

指令格式说明：

9.2 安全配置

模型驱动的语音控制需要谨慎配置，避免潜在的安全风险：

{
  "messages": {
    "tts": {
      "modelOverrides": {
        "enabled": true,
        "allowProvider": false, # 禁止模型切换引擎
        "allowSeed": false # 禁止模型设置随机种子
      }
    }
  }
}

allowProvider: false 确保模型无法切换到其他 TTS 引擎，避免潜在的成本问题。allowSeed: false 禁止模型设置随机种子，确保语音输出的一致性。

10. 最佳实践与性能优化

10.1 引擎选择建议

选择合适的 TTS 引擎需要综合考虑多个因素：

推荐选择策略：

1. 追求极致语音质量：选择 ElevenLabs
2. 中文场景优先：选择讯飞超拟人
3. 成本敏感：选择 Microsoft Edge TTS
4. 与 GPT 深度集成：选择 OpenAI TTS

10.2 性能优化技巧

缓存策略：对于重复出现的文本（如问候语、常见回复），可以缓存生成的音频文件，避免重复合成。OpenClaw 内置了音频缓存机制，会自动缓存最近合成的音频。

预合成：对于已知内容（如产品介绍、常见问答），可以预先合成音频文件，在需要时直接发送。这种方式可以完全消除合成延迟。

流式输出：对于长文本，使用流式合成可以在合成开始后立即开始播放，无需等待整个音频生成完成。ElevenLabs 和讯飞都支持流式合成。

并行处理：对于多个独立的语音合成请求，可以并行处理以提高吞吐量。OpenClaw 支持并发合成，但需要注意各引擎的并发限制。

10.3 错误处理与重试

TTS 服务可能因网络问题、配额限制等原因暂时不可用。OpenClaw 内置了完善的错误处理机制：

是
否
是
否
是
否
TTS 请求
调用主引擎
成功？
返回音频
重试次数 < 阈值？
等待退避时间
有备用引擎？
切换备用引擎
返回文本回复

重试策略采用指数退避算法，避免对服务造成过大压力。开发者可以通过配置调整重试次数和退避参数：

{
  "messages": {
    "tts": {
      "maxRetries": 3,
      "retryDelayMs": 1000,
      "fallbackToText": true # 失败时回退到文本
    }
  }
}

11. Slash 命令使用

OpenClaw 提供了便捷的 Slash 命令来控制 TTS 功能：

这些命令让用户可以在对话过程中动态调整 TTS 设置，无需修改配置文件。设置会保存在本地偏好文件中，下次对话时自动生效。

总结

OpenClaw TTS 语音合成模块为 AI Agent 提供了强大而灵活的语音交互能力。通过支持 ElevenLabs、OpenAI、Microsoft Edge TTS 和讯飞超拟人等多个主流引擎，OpenClaw 能够满足从个人项目到企业级应用的各种需求。

本文深入探讨了 TTS 技术的发展历程和现代架构，详细介绍了 OpenClaw TTS 的设计理念和实现细节。我们学习了如何配置多个 TTS 引擎、调整语音参数、处理多语言内容、优化输出格式，以及如何在各种实际场景中应用 TTS 技术。

OpenClaw TTS 的核心优势在于其灵活性和易用性。多层次配置体系让开发者可以从全局到会话级别精细控制语音合成行为；模型驱动的动态控制让 AI 能够根据内容自动调整语音风格；智能的引擎选择和故障转移机制确保了服务的高可用性。

对于开发者而言，掌握 OpenClaw TTS 的关键在于理解不同引擎的特点和适用场景，合理配置参数以平衡质量和成本，以及善用 Slash 命令和模型指令实现灵活的运行时控制。建议从 Microsoft Edge TTS 开始体验，逐步迁移到付费引擎以获得更好的语音质量。

语音交互正在成为人机交互的主流方式，OpenClaw TTS 为开发者打开了通往语音 AI 世界的大门。无论是构建智能语音助手、新闻播报机器人、有声书生成器，还是多语言客服系统，OpenClaw 都能提供坚实的技术支撑。希望本文能够帮助读者全面掌握 OpenClaw TTS 的使用方法，构建出优秀的语音交互应用。

参考资料

• OpenClaw 官方文档 - TTS
• ElevenLabs API 文档
• OpenAI Text-to-Speech API
• Microsoft Azure Speech Service
• 讯飞开放平台 - 语音合成
• OpenClaw GitHub 仓库