论文题目|VoxDub: A Bilingual Lip-Synchronized Audio-Visual Dataset for Automatic Video Dubbing

作者|王恺迪、管文豪、陈培杰、吴炜杰、林学涛、李琳、洪青阳

单位|厦门大学信息学院、厦门大学电子科学与技术学院

项目主页|https://voxdub-dataset.github.io/VoxDub/

论文链接|https://arxiv.org/pdf/2610.25259


让视频中的人物“说得清楚、声音自然、口型同步”,是自动视频配音研究的重要目标。实现这一目标,需要同时具备可靠文本、清晰语音和同步人脸画面的训练数据。

本文介绍厦门大学智能语音实验室(XMUSPEECHLAB)在 NCMMSC 2026 提出的 VoxDub,一个面向自动视频配音的中英双语唇音同步视听数据集。VoxDub 包含约 76.7 万个视听片段,总时长约 1,580 小时的真实场景录音与视频,覆盖不同说话人、场景、说话风格和语言内容。研究团队构建了以语音为中心的数据处理流程,结合双语音识别系统校验、音质筛选、人脸可见性检查和唇音同步验证,并通过文本转语音与自动视频配音实验评估其应用价值。

为什么自动视频配音需要专门的数据集?

自动视频配音(Automatic Video Dubbing,AVD)需要根据目标视频和文本生成语音。与常规文本转语音(Text-to-Speech,TTS)相比,它还需要考虑语音时长、节奏与人物嘴唇运动之间的对应关系。

因此,适合这一任务的数据需要同时满足多个条件:

语音清晰:尽量减少背景音乐、噪声等干扰。

文本可靠转写内容与实际语音保持一致。

人脸可见:视频中保留可供模型学习的说话人面部信息。

唇音同步: 声音与嘴唇运动在时间上对应。

现有语音和视听语料库的设计目标各不相同,在音质、转写可靠性以及人脸可见性等方面也存在差异。VoxDub 围绕这些需求,将语音质量与视觉一致性检查结合起来,为自动视频配音提供中英双语训练资源。


数据集简介

1. VoxDub 的主要特点

(1)中英双语,覆盖真实场景

VoxDub 涵盖中文和英文,以及多样的说话人、场景和表达方式。

(2)以语音为中心进行切分

数据处理首先围绕语音活动确定片段边界,再提取相同时间区间的视频,尽量减少语音截断,并保留音视频之间的时间对应关系。

(3)联合检查音频、文本与视频

通过双 ASR 转写校验、语音质量筛选、人脸可见性检查和唇音同步验证,从多个维度筛选训练样本。

(4)支持两类生成任务

数据同时包含语音—文本与视频—语音信息,可用于研究文本转语音和视频条件下的语音生成。

2. 数据制作流程

图1 VoxDub 数据构建流程


第一步|语音分离

使用 Ultimate Vocal Remover(UVR)分离音轨中的人声与非人声成分,保留人声用于后续处理,减少背景音乐等因素的干扰。

第二步|语音活动检测与片段切分

利用语音活动检测(VAD)确定语音区间,合并间隔较短的片段,并过滤过短片段。随后根据相同时间戳提取对应视频。

第三步|文本与音质检查

结合两个语音识别系统的转写结果进行一致性校验,并使用语音质量指标筛选音频,降低转写不可靠和音质较差样本的影响。

第四步|人脸可见性检查

检查片段中的人脸可见情况,确保保留的画面能够提供有效的视觉信息。

第五步|唇音同步验证

使用 SyncNet 评估语音与嘴唇运动之间的同步置信度,剔除低置信度片段。

3. 数据统计

图2 数据分布

VoxDub 共包含 766,708 个视听片段,总时长约 1,580 小时,其中英文约 47.6 万个、中文约 29.0 万个。说话人以男性为主,超过 50% 的片段时长在 2–10 秒之间;此外,我们使用 SceneDetect 检测镜头切换,以统计视频片段的画面连续性。

文本一致性上,在所采用的双 ASR 比较流程下,近 35% 的片段获得完全一致的转写结果,超过一半片段的系统间词错误率(WER)低于 5%。这一分布反映了两个识别系统对多数片段的转写具有较高一致性。同时,超过 80% 的片段在 DNSMOS P.835 的整体质量指标(OVRL)上得分高于 3.0;超过 70% 的片段唇音同步置信度(LSE-C)高于 5.0。这些统计结果描述了音频质量预测和视听同步的评分分布,为数据筛选提供了量化依据。

图3 质量统计

实验与结果

研究团队从文本转语音(TTS)和自动视频配音(AVD)两个方面评估 VoxDub,分别考察其语音—文本配对和视听配对数据的训练价值。

1. 实验设置

TTS 实验采用 ZipVoice,分别训练中文和英文模型,与 LRS3、CN-CVS 等视听语料库进行比较,并引入 LibriTTS 和基于 Emilia 预训练的官方模型作为参考。

AVD 实验采用 SyncVoice,在预训练语音生成模型的基础上进行视频条件配音适配。

此外,论文基于已有视听数据集随机选择样本配对构建了双语测试集 DubBench:

表1 DubBench 测试集组成

测试集语种样本数量来源
DubBench-ZH中文1,000CMLR
DubBench-EN英文978CelebV-Dub

每个样本包含参考语音、目标文本和对应视频,用于评估语音生成及自动视频配音效果。

2. TTS 任务

表2 英文 TTS 任务下的结果对比

表3 中文 TTS 任务下的结果对比

相比所比较的视听语料库,使用 VoxDub 训练的模型取得了更低的词错误率(WER)。WER 越低,表示生成语音经识别后的内容与目标文本越接近。

表4 不同视听训练数据训练的 TTS 词错误率对比

语言测试集对比训练数据及 WERVoxDub WER
英文Seed-TTS test-enLRS3:12.54%3.01%
英文DubBench-ENLRS3:12.34%4.34%
中文Seed-TTS test-zhCN-CVS:12.52%2.63%
中文DubBench-ZHCN-CVS:7.17%3.08%

除 WER 改善外,VoxDub 在上述比较中也取得了更高的说话人相似度与自然度,接近 TTS 专用数据集(LibriTTS)下的表现。

这些结果支持 VoxDub 的语音—文本配对用于语音合成训练。尽管如此,基于大规模 Emilia 语料预训练的参考模型仍在 WER 和说话人相似度等指标上保持优势。

3. AVD 任务

自动视频配音实验中,VoxDub 与所比较的视听语料库取得了总体接近的语音质量表现。

在英文 DubBench-EN 上,使用 VoxDub 的模型将 WER 从 LRS3 基线的 6.10% 降至 5.44%,同时获得略高的 UT-MOS。中文实验中,VoxDub 与 CN-CVS 的 WER 基本接近,分别为 1.41% 和 1.40%。同时也具备较为接近的主观 MOS 分数以及较好的唇音同步性。这些结果证明 VoxDub 适合自动视频配音模型的训练。

表5 中英文 AVD 任务下结果对比

总结

VoxDub 面向自动视频配音的数据需求,构建了一个大规模中英双语视听数据集。

实验表明,VoxDub 在 TTS 任务中改善了相对所比较视听语料库的语音可懂度和说话人相似度;在 AVD 任务中,也表现出有竞争力的语音质量和总体接近的主观同步效果。

除已验证的任务外,VoxDub 也为视听语音表征学习、唇读和说话人面部生成等研究提供了可进一步探索的数据基础。


更多项目信息,请访问项目主页:voxdub-dataset.github.io/VoxDub