음성합성(영어: Speech synthesis)은 말소리의 음파를 기계가 자동으로 만들어 내는 기술로, 간단히 말하면, 모델로 선정된 한 사람의 말소리를 녹음하여 일정한 음성 단위로 분할한 다음, 부호를 붙여 합성기에 입력하였다가 지시에 따라 필요한 음성 단위만을 다시 합쳐 말소리를 인위로 만들어내는 기술이다.
음성의 분절음을 합성하는 것은 어렵고 결과가 좋지 않기에, 분절음의 경계를 중심으로 앞 음성의 뒷부분과 뒤 음성의 앞부분을 함께 기록하여 이를 토대로 음성합성을 하기도 한다. 이러한 이음 처리를 diphone 처리라고 한다.
음성 인식과 함께 번역 기계, 로봇 제조 기술 등 여러 곳에서 다양하게 쓰이고 있다.
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