1行定義
話者識別とは、音声から声の特徴を取り出し、あらかじめ登録した複数の話者のうち、誰の声かを判定する技術のことです。
くわしく
話者識別は、声を手がかりに「誰が話しているか」を推定する技術です。同じ音声から「何を話したか」を推定する音声認識とは、目的が異なります。音声認識は話者による声の違いをなるべく無視し、話者識別は逆にその違いを手がかりにします。
話者照合との違い
声で人を見分ける技術は、まとめて話者認識と呼ばれ、大きく2つに分かれます。
- 話者識別:登録済みの複数の話者のうち、誰の声かを選ぶ(1対多)。会議の発言者の特定などに使います。
- 話者照合:名乗った本人の声かどうかを判定する(1対1)。電話窓口などでの本人確認に使います。
決まった文を読み上げるテキスト依存型と、話す内容を問わないテキスト独立型という分け方もあります。また、録音のどの区間を誰が話したかを推定する処理は、話者ダイアライゼーションと呼ばれます。
しくみの移り変わり
声の個人差は、声の高さだけでなく、声道の長さや形にも表れます。そのため、MFCCなどスペクトル包絡を表す特徴量がよく使われます。1990年代には、話者ごとの特徴量の分布を混合ガウスモデル(GMM)で表す方法が広まりました。2018年のx-vectorは、ニューラルネットワークを使い、長さの異なる発話から、話者の特徴を表す固定長のベクトルを取り出します。このベクトルどうしを比べて、同じ話者かどうかを判断します。
注意点
録音の再生や、音声合成・声質変換で作った声によるなりすましが課題です。また、声帯の振動や声道の形状といった声の特徴を、特定の個人を識別できる水準でコンピュータで扱えるように変換した符号は、個人情報保護法の個人識別符号に当たります(同法2条2項1号、同法施行令1条1号ニ)。これを含む情報は、それだけで個人情報です(同法2条1項2号)。利用目的をできる限り特定する(同法17条1項)など、法律に沿った扱いが必要です。
覚え方
「識別は誰かを選ぶ、照合は本人かを確かめる」と覚えます。
G検定での出題
出題のされ方
「何を話したか」を推定する音声認識との違い、本人かどうかを1対1で確かめる話者照合との違い、会議の発言者の特定や本人確認などの活用場面が問われます。
混同しやすい用語
| 用語 | 意味 |
|---|---|
| 話者識別このページの用語 | 音声から声の特徴を取り出し、あらかじめ登録した複数の話者のうち、誰の声かを判定する技術 |
| 音声認識 | 人が話した音声をコンピュータで解析し、話された内容を文字列に変換する技術 |
◯×チェック
次の文が正しいか、誤りかを選んでください。
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話者照合は、名乗った本人の声かどうかを登録済みの1人の声と比べて判定し、話者識別は、登録済みの複数の話者の中から該当する人を選ぶ。
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答え ◯ 正しい
照合は1対1、識別は1対多の判定です。電話窓口での本人確認は照合、会議の発言者の特定は識別の例です。
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話者ダイアライゼーションは、録音のどの区間を誰が話したかを推定する処理であり、参加者全員の声を事前に登録していないと使えない。
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答え × 誤り
声の特徴が似た区間をまとめれば、事前の登録がなくても「話者A」「話者B」のように区別できます。実名を付けたいときは、登録済みの声との照合を別に行います。
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録音した本人の声の再生や、音声合成・声質変換で作った声によるなりすましは、話者照合を使う本人確認の課題とされている。
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答え ◯ 正しい
なりすましを見破る技術の研究が進んでいます。ASVspoof 2019では、合成・変換・再生された音声を集めた評価用のデータベースが公開されました。
この用語の練習問題
出典
- G検定 試験出題範囲(シラバス2024)第1.4版 (技術分野 項目28 音声処理)
- Douglas A. Reynolds, Richard C. Rose, Robust text-independent speaker identification using Gaussian mixture speaker models, IEEE Transactions on Speech and Audio Processing 3(1), 72–83 (1995)
- David Snyder, Daniel Garcia-Romero, Gregory Sell, Daniel Povey, Sanjeev Khudanpur, X-Vectors: Robust DNN Embeddings for Speaker Recognition, ICASSP 2018
- Xin Wang et al., ASVspoof 2019: A large-scale public database of synthesized, converted and replayed speech (2019)
- 個人情報の保護に関する法律(e-Gov法令検索) (2条1項2号、2条2項1号、17条1項)
- 個人情報の保護に関する法律施行令(e-Gov法令検索) (1条1号ニ)