Sprachverarbeitung ist der Prozess, bei dem Sprachsignale interpretiert, verstanden und verarbeitet werden. Es bezieht sich speziell auf die Verarbeitung menschlicher Sprache durch computergestützte Systeme, wie in Spracherkennungssoftware oder Voice-to-Text-Programmen. Sprachverarbeitung ist für viele Bereiche sowohl für theoretische als auch für praktische Anwendungen wichtig, von der Sprachaktivierung und -steuerung in Telefonen bis hin zur Entwicklung funktionaler künstlicher Intelligenz in der Informatik. Sowohl die Interpretation als auch die Produktion kohärenter Sprache sind für die Sprachverarbeitung wichtig; Einige Bedenken begünstigen jedoch das eine, da die Anwendungsanforderungen der Sprachverarbeitung sehr unterschiedlich sind.
Die Spracherkennung ist einer der wichtigsten Aspekte der Sprachverarbeitung, da das übergeordnete Ziel der Sprachverarbeitung darin besteht, gesprochene Sprache zu verstehen und darauf zu reagieren. Eine häufig verwendete Anwendung der Spracherkennung ist die einfache Sprache-zu-Text-Umwandlung, die in vielen Textverarbeitungsprogrammen verwendet wird. Viele Anwendungen erfordern jedoch eine viel höhere Genauigkeit als für Software zur Konvertierung von Sprache in Text erforderlich ist. Es besteht zum Beispiel großes Interesse daran, Spracherkennung in Militärflugzeugen zu verwenden, um die Verantwortung und Belastung der Piloten zu reduzieren. Um Präzision und Genauigkeit zu erreichen, muss der Sprecher die Erkennungssoftware auf seine eigene Stimme und seinen Sprechstil kalibrieren.
Die Sprechererkennung, ein weiteres Element der Spracherkennung, ist ein weiterer sehr wichtiger Aspekt der Sprachverarbeitung, obwohl sie noch nicht so weit verbreitet ist wie die allgemeine Spracherkennung. Während sich die Spracherkennung speziell auf das Verstehen des Gesagten bezieht, befasst sich die Sprechererkennung nur damit, wer spricht. Das Validieren der Identität des Sprechers kann ein wichtiges Sicherheitsmerkmal sein, um den unbefugten Zugriff auf oder die Verwendung eines Computersystems zu verhindern.
Ein weiterer Bestandteil der Sprachverarbeitung ist die Spracherkennung, die im Wesentlichen eine Kombination aus Sprach- und Sprechererkennung ist. Spracherkennung tritt auf, wenn Spracherkennungsprogramme die Sprache eines bekannten Sprechers verarbeiten; solche Programme können im Allgemeinen die Sprache eines bekannten Sprechers mit viel größerer Genauigkeit interpretieren als die eines zufälligen Sprechers.
Ein weiteres Studienthema im Bereich der Sprachverarbeitung ist die Stimmanalyse. Die Stimmanalyse unterscheidet sich von anderen Themen der Sprachverarbeitung dadurch, dass sie sich nicht wirklich mit dem sprachlichen Inhalt der Sprache beschäftigt. Es befasst sich hauptsächlich mit Sprachmustern und Klängen. Die Stimmanalyse könnte verwendet werden, um Probleme mit den Stimmbändern oder anderen Organen im Zusammenhang mit der Sprache zu diagnostizieren, indem Geräusche notiert werden, die auf eine Krankheit oder einen Schaden hinweisen. Geräusch- und Stressmuster könnten auch verwendet werden, um festzustellen, ob eine Person die Wahrheit sagt, obwohl diese Verwendung der Stimmanalyse sehr umstritten ist.