Zum Inhalt
Anmelden

Voice AI / Belege

Paketverlust: Lücken aus digitaler Stille finden

Können wir die Lücken finden, die verlorene Pakete in Sprache hinterlassen, und was kostet Paketverlust einen Spracherkenner?

Die beteiligten Messgrößen

3 Messgrößen: 3 Validiert

Messgrößen anzeigen
01 · Der Test

Was wir getan haben

Die Studie (DR-1) legte ihre fünf Bestehenskriterien vorab fest und maß an Daten, an denen sie nicht entwickelt wurde.

  • Was als Lücke zählt. Eine Strecke digitaler Stille von 8 bis 500 ms, die nicht am Rand der Aufnahme liegt und in Klang einschneidet: Der Pegel kurz davor und kurz danach liegt innerhalb von 20 dB des aktiven Pegels. Eine natürliche Pause klingt zuerst aus und zählt deshalb nicht.
  • Konstruierte Lücken. 40 vorgelesene Aufnahmen aus LibriSpeech test-clean (40 Sprecher) in sechs Bedingungen, mit und ohne DEMAND-Rauschen, und mit natürlichen Pausen aus digitaler Stille als harte Negativfälle. Jede von uns erzeugte Lücke hat einen bekannten Ort und eine bekannte Länge.
  • Die Paketverlust-Situation unseres Szenario-Sets. Synthetische Stimmen mit 20-ms-Paketen, einer Verlustwahrscheinlichkeit von 6 % pro Paket und einem Verlust von einem bis drei Paketen, auf null gesetzt. Aufnahmen ohne Lücken, einschließlich synthetischer Stimmen mit natürlichen Pausen aus digitaler Stille, waren die Negativfälle.

Davon getrennt schnitt der Stresstest etwa 10 % der Pakete (je 20 ms) aus 24 englischen vorgelesenen Sätzen heraus, ohne Verschleierung, für zwei offene Whisper-Modelle.

02 · Was herauskam

Das Ergebnis

DR-1: Alle fünf Kriterien wurden erfüllt. 99,9 % Präzision bei 8.406 Lücken, 99,8 % der 8.411 Lücken, die in Klang fielen, gefunden, und keine Fehlalarme bei 1.615 Aufnahmen ohne Lücken. Die drei Messgrößen sind Validiert, mit analytischer Grundlage.

Die Zählung ist eine Untergrenze. Etwa 60 % der von uns erzeugten Lücken fielen in Klang. Ein Verlust innerhalb einer Pause lässt sich nicht von der Pause unterscheiden und wird deshalb nicht gezählt. Ein Verlust, den ein Codec verschleiert hat, hinterlässt keine Lücke, die man finden könnte, und AMR-Stille wird ebenfalls nicht gezählt.

Was Paketverlust einen Spracherkenner kostet

Whisper small

Bedingung WER % Änderung gegenüber sauber, Punkte (95-%-Intervall) Einordnung
Sauber (Referenz) 5,0 entf. Referenz
Etwa 10 % Paketverlust (20-ms-Pakete, keine Verschleierung) 4,8 −0,2 (−1,3 bis +0,7) kein klarer Unterschied

Whisper large-v3-turbo

Bedingung WER % Änderung gegenüber sauber, Punkte (95-%-Intervall) Einordnung
Sauber (Referenz) 3,4 entf. Referenz
Etwa 10 % Paketverlust (20-ms-Pakete, keine Verschleierung) 3,6 +0,2 (−0,7 bis +1,3) kein klarer Unterschied

Englische vorgelesene Sprache, 24 Sätze pro Bedingung, in jeder Bedingung dieselben Sätze, sodass jede Aufnahme mit ihrer eigenen sauberen Fassung verglichen wird. Klar schlechter heißt: Das 95-%-Intervall der gepaarten Änderung liegt über null und die Änderung beträgt mindestens 2 Punkte. Kein klarer Unterschied heißt nicht, dass es keinen Unterschied gibt: Die Intervalle sind breit. Die Bedingungen wurden nach einem ersten Versuch mit Whisper small gewählt. Set stresstest-core-en Version 0.2.

03 · Die Reichweite

Wie weit das reicht

Lücken aus digitaler Stille mitten im Klang, in vorgelesener englischer Sprache und in synthetischen Stimmen, mit und ohne Rauschen. Die Zahlen zu den Spracherkennern sind ein kleiner Test: Etwa 10 % Verlust in 20-ms-Paketen ohne Verschleierung machten für keines der beiden Modelle einen klaren Unterschied.

04 · Die Grenzen

Was wir nicht getestet haben

  • Lücken, die ein Codec verschleiert hat, und die Stille, die ein AMR-Codec einfügt.
  • Echter Netzwerkverlust und echte Telefonanrufe.
  • Was Paketverlust mit Verschleierung, der übliche Fall in einem echten Anruf, einen Spracherkenner kostet.
  • Andere Spracherkenner und andere Sprachen.

Quellen und nächste Schritte

Studien in unserem Register: DR-1, Stresstest v0.2. Der Status jeder Messgröße steht auf /lenses und wie wir testen, steht auf /methodology.

Weitere Belege