просодия распознавание речи акустическое моделирование
arXiv cs.CL

От просодии к тексту: восстановление текста по низкочастотной речи

arXiv:2610.11544

Авторы ставят задачу в обратную привычной сторону: не предсказывают просодию по тексту, а проверяют, сколько текста можно восстановить по самым низким частотам речи. Whisper, получающий только 12 нижних mel-полос примерно до 450 Гц, неожиданно сохраняет значительную лексическую информацию.

Метод. Whisper дообучается на низкочастотных спектрограммах; отдельно Conformer реконструирует те же 12 полос только из F0 и энергии, чтобы отделить собственно просодические признаки от другой низкочастотной структуры. Оценка проводится на 3000 фрагментах Yodas и 1000 более поздних фрагментах AnimeVox.

Результаты. Низкочастотный Whisper получает WER 36,7% на Yodas и 60,0% на AnimeVox; 10/5% реплик восстановлены без единой ошибки, а правильный следующий токен при известном префиксе находится на первом месте в 78,8/66,8% случаев. Чисто просодический двухэтапный вариант заметно слабее: WER 68,9/82,4%.

Ограничения. Низкие mel-полосы содержат не только F0 и энергию, поэтому заголовочная интерпретация «просодия в текст» шире доказанного. Yodas мог пересекаться с закрытыми данными Whisper, а AnimeVox сильно отличается по жанру. Базовая модель без адаптации почти не работает, что подчёркивает зависимость от дообучения.

Фишка из статьи. Главный отрицательный результат: явные F0 и энергия объясняют лишь часть эффекта. Между низкочастотным и просодическим вариантами остаётся разрыв 22–32 п.п. WER, значит, в диапазоне до 450 Гц скрыта дополнительная фонетическая структура.

Вход моделиYodas WER, %AnimeVox WER, %Top-1 следующего токена, %
12 нижних mel-полос36,760,078,8 / 66,8
Реконструкция из F0 и энергии68,982,464,9 / 58,5
Исходный Whisper без адаптации100,1113,844,5 / 34,2

Как это читать: правильный токен часто имеет высокий ранг даже при плохой полной расшифровке. Это признак сильной локальной подсказки, но не доказательство, что по просодии можно надёжно восстановить содержание целой фразы.

Оригинальная статья на arXiv