- HOME >
- Jamstack用語集 >
- Whisper
Whisper
ウィスパー
Whisper とは
Whisper(ウィスパー)は、OpenAI が 2022年9月に公開した音声認識 AI モデルです。
例え話をしましょう。あなたが会議の議事録を作成するとします。
従来の方法
- 会議中にメモを取る
- 聞き漏らしがある
- 後で思い出しながら整理
- 時間がかかる
Whisper を使う方法
- 会議を録音
- Whisper に音声ファイルを入力
- 自動的に文字起こし
- 議事録がほぼ完成
Whisper は、音声を正確にテキストに変換してくれる AI です。
Whisper の特徴
Whisper には、いくつかの重要な特徴があります。
多言語対応
99言語をサポート
主要言語:
- 英語、日本語、中国語
- スペイン語、フランス語、ドイツ語
- 韓国語、アラビア語、ヒンディー語
など
自動的に言語を検出高精度
ノイズや訛りにも強い
対応:
- 背景ノイズ
- 複数人の会話
- 訛りや方言
- 専門用語
実用レベルの精度オープンソース
完全にオープンソースで公開
メリット:
- 無料で使用可能
- カスタマイズ自由
- 商用利用も可能
- ローカルで動作複数のモデルサイズ
用途に応じて選択可能
tiny: 39M パラメータ(最軽量)
base: 74M
small: 244M
medium: 769M
large: 1550M パラメータ(最高精度)
精度と速度のトレードオフWhisper の仕組み
Whisper は、Transformer アーキテクチャを使っています。
アーキテクチャ
Encoder-Decoder 構造
Encoder:
音声をエンコード
→ 音声の特徴を抽出
Decoder:
テキストを生成
→ 音声の内容をテキスト化訓練データ
68万時間の音声データで訓練
データソース:
- インターネット上の音声
- 多様な言語、訛り、話者
- 様々なノイズレベル
多様性により高い汎用性タスク
Whisper は複数のタスクを実行可能
タスク:
1. Transcription(文字起こし)
2. Translation(翻訳、英語へ)
3. Language Identification(言語検出)
4. Voice Activity Detection(音声区間検出)
多機能Whisper の使い方
Whisper を使う方法はいくつかあります。
コマンドラインから
# インストール
pip install openai-whisper
# 実行
whisper audio.mp3 --model medium --language Japanese
# 出力
# audio.txt(テキスト)
# audio.srt(字幕ファイル)
# audio.vtt(字幕ファイル)
Python から
import whisper
# モデルのロード
model = whisper.load_model("medium")
# 音声ファイルを文字起こし
result = model.transcribe("audio.mp3", language="ja")
# 結果
print(result["text"])
Hugging Face Transformers
from transformers import pipeline
# パイプラインの作成
transcriber = pipeline(
"automatic-speech-recognition",
model="openai/whisper-medium"
)
# 実行
result = transcriber("audio.mp3")
print(result["text"])
API 経由(OpenAI API)
import openai
# ファイルを開く
audio_file = open("audio.mp3", "rb")
# 文字起こし
transcript = openai.Audio.transcribe(
"whisper-1",
audio_file
)
print(transcript.text)
Whisper のモデル比較
モデルサイズによって、精度と速度が異なります。
モデルの比較表
| モデル | パラメータ | VRAM | 相対速度 | 英語 WER |
|---|---|---|---|---|
| tiny | 39M | ~1GB | ~32x | 9.8% |
| base | 74M | ~1GB | ~16x | 7.7% |
| small | 244M | ~2GB | ~6x | 5.5% |
| medium | 769M | ~5GB | ~2x | 4.5% |
| large | 1550M | ~10GB | 1x | 3.4% |
WER: Word Error Rate(低いほど良い)
選び方の指針
tiny/base:
- リアルタイム処理
- リソースが限られる
- 速度重視
small/medium:
- バランス型
- 一般的な用途
- 推奨
large:
- 最高精度が必要
- リソースに余裕がある
- 複雑な音声Whisper の実用例
Whisper は、様々な場面で活用されています。
会議の議事録作成
用途:
会議やインタビューの自動文字起こし
メリット:
- 手動メモ不要
- 聞き漏らしなし
- 後から検索可能
- 時間の節約字幕生成
用途:
動画に字幕を自動生成
メリット:
- YouTube 動画の字幕
- 映画・ドラマの字幕
- アクセシビリティ向上
- 多言語対応音声コマンド
用途:
音声入力インターフェース
例:
- スマートホーム
- 音声アシスタント
- ハンズフリー操作言語学習
用途:
発音練習と評価
メリット:
- 自分の発音を文字化
- ネイティブと比較
- 改善点の特定ポッドキャストの検索
用途:
音声コンテンツをテキスト化して検索
メリット:
- キーワード検索
- 特定部分を素早く発見
- コンテンツの再利用Whisper のメリット
Whisper には、多くのメリットがあります。
メリット 1: 高精度
従来の音声認識より精度が高い
特に:
- ノイズがある環境
- 訛りや方言
- 専門用語
実用レベルの精度メリット 2: 多言語対応
99言語に対応
メリット:
- グローバルに使用可能
- 自動言語検出
- 言語ごとにモデル不要
一つのモデルで多言語メリット 3: オープンソース
完全無料で使用可能
メリット:
- コスト不要
- カスタマイズ自由
- プライバシー保護(ローカル実行)
- 商用利用可能メリット 4: 多機能
文字起こしだけでなく
機能:
- 翻訳(英語へ)
- タイムスタンプ付き文字起こし
- 字幕ファイル生成(SRT、VTT)
- 言語検出Whisper の課題
Whisper にもいくつかの課題があります。
課題 1: リアルタイム処理
問題:
大きいモデルは処理に時間がかかる
例:
1分の音声を文字起こし
- tiny: 数秒
- medium: 10〜20秒
- large: 30〜60秒
対策:
- 小さいモデルを使用
- GPU を使用して高速化
- faster-whisper などの最適化版課題 2: ハルシネーション
問題:
無音部分で意味不明なテキストを生成することがある
例:
「ご視聴ありがとうございました」
「字幕: ○○」
対策:
- VAD(Voice Activity Detection)で無音検出
- 生成されたテキストをフィルタリング課題 3: 話者識別
問題:
誰が話しているかは識別できない
対策:
- 別の話者識別モデルと組み合わせ
- pyannote.audio などを使用課題 4: リソース消費
問題:
large モデルは VRAM を大量に消費
要件:
large: ~10GB VRAM
対策:
- medium モデルを使用
- CPU 版を使用(遅い)
- faster-whisper で効率化Whisper の高度な使い方
Whisper をより効果的に使うテクニックです。
タイムスタンプ付き文字起こし
result = model.transcribe("audio.mp3")
# 各セグメントのタイムスタンプ
for segment in result["segments"]:
print(f"[{segment['start']} --> {segment['end']}]")
print(segment["text"])
翻訳(英語へ)
result = model.transcribe(
"audio.mp3",
task="translate" # 日本語 → 英語に翻訳
)
言語の指定
# 言語を指定(高速化)
result = model.transcribe(
"audio.mp3",
language="ja" # 日本語
)
faster-whisper(高速化)
from faster_whisper import WhisperModel
# 最適化されたモデル
model = WhisperModel("medium", device="cuda")
segments, info = model.transcribe("audio.mp3")
for segment in segments:
print(segment.text)
# 2〜4倍高速
Whisper のベストプラクティス
効果的に使うためのベストプラクティスです。
1. 音声の前処理
音声品質を向上
処理:
- ノイズ除去
- 音量の正規化
- 適切なフォーマット(WAV、MP3)
品質向上につながる2. 適切なモデル選択
用途に応じて選択
リアルタイム: tiny/base
一般的な用途: small/medium
最高精度: large
バランスを考慮3. GPU の活用
可能な限り GPU を使用
速度:
CPU: 非常に遅い
GPU: 10〜100倍高速
CUDA 対応 GPU 推奨4. VAD の併用
音声区間のみを処理
メリット:
- 無音部分をスキップ
- ハルシネーション削減
- 処理時間短縮まとめ
Whisper は、OpenAI が開発した高精度な音声認識 AI です。99言語に対応し、オープンソースで公開されており、様々なアプリケーションで活用できます。
重要なポイント
- 高精度 - ノイズや訛りにも強い実用レベルの精度
- 多言語 - 99言語に対応、自動言語検出
- オープンソース - 無料で使用・カスタマイズ可能
- 多機能 - 文字起こし、翻訳、字幕生成
- 複数サイズ - 用途に応じてモデルを選択
Whisper が最適な場面
- 会議の議事録作成
- 動画の字幕生成
- ポッドキャストの文字起こし
- 音声コマンドインターフェース
- 言語学習
Whisper は、音声認識技術を民主化し、誰でも高精度な文字起こしを利用できるようにしました。今後も、様々なアプリケーションで活用が広がっていくでしょう。