I principali temi di ricerca sul segnale di parola sono: la codifica, compressione del segnale vocale che riduce l'occupazione di banda o di memoria; la sintesi da testo, conversione di un testo scritto in testo letto, il riconoscimento del parlato, trascrizione di un messaggio vocale ed infine, ma non ultimo, l'identificazione di chi ha emesso il messaggio.

Tutti questi temi di ricerca mimano, con maggiore o minore successo, la capacità umana di comunicare con la voce. Tuttavia il primo, la codifica, non è legato ad una particolare capacità umana, l'uomo semmai determina quali componenti del segnale siano indispensabili per la comprensione del messaggio e quali possano essere sacrificati per ridurre la quantità di dati da trasmettere o memorizzare. I primi studi sulla telefonia evidenziarono che la qualità del parlato si mantiene soddisfacente trasmettendo con una banda base di circa 3000 Hz (300-3400 Hz) quindi non l'intera informazione vocale, compresa tra 100 e 7000 Hz.

Anche per l'ultimo tema, il riconoscimento del parlante, la capacità dell'uomo, pur manifesta, può essere messa in discussione. Infatti, se è ben nota, sin dall'antichità, la capacità dell'uomo di riconoscere persone ascoltandone la voce, è altrettanto nota la possibilità di sbagliare. Dagli studi circa l'attendibilità di un ascoltatore nell'identificazione di un parlante si evince che è più facile, ovviamente, riconoscere una voce nota (come quella di un familiare o di un amico) piuttosto che una voce sconosciuta, magari sulla base di un confronto, più volte ripetuto, tra una voce registrata e quella di un indiziato.
Tradizionalmente gli studi sui sistemi automatici di identificazione sono di "verifica" dell'identità del parlante (speaker verification) e hanno come obiettivo applicazioni di tipo commerciale (apertura di porte reali o virtuali, accesso a dati riservati, ecc.). La verifica dell'identità tuttavia ha anche un altro campo di applicazione, quello forense, che richiede qualità ed accuratezza ben diverse.

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