Procesarea vorbirii este procesul prin care semnalele vorbirii sunt interpretate, înțelese și acționate asupra lor. Se referă în mod specific la procesarea vorbirii umane de către sisteme computerizate, ca în software-ul de recunoaștere a vocii sau în programele voce-text. Procesarea vorbirii este importantă în multe domenii atât pentru utilizări teoretice, cât și practice, de la activarea și controlul vocal în telefoane până la dezvoltarea inteligenței artificiale funcționale în informatică. Interpretarea și producerea vorbirii coerente sunt ambele importante în procesarea vorbirii; unele preocupări favorizează unele față de altele, totuși, deoarece nevoile de aplicare ale procesării vorbirii sunt foarte diverse.
Recunoașterea vorbirii este unul dintre cele mai importante aspecte ale procesării vorbirii, deoarece scopul general al procesării vorbirii este de a înțelege și de a acționa asupra limbajului vorbit. O aplicație folosită în mod obișnuit de recunoaștere a vorbirii este conversia simplă a vorbirii în text, care este utilizată în multe programe de procesare a textului. Cu toate acestea, multe aplicații necesită o precizie mult mai mare decât este necesară pentru software-ul de conversie vorbire în text. Există un mare interes, de exemplu, în utilizarea recunoașterii vorbirii în aeronavele militare pentru a reduce responsabilitatea și efortul pilotului. Pentru ca precizia și acuratețea să fie atinse, este necesar ca vorbitorul să calibreze software-ul de recunoaștere la propria voce și stil de vorbire.
Recunoașterea vorbirii, un alt element al recunoașterii vorbirii, este un alt aspect extrem de important al procesării vorbirii, deși nu este încă la fel de aplicat ca recunoașterea generală a vorbirii. În timp ce recunoașterea vorbirii se referă în mod specific la înțelegerea a ceea ce se spune, recunoașterea vorbitorului se referă doar la cine vorbește. Validarea identității vorbitorului poate fi o caracteristică de securitate importantă pentru a preveni accesul neautorizat la sau utilizarea unui sistem informatic.
O altă componentă a procesării vorbirii este recunoașterea vocii, care este în esență o combinație de recunoaștere a vorbirii și a vorbitorului. Recunoașterea vocii apare atunci când programele de recunoaștere a vorbirii procesează vorbirea unui vorbitor cunoscut; astfel de programe pot interpreta în general vorbirea unui vorbitor cunoscut cu o acuratețe mult mai mare decât cea a unui vorbitor la întâmplare.
Un alt subiect de studiu în domeniul procesării vorbirii este analiza vocii. Analiza vocii diferă de alte subiecte în procesarea vorbirii, deoarece nu este cu adevărat preocupată de conținutul lingvistic al vorbirii. Este preocupat în primul rând de modelele de vorbire și sunetele. Analiza vocii ar putea fi utilizată pentru a diagnostica problemele cu corzile vocale sau cu alte organe legate de vorbire, notând sunete care indică o boală sau o leziune. Modelele de sunet și stres ar putea fi, de asemenea, folosite pentru a determina dacă o persoană spune adevărul, deși această utilizare a analizei vocii este foarte controversată.