はじめに
目的
この章では、本書の狙いと読み進め方を簡潔に示します。本書はブラウザ上で音声認識や音声合成を扱うための基礎知識を提供します。実装例だけでなく、仕組みや注意点も丁寧に解説します。
対象読者
主にフロントエンドエンジニアやWeb制作者を想定しています。JavaScriptの基本が分かれば読み進められます。音声処理の専門家でなくても理解できるよう、専門用語は最小限にして具体例を交えます。
本書の構成と使い方
全7章で構成します。第2章でWeb Speech APIの全体像を説明し、第4章で主要コンポーネントを扱います。第5〜7章では音声認識の仕組み、モード、基本的な使い方を順に解説します。読みたい章から参照しても構いませんが、初めての場合は順に読むことをおすすめします。
読む際の注意点
ブラウザによってサポート状況が異なります。実機での動作確認を行い、プライバシーやマイク権限の扱いに注意してください。実装例は学習のための参考例として提示します。
Web Speech APIとは何か？
概要
Web Speech APIは、ブラウザだけで音声認識（SpeechRecognition）と音声合成（SpeechSynthesis）を扱えるJavaScriptの仕組みです。追加のプラグインやネイティブアプリを使わず、マイク入力をテキストにしたり、テキストを音声で読み上げたりできます。ページ専用の音声インターフェースをフロントエンドだけで作れる点が特徴です。
何ができるか（かんたんな例）
- マイクから話した言葉をリアルタイムでテキスト化し、検索やコマンドに使えます。
- ボタンを押すとブラウザが文章を読み上げて案内できます。
- チャットやフォームで音声入力を受け付けて、入力の手間を減らせます。
使いみち（具体例）
- 音声で操作する簡単なWebアプリや、読み上げでアクセシビリティを高める場面に向きます。
- 教育アプリの発音チェックや、ハンズフリーで動くツールにも役立ちます。
技術的な仕組み（かんたんに）
音声認識はマイクからの音声を取得し、音声を解析して文字列に変換します。音声合成は文字列を指定の声で再生します。ブラウザによって内部でクラウドサービスを使う場合があり、その際は音声データが送信されることがあります。
利点と注意点
利点：導入が簡単でフロントエンドだけで動くこと、ユーザー体験を向上できる点です。注意点：ブラウザの対応状況やプライバシー（音声データの扱い）に留意してください。
なぜWeb Speech APIが重要なのか？
Web Speech APIは、単なる技術のひとつではなく、実際の使い勝手を大きく変える道具です。音声で操作や入力ができると、利用者の幅が広がり、より自然で素早い対話をブラウザ上で実現できます。
ユーザビリティの向上
- キーボード操作が難しい人でも、音声でフォームに入力したり、サイトを操作したりできます。
- 料理中や運転中など、手が離せない状況でもブラウザを使えます。例えば、レシピを読み上げさせたり、ナビ操作を音声で行えます。
アクセシビリティの強化
- 視覚に制約のある方へ、音声コマンドや読み上げを組み合わせるとアクセスしやすくなります。
- 小さな画面やタッチ操作が苦手な高齢者にも使いやすいインターフェイスを提供できます。
自然なインターフェイスの実現
- 音声コマンドで検索やページ遷移、簡単な会話的操作が可能です。チャットのように話しかけるだけで情報を得られます。
- 音声認識と読み上げを組み合わせると、Web上で音声アシスタントに近い体験を作れます。
これらの利点により、Web Speech APIはより多くの人にとって使いやすいWebをつくるための重要な技術です。
Web Speech APIの2つの主要コンポーネント
Web Speech APIは、大きく分けて2つの独立した機能で成り立っています。以下でそれぞれを分かりやすく説明します。
SpeechRecognition（音声認識）
マイクからの音声を受け取り、テキストに変換します。たとえば、検索ボックスに話しかけると文字で候補が表示されたり、フォーム入力を声で行えたりします。音声はリアルタイムで逐次的に処理でき、途中結果を使って即時反応することも可能です。言語や認識の正確さは環境や実装に依存しますが、アプリ側はテキストを受け取るだけで処理を進められます。
SpeechSynthesis（音声合成）
テキストをブラウザの音声で読み上げます。通知や案内文、対話型ボットの返答などで使います。声の種類や速度、音程を設定でき、ユーザーに合わせた聞きやすい読み上げができます。ブラウザや端末に内蔵された音声を利用するため、環境によって聞こえ方が異なります。
両者の関係と使い分け
両方は独立して使えます。認識だけで音声コマンドを処理することも、合成だけで案内を行うこともできます。組み合わせると音声対話システムになります。APIは特定ベンダーに縛られない抽象インターフェイスなので、クライアント側やサーバー側の実装を切り替えやすい点も利点です。
SpeechRecognition（音声認識）の仕組みと特徴
概要
SpeechRecognitionはブラウザでマイク音声を取得し、音声認識サービスに送りテキスト結果を受け取る非同期APIです。ユーザーの話した内容が自動的に文字列として戻ってきます。
基本的な流れ
- SpeechRecognitionオブジェクトを生成します。
- start()でマイク入力を開始し、ユーザーに許可が求められます。
- 音声が録音され、ブラウザが認識サービスへ送信します（多くはクラウド側）。
- 解析された認識候補がresultイベントで返ります。
- 必要に応じてstop()で停止します。
主な特徴
- 非同期処理で、音声は逐次的に処理されます。
- 結果は複数の候補（alternatives）と信頼度（confidence）を含みます。これで誤認識の判定に使えます。
- interim（途中結果）を受け取れる実装があり、話しながら逐次表示できます。
イベントとメタ情報
主なイベントは、start・result・error・endです。resultにはテキストの他、タイムスタンプや信頼度が含まれます。
注意点
- 多くの実装では音声をサーバーへ送るため、プライバシー配慮が必要です。
- ブラウザや実装によって挙動が異なることがあります。実際のアプリでは結果の妥当性チェックや再試行を組み込むと良いです。
SpeechRecognitionのモード：ワンショット認識と連続認識
ワンショット認識とは
ユーザーが短く話すときに向くモードです。話し終えると自動で認識を止め、1回分の結果を返します。例として、「はい」「いいえ」「検索ワード」など短い命令や質問に適します。処理が単純なので実装とテストが楽です。
連続認識とは
continuousプロパティを有効にすると、明示的にstop()を呼ぶまで認識を続けます。長いメモのディクテーションや会話の記録、常時音声コマンド監視に適します。結果は複数回に分かれて送られ、逐次処理できます。
interimResultsの活用
連続モードではinterimResultsを使い、暫定テキストをリアルタイム表示できます。ユーザーに即時フィードバックを与えつつ、最終確定が来たらUIを確定表示に切り替えると自然です。誤認識をすぐに訂正できる仕組みも取り入れやすいです。
使い分けと注意点
短い操作ではワンショットを使い、長時間や逐次表示が必要な場面では連続認識を選んでください。連続モードはバッテリーやネットワーク負荷を増やすことがあるため、必要なときだけ有効にするなどの配慮が必要です。イベント（result、end、error）を適切に扱うと堅牢になります。
SpeechRecognitionの基本的な使い方（コードの概念）
以下は、典型的な実装の流れを分かりやすく整理したものです。
- ブラウザ対応の確認
-
window.SpeechRecognitionまたはwindow.webkitSpeechRecognitionを確認します。対応しない場合はフォールバックを用意します。 -
インスタンス生成と設定
-
インスタンスを作成し、
lang（例: ‘ja-JP’）、continuous（連続認識の有無）、interimResults（途中結果の取得）を設定します。 -
イベントリスナーの登録
result：event.resultsからtranscript（認識テキスト）とisFinal（確定かどうか）を取得します。複数の候補があるのでevent.results[i][0].transcriptのように扱います。error：エラー時の処理（ユーザー通知やリトライ）を行います。-
end：認識が停止したときの後処理（自動再開やUI更新）を行います。 -
開始・停止・中断
-
start()で認識開始、必要に応じてstop()で自然終了、abort()で即時中断します。 -
UI反映とコマンド処理
-
途中結果は録音中の表示、
isFinalが true のときに確定表示やコマンド実行を行います。テキスト正規化や誤認識対策を入れておくと安定します。 -
実装上の注意
- マイク権限の扱い、モバイルでの挙動差、長時間連続利用時の再接続などを考慮します。
この流れを元に、簡潔なコードを作れば実用的な音声入力機能が実装できます。
