Apple SpeechAnalyzer API, Whisper·이전 API와 비교 벤치마크
3 hours ago
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- Apple M2 Pro에서 5,559개 LibriSpeech 음성을 동일한 프로덕션 코드로 처리한 결과, SpeechAnalyzer가 깨끗한 음성 2.12%, 잡음이 많은 음성 4.56%의 단어 오류율(WER)로 테스트한 모든 엔진보다 정확했음
- 기존 SFSpeechRecognizer의 WER는 각각 9.02%와 16.25%였으며, 새 API는 같은 음성에서 오류를 3.5~4배 줄이면서 구두점과 대소문자까지 적용함
- SpeechAnalyzer는 Whisper Small보다 정확하면서 약 3배 빨랐지만, 약 30개 로케일과 OS 26 이상 Apple 플랫폼으로 지원 범위가 제한됨
- 모든 엔진이 M2 Pro에서 실시간보다 약 12~40배 빠르게 작동해 1시간 분량을 1.5~5분에 처리했으나, 개발 작업이 병행된 환경이라 엔진별 정밀 속도는 공개되지 않았음
- 현재 iPhone이나 Mac에서 영어를 온디바이스로 전사한다면 SpeechAnalyzer가 우선 선택지가 될 수 있으며, Inscribe도 지원 언어에는 SpeechAnalyzer를, 나머지에는 Whisper를 쓰도록 기본 설정을 변경함
정확도 벤치마크 결과
- 단어 오류율(WER) 은 엔진이 단어를 잘못 대체하거나 누락하거나 새로 만들어 낸 비율로, 낮을수록 정확함
- 모든 엔진은 Apple M2 Pro 32GB와 macOS 26.5.1에서 완전히 온디바이스로 실행됨
- LibriSpeech의 두 평가 데이터셋을 사용함
- test-clean: 깨끗하게 낭독된 음성 2,620개
- test-other: 더 어렵고 잡음이 많은 음성 2,939개
- 엔진별 WER와 모델 크기는 다음과 같음
- Apple SpeechAnalyzer: test-clean 2.12%, test-other 4.56%, 시스템 모델
- Whisper Small: 3.74%, 7.95%, 약 460MB
- Whisper Base: 5.42%, 12.51%, 약 140MB
- Whisper Tiny: 7.88%, 17.04%, 약 40MB
- Apple SFSpeechRecognizer: 9.02%, 16.25%, 시스템 모델
- Apple은 iOS 26과 macOS 26에서 SFSpeechRecognizer를 SpeechAnalyzer·SpeechTranscriber로 교체했지만 정확도 수치는 공개하지 않았음
- Inscribe는 두 Apple 엔진과 세 Whisper 모델을 함께 제공하므로, 같은 컴퓨터·음성·프로덕션 코드 경로에서 다섯 엔진을 비교할 수 있었음
SFSpeechRecognizer에서 이전해야 하는 이유
- SpeechAnalyzer는 같은 음성에서 기존 API보다 WER를 3.5~4배 낮춤
- 깨끗한 음성: 9.02%에서 2.12%로 감소
- 잡음이 많은 음성: 16.25%에서 4.56%로 감소
- 정확도뿐 아니라 구두점과 대소문자가 적용된 텍스트를 생성해 기존 엔진보다 결과가 잘 정돈됨
- 동일한 1시간 분량을 전사하면 기존 API에서 잘못 인식되는 단어가 SpeechAnalyzer보다 대략 4배 많아짐
- 음성 명령보다 긴 오디오를 처리하는 앱이라면 정확도 차이만으로도 마이그레이션할 근거가 충분함
SpeechAnalyzer와 Whisper의 선택 기준
- SpeechAnalyzer는 두 데이터셋 모두에서 테스트 대상 중 가장 큰 Whisper 모델인 Whisper Small보다 낮은 WER를 기록함
- 오디오 1초당 연산 시간도 Whisper Small의 약 3분의 1이어서 정확도와 속도 모두 앞섰음
- 영어를 Apple 하드웨어에서 처리할 때는 테스트 가능한 온디바이스 엔진 가운데 SpeechAnalyzer가 가장 강한 결과를 보임
- Whisper에는 두 가지 이점이 남아 있음
- SpeechTranscriber가 약 30개 로케일을 지원하는 데 비해 훨씬 많은 언어를 지원함
- OS 26 이상 Apple 플랫폼에 제한되지 않고 여러 환경에서 실행 가능함
- Inscribe의 Auto 엔진은 측정 결과에 따라 지원 언어에는 SpeechAnalyzer, 그 밖의 언어에는 Whisper를 우선 사용하도록 변경됨
처리 속도와 측정 제약
- 다섯 엔진 모두 M2 Pro에서 실시간보다 약 12~40배 빠르게 작동함
- 1시간 분량의 오디오를 온디바이스에서 약 1.5~5분에 전사할 수 있었음
- SpeechAnalyzer는 Whisper Small보다 약 3배 빠르면서 더 낮은 WER를 기록함
- 정확도 측정 중 같은 컴퓨터에서 개발 작업도 실행돼 엔진별 처리 시간에 잡음이 섞였음
- 이 작업 부하는 WER에는 영향을 주지 않음
- 정밀한 엔진별 속도 표는 전용 유휴 환경에서 다시 측정한 뒤 추가할 예정임
재현성과 공개 데이터
- Whisper 측정값은 OpenAI가 공개한 LibriSpeech 결과와 가까워 벤치마크 하네스의 일관성을 확인할 수 있었음
- Whisper Tiny test-clean: 측정 7.88%, OpenAI 7.6%, 차이 +0.28%p
- Whisper Base test-clean: 5.42%, 5.0%, +0.42%p
- Whisper Small test-clean: 3.74%, 3.4%, +0.34%p
- Whisper Tiny test-other: 17.04%, 16.9%, +0.14%p
- Whisper Base test-other: 12.51%, 12.4%, +0.11%p
- Whisper Small test-other: 7.95%, 7.6%, +0.35%p
- 모든 측정값이 소폭 높게 나온 이유는 더 엄격한 텍스트 정규화기와 CoreML 양자화임
- 같은 코퍼스·정규화기·채점기를 Apple 엔진에도 적용했기 때문에, Whisper 결과와의 일치가 Apple 측정값을 검증하는 기반이 됨
- 문장별 인식 결과와 기준 텍스트, 문장별 WER를 공개해 다른 정규화 방식으로 다시 채점할 수 있음
WER 측정 방식과 온디바이스 검증
- 각 엔진은 실험용 설정이 아니라 Inscribe 사용자가 실제로 이용하는 프로덕션 코드 경로와 버퍼링 설정으로 실행됨
- LibriSpeech 기준 텍스트는 대문자이고 구두점이 없으며 숫자가 단어로 적혀 있지만, 최신 엔진은 구두점과 숫자를 포함해 출력함
- 양쪽 텍스트에 대소문자, 구두점, 숫자의 단어 변환, 축약형을 처리하는 동일한 정규화기를 적용함
- 보기 좋은 형식을 생성한 엔진이 불이익을 받지 않도록 원문을 그대로 채점하지 않고 OpenAI의 영어 정규화 방식을 따름
- 짧은 문장이 과도하게 반영되지 않도록 문장별 WER 평균 대신 전체 오류 수를 전체 기준 단어 수로 나눈 코퍼스 WER를 사용함
- SFSpeechRecognizer는 기본적으로 Apple 서버로 음성을 전송할 수 있어 온디바이스 인식을 강제함
- 클라우드로 자동 전환되면 비교가 무효가 되므로 하네스가 실행을 거부하도록 구성함
- 개인정보 보호 제품에서 5,559개 음성을 서버로 업로드하지 않기 위한 조치이기도 함
- 결과를 반환하지 않은 경우도 숨기지 않고 해당 문장의 WER를 100%로 계산함
- 총 27,795회 전사 중 한 번 발생했으며, SFSpeechRecognizer의 test-other 사례였음
벤치마크에서 발견한 제품 버그
- Inscribe의 Apple 엔진 파일 가져오기 기능은 오디오를 SpeechAnalyzer에 전달하고 입력 스트림을 닫았지만 finalizeAndFinishThroughEndOfInput() 을 호출하지 않았음
- 이 호출이 없으면 분석기가 최종 결과를 전달하지 않아 파일 가져오기가 무기한 멈춤
- Auto 설정이 이전까지 Whisper를 우선 사용해 해당 버그가 발견되지 않은 상태였음
- 벤치마크 과정에서 문제를 확인했으며 수정 사항은 같은 날 배포됨
한계와 실제 적용 범위
- 영어 낭독 음성만 평가했으므로, Whisper가 지원하지만 SpeechTranscriber가 지원하지 않는 100개 이상의 언어에는 결과를 적용할 수 없음
- LibriSpeech는 비교 가능한 표준 코퍼스지만 회의 음성은 아님
- 억양이 있는 음성, 멀리서 녹음한 음성, 여러 화자가 참여한 회의는 후속 평가 대상임
- M2 Pro와 macOS 26.5.1 한 대에서만 측정함
- 정확도는 다른 Apple Silicon에서도 유지될 것으로 예상되지만 속도는 칩에 따라 달라짐
- Whisper는 Inscribe가 실제 제공하는 WhisperKit CoreML 양자화 모델로 실행함
- 기준 GPU 구현은 결과가 소폭 다를 수 있으며, OpenAI 공개값과의 차이는 재현성 표에 반영돼 있음
- 현재 iPhone이나 Mac에서 영어를 전사한다면 운영체제 내장 SpeechAnalyzer가 측정상 가장 정확한 온디바이스 선택지였음
- Inscribe는 지원 언어에서 SpeechAnalyzer를, 나머지에서 Whisper를 사용하며 모든 처리를 기기 안에서 수행하고 음성을 업로드하지 않음
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