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徹底究明!「携帯電話の声は、本人の声ではない」説は本当なのか!?【後編】 ~電話での通話のしくみ~

巷で囁かれている噂「携帯電話から聞こえる声は、しゃべっている本人の声ではない」が真実かどうかを探るため、通信全般の研究を行っているKDDI研究所に乗り込んだ人体模型くん。

前編では、携帯電話のしくみを語るうえで欠かせない「人の声のしくみ」について解説しました。後編では、同じくKDDI研究所の堀内俊治氏が、この噂の真相について詳細に解説していきます!

モ「さっきまでの話で、「携帯電話から聞こえる声は、喋っている本人の声ではない」という噂は本当だということはわかったけど、携帯電話が「限りなく本人に近い声をつくり出している」っていうのは、どういうことッスか?」

堀内「すこし専門的な話になりますが、順を追って説明しましょう。はじめに、電話における音声符号化の方法は大きく3つほどあります。

まず「波形符号化方式」。これは固定電話に使われる方法で、前編でも説明したように、声の波形そのものを電気の波形に変換し、電線に乗せて送っています。ここでは「波形そのまま方式」と呼びますね。この方式を使った場合には「本人の声をそのまま届けている」と言えます。でもそれが無線、つまり携帯電話になると声の届け方も異なってくるんです。」

堀内「そして「分析合成符号化方式」。これは、前編で詳しく説明した、人の発声器官をモデル化した方法です。”喉や口などがどのような形になっているか”という声道を再現する機能であるフィルタの情報と、”声帯がどのように振動しているのか”という音源の情報に分解し、音声を合成します。情報量をかなり抑えられる方法ですが、仕上がりはロボットボイスっぽくなる。ですので、ここでは「ロボット方式」と呼びます。この方式は、「話した内容がわかれば十分」という目的に適しているので、軍事用途に使われたりします。」

堀内「最後の「ハイブリッド符号化方式」は、分析合成符号化と波形符号化を組み合わせた方式のこと。2つの良いところを利用しているので、「良いトコどり方式」と呼びましょう。
あらかじめ決められている「固定コードブック」という音の辞書のなかから、本人の声に近く聴こえる音声コードを探し、組み立てて、喉や口などの形に合わせて、一瞬にして音声をつくっているんです。「適応コードブック」という一瞬まえに作られた音声も使って、効率よく選ばれています。

堀内「「固定コードブック」には、”音の素”となる組み合わせのパターンが2の32乗、つまり約43億にもなります。」

モ「43億って!! それつまり、全世界の人の声が再現できるものなんすか?」

堀内「そういうことです。すごいですよね。で、そのパターンというのは前編で話した「有声音」「無声音」のレベルよりもさらに素の素材なので、ひとつの単語を発しようとすると、たくさんのパターンを組み合わせる必要が出てきますね。」

モ「その声に似た43億ものパターンから、探し当てて、また組み合わせて声にして……。それをKDDIさんがやってるんだ! 尊敬っす。」

堀内「いえ、これは携帯電話の中でやっているんですよ。送信側の携帯電話で声を分析した情報を、電波に乗せて相手に届ける。届いた方の携帯電話ではこの情報から送られた声を合成、つくるんです。」

モ「そんなすごいことを携帯の中で、瞬時にやってるんですか!? ……パねぇっす! 人体模型、感服したッス!」

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