NEC、強風下でも快適な通話や録音を可能にする風雑音抑圧技術を開発～ 世界初、風の特性や強さに柔軟に対応する抑圧技術 ～

NECは、屋外での携帯電話を用いた通話やビデオカメラなどでの撮影（録音）において、音声の自然性を損なわずに風雑音を抑圧する技術を開発しました。本技術により、通話や録音に混じる風雑音を抑圧し、クリアな音声による快適な通話や録音を可能にします。

スマートフォンなどの携帯電話の普及に伴って通話環境が多様化する中、ビル街や河原など風が強い場所での通話において、風雑音で通話内容が聞き取りにくいという問題があります。この問題は、ビデオカメラやデジタルカメラによる動画撮影に付随する録音でもみられます。
これに対して従来は、風雑音が集中する周波数帯域を一定のレベルで抑圧するという対策が取られてきました。しかし、この対策では、その帯域に存在する音声までも同時に抑圧され、音声の自然性が損なわれることや、抑圧程度を弱めることで風雑音が十分に抑圧されないといった課題がありました。

このたび開発した技術は、風雑音が、風から発生する一定の雑音（定常雑音）と風の強弱により変動する雑音（非定常雑音）から構成されると捉え、それぞれを適切に抑圧するものです。このように、風の特性や強さに柔軟に対応し、風雑音のみを抑圧する技術は、世界初（注）となります。この技術により、風がある時でも、快適な屋外通話や録音を可能にします。

本技術をAndroid (TM) 搭載端末に組み込んで評価をしたところ、演算能力が限られるスマートデバイスにおいても、処理の遅延なく風雑音だけを抑圧し、音声の自然性を維持できることを確認しました。
本技術は携帯電話だけでなく、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ボイスレコーダーなど、屋外で利用される通話・録音機器に広く適用可能です。

1. 風雑音が定常雑音と非定常雑音から構成されると捉え、効果的な抑圧を実現
   風雑音が、変動しない成分（定常雑音）と風の強弱により変動する成分（非定常雑音）から構成されると定義。定常雑音は入力信号（マイクに入ってくる音）に音声がないときの平均値によって推定、非定常雑音は入力信号と定常雑音推定値との差によって推定し、これらの推定値を入力信号から除去。
   また、風雑音（非定常雑音）として誤検出されやすい、音声が急に大きくなる部分を、構成する周波数の波形の大きさに基づいて識別。具体的には、複数の異なる周波数における波形の大きさのバラツキを用い、バラツキが大きいものが音声、小さいものが非定常雑音と判断する。
   これらにより、高い音声品質を維持しながら、効果的に風雑音のみを抑圧し、快適な通話や録音を実現。



2. 演算量を約3割削減しながら、風雑音と周囲の環境雑音を同時に抑圧
   入力信号を複数の異なる周波数に分解・合成する処理を、周囲雑音（環境雑音）の抑圧と風雑音の抑圧で共通化。それぞれの処理を別々に行う方法と比べ演算量を約3割削減し、演算能力が限られるスマートデバイスでも遅延のない動作を実現。

NECは、今後も雑音抑圧技術の研究開発を進め、幅広い市場への普及を図っていきます。

なお本技術を、本年5月8日から10日に東京ビックサイトで開催される「第16回組込みシステム開発技術展」に出展します。
http://jpn.nec.com/embedded/event/esec2013.html