守 谷 健 弘フェロー

NTTコミュニケーション科学基礎研究所

世の中の動きには，ほどよく鈍感に
高品質音響処理・符号化の分野で世界のトップレベルの研究者として，国際標準化にも鋭意取り組んでおられるNTTコミュニケーション科学基礎研究所守谷健弘フェローに，研究の意義，各種経験談，今後の抱負などをお伺いし，最後に若い研究者にエールを送っていただきました．

タル化すると，携帯電話を使える人の数がアナログ時代に音声圧縮技術の意義比較して数分の1にも減少してしまいます．
このような背景があって，圧縮技術の研究が急速に進められました．この際，携帯のチップ上に載るような処理量●まずは，守谷フェローのやっていらっしゃる研究内容をとすること，遅延がないこと，音質を落とさないことなど，簡単に教えていただけますか？

いろいろな条件が我々に課せられました．このように，さ私は音声や音楽の信号をデジタルで能率良く表現する方まざまな制約のある中で，どこまで情報量を少なくして電法を長年研究しています．

波を節約できるかを研究した結果，改良技術の一部がNTT

例えば，携帯音楽プレーヤとかデジタル放送などの音楽ドコモをはじめとする日本の携帯電話（第2世代）に使われは，元の信号そのものではなくて，情報量的には10分の1るようになりました．また，第3世代の携帯電話についてはくらいに圧縮されたものを我々は聞いているのです．そうNTTが直接方式をつくったわけではありませんが，欧米各いうふうにして聞いている音が，実は圧縮されたものだな

社の標準化団体の手によって，我々や先輩たちが特許を出んてことは我々の耳ではほとんど分からないですよね．携していた技術が採用されて，今では世界中のほとんどの携

帯電話の音声も通常の電話の10分の1くらいに情報が圧縮されたものを我々は聞いているのです．私の研究というのは，音の品質を保ちながら，どこまで信号を圧縮ができるか，情報量を節約して音を再現できるかということを工夫する研究なのです．

人は肺から送られる空気によって声帯を振動させ，声道の形（口の形）を変えることによって調音して，口から音声（空気振動）を放射する．
人の口から発せられた空気振動は電話機のマイクでアナログ電気信号に変換された後，A/D変換器でデジタル信号に変換される．

空気振動

現在我々の技術は，残念ながらMP3とか放送といった音楽の符号化の分野では直接使われてはいませんが，携帯電マイク

話には広く世界的な規模で利用されていると言っていいとアナログ電気信号思います（図１）．

A/D変換

そこに至った経緯として，近年の携帯電話のデジタル化とともに，電波を有効利用する技術を考える必要がありました．第1世代の携帯電話ではアナログの電波を使っていたのですが，その情報をデジタル化して電波に載せようとすると，莫大な情報量になって能率が落ちてしまうのです．
つまり，電波は有限ですから，音声信号を圧縮なしでデジ

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NTT技術ジャーナル 2010.11

通信網

デジタル信号
このままでは情報量が多すぎる．
音声符号化の技術分野

図１

音声符号化
（情報圧縮）

音声符号

デジタル音声信号を，通信路のビットレート（太さ）に合わせコンパクトに圧縮して送信．

音声符号化の携帯電話への応用帯電話の音声品質を上げることに貢献しています．またこれらの技術は世界のIP電話機器にも使われています．

音と人との関係を研究

世の中に貢献する技術●圧縮研究をやることになったきっかけと，研究で御苦労されたことを教えてください．
私が学生のころは今の研究とはまったく違うことをやっ●有線の世界ではブロードバンド化が進み，帯域の制約はていて，自分が苦労して研究していることが誰の役にも立なくなりつつありますが，そのような状況でもあえて圧たない，世の中に貢献できていないという悔しい思いが漠

縮は必要なのでしょうか？

然とありました．ですから，もし就職したら「自分が何かNTTは30年前からすでにブロードバンド化に進むというアクションを起こせば，世界が動いてくれる」，そういうと方針を立てていましたから，その流れに逆行するような圧ころで頑張ってみたいと強く思っていましたね．

縮技術の研究はもう必要ないのではないか，という意見はその後，運良くNTTに入社することができまして，入社私が入社したころから次第に強くなってきていました．でしたときに当時の研究開発本部長高原靖さんの講演を聞いすから，実はNTT内での圧縮技術の研究は，これまでどんたのです．そのときのお話の中で，「10年後をめどに，ワどん縮小されてきたのです．そういう流れの中で，携帯電イシャツの胸ポケットに入るような移動電話をつくりたい」

話やデジタル放送などに運良く圧縮技術が使われ，何とかと仰っていて，その言葉がとても印象に残りました．そん

ここまで続いているという感じもあります．実は私もそろなこともあって，当時いろいろな技術課題がある中で，私そろ次のブロードバンド世代の新しいサービスを考えていは「音声のデジタル圧縮」というテーマを選んだのです．

きたいなぁと思いながら，まだしばらくは圧縮研究の完成

このテーマというのは，NTTは音声分析技術で世界のトッに向けて努力しなければならないという状況です．

プレベルの実績があり，世界的には将来デジタルの携帯電いかにブロードバンドの時代であっても，歪みがまった話に使えるかもしれないという理由で非常に注目を集めてく起きない符号化ができて，しかも完全に元に戻すことがいました．それに加えて，私自身が生来無駄を省いて節約できればいろいろと利用できます．これがいわゆるロスレする性格なもので，音声を圧縮して情報をできるだけ節約

ス符号と呼ばれるものです．実際にオーディオ用規格が5年する，というこの研究テーマが自分にぴったりときました．

前にISO/IEC MPEGで，電話音声用規格が昨年，ITUで標準化されて，さまざまな用途でお客さまに使っていただけるように準備を整えています．

音源アーカイブ
長期保存

例えば，ソフトウェアのライブラリを用意し，衛星放送

プロ用音楽
編集蓄積

やIPTVで歪みのない音声をのせるためのフォーマットに準拠した伝送装置の試作をしています．これを利用してNTT
西日本が宝塚の舞台を別の場所で，音を劣化させずにブ

ひかり
電話

音楽配信
IPTV
携帯プレーヤ
ダウンロード
携帯電話
放送
デジタル
医療用家電
シネマ
データ蓄積

NTT グループ会社

ロードバンドで同時中継しようというプロジェクトを進めていたり，大量の音楽データを管理するシステムを提供する会社が高い精度でまったく歪まないように圧縮し，パッケージとして長期的に保存しようとするなど，ロスレス符

放送素材伝送コンサート中継

ロスレス符号化ITU-T G.711.0

図２

ロスレス符号化
MPEG-4 ALS

ロスレス符号化の展開

号化の利用はさまざまな分野で期待されています（図２）．
ですから私も今後は情報を節約するだけではなくて，ブロードバンドをいかに満足に使っていただくかの視点も踏まえて今後の研究を進めたいと思っています．そのためには，どのような工夫をすれば人間が心地良い音と感じるのかなど，人間の脳科学・生体科学的な観点からも，音と人との関係を研究することが必要になってくると考えています（図３）．

情報通信サービスの新たなパラダイムを開拓
音楽の良さを実感できるように生体の反応に協調して呈示
情報の呈示
情報処理技術
音の世界の拡大
音処理技術の発展

図３

融合

生体の反応
人間科学・脳科学
生体情報センサ
ユビキタス化

生体反応との協調処理NTT技術ジャーナル 2010.1159

●入社当時から携帯電話への実用化を念頭に圧縮の研究を『企業理念

私たちは，世界的視野に立った技術開発を始められたわけですか？

もとに，最高のサービスと信頼を提供しつづけ，豊かな生そうですね．もちろん，当時から光ファイバはありまし

活・文化の創造に貢献します．』

たし，有線のほうはブロードバンドに向かっていましたか

これは，NTTが民営化したときにできた社是，いわゆるら，そこに対して圧縮技術を使っていく余地はほとんどな

企業理念です．この言葉が私の仕事にぴったりなのです．

かったのです．だから，もし圧縮技術が使えるとしたらデまさに世界的なシェアで，サービスと信頼とを提供し，そジタルの携帯電話の分野だろうというのが唯一の希望でししていかに技術面でサポートできるか，皆さんの生活・文た．その代わり，そこでうまく当れば大きいと．だから，化が豊かになるようにお手伝いができるか，というのが私

この分野を研究していくのは，どちらかといえば賭けといのテーマです．そして，自分の研究なり何なりで皆さんがうか，一か八かみたいなところもありましたね．

喜んでくれるというのが，最終目的だと思っています．そそんな状況でしたから，研究をスタートした当初から社の過程で幸運にも，多少の利益が会社に入れば嬉しいです

内での逆風が強くて，「圧縮なんてチマチマしたことじゃな

し，サービスを使うすべての人が，誰が考えたのか知らな

くて，もっとスマートな研究ができないのか」なんてこといけど，こういうサービスっていいね，面白いね，と間接を言われたりもしましたよ．実際に，デジタルの携帯電話的にほめてもらえたら，それが私の喜びですね．仕事上でが実用化される可能性も小さくなり，入社当時は5，6人くどうしようかな，と迷うときは，この目的に照らし合わせらいいた圧縮研究のメンバが，毎年どんどん減ってしまったらどっちになるかな，と考えたり，ちょっと疲れたなって，一時期は私1人で研究をしていたこともありました．そて思ったときにこの言葉を思い出すと元気になります．

して，そんな状態が半年くらい続いた後，米国のベル研究所に行かせてもらうことになったのです．

●本年5月に紫綬褒章を受章されたそうですね．
はい，多くの方々のおかげで，本年5月に紫綬褒章を受章するというまことに過分な光栄に恵まれました．この受章

ARIB主催のコンテストで優勝

は携帯電話のコンテストの前後で考案した改良技術がささやかながらも世界の携帯電話，IP電話に貢献していることに対するものです．この場をお借りして，御指導いただい●米国での圧縮研究というのは日本とどのように違いました皆様，共同で研究に取り組んでこられた同僚，後輩の皆たか？

様，技術を世の中に広めていただいた皆様に深く御礼いた

米国では日本と違ってデジタルで携帯電話を標準化しよしたいと思います．ありがとうございました．自分ではこうと動いていましたので，熱心に圧縮の研究が進められての名誉にふさわしい技術貢献がまだできていないと思いまいるところでした．NTTでは皆圧縮の研究をやめてしまっすので，これからも努力を重ねていきたいと思います．

たのに，米国では非常にたくさんの人が熱心に圧縮技術を研究していたのに，まず驚きました．それで私も米国の技●最後に若い研究者たちへメッセージをお願いします．

術者と一緒に，今までやっていたことの延長から研究をや基本的に，NTTの研究環境は非常に恵まれていると言っり始めたのです．その後，米国で行われた圧縮技術のコンていいと思います．先輩や上司にも優秀な研究者が多く，テストがARIB（電波産業会：電波関係の標準化をしている設備的にも充実し，外部からの協力も得やすく，予算的に団体）主催で日本でも開かれることになって，急遽私も日もしっかりサポートされています．こういった環境の中で，本に呼び戻されました．短期間の準備を経て最初のコンテ

最終的にはお客さまに喜んでもらえるような研究をするとストに提案したものの，米国方式にわずかに及びませんでいうのが大事だと私は思います．それと同時に，ちょっとした．さらに3年後の1993年に圧縮率の高い規格が標準

逆説的に聞こえるかもしれませんが「世の中の動きにはあ化されることになり，新規にプロジェクトチームを結成しる程度鈍感になってもいい」と思います．なぜなら，研究て新たな方式を開発しました．この方式はARIBのコンテス

者には，50年100年のスパンで意味のある，本質的な仕トで優勝し，日本の標準方式に採用されるに至りました．

事というのがありますから．あまり目先のことにとらわれているとそういう長期的なものの見方ができなくなってし●研究者としての信条や座右の銘などがあれば教えてくだまうでしょう．もちろん，研究をする中で時には短い期間

さい．

での展望が必要になることもありますが，そこはバランス

私は真面目なサラリーマンとして，いつもこのモットーをとることです．自分に都合のいい研究テーマで自己満足を念頭に置いています（と言いながら社員証ケースに入れに終わってしまわないように，若い皆さんにはそこに気をられた小さなカードを見せられました）．

付けて頑張ってほしいと思います．

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