声帯

デジタル携帯電話をかけるたびに、音声コーディングを利用します。これは、人間の音声をより迅速に送信できるより単純な信号に変換するプロセスです。この技術は、70年近く前にAT&Tの研究者によって発明された風変わりなオルガンのような電気音声合成装置にそのルーツがあります。





1930年代半ば、ベル研究所の電気技師であるホーマーダッドリーは、大西洋横断電信ケーブルを介して音声を送信するために必要な帯域幅の量を減らすことができると期待して、音声合成装置の作成を試みていました。ダドリーは、声帯によって生成された音が、特定の周波数を増幅し、他の周波数を減衰させる口の中の空間の形状の小さな変化によって音声に変換されることを知っていました。ダドリーは、音声スペクトルのさまざまな部分のエネルギー出力を測定する10個のフィルターのバンクに話し言葉を渡すことで、これらの周波数変動を測定できることに気付きました。電子的に生成されたトーンに同じバリエーションを適用することにより、彼はロボットのような、しかし理解しやすい音声を生成することができました。彼のデバイスであるボコーダーは画期的なものであり、音声信号全体を直接送信するよりもはるかに少ない帯域幅で音声送信を可能にしました。これが当時の電話の仕組みでした。

特別レポート:ソフトウェアが極端になる

このストーリーは2003年11月号の一部でした

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それでも、ダドリーのデバイスは、1939年にニューヨークとサンフランシスコの万国博覧会でVoderと呼ばれる改訂版を示すまで、あまり注目されませんでした。単にデバイスに話しかける代わりに、訓練を受けた技術者(通常は若い女性の電話)オペレーター-一連のキーとフットペダルを同時に操作することにより、トーンを合成音声に成形します。 Voderは見本市でかなりの注目を集めましたが、その前身であるVocoderを広く使用されている帯域幅削減デバイスに変えることはできませんでした。ダドリーは、数年後、第二次世界大戦中の防衛通信用の音声暗号化デバイスとして、ボコーダーの別の用途を見つけました。



ダドリーの研究は彼を一般的な名前にはしませんでしたが、彼の仕事は現代のデジタル電話で使用される音声コーディングの基礎を形成しています。カリフォルニア大学バークレー校の電気工学とコンピューターサイエンスの教授であるエドワードリーは、ベル研究所のダドリーの同僚の1人がデバイスから古い録音を再生したときに、ヴォーダーとボコーダーについて学びました。コンセプトが以前ほど古いことに気づかなかった、とリーは言います。それは本当に非常に重要な進展であり、それが得るよりもはるかに注目に値する。

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