국립부경대 이동헌 교수, 메타와 AI 음성처리 기술 개발

마이크 4개로 16개 이상 배열에 근접
가상 마이크 정답 데이터 없이 학습
12월 시드니 NeurIPS 2026 논문 채택

국립부경대 이동헌 교수가 메타와 공동 개발한 인공지능(AI) 기반 노이즈 캔슬링 및 공간 오디오 증강 기술 'Virtual-Flow'의 작동 원리를 나타낸 모식도. (자료=국립부경대 제공)

스마트 안경처럼 마이크를 여러 개 장착하기 어려운 소형 기기에서도 주변 소음을 줄이고 음성을 선명하게 처리할 수 있는 인공지능(AI) 기술이 개발됐다. 실제 마이크 4개만으로 16개 이상을 배치한 장치에 가까운 음성 개선 성능을 구현한 것이 핵심이다.

국립부경대학교 정보통신공학전공 이동헌 교수는 메타(Meta)와 공동으로 공간 음향처리 기술 'Virtual-Flow'를 개발했다. 이 교수는 해당 연구 논문의 제1저자로 참여했다.

기존의 다중 마이크 기술은 소리의 방향과 주변 환경을 분석해 필요한 음성을 구분한다. 그러나 증강현실(AR) 안경이나 무선 이어폰, 보청기처럼 크기가 작은 제품은 마이크를 충분히 배치하기 어렵다.

마이크 수가 적은 장치에서 이를 보완하려면 실제로 존재하지 않는 위치의 소리 정보를 계산해야 한다. 기존 방식은 학습에 필요한 기준 데이터를 대량으로 확보해야 하고 계산 부담도 크다는 한계가 있었다.

연구진은 실제 마이크 신호의 시간 차이를 바탕으로 가상의 음향 정보를 만들어내는 기술을 제시했다. 별도의 가상 마이크 정답 데이터 없이 학습하는 반지도 기반 플로우 매칭 방식을 적용했다.

음성이 들어오는 방향에 따라 신호를 조합하는 빔포밍 기법도 적용했다. 이를 통해 제한된 마이크 환경에서 음성을 개선했으며, 한 번의 추론으로 처리할 수 있도록 연산 과정을 단순화했다.

성능은 컴퓨터 모의실험뿐 아니라 실제 녹음 자료와 말하는 사람이 이동하는 조건에서도 확인했다. 연구진은 이 기술이 소형 기기의 음성 인식과 통화 기능에 활용될 가능성이 있다고 보고 있다.

연구 논문은 오는 12월 6일부터 호주 시드니에서 열리는 제40회 신경정보처리시스템학회(NeurIPS 2026)에 채택됐다.

부산=김성욱 기자