노이즈 캔슬링과 음성 향상은 어떻게 다른가요?

먼저 알려드립니다. 이 글은 소리 처리 기술을 설명하는 정보이며 의학적 조언이 아닙니다. 깨끗이 앱(ClearSense Audio)은 의료기기가 아닙니다. 일상적인 청취를 돕는 앱이며 보청기를 대체할 수 없습니다. 청력에 대해 우려되는 점이 있다면 전문가와 상담하시기 바랍니다.

목적이 다릅니다. 노이즈 캔슬링은 주변 소리를 줄이는 기술이고, 음성 향상은 섞여 들어온 소리에서 사람의 말소리를 가려내 남기는 기술입니다. 그래서 노이즈 캔슬링을 켜면 소음과 함께 앞에 앉은 사람의 목소리도 같이 멀어집니다.

둘은 경쟁하는 기술이 아니라 다른 일을 하는 기술입니다. 아래에서 각각 무엇을 하는지, 그리고 말소리만 남기는 일이 왜 70년 넘게 어려운 문제였는지 정리합니다.

노이즈 캔슬링은 무엇을 하나요?

이어폰 바깥의 마이크로 주변 소음을 받아, 위상이 반대인 소리를 만들어 겹쳐서 상쇄시키는 방식입니다. 파도의 마루와 골을 맞부딪혀 평평하게 만드는 것에 가깝습니다.

비행기 엔진음, 지하철 주행음, 공조기 소리처럼 일정하게 이어지는 낮은 소리에 특히 잘 듣습니다. 예측할 수 있는 소리일수록 반대 파형을 만들기 쉽기 때문입니다.

여기서 중요한 점이 하나 있습니다. 이 기술은 소리를 가려내지 않습니다. 들어오는 소리를 줄일 뿐이고, 그 대상에는 사람의 목소리도 포함됩니다. 그래서 대화가 시작되면 이어폰을 빼거나 주변음 모드로 바꾸게 됩니다. 그런데 주변음 모드는 주변 소리를 그대로 통과시키므로 소음도 함께 들어옵니다. 결국 원래 자리로 돌아옵니다.

음성 향상은 무엇을 하나요?

음성 향상은 다른 질문에서 출발합니다. “얼마나 줄일까”가 아니라 “어느 것이 말소리인가”입니다.

마이크로 들어온 소리는 이미 한 덩어리로 섞여 있습니다. 음성 향상은 그 섞인 신호에서 사람의 말소리에 해당하는 성분을 추정해 남기고, 나머지를 줄입니다. 상쇄가 아니라 분리에 가까운 작업입니다.

그래서 결과도 다릅니다. 노이즈 캔슬링은 조용해지고, 음성 향상은 말소리가 남습니다.

말소리만 남기는 게 왜 어려운가요?

이 문제에는 이름이 있습니다. 칵테일 파티 문제입니다. 1953년 E. C. Cherry가 학술지 The Journal of the Acoustical Society of America에 한 귀와 두 귀로 말소리를 알아듣는 실험을 발표하면서 이 주제가 연구 분야로 자리 잡았습니다. 70년이 지난 지금도 활발히 연구되는 문제입니다.

어려운 이유는 셋입니다.

1. 말소리와 소음이 같은 대역에서 겹칩니다. 주파수만 보고 잘라내면 말소리도 함께 잘려 나갑니다.
2. 소음이 시시각각 바뀝니다. 식당에서 접시가 부딪히고, 의자가 끌리고, 기계가 갑자기 돌아갑니다. 일정하지 않은 소리는 예측하기 어렵습니다.
3. 배경에도 사람 목소리가 있습니다. 이것이 가장 까다롭습니다. 옆 테이블의 대화는 소음이면서 동시에 말소리입니다. “사람 목소리를 남긴다”는 기준만으로는 옆 테이블까지 같이 남습니다.

세 번째 때문에 이 문제가 단순한 잡음 제거와 갈라집니다. 남길 것과 지울 것이 같은 종류의 소리일 때 어느 쪽이 목표인지 가려내야 합니다.

사람의 귀는 어떻게 하고 있나요?

사람은 이 일을 꽤 잘합니다. 이 능력을 칵테일 파티 효과라고 부릅니다. 한 연구는 이를 “여러 배경 소음을 걸러내면서 하나의 대화에 주의를 기울이는 인간 청각의 능력”으로 설명합니다.

사람은 한 가지 단서만 쓰지 않습니다. 두 귀에 도달하는 시간과 세기의 차이로 방향을 가늠하고, 상대의 입모양을 보고, 문맥으로 빈 곳을 메웁니다. 여러 단서를 겹쳐 쓰기 때문에 하나가 약해져도 버팁니다.

대신 조건이 나빠질수록 그만큼 애를 쓰게 됩니다. 시끄러운 자리에서 유독 빨리 지치는 이유는 소리 증폭기를 켰는데 왜 더 피곤할까요?에서 다뤘습니다.

깨끗이 앱은 어느 쪽인가요?

음성 향상 쪽입니다. 소리를 전부 키우거나 전부 줄이는 대신, 목표 음성의 왜곡을 최소화하면서 주변 소음을 줄입니다. 대화가 오가는 동안 실시간으로 처리합니다.

사람마다 잘 들리는 주파수가 달라 대역별로 조절할 수 있고, 조작은 터치 한 번입니다. 이 처리 방식은 서강대 연구팀의 25년 이상 음성 신호처리 연구를 기반으로 만들어졌습니다.

외부 평가로는 CES 2024 혁신상 2개 부문 수상, NET(신기술) 인증(2025, 대한민국 산업통상자원부), 2025 대한민국 AI 혁신조달대전 대상(대한민국 조달청), 정부조달 혁신제품 지정(2026, 대한민국 조달청)이 있습니다.

이 기술이 하지 못하는 것은 무엇인가요?

분명히 적어 두는 편이 낫겠습니다. 어떤 음성 향상 기술도 소리를 완벽하게 갈라내지는 못합니다. 앞서 본 세 가지 이유가 그대로 한계로 남습니다.

• 소음이 아주 크거나, 여러 사람이 동시에 말하는 자리에서는 결과가 달라집니다.
• 청력을 진단하거나 치료하지 않습니다. 깨끗이 앱은 의료기기가 아니며 보청기를 대체할 수 없습니다. 조용한 곳에서도 소리가 잘 들리지 않는다면 이 앱이 아니라 전문가 상담이 먼저입니다.
• 주변 소리를 줄이는 앱이므로 운전 중, 자전거 이용 중, 차량이 다니는 곳을 걸을 때 등 주변 상황을 살펴야 하는 상황에서는 사용하지 마십시오.

제품군별로 무엇이 무엇인지는 보청기·소리 증폭기·자막 앱·이어폰 청각 보조 기능 비교에 정리해 두었습니다.

자주 묻는 질문

노이즈 캔슬링 이어폰이 있으면 따로 필요 없지 않나요?

하는 일이 다릅니다. 노이즈 캔슬링은 주변 소리를 줄이는 기술이라 조용한 환경을 만드는 데 강합니다. 다만 소리를 가려내지는 않으므로, 줄어드는 대상에 앞사람의 목소리도 포함됩니다. 대화가 목적이라면 줄이는 것만으로는 부족합니다.

주변음(투명) 모드와는 무엇이 다른가요?

주변음 모드는 바깥 소리를 그대로 통과시키는 기능입니다. 말소리가 들어오지만 소음도 함께 들어옵니다. 음성 향상은 통과와 차단 사이에서 고르는 것이 아니라, 섞인 소리에서 말소리 성분을 가려내 남기는 방식입니다.

어떤 이어폰이 있어야 하나요?

특정 모델을 요구하지 않습니다. 쓰던 유선·무선 이어폰과 스마트폰이면 됩니다. iOS 17 이상과 Android를 지원합니다.

깨끗이 앱은 보청기를 대체할 수 있나요?

아니요. 깨끗이 앱(ClearSense Audio)은 의료기기가 아니며 보청기를 대체할 수 없습니다. 시끄러운 환경에서 상대방의 목소리를 더 또렷하게 듣도록 돕는 앱입니다. 자세한 설명은 깨끗이 앱은 보청기를 대체할 수 있나요?에 있습니다.

참고한 자료

• Cherry EC, 「Some Experiments on the Recognition of Speech, with One and with Two Ears」, The Journal of the Acoustical Society of America, 1953;25(5):975, doi.org/10.1121/1.1907229
• 「Speech signal enhancement in cocktail party scenarios by deep learning based virtual sensing of head-mounted microphones」, PubMed PMID 34182232, pubmed.ncbi.nlm.nih.gov

깨끗이 앱(ClearSense Audio)은 의료기기가 아닙니다. 일상적인 청취를 돕는 앱이며 보청기를 대체할 수 없습니다. 주변 소리를 줄이는 앱이므로 운전 중, 자전거 이용 중, 차량이 다니는 곳을 걸을 때 등 주변 상황을 살펴야 하는 상황에서는 사용하지 마십시오. 청력에 대해 우려되는 점이 있다면 전문가와 상담하시기 바랍니다.

소음을 끌 수 없는 자리에서 대화가 어렵다면, 쓰던 스마트폰과 이어폰으로 확인해 보실 수 있습니다.
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