KR100350932B1

KR100350932B1 - Apparatus for automatically adjusting tone and method for adjusting tone, and apparatus for displaying score

Info

Publication number: KR100350932B1
Application number: KR1019930014043A
Authority: KR
Inventors: 김영기
Original assignee: 엘지전자주식회사
Priority date: 1993-07-23
Filing date: 1993-07-23
Publication date: 2003-01-08
Also published as: KR950004254A

Abstract

PURPOSE: An apparatus for automatically adjusting a tone and a method for adjusting the tone, and an apparatus for displaying a score are provided to automatically adjust a key of an audio signal and easily sing a song by displaying the score on a screen. CONSTITUTION: ADC(Analog to Digital Converter)(9) converts an input analog voice signal into a digital signal. A comparator(10) detects a level difference between the converted signal and an audio signal reproduced from a storing medium. A microcomputer(2) controls a tone of the audio signal reproduced from the storing medium based on the detected level difference. If input of the voice signal is stopped after the tone is controlled and another voice signal is inputted after a specific time, the microcomputer re-controls the tone. A TV monitor(14) displays a score corresponding to a level of an accompaniment signal reproduced from the storing medium.

Description

Automatic pitch adjusting device, pitch adjusting method and score display method

본 발명은 가라오케(karaoke)에 관한 것으로, 특히 가라오케 사용자의 음정과 오디오 데이터를 비교하여 음정을 자동으로 맞추고 재생되는 반주곡의 악보를 TV모니터상에 표시하도록 한 자동 음정조정장치 및 음정조정방법과 악보표시방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to karaoke, and more particularly, to an automatic pitch adjusting apparatus and a pitch adjusting method for comparing the pitch of a karaoke user with audio data to automatically adjust the pitch and displaying the score of the played back accompaniment on a TV monitor. It relates to a music score display method.

종래의 가라오케 음정조정장치를 LDP(Laser Disc Player)를 예로들어 설명하면 다음과 같다.A conventional karaoke pitch adjusting apparatus will be described using an LDP (Laser Disc Player) as an example.

LDP의 경우 디스크에 기록된 데이터(디지틸 음성 + 아날로그 음성, 영상)를 재생장치에서 받아들여 복조하여 오디오, 비디오신호를 재생한다.In the case of LDP, data (digital audio + analog audio, video) recorded on the disk is received by the playback device and demodulated to reproduce audio and video signals.

사용자가 LDP에 믹(Mic : 마이크)을 꽂고 가라오케를 즐기고자 할때 레이저 디스크에 기록된 데이터를 재생장치가 읽어, 노래가사를 TV모니터상에 표시하므로, 사용자가 모니터상에 표시된 기사를 보면서 노래를 즐길 수 있다.When the user inserts Mic into the LDP and enjoys karaoke, the playback device reads the data recorded on the laser disk and displays the song lyrics on the TV monitor. Enjoy.

노래를 부르던 중 음정을 조정하고자 할때에는 택트(박자)스위치나 아날로그 스위치를 이용하여 음정을 조절한다.If you want to adjust the pitch while singing, adjust the pitch using the tact or analog switch.

즉, 종래의 키조절부(음정조정)는 오디오 데이터를 받아 출력하는데 사용자가 음정을 조정하고자 할때는 외부의 스위치를 조작하여 모드를 설정하여 줌으로써 키콘트롤 레벨이 바뀌어 음정이 조정되게 된다.That is, the conventional key control unit (pitch adjustment) receives and outputs audio data, and when the user wants to adjust the pitch, the key control level is changed by adjusting a mode by operating an external switch to adjust the pitch.

이와같이 음정을 조정하는 키콘트롤부에는 A/D(Analog/Digital)와 D/A 컨버터가 내장되어 있어 오디오 신호가 입력되면 A/D 변환을 한 후 외부키 세팅에 의한 레벨검출을 통하여 D/A 변환후 키가 조절된 오디오 신호가 출력된다.In this way, the key control unit that adjusts the pitch has built-in A / D (Analog / Digital) and D / A converter.When audio signal is input, A / D conversion is performed and then D / A is detected through level detection by external key setting. After conversion, the keyed audio signal is output.

이와같은 종래의 가라오케는 사용자가 노래를 부르던 중 음정을 조정하고자 할때에는 직접 외부의 키조정스위치를 조작하여야 하므로 불편하고, 모니터에 영상화면과 재생되는 곡의 가사만 표시되므로 재생되는 곡의 음정을 잘모르는 사용자는 가라오케를 즐기는데 어려움이 있다.Such conventional karaoke is inconvenient because the user has to operate the external key adjustment switch when the user wants to adjust the pitch while singing, and only the image screen and the lyrics of the played song are displayed on the monitor. Unfamiliar users have difficulty enjoying karaoke.

본 발명은 이와같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 레코드의 오디오신호와 음성신호의 레벨차를 감지하여 자동으로 음정을 맞추어주고, 화면상에 재생되는 곡의 악보를 디스플레이하는 자동음정 조정장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and automatically detects the level difference between the audio signal and the audio signal of the record and automatically adjusts the pitch, automatic pitch to display the score of the music reproduced on the screen It is an object of the present invention to provide an adjusting device and method.

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.An embodiment of the present invention for realizing such an object will be described with reference to the accompanying drawings.

제 1도는 본 발명을 설명하기 위한 자동 음정조정 및 악보표시장치의 회로블럭도를 나타낸 것으로, 가라오케 이용자가 직접 조작하여 가라오케를 작동 및 동작상태를 조절하는 복수개의 키(Key)를 구비한 조작부(1)와, 상기 조작부(1) 및 각 주변회로에 연결되어 제어신호를 출력하는 마이콤(2)과, 상기 마이콤(2)과 통신하여 디스크의 데이터를 재생하는 재생장치로부터 입력된 데이터를 디지털 신호로 처리하는 디지털 신호처리부(DSP)(3)와, 상기 디지털신호처리부(3)의 출력신호를 이산적인 신호로 출력하는 디지털 필터부(4)와, 디지털 필터부(4)의 출력신호를 아날로그 신호로 바꾸어 출력하는 D/A 컨버터(5)와, D/A 컨버터(5)의 출력신호를 증폭하여 출력하는 오디오 앰프부(6)와, 사용자가 가라오케를 이용하여 노래를 부르고자 할 때 믹 잭(Mic Jack)에 꽂는 믹(마이크)(7)과, 믹(7)에 입력된 음성신호를 증폭하여 음성을 출력하는 믹 증폭(Mic AMP)(8)와, 상기 믹(7)에서 출력되는 아날로그 음성신호를 디지털 음성신호로 변환하여 출력하는 A/D 컨버터(9)와, 상기 A/D 컨버터(9) 및 디지털필터부(4)로부터 음성신호와 오디오 신호를 입력받아 레벨차를 비교하여 마이콤(2)에 출력하는 비교부(10)와, 상기 디지털 신호처리부(3)에 출력신호에서 오디오 신호에 맞는 신호를 검출하여 마이콤(2)에 출력하는 디코더(11)와, 상기 오디오 증폭기(6)와 마이콤(2)으로부터 오디오 신호 및 오디오 신호와 음성신호의 레벨차를 입력받아 반주곡의 음정(박자)을 음성에 맞도록 키를 조절하여 신호를 출력하는 키콘트롤부(12)와, 상기 마이컴(2)으로부터 출력되는 신호를 받아처리하여 재생되는 곡의 악보신호를 출력하는 OSD(On Screen Display)부(13)와, 상기 키콘트롤부(12)와 OSD부(13)로부터 출력되는 신호에 따라 재생되는 곡의 악보 및 가사를 디스플레이하는 TV 모니터(14)로 구성된다.1 is a circuit block diagram of an automatic pitch adjustment and musical score display device for explaining the present invention, and includes an operation unit having a plurality of keys for operating a karaoke and controlling an operation state by a karaoke user. 1), a microcomputer (2) connected to the operation unit (1) and each peripheral circuit to output a control signal, and data input from a reproducing apparatus in communication with the microcomputer (2) to reproduce data on a disc. The digital signal processing unit (DSP) 3 for processing a signal, the digital filter unit 4 for outputting the output signal of the digital signal processing unit 3 as discrete signals, and the output signal of the digital filter unit 4 are analog signals. A D / A converter 5 for converting the signal into an output signal, an audio amplifier unit 6 for amplifying and outputting the output signal from the D / A converter 5, and a user to sing a song using karaoke. Mic to plug into the Jack (Mic Jack) A microphone 7, a Mic AMP 8 for amplifying the voice signal input to the Mic 7 and outputting a voice, and an analog voice signal output from the Mic 7 as a digital voice signal. A / D converter 9 converts and outputs the audio signal and the audio signal from the A / D converter 9 and the digital filter unit 4, and compares the level difference and outputs them to the microcomputer 2. And a decoder 11 for detecting a signal matching the audio signal from the output signal to the digital signal processor 3, and outputting the signal to the microcomputer 2, from the audio amplifier 6 and the microcomputer 2. A key control unit 12 for outputting a signal by adjusting a key so that the pitch (beat) of the accompaniment is matched to the voice by receiving a level difference between the audio signal and the audio signal and the audio signal, and outputted from the microcomputer 2 OSD (On Screen Display) section 13 for receiving a signal and outputting a music score signal of a song to be reproduced , It consists of a TV monitor 14 for displaying the music and lyrics of a song to be reproduced in accordance with the signal output from the key control section 12 and the OSD unit (13).

이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above is as follows.

조작부(1)의 플레이키를 누르면 재생장치가 동작하여 디스크상에 기록된 음성데이터 및 영상데이터를 읽어 마이콤(2)에 출력하면 마이콤(2)은 재생된 데이터 신호를 디지털 신호처리부(3)에 출력하고, 이 신호는 디지털 필터부(4)를 거쳐 이산된 디지털 오디오 신호로 바뀐 후 D/A 컨버터(6)에서 아날로그 신호로 바뀌어 오디오 증폭기(6)에서 증폭되어 디스크상에 기록된 음악이 출력된다.When the play key of the operation unit 1 is pressed, the reproducing apparatus operates to read audio data and video data recorded on the disc and output them to the microcomputer 2 so that the microcomputer 2 sends the reproduced data signal to the digital signal processing unit 3. This signal is converted into a discrete digital audio signal via the digital filter unit 4, and then converted into an analog signal by the D / A converter 6, and amplified by the audio amplifier 6 to record music recorded on the disc. do.

이때 사용자가 가라오케를 즐기고자 믹(7)을 꽂고 노래를 시작하면 믹(7)에 입력된 음성은 믹증폭부(8)에서 증폭되어 출력되고, 또한 A/D 컨버터(9)에서 디지털 신호로 바뀌어 비교기(10)에 입력된다.At this time, when the user plugs in the mix 7 to enjoy karaoke and starts singing, the voice input to the mix 7 is amplified by the mix amplifier 8 and outputted, and the A / D converter 9 is converted into a digital signal. And input to the comparator 10.

이때 비교기(10)는 디지털 필터부(4)에서 입력되는 오디오 신호의 레벨값과 A/D 컨버터(9)를 거쳐 입력된 음성신호의 레벨차를 비교하여 이를 마이콤(2)에 출력하면 마이콤(2)은 조작부(1)의 자동 음정키가 온상태인가를 체크하여 온이면 아미콤(2)에서 키콘트롤 레벨 설정데이터를 키콘트롤부(12)에 출력하여 재생음의 키를 음성의 키에 맞도록 조정하여 TV 모니터(14)에 출력한다.At this time, the comparator 10 compares the level value of the audio signal input from the digital filter unit 4 with the level difference between the audio signal input through the A / D converter 9 and outputs it to the microcomputer 2 to output the microcomputer ( 2) checks whether the automatic pitch key of the operation unit 1 is on, and if it is on, the control unit 1 outputs the key control level setting data to the key control unit 12 so that the key of the reproducing sound matches the key of the voice. The output is output to the TV monitor 14 after adjusting.

그리고, 악보표시동작은 디지털신호처리부(3)에서 출력되는 디스크 재생신호중 디코더(11)에서 반주신호의 레벨을 검출하여 마이콤(2)에 전송하면 레벨에 맞는 악보폰트(Font)지정하여 OSD(13)에 데이터를 출력하여 TV 모니터(14)에 악보를 표시하게 된다.The music score display operation detects the level of the accompaniment signal from the disc playback signal output from the digital signal processor 3 and transmits the level of the accompaniment signal to the microcomputer 2. The music score is output to the TV monitor 14 to display the score.

이와같은 자동 음정조정장치 및 음정조정방법과 악보표시방법의 동작순서를 순서도를 참고하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the automatic pitch adjusting device, the pitch adjusting method, and the score display method will be described with reference to the flowchart as follows.

먼저, 제 2도의 자동음정조정장치의 동작순서도를 참고하여 자동음정동작을 설명한다.First, the automatic pitch operation will be described with reference to the operation flowchart of the automatic pitch adjusting device of FIG.

이와 같은 디스크 플레이어가 작동하여 디스크의 데이터가 재생되기 시작하면 마이콤(2)은 재생되는 데이터의 내용을 모두 감지하게 되고, 조작부(1)의 자동음정조정스위치가 온되었는지를 체크하여, 온되었으면 마이콤(2)은 타이머를 동작시키고, 믹(7)의 입력을 감지하여 믹(7)에서 입력된 음성데이터와 디스크의 오디오 데이터의 레벨차를 비교기(10)에서 검출하여 출력하면 마이콤(2)이 음성데이터와 오디오 데이터의 차를 감지하여, 마이콤(2)에서 키콘트를 레벨 설정 데이터를 키콘트롤부(12)에 전송하면 키콘트롤부(12)의 키레벨이 설정되어 믹(7)에 입력되는 음성신호의 키값에 가장 유사하게 디스크의 재생 오디오 데이터가 자동으로 조정되어 출력하게 된다.When such a disc player is operated and data on the disc starts to be played, the microcomputer 2 detects all the contents of the data to be played, checks whether the automatic pitch adjustment switch of the operation unit 1 is turned on, and if the microcom is on, (2) operates the timer, detects the input of the MIC (7) and detects and outputs the level difference between the audio data input from the MIC (7) and the audio data of the disc in the comparator 10 and outputs the micom (2) When the difference between the voice data and the audio data is sensed, the microcomputer 2 transmits the key control level setting data to the key control unit 12 so that the key level of the key control unit 12 is set and input to the mix 7. The playback audio data of the disc is automatically adjusted and output most similarly to the key value of the voice signal.

그리고, 노래의 중간 간주곡에서 사용자가 노래를 부르지 않게되므로 이때 믹(7)의 묵음을 체크하여 묵음의 시간이 5초 이상이면 마이콤(2)의 타이머를 동작시키는 모드부터 동작을 재수행하고, 묵음부의 시간이 5초 이내이면 키콘트롤부의데이터값을 마이콤(2)에 홀딩(Holding)시키고, 곡이 끝났는가를 TOC(Total of content)를 읽어 마이콤(2)에서 감지하고 있다가 새로운 믹(7) 입력이 들어오지 않으면 원래의 모드(키콘트롤부(12)가 동작하지 않는 디스크의 원음)로 재생을 하고, 믹(7) 입력이 들어오면 상기 타이머 동작부터 음정조정동작을 재수행한다.Since the user does not sing a song in the middle of the song, the user checks the silence of the MIC 7 and if the time of the silence is 5 seconds or more, the operation is resumed from the mode of operating the timer of the microcomputer 2, If the time is less than 5 seconds, hold the data value of the key control unit to the microcomputer 2, and read the TOC (Total of content) to see if the song is finished. If this does not occur, playback is performed in the original mode (the original sound of the disc on which the key control unit 12 does not operate). When the mix 7 is input, the pitch adjustment operation is performed again from the timer operation.

그리고, 상기 자동 음정스위치 체크모드에서 스위치가 오프상태이면 디스크의 원음과 음성이 키콘트롤되지 않은 상태로 출력된다.When the switch is turned off in the automatic pitch switch check mode, the original sound and the voice of the disc are output without key control.

또한 악보표시동작을 제 3도의 순서도를 참고하여 설명하면 다음과 같다.In addition, the music display operation will be described with reference to the flowchart of FIG.

디스크 플레이어가 동작하면 마이콤(2)이 모든 신호의 내용인 TOC(Total of content)를 읽어들이고, 조작부(1)의 음정표시키의 온/오프상태를 감지하여, 오프상태이면 마이콤(2)의 화면표시신호를 출력하지 않아 악보가 표시되지 않으며, 온 상태이면 마이콤(2)이 디지털신호처리부(3)의 데이터를 감지하여 디지털신호처리부 (3)의 CS(Chip Select)를 선정하여 오디오 데이터를 디코더(11)로 전송토록 하면 이 데이터를 입력받은 디코더(11)는 데이터의 에러 및 레벨을 검출한 후 마이콤(2)에 전송한다.When the disc player operates, the microcomputer 2 reads the TOC (Total of Content), which is the content of all the signals, detects the on / off state of the pitching of the operation unit 1, and if it is off, the microcomputer 2 The music score is not displayed because the screen display signal is not output. If it is in the on state, the microcomputer 2 detects the data of the digital signal processor 3 and selects the CS (Chip Select) of the digital signal processor 3. When the data is transmitted to the decoder 11, the decoder 11, which receives the data, detects an error and a level of the data and transmits the data to the microcomputer 2.

오디오 데이터를 입력받은 마이콤(2)은 레벨에 맞는 악보 폰트(Font)를 지정하여 OSD(On Scrccn Display)(13)에 출력하면, OSD(13)는 악보데이터를 출력하여 TV모니터(14)상에 악보를 표시하게 된다.When the microcomputer 2 that receives the audio data designates a score font corresponding to the level and outputs it to the OSD (On Scrccn Display) 13, the OSD 13 outputs the score data to the TV monitor 14. The score will be displayed.

이와같은 본 발명의 다른 실시예로는 가라오케를 즐길수 있는 시스템(CD, CD-G, 컴퓨터 반주기, LDP등)에 자동 음정조정장치나 악보표시장치가 모두 이용될 수 있다.As another embodiment of the present invention, an automatic pitch adjustment device or a music score display device may be used in a system (CD, CD-G, computer half cycle, LDP, etc.) that can enjoy karaoke.

상술한 본 발명은 가라오케 내부에 구비된 자동 음정조정장치에 의해 디스크상에서 재생되는 원음이 사용자의 음성에 자동으로 맞추어주므로 사용자가 노래를 부르는도중 종래의 기술에서와 같이 외부조정스위치를 조정하지 않아도 되며, 또한 재생되는 곡의 악보가 화면상에 표시되므로 사용자가 모르는 곡일지라도 악보를 보고 쉽게 따라 부를 수 있는 편리함이 있다.In the present invention described above, since the original sound played on the disc is automatically adjusted to the user's voice by the automatic pitch adjustment device provided inside the karaoke, the user does not need to adjust the external adjustment switch as in the conventional art while the user sings. In addition, since the score of the song being played is displayed on the screen, there is a convenience that even if the user does not know the song, the sheet music can be easily seen and sing along.

제 1 도는 본 발명의 자동 음정조정 및 악보표시장치의 회로블럭도1 is a circuit block diagram of an automatic pitch adjustment and musical score display device of the present invention.

제 2 도는 제 1도의 장치에 의한 자동 음정조정 동작순서도2 is a flow chart of automatic pitch adjustment by the apparatus of FIG.

제 3 도는 제 1도의 장치에 의한 악보표시 동작순서도3 is a flowchart showing the score display by the apparatus of FIG.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 조작부 2 : 마이콤 3: 디지털 신호처리부1: control unit 2: micom 3: digital signal processing unit

4 : 디지털 필터부 5 : D/A 컨버터 6 : 오디오 증폭부4 digital filter 5 D / A converter 6 audio amplifier

7 : 믹 8 : 믹증폭부 9 : A/D 컨버터7: MIC 8: MIC amplifier 9: A / D converter

10 : 비교기 11 : 디코더 12 : 키 컨트롤부10: comparator 11: decoder 12: key control unit

13 : OSD 14 : TV 모니터13: OSD 14: TV Monitor

Claims

A first step of converting an input analog voice signal into a digital signal,

Detecting a level difference between the converted signal and an audio signal reproduced from a storage medium;

Adjusting a pitch of an audio signal reproduced from the storage medium based on the detected level difference;

A fourth step of repeating the above steps with respect to the input voice signal if the voice signal is not input for a specific time after the pitch adjustment;

Automatic pitch adjustment method characterized in that it comprises a.

The method of claim 1,

Detecting the level of the accompaniment signal of the audio signal reproduced from the storage medium;

Designating a score font in correspondence with the detected accompaniment signal level;

Displaying a sheet music corresponding to the detected accompaniment signal level on the screen based on the designated sheet music font;

Automatic pitch adjustment method characterized in that it further comprises.

Conversion means for converting an input analog audio signal into a digital signal;

Comparison means for detecting a level difference between the converted signal and an audio signal reproduced from the storage medium;

Control means for adjusting the pitch of the audio signal reproduced from the storage medium based on the detected level difference and re-adjusting the pitch if the input of the audio signal is stopped after the pitch is adjusted and the audio signal is input after a specific time;

And display means for displaying a musical score corresponding to the level of the accompaniment signal reproduced from the storage medium.