KR100429604B1 - Method for automatically generating dance pattern using audio signal - Google Patents

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KR100429604B1 KR10-2001-0020278A KR20010020278A KR100429604B1 KR 100429604 B1 KR100429604 B1 KR 100429604B1 KR 20010020278 A KR20010020278 A KR 20010020278A KR 100429604 B1 KR100429604 B1 KR 100429604B1
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Abstract

본 발명은 사용자가 원하는 곡의 음악에 따른 댄스 패턴을 자동으로 생성하여 댄스 게임을 즐길 수 있도록 할 수 있는 방법을 제공한다. 이를 위한 본 발명의 댄스 패턴 자동 생성방법은, 오디오신호를 분석하기 위한 처리 윈도우를 상기 오디오신호에 대해 일정 시간 간격마다 씌워 각 처리 윈도우의 평균 에너지값을 구하고, 상기 평균 에너지값을 1차 미분한 후 상기 1차 미분값을 2차 미분하여, 상기 2차 미분값이 마이너스(-)값을 가지는 처리 윈도우들을 비팅 윈도우 후보들로서 추출하는 과정과, 미리 정해진 댄스 패턴 생성옵션에 따라 비팅이 이루어져야할 시점에 해당하는 비팅 윈도우들을 비팅 윈도우 후보들 중에서 결정하는 과정과, 비팅 윈도우들 각각에 대하여 댄스 패턴 생성옵션에 따른 패턴 순서에 따라 미리 정해진 비팅 코드를 할당하여 비팅 윈도우 사이의 시간을 나타내는 시간정보와 함께 댄스 패턴의 비팅 데이터로서 생성하는 과정을 구비한다.The present invention provides a method for allowing the user to automatically generate a dance pattern according to music of a desired song so that the user can enjoy a dance game. According to the method of automatically generating a dance pattern of the present invention, a process window for analyzing an audio signal is covered with respect to the audio signal at predetermined time intervals to obtain an average energy value of each process window, and the average energy value is firstly differentiated. Thereafter, the first derivative is second-differentiated to extract processing windows having the second derivative as a negative value as beating window candidates, and a time point at which a betting is to be performed according to a predetermined dance pattern generation option. Determining the betting windows corresponding to the beating window candidates, and assigning a predetermined betting code to each of the betting windows according to the pattern order according to the dance pattern generation option, and dancing with time information indicating the time between the beating windows. And generating as beating data of the pattern.

Description

오디오신호를 이용한 댄스 패턴 자동 생성방법{METHOD FOR AUTOMATICALLY GENERATING DANCE PATTERN USING AUDIO SIGNAL}Dance pattern automatic generation method using audio signal {METHOD FOR AUTOMATICALLY GENERATING DANCE PATTERN USING AUDIO SIGNAL}

본 발명은 댄스(dance) 게임에 관한 것으로, 특히 댄스 패턴(dance pattern)을 생성하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a dance game, and more particularly to a method of generating a dance pattern.

최근 들어 DDR(Dance Dance Revolution) 게임 프로그램이 개발되어 오락실 댄스 게임기, 퍼스널 컴퓨터, CD(Compact Disc) 게임기 등을 이용하여 재생되는 배경 음악에 맞추어 화면상에 디스플레이되는 댄스 패턴에 따라 게임자가 주어진 특정한 시점에 발구르기 또는 터치 등에 의해 댄스와 유사한 동작을 하는 댄스 게임이 유행되고 있다. 댄스 패턴은 통상적으로 상, 하, 좌, 우 등을 나타내는 화살표지로서 화면상에 디스플레이된다. 이러한 댄스 게임에 사용되는 댄스 게임장치에 관하여는 1999년 11월 5일자로 발행된 "댄스 게임장치 및 댄스 게임용 발판"을 명칭으로 하는 대한민국 공개번호 특1999-0078623호, 1998년 2월 11일자로 발행된 "Video dance game apparatus"를 명칭으로 하는 EP 0 823 270 A2, 2000년 1월 26일자로 발행된 "Dance game apparatus and step-on base for dance game"를 명칭으로 하는 EP 0 974 382 A1 등에 개시되어 있다.Recently, the Dance Dance Revolution (DDR) game program has been developed, and the game player is given a specific point in time according to the dance pattern displayed on the screen according to the background music played using a game room dance game machine, a personal computer, a compact disc (CD) game machine, etc. Background Art Dance games that have similar motions to dance by rolling, touching, or the like have become popular. The dance pattern is typically displayed on the screen as arrow paper indicating up, down, left, right and the like. As for the dance game apparatus used in such dance games, published in the Republic of Korea Publication No. 1999-0078623, published on November 5, 1999 and published on November 11, 1998. EP 0 823 270 A2 issued "Video dance game apparatus", EP 0 974 382 A1 published "Dance game apparatus and step-on base for dance game" published January 26, 2000, etc. Is disclosed.

한편 댄스 게임장치는 통상적으로 배경 음악이 DDR 패키지(package)에 등록되어 있는 곡들로 한정되어 있으며, DDR 패키지에 등록된 각각의 곡에 따른 댄스 패턴도 미리 정해져 있다. 이에 따라 사용자는 DDR 패키지에 등록되어 있는 곡들 중에서 원하는 곡을 선택하여 댄스 게임을 하게 된다.On the other hand, the dance game apparatus is typically limited to songs in which background music is registered in a DDR package, and a dance pattern for each song registered in the DDR package is also predetermined. Accordingly, the user selects a desired song from among songs registered in the DDR package and plays a dance game.

한편 사용자는 DDR 패키지에 등록되어 있지 않은 곡이라도 자신이 좋아하는 곡의 배경 음악에 맞추어 댄스 게임을 즐기기를 원할 수 있다. 그러나 종래의 댄스 게임장치는 사용자가 원하는 곡이 DDR 패키지에 등록되어 있지 않은 경우에는 그곡을 연주하거나 그에 대한 댄스 패턴을 생성할 수 없었기 때문에 사용자가 DDR 패키지에 등록되어 있지 않은 곡을 선택하여 댄스 게임을 즐길 수 없었다.On the other hand, the user may want to play a dance game to match the background music of his favorite song even if the song is not registered in the DDR package. However, in the conventional dance game apparatus, if a user's desired song is not registered in the DDR package, the user cannot play the song or generate a dance pattern for the dance game. Could not enjoy.

따라서 본 발명의 목적은 사용자가 원하는 곡의 음악에 대한 댄스 패턴을 자동으로 생성하여 댄스 게임을 즐길 수 있도록 할 수 있는 댄스 패턴 자동 생성방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of automatically generating a dance pattern that allows a user to automatically generate a dance pattern for music of a desired song so that the user can enjoy a dance game.

도 1은 본 발명의 실시예에 적용되는 댄스 패턴 자동 생성장치의 블록구성도,1 is a block diagram of an apparatus for automatically generating a dance pattern applied to an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 처리 흐름도,2 is a process flow diagram according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도 2의 댄스 패턴 자동 생성을 위한 처리 흐름도,3 is a process flow diagram for automatically generating a dance pattern of FIG. 2 according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 디지털 오디오신호를 분석하기 위한 처리 윈도우 예시도,4 is an exemplary processing window for analyzing a digital audio signal according to an embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 비팅 윈도우 데이터 포맷도.5 is a beating window data format diagram according to an embodiment of the present invention.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 댄스 패턴 자동 생성방법은,오디오신호를 분석하기 위한 처리 윈도우를 상기 오디오신호에 대해 일정 시간 간격마다 씌워 각 처리 윈도우의 평균 에너지값을 구하고, 상기 평균 에너지값을 1차 미분한 후 상기 1차 미분값을 2차 미분하여, 상기 2차 미분값이 마이너스(-)값을 가지는 처리 윈도우들을 비팅 윈도우 후보들로서 추출하는 과정과,In the method of automatically generating a dance pattern according to the present invention, an average energy value of each processing window is obtained by covering a processing window for analyzing an audio signal at predetermined time intervals with respect to the audio signal. Extracting the processing windows having the negative derivative as negative beating window candidates by performing a first derivative and performing a second derivative of the first derivative value;

미리 정해진 댄스 패턴 생성옵션에 따라 비팅이 이루어져야할 시점에 해당하는 비팅 윈도우들을 비팅 윈도우 후보들 중에서 결정하는 과정과,Determining among the beating window candidates the beating windows corresponding to the time when the betting is to be performed according to a predetermined dance pattern generation option;

비팅 윈도우들 각각에 대하여 댄스 패턴 생성옵션에 따른 패턴 순서에 따라 미리 정해진 비팅 코드를 할당하여 비팅 윈도우 사이의 시간을 나타내는 시간정보와 함께 댄스 패턴의 비팅 데이터로서 생성하는 과정을 구비함을 특징으로 한다.And assigning a predetermined betting code to each of the beating windows according to the pattern order according to the dance pattern generation option to generate the beating data of the dance pattern together with time information indicating the time between the beating windows. .

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed descriptions of related known functions or configurations will be omitted if it is determined that the detailed description of the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 적용되는 댄스 패턴 자동 생성장치의 블록구성도로서, 키 입력부(10)와 제어부(12)와 플래쉬 메모리(14)와 오디오 메모리(16)와 램(18)과 표시부(20)와 스피커(22)를 구비한다. 이러한 댄스 패턴 자동 생성장치는 예를 들어 퍼스널 컴퓨터를 이용하여 구현한다. 키 입력부(10)는 마우스, 키보드 등을 포함하며, 사용자에 의해 입력되는 댄스 패턴 생성옵션, 메뉴 선택, 실행 명령 등에 따른 키입력 신호를 발생하여 제어부(12)에 제공한다. 댄스 패턴 생성옵션은 사용자가 댄스 패턴 생성에 대한 옵션을 지정하는 것으로, 음악의 장르, 생성할 댄스 패턴의 레벨(level)에 대한 옵션을 포함한다. 또한 댄스 패턴 생성옵션에는 후술하는 바와 같은 샘플링 주파수(sampling frequency)나 처리 윈도우의 싸이즈(size)도 포함시킬 수 있다. 음악의 장르로서는 예를 들어 랜덤(random), 디스코(disco), 재즈(jazz), 테크노(techno) 등에 대한 옵션으로 구분된다. 댄스 패턴의 레벨은 댄스 패턴의 동시 생성 개수와, 한 곡의 음악 전체에 걸쳐 생성되는 댄스 패턴의 개수와, 댄스 패턴 사이의 최대 간격 및 최소 간격에 대한 옵션을 포함한다. 플래쉬 메모리(flash memory)(14)에는 사용자에 의해 선택된 곡의 음악에 대응하는 댄스 패턴을 생성하기 위한 프로그램이 저장된다. 오디오 메모리(16)에는 댄스 패턴을 생성시키기 위한 여러 종류의 음악 파일의 오디오데이터가 미리 저장된다. 사용자는 오디오 신호에 따른 댄스 패턴을 생성시키기 원하는 음악 파일의 오디오 데이터를 인터넷이나 외부 기기로부터 다운 로드받아 오디오 메모리(16)에 미리 저장한다. 이와 같이 음악 파일을 인터넷 등에서 다운로드받는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 공지되어 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 램(18)은 제어부(12)에서 댄스 패턴을 생성하기 위한 프로그램을 수행할 때 생성되는 데이터를 일시 저장한다. 제어부(12)는 댄스 패턴을 생성하기 위한 아이콘 및 각종 데이터를 표시부(20)를 통해 디스플레이하고, 키 입력부(10)로부터 댄스 패턴 생성 명령이 발생될 때 플래쉬 메모리(14)의 댄스 패턴 생성 프로그램을 로딩시켜 키 입력부(10)에 의해 선택된 음악의 오디오신호에 대응하는 댄스 패턴을 생성하며, 생성된 댄스 패턴을 표시부(20)를 통해 디스플레이함과 아울러 음악 파일을 재생하여 스피커(22)를 통해 출력한다.1 is a block diagram of an automatic dance pattern generation apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. The key input unit 10, the control unit 12, the flash memory 14, the audio memory 16, the RAM 18, The display unit 20 and the speaker 22 are provided. Such a dance pattern automatic generation device is implemented using a personal computer, for example. The key input unit 10 includes a mouse, a keyboard, and the like, and generates and provides a key input signal according to a dance pattern generation option, a menu selection, an execution command, and the like input by the user to the controller 12. The dance pattern generation option specifies the option for the dance pattern generation. The dance pattern generation option includes options for the genre of music and the level of the dance pattern to be generated. In addition, the dance pattern generation option may include a sampling frequency or a size of a processing window as described later. As genres of music, for example, it is divided into options for random, disco, jazz, techno, and the like. The level of the dance pattern includes the number of simultaneous generation of the dance pattern, the number of dance patterns generated throughout the piece of music, and the options for the maximum and minimum intervals between the dance patterns. The flash memory 14 stores a program for generating a dance pattern corresponding to the music of the song selected by the user. In the audio memory 16, audio data of various kinds of music files for generating a dance pattern is stored in advance. The user downloads audio data of a music file from which the user wants to create a dance pattern according to an audio signal from the Internet or an external device and stores the audio data in the audio memory 16 in advance. As described above, since the music file is downloaded from the Internet, a detailed description thereof will be omitted. The RAM 18 temporarily stores data generated when the controller 12 performs a program for generating a dance pattern. The control unit 12 displays an icon and various data for generating a dance pattern through the display unit 20, and generates a dance pattern generation program of the flash memory 14 when a dance pattern generation command is generated from the key input unit 10. Loading to generate a dance pattern corresponding to the audio signal of the music selected by the key input unit 10, and displays the generated dance pattern on the display unit 20, and reproduces the music file and outputs through the speaker 22 do.

이제 상기한 제어부(12)에 의해 수행되는 처리 흐름도를 보인 도 2를 참조하면, 먼저 제어부(12)는 (100)단계에서 사용자가 선택하는 음악 파일을 오디오 메모리(16)로 부터 읽어 램(18)에 로드한다. 이때 제어부(12)는 댄스 패턴을 생성하기 위한 아이콘을 표시부(20)를 통해 디스플레이하고, 이 아이콘을 사용자가 키 입력부(10)의 마우스를 사용하여 클릭하게 되면 음악 파일을 선택하기 위한 선택 메뉴를 표시부(20)에 디스플레이하며, 사용자가 표시부(20)에 디스플레이되는 음악 파일 중 원하는 곡을 검색하여 선택하고자하는 음악 파일을 키 입력부(10)의 마우스를 사용하여 클릭하게 되면 제어부(12)는 사용자가 선택하는 음악 파일을 오디오 메모리(16)로 부터 읽어 램(18)에 로드한다. 다음에 제어부(12)는 전술한 바와 같은 댄스 패턴 생성옵션을 입력하기 위한 입력메뉴를 표시부(20)에 디스플레이하여, 키 입력부(10)를 통해 사용자로 부터 댄스 패턴 생성옵션을 입력하고 사용자가 실행명령을 선택하면 (104)단계의 댄스 패턴 생성동작을 수행한다.Referring now to FIG. 2, which shows a process flow performed by the controller 12, first, the controller 12 reads the music file selected by the user from the audio memory 16 in step 100. To load). At this time, the control unit 12 displays an icon for generating a dance pattern through the display unit 20, and when the user clicks on the icon using the mouse of the key input unit 10, a control menu for selecting a music file is displayed. Displayed on the display unit 20, when a user searches for a desired song among the music files displayed on the display unit 20 and clicks on a music file to be selected using the mouse of the key input unit 10, the control unit 12 is the user The music file selected by the user is read from the audio memory 16 and loaded into the RAM 18. Next, the control unit 12 displays an input menu for inputting the dance pattern generation option as described above on the display unit 20, inputs the dance pattern generation option from the user through the key input unit 10, and executes the user. If the command is selected, the dance pattern generation operation of step 104 is performed.

상기한 (104)단계의 댄스 패턴 생성을 위한 처리 흐름도를 보인 도 3을 참조하면, 제어부(12)는 (200)∼(204)단계에서 오디오 메모리(16)로부터 읽어들인 도 4(a)와 같은 디지털 오디오신호에 대해 처리 윈도우를 일정 시간 간격마다 이동시키면서 씌워 각 처리 윈도우의 오디오신호의 파워 특징을 추출하고, 파워 특징이 비트가 강한 부분임을 나타내는 처리 윈도우들을 비팅 윈도우 후보들로서 추출한다. 상기 처리 윈도우로서는 도 4(b)와 같은 해밍(Hamming) 윈도우나 해닝(Hanning) 윈도우 또는 도 4(c)와 같은 렉탱귤러(Rectangular) 윈도우를 사용할 수 있으며, 해밍 윈도우나 해닝 윈도우는 윈도우 길이의 50%씩 중첩되도록 이동시키면서 적용할 수도 있다. 해밍 윈도우는 w(i) = 0.54 - 0.46 cos(2πi/Nw-1)이고, 해닝 윈도우는 w(i) = 0.5 - 0.5 cos(2πi/Nw-1)이며, 렉탱귤러 윈도우는 w(i) = 1이다. 여기서 0≤i≤Nw-1이 되고 Ts = 1/fs이며, w(n)은 윈도우의 가중치 계수(Weight Coefficient)이고, Nw는 윈도우의 크기를 나타낸다.Referring to FIG. 3, which shows a process flow for generating a dance pattern in step 104, the control unit 12 reads from FIG. 4 (a) read from the audio memory 16 in steps 200 and 204. The power feature of the audio signal of each processing window is extracted by covering the same digital audio signal while moving the processing window at regular time intervals, and the processing windows indicating that the power feature is a bit strong part are extracted as beating window candidates. As the processing window, a hamming window or a hanning window as shown in FIG. 4 (b) or a rectangular window as shown in FIG. 4 (c) may be used. It can be applied while moving to overlap by 50% of. The Hamming window is w (i) = 0.54-0.46 cos (2πi / N w-1 ), the Hanning window is w (i) = 0.5-0.5 cos (2πi / N w-1 ), and the lektangular window is w (i) = 1 Where 0 ≦ i ≦ N w−1 and Ts = 1 / f s , w (n) is the weight coefficient of the window, and N w represents the size of the window.

상기 (200)단계에서는 오디오신호에 대해 처리 윈도우를 곱하여 얻어지는 신호로부터 평균에너지값을 구하고, (202)단계에서는 평균 에너지값을 1차 미분하고, 1차 미분값을 다시 2차 미분하며, (204)단계에서는 2차 미분값이 마이너스(-)값을 가지는 처리 윈도우들을 비팅 윈도우 후보들로서 추출한다. 여기서 2차 미분한 값이 마이너스(-)인 처리 윈도우는 지역적으로 에너지가 가장 많은 부분, 즉 리듬의 비트가 가장 강한 부분으로 발구르기나 터치 등의 비팅이 이루어져야할 시점이 되므로, 비팅 윈도우 후보로 추출하는 것이다.In the step (200), the average energy value is obtained from the signal obtained by multiplying the audio signal by the processing window.In step (202), the average energy value is first-differentiated, and the first derivative is second-derived again (204). In step), processing windows having a second derivative with negative values are extracted as beating window candidates. In this case, the processing window with the negative value of the second derivative is the region where the energy is the highest, that is, the region where the beat of the rhythm is the strongest, and it is the time to beat, roll, or touch. To extract.

상기한 (200)∼(204)단계에 따른 예를 표로서 보이면 하기 표 1과 같다.If the example according to the above (200) to (204) is shown as a table as shown in Table 1.

처리 윈도우 번호Processing window number 1One 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 1111 ‥‥‥‥ NN 평균에너지(dB)Average energy (dB) 1010 1515 1212 1414 3232 2828 2525 1010 88 2020 1313 ‥‥‥‥ 1차 미분값First derivative -5-5 33 -2-2 -18-18 44 33 1515 22 -12-12 77 ‥‥‥‥ 2차 미분값2nd derivative -8-8 55 1616 -22-22 1One -12-12 1313 1414 -19-19 ‥‥‥‥ 비팅 윈도우Beating window 후보candidate 후보candidate 후보candidate 후보candidate ‥‥‥‥

이후 제어부(12)는 (206)단계에서 전술한 바와 같은 댄스 패턴 생성옵션에 따라 비팅이 이루어져야할 시점에 해당하는 비팅 윈도우들을 비팅 윈도우 후보들 중에서 결정한다. 그리고 (208)단계에서 비팅 윈도우들 각각에 대하여 댄스 패턴 생성옵션에 따른 패턴 순서에 따라 미리 정해진 비팅 코드를 하기 표 2와 같이 할당하고, 비팅 코드를 비팅 윈도우 사이의 시간정보와 함께 댄스 패턴의 비팅 데이터로서 생성한다.Thereafter, the controller 12 determines the beating windows corresponding to the time point at which the betting is to be performed among the beating window candidates according to the dance pattern generation option as described above in operation 206. In operation 208, a predetermined betting code is allocated to each of the beating windows according to the pattern order according to the dance pattern generation option as shown in Table 2 below, and the betting code is beatted with the time information between the beating windows. Generate as data.

비팅 패턴Beating Pattern 비팅 코드Betting code 상Prize 00000000 하Ha 00010001 좌Left 00100010 우Ooh 00110011 상하 동시Up and down simultaneous 01000100 상좌 동시Ascending 01010101 상우 동시Sangwoo Simultaneous 01100110 하좌 동시Ascending 01110111 하우 동시Howe Simultaneously 10001000 좌우 동시Left and right simultaneously 10011001

한편 상기한 (206)단계에서 비팅 윈도우 후보들 중에서 비팅 윈도우를 결정하는 것은 2가지의 제한 조건이 필요하다. 첫 번째 제한 조건을 살펴보면, 예를 들어 상기 표 1의 윈도우 번호 5와 윈도우 번호 7처럼 비팅 윈도우 후보 사이에 시간차가 작을 경우 사람의 귀에 거의 동시라고 느껴질 수 있다. 이에따라 비팅 윈도우를 결정할 때 비팅 데이터 간의 최소한의 시간 간격을 제한 조건으로 정하여 인접한 비팅 윈도우 후보 중에서 가장 값이 작은 하나의 비팅 윈도우 후보를 비팅 윈도우로 결정하도록 한다. 두 번째 제한 조건은 장시간 동안 댄스 패턴이 발생하지 않는 것을 방지하기 위한 것으로, 최소한 하나의 비팅 윈도우가 있어야하는 시간 간격, 즉 비팅 데이터 간의 최대한의 시간 간격이다.Meanwhile, in the step 206, determining the beating window among the beating window candidates requires two constraints. Looking at the first constraint, for example, when the time difference between the beating window candidates is small, such as window number 5 and window number 7 of Table 1, it may feel almost simultaneous to the human ear. Accordingly, when determining the beating window, the minimum time interval between the beating data is set as a constraint so that one beating window candidate having the smallest value among adjacent beating window candidates is determined as the beating window. The second constraint is to prevent the dance pattern from occurring for a long time, and is a time interval in which there must be at least one beating window, that is, a maximum time interval between beating data.

상기한 바와 같이 생성된 댄스 패턴의 비팅 데이터를 저장하기 위한 비팅 윈도우 데이터 포맷은 도 5와 같으며, 헤더 정보와 n개의 비팅 데이터 BD1∼BDn으로 이루어진다. 여기서 헤더 정보는 샘플(samble)간의 시간 간격 Ts와, 윈도우 당 샘플 수 Nw와, 비팅 데이터간의 최소한의 간격에 대한 제한시간 Tmin과, 비팅 데이터간 최대한의 간격에 대한 제한시간 Tmax과, 비팅 데이터 번호 NB로 이루어진다. 그리고 비팅 데이터 BD는 비팅 윈도우들 각각과 해당 비팅 윈도우의 바로 앞의 비팅 윈도우 사이의 처리 윈도우 개수 차에 따른 시간정보 DNBW(Difference Number of Beating Window)와 비팅코드 BC로 이루어져 있다. 여기서 시간정보 DNBW에 할당되는 비트수 NDNBW는 하기 수학식 1과 같다.The beating window data format for storing the beating data of the dance pattern generated as described above is shown in FIG. 5, and includes header information and n beating data BD1 to BDn. The header information includes the time interval T s between samples, the number of samples per window N w , the time limit T min for the minimum interval between the beating data, the time limit T max for the maximum interval between the beating data, and , Beating data number N B. The betting data BD includes time information DNBW and a betting code BC according to the difference in the number of processing windows between each of the beating windows and the beating window immediately before the corresponding beating window. Here, the number of bits N DNBW allocated to the time information DNBW is expressed by Equation 1 below.

상기와 같이 댄스 패턴 생성을 완료하면, 제어부(12)는 도 2의 (106)단계에서 상기 생성된 댄스 패턴을 표시부(20)를 통해 디스플레이하면서 음악 파일을 재생하여 스피커(22)로 출력하고, 디스플레이되는 댄스 패턴을 사용자가 확인한 후 (108)단계에서 상기 생성된 댄스 패턴에 대한 등록을 키 입력부(10)를 통해 선택하면 (110)단계에서 댄스 패턴의 비팅 데이터들을 상기한 도 5의 비팅 윈도우 데이터 포맷으로 음악 파일에 대응되게 오디오 메모리(16)에 저장하고 종료한다. 이때 표시부(20)에 디스플레이되는 댄스 패턴을 사용자가 확인하고 마음에 들지 않으면, 등록을 선택하지 않고 상기 (102)단계부터 다시 시작하여 댄스 패턴 생성옵션을 변경하여 댄스 패턴을 생성하도록 한다.When the dance pattern generation is completed as described above, the control unit 12 reproduces the music file while displaying the generated dance pattern on the display unit 20 in step 106 of FIG. 2 and outputs the same to the speaker 22. When the user confirms the displayed dance pattern and selects registration of the generated dance pattern through the key input unit 10 in step 108, the beating window of FIG. 5 illustrates the beating data of the dance pattern in step 110. The data format is stored in the audio memory 16 so as to correspond to the music file and ends. At this time, if the user confirms the dance pattern displayed on the display unit 20 and does not like it, it starts again from the step 102 without changing the registration to change the dance pattern generation option to generate the dance pattern.

상기한 바와 같이 생성된 댄스 패턴은 퍼스널 컴퓨터 혹은 게임기, 휴대폰 등에 다운 로드하여 댄스 게임을 즐길 수 있게 된다.The dance pattern generated as described above can be downloaded to a personal computer, a game machine, a mobile phone, or the like to enjoy a dance game.

한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 특히 본 발명의 실시 예에서는 오디오 메모리(16)에 음악 파일을 미리 저장시켜 놓은 상태에서 오디오 메모리(16)로부터 음악 파일을 로드하여 댄스 패턴을 생성하는 예를 들었으나, 음악의 오디오신호를 온 라인(On-line)으로 입력하여 실시간으로 댄스 패턴을 생성할 수도 있다. 이러한 경우에는 일정 시간단위로 오디오신호를 분석하여 댄스 패턴을 생성하는 구간을 정하여 처리한다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.Meanwhile, in the above description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. In particular, in the exemplary embodiment of the present invention, the music file is pre-stored in the audio memory 16, and the music file is loaded from the audio memory 16 to generate a dance pattern. You can also enter (On-line) to generate a dance pattern in real time. In this case, the audio signal is analyzed by a predetermined time unit to determine and process a section for generating a dance pattern. Therefore, the scope of the invention should not be defined by the described embodiments, but should be determined by the equivalent of the claims and claims.

상술한 바와 같이 본 발명은 사용자가 음악의 오디오신호를 이용하여 댄스 패턴을 생성할 뿐만아니라 다양한 옵션을 부여할 수 있으므로 널리 사용되는 MP3(MPEG-1 Layer 3) 포맷의 오디오 데이터나 웨이브(wave) 파일등과 같은 개인이 소유한 음악 파일을 이용하여 댄스 패턴을 생성하여 자신의 취향에 맞는 음악에 따라 댄스 게임을 즐길 수 있는 이점이 있다.As described above, the present invention enables the user to not only create a dance pattern by using an audio signal of music but also give various options, so that audio data or wave of MP3 (MPEG-1 Layer 3) format is widely used. The dance pattern is generated by using music files owned by an individual such as a file, so that a dance game can be enjoyed according to music that suits one's taste.

Claims (12)

음악의 오디오신호를 이용하여 댄스 패턴을 자동으로 생성하기 위한 방법에 있어서,In the method for automatically generating a dance pattern using the audio signal of music, 상기 오디오신호를 분석하기 위한 처리 윈도우를 상기 오디오신호에 대해 일정 시간 간격마다 씌워 각 처리 윈도우의 평균 에너지값을 구하고, 상기 평균 에너지값을 1차 미분한 후 상기 1차 미분값을 2차 미분하여, 상기 2차 미분값이 마이너스(-)값을 가지는 처리 윈도우들을 비팅 윈도우 후보들로서 추출하는 과정과,The average energy value of each processing window is obtained by covering a processing window for analyzing the audio signal at regular time intervals with respect to the audio signal. The first energy is first-differentiated and the second derivative is second-differentiated. Extracting processing windows having a negative value of the second derivative as beating window candidates; 미리 정해진 댄스 패턴 생성옵션에 따라 비팅이 이루어져야할 시점에 해당하는 비팅 윈도우들을 상기 비팅 윈도우 후보들 중에서 결정하는 과정과,Determining among the beating window candidates the beating windows corresponding to the time when the betting is to be performed according to a predetermined dance pattern generation option; 상기 비팅 윈도우들 각각에 대하여 상기 댄스 패턴 생성옵션에 따른 패턴 순서에 따라 미리 정해진 비팅 코드를 할당하여 비팅 윈도우 사이의 시간을 나타내는 시간정보와 함께 상기 댄스 패턴의 비팅 데이터로서 생성하는 과정을 구비함을 특징으로 하는 오디오신호를 이용한 댄스 패턴 자동 생성방법.And assigning a predetermined betting code to each of the beating windows according to a pattern order according to the dance pattern generation option to generate the beating data of the dance pattern together with time information indicating the time between the beating windows. Dance pattern automatic generation method using an audio signal characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 댄스 패턴 생성옵션이, 상기 음악의 장르와, 생성할 댄스 패턴의 레벨에 대한 옵션을 포함함을 특징으로 하는 오디오신호를 이용한 댄스 패턴 자동 생성방법.The method of claim 1, wherein the dance pattern generation option comprises an option for a genre of music and a level of a dance pattern to be generated. 제2항에 있어서, 상기 댄스 패턴 생성옵션이, 상기 오디오신호를 분석하기 위한 샘플링 주파수와, 상기 처리 윈도우의 싸이즈에 대한 옵션을 더 포함함을 특징으로 하는 오디오신호를 이용한 댄스 패턴 자동 생성방법.The method of claim 2, wherein the dance pattern generation option further comprises a sampling frequency for analyzing the audio signal and an option for the size of the processing window. 제2항에 있어서, 상기 댄스 패턴의 레벨이, 상기 댄스 패턴의 동시 생성 개수와, 상기 한 곡의 음악 전체에 걸쳐 생성되는 댄스 패턴의 개수와, 상기 댄스 패턴 사이의 최대 간격 및 최소 간격을 포함함을 특징으로 하는 오디오신호를 이용한 댄스 패턴 자동 생성방법.3. The method of claim 2, wherein the level of the dance pattern includes the number of simultaneous generation of the dance pattern, the number of dance patterns generated over the entire piece of music, and the maximum and minimum intervals between the dance patterns. Dance pattern automatic generation method using an audio signal characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 시간정보가, 상기 비팅 윈도우들 각각과 해당 비팅 윈도우의 바로 앞의 비팅 윈도우 사이의 상기 처리 윈도우 개수 차를 나타냄을 특징으로 하는 오디오신호를 이용한 댄스 패턴 자동 생성방법.The method of claim 1, wherein the time information indicates a difference in the number of processing windows between each of the beating windows and the beating window immediately before the corresponding beating window. 삭제delete 음악의 오디오신호를 이용하여 댄스 패턴을 자동으로 생성하기 위한 방법에 있어서,In the method for automatically generating a dance pattern using the audio signal of music, 오디오 메모리에 저장된 음악 파일 중에 한 곡의 음악을 선택하여 상기 오디오 메모리로부터 로드하는 과정과,Selecting one music from a music file stored in an audio memory and loading the same from the audio memory; 댄스 패턴 생성에 대한 옵션을 지정하는 댄스 패턴 생성옵션을 입력하는 과정과,Entering a dance pattern generation option that specifies options for creating a dance pattern, 상기 오디오신호를 분석하기 위한 처리 윈도우를 상기 오디오신호에 대해 일정 시간 간격마다 씌워 각 처리 윈도우의 평균 에너지값을 구하고, 상기 평균 에너지값을 1차 미분한 후 상기 1차 미분값을 2차 미분하여, 상기 2차 미분값이 마이너스(-)값을 가지는 처리 윈도우들을 비팅 윈도우 후보들로서 추출하는 과정과,The average energy value of each processing window is obtained by covering a processing window for analyzing the audio signal at regular time intervals with respect to the audio signal. The first energy is first-differentiated and the second derivative is second-differentiated. Extracting processing windows having a negative value of the second derivative as beating window candidates; 상기 댄스 패턴 생성옵션에 따라 비팅이 이루어져야할 시점에 해당하는 비팅 윈도우들을 상기 비팅 윈도우 후보들 중에서 결정하는 과정과,Determining among the beating window candidates the beating windows corresponding to the time when the betting is to be performed according to the dance pattern generation option; 상기 비팅 윈도우들 각각에 대하여 상기 댄스 패턴 생성옵션에 따른 패턴 순서에 따라 미리 정해진 비팅 코드를 할당하고, 상기 비팅 코드를 비팅 윈도우 사이의 시간을 나타내는 시간정보와 함께 상기 댄스 패턴의 비팅 데이터로서 생성하는 과정과,A predetermined betting code is allocated to each of the beating windows according to a pattern order according to the dance pattern generation option, and the beating code is generated as beating data of the dance pattern together with time information indicating time between the beating windows. Process, 상기 생성된 댄스 패턴을 디스플레이하면서 상기 음악 파일을 재생하는 과정과,Playing the music file while displaying the generated dance pattern; 상기 음악 파일 재생후 상기 생성된 댄스 패턴에 대한 등록이 선택되면 상기 생성된 댄스 패턴의 비팅 데이터들을 상기 음악 파일에 대응되게 상기 오디오 메모리에 저장하는 과정을 구비함을 특징으로 하는 오디오신호를 이용한 댄스 패턴 자동 생성방법.And if the registration of the generated dance pattern is selected after playing the music file, storing the beating data of the generated dance pattern in the audio memory corresponding to the music file. Automatic pattern generation. 제7항에 있어서, 상기 댄스 패턴 생성옵션이, 상기 음악의 장르와, 생성할 댄스 패턴의 레벨에 대한 옵션을 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오신호를 이용한 댄스 패턴 자동 생성방법.The method of claim 7, wherein the dance pattern generation option comprises an option for a genre of music and a level of a dance pattern to be generated. 제8항에 있어서, 상기 댄스 패턴 생성옵션이, 상기 오디오신호를 분석하기 위한 샘플링 주파수와, 상기 처리 윈도우의 싸이즈에 대한 옵션을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오신호를 이용한 댄스 패턴 자동 생성방법.The method of claim 8, wherein the dance pattern generation option further comprises a sampling frequency for analyzing the audio signal and an option for the size of the processing window. 제8항에 있어서, 상기 댄스 패턴의 레벨이, 상기 댄스 패턴의 동시 생성 개수와, 한 곡의 음악 전체에 걸쳐 생성되는 댄스 패턴의 개수와, 상기 댄스 패턴 사이의 최대 간격 및 최소 간격을 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오신호를 이용한 댄스 패턴 자동 생성방법.The method of claim 8, wherein the level of the dance pattern includes the number of simultaneous generation of the dance pattern, the number of dance patterns generated over one piece of music, and the maximum and minimum intervals between the dance patterns. Dance pattern automatic generation method using an audio signal characterized in that. 제7항에 있어서, 상기 시간정보가, 상기 비팅 윈도우들 각각과 해당 비팅 윈도우의 바로 앞의 비팅 윈도우 사이의 상기 처리 윈도우 개수 차를 나타냄을 특징으로 하는 오디오신호를 이용한 댄스 패턴 자동 생성방법.The method of claim 7, wherein the time information indicates a difference in the number of processing windows between each of the beating windows and the beating window immediately before the corresponding beating window. 삭제delete
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