KR20070103816A - Voice credit card information transferring system and its method - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 클라이언트 측 음성발생 기능을 갖는 카드장치 및 카드정보 입력장치의 구성을 도시하는 블록도, 1 is a block diagram showing the configuration of a card apparatus and a card information input apparatus having a client-side voice generation function according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 브이-카드(V-Card: 이하 브이-카드라 함.) 인식 서버의 구성을 도시하는 블록도, 2 is a block diagram showing the configuration of a V-Card (V-Card) recognition server according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 클라이언트 측 음성발생 기능을 갖는 카드장치에 있어, 암호화 수단을 설치하지 않은 구성예를 도시하는 블록도, 3 is a block diagram showing a configuration example in which a card apparatus having a client-side voice generation function according to an embodiment of the present invention is not provided with an encryption means;
도 4는 일반적인 카드 결제시스템의 개략 구성을 도시한 블록도. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a general card payment system.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 음성발생 기능을 갖는 카드장치의 처리를 도시하는 흐름도, 5 is a flowchart showing processing of a card apparatus having a sound generating function according to an embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 음성발생 기능을 갖는 브이-카드 인식서버의 처리를 도시하는 흐름도, 6 is a flowchart showing processing of a V-card recognition server having a voice generation function according to an embodiment of the present invention;
도 7은 일반적인 이동통신시스템과 VoIP 전화시스템에서 사용되는 음성신호의 압축방식을 설명하기 위한 블록도로서, CELP 계열압축방식의 예를 나타내고, 7 is a block diagram illustrating a compression method of a voice signal used in a general mobile communication system and a VoIP telephone system, and shows an example of a CELP series compression method.
도 8은 일반적인 이동통신시스템과 VoIP 전화시스템에서 사용되는 음성신호의 복원방식을 설명하기 위한 블록도로서, CELP 계열복원방식의 예를 나타내며, 8 is a block diagram illustrating a restoration method of a voice signal used in a general mobile communication system and a VoIP telephone system, and shows an example of a CELP series restoration method.
도 9는 전화기 키패드에 사용되는 문자 12가지에 대해 변별력을 갖도록 설계된 코드별 음성신호의 포먼트 구조를 도시하는 도면, FIG. 9 is a diagram showing a formant structure of a voice signal for each code designed to have discriminating powers for 12 characters used in a telephone keypad; FIG.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 문자-음성변환부의 구성을 도시한 블록도, 10 is a block diagram showing a configuration of a text-to-speech unit according to an embodiment of the present invention;
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 문자-음성변환부의 처리 흐름도,11 is a flowchart illustrating a text-to-speech unit according to an embodiment of the present invention;
도 12는 종래의 음향신호를 이용한 데이터 입력에서 사용된 음향신호와 이에 대한 주파수 특성을 도시한 실험 예시도,12 is an exemplary view illustrating an acoustic signal used in data input using a conventional acoustic signal and frequency characteristics thereof;
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 카드 및 그 처리방법을 적용하여 생성된 음성신호로서, 채널왜곡이 최소화된 음성신호와 주파수 특성의 예를 도시한 예시도, FIG. 13 is an exemplary diagram illustrating an example of an audio signal and a frequency characteristic of which channel distortion is minimized as an audio signal generated by applying a card and a processing method thereof according to an embodiment of the present invention; FIG.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 단말장치 및 그 처리방법을 적용하여 생성된 음성신호로서, 채널왜곡이 음성신호열과 주파수 특성의 예를 도시한 예시도,14 is an example of a voice signal generated by applying a terminal apparatus and a processing method thereof according to an embodiment of the present invention, in which channel distortion is an example of a voice signal sequence and a frequency characteristic;
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 단말장치 및 그 처리방법을 적용하여, 이동통신망을 통과한 음성신호열과 주파수 특성의 예를 도시한 예시도. FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a speech signal sequence and a frequency characteristic passed through a mobile communication network by applying a terminal apparatus and a processing method thereof according to an embodiment of the present invention. FIG.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100: 음성발생 기능을 갖는 카드장치 101: 시작감지수단 100: card apparatus having a sound generating function 101: start detection means
102: 일회용 암호화키 생성수단 104: 카드정보 암호화수단102: one-time encryption key generation means 104: card information encryption means
106: 문자-음성변환수단 110: 카드장치106: text-to-speech means 110: card device
108: 스피커 130: 카드입력장치108: speaker 130: card input device
132: 마이크 134: (종래)카드판독기132: microphone 134: (conventional) card reader
136: 카드정보 출력 요청수단 200: 브이-카드 인식서버136: card information output request means 200: V-card recognition server
202: 입력장치/통신망 정합수단 206: 음성인식 수단202: input device / communication network matching means 206: voice recognition means
204: 음성구간검출/특징파라미터 추출수단204: speech segment detection / feature parameter extraction means
208: 에러검증 및 암호해독수단208: Error verification and decryption means
본 발명은 음성신호를 이용한 카드정보 전달 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 카드결제 시스템에서 통신망의 종류에 따른 영향을 받지 않고 적용이 가능한 음성신호를 이용한 카드정보 전달 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a card information delivery system and method using a voice signal, and more particularly, to a card information delivery system and method using a voice signal that can be applied without being affected by the type of communication network in the card payment system.
구체적으로, 일반 상거래에서 신용카드, 직불카드 등과 같은 카드로 결제를 할 경우 카드 판독기(Card Reader)에 카드를 스캔(마그네틱 카드방식)하거나 인접(IC 카드방식)시켜 카드정보를 입력하는 방법을 적용하고 있다. 그러나, 본 발명은, 카드에서 카드정보를 암호화된 음성신호로 발생시켜 카드정보 입력장치의 마이크에 입력시키고, 입력된 음성신호는 통신망에 연결된 브이-카드 인식서버에 직접 전달되어 카드정보를 복원함으로써 정상적인 결제가 이루어 질 수 있도록 하는 방법에 관한 기술로서, 특히 원격지에 있는 카드정보 인식서버와 연동하기 위해 사용되는 통신망(PSTN, CDMA, GSM, VoIP, TCP/IP 등)의 종류에 따른 영향을 받지 않고 적용이 가능한 음성신호를 이용한 카드정보 전달 시스템 및 그 방법에 관한 것이 다. Specifically, when paying with a card such as a credit card or debit card in general commerce, a method of inputting card information by scanning a card (magnetic card method) or adjacent (IC card method) to a card reader is applied. Doing. However, the present invention, by generating the card information from the card as an encrypted voice signal and input to the microphone of the card information input device, the input voice signal is transmitted directly to the V-card recognition server connected to the communication network to restore the card information As a technology of how to make a normal payment, it is not affected by the type of communication network (PSTN, CDMA, GSM, VoIP, TCP / IP, etc.) used to interoperate with a card information recognition server in a remote place. The present invention relates to a card information transfer system and a method using a voice signal that can be applied.
일반적으로 카드결제 시스템은 현금을 휴대하지 않고 일반적인 상거래가 가능하기 때문에 국내 뿐 아니라 전세계적으로 매우 활성화되어 있는 서비스 시스템이다.In general, the card payment system is a service system that is very active not only in Korea but also in the world since general commerce is possible without carrying cash.
(종래 기술)(Prior art)
종래의 카드 결제 시스템의 구성을 도 4에 도시하였다. 도 4는 일반적인 카드 결제시스템의 개략 구성을 도시한 블록도이다.The configuration of a conventional card payment system is shown in FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a general card payment system.
도 4에 도시한 바와 같이, 종래의 카드 결제 시스템(140)은 사용자가 물품이나 서비스 대금을 카드로 결제하고자 할 경우에, 가맹점의 카드입력장치(134) 등의 카드 판독기(Card Reader)에 카드를 스캔하거나 인접시켜 카드정보를 입력하고, 입력된 카드정보는 가맹점 및 결제 금액정보와 함께 통신망을 통해 카드사의 결제 시스템에 전달되어 결제 승인을 받음으로써 상거래가 이루어지는 것이 일반적이다. 이때, 상기 카드 판독기에 입력된 카드 정보 및 비밀번호가 카드 판독기에 저장되어 있으므로 손쉽게 복제가 가능하고, 이를 이용하여 불법 사용하는 사고가 빈번히 발생하고 있는 문제점이 있었다. 따라서, 사용자는 카드 결제시 항상 주의해야하고, 카드사에서는 예상치 않은 카드 사용시간이나 장소 또는 거액의 결제금액 등이 발생하는지에 대한 감독이 필요한 어려움이 있었다. As shown in FIG. 4, the conventional
종래의 카드 결제 인증 방법 및 시스템에 관한 기술로 한국공개특허 제2004-0075159호(2004. 08 27)과, 일본공개특허 제2002-259866호(2002. 09. 13)(발명의 명칭:휴대 단말 접속형 카드 리더 장치 및 그것을 이용한 인증 결제 방법) 등이 알 려져 있다. As a technology related to a conventional card payment authentication method and system, Korean Patent Laid-Open No. 2004-0075159 (2004. 08 27) and Japanese Patent Laid-Open No. 2002-259866 (2002. 09. 13) (name of the invention: a mobile terminal Connected card reader devices and authentication payment methods using the same) are known.
그러나, 상기 한국공개특허 제2004-0075159호 기술은 카드 결제를 요청한 클라이언트측 카드정보에 연계된 단말기 번호를 DB에서 추출하고, 클라이언트측 무선 단말기 및 가맹점 단말기로 전송할 일회용 암호(코드)를 생성하고, 각 단말에 전송된 일회용 암호를 비교하여 카드 결제를 인증하는 방법에 관한 것이다. However, the Korean Laid-Open Patent No. 2004-0075159 technology extracts a terminal number associated with client-side card information requesting a card payment from a DB, generates a one-time password (code) to be transmitted to a client-side wireless terminal and a merchant terminal, The present invention relates to a method of authenticating a card payment by comparing a one-time password transmitted to each terminal.
또한, 일본공개특허 제2002-259866호 기술은 암호화시 데이터에 동기정보를 추가하지 않는 것과, 암호화된 데이터에 음성변환을 하지 않는 것에 관한 것이다. Further, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-259866 relates to not adding synchronization information to data during encryption, and to not performing voice conversion on encrypted data.
본 발명은 상기 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적으로 하는 바는 암호화된 카드 정보를 음성신호로 변환하여 이를 통신망에 직접 실어 보내고, 카드정보 인식서버에서는 음성신호를 인식하여 카드정보를 복원함으로써 결제승인을 요청할 수 있는 음성신호를 이용한 카드정보 전달 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다. The present invention is to solve the above problems of the prior art, the purpose is to convert the encrypted card information into a voice signal and send it directly to the communication network, the card information recognition server recognizes the voice signal to the card information It is to provide a card information transmission system and a method using a voice signal that can request the payment approval by restoring.
또, 본 발명의 다른 목적은 카드 판독기에서 복제를 목적으로 음성데이터를 녹음하여 사용한다 하더라도 음성신호를 분석하여 해독하기 어렵고, 계속적으로 변화하는 일회용 암호키를 적용하는 시스템에 의해 암호화되어 있음으로써 이를 해독하는 것은 매우 어렵기 때문에 카드복제 및 불법 사용을 방지하는 음성신호를 이용한 카드정보 전달 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다. Another object of the present invention is that even if the card reader is used to record the voice data for the purpose of duplication, it is difficult to analyze and decrypt the voice signal, and is encrypted by a system that applies a continuously changing one-time encryption key. It is an object of the present invention to provide a card information transfer system and a method using a voice signal for preventing card duplication and illegal use because it is very difficult to decipher.
또 본 발명의 다른 목적은, 상기 음성신호는 상용되는 모든 통신망의 특성 에 거의 영향 받지 않고 통신할 수 있도록 설계된 음성신호를 이용함으로써 그 활용도를 크게 높일 수 있는 음성신호를 이용한 카드정보 전달 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, another object of the present invention, the card information transmission system using a voice signal that can greatly increase the utilization by using a voice signal designed to communicate the voice signal is almost unaffected by the characteristics of all commercially available communication network and its It is to provide a method.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 카드결제 시스템에서 음성신호를 이용한 카드정보 전달 시스템은, 카드정보 출력을 개시하기 위한 시작감지수단(101); 카드 측 이벤트카운터 및 시간정보를 이용하여 카드정보를 암호화하기 위한 일회용 암호화키를 생성하는 클라이언트 측 일회용 암호화키 생성수단(102); 상기 생성된 일회용 암호화키를 제공받아, 카드정보를 암호화하여 문자로 출력하는 클라이언트 측 카드정보 암호화수단(104); 상기 암호화된 카드정보를 제공받아 음성신호로 변환하기 위한 문자-음성변환수단(106); 및 상기 음성신호를 제공받아 음성을 출력하는 스피커(108); 를 구비하는 카드장치(110)와, Card information delivery system using a voice signal in the card payment system for achieving the object of the present invention, the start detection means 101 for starting the card information output; Client-side one-time encryption key generation means for generating a one-time encryption key for encrypting the card information using the card-side event counter and time information; Client-side card information encryption means 104 which receives the generated one-time encryption key and encrypts card information and outputs it as a character; Text-to-speech conversion means (106) for receiving the encrypted card information and converting it into a voice signal; And a
상기 카드 측에 카드정보출력을 요청하기 위해 음향신호 및 특정 고주파신호를 발생시키는 카드정보 출력 요청수단(111); 카드의 스피커로부터 발생되는 음성을 수신하여 브이-카드 인식서버에 전달하는 마이크(109); 가맹점정보, 결제금액 정보 등을 결제서버에 송출하고 승인결과를 표시하는 카드판독수단(134);를 포함하는 카드정보 입력장치(130)와, Card information output requesting means (111) for generating an audio signal and a specific high frequency signal to request card information output to the card side; A
상기 카드정보 입력장치(130)로부터 전송되는 음성데이터를 수신하여 음성인식수단을 이용하여 암호화된 카드정보를 복원하고, 암호화된 카드정보를 해독하여 카드결제 시스템에 전달하는 브이-카드 인식서버(200);를 포함하여 구성함으로써 달성할 수 있다. V-card recognition server 200 which receives the voice data transmitted from the card information input device 130, restores the encrypted card information using the voice recognition means, decodes the encrypted card information and delivers it to the card payment system. It can be achieved by including;
여기에서, 상기 브이-카드 인식서버(200)는, 상기 카드정보 입력장치(130)로부터 전송된 음성신호를 수신하고, 통신망을 정합하기 위한 오디오 입력/통신망 정합 수단(202)과; 상기 음성신호를 이용한 브이-카드 헤더를 검출하고, 연속되는 음성신호를 녹음하여 음성인식을 위한 특징파라미터를 추출하는 음성구간 검출/특징파라미터 추출수단(204)과; 상기 추출된 음성신호의 특징파라미터에 대해 음성인식용DB(205)를 이용하여 음성인식을 수행하여, 암호화된 카드정보를 출력하는 음성인식수단(206)과; 상기 음성인식수단의 일측에 연결되고, 음성인식수단으로부터 전달받은 암호화된 카드정보의 전송에러를 검증하고, 서버 측 이벤트카운터 및 시간정보를 이용하여, 서버측의 일회용 암호해독키를 생성하여 암호화된 카드정보를 해독하여, 원래의 카드정보를 복원하여 카드결제 시스템에 전달하는 에러검증 및 암호해독수단(208);을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. Here, the V-card recognition server 200 includes: audio input / communication network matching means (202) for receiving a voice signal transmitted from the card information input device (130) and matching a communication network; Voice section detection / feature parameter extraction means (204) for detecting a V-card header using the voice signal and recording continuous voice signals to extract feature parameters for voice recognition; Voice recognition means (206) for performing voice recognition on the extracted feature parameter of the voice signal using voice recognition DB (205) to output encrypted card information; Connected to one side of the voice recognition means, verify the transmission error of the encrypted card information received from the voice recognition means, using the server-side event counter and time information, by using the server-side event counter to generate a one-time decryption key encrypted It is preferably configured to include; error verification and decryption means 208 to decrypt the card information, restore the original card information and deliver it to the card payment system.
또, 음성신호를 이용한 클라이언트 측 카드장치의 카드정보 출력방법은, 카드정보 출력을 개시하는 시작버튼이 눌려졌거나, 카드정보 입력장치로부터 카드정보출력시작 신호인 고주파신호를 감지하여 시작신호를 검출하는 단계(S 301)와; 상기 시작신호가 검출되었을 경우, 이벤트 카운터 및 시간정보 등를 제공받아(303), 문자 및/또는 숫자를 난수적으로 발생하는 클라이언트 측 일회용 암호화키를 생성하는 단계(S 302)와; 상기 생성된 암호화 키와, 사용자의 카드정보를 제공받아 정보누출을 방지하기 위하여 일회용 암호키를 이용하여 암호화를 실시하여 문자/숫자 정보 코드열을 생성하는 암호화단계(S 304)와; 상기 암호화된 문자/숫자 정보 코드 열에 대한 전송에러 검사코드를 생성하고 송신데이터 코드열을 생성하는 단계(S 306)와; 상기 송신데이터 코드열로 생성된 송신데이터의 각 코드별로 해당하는 음성신호를 합성하거나, 음원 데이터베이스(S 308)로부터 추출하여, 문자-음성변환을 수행하는 단계(S 307); 및 생성된 음성신호를 스피커를 통해 출력하는 단계(S 309); 를 포함하여 구성함으로써 달성할 수 있다. In addition, the card information output method of the client-side card device using the audio signal is to detect a start signal by detecting a high frequency signal that is a start button for starting card information output or a card information output start signal from the card information input device.
또한, 음성 신호열로 변환된 카드정보를 수신하여 음성인식절차를 수행하는 카드정보 인식 방법은, 음성인식 시작명령을 기다리는 단계(S401); 브이-카드 신호의 헤더를 검출하는 단계(S402); 상기 브이-카드 신호의 헤더를 검출하면(S403, 예), 브이-카드 신호의 헤더에 연속되는 신호를 녹음하는 단계(S404), 상기 브이-카드 신호의 헤더를 검출하지 못하면, 헤더를 검출하는 단계로 복귀하며(S403, 아니오), 상기 브이-카드 헤더에 연속된 신호에 대하여 음성인식을 위한 특징파라미터를 추출하는 단계(S405); 상기 추출된 음성신호의 특징파라미터에 대해 음성인식용DB를 이용하여(407), 음성인식을 수행하는 단계(S406); 상기 인식된 카드정보에 대한 전송에러를 검증하는 단계(S408); 전송에러 발생시(S409, 아니오), 사용자에게 전송에러통보와 재발신을 요구하는 단계(S410); 전송에러가 없을 경우(S409, 예), 서버측 시간정보 및 이벤트정보(S412)를 이용하여 서버 측 일회용 암호해독키를 생성하고, 이를 이용하여 암호를 해독하여 원래의 카드정보를 복원하는 단계(S411); 복원된 원래의 카드정보를 카드결제 시스템으로 전달하는 카드정보출력 단계(S413);를 포함하는 단계로 달성할 수 있다. In addition, the card information recognition method for performing the voice recognition procedure by receiving the card information converted into a voice signal sequence, the step of waiting for a voice recognition start command (S401); Detecting a header of the V-card signal (S402); If the header of the V-card signal is detected (S403, Yes), recording of a signal subsequent to the header of the V-card signal (S404), if the header of the V-card signal is not detected, the header is detected. Returning to step S403, NO, extracting feature parameters for speech recognition with respect to the signal successive to the V-card header (S405); Performing speech recognition (407) using the speech recognition DB for the feature parameter of the extracted speech signal (S406); Verifying a transmission error for the recognized card information (S408); When a transmission error occurs (S409, No), requesting a user to notify the transmission error and resending (S410); If there is no transmission error (S409, Yes), using the server-side time information and event information (S412) to generate a server-side one-time decryption key, using this to decrypt the password to restore the original card information ( S411); A card information output step (S413) of transferring the restored original card information to the card payment system can be achieved by a step including.
또한, 상기 음성신호를 이용한 카드정보 전달 시스템의 카드장치에 있어서, 문자-음성변환 수단(800)은, 카드정보의 코드를 입력받아 각 코드에 해당하는 고유의 포먼트정보를 매핑하는 수단(801); 상기 매핑된 각 포먼트 정보를 적절한 대역폭으로 제어하는 수단(802); 및 음원정보의 여기에 따라 코사인변환 방식 또는 이와 유사한 공학적 방법으로 음성을 합성하는 음성합성수단(803); 을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. In the card apparatus of the card information transmitting system using the voice signal, the text-to-speech converting means 800 receives a code of the card information and maps unique formant information corresponding to each code 801. ); Means (802) for controlling each mapped formant information with an appropriate bandwidth; And speech synthesis means 803 for synthesizing the speech by cosine conversion or a similar engineering method according to excitation of the sound source information. It is preferable to comprise a.
또, 상기 음성신호를 이용한 카드정보 전달 시스템의 카드장치에 있어서, 문자-음성변환 방법은, 카드정보의 코드를 입력받아 각 코드에 해당하는 고유의 포먼트정보를 제공받아(S902), 매핑하는 단계(S901) ; 상기 매핑된 각 포먼트 정보를 적절한 대역폭으로 제어하는 단계(S903) ; 한 피치주기동안의 음원정보를 이용하여(S905), 코사인변환 등을 통해 음성신호를 합성하는 음성합성단계(S904, S906) ; 생성된 음성신호를 출력하는 단계(S907) ; 및 상기 전체 단계를 모든 카드정보 코드에 대해 코드의 끝까지 반복수행하는 단계(S908);를 구비하여 이루어지는 것이 바람직하다. In addition, in the card apparatus of the card information delivery system using the voice signal, the character-to-speech conversion method receives a code of the card information, receives unique formant information corresponding to each code (S902), and maps it. Step S901; Controlling each mapped formant information with an appropriate bandwidth (S903); A speech synthesis step (S904, S906) of synthesizing a speech signal using cosine transform or the like using the sound source information for one pitch period (S905); Outputting the generated voice signal (S907); And repeating the entire step to the end of the code for all the card information codes (S908).
이때, 음성신호를 카드장치에서 직접 합성하지 않고 미리 피치단위로 합성하여 저장한 다음 필요시 추출하여 연속적으로 연결함으로써 동일한 음성신호를 생성할 수 있는 수단을 구비하는 것이 바람직하다. In this case, it is preferable to provide a means for generating the same voice signal by synthesizing and storing the voice signal in advance in units of pitches instead of directly synthesizing it in the card apparatus, and then extracting and continuously connecting the voice signals as necessary.
또한, 상기 카드장치(110)는, 카드정보 출력 시작신호를 검출하는 시작감지수단(101); 카드 측 이벤트카운터 및 시간정보를 이용하여 카드정보를 암호화하기 위한 일회용 암호화키를 생성하는 클라이언트 측 일회용 암호화키 생성수단(102); 상기 생성된 일회용 암호화키와, 사용자의 카드정보를 제공받아 음성신호로 변환하 기 위한 문자-음성변환수단(106); 및 상기 음성신호를 제공받아 음성을 출력하는 스피커(108); 를 구비하여 이루어지는 것이 바람직하다. In addition, the
(실시예)(Example)
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 클라이언트 측 카드장치 및 카드정보 입력장치의 구성을 도시하는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 브이-카드 인식서버의 구성을 도시하는 블록도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 클라이언트 측 브이-카드에 있어, 암호화 수단을 설치하지 않은 구성을 도시하는 블록도를 각각 도시하고 있다. 1 is a block diagram showing the configuration of a client-side card device and a card information input device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a V-card recognition server according to an embodiment of the
본 발명에 의한 카드장치는 공학적인 연산이 가능한 운영체제와 하드웨어를 구비한 단말기나 카드 형태로 구현할 수 있다. 이들 하드웨어는 복제가 불가능한 형태로 제작되어야 하며 분해시 내장된 정보가 파괴되는 기술이 적용된 형태로 제작되어야 보안성을 유지 할 수 있다. The card apparatus according to the present invention can be implemented in the form of a terminal or a card having an operating system and hardware capable of engineering operation. These hardware must be manufactured in a form that can not be duplicated, and the security can be maintained only when the built-in technology that destroys embedded information is applied.
본 발명에 의한 카드정보 전달 시스템은 카드장치(110), 카드정보 입력장치(130) 및 브이-카드 인식서버(200)를 포함하여 구성된다. Card information delivery system according to the present invention comprises a
먼저, 도 1을 참조하여 카드장치(110)의 구성 및 동작을 설명한다. 카드장치(110)는 카드정보를 암호화하여 음성신호로 변환하는 기능을 하며, 카드정보 출력시작 신호를 검출하는 시작감지수단(101)과, 이벤트 카운터/시계(103)로부터 실시간 및 이벤트 카운터정보를 제공받아 일회용 암호키를 생성하고, 생성된 일회용 암호키를 카드정보 암호화 수단에 제공하는 일회용 암호화키 생성수단(102)과, 상기 일회용 암호화키 생성수단(102)으로부터 제공된 일회용 암호화키 정보와 카드에 내장된 카드정보(105)를 제공받아, 카드정보를 암호화하여 문자정보로 출력하는 카드정보 암호화 수단(104)과, 상기 암호화된 문자정보를 제공받고 음원 데이터베이스(DB, 107)의 음원 정보를 제공받아, 음성신호로 변환하는 문자-음성 변환수단(106)과, 상기 변환된 음성신호를 외부로 출력하기 위한 스피커(108)를 포함하여 이루어진다. First, the configuration and operation of the
구체적으로 작동을 설명하면, 상기 카드장치(110)에서 시작신호가 감지(101)되면, 일회용 암호화 키 생성수단(102)에서는 눌려진 시간정보와 이벤트 정보 등을 이용하여 암호화 키를 생성하게 된다. 이때, 암호화 키는 난수발생기 또는 난수표로부터 발생될 수 있는 일회용 비밀번호(One Time Password;이하, 'OTP' 라 함)이다. In detail, when the start signal is sensed by the
상기 일회용 암호화 키 생성수단(102)의 출력단에는 카드정보 암호화수단(104)을 설치하여 누출에 대비한 보안수단을 갖도록 구성한다. 이때, 카드정보 암호화수단(104)은 상기 생성된 암호화 키를 이용하여 카드정보(105)를 암호화한 다음 문자 형식으로 출력한다.The card information encryption means 104 is installed at the output end of the one-time encryption key generation means 102 so as to have a security means against leakage. At this time, the card information encrypting means 104 encrypts the
상기 암호화된 카드정보는 문자-음성변환수단(106)으로 전달된다. 상기 문자-음성변환수단(106)은 암호화되어 입력된 카드정보에 대해 전송에러 검사코드를 생성하여 코드열로 변환하고(도시 생략), 각 코드별 고유의 음성신호를 합성하거나 음원DB(107)로부터 추출하여 음성신호열을 생성한 다음 스피커(108)를 통해 출력한 다. The encrypted card information is transmitted to the text-to-speech means 106. The text-to-speech conversion means 106 generates a transmission error check code for the encrypted card information and converts it into a code string (not shown), and synthesizes a unique voice signal for each code or generates a
다음으로, 카드정보 입력장치(130)의 구성에 대해 설명한다. 카드정보 입력장치는 결제 시스템과 연결되어 카드정보가 필요할 시점에서 사용자가 인지할 수 있는 신호를 출력하여 카드의 시작버튼을 누르게 하거나, 고주파신호를 발생시키고 카드가 이를 감지하고 자동적으로 카드정보 출력을 할 수 있도록 한다. 상술한 카드장치(110)에서 시작신호가 검출되어 스피커(108)를 통해 출력된 음성신호는 카드정보입력장치의 마이크(132)를 통해 입력된다. 여기에서, 카드판독장치(134)는 종래 통상적인 카드결제시스템(140)에서 사용되는 것을 그대로 이용할 수 있다. Next, the configuration of the card information input device 130 will be described. The card information input device is connected to the payment system and outputs a signal that can be recognized by the user when the card information is needed to press the start button of the card, or generates a high frequency signal, and the card detects it and automatically outputs the card information. Do it. The start signal is detected by the
상기 마이크를 통해 카드입력장치(134)에 입력된 음성신호는 유선망(PSTN), 이동통신망(CDMA/GSM), 또는 인터넷 통신망(TCP/IP or VoIP)을 통해 직접 브이-카드 인식서버(200) 측으로 전송된다. The voice signal input to the
다음으로, 도 2를 참조하면서 본 발명의 일실시예에 따른 브이-카드 인식서버(200)의 구성 및 작동을 설명하기로 한다. Next, the configuration and operation of the V-card recognition server 200 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2.
먼저, 상기 음성변환된 카드정보는 유선망(PSTN), 이동통신망(CDMA/GSM), 또는 인터넷 통신망(TCP/IP or VoIP)을 통하여 직접 브이-카드 인식서버(200)에 전달된다. 이들 통신망과 브이-카드 인식서버(200)의 시스템 정합을 하기 위한 입력장치/통신망 정합수단(202)이 연결되고, 상기 카드정보 입력장치(130) 측으로부터 수신된 음성신호에 대해 브이-카드의 헤더 및 음성구간을 검출하고, 검출된 음성구간에 대해 음성구간검출/특징파라미터 추출수단(202)은 필요한 특징파라미터를 검 출하여 그 결과를 음성인식수단(206)에 제공한다. 다음으로, 상기 음성인식수단(206)은 추출된 특징파라미터들에 대해 음성인식용 데이터베이스(205)를 이용하여 음성인식을 수행하여 암호화된 카드정보를 출력하여 에러검증/암호해독수단(208)에 제공한다. 이때, 서버측 에러검증/암호해독수단(208)은 전송에러를 검증한 다음 서버측 시간 및 이벤트 정보 등를 이용하여 일회용 암호해독 키를 생성하고, 이를 이용하여 암호를 해독함으로써 원래의 카드 정보를 복원하고 복원된 카드정보를 카드결제 시스템에 전달한다.First, the voice-converted card information is directly transmitted to the V-card recognition server 200 through a wired network (PSTN), a mobile communication network (CDMA / GSM), or an internet communication network (TCP / IP or VoIP). An input device / communication network matching means 202 for system matching between these communication networks and the V-card recognition server 200 is connected, and the V-card is connected to the voice signal received from the card information input device 130 side. The header and the speech section are detected, and the speech section detection / feature parameter extraction means 202 detects the required feature parameters and provides the result to the speech recognition means 206 for the detected speech section. Next, the voice recognition means 206 performs voice recognition on the extracted feature parameters by using the
상술한 브이-카드 인식서버(200)의 작동을 구체적으로 설명하면, 상기 입력장치/통신망 정합수단(202)으로부터 입력된 음성신호는 음성구간검출/특징파라미터 추출수단(204)에 의해 브이-카드의 헤더를 검출하고, 검출되었을 경우 연속하여 입력되는 음성신호를 녹음한 다음, 이들 음성신호에 대해 음성인식을 위한 특징파라미터를 추출한다. Referring to the operation of the V-card recognition server 200 described above in detail, the voice signal input from the input device / communication network matching means 202 is obtained by the V-card by the voice section detection / feature parameter extraction means 204. Detects the header of the audio signal, records the audio signals continuously inputted when detected, and extracts feature parameters for speech recognition from these audio signals.
다음으로, 음성인식수단(206)은 상기 추출된 특징파라미터들에 대해 음성인식용DB(205)의 정보를 이용하여 음성인식을 수행하여 암호화된 카드정보를 복원한다. 또, 복원된 암호화 카드정보에 대해 전송에러를 검사한 다음 오류가 없을 경우는, 서버측 이벤트카운터/실시간 시계정보(207) 등을 이용하여 일회용 암호화키를 생성하고 이를 이용하여 암호를 해독함으로써 원래의 카드정보를 복원한 다음, 이를 카드결제 시스템에 전달한다. Next, the voice recognition means 206 restores encrypted card information by performing voice recognition on the extracted feature parameters using information of the
본 발명에 따른 카드장치(110) 내에 설치된 일회용 암호화키 생성수단(102) 및 카드정보 암호화수단(104)은 필요에 따라 선택적으로 사용하거나 사용하지 않는 것도 가능하다. The disposable encryption
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 클라이언트 측 카드장치(110)에 있어, 암호화 수단을 설치하지 않은 구성을 도시하는 블록도이다. 3 is a block diagram showing a configuration in which the client-
도 3의 구성은, 전체적으로 도 1에서의 구성에 따른다. 다만, 도 1의 구성 중에서, 카드정보를 암호화하는 카드정보 암호화수단(104)을 삭제한 구성으로 되며, 카드의 정보(105)는 문자-음성 변환수단(106)에 제공되어, 이 수단에 제공되는 음원 DB를 이용하여 문자에 해당하는 음성신호를 합성하여 음성신호를 출력하게 된다. 또한 브이-카드 인식서버(200)에서도 마찬가지로 암호해독과정이 생략되어야 한다. 이후 구성 및 작동은 도 1에서와 마찬가지이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. The structure of FIG. 3 is based on the structure in FIG. 1 as a whole. 1, the card information encrypting means 104 for encrypting the card information is deleted, and the
상기와 같은 본 발명에 따른 음성신호를 이용한 카드정보 전달 시스템에 따르면, 사용자의 카드정보를 음성으로 출력하고 이를 직접 통신망에 입력함으로써 카드 판독기에 카드정보가 남지 않아 카드복제를 방지할 수 있다.According to the card information delivery system using the voice signal according to the present invention as described above, by copying the user's card information as a voice and directly input it to the communication network, the card information does not remain in the card reader can prevent card duplication.
또, 본 발명은 음성신호를 직접 통신망에 입력함으로써 일반 전화기/휴대전화기를 그대로 사용하거나, 매우 간단하고 저렴한 카드정보 입력장치로도 가능하다. In addition, the present invention can be used as a normal telephone / mobile phone by directly inputting a voice signal to the communication network, or a very simple and inexpensive card information input device.
다음으로, 상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 카드결제 시스템에서 음성신호를 이용한 카드정보 전달 프로세스에 대해 설명한다. Next, a description will be given of the card information transfer process using a voice signal in the card payment system according to an embodiment of the present invention configured as described above.
먼저, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 브이-카드 장치의 처리를 도시하는 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 브이-카드 인식서버의 처리를 도시 하는 흐름도이다. First, FIG. 5 is a flowchart showing a process of a V-card apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a flowchart showing a process of a V-card recognition server according to an embodiment of the present invention.
먼저, 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 카드장치(100)에서 버튼이나 감지기에 의해 시작신호가 검출되었는지 감지(S301)하고; 시작신호가 감지된 경우, 브이-카드 이벤트 카운터/RTC(실시간 시각정보)(S303) 등를 이용하여 난수적으로 일회용 암호화키를 생성하는 단계(S302); 발생된 일회용 암호화 키를 이용하여 카드정보(305)를 암호화하는 단계(S304); 암호화된 코드열과 전송에러 검사코드를 조합하여 전송데이터 코드열을 생성하는 단계(S306); 송신데이터의 각 코드별로 해당하는 음성신호를 합성하거나 음원DB(308)로부터 추출하여 문자-음성변환을 수행하는 단계(S307); 및 생성된 음성신호를 출력하는 단계(S309);를 포함하여 이루어진다. 이러한 방법으로 처리함으로써, 카드정보 입력장치에서 카드정보를 음성변환시켜 서버측으로 송신할 수 있는 프로세서를 달성한다. First, as shown in FIG. 5, the
다음으로 도 6에 도시한 바와 같이, 브이-카드 인식서버(200)로부터 인식시작 명령을 받으면(S401); 주기적으로 음성신호를 검출하여 브이-카드 헤더신호가 수신되었는지를 검사하는 단계(S402); 수신된 신호 중에서 브이-카드 헤더신호가 검출되면(S403); 연속되는 음성신호를 녹음하는 단계(S404); 음성신호의 녹음이 완료되면 전체 음성신호에 대한 특징파라미터를 추출하는 단계(S405); 음성인식용DB를 이용하여(407) 추출된 특징파라미터들에 대한 음성인식을 수행하는 단계(S406); 인식된 코드열에 대한 전송에러를 점검하는 단계(S408~S409); 에러발생시 에러통보 및 재송신을 요청하는 단계(S410); 에러가 없는 경우 서버측 실시간 시간, 이벤트정보를 이용하여(412) 서버측 암호해독 키를 생성하고 암호화된 카드정보를 해독하 여 원래의 카드정보를 복원하는 단계(S411); 복원된 카드정보를 카드결제 시스템에 전달하는 단계(S413);를 구비하는 방법으로 구성된다. 이와 같은 방법으로 함으로써, 카드정보를 카드결제 시스템에 직접 전달할 수 있게 된다. Next, as shown in Figure 6, when receiving the recognition start command from the V-card recognition server 200 (S401); Periodically detecting a voice signal to check whether a V-card header signal has been received (S402); If a V-card header signal is detected among the received signals (S403); Recording a continuous voice signal (S404); Extracting feature parameters for the entire voice signal when the recording of the voice signal is completed (S405); Performing speech recognition on the extracted feature parameters using the speech recognition DB (407) (S406); Checking transmission errors for the recognized code strings (S408 to S409); Requesting error notification and retransmission when an error occurs (S410); If there is no error, using the server-side real-time time, event information (412) to generate a server-side decryption key and decrypt the encrypted card information to restore the original card information (S411); And transmitting the restored card information to the card payment system (S413). In this way, card information can be directly transmitted to the card payment system.
다음으로, 일반적으로 사용되고 있는 음성신호의 압축 및 복원 방법에 대해 간략히 설명하기로 한다. 도 7과 8은 일반적인 이동통신시스템과 VoIP전화시스템에서 사용되고 있는 음성신호의 압축 및 복원방법의 일 예이다. Next, a description will be briefly given of a compression and decompression method of a speech signal generally used. 7 and 8 are examples of a method of compressing and restoring a voice signal used in a general mobile communication system and a VoIP telephone system.
전화를 이용한 전자금융거래는 접근성이 용이하여 널리 이용되고 있다. 특히 이동통신 시스템이 발달되면서 시간과 장소에 관계없이 이용할 수 있어서 이용도가 더욱 높아지고 있다. 이동통신시스템은 제한된 통신선로에서 다수의 가입자가 통화하기 위해 송신단말장치에서 음성신호를 고배율로 압축(대략, 30~40배)하여 전송하고 수신단말장치에서 복원하는 방식을 이용하고 있다. Electronic financial transactions using telephones are widely used for their easy accessibility. In particular, as the mobile communication system is developed, it can be used irrespective of time and place, and thus its use is increasing. The mobile communication system uses a method of compressing (approximately, 30 to 40 times) a voice signal at a high rate in a transmitting terminal device to transmit a plurality of subscribers on a limited communication line and restoring the receiving terminal device.
이동통신망에서는 특성상 고효율압축/복원을 위해 음성신호에 대해 최적화되어 있으므로 그외의 신호에 대해서는 손실이 커지는 문제점이 있다. 따라서 음성신호를 이용한 일회용 비밀번호와 같이 소리로 데이터를 전송해야할 경우는, 음성신호와 유사한 특성을 갖는 신호를 사용해야 높은 전달도를 유지할 수 있다.In the mobile communication network, since it is optimized for a voice signal for high-efficiency compression / restore, there is a problem in that loss is increased for other signals. Therefore, when data is to be transmitted by sound, such as a one-time password using a voice signal, it is necessary to use a signal having characteristics similar to the voice signal to maintain a high degree of transmission.
이동 통신시스템에 적용되는 CELP(Code Excited Linear Prediction)계열의 음성압축/복원방법은 LP(Linear Prediction)/LSP(Line Spectrum Pair)분석 및 합성방법에 기초하고 있다. LP/LSP방법은 자연스런 음성신호에 적합한 방법으로서 감쇠가 없는 톤(예, DTMF신호 등)의 경우, 전달도가 낮아 정확한 신호의 전달이 어려운 문제점이 있다. CELP (Code Excited Linear Prediction) series of voice compression / restore method applied to mobile communication system is based on LP (Line Prediction) / LSP (Line Spectrum Pair) analysis and synthesis method. The LP / LSP method is a method suitable for a natural voice signal, and in the case of a tone without attenuation (for example, a DTMF signal, etc.), there is a problem that it is difficult to accurately transmit a signal with low transmission.
여기에서, 음원신호를 g(n), 성도 함수를 h(n), 발성된 음성신호를 v(n)이라 할 때 비음을 제외한 유성음의 주파수 응답 V(z)는 다음의 수학식 1과 같이 표현할 수 있다.Here, when the sound source signal is g (n), the vocal function is h (n), and the spoken voice signal is v (n), the frequency response V (z) of the voiced sound excluding the nasal sound is expressed by
여기서, ak는 LP 계수이며 성도 특성을 나타내며 G(z)는 성문특성을 나타낸다. LP분석에 의해 추출된 파라미터는 시간영역 파라미터로서 성도에 대한 역필터 특성을 나타내고 있으며 이 파라미터는 시간영역 파라미터인 관계로 오차에 따른 음성특성의 변화가 많아서 주파수 영역의 파라미터로 변환하기 위한 LSP 분석을 수행한다. LSP 파라미터는 음성의 공명 주파수를 표현하므로서 약간의 오차에도 불구하고 복원된 음성에 많은 영향을 주지 않아 통신망에서 많이 활용하고 있는 기술이다.Where ak is the LP coefficient and represents the vocal tract characteristics, and G (z) represents the vocal tract characteristics. The parameter extracted by the LP analysis is a time domain parameter and shows the inverse filter characteristic of the vocal tract. As this parameter is a time domain parameter, the LSP analysis for converting to a parameter in the frequency domain due to the large variation of the voice characteristics due to the error is performed. To perform. LSP parameter is a technology that is widely used in the communication network because it represents the resonance frequency of the voice and does not affect the reconstructed voice in spite of a slight error.
LP/LSP기반 코덱을 이용하고 있는 이동통신시스템에서 음향신호를 이용한 정보정달방법은 음성의 특성과 유사해야만 전달율을 높일 수 있다.In the mobile communication system using the LP / LSP based codec, the information delivery method using the sound signal can increase the transmission rate only when the characteristics of the voice are similar.
일반적으로 음성신호는 3~6개의 포먼트로 구성되어 음가를 구별하게 되지만 이 중에서 가장 중요한 것은 3개 정도로 알려져 있다. 음성신호는 성문의 주기적인 진동에 의한 피치 성분이 나타나고 성도내에서 자연 감쇄현상에 의한 대역폭을 나타낸다. 유선망에서는 통과 주파수 대역이 300~3500Hz이므로 3개의 포먼트가 통과 대역 내에 유지하도록 해야 한다. 또한 각 음성신호간의 유사성이 적어야 변별력이 커져 인식율을 높일 수 있다.In general, the voice signal is composed of three to six formants to distinguish the sound value, but the most important of these is known as three. The voice signal shows pitch components due to periodic vibrations of the gates and the bandwidth due to natural attenuation in saints. In a wired network, the pass frequency band is 300 ~ 3500Hz, so three formants must be kept in the passband. In addition, the similarity between each voice signal should be small to increase the discrimination ability to increase the recognition rate.
위의 고려사항을 적용하여 3개의 포먼트로 구성되고 300~3,500Hz이내의 주파수 대역을 가지면서 각 포먼트가 보다 적게 겹쳐지는 음성신호의 구성은 도 9와 같다. Applying the above considerations, the configuration of the audio signal consisting of three formants and having a frequency band within 300 to 3500 Hz and each formant overlaps as shown in FIG.
도 9에 도시한 포먼트 구조를 가지면서 LP분석에 있어서 짧은 피치보다는 낮은 피치 주기가 분석의 정확도가 높으므로 약 0.8msec의 피치 주기를 갖는 신호가 이동통신 시스템을 통과하기에 전달도가 높을 것이다.As the pitch structure shown in FIG. 9 and the pitch period lower than the short pitch in LP analysis have high accuracy of analysis, a signal having a pitch period of about 0.8 msec will pass through the mobile communication system. .
음성신호의 생성은 다음의 수학식 2에서와 같이 성문의 여기에 의해 입력된 임펄스 형태의 주파수 성분들이 성도에서 공명되어 발성된다. 음성신호는 성도의 특성에 성문 특성이 컨벌류션된 것으로 이하의 식 3과 같이 표현할 수 있다.The voice signal is generated by resonating the frequency components of the impulse type inputted by excitation of the gate as shown in
또한, 성문특성을 주기성을 가진 임펄스라고 가정하면 한 주기 내에서의 음성신호는 다음과 같이 구현할 수 있다.In addition, assuming that the glottal characteristic is an impulse having periodicity, a voice signal in one period may be implemented as follows.
여기서, A(k)는 스펙트럼의 진폭이며 NF는 Nyquest frequency이다. Where A (k) is the amplitude of the spectrum and NF is the Nyquest frequency.
도 9는 전화기 키패드에 사용되는 문자 12가지에 대해 변별력을 갖도록 설계된 코드별 음성신호의 포먼트 구조를 나타내고 있다.FIG. 9 shows a formant structure of a voice signal for each code designed to have discriminating powers for 12 characters used in a telephone keypad.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 문자-음성변환부의 구성을 도시한 블록도이고, 도 11는 본 발명의 일실시예에 따른 문자-음성변환부의 처리 흐름도이다. 10 is a block diagram illustrating a structure of a text-to-speech unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a flowchart illustrating a process of the text-to-speech unit according to an embodiment of the present invention.
먼저, 도 10은 카드정보를 입력받아 모든 오디오입력장치/통신망에 적합한 음성신호로서 도 9의 포먼트 구조를 갖는 음성신호를 상기 수학식 3에 의해 합성된 실시예이다. First, FIG. 10 is an embodiment in which a voice signal having a formant structure of FIG. 9 is synthesized by
상술한 음성신호를 이용한 카드정보 전달 시스템 및 그 방법에 있어서, 문자-음성변환 수단(800)은, 카드정보 코드를 입력받아 각 코드에 해당하는 고유의 포먼트정보를 매핑하는 수단(801); 상기 매핑된 각 포먼트 정보를 적절한 대역폭으로 제어하는 수단(802); 및 음원정보의 여기에 따라 코사인변환 방식 등으로 음성을 합성하는 음성합성수단(803); 을 포함하여 구성된다. In the card information delivery system and method using the above-described voice signal, the text-to-speech conversion means (800) includes: a means (801) for receiving card information codes and mapping unique formant information corresponding to each code; Means (802) for controlling each mapped formant information with an appropriate bandwidth; And speech synthesis means 803 for synthesizing the speech in accordance with a cosine transform scheme or the like according to the excitation of the sound source information; It is configured to include.
또한, 카드장치에서 계산량을 줄이기 위해서는 오프라인에서 음성신호를 피치단위로 생성하여 카드장치에 저장하고 이 신호를 연속적으로 반복하여 연결하면 동일한 음성신호를 생성할 수 있다. 즉, 미리 음성신호를 한 피치단위만 합성하여 장치(804)에 저장하고, 필요시 음성신호를 피치단위로 반복하여 연결하면, 동일한 음성신호를 생성할 수 있는 것이다. In addition, in order to reduce the amount of calculation in the card device, the same voice signal can be generated by generating a voice signal in a pitch unit offline and storing the same in the card device. That is, by synthesizing only one pitch unit in advance and storing the speech signal in the device 804, and repeatedly connecting the speech signal in pitch units if necessary, the same voice signal can be generated.
도 11에서는, 상술한 문자-음성변환 방법에 대한 처리 흐름도를 도시한다. 도시한 바와 같이, 카드정보를 입력받아 각 코드에 해당하는 고유의 포먼트정보 (902)를 매핑하고(S901); 이어서 각 포먼트에 대해 적적한 대역폭을 유지하도록 제어하며(S903); 다음으로 한 피치주기 동안 코사인변환 등을 통해 음성신호를 합성하고(S904,S906); 상기 생성된 음성신호를 출력하며(S907); 상기 모든 단계를 전체 카드정보 코드의 마지막까지 반복수행하는 단계(S908);를 구비하여 이루어진다. 11 shows a processing flowchart for the above-described text-to-speech method. As shown in the drawing, card information is received and maps
도 12는 종래의 음향신호를 이용한 데이터 입력에서 사용된 음향신호와 이에 대한 주파수 특성을 도시한 실험 예시도이다. 도 12는 종래의 음향신호를 이용한 데이터 입력에서 사용된 음향신호와 이에 대한 주파수특성을 도시한 것이다. 주파수특성도에서 알 수 있듯이, 단일 톤을 사용하고 있으며 음성신호의 특성과 상이한 신호를 사용하고 있기 때문에 이동통신시스템이나 VoIP전화 등에서 적용이 어려운 신호인 것임을 알 수 있다. 12 is an exemplary view illustrating an acoustic signal used for data input using a conventional acoustic signal and frequency characteristics thereof. 12 illustrates a sound signal used in a data input using a conventional sound signal and frequency characteristics thereof. As can be seen from the frequency characteristic diagram, since it uses a single tone and uses a signal different from that of the voice signal, it can be seen that the signal is difficult to apply in a mobile communication system or a VoIP phone.
이에 비하여, 본 발명에 의한 시스템 및 방법을 적용한 결과를 도 13 내지 도 15를 참고하여 설명하기로 한다. In contrast, the results of applying the system and method according to the present invention will be described with reference to FIGS. 13 to 15.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 카드 및 그 처리방법을 적용하여 생성된 음성신호로서, 채널왜곡이 최소화된 음성신호와 주파수 특성의 예를 도시한 예시도이고, 도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 단말장치 및 그 처리방법을 적용하여 생성된 음성신호로서, 채널왜곡이 음성신호열과 주파수 특성의 예를 도시한 예시도이며, 도 15은 본 발명의 일실시예에 따른 단말장치 및 그 처리방법을 적용하여, 이동통신망을 통과한 음성신호열과 주파수 특성의 예를 도시한 예시도이다. FIG. 13 is an exemplary diagram illustrating an example of an audio signal and a frequency characteristic of which channel distortion is minimized as an audio signal generated by applying a card and a processing method thereof according to an embodiment of the present invention, and FIG. As a voice signal generated by applying a terminal apparatus and a processing method thereof according to an embodiment, channel distortion is an exemplary view showing an example of a speech signal sequence and a frequency characteristic, and FIG. 15 is a terminal apparatus according to an embodiment of the present invention. And an example of a voice signal sequence and a frequency characteristic passed through the mobile communication network by applying the processing method thereof.
도 13은 상기한 방식에 의해 생성된 임의 코드에 대한 음성신호의 실시예이다. 주파수특성에서 알 수 있듯이 3개의 포먼트 구조와 피치단위별 여기모델의 형 태를 관찰할 수 있다. 도 13에 도시한 스펙트로그램을 참조하면, 이미지가 밝을 수록 에너지 강도가 강한 것이다. 또 가로 방향의 밝은 띠는 포먼트를 표시하며, 세로 방향의 밝은 띠는 성문의 여기 시점을 나타내는 것이다. 이와 같이, 음성신호에 최적화하였으므로, 복원된 신호의 손실이 매우 적게 되는 효과를 구현할 수 있다. 13 is an embodiment of a voice signal for an arbitrary code generated by the above-described scheme. As can be seen from the frequency characteristics, three formant structures and the shape of the excitation model for each pitch unit can be observed. Referring to the spectrogram shown in FIG. 13, the brighter the image, the stronger the energy intensity. The bright band in the horizontal direction indicates the formant, and the bright band in the vertical direction indicates the excitation point of the gate. As such, since the optimization of the audio signal, the loss of the restored signal can be very small.
마찬가지로, 도 14는 상기한 방식에 의해 생성된 각 코드별 음성신호열의 예이며, 도 15은 도 9의 신호를 이동통신망을 통과시켜 녹음한 신호의 예로서 포먼트 구조를 그대로 유지하고 있음을 알 수 있다. Similarly, FIG. 14 is an example of a voice signal sequence for each code generated by the above method, and FIG. 15 shows that the formant structure is maintained as an example of a signal recorded by passing the signal of FIG. 9 through a mobile communication network. Can be.
결과적으로, 상기 도시 및 설명한 바와 같이, 모든 오디오 입력장치 또는 통신망 특성에 관계없이 전달도가 우수하여 PC, 유선전화는 물론 휴대전화, VoIP등에서도 적용 가능한 장점이 있다. As a result, as shown and described above, regardless of the characteristics of any audio input device or communication network, the transmission is excellent, there is an advantage that can be applied to PCs, landlines, mobile phones, VoIP, and the like.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 시스템 및 그 방법에 의하면 아래와 같은 효과를 얻을 수 있다. As described above, according to the system and the method according to the present invention, the following effects can be obtained.
첫째, 본 발명은 카드정보를 음성으로 출력하고 이를 직접 통신망에 입력함으로써 카드 판독기에 카드정보가 남지 않아 카드복제를 방지할 수 있는 효과를 갖는다.First, the present invention has an effect of preventing card duplication by outputting card information as voice and directly inputting it to a communication network, since no card information remains in the card reader.
둘째, 본 발명은 음성신호를 직접 통신망에 입력함으로써 일반 전화기/휴대전화기를 그대로 사용하거나 매우 간단하고 저렴한 카드판독기를 이용할 수 있는 효과를 갖는다.Secondly, the present invention has an effect of directly using a general telephone / mobile phone or using a very simple and inexpensive card reader by directly inputting a voice signal into a communication network.
셋째, 본 발명은 카드 사용회수나 시간에 따라 변화하는 암호키를 사용하여 카드 정보를 암호화함으로써 카드에서 출력되는 음성을 녹음하여 재사용한다하더라도 결제가 되지 않으므로 복제에 의한 불법사용을 방지할 수 있다.Third, the present invention can prevent illegal use by duplication because the payment is not made even if the card output is reused by encrypting the card information using the number of times of card use or the encryption key that changes with time.
넷째, 본 발명은 상용되고 있는 모든 통신망 특성에 관계없이 전달도가 우수하여 PC, 유선전화는 물론 CDMA/GSM 방식 등의 휴대전화, VoIP등에서도 적용 가능한 탁월한 효과가 있다. Fourth, the present invention is excellent in the degree of transmission irrespective of the characteristics of all commercially available communication network has an excellent effect that can be applied to mobile phones, VoIP, etc., as well as PC, landline telephone, CDMA / GSM system.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.In the above, the present invention has been illustrated and described with reference to specific preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention is not limited to the spirit of the present invention. Various changes and modifications will be possible by those who have the same.
Claims (8)
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