KR0130656B1 - 노래연습겸용 비데오시스템의 점수표시방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노래연습기능을 갖는 비데오 디스플레이시스템에서 사용자의 노래솜씨를 소정의 점수로 표시하기 위한 점수표시 시스템에 관한 것으로서, 음악 테이프에서 재생되는 가수의 노래에 포함된 가수의 음성신호와 마이크로폰을 통해 입력되는 사용자의 노래에 포함된 사용자의 음성신호를 비교하여, 일정값 이상의 에러가 발생할 때마다 점수를 감산하므로써, 사용자의 노래의 정확성에 비례하는 소정의 점수를 산출하여 표시한다. 이러한 본 발명의 점수표시 시스템은 종래의 점수표시 시스템 보다 한층 객관적이고 공정한 점수를 제공한다.

Description

노래연습겸용 비데오시스템의 점수표시방법 및 장치

제1도는 본 발명에 의한 노래연습겸용 비데오시스템의 점수표시장치의 일 실시예를 나타내는 블록도.

제2도는 제2도의 일부 블록에 대한 동작 파형도.

제3도는 제2도의 장치에서 점수를 계산하는 알고리즘을 나타내는 순서도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 마이크로폰 12 : 헤드

13 : 하이파이처리부 14 : 음성합성부

15 : 음성대역필터 16, 17 : 평활회로

18 : 마이크로프로세서 19 : 디스플레이부

본 발명은 비데오 디스플레이장치에 관한 것으로, 특히 노래연습기능을 갖는 비데오시스템에서 사용자의 노래결과를 점수로 표시하기 위한 점수표시방법 및 장치에 관한 것이다.

근래에 사용되고 있는 비데오시스템은 비데오테이프나 CD(Compact Disc) 등의 기록매체에 저장된 화상 및 음성을 출력함과 동시에 사용자의 음성을 출력할 수 있도록 입력장치로서 마이크로폰이 장착되어 있다. 따라서, 사용자는 기록매체에서 출력되는 배경 음악에 맞추어서 자신의 음성으로 노래를 부를 수 있다. 또한, 사용자의 노래가 끝난 다음에 그 노래의 결과에 대한 점수가 표시되도록 함으로써 노래연습기능 및 오락기능을 한층 강화하고 있다.

이와 같은 종래의 노래연습겸용 비데오시스템의 점수표시방식은 사용자가 한곡의 노래를 끝냈을 때 주위 사람들의 박수소리 등의 강약에 따라 점수가 변화되면서 표시된다. 이러한 방식은 실제 사용자의 노래솜씨보다는 주위의 소음 정도에 따라 소정의 점수가 결정되므로 공정한 점수산출 방식으로 볼 수 없다. 즉, 사용자의 순수한 노래솜씨에 의한 객관적인 점수로 인정되기에 곤란한 점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 노래연습기능을 갖는 비데오시스템에서 사용자의 노래솜씨를 보다 정확하고 객관적으로 반영하는 소정의 점수를 산출하여 이를 표시하기 위한 점수표시방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 노래연습기능을 갖는 비데오시스템에서 사용자의 노래음성을 입력하고, 이 음성에 대해 상기 점수산출방법으로 산출된 점수를 디스플레이하기 위한 점수표시장치를 제공함에 있다.

이와 같은 본 발명의 목적은 노래연습기능을 갖는 비데오시스템에서 사용자의 노래솜씨를 소정의 점수로 표시하기 위한 점수표시방법에 있어서, 점수산출기능을 동작시키기 위한 소정의 점수키신호가 입력될 때 점수를 소정의 초기값으로 세팅하는 단계와, 사용자의 노래 중 사용자의 음성이 존재하는 부분에 일정 레벨의 하이신호를 갖는 펄스신호를 발생하는 제1단계와, 테이프에서 재생되는 가수의 노래 중 가수의 음성이 존재하는 부분에 일정 레벨의 하이신호를 갖는 펄스신호를 발생하는 제2단계와, 제1단계 및 제2단계에서 각각 발생하는 펄스신호를 비교하여 2개의 신호가 일치하지 않는 부분에서 일정 레벨의 하이신호를 갖는 펄스신호를 발생하는 제3단계와, 제3단계에서 발생하는 펄스신호에서 하이레벨신호가 감지될 때마다 전술한 초기값 세팅단계에서 세팅된 초기값에서 소정의 점수를 반복적으로 감산하는 단계, 및 이 감산단계에서 계산된 점수를 표시하기 위한 소정의 점수키신호가 입력되면 이 계산된 점수를 표시장치에 표시하는 단계에 의하여 달성된다.

본 발명의 다른 목적은 노래연습기능을 갖는 비데오시스템에서 사용자의 노래솜씨를 소정의 점수로 표시하기 위한 점수표시장치에 있어서, 마이크로폰을 통해 입력되는 사용자의 노래에서 사용자의 음성이 존재하는 부분에 대해 일정 레벨의 하이신호를 갖는 펄스신호를 출력하는 제1평활회로와, 헤드에 의해 테이프에서 재생되는 오디오신호중 가수의 노래에 해당하는 음성신호를 검출하는 음성대역필터와, 음성대역필터에서 출력되는 음성신호를 공급받아 가수의 음성이 존재하는 부분에 대해 일정레벨의 하이신호를 갖는 펄스신호를 출력하는 제2평활회로와, 제1평활회로 및 제2평활회로에서 각각 출력되는 펄스신호를 공급받아 2개 펄스신호의 하이레벨이 일치하지 않을 때 일정 크기의 하이레벨을 갖는 펄스신호를 출력하는 소정의 논리회로와, 논리회로에서 출력되는 펄스신호를 공급받아 이 펄스신호에서 소정의 하이레벨신호가 검출될 때마다 소정의 초기 점수에서 소정의 점수만큼씩 감산하여 최종적인 점수에 해당하는 점수신호를 산출하는 마이크로프로세서와, 마이크로프로세서에서 출력되는 점수신호를 공급받아 이에 해당하는 점수를 숫자로 디스플레이하는 디스플레이수단에 의하여 달성된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상술하기로 한다.

제1도는 본 발명에 의한 노래연습겸용 비데오시스템의 점수표시장치의 일 실시예를 나타낸다. 제1도의 장치는 사용자의 음성이 입력되는 마이크로폰과, 마이크로폰을 통해 입력되는 음성신호를 일정 레벨의 DC 전압신호로 변환하는 소정의 평활회로와, 헤드에 의해 기록매체에서 독출되는 오디오신호를 하이파이(High-Fidelity) 처리하는 수단과, 하이파이 처리수단에서 출력되는 오디오신호중 음성신호만을 통과하는 음성대역필터와, 음성대역필터에서 출력되는 음성신호를 일정 레벨의 DC 전압신호로 변환하는 다른 평활회로와, 전술한 2개의 평활회로에서 각각 출력되는 2개의 신호를 비교하여 이 2개 신호가 일치하지 않을 때 일정레벨의 전압신호를 출력하는 소정의 논리회로와, 이 논리회로의 출력신호를 공급받아 소정의 점수를 산출하는 마이크로프로세서와, 마이크로프로세서에서 출력되는 소정의 점수신호를 숫자로 표시하는 디스플레이부로 이루어진다.

근래에 널리 보급되고 있는 노래연습용 음악테이프는 테이프상의 L(Left)채널에는 배경음악만이 기록되어 있고, 테이프의 R(Right)채널에는 배경음악과 가수의 음성이 기록되어 있다. 이와 같은 노래연습용 음악 테이프는 오디오헤드(12)에 의해 L채널 및 R채널의 오디오데이타가 각각 읽혀진다. 이와 같이 2개의 채널을 통해 전송되는 오디오신호는 하이파이처리부(13)에서 오디오신호의 전체 대역에 걸쳐 음의 충실도가 향상되도록 하이파이 처리된다. 하이파이처리부(13)에서 출력되는 2개 채널의 오디오신호중 L채널의 신호는 사용자의 음성과 음악테이프에서 재생된 오디오신호를 합성하기 위한 음성합성부(14)로 공급되고, R채널의 오디오신호는 음성합성부(14) 및 음성대역필터(15)로 공급된다. 음성대역필터(15)는 하이파이처리부(13)로부터 공급되는 R채널의 오디오신호중 가수의 음성에 해당하는 신호(Svc)만을 통과시킨다. 이와 같이, 음성대역필터(15)에서 필터링되어 공급되는 가수의 음성신호는 제2증폭기(AMP2)에서 소정 크기로 증폭되고, 이 증폭된 음성신호는 제1평활회로(16)로 공급된다. 제1평활회로(16)는 입력되는 전압신호에 포함된 리플(Ripple)성분을 제거하는 일종의 지역필터로서, 제2증폭기(AMP2)에서 소정 크기의 음성신호가 공급되면 하이레벨의 전압신호(D1)를 출력한다.

한편, 사용자의 전술한 바와 같이 노래연습용 음악테이프에서 재생되는 배경음악 또는 배경음악과 가수의 음성에 맞춰 마이크로폰을 통해 노래를 부르게 된다. 마이크로폰을 통해 입력되는 사용자의 음성은 제1증폭기(AMP1)에서 소정 크기의 오디오신호로 증폭되어 음성합성부(14)로 공급됨과 동시에 제3증폭기(AMP3)로 공급된다. 음성합성부(14)는 제1증폭기(AMP1)의 출력신호와 하이파이처리부(13)에서 출력되는 R채널의 오디오신호를 합성하는 제1가산기(A1)와, 제1증폭기(AMP)의 출력신호와 하이파이처리부(13)에서 출력되는 L채널의 오디오신호를 합성하는 제2가산기(A2)로 이루어진다. 즉, 제1가산기(A1)는 사용자의 음성과 배경음악 그리고 가수의 음성을 합성하고, 제2가산기(A2)는 사용자의 음성과 배경음악을 합성하여 출력한다. 제3증폭기(AMP3)는 제1증폭기(AMP1)에서 공급되는 사용자의 음성신호를 일정한 전압크기를 갖는 신호로 증폭하여 출력한다. 제3증폭기(AMP3)에서 출력되는 음성신호는 제2평활회로(17)로 공급되고, 제2평활회로(17)는 전술한 제1평활회로(16)에서와 마찬가지로 소정 크기의 음성신호가 입력되면 하이레벨의 전압신호(D2)를 출력한다.

이와 같이, 제1평활회로(16) 및 제2평활회로(17)에서 펄스 형태로 각각 출력되는 음성신호(D1,D2)는 XOR게이트(XOR)로 공급된다. 그러면 XOR게이트(XOR)는 각각 입력되는 2개의 펄스형 음성신호(D1,D2)를 비교하여, 2개 신호가 모두 하이레벨인 경우 로우레벨신호를 출력하고, 2개 신호가 일치하지 않는 경우 하이레벨신호를 출력한다. 제2도는 제1평활회로(16), 제2평활회로(17) 및 ,XOR게이트(XOR)에서 출력되는 신호의 파형을 나타낸다. 제2(a)도는 제1평활회로(16)에서 출력되는 펄스신호(D1)로서, 신호의 하이레벨 기간은 음악테이프에서 재생되는 오디오신호중 가수의 음성이 존재하는 기간과 일치하게 된다. 또한, 제2(b)도는 제2평활회로(17)에서 출력되는 펄스신호(D2)로서, 신호의 하이레벨 기간은 마이크로폰을 통해 입력되는 사용자의 음성이 존재하는 기간과 일치하게 된다. 제2(c)도는 이와 같은 2개의 펄스신호를 입력으로 하는 XOR게이트(XOR)의 출력신호(D3)로서, 2개 입력신호가 일치하는 기간에 로우레벨을 출력하고 일치하지 않을 때는 하이레벨을 출력한다. 즉, 제2(c)도의 신호에서 하이레벨 부분은 사용자가 노래를 잘못 부른 부분에 해당한다.

이와 같이, XOR게이트(XOR)에서 출력되는 펄스신호(D3)는 마이크로프로세서(18)로 공급된다. 이때, 외부에서 점수키신호가 이미 입력되어 스위치(SW)가 온상태로 되어 있으면, 마이크로프로세서(18)는 XOR게이트(XOR)로부터 공급되는 펄스신호(D3)에 대해 소정의 알고리즘을 수행하여 점수를 산출한다. 마이크로프로세서(18)에서 수행되는 소정의 알고리즘이 제2도에 순서도로서 도시되어 있다.

먼저, 사용자는 노래를 부르기 전에 점수키신호를 입력한다(단계 31). 그러면, 점수(A)는 초기값인 '100'점으로 세팅되고(단계 32). 에러횟수(B), 즉 사용자의 음성과 가수의 음성이 일치하지 않는 횟수는 초기값인 '0'으로 세팅된다(단계 33). 그런 다음, XOR게이트(XOR)로부터 마이크로프로세서(18)로 입력되는 펄스신호(D3)가 하이레벨인가를 검사한다(단계 34). 검사결과, 하이레벨신호가 입력되면 전술한 에러횟수(B)를 '1' 증가시킨다(단계 35). 그런 다음, 입력 펄스신호(D3)의 하이레벨 기간이 소정의 여유시간(T)보다 작은가를 검사한다(단계 36). 여기서, 여유시간(T)이란 사용자가 가수와 정확히 일치하도록 노래를 부르기 어려우므로 사용자에게 어느 정도의 여유를 주기 위한 시간으로서 약 1초 내지 2초 정도가 적당하다. 물론, 이 여유시간은 사용자 또는 제작자가 임의로 조정할 수 있다. 입력 펄스신호(D3)의 하이레벨 기간이 여유시간(T) 보다 작은 경우, 이 에러는 무시되고 점수키신호가 다시 입력되었는가를 검사한다(단계 37). 이 단계에서 검사하는 점수키신호는 사용자가 노래를 마친 경우 또는 노래를 부르는 도중이라도 점수를 표시하고자 하는 경우에 입력되는 점수키신호에 해당한다. 점수키신호가 다시 입력되지 않았으면, 점수(A)가 '0'점인가를 검사한다(단계 38). 점수(A)가 '0'점이면 점수키신호가 다시 입력될 때까지 기다리고, 점수(A)가 '0'점이 아니면 입력 펄스신호(D3)가 하이레벨인가를 검사하는 단계(단계 34)로 다시 궤환한다. 한편, 앞에서 입력 펄스신호(D3)의 하이레벨 기간이 여유시간(T)보다 큰 경우, 점수(A)는 '5'점씩 감점된다(단계 39). 물론, 감점되는 점수값은 사용자 또는 제작자가 임의로 조정할 수 있다. 점수가 감점된 다음 점수키신호가 입력되었는가를 다시 검사한다(단계 37). 이제, 사용자가 점수를 표시하고자 점수키신호를 다시 입력하는 경우, 에러횟수(B)가 '0'인가를 검사한다(단계 40). 에러횟수(B)가 '0'이 아니면 현재 계산되어 있는 점수(A)에 해당하는 점수신호를 출력한다(단계 41). 반면에, 에러횟수(B)가 '0'이면 점수신호를 출력하지 않는다. 왜냐하면, 에러횟수(B)가 '0'인 경우란 사용자가 한번의 에러도 없이 가수와 정확히 일치되도록 노래를 부른 것을 의미하는데 실제적으로 이런 경우란 불가능하기 때문이다. 그러나, 에러횟수(B)가 '0'인 경우, 점수가 '100'점으로 표시되도록 하는 것도 가능하다.

이와 같이, 마이크로프로세서(18)에서 소정의 알고리즘에 따라 사용자의 노래결과에 대한 점수신호가 산출되고, 이 점수신호는 디스플레이부(19)로 공급된다. 그러면, 디스플레이부(19)는 입력되는 점수신호에 따른 소정의 점수를 표시한다. 디스플레이부(19)는 7세그먼트(Segment) 또는 OSD디스플레이장치 등으로 구성된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 노래연습겸용 비데오시스템의 점수표시방법 및 장치는 사용자의 노래음성과 가수의 음성이 일치하는 정도를 비교하고, 그 비교결과에 따라 점수를 산출하여 표시하므로써, 종래의 점수산출방식 보다 한층 객관적이고 공정한 점수를 제공할 수 있다.

Claims (11)

1. 노래연습기능을 갖는 비데오시스템에서 사용자의 노래솜씨를 소정의 점수로 표시하기 위한 점수표시방법에 있어서, 점수산출기능을 동작시키기 위한 소정의 점수키신호가 입력될 때 점수를 소정의 초기값으로 세팅하는 단계; 사용자의 노래중 사용자의 음성이 존재하는 부분에 일정 레벨의 하이신호를 갖는 펄스신호를 발생하는 제1단계; 테이프에서 재생되는 가수의 노래중 가수의 음성이 존재하는 부분에 일정 레벨의 하이신호를 갖는 펄스신호를 발생하는 제2단계; 상기 제1단계 및 제2단계에서 각각 발생하는 펄스신호를 비교하여, 2개 신호가 일치하지 않는 부분에서 일정 레벨의 하이신호를 갖는 펄스신호를 발생하는 제3단계; 상기 제3단계에서 발생하는 펄스신호에서 하이레벨신호가 감지될 때마다 상기 초기값 세팅단계에서 세팅된 초기값에서 소정의 점수를 반복적으로 감산하는 단계; 및 상기 감산 단계에서 계산된 점수를 표시하기 위한 소정의 점수키신호가 입력되면 상기 계산된 점수를 표시장치에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노래연습겸용 비데오시스템의 점수표시방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 점수산출기능을 동작시키기 위한 소정의 점수키신호가 입력될 때 상기 제3단계에서 발생하는 하이레벨신호에 해당하는 에러횟수를 '0'으로 초기화하는 단계; 상기 제3단계에서 하이레벨신호가 감지될 때마다 상기 에러횟수를 '1'씩 증가하는 단계; 상기 계산된 점수를 표시하기 위한 소정의 점수키신호가 입력되면 상기 증가된 에러횟수의 값을 검사하는 단계; 및 상기 검사단계에서 에러횟수의 값이 '0'이면 계산된 점수를 표시하지 않는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 노래연습겸용 비데오시스템의 점수표시방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 점수를 감산하는 단계는 상기 제3단계에서 발생하는 하이레벨신호의 기간이 소정의 여유시간보다 작은가를 비교하는 단계; 상기 비교단계에서 하이레벨신호의 기간이 소정의 여유시간보다 작은 경우 상기 소정의 점수를 감산하지 않는 단계; 및 상기 비교단계에서 하이레벨신호의 기간이 소정의 여유시간보다 작지 않은 경우 상기 소정의 점수를 감산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노래연습겸용 비데오시스템의 점수표시방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감산된 점수가 '0'인가를 검사하는 단계; 상기 검사단계에서 점수가 '0'이 아닌 경우 상기 점수계산과정을 반복적으로 수행하는 단계; 및 상기 검사단계에서 점수가 '0'인 경우 상기 계산된 점수를 표시하기 위한 소정의 점수키신호가 입력되는지를 반복적으로 검사하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 노래연습겸용 비데오시스템의 점수표시방법.
5. 노래연습기능을 갖는 비데오시스템에서 사용자의 노래솜씨를 소정의 점수로 표시하기 위한 점수표시장치에 있어서, 마이크로폰을 통해 입력되는 사용자의 노래에서 사용자의 음성이 존재하는 부분에 대해 일정 레벨의 하이신호를 갖는 펄스신호를 출력하는 제1평활회로; 헤드에 의해 테이프에서 재생되는 오디오신호중 가수의 노래에 해당하는 음성신호를 검출하는 음성대역필터; 상기 음성대역필터에서 출력되는 음성신호를 공급받아 가수의 음성이 존재하는 부분에 대해 일정레벨의 하이신호를 갖는 펄스신호를 출력하는 제2평활회로; 상기 제1평활회로 및 제2평활회로에서 각각 출력되는 펄스신호를 공급받아, 2개 펄스신호의 하이레벨이 일치하지 않을 때 일정 크기의 하이레벨을 갖는 펄스신호를 출력하는 소정의 논리회로; 상기 논리회로에서 출력되는 펄스신호를 공급받아, 이 펄스신호에서 소정의 하이레벨신호가 검출될 때마다 소정의 초기 점수에서 소정의 점수만큼씩 감산하여 최종적인 점수에 해당하는 점수신호를 산출하는 마이크로프로세서; 상기 마이크로프로세서에서 출력되는 점수신호를 공급받아 이에 해당하는 점수를 숫자로 디스플레이하는 디스플레이수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 노래연습겸용 비데오시스템의 점수표시장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 마이크로폰과 제1평활회로 사이에, 상기 마이크로폰에서 출력되는 사용자의 음성신호를 일정 크기의 신호로 증폭시키기 위한 증폭기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 노래연습겸용 비데오시스템의 점수표시장치.
7. 제5항에 있어서, 상기 음성대역필터와 제2평활회로 사이에, 상기 음성대역필터에서 출력되는 가수의 음성신호를 일정 크기의 신호로 증폭시키기 위한 증폭기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 노래연습겸용 비데오시스템의 점수표시장치.
8. 제5항에 있어서, 상기 논리 회로는 배타논리합(Exclusive OR)회로인 것을 특징으로 하는 노래연습겸용 비데오시스템의 점수표시장치.
9. 제5항에 있어서, 상기 마이크로프로세서와 연결되어, 상기 마이크로프로세서에서 실행되는 소정의 점수산출과정의 시작을 제어하고, 상기 점수산출과정에서 산출된 점수에 해당하는 신호를 상기 디스플레이수단으로 출력하는 동작을 제어하는 스위칭수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 노래연습겸용 비데오시스템의 점수표시장치.
10. 제5항에 있어서, 상기 마이크로프로세서에서는 상기 논리회로에서 공급되는 펄스신호의 하이레벨 기간이 소정의 여유시간보다 큰 경우에만 상기 점수감산과정을 실행하는 것을 특징으로 하는 노래연습겸용 비데오시스템의 점수표시장치.
11. 제5항에 있어서, 상기 마이크로프로세서는 상기 논리회로에서 공급되는 펄스신호의 펄스를 카운팅하여, 그 카운팅값이 '0'인 경우 상기 점수신호를 출력하지 않는 것을 특징으로 하는 노래연습겸용 비데오시스템의 점수표시장치.