KR0141237B1 - 음성신호 기록/재생방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

이 발명은 음성신호 기록/재생방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 음성신호의 유음 부분은 부호화하여 메모리를 행하고, 음성신호의 무음 부분은 그 시간 길이를 나타내는 계수를 메모리함으로써, 유음 및 무음 부분을 동시에 부호화하여 메모리하는 경우 발생하는 메모리 용량의 증가를 해소시켰다. 이는 입력되는 음성신호의 유음과 무음을 분류검출하는 음성 유/무음 검출부와 무음부의 시간 길이를 카운팅하겨 그 계수를 출력하는 계수기를 구비함으로써 해결되었다. 이 발명은 음성신호를 기록 및 재생하는 모든 기기게 사용 가능하고, 특히 반도체 메모리를 사용하는 음성신호 기록 및 재생장치에 유용하다.

Description

음성신호 기록/재생방법 및 그 장치

제 1 도는 종래의 음성신호 기록/재생장치를 나타내는 블럭도,

제 2 도는 이 발명에 따른 음성신호 기록/재생장치를 나타내는 블럭도,

제 3 도는 입력되는 음성신호의 유/무음을 검출하는 방법을 나타내는 파형 특성도,

제 4 도는 메모리부에 저장될 데이터 형태를 나타내는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 음성신호 입력 단자 20 : 아날로그/디지탈 변환기

30 : 음성 유/무음 검출부 40 : 부호기

50 : 계수부 60 : 제어부

70 : 메모리부 80 : 복호기

90 : 디지탈/아날로그 변환기 100 : 음성신호 출력 단자

이 발명은 음성신호 기록/재생방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 음성신호를 유음과 무음으로 분류하고, 유음 부분에서는 음성 데이타를 압축하여 부호화하고 무음 부분에서는 무음의 길이에 대한 데이타를 반도체 메모리에 기록함으로써, 음성신호가 기록되는 데이타량을 줄이고 반도체 메모리를 보다 효율적으로 사용한 음성신호 기록/재생방법 및 그 장치에 관한 것이다.

제 1 도는 종래의 음성신호 기록/재생장치를 나타내는 블럭도이다.

제 1 도를 보면, 음성신호 기록시에 음성신호 입력 단자(10)로부터 입력된는 아날로그 형태의 음성신호를 디지탈 형태로 변환하는 아날로그/디지탈 변환기(20)와, 상기 아날로그/디지탈 변환기(20)에 연결되어 상기 디지탈 형태로 변환된 음성신호를 부호화하여 음성신호를 음성 데이타로 변환하는 부호기(40)와, 상기 부호기(40)에 연결되어 상기 부호기(40)를 통하여 부호화된 음성 데이타를 인가받아 후단의 메모리부(70)를 제어하여 음성 데이타를 메모리부(70)에 저장시키고 재생시 메모리부(70)에 저장된 음성 데이타를 검출하겨 후단의 복호기(80)에 인가하는 제어부(60)와, 상기 제어부(60)에 연결되어 상기 제어부(60)의 제어에 따라 상기 부호기(40)를 통하여 부호화된 음성 데이타를 메모리하는 메모리부(70)로 구성되어 있다.

또한, 음성신호 재생시에 상기 제어부(60)에 연결되어 상기 제어부(60)의 제어신호에 따라 상기 메모리부(70)로부터 검출한 음성 데이타를 복호화하는 복호기(80)와, 상기 복호기(80)에 연결되어 상기 복호기(80)를 통하여 복호화된 디지탈 형태의 음성신호를 아날로그 형태의 음성신호로 변환하여 후단의 음성신호 출력단자(100)를 통하여 출력하는 디지탈/아날로그 변환기(90)로 구성되어 있다.

이상에서와 같은 구성을 참조하여 동작을 설명한다.

먼저, 음성신호 기록시에는 음성신호 입력 단자(10)를 통하여 입력된 음성신호는 유음과 무음에 관계없이 아날로그/디지탈 변환기(20)에 입력되고, 아날로그/디지탈 변환기(20)를 통하여 입력된 아날로그 형태의 음성신호는 디지탈 형태의 음성신호로 변환된다. 또한, 디지탈 형태로 변환된 음성신호는 메모리부(70)에 압축 기록될 수 있도록 부호기(40)를 거치면 통하여 부호화 된다. 이때, 음성신호가 부호기(40)를 거치면 음성 데이타로 변환된다. 변환된 음성 데이타는 제어부(60)에 인가되고, 제어부(60)는 음성 데이타를 인가받아 패리티(Parity) 코드를 부여하여 메모리부(70)에 기록한다. 여기서, 패리터 코드는 기록한 데이타의 정확도를 확인하기 위해 데이타와 함께 기록하는 코드를 말한다.

다음, 음성신호 재생시에는 제어부(60)는 메모리부(70)에 저장된 음성 데이타를 검출하여 복호기(80)에 인가한다. 이어서, 음성 데이타를 인가받은 복호기(80)는 음성 데이타를 복호화하여 음성신호호 변환한 후 디지탈/아날로그 변환기(90)에 인가한다. 따라서, 디지탈/아날로그 변환기(90)에 인가된 디지탈 형태의 음성신호는 디지탈/아날로그 변환기(90)에 의해 아날로그 형태의 음성신호로 변환되고, 이후 음성신호 출력 단자(100)를 통하여 출력된다.

그런데 상기와 같은 경우, 입력된 음성신호를 메모리부(70)에 기로할 때 음성신호의 유음과 무음의 구분없이 모두 부호화하여 메모리부(70)에 저장함으로써, 불필요한 데이타 부분 즉, 무음 부분이 차지하는 메모리량이 발생하게 된다. 따라서, 메모리부(70)가 기록할 수 있는 데이타의 용량이 줄어들어 메모리부(70)가 비효율적으로 사용되고 있는 문제점이 있었다.

이 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이 발명의 목적은 입력되는 음성신호의 유/무음 부분을 검출하고, 상기 검출된 음성신호의 유음 부분은 유음 부분임을 표시하는 패리티를 기록하여 부호화하며, 상기 검출된 음성신호의 무음 부분은 무음 부분임음 표시하는 패리티를 기록하고 무음 부분의 길이를 나타내는 기간 정보를 카운팅하여 그 시간 계수를 제어부를 통하여 메모리부에 기록함으로써, 음성신호의 무음 부분이 차지하는 메모리부의 메모리량을 줄임으로써 메모리부를 보다 효율적으로 사용하도록 한 음성신호 기록/재생방법을 제공함에 있다.

또한, 이 발명의 다른 목적은 다지탈 형태로 변환된 음성신호의 유음/무음을 검출하는 음성 유/무음 검출부와, 음성신호의 무음부분의 시간 길이 정보를 카운팅하는 계수부를 구비하여 음성신호의 유음 및 무음을 분류하고 무음 부분에 해당하는 시간 정보를 메모리부에 기록하도록 한 음성신호 기록/재생장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명에 따른 음성신호 기록/재생방법의 특징은, 입력되는 음성신호의 레벨을 검출하고, 입력회는 음성신호의 레벨을 비교하기 위한 기준이 되는 평균 에너지 및 최소 에너지 레벨을 설절하여 상기 두개의 에너지를 비교함으로써 음성신호의 유음과 무음 부분을 검출하는 과정과, 상기 음성신호의 유음과 무음을 검출하는 과정후, 검출된 음성신호의 유음 부분은 유음 부분을 표시하는 패리티를 기록하여 음성신호와 함께 부호화하고, 검출된 음성신호의 무음 부분은 무음 부분을 표시하는

패리티를 기록하고 무음 부분의 길이를 나타내는 시간 정보를 기록하여 상기 패리티와 함께 부호화하여 제어부의 제어에 따라 메모리부에 기록하는 과정으로 이루어진 점에 있다.

또한, 이 발명에 따른 음성신호 기록/재생장치의 특징은, 아날로구/디지탈 변환기를 통하여 디지탈 형태로 변환된 음성신호를 인가받아 음성신호의 유/무음 부분을 검출하는 음성 유/무음 검출부와; 상기 음성 유/무음 검출부를 통하여 겸출된 음성신호의 유음 부분을 부호화하는 부호기와; 상기 음성 신호 유/무음 검출부를 통하여 검출된 음성신호의 무음 부분의 길이를 나타내는 시간 정보를 카운팅하는 계수부와; 상기 부호기를 통하여 부호화된 음성 데이타와, 상기 계수기를 통하여 카운팅된 시간 정보 즉 계수를 인가받아 메모리부에 저장하는 것을 제어하는 제어부와; 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 음성 데이타 및 계수를 메모리하는 메모리부와; 음성신호의 재생시에 상기 메모리부에 저장되고 상기 제어부에 의해 검출된 음성 데이타를 복호화하고, 시간 정보 즉, 계수만큼 무음 정보를 출력하여 디지탈/아날로그 변환기를 통하여 아날로그 형태의 음성신호로 변환한 후 음성신호 출력 단자를 통하여 출력하는 복호기를 구비하는 점에 있다.

이하, 이 발명에 따른 음성신호 기록/재생방법 및 그 장치에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제 2 도는 이 발명에 따른 음성신호 기록/재생장치를 나타내는 블럭도이다.

먼저 제 2 도를 보면, 음성신호를 기록하는 경우에 음성신호 입력 단자(10)를 통하여 입력된 아날로그 형태의 음성신호를 디지탈 형태로 변환되는 아날로그/디지탈 변환기(20)와, 상기 아나로그/디지탈 변환기(20)에 연결되어 상기 아날로그/디지탈 변환기(20)를 통하여 디지탈 형태로 변환된 음성신호를 유음과 무음으로 분류하여 검출하는 음성 유/무음 검출부(30)로 구성되어 있다.

또한, 상기 음성 유/무음 검출부(30)에 연결되어 상기 음성 유/무음 검출부(30)를 통하여 검출된 음성신호의 유음부를 부호화하여 음성 데이타로 변환하는 부호기(40)와, 상기 음성 유/무음 검출부(30)에 연결되어 상기 음성 유/무음 검출부(30)를 통하여 검출된 음성신호의 무음 부분의 길이를 나타내는 시간 정보를 카운팅하는 계수부(50)를 통하여 카운팅된 무음 부분의 시간 정보를 인가받아 메모리부(70)에 저장하는 것을 제어하는 제어부(60)와, 상기 제어부(60)에 연결되어 상기 제어부(60)에서 출력한 제어신호를 받아 상기 제어부(60)에서 검출한 음성 데이타와 무음 부분의 시간 정보를 메모리하는 메모리부(70)롤 구성되어 있다.

한편, 음성신호를 재생하는 경우에 메모리부(70)에 기록된 음성 데이타와 무음 부분의 부분의 시간 정보를 검출하는 제어부(60)와, 상기 제어부에 연격되어 상기 메모리부(70)로부터 검출된 음성 데이타를 복호화하여 음성 데이타는 음성신호의 유음 부분으로 변환하고, 무음 부분의 시간 정보는 그 시간만큼 무음 신호를 출력하는 복호기(80)와, 상기 복호기(80)를 통하여 복호화된 디지탈 형태의 음성신호를 아날로그 형태로 변환하여 후단의 음성신호 출력 단자(100)를 통하여 출력하는 디지탈/아날로그 변환기(90)롤 구성되어 있다.

이상에서와 같은 회로를 참조하여 동작을 설명한다.

먼저 음성신호를 기록하는 경우에는, 음성신호 입력다자(10)를 통하여 입력된 아날로그 형태의 음성 신호는 아날로그/디지탈 변환기(20)를 통하여 디지탈 형태의 음성신호로 변환된다. 아날로그/디지탈 변환기(20)를 통하여 디지탈 형태로 변환된 음성신호는 음성 유/무음 검출부(30)에 인가되어 음성신호의 유음부분과 무음 부분으로 분류 검출된다. 검출된 음성신호의 유음부분은 부호기(40)를 통하여 부호화되어 음성 데이타로 변환되고, 검출된 음성신호의 무음 부분은 계수부(50)를 통하여 무음 부분의 길이를 나타내는 시간 정보 즉, 계수로 변환된다.

부호기(40)를 통하여 변환된 음성 테이터와 계수기(50)를 통하여 변환된 시간 정보 즉 계수는 제어부(60)에 인가되고, 상기 제어부(60)의 제어를 받아 메모리부(70)에 저장된다.

다음으로 음성신호를 재생하는 경우에는, 제어부(60)는 메모리부(70)에 저장된 음성 데이타와 무음 부분의 시간 정보 즉, 계수를 검출하여 복호기(80)에 인가한다. 제어부(60)를 통하여 검출한 음성 데이타는 복호기(80)를 통하여 음성신호의 유음부분으로 복호화되고, 시간 정보 즉, 계수는 복호기(80)에 인가되어 무음 부분의 시간 길이만큼 무음 신호를 출력하여 하나의 완전한 형태의 음성신호로 변환된다. 변환된 디지탈 형태의 음성신호는 디지탈/아나로그 변환기(90)를 통하여 아날로그 신호로 변환된 후 음성신호 출력 단자(100)를 통햐여 출력된다.

상기의 동작중 음성 유/무음 검출부(30)를 통하여 음성신호의 유음과 무음이 검출되는 과정을 제 3 도를 참조하여 보다 상세히 설명한다.

제 3 도는 입력되는 음성신호의 유/무음을 검출하는 방법을 나타내는 파형 특성도이다.

음성신호의 유음 및 무음 검출 과정을 보면, 먼저 음성신호를 유음 부분으로 해석할 수 있는 최소의 에너지 레벨(이하, 'L'이라칭함)과, 음성신호를 유음 부분으로 해석할 수 있는 평균 에너지 레벨(이하' 'H'이라 칭함)을 설정한다.

음성신호의 에너지 레벨(이하, 'S'라 칭함)이 L 이상인 지점을 잠정적인 시작점(S1)이라고 간주한 후, L 이하로 다운되기 전에 H 이상으로 되는 점을 유음 부분의 시작접이라고 정의한다.

S1을 유음 부분의 시작접으로 간주한 후, H를 넘지않고 다시 L 이하로 다운되는 점 즉, S2에서 유음 부분의 시작접 S1은 무시된다.

다시 L 이상이 되는 접 즉, S3를 유음 부분의 잠정적인 시작점으로 인식하고, S3를 지나 H 이상이 되면 S3는 유음 부분의 시작점으로 확정된다. 이후, S4에서 L 이하로 다운되므로 유음 부분의 끝점으로 확정하고, S4를 지나 S5에서 L 이상이 되므로 유음 부분의 시작접으로 간주한 후, H 이상이 되므로 S5를 유음 부분의 시작접으로 확정한다.

한편, 무음 부분은 S1으로부터 S2를 지나 S3까지와, 유음부분의 끝점인 S4로부터 다시 유음 부분이 시작되는 S5까지로 확정된다.

따라서, 음성신호의 유음 부분과 무음 부분을 검출할 수 있다.

한편, 계수부(50)는 상기 음성 유/무음 검출부(30)를 통하여 검출된 음성신호의 무음 부분의 시간을 카운팅하여 제어부(60)에 인가하도록 되어 있다. 여기서, 무음 부분의 시간을 카운팅하는 방법은 시간을 초(sec) 단위로 설정하는 경우와 분(min) 단위로 설정한는 경우 및 시간(T) 단위로 설정하는 경우등 사용자에 따라 설정하는 방법을 선택할 수 있다. 선택된 방법이 초 단위로 카운팅한다고 하면, 무음 부분의 길이가 10초인 경우 계수부(50)는 제어부(60)에 10이라는 계수를 인가한다. 이것은 시간 단위를 미리 설정해 두었으므로, 단위를 생략하고 시간 길이를 계수로 표현하는 것이 매우 편리하다.

현편, 메모리부(70)에 음성신호의 유음 부분과 무음 부분이 저장되는 형태를 제 4 도를 참조하여 상세히 설명한다.

제 4 도는 메모리부에 저장될 데이타 형태를 나타내는 도면이다.

메로리부에 데이타가 저장되는 형태를 보면, 음성신호의 유음부분은 패리티에 유음 부분임을 표시하는 코드를 기록하고, 음성신호의 무음 부분은 패리티에 무음 부분임을 표시하는 코드를 기록한다. 즉, 유음 부분을 나타내는 코드를 '0'이라 하고, 무음 부분을 나타내는 코드를 '1'이라 하면, 메모리부(70)에 기록되는 음성신호의 유음 부분과 무음 부분은 다음과 같이 표현된다.

한편, 메모리부(70)에 기록된 정보를 재생하는 경우에는 제어부(60)에서 메모리부(70)로부터 데이타를 읽어 패리티를 조사한 다음, 음성신호의 유음 부분 즉, 유음 데이타인 경우에는 복호기(80)를 통하여 복호화하고, 음성신호의 무음 부분 즉, 무음 시간 정보인 경우에는 그 시간만큼의 부음 신호를 출력한다.

여기서, 패리티는 상기의 경우와 다른 방식으로 사용할 수 있고, 일반적인 방법은 짝수 패리티와 홀수 패리티로 구분하는 경우가 많이 사용된다.

이상에서와 같이 이 발명에 따른 음성신호 기록/재생방법 및 그 장치에 의하면, 음성신호의 유음 부분에 해당하는 음성 데이타는 부호하하여 메모리에 저장하고, 음성신호의 무음 부분에 해당하는 시간 정보는 시간을 나타내는 계수를 메모리에 기록함으로써, 유/무음 부분 모두를 부호화하여 메모리에 기록하는 경우보다 메모리 사용량을 30% 정도 절약 할 수 있으므로 메모리를 보다 효율적으로 사용하는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 입력되는 음성신호의 레벨을 검출하고, 입력되는 음성신호의 레벨을 비교하기 위한 기준이 되는 평균 에너지 및 최소 에너지 레벨을 설정하여 상기 두 개의 에너지를 비교함으로써 음성신호의 유음과 무음 부분을 검출하는 과정과; 상기음성신호의 유음 부분은 유음 부분을 표시하는 패리티를 기록하여 음성신호와 함께 부호화하고, 검출된 음성신호의 무음 부분은 무음 부분을 표시하는 패리티를 기록하고 무음 부분의 길이를 나타내는 시간 정보 즉 계수를 기록하여 상기 패리티와 함께 제어부의 제어에 따라 메모리부에 기록하는 과정으로 이루어진 음성신호 기록/재생방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 음성신호의 유음과 무음 부분을 검출하는 과정은, 음성신호를 유음 부분으로 해석할 수 있는 최소의 에너지레벨을 설정하는 단계화; 음성신호를 유음 부분으로 해석할 수 있는 평균 에너지 레벨을 설정하는 단계와; 음성신호의 에너지 레벨이 최소 에너지 레벨 이상인 지점을 잠정적인 시작점으로 간주하여, 최소 에너지 이하로 다운되기전에 평균 에너지 이상이 되는 점을 유음 부분의 시작점으로 확정하는 단계화; 상기유음 부분의 시작점을 지난 후 음성신호 레벨이 최소 에너지 레벨 이하로 다운되면 음성신호의 유음 부분의 끝점으로 확정하는 단계와; 상기 유음 부분의 끝점과 다음 유음 부분의 시작점사이를 무음부분으로 확정하는 단계호 이루어진 것을 특징으로 하는 음성신호 기록/재생방법.
3. 아날로그/디지탈 변환기를 통하여 디지탈 형태로 변환된 음성신호를 인가받아 음성신호의 유/무음 부분을 검출하는 음성 유/무음 검출부와; 상기 음성 유/무음 검출부를 통하여 검출된 음성신호의 유음부분을 부호화하는 부호기와; 상기 음성신호 유/무음 검출부를 통하여 검출된 음성신호의 무음 부분의 길이를 나타내는 시간 정보를 카운팅하는 계수부와; 음성신호 기록시에 상기 부호기와 상기 계수부를 통하여 부호화된 음성 데이타와, 상기 계수기를 통하여 카운팅된 시간 정보 즉 계수를 인가받아 메모리부에 저장하는 제어부와; 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 음성 데이타 및 계수를 메모리하는 메모리부와; 음성신호의 재생시에 상기 메모리부에 의해 저장되고 상기 제어부에 의해 검출된 음성 데이타를 복호화하고, 시간 정보 즉, 계수만큼 무음 정보를 출력하여 디지탈/아날로그 변환기를 통하여 아날로그 형태의 음성 신호로 변환한 후 음성신호 출력 단자를 통하여 출력하는 복호기를 구비하는 음성신호 기록/재생장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 음성 유/무음 검출부는, 음성신호의 에너지 레벨을 검출하여 입력되는 음성신호의 레벨과 기준 레벨을 비교함으로써, 음성신호의 유음 및 무음을 검출하는 것을 특징으로 하는 음성신호 기록/재생장치.