KR0147185B1 - 영상가요재생시스템의 점수산정제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영상가요재매체에서 선곡되어 재생되는 노래의 반주음에 따른 호음주파수를 기준으로 노래연습자의 음성에 따라 생성한 화음주파수와 상호비교하고서 그 비교의 차이치를 산정한 결과에 따라 점수를 나타낼 수도 있도록 된 영상가요재생시스템의 점수산정제어장치를 제공한다.

그에 따라, 본 발명은, 키설정부(41)의 키조작에 의한 선곡동작을 통해 영상가요매체(10)에서 독출되어 데이터신호처리수단(11, 12)을 통해 신호처리된 배경영상정보가 영상신호처리부(14)를 통해 영상신호처리되어 OSD신호생성부(15)에서 생성된 가사문자정보와 함께 영상출력수단(16)을 통해 영상출력되고, 그 반주음성정보가 마이크론폰(20)으로 부터 입력된 노래연습자의 음성과 함께 신호혼합부(22)를 통해 혼합되어 출력앰프(24)를 매개로 스피커(25)를 통해 음성출력되도록 하는 영상가요재생시스템에 있어서; 상기 데이터신호처리수단(11, 12)을 통한 음성가요매체로 부터의 선곡된 노래의 반주음성신호화 상기 마이크로폰(20)으로 부터의 노래연습자의 음성신호에서 소정 대역만이 통과되도록 필터링동작하는 대역통과필터링수단(30, 31)과, 상기 필터링된 반주음성신호와 노래연습자의 샘플링 및 홀딩하는 샘플/홀드수단(32, 33), 상기 아나로그 형태의 반주음성신호와 음성신호를 디지털 형태로 변환하는 데이터변환수단(34, 35), 타이밍신호발생부(42)의 클록발생주기를 기초로 상기 반주음성신호와 화음성분을 분석하는 화음성분분석수단(36), 음성신호의 음정을 분석하는 음정분석수단(37), 상기 화음성분분석수단(36)의 음정분석수단(37)에서 각각 분석된 반주음성신호와 음성신호의 음정을 상호 비교하는 화음성분비교수단(38) 및, 그 화음성분비교수단(38)으로 부터의 비교차이치를 입력받아 누산하여 점수를 산정하고서 상기 OSD신호생성부(15)를 통해 점수문자가 생성되어 영상출력수단을 통해 표시될 수 있도록 제어하는 제어수단(40)을 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

영상가요재생시스템의 점수산정제어장치

제1도는 본 발명의 일실시예에 따른 영상가요재생시스템의 점수산정제어장치를 나타낸 블록구성도.

제2도는 본 발명의 동작을 설명하기 위한 플로우챠트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 영상가요매체 11 : 디지털신호처리부

12,34,35 : 영상신호처리부 13,21 : 저역통과필터

14 : 영상신호처리부 15 : OSD신호생성부

16 : 영상출력수단 20 : 마이크로폰

22 : 신호혼합부 23 : 음성신호처리부

24 : 출력앰프 25 : 스피커

30,31 : BPF 32,33 : 샘플/홀드부

36 : 화음성분분석부 37 : 음정분석부

38 : 화음성분미교부 40 : 제어부

41 : 키설정부 42 : 타이밍신호발생부

본 발명은 영상가요재생시스템의 점수산정제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선곡되는 노래의 반주음에 따른 화음주파수와 노래연습자의 음성에 따른 화음주파수를 상호 비교하고서 그 비교차이치에 의거하여 점수가 산정될 수 있도록 하는 영상가요재생시스템의 점수산정제어장치에 관한 것이다.

현재, 널리 보급되는 추세에 있는 영상가요재생장치에 있어서는 베경화면이 출력되는 영상출력장치(예컨대, CRT장치)상에 선곡된 노래에 대한 가사데이터에 따른 가사문자가 표시되도록 하면서 그 선곡된 노래에 대한 반주음을 재생출력하도록 되어 있는 바, 해당 노래연습자는 그 양상출력장치에표시외는 가사문자를 주시하면서 재생출력되는 반주음에 맞추어서 음성입력수단[예컨데,마이크로폰]을 통하여 자신의 음성을 입력하게 된다.

한편, 그러한 영상가요재생시스템에 따르면, 노래연습자가 그 영상출력장치에 표시되는 가사문자에 따라 반주음에 맞추어서 음성을 발생하게 되면, 그 발생하는 음성이 마이크로폰을 통해 전신호로 변환되어 에코효과와 같은 잔향음처리를 거쳐서 반주음과 신호적으로 혼합되고서 스피커를 통해 음성출력될 수 있도록 함으로써 사용상의 흥미를 저공할 뿐만 아니라, 입력되는 노래연습자의 음성신호에 대한 점수를 산정하여 영상출력장치에 숫자의 형태로 표시해줌으로써 그러한 흥미가 배가될 수 있도록 하고 있다.

하지만, 통상적으로 노래연습자의 음성신호에 대한 점수산정방식은 단순히 해당 반주리듬에 다한 추종도나 고음과 저음의 발생상태 또는 반주음의 유음구간과 무음구간의 따라 대체적으로 점수가 산정되도록 하고 있을 뿐만 아니라, 더욱 심하게는 불규칙적으로 점수를 미리 설정해 놓았다가 선곡되는 노래의 순서대로 점수가 표시되도록 하고 있어서, 결과적으로 점수산정기능에 대한 신뢰도가 높지 않게 되어 본래의 흥미가 반감되게 된다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 영상가요매체에서선곡되어 재생되는 노래의 반주음에서 분석된 화음성분을 기준으로 노래연습자의 음성에 따라 생성한 화음성분과 상호성분과 상호 비교하고서 그 비교의 차이치를 산정한 결과에 따라 점수를 나타낼 수 있도록 된 영상가요재생시스템의 점수산정제어장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 영상가요재생시스템의 점수산정제어장치에 따르면, 키설정부의 키조작에 의한 선곡동작을 통해 영상가요매체에서 독출되어 데이터신호처리수단을 통해 신호처리된 배경영상정보가 영상신호처리부를 통해 영상신호처리되어 OSD신호생성부에서 생성된 가사문자정보와 함께 영상출력수단을 통해 영상출력되고, 그 반주음성정보가 마이크로폰으로 부터 입력된 노래연습자의 음성과 함께 신호혼합부를 통해 혼합되어 출력앰프를 매개로 스피커를 통해 음성출력되도록 하는 영상가요매체로 부터의 선곡된 노래의 반주음성신호와 상기 마이크로폰으로 부터의 노래연습자의 음성신호에서 소정 대역만이 통과되도록 필터링동작하는 대역통과필터링수단과, 상기 필터링된 반주음성신호와 노래연습자의 음성신호를 샘플링 및 홀딩하는 샘플/홀드수단, 상기 아나로그 향태의 반주음성신호와 음성신호를 디지털 형태로 변한하는 데이터변환수단, 타이밍신호발생부의 클록발생주기를 기초로 상기 반주음성신호의 화음성분을 분석하는 화음성분분석수단, 음성신호의 음정을 분석하는 음성분석수단, 상기 화음성분분석수단과 음성분석수단에서 각각 분석된 반주음성신호와 음성신호의 음정을 상호 비교하는 화음성분비교수단 및, 그 화음성분비교수단으로 부터의 비교차이치를 입력받아 누산하여 점수를 산정하고서 상기 OSD신호발생부를 통해 점수문자가 생성되어 영상출력수단을 통해 표시될 수 있도록 제어하는 제어수단을 더 구비하여 구성된 영상가요재생시스템의 점수산정제어장치를 제공한다.

바람직하게, 상기한 본 발명에 따르면 상기 대역통과필터링수단의 필터링동작을 통한 반주음성신호의 소정 대역은 리듬섹션(Rhydem Section)을 제외한 보컬섹션(Vocal Section)의 신호대역에 해당되고, 상기 대역통과필터링수단의 필터링수단을 통한 음성신호의 소정대역은 주변의 잡음성분을 제외한 노래연습자의 음성파트에 해당된다.

더 바람직하게 상기한 본 발명에 따르면, 상기 화음성분분수단에서 생성되는 화음성분은 반주음성신호를 주파수영역으로 변환하여 음조(音調)에 따른 주요한 주파수를 추출하여 이루어진 것이다.

또한, 상기 음정분석수단에서 생성되는 음정성분은 노래연습자의 음성신호를 주파수영역으로 변환하여 가본주파수를 추출하여 이루어진 것이다.

또, 상기한 본 발명에서 상기 화음성분비교수단은 상기 반주음성신호의 화음성분을 기준으로 음성신호의 음정이 화음성분에 속하는지 아닌지를 비교하여 점수를 부과하도록 된 것이다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 영상가요재생시스템에서 영상가요매체로 부터 재생되는 선곡된 반주음을 샘플링한 화음주파수를 기준으로 마이크로폰을 통한 노래연습자로 부터의 음성신호를 샘플링한 화음성분을 비교하여 그 비교차이에 따라 점수를 산정하고서 CRT장치와 같은 영상출력수단을 통해 표시되도록 하고 있다.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

즉, 제1도는 본 발명의 일실시예에 따른 영상가요재생시스템의 점수산정제어장치를 나타낸 블록구성도로서, 본 발명의 장치에서 참조부호 10은 소정의 동화상 또는 정화상의 배경영상정보와 소정의 노래에 따른 가사문자정보와 반주음정보가 수록되어 있는 영상가요매체를 나타내고, 11은 키설정부(41)의 키조작에 따른 선곡동작을 통해 그 영상가요매체로 부터 독출된 디스크정보신호를 디지털신호처리하는 디지털신호처리부를 나타내며, 12는 그 디지털신호처리부(11)를 통한 디지털 형태의 디스크정보신호를 아나로그 형태의 디스크정보신호로 변환하는 데이터변환부를 나타내고, 13은 그 아나로그 형태의 정보신호를 지역통과 필터링하는 저역통과필터를 나타낸다.

또한, 참조부호 14는 상기 디스크정보신호중의 배경영상정보신호를 입력받아 영상신호처리하는 영상신호처리부를 나타내고, 15는 상기 디스크정보신호중의 가사문자정보신호를 입력받아 OSD 표시신호를 생성함과 더불어 후술하는 제어부(40)의 제어하에 산정된 점수를 표시하기 위한 OSD표시신호를 생성하는 OSD신호생성부를 나타내며, 16은 그 영상신호처리부(14)를 통한 배경영상정보와 그 OSD신호생성부(15)에서 생성된 OSD표시신호를 영상출력하기 위한 예컨대 CRT장치로 이루어진 영상출력수단을 나타낸다.

또, 참조부호 20은 노래연습자의 음성을 입력받아 전기적인 음성신호로 변환하기 위한 마이크로폰을 나타내고, 21은 그 마이크로폰(20)으로 부터의 음성신호를 저역통과 필터링하는 저역통과필터를 나타내며, 22는 상기 저역통과필터(13, 21)를 통한 상기 영상가요매체(10)로 부터의 반주음성신호와 상기 마이크로폰(20)으로 부터의 음성신호를 신호혼합하기 위한 신호혼합부를 나타내고, 23은 그 신호혼합부(22)를 통해 혼합된 반주음성신호와 음성신호처리된 반주음성신호와 음성신호의 혼합신호가 스피커(25)를 통한 음성출력가능하도록 증폭하는 출력앰프를 나타낸다.

그리고, 참조부호 30, 31은 상기 데이터변환부(12)로 부터의 반주음성신호의 예컨대 드럼의 장단과 베이스이 리듬 및 기타의 에드립(Adrib)과 같은 리듬섹션을 제외한 보컬섹션의 신호대역만을 필터링동작을 통해 통과시키고, 상기 마이크로폰(20)으로 부터의 음성신호주변의 잡음성분을 제외한 노래연습자의 음성파트에 해당되는 음성대역만을 필터링동작을 통해 통과시키는 대역통과필터를 나타내고, 32, 33은 상기 필터링된 반주음성신호와 음성신호를 각각 샘플링하여 홀딩시키기 위한 샘플/홀드부를 나타내며, 34, 35는 그 샘플/홀드부(32, 33)를 각각 통한 반주음성신호와 음성신호를 디지털신호의 형태로 데이터변환하는 데이터변환부를 나타낸다.

또한, 참조부호 36, 37은 타이밍신호발생부(42)로 부터 발생되는 클록펄스의 주기를 기초로 그 데이터변환부(35, 36)를 통한 반주음성신호와 음성신호의 화음성분 및 음정성분을 각각 분석하는 화음성분분석부와 음정분석부를 나타내고, 38은 그 화음성분분석부와 음성분석부(36, 37)를 통해 생성된 반주음성신호의 화음성분을 기준으로 음성신호의 음정신호의 음정성분과 비교하여 그 비교차이치를 검출하는 화음성분비교부를 나타낸다,

여기서, 상기 화음성분분석부와 음정분석부(36, 37)는 반주음성신호와 음성신호의 주파수성분을 통해 예컨대 C, Am, F, G7 등과 같은 음조의 주파수를 갖는 화음성분이 음정성분을 추출하는 한편, 상기 화음성분비교수단(38)은 상기 반주음성신호의 화음성분을 기준으로 음성성분의 음정성분과의 비교에 따라 그 음성성분이 화음성분에 속하는지를 비교/판단하고서 적절한 점수를 부과하도록 하는 것이 바람직하다.

또, 참조부호 40은 상기 타이밍신호발생부(42)로 부터 클록펄스를 인가받고 있는 상태에서 상기 화음성분비교부(38)로 부터의 비교차이치를 입력받아 누산하고서 점수를 산정하여 상기 OSD신호생성부(15)를 상기 제어한 결과로 상기 영상출력수단(16)을 통한 그 산정된 점수가 OSD표시되도록 제어하는 제어부를 나타낸다.

이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 동작에 대해 제2도의 플로우샤트를 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 단계 50에서 제어부(40)는 키설정부(41)의 키조작에 의한 선곡기능동작의 입력을 받아서 광픽업(도시되지 않음)의 추종동작을 통해 영상가요매체(10)로 부터 선곡된 노래에 따른 디스크정보신호가 독출되도록 함에 따라, 그 디스크정보신호가 디지털신호처리부(11)를 통해 디지털신호처리되고, 데이터변환부(12)를 통해 아나로그 형태의 데이터정보신호로 변화된 후에 저역통과필터(13)를 통해 저역통과 필터링되고 나서, 그 배경영상정보신호가 영상신호처리부(14)를 통해 영상신호처리되고 그 가사문자정보신호가 OSD신호생성부(15)를 통해 OSD표시신호의 형태로 생성되어 CRT장치와 같은 영상출력수단을 통해 영상출력되는 한편, 그 반주음성신호는 마이크로폰(20)을 통해 입력되어 저역통과필터(21)를 통해 저역통과 필터링하는 노래연습자의 음성에 따른 음성신호와 함께 신호혼합부(22)를 통해 신호혼합되어 음성신호처리부(23)에 의해 음성신호처리되고서 출력앰프(24)를 통해 증폭되어 스피커(25)에 의해 음성출력되게 된다.

한편, 그러한 영상가요의 재생동작이 진행되고 있는 상태에서, 단계 51로 진행되어 대역통과필터(32)를 통해 상기 데이터변환부(12)를 통해 상기 영상가요매체(10)로 부터의 소정의 선곡된 노래에 따른 반주음성신호의 보컬섹션에 따른 신호성분만이 필터링하고, 대역통과필터(33)를 통해 상기 마이크로폰(20)으로 부터의 노래연습자의 음성신호의 음성파트에 따른 신호성분만이 필터링되어 출려되고서 샘플/홀드부(30)에서 반주음성신호가 샘플링되어 홀딩됨과 더불어, 샘플/홀드부(31)에서 음성신호가 샘플링하여 홀딩된 다음에, 데이터변환부(35)를 통해 디지털신호의 형태로 각각 데이터변환됨에 따라, 그 반주음성신호와 음성신호에서 화음성분분석부와 음정분석부(36, 37)를 통해 타이밍신호발생부(42)로 부터 발생되는 클록펄스의 주리를 기초로 화음성분을 분석학 된다. 또한, 단계 52로 진행하여 화음성분비교부(38)에서 그 화음성분분석부와 음정분석부(36, 37)로 부터 분석된 반주음성신호의 화음성분을 기준으로 음성신호의 화음성분을 비교하게 되는 한편, 제어부(40)는 그 화음성분비교부(38)로 부터 화음성분의 비교에 비교차이치를 계속적으로 입력받아 누산하게 된다.

그 다음에, 단계 53으로 진행하여 상기 제어부(40)는 광픽업(도시되지 않음)의 독출상태를 인식하고서 선곡된 소정의 노래가 끝나게 되어 반주음이 종료되는지의 여부를 판단하게 된다.

상기 단계 53의 판단 결과, 상기 제어부(40)는 선곡된 소정의 노래가 끝나게 되어 반주음이 종료되고 있다고 판단되는 경우 제어가 단계 54로 진행하여 상기 화음성분비교부(38)의 화음성분의 비교절차에 따른 비교차이치를 입력받아 누산한 누산치를 분석하게 되고, 단계 55로 진행하여 반주음성신호에 따른 화음성분과 음성신호의 화음성분이 모두 일치했을때의 총점수(Fu)에서 실제의 총점수(Fu)를 감산한 최종감산치(Ferr)(즉, 디지털코드데이터의 비교차이를 검출한 비교차이치의 누계치)를 산정한 결과로 최종점수(N)가 산출되는 지의 여부를 판단하게 된다.

한편, 상기 단계 55의 판단 결과 상기 제어부(40)는 최종감산치(Ferr)를 산정한 결과로 최종점수(N)가 산출되고 있지 않다고 판단되는 경우, 제어가 단계 58로 진행하여 상기 마이크로폰(20)을 통해 선곡된 노래의 반주음에 대한 노래연습자의 음성입력이 없었는 지의 여부를 판단하여 그 음성입력이 없었다고 판단되는 경우 제어가 단계 59로 진행하여 점수산정에 따른 기능동작을 리세트시키고 상기 영상출력수단(16)을 통해 점수표시가 이루어지지 않도록 하게 된다.

하지만, 상기 단계 58의 판단 결과 상기 제어부(40)는 상기 최종감산치(Ferr)를 산정한 결과로 소정의 최종점수(N)가 산출되고 있다고 판단되는 경우 제어가 단계 56으로 진행하여 상기 OSD신호처리부(41)를 통해 산출된 점수를 표시하기 위한 OSD표시신호가 생성되도록 하여 영상출력수단(16)을 통해 그 산출점수가 OSD표시되도록 하게 된다.

그 다음에, 단계 57로 진행하여 상기 제어부(40)는 기산출된 점수에 따른 기능동작을 리세트시켜 초기화시키고 여타의 선곡되는 노래에 따른 반주음에 대한 점수산정동작을 재수행하기 위한 대기상태로 돌입하게 된다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 영상가요재생시스템에서 선곡되는 노래에 대한 반주음의 화음성분과 마이크로폰을 통해 입력되는 노래연습자의 음성에 따른 음성성분을 상호 비교하고서 그 비교차이치를 누산하여 점수를 산정한 다음에 OSD장치와 같은 영상출력수단을 통해 그 점수가 표시될 수 있도록 함에 따라, 영상가요재생시스템에 대한 노래연습자의 제품신뢰도의 향상은 물론, 사용상의 흥미를 배가시킬 수 있다는 이점을 갖게 된다.

Claims (4)

1. 키설정부(41)의 키조작에 의한 선곡동작을 통해 영상가요매체(10)에서 독출되어 데이터신호처리수단(11, 12)을 통해 신호처리된 배경영상정보가 영상신호처리부(14)를 통해 영상신호처리되어 OSD신호생성부(15)에서 생성된 가사문자정보와 함께 영상출력수단(16)을 통해 영상출력되고, 그 반주음성정보가 마이크론폰(20)으로 부터 입력된 노래연습자의 음성과 함께 신호혼합부(22)를 통해 혼합되어 출력앰프(24)를 매개로 스피커(25)를 통해 음성독출되도록 하는 영상가요재생시스템에 있어서, 상기 데이터신호처리수단(11, 12)을 통한 음성가요매체로 부터의 선곡된 노래의 반주음성신호와 상기 마이크로폰(20)으로 부터의 노래연습자의 음성신호에서 소정 대역만이 통과되도록 필터링동작하는 대역통과필터링수단(30, 31)과, 상기 필터링된 반주음성신호와 노래연습자의 샘플링 및 홀딩하는 샘플/홀드수단(32, 33), 상기 아나로그 형태의 반주음성신호와 음성신호를 디지털 형태로 변환하는 데이터변환수단(34, 35), 타이밍신호발생부(42)의 클록발생주기를 기초로 상기 반주음성신호와 화음성분을 분석하는 화음성분분석수단(36), 음성신호의 음정을 분석하는 음정분석수단(37), 상기 화음성분분석수단(36)의 음정분석수단(37)에서 상기 분석된 반주음성신호와 음성신호의 음정을 상호 비교하는 화음성분비교수단(38) 및, 그 화음성분비교수단(38)으로 부터의 비교차이치를 입력받아 누산하여 점수를 산정하고서 상기 OSD신호생성부(15)를 통해 점수문자가 생성되어 영상출력수단을 통해 표시될 수 있도록 제어하는 제어수단(40)을 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 영상가요재생시스템의 점수산정제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 대역통과필터링수단(30)의 필터링동작을 통한 반주음성신호의 소정 대역은 리듬섹션을 제외한 보컬섹션의 신호대역에 해당되고, 상기 대역통과필터링수단(31)의 필터링수단을 통한 음성신호의 소정대역은 주변의 잡음성분을 제외한 노래연습자의 음성파트에 해당되는 것을 특징으로 하는 영상가요재생시스템의 점수산정제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 화음성분분석수단(36)에서 생성되는 화음성분은 반주음성신호를 주파수영역으로 변환하여 음조에 따른 주요한 주파수를 추출하여 이루어지고, 상기 음성분석수단(37)에서 생성되는 음정성분에 노래연습자의 음성신호를 주파수영역으로 변한하여 기본주파수를 추출하여 이루어진 것을 특징으로 하는 영상가요재생시스템의 점수산정제어장치.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 화음성분비교수단(38)은 상기 반주음성신호의 화음성분을 기준으로 음성신호의 음정이 화음성분에 속하는지 아닌지를 비교하여 점수를 부과하도록 된 것을 특징으로 하는 영상가요재생시스템의 점수산정제어장치.