KR100222900B1

KR100222900B1 - 미디건반이 결합된 노래방 tv에서의 곡연주 제어방법

Info

Publication number: KR100222900B1
Application number: KR1019960068279A
Authority: KR
Inventors: 김웅규
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1996-12-19
Publication date: 1999-10-01
Also published as: KR19980049552A

Abstract

본 발명은 미디건반이 결합된 노래방 TV에서의 곡연주 제어방법에 관한 것으로서,

미디건반이 결합된 노래방 기능 TV의 제어방법에 있어서,

노래방모드가 설정되면 일반노래방 기능을 수행하는 1단계와,

미디건반 조작모드가 설정되면 미디건반 입력포트를 초기화하는 2단계와,

2단계 이후 지정곡 연주모드가 설정되고, 해당 곡번호가 입력되면 CD로 부터 해당곡의 미디파일을 읽어오는 제 3 단계와,

제 3 단계에서 읽어온 미디파일을 분석하여 박자, 템포, 음표등이 표시된 악보를 화면표시하는 제 4 단계와,

제 4 단계 이후 사용자의 미디건반 조작에 의해 입력되는 미디 데이타를 음원모듈로 전송하여 사용자의 미디건반 조작음이 스피커를 통해 출력되도록 하는 제 5 단계로 진행되는 것을 특징으로 하여 지정곡 연주모드가 설정되면 해당곡 미디파일을 분석하여 해당곡의 악보를 화면출력하여 사용자가 악보를 보고 미디건반으로 연주할 수 있도록 한 미디건반이 결합된 노래방 TV에서의 곡연주 제어방법 이다.

Description

미디건반이 결합된 노래방 TV에서의 곡연주 제어방법

본 발명은 미디건반이 결합된 노래방 TV에서의 곡연주 제어방법에 관한 것으로서, 특히 외부 미디건반과 인터페이스하여 사용자의 미디건반 조작에 따라 입력된 미디 데이타를 노래방 TV에 존재하는 음원모듈로 공급하여 스피커를 통해 소리로 출력되도록 하고, 지정곡 연주모드가 설정되면 해당곡 미디파일을 분석하여 해당곡의 악보를 화면출력하여 사용자가 악보를 보고 미디건반으로 연주할 수 있도록 한 미디건반이 결합된 노래방 TV에서의 곡연주 제어방법에 관한 것이다.

현재 제공되고 있는 TV는 수신된 영상을 화면출력하는 기본적인 기능이외에도 여러가지 기능이 복합되고 있다.

예를들면, 전화기능, 팩스기능, 노래방기능등을 들수있다.

본 발명은 이와같이 TV에 별도의 기능이 복합된 TV 특히, 노래방 기능이 복합된 TV에 미디건반을 결합하고, 이 TV에서의 곡연주 제어방법을 제공하고자 한다.

도 1 은 종래의 노래방 TV를 도시한 것으로서 그 구성은 다음과 같다.

MPEG 영상 데이타 및 미디 파일(Midi File)이 기록되어있는 CD(씨디: Compact Disk)(1)와, CD(1)에 기록되이있는 데이타를 읽어내는 픽업부(2)와, 픽업부(2)에서 읽혀진 디지탈 데이타를 신호처리하는 DSP(디에스피: Digital Signal Processor)(3)와, DSP(3)에서 신호처리된 MPEG 영상 데이타를 원래의 영상 데이타로 디코딩하는 MPEG디코더(4)와, 디코딩된 영상 데이타를 아날로그신호로 변환하는 D/A변환부(5)와, 아날로그신호로 변환된 영상신호가 TV의 화면상에 영상으로 출력될 수 있도록 엔코딩하는 NTSC엔코더(6)와, 각부의 동작을 제어하며 MPEG디코더(4)를 통해 공급되는 미디파일을 음원모듈(11)로 공급하는 제 1 제어부(7)와, 음원모듈(11)을 구성하며 제어부(7)로 부터 입력되는 미디파일을 음원IC(9)로 공급하는 제 2 제어부(8)와, 입력되는 미디파일을 원래의 음성신호로 변환하는 음원IC(9)와, 음원IC(9)에서 출력된 디지탈 음성신호를 아날로그신호로 변환시켜 스피커를 통해 일정 음성으로 출력하는 D/A변환부(10)로 구성된다.

이와같이 구성된 종래 노래방 TV의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 노래방 모드가 설정되면, 픽업부(2)는 CD(1)에 기록되어있는 MPEG 영상데이타및 미디파일을 읽어들여 DSP(3)로 출력하고, DSP(3)는 입력된 디지탈 데이타를 신호처리하여 MPEG디코더(4)로 출력한다.

상기 MPEG디코더(4)는 롬(12) 또는 램(13)에 저장되어있는 별도의 프로그램에 따라 상기 입력되는 MPEG 영상데이타를 디코딩하여 원래의 영상신호로 복원하고, D/A변환기(5)는 상기 복원된 영상데이타를 아날로그신호로 변환시켜 NTSC엔코더(6)로 출력하며, 상기 NTSC엔코더(6)는 입력되는 영상신호가 TV화면상에 출력될 수 있도록 엔코딩하여 출력하므로서, CD(1)에 기록되어있던 영상이 TV의 화면상에 표시되는 것이다.

상기 TV화면상에 표시되는 영상은 사용자가 선곡한 곡의 가사와 배경영상으로서 사용자가 이 화면을 시청하면서 선곡한 곡을 따라 부를 수 있게된다.

한편, 상기 DSP(3)에서 신호처리된 미디파일은 MPEG디코더(4)를 통해 제어부(7)로 입력되고, 제 1 제어부(7)는 입력된 미디파일을 음원IC(11)로 출력하므로서, 사용자가 선택한 곡의 음이 스피커를 통해 출력되는 것이다.

즉, 상기 제 1 제어부(7)에서 출력된 미디파일은 음원모듈(11)의 제 2 제어부(8)를 통해 음원IC(9)로 공급되고, 상기 음원IC(9)는 입력된 미디파일을 원래의 음성신호로 복원하여 D/A변환부(10)를 통해 스피커로 출력하므로서, 사용자가 선택한 곡이 스피커를 통해 소리로 출력된다.

이에따라, 사용자는 자신이 선택한 곡의 가사를 TV화면을 통해 보고, 스피커를 통해 출력되는 선택곡의 반주음을 들으면서 노래를 부를 수 있게되는 것이다.

그러나, 종래의 노래방 TV는 단지 CD 또는 별도의 기록매체에 기록되어있는 영상 및 반주음을 화면에 표시하여주어 사용자가 선택한 곡의 가사를 화면을 보면서 따라 부를 수 있도록 되어있을 뿐 사용자가 별도의 악기로 즉흥적으로 연주를 하거나 선택한 곡의 악보를 보면서 연주할 수 없어 사용자의 다양한 욕구를 충족시켜주지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기위한 본 발명은 외부 미디건반과 인터페이스하여 사용자의 미디건반 조작에 따라 입력된 미디 데이타를 노래방 TV에 존재하는 음원모듈로 공급하여 스피커를 통해 소리로 출력되도록 하고, 지정곡 연주모드가 설정되면 해당곡 미디파일을 분석하여 해당곡의 악보를 화면출력하여 사용자가 악보를 보고 미디건반으로 연주할 수 있도록 한 미디건반이 결합된 노래방 TV에서의 곡연주 제어방법을 제공함을 목적으로 한다.

도 1 은 종래의 노래방 TV를 보인 블럭도.

도 2 는 본 발명의 곡연주 제어방법이 구현되기위한 하드웨어적 구성을 보인 블럭도.

도 3 은 본 발명의 곡연주 제어방법의 진행과정을 보인 플로우챠트.

도 4 는 미디건반에서 출력되는 미디데이타의 구성을 보인 도면.

상기 목적달성을 위한 본 발명은

미디건반이 결합된 노래방 기능 TV의 제어방법에 있어서,

제 4 단계 이후 사용자의 미디건반 조작에 의해 입력되는 미디 데이타를 음원모듈로 전송하여 사용자의 미디건반 조작음이 스피커를 통해 출력되도록 하는 제 5 단계로 진행되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제 4 단계는 CD로 부터 읽어온 미디파일을 메모리에 저장하였다가 순차적으로 읽어오는 단계와,

상기 단계에서 읽어온 데이타가 Meta event에 속하는지, Note on 또는 Note off신호인지를 판단하는 단계와,

상기 판단결과 Meta event에 속한다고 판단되면, 미디파일의 끝을 나타내는지, 박자 또는 템포를 나타내는 신호인지를 분석하고, 분석결과 미디파일의 끝을 나타내면 분석동작을 종료하고, 박자정보이면 nn 과 dd 정보를 읽어와 ''의 식에 의해 박자를 구하며, 템포정보이면 템繫이타를 읽어와 저장하는 단계와,

상기 판단결과 Note on신호이면 음정데이타를 읽어와 Mdata 1에 저장하여 음정을 구하는 단계와,

상기 판단결과 Note off신호이면 누적 delta time을 구하고, 누적 delta time * 1tick을 행하여 음길이를 구하는 단계와,

구하여진 음정과 음길이를 결합하여 음표를 작성하는 단계로 진행되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 2단계 이후 무작위 연주모드가 설정되면 곧바로 제 5 단계를 실행하여 사용자의 미디건반 조작에 의해 입력되는 미디 데이타가 스피커를 통해 소리로 출력되도록 하는 제 6 단계를 더 포함하여 진행되는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도 2 내지 도 4 를 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술한다.

도 2 는 본 발명의 곡연주 제어방법의 구현을 위한 하드웨어적 구성을 나타낸 것으로서, 사용자의 건반 조작에 따라 소정음에 해당하는 미디데이타를 출력하는 미디건반(21)이 구비되고, 이 미디건반(21)과 노래방 TV의 제 1 제어부(7)를 포토 커플러IC(20)를 이용하여 접속하였다.

그리고, 상기 제 1 제어부(7)는 종래와는 달리 미디건반 조작모드가 설정된 후 포토 커플러 IC(20)를 통해 입력되는 미디데이타를 음원모듈(11)로 공급하고, 또한, 지정곡 연주모드가 설정되면 사용자가 선택한 곡의 미디파일을 CD(1)로 부터 읽어올 수 있도록 픽업부(2)와 DSP(3)를 독립적으로 제어할 수 있도록 하였으며, 종래와 동일 구성요소에 대해서는 동일부호 처리하여 중복설명을 피했다.

한편, 도 4 는 미디건반에서 출력되는 미디데이타의 데이타 구성을 보인 것으로서, 미디메세지는 채널메세지와 시스템메세지로 구분되고, 미디데이타는 Status바이트와 Data바이트로 구분된다.

그리고, Status바이트의 7번째 비트(Bit)는 항상 1이고, 4-5비트가 1이면 시스템메세지에 해당되고, 1이 아니면 채널 메세지에 해당되며, 이 채널메세지가 음을 출력하는 메세지이다.

아래의 표 1은 상기 채널메세지 중 보이스 메세지의 구성을 나타낸 것이다.

Status byte	기 능	Data byte
OX80 ∼ OX8F OX90 ∼ OX9F OXA0 ∼ OXAF · · · OXE0 ∼ OXEF	Note off Note on 기프레셔 피치휠	2byte : 1byte는 피치 1byte는 벨로시티 2byte : 1byte는 피치 1byte는 벨로시티 2byte : 1byte는 피치 1byte는 벨로시티 2byte : 14bit 사용

표 1에 의하면 보이스 메세지는 Status byte가 80∼EF의 범위를 갖으며 이 값에 따라 뒤에오는 Data byte의 수가 1byte 또는 2byte가 될 수 있다.

채널메세지의 Note on, Note off신호는 피치 byte와 벨로시티 byte가 뒤따르며, 피치는 가온C(도)를 60으로 하여 각음에 로직(Logic)의 번호를 부여하여 음을 표시하는 것이고, 벨로시티는 음의 크기를 나타내도록 되어있다.

여기서, Note on신호는 미디건반을 누를때 발생하고, Note off신호는 미디건반에서 손을떼는 순간 발생하는 신호이며, 기프레셔신호는 미디건반이 세게 또는 약하게 누른정도를 나타내는 신호이고, 파라미터신호는 음색을 만드는데 사용되는 변수이다.

그리고, 피치휠신호는 음의 높낮이를 변화시키는 신호이며, 이외에도 여러가지의 미디데이타를 사용하여 음을 만들어낸다.

한편, CD(1)에 기록되어있는 미디파일의 구성은 다음과 같다.

미디파일 → Header Chunk + Track Chunk + Track Chunk ···

Header Chunk = Length of header data + <header data>

Track Chunk = Length of track data + <track data>

<track data> = <track event> + ····

delta - time = 뒤따라오는 event의 앞에서 시간의 총합

<event>

(1). midi event- midi 채널메세지(Status+Data byte)

(2). System event - 시스템익스클루시브 메세지

(3). meta event - non midi정보

FF 2f 00 End of track

FF 51 03 tt tt tt

FF 58 04 nn dd cc bb

상기 표기된 바와같이 구성된 미디파일은 Header와 track으로 이루어지고, 한 파일에 1개의 Header를 가진다.

그리고, 1개의 track은 여러개의 track event로 구성되고, track event는 delta - time 과 event로 구성되며, event는 midi event와 system event, 그리고, meta event로 구성된다.

또한, midi event에는 앞서 설명한 미디데이타 설명에서와 같이 midi data가 기록되어있고, meta event는 non midi정보로서 미디파일의 끝을 나타내는 End of track, 템포, 박자 등을 나타내는 데이타가 기록되어있다.

상기 설명된 자료를 토대로 하여 본 발명의 곡연주 제어방법의 동작을 도 3 의 플로우차트를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자의 키이조작에 의해 노래방 모드가 설정되면 종래와 같은 일반적인 노래방 기능이 수행된다.

한편, 사용자의 키이조작에 의해 미디건반 조작모드가 설정되면, 제 1 제어부(7)는 미디건반 입력포트를 초기화하여 미디건반(21)에서 출력된 미디데이타를 입력받을 준비를 한다.

이후의 동작은 무작위 연주모드와 지정곡 연주모드로 나누어지므로 각각의 경우로 나누어 설명하기로 한다.

첫번째로, 지정곡 연주모드를 설명하면,

사용자의 키이 조작에 의해 지정곡 연주모드가 설정되고, 사용자가 연주하고자하는 곡번호를 입력하면, 제 1 제어부(7)는 픽업부(2)를 제어하여 CD(1)에 기록되어있는 미디파일중 사용자가 지정한 미디파일을 읽어와 자체 내장된 메모리에 저장한 후 저장된 미디파일을 순차적으로 읽어오면서 미디파일을 분석하여 악보를 만들어 화면상에 표시한다.

상기 악보를 만드는 과정을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 1 제어부(7)는 미디파일을 순차적으로 읽어오면서, 읽혀진 데이타가 meta event에속하는지, Note on 또는 Note off신호인지를 판단하고, 상기 판단결과 meta event에 에 속한다고 판단되면, 미디파일의 끝을 나타내는지, 박자 또는 템포를 나타내는 신호인지를 분석한다.

상기 분석결과 미디파일의 끝을 나타내면 분석동작을 종료하고, 박자정보이면 그 정보의 nn과 dd정보를 읽어 ''의 식에 의해 박자를 구하며, 템포정보이면 그 정보를 읽어와 저장한다.

상기 설명에서 박자정보의 nn이 06이고, dd가 03이라고 가정하면 그 곡의 박자는박자가 된다.

한편, 상기 판단결과 Note on신호라고 판단되면 Note on신호에 포함되어있는 음정데이타를 읽어와 Mdata1에 저장하여 음정을 구하며, 상기 판단결과 Note off신호이면 누적 delta time을 구하고 누적 delta time×1tick을 수행하여 각음의 길이를 구한다.

앞선 설명에서 delta-time은 각 event마다 기록되어있음을 알 수 있다.

따라서, Note on event가 발생하면 이후부터 Note off신호까지의 delta time 누계로서 Note on신호가 연주되는 시간을 구할 수 있다.

즉, 기본적으로 4분음표(% )는 96tick로 정의되되고 있으며, meta event에서는 1/4음표(%$)에 대한 ms(밀리섹크)단위로 시간을 정의하고 있으므로, 1tick는로 계산할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 구해진 delta time의 누계에 1tick의 시간을 곱하게되면 음길이가 구해지는 것이다.

한편, 제 1 제어부(7)는 상기 설명과 같이 구해진 음정과 음길이를 결합하여 음표를 작성하고, 작성된 음표에 대응하는 음표를 롬(12)에 저장되어있는 OSD데이타로 부터 읽어와 D/A컨버터(5)를 통해 출력하므로서, 사용자가 선택한 곡의 악보가 화면상에 출력되는 것이다.

이와같이 사용자가 선택한 곡의 악보가 화면상에 출력되는 상태에서 사용자가 미디건반(21)의 건반을 조작하면, 사용자의 미디건반(21) 조작에 따른 미디데이타가 포토 커플러 IC(20)를 통해 제 1 제어부(7)로 공급되고, 제 1 제어부(7)는 입력되는 미디데이타를 음원모듈(11)로 공급하므로서, 음원모듈(11)로 공급된 미디데이타가 원래의 음으로 복원되어 스피커를 통해 출력되는 것이다.

두번째로, 무작위 연주모드를 설명하면,

사용자의 키이 조작에 의해 무작위 연주모드가 설정되면, 제 1 제어부(7)는 포토 커플러 IC(21)를 통해 미디 데이타가 입력되기를 기다린다.

이후, 사용자가 미디건반(21)을 조작하여 미디건반(21)에서 출력된 미디데이타가 제 1 제어부(7)로 공급되면, 제 1 제어부(7)는 입력되는 미디데이타를 음원모듈(11)로 공급하여 사용자의 미디건반(21) 조작에 따른 연주음이 스피커를 통해 소리로 출력되는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 외부 미디건반과 인터페이스하여 사용자의 미디건반 조작에 따라 입력된 미디 데이타를 노래방 TV에 존재하는 음원모듈로 공급하여 스피커를 통해 소리로 출력되도록 하고, 지정곡 연주모드가 설정되면 해당곡 미디파일을 분석하여 해당곡의 악보를 화면출력하여 사용자가 악보를 보고 미디건반으로 연주할 수 있도록 한 미디건반이 결합된 노래방 TV에서의 곡연주 제어방법 이다.

Claims

미디건반이 결합된 노래방 기능 TV의 제어방법에 있어서,

노래방모드가 설정되면 일반노래방 기능을 수행하는 1단계와,

미디건반 조작모드가 설정되면 미디건반 입력포트를 초기화하는 2단계와,

2단계 이후 지정곡 연주모드가 설정되고, 해당 곡번호가 입력되면 CD로 부터 해당곡의 미디파일을 읽어오는 제 3 단계와,

제 3 단계에서 읽어온 미디파일을 분석하여 박자, 템포, 음표등이 표시된 악보를 화면표시하는 제 4 단계와,

제 4 단계 이후 사용자의 미디건반 조작에 의해 입력되는 미디 데이타를 음원모듈로 전송하여 사용자의 미디건반 조작음이 스피커를 통해 출력되도록 하는 제 5 단계로 진행되는 것을 특징으로 하는 미디건반이 결합된 노래방 TV에서의 곡연주 제어방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 4 단계는 CD로 부터 읽어온 미디파일을 메모리에 저장하였다가 순차적으로 읽어오는 단계와,

상기 단계에서 읽어온 데이타가 Meta event에 속하는지, Note on 또는 Note off신호인지를 판단하는 단계와,

상기 판단결과 Meta event에 속한다고 판단되면, 미디파일의 끝을 나타내는지, 박자 또는 템포를 나타내는 신호인지를 분석하고, 분석결과 미디파일의 끝을 나타내면 분석동작을 종료하고, 박자정보이면 nn 과 dd 정보를 읽어와 ''의 식에 의해 박자를 구하며, 템포정보이면 템繫이타를 읽어와 저장하는 단계와,

상기 판단결과 Note on신호이면 음정데이타를 읽어와 Mdata 1에 저장하여 음정을 구하는 단계와,

상기 판단결과 Note off신호이면 누적 delta time을 구하고, 누적 delta time * 1tick을 행하여 음길이를 구하는 단계와,

구하여진 음정과 음길이를 결합하여 음표를 작성하는 단계로 진행되는 것을 특징으로 하는 미디건반이 결합된 노래방 TV에서의 곡연주 제어방법.
제 1 항에 있어서, 상기 2단계 이후 무작위 연주모드가 설정되면 곧바로 제 5 단계를 실행하여 사용자의 미디건반 조작에 의해 입력되는 미디 데이타가 스피커를 통해 소리로 출력되도록 하는 제 6 단계를 더 포함하여 진행되는 것을 특징으로 하는 미디건반이 결합된 노래방 TV에서의 곡연주 제어방법.