KR100288181B1 - 음성다중 텔레비전의 자동 음색조정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 텔레비전 음성다중방송의 음성출력 조정장치에 관한 것이다.

텔레비전의 2개국어를 동시에 출력할 수 있는 음성다중방송 시스템에서 출력되는 음성은 음악 등의 배경음은 동일하지만 음성은 2개국어이기 때문에 서로 다른 음파로 출력된다.

본 발명에서는 주음성과 부음성에서 주음성과 동일한 음파인 배경음을 제거하여 부음성 출력부에서는 음성만 출력되도록 하는 자동 음색조정장치가 제시된다.

본 발명은 주음성 출력부와 부음성 출력부로부터 출력되는 주부음성을 일시저장하는 메모리부와, 상기 메모리부에서 주음성과 부음성을 비교하는 비교부와, 상기 비교부의 출력신호에서 동일신호를 검출하는 동일 음파 신호검출부와, 동일한 음파신호를 제거시키도록 제어하는 음성제어부와, 상기 동일 음파 신호검출부에서 신호를 수신하여 상기 음성제어부에 제어신호를 인가하는 마이콤으로 구성된다.

텔레비전의 음성다중 기능을 이용하여 어학 학습을 할 경우 예를 들면 주음성이 영어이고 부음성이 국어인 경우 부음성의 국어 출력부에서 배경음을 제거하여 음성만 출력되게 함으로서 학습의 효과를 증진시킬 수 있다.

Description

음성다중 텔레비전의 자동 음색조정장치

본 발명은 음성다중 텔레비전에서 부음성의 음색을 조정하는 장치에 관한 것이다. 특히, 2개 국어를 출력하는 음성다중 텔레비전에서 주음성과 일치하는 부음성의 음파신호를 제거함으로서 부음성의 음색을 자동으로 조정하는 음성다중 텔레비전의 자동 음색조정장치(Automatic sound control apparatus for multi-sound television)에 관한 것이다.

텔레비전의 음성다중방송은 텔레비전 방송의 음성전파에 또 다른 음성신호를 중첩해서 동시에 방송하는 것으로 스트레오 방송이나 2개 국어 방송이 동시에 가능한 시스템이다. 음성다중방식에는 기존의 음성반송파 외에 제 2 음성반송파를 마련하는 방식으로 듀얼 캐리어 시스템과 부음성으로 변조된 부반송파를 기존의 음성반송파에 다중변조하는 방식으로 서브캐리어 시스템이 있다.

상기의 듀얼 캐리어 방식은 우리나라에서 사용하는 방식으로 기존의 음성반송파(CH1) 외에 제 2 음성반송파(CH2)가 CH1으로부터 14.25f_H(f_H= 15.7342KHz) 떨어진 곳에 추가된다. 스트레오 방송인 경우는 CH1에 L+R, CH2에 L-R 신호가 송신된다.

도 1은 상기 듀얼 캐리어 방식의 음성다중 텔레비전의 개략적인 구성도이다.

송신국으로부터 음성신호가 복합되어 있는 콤퍼넌트신호를 수신하는 안테나(1)와, 수신된 콤퍼넌트신호에서 채널을 선국하고 고주파 증폭처리를 하는 튜너부(2)와, 영상중간주파 및 음성중간주파를 검파하여 증폭처리하는 VIF(3)와, 색도처리 등을 하여 CRT(5)로 출력하는 영상출력부(4)와, 상기 VIF(3)로부터 음파신호를 수신하는 제 1 밴드패스필터(BPF)인 4.5MHz 필터부(6) 및 제 2 밴드패스필터인 4.724MHz 필터부(9)와, 상기 4.5MHz 필터부(6) 및 4.724MHz 필터부(9)로부터 필터링된 제1, 제2 음파신호를 복조하기 위한 제 1, 제 2 음성복조부(7)(10)와, 송신국으로부터 고역성분의 잡음을 제거하기 위해 고역성분을 강조하기 위해서 프리엠퍼시스하여 송신한 처리한 상기 제 1 및 제 2 음성복조부(7)(10)로부터 출력되는 음성신호를 복조하기 위한 제 1 및 제 2 디엠퍼시스부(8)(11)와, 상기 제 1 및 제 2 음성복조부(7)(10)로부터 출력되는 신호에서 파일롯신호를 검파하기 위한 파일롯검파부(12)와, 상기 제 1 디엠퍼시스부(8), 제 2 디엠퍼시스부(11) 및 파일롯검파부(12)로부터 수신되는 음성신호중 L 신호와 R 신호의 합(L+R)과 차(L-R)로 분리하여 스트레오 음으로 출력하기 위한 매트릭스부(13)와, 상기 매트릭스부(13)로부터 출력되는 스트레오음과 상기 제 1 및 제 2 디엠퍼시스부(8)(11)로부터 출력되는 2 개국어음의 출력을 스위칭하는 제 1 및 제 2 스위칭부(14)(15)로 구성된다.

도 2는 상기 듀얼 캐리어 방식의 음성다중 텔레비전의 주파수 스팩트럼이다.

도 2에 도시한 바와 같이 상기 도 1의 회로에 의해서 상기 4.5MHz 필터부(6)에서 필터링되는 제 1음성 및 L+R과 4.724MHz 필터부(9)에서 필터링된 제 2음성 및 L-R이 분리되어 나타나는 것을 알 수 있다.

상기의 음성다중 텔레비전은 가정에서 외국어 학습용으로 유용하게 사용되고 있다. 예를 들면 시청자가 영어회화 학습을 하고자 할 경우 상기 CH1으로 영어가 출력되도록 하고, CH2로는 한국어가 출력되도록하여 학습의 효과를 높일 수 있다.

그러나 상기 종래의 음성다중 텔레비전의 음성 출력은 2개 국어 방송일 경우 상기 도 2의 스팩트럼도에 나타나듯이 제 1음성과 제 2음성과의 dB의 차이는 있지만 음향효과와 같은 배경음은 동일하게 출력되고 음색이 다른 사람의 음성만 다르게 출력된다. 그러므로 시청자가 외국어 학습을 할 경우 CH1에서 제 1 음성과 배경음을 들으면서 CH2에서 제 2 음성과 CH1의 배경음을 동시에 청취하게 되므로 제 2음성이 명확하게 들리지 않는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 음성다중방송의 CH1 출력음(주음성)과 CH2 출력음(부음성)을 비교하여 음색이 동일한 음성신호를 CH1 또는 CH2에서 제거함으로서 하나의 채널에서는 음성과 배경음이 출력되고 타측 채널에서는 음성만 출력되도록 하는 음성다중 텔레비전의 자동 음색조정장치를 제공하는데 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서, 필터링 처리되어 분리 출력되는 주음성신호를 처리하는 주음성부와 부음성부로부터의 출력 음성신호를 일시 저장하는 메모리부와, 상기 메모리부에 저장된 주, 부음성신호를 비교하는 비교부와, 상기 비교부에서 동일한 음색의 신호성분을 또는 차이나는 음색의 신호성분을 검출하는 차이검출부와, 상기 부음성부로부터 음성신호를 수신하는 음성제어부와, 상기 차이검출부로부터 신호를 인가 받아서 상기 음성제어부에 부음성신호의 주음성신호와 동일한 음색 신호성분을 제거하여 출력하도록 제어신호를 인가하는 마이콤을 포함하는 음성다중 텔레비전의 구성이 제시된다.

도 1은 음성다중 텔레비전의 개략적인 블록도이다.

도 2는 주음성과 부음성의 주파수 스팩트럼도이다.

도 3은 본 발명의 자동 음색조정장치를 포함하는 음성다중 텔레비전의 개략적인 블록도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1,100 : 안테나 2,110 : 튜너부

3 : 영상중간주파검파부 4 : 영상출력부

5 : CRT 6 : 4.5MHz 필터부

7 : 제 1 음성복조부 8 : 제 1 디엠퍼시스부

9 : 4.724MHz 필터부 10 : 제 2 음성복조부

11 : 제 2 디엠퍼시스부 12 : 파일롯 검파부

13 : 매트릭스부 14 : 제 1 채널출력부

15 : 제 2 채널 출력부 120 : 음성중간주파검파부

130 : 음파처리부 140 : 주음성부

150 : 부음성부 160 : 메모리부

170 : 비교부 180 : 차이검출부

190 : 마이콤 200 : 음성제어부

210 : 오디오 프로세서 220 : 제 1 음성증폭부

230 : 제 2 음성증폭부 240 : 제 1 스피커

250 : 제 2 스피커

이하에서는 본 발명의 실시예에 대한 구성 및 작용에 대하여 첨부된 도면을 참고로 하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 자동 음색조정장치를 포함하는 음성다중 텔레비전에서 영상처리부를 제외한 상태의 개략적인 구성도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예는 송신국으로부터 다중음성신호가 복합되어 전송되는 콤퍼넌트(복합영상)신호를 수신하는 안테나(100)와, 상기 콤퍼넌트신호에서 시청 채널의 영상신호를 선국하고 고주파 증폭을 행하는 튜너부(110)와, 복합영상신호에서 음성신호를 검출하여 음성중간주파검파 및 증폭처리를 행하는 SIF(음성중간주파검파부)(120)와, 상기 SIF(120)으로부터 음성신호를 수신하여 대역에 따른 필터링을 통해 주음성과 부음성을 분리하여 출력하는 음파처리부(130)와, 상기 음파처리부(130)로부터 분리 출력되는 주음성과 부음성의 복조처리 및 디엠퍼시스 처리를 행하는 주음성부(140) 및 부음성부(150)와, 상기 주음성신호 및 부음성신호를 수신하여 스트레오 방송인 경우에는 L, R 신호의 합 및 차를 구성하여 출력하고 2 개국어 방송일 경우 그대로 출력시키기 위한 스위칭수단을 구비하는 오디오 프로세서(210)와, 상기 오디오 프로세서(21)로부터의 출력신호를 증폭하여 제 1 및 제 2 스피커(240)(250)으로 출력시키기 위한 제 1 및 제 2 음성증폭부(220)(230)을 구비하는 음성다중 텔레비전에 있어서,

상기 주음성부(140) 및 부음성부(150)로부터 음성신호를 수신하여 일시 저장하는 메모리부(160)와, 상기 메모리부(160)로부터 주음성신호와 부음성신호를 독취하여 음색을 비교하는 비교부(170)와, 상기 비교부(170)의 비교 결과에 대한 신호를 수신하여 주음성신호와 부음성신호에서 동일한 음색신호 또는 차이나는 음색신호를 검출하여 해당신호를 출력하는 차이검출부(180)와, 상기 부음성부(150)로부터 부음성신호를 수신하여 상기 오디오 프로세서(210)로 출력하는 음성제어부(200)와, 상기 차이검출부(180)로부터 비교 검출한 정보에 대한 신호를 수신하여 상기 음성제어부(190)에서 주음성신호와 부음성신호에서 일치하는 음색신호를 제거하여 출력하도록 제어신호를 인가하는 마이콤(190)으로 구성된다.

상기의 비교부(170) 및 차이검출부(180)에서 주음성신호와 부음성신호를 비교하여 동일한 음색신호 및 차이나는 음색신호를 검출하는 것은, 주음성신호의 음파와 부음성신호 음파에서 음압, 진동수 및 파형의 차이를 검출함으로서 가능하다.

음압은 그 레벨로 표시될 수 있는데 어떤 기준의 음압을 정하고 표시하려는 음압을 dB로 표시한 것이다. 기준 음압으로는 보통 0.0002μbar = 0dB로 표시한다. 1μbar 의 음압은 74dB이 된다. 여기서 0dB의 음압은 사람이 겨우들을 수 있는 정도의 음압(1KHz)이다.

음파의 진동수는 상기 음압의 산과 골의 1조를 1사이클이라 한다. 1초간에 몇 사이클이 반복되는가를 진동수라 하며 단위는 Hz이다.

또한, 음색은 하나의 파형으로 설명될 수 있는 것으로서, 음압의 사인파 파형의 가로축을 장소 대신 시간으로하여 나타낸 것이다. 예를 들면 소리굽쇠의 소리는 가장 단순한 사인파 파형으로 볼 수 있고, 바이올린 소리나 오보에 소리는 작은 사인파가 합성되어 전체 사인파를 형성하는 형태의 파형으로 나타나기 때문에 사람이 귀로 들어서도 구별을 할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에서는 주음성신호의 음파와 부음성신호의 음파에서 상기 파형으로 설명된 음색을 비교하여 동일 음색과 차이나는 음색을 검출해내는 구성으로 이루어진다.

시청자가 주음성으로 영어를 청취하고 부음성으로 국어를 청취할 때, 부음성과 부음성은 그 배경음은 변함이 없고, 사람의 음성(영어와 국어)의 차이만 있다. 그러므로 상기 비교부(170)에서는 주음성의 음색 파형과 부음성의 음색 파형을 상호 비교하면, 음향효과와 같은 배경음은 동일한 파형으로, 사람의 음성은 서로 다른 파형으로 비교된다.

상기 차이검출부(180)에서는 상기 비교부(170)에서 비교된 파형의 차이를 검출하여 동일한 파형에 대한 배경음에 대한 정보를 신호로 전환하여 상기 마이콤(190)에 인가하게 된다. 마이콤(190)은 상기 차이검출부(180)으로부터 수신된 신호에 의해 상기 부음성신호를 인가받고 있는 음성제어부(200)에 수신되는 부음성신호에서 주음성신호의 음색과 동일한 부분을 제거시키고 상기 오디오 프로세서(210)로 출력시킨다. 여기에서 배경음과 목소리가 혼합되어 출력되는 음성신호에서 어느 한 음만을 제거하는 기술은 이미 공지된 기술이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 필터링 처리되어 분리 출력되는 주음성신호를 처리하는 주음성부와 부음성부로부터의 출력 음성신호를 일시 저장하는 메모리부와, 상기 메모리부에 저장된 주, 부음성신호를 비교하는 비교부와, 상기 비교부에서 동일한 음색의 신호성분을 또는 차이나는 음색의 신호성분을 검출하는 차이검출부와, 상기 부음성부로부터 음성신호를 수신하는 음성제어부와, 상기 차이검출부로부터 신호를 인가 받아서 상기 음성제어부에 부음성신호의 주음성신호와 동일한 음색 신호성분을 제거하여 출력하도록 제어신호를 인가하는 마이콤을 포함하는 음성다중 텔레비전을 제시함으로서, 2개 국어 방송을 이용하여 어학 학습 등을 할 때 주음성 출력부에서는 제 1 국어와 배경음이 함께 출력되고, 부음성출력부에서는 제 2 국어만 출력되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 주음성출력부 및 부음성출력부의 출력신호를 수신하여 주음성과 부음성의 2개 국어 출력을 할 수 있는 오디오 프로세서를 구비한 음성다중 텔레비전에 있어서,

   상기 주음성 출력부와 부음성 출력부로부터 출력되는 주음성신호 및 부음성신호를 일시 저장하는 메모리수단과,

   상기 메모리수단에서 주음성신호와 부음성신호를 비교하여 차이가 있는 음파신호를 검출하는 비교검출수단과

   상기 부음성 출력부로부터 부음성신호를 수신하여 상기 오디오 프로세서로 출력하는 음성제어수단과, 그리고

   상기 비교검출수단의 검출신호를 수신하여 부음성신호에서 상기 주음성신호와 일치하는 음파신호를 제거하도록 상기 음성제어수단에 제어신호를 인가하는 마이콤을 포함하는 것을 특징으로 하는 음성다중 텔레비전의 자동 음색조정장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 비교검출수단은 주음성신호의 음색 파형과 부음성신호의 음색 파형을 비교하여 일치하는 파형 또는 차이나는 파형을 검출하고 검출 결과를 소정의 전기신호로 전환하여 출력시키는 것을 특징으로 하는 음성다중 텔레비전의 자동 음색조정장치.