KR100509123B1 - 블루투스를 이용한 근거리 무선 음성처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 블루투스 모듈이 탑재된 무선통신장치를 이용한 전자 장치 구동 방법에 관한 것으로, 블루투스와 음성처리 시스템이 탑재되어 있는 근거리 무선통신장치에서 음성 인식(Speech Recognition)과 선택적인 화자 인식(Speaker Recognition)을 이용하여 근거리 무선 통신 장비 사이의 실시간 제어 및 작업을 처리하는 휴먼 인터페이스를 제공함으로써, 일반적으로 인식률이 높은 고립 단어는 무선 통신 장치의 내부 음성 인식기를 통해 자체적으로 인식하고 인식된 데이터에 작동시키고자 하는 블루투스 탑재 장치의 작동 명령어 D/B를 참조하여 변환시킨 명령어 데이터를 블루투스를 이용하여 해당 장치에 전송 및 작동시키는 음성처리 방법과 일반적으로 인식률이 떨어지는 연속 음성은 외부 기기 중에서 고성능 음성 인식기가 탑재되어 있는 블루투스 장치를 이용하여 인식시키는 음성분산처리 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 블루투스가 탑재된 무선통신장치 및 상기 무선통신장치로부터 송신되는 문자 데이터를 근거리 무선 통신을 이용하여 수신하는 블루투스 탑재 장치를 포함하여 구성되어지는 것을 특징으로 하며, 상기 무선통신장치로 입력되는 음성신호를 수신하며, 상기 수신한 음성신호를 AD변환을 통해 이진화 코드로 변환시키는 음성신호 입력유닛, 상기 변환된 음성 데이터를 문자 데이터로 변환시키는 음성 인식부, 상기 문자 데이터를 블루투스 탑재 장치별 명령어 D/B를 참조하여 상기 블루투스 탑재 장치에서 실행 가능한 명령어 데이터로 변환시키는 데이터 변환부 및 상기 변환된 명령어 데이터를 상기 블루투스 탑재 장치로 전송하는 블루투스를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

블루투스 모듈이 탑재된 무선통신장치를 이용한 전자 장치 구동 방법{Method for Operating Electronic Devices by Using Mobile Devices with Bluetooth Module}

본 발명은 블루투스와 음성처리 시스템이 탑재되어 있는 근거리 무선통신장치에서 음성 인식(Speech Recognition)과 선택적인 화자 인식(Speaker Recognition)을 이용하여 근거리 무선 통신 장비 사이의 실시간 제어 및 작업을 처리하는 휴먼 인터페이스를 제공함으로써, 일반적으로 인식률이 높은 고립 단어는 무선 통신 장치의 내부 음성 인식기를 통해 자체적으로 인식하고 인식된 데이터에 작동시키고자 하는 블루투스 탑재 장치의 작동 명령어 D/B를 참조하여 변환시킨 명령어 데이터를 블루투스를 이용하여 해당 장치에 전송 및 작동시키는 음성처리 방법과 일반적으로 인식률이 떨어지는 연속 음성은 외부 기기 중에서 고성능 음성 인식기가 탑재되어 있는 블루투스 장치를 이용하여 인식시키는 음성분산처리 방법에 관한 것이다.

본 발명의 자세한 구성과 작용을 설명하기에 앞서, 블루투스 및 종래 음성인식 기술과 응용 분야를 먼저 서술함으로써, 본 발명과 종래 기술과의 차이점 및 기술적 특징을 확인한다.

블루투스는 근거리 무선 데이터 통신 기술로써, 1998년 2월 에릭슨, 노키아, IBM, 도시바, 그리고 인텔 등이 모여서 블루투스 SIG(Special Interest Group)를 결성하면서 본격적으로 연구 되기 시작하였다. 블루투스 SIG에 참여한 기업의 특징에서 확인할 수 있듯이, 초기의 블루투스의 응용 범위는 에릭슨과 노키아를 중심으로 하는 이동 통신 분야, IBM과 도시바를 중심으로 하는 컴퓨터 분야, 그리고 인텔을 중심으로 하는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit) 분야 등이었다. 현재 블루투스 SIG는 기 서술한 5개 기업 이외에도 3Com, Lucent, Microsoft, Motorola와 같은 기업은 물론, 국내외 거의 모든 관련 기업들이 직간접적으로 참여하고 있다. 이와 같은 블루투스 SIG 자료를 바탕으로 블루투스의 응용범위를 짐작해보면, 초기의 이동 통신, 네트워크, 컴퓨터 관련 분야는 물론 가정용 전자 제품과 산업용 전자 제품을 포함하여 전 사업 분야에 걸쳐 있음을 알 수 있다.

도면1은 블루투스의 일반적인 스택 구조로써, 각각의 기능을 설명하면 다음과 같다.

블루투스 스택의 응용프로그램(Applications)은 블루투스를 지원하는 소프트웨어로써 블루투스가 적용되는 장치에 따라 달라진다. IrDA(Infrared Data Association) Interoperability는 적외선 통신을 이용한 근거리 무선 통신 기술에 대한 호환 기술을 제공하며, WAP(Wireless Application Protocol) Interoperability는 블루투스가 탑재된 무선 인터넷 단말기에 대한 호환 기술을 제공한다.

블루투스 스택의 RFCOMM은 프로토콜 상에서 직렬 포트를 에물레이션하는 기능을 제공하며, ETSI(European Telecommunications Standards Institute)에서 표준으로 정한 TS 07.10을 기본으로 한다. RFCOMM은 RS-232 직렬 포트의9개 회선을 에물레이트하는 기능 가지고 있으며, 블루투스 시스템 사이에 60개 접속을 지원한다.

블루투스 스택의 TCS(Telephone Control protocol Specification)에는 이진화 지향형 프로토콜(binary oriented protocol)과 AT-명령(AT-commands)이 있으며, 이진화 지향형 프로토콜은 블루투스 장치 사이의 음성과 데이터를 이진화 데이터로 통신하는 것이고, AT-명령은 무선 전화기와 모뎀과 같은 기존 시스템과의 호환성을 제공한다.

블루투스 스택의 SDP(Service Discovery Protocol)는 서비스 클래스 검색, 속성 검색, 그리고 브라우징(browsing) 과정을 통해 현재 블루투스가 속해 있는 피코넷 안에서 수행할 수 있는 서비스와 기능을 발견하여 추가 정리하는 업무를 담당한다.

블루투스 스택의 LLC(Logical Link Control)는 L2CAP(Logical Ling Control Adaptation Protocol)을 지원하며, 상위 계층 프로토콜로부터 전송되는 데이터를 베이스밴드 혹은 하위 계층으로 전송 및 처리하는 작업을 수행한다. 블루투스 스택 상에서 L2CAP의 역할은 프로토콜 다중 송신(Protocol Multiplexing), 데이터 분할(Segmentation), 그리고 데이터 재조립(Reassembly) 등이다. L2CAP이 정상적으로 수행되기 위해서는 블루투스를 제공하는 두개의 장치 사이에는 한 개의 비동기식 비연결형(Asynchronous ConnectionLess) 링크와, 베이스밴드의 전이중 통신(Full Duplex Transmission)이 지원되어야만 한다.

블루투스 스택의 LM(Link Manager)는 블루투스를 탑재하고 있는 다른 근거리 무선 통신 장치를 찾은 후, 정상적으로 해당 장치와 연결 상태를 유지 및 관리하는 역할을 수행한다.

블루투스 스택의 베이스밴드(Baseband)는 2.4GHz의 ISM(Industrial Scientific Medical) 주파수 대역에서 79개의 채널을 대역폭 1MHz에 설정한 후, 채널 교환을 초당 1600회 하는 주파수 이동 대역 확산 방식(Frequency Hopping Spread Spectrum)을 통해 간섭과 페이딩(Fading)을 막아주고, 투과성이 좋으며, 노이즈에 대하여 안정된 무선 통신 제공 기능을 담당한다. 블루투스를 탑재하고 있는 근거리 무선 통신 장치 사이에는 상호 인식할 수 있는 홉 시퀀스(Hop Sequence)가 있으며, 이것은 블루투스 장치 주소에 의해 결정된다. 이와 같은 장치 주소는 동시에 여러 대의 블루투스 장치가 같은 장소에 존재하고 있어도, 원하는 장치를 식별할 수 있는 기능을 제공한다.

블루투스 스택의 HID(Human Interface Device)는 최근 블루투스 SIG에 참여한 Microsoft사의 MS Windows 5.0 NT 및 MS Windows 98 운영체제 이후부터 채택되고 있는 WDM(Windows Driver Model)의 HID를 지원한다. 현재까지 진행된 블루투스 기술 표준안을 참조하면, 블루투스 스택의 HID를 지원하는 장치는 마우스, 키보드, 조이스틱 등으로 그 범위를 한정하고 있다.

블루투스는 한 개의 비동기식 비연결형 링크와 3개의 동기식 연결 지향형(Synchronous Connection-Oriented) 링크를 지원한다. 일반적으로 SCO는 대칭형의 회선 교환방식 점대점(Point-To-Point) 연결을 제공하며, 이러한 링크는 일정한 간격의 연속된 슬롯을 채널에 예약함으로써 이루어진다. ACL은 일반적으로 연속 데이터 전송에 사용되며, 대칭 또는 비대칭의 패킷 교환방식 점대다점(Point-To-Multipoint) 연결을 제공하며, ACL 연결을 위해 마스터 유닛은 폴링(polling) 기법을 사용한다. 이와 같이 블루투스가 무선으로 연결되어 있는 상태를 피코넷(piconet)이라고 하며, 동기화 되어 있지 않은 복수의 피코넷이 오버래핑 되어 있는 것을 스캐터넷(scatternet)이라고 한다.

도면2는 하나의 피코넷 안에서 특정 블루투스 시스템이 근거리 통신이 가능한 위치가 될 때, 이 블루투스가 피코넷에 연결되는 과정에 대한 블록도이다.

아직 어느 피코넷에도 연결되어 있지 않은 블루투스는 연결을 대기하고 있다. 만약 이 블루투스가 특정 피코넷에 접근하거나 두 블루투스가 서로 통신이 가능한 거리 안으로 접근하면, 블루투스는 무선 탐색(inquiry)과 응답(response)를 통해 최초 연결된다. 이렇게 연결된 블루투스는 무선 데이터 통신이 가능한 채널을 확보함으로써 상호 무선 데이터 통신이 가능한 상태로 전환된다. 만약 상호 무선 통신이 가능한 상태가 되자마자 즉시 데이터 통신이 필요하다면, 확보된 채널로 무선 데이터 통신을 하지만, 반대로 즉시 데이터 통신이 필요하지 않다면, 블루투스는 파워의 소모를 줄이기 위해 Low Power 모드로 전환된다.

음성을 이용한 휴먼 인터페이스에는 응용 분야에 따라 임의의 화자가 발성한 음성을 문자로 실시간 인식하는 음성 인식(Speech Recognition)과 주어진 음성 신호에서 추출한 화자의 특징에 의해 화자를 인식하는 화자 인식(Speaker Recognition) 등이 있다.

음성 인식에는 특정 화자의 음성을 인식하는 화자 종속 음성 인식(Speaker Dependent Speech Recognition)과 불특정 다수 화자의 음성을 인식할 수 있는 화자 독립 음성 인식(Speaker Independent Speech Recognition), 그리고 불특정 다수에 의해 훈련된 음성 모델을 기준으로 삼아 특정 화자의 음성을 훈련 시킴으로써 음성을 인식 시키는 화자 적응 음성 인식(Speaker Adaptation Speech Recognition) 등이 있으며, 음성 신호에 대한 음성 인식 단위에 따라 고립 단어 인식(Isolated Speech Recognition)과 연속 음성 인식(Continuous Speech Recognition)으로 나눌 수도 있다.

음성 인식 방법 중에서 SDSR은 SISR에 비하여 인식률이 높을 뿐만 아니라 고성능의 음성 인식 처리 시스템이 없어도 인식이 가능하기 때문에 주로 이동 통신 단말기와 같은 소형 음성 인식 모듈에 탑재된다. SDSR의 대표적인 예는 전화를 걸 때 사람 이름을 이야기 하면 그 사람의 전화 번호를 찾아 자동으로 전화를 걸어주는 음성 인식 전화 번호부 시스템이며, SISR의 대표적인 예는 AT&T에서 개발한 음성 인식 수신자 부담 전화 서비스 이다. 마지막으로 음성 인식 중에서 SASR은 불특정 화자의 평균적인 음성 데이터를 기반으로 특정 화자의 음성을 인식 시키기 때문에, 화자의 목소리를 녹음하여 훈련 시키는 SISR에 비해 훈련 과정이 필요 없고, 특정 화자의 발음 습관과 억양을 지능적으로 데이터베이스화 하기 때문에 기본적인 SDSR보다 인식률을 높일 수 있다는 장점이 있다. 그러나 SASR을 구현하기 위해서는 고성능의 처리 시스템이 필요하기 때문에, 일반 데크스탑 컴퓨터 이상의 시스템에서만 구현이 가능하며, 음성 인식 워드 프로세서등과 같은 소프트웨어가 SASR의 대표적인 예라고 할 수 있다.

음성 인식에서 고립 단어 인식은 짧은 음성 명령이나 간단한 음성 제어 등에 주로 사용되며, SDSR을 기반으로 하는 음성 인식 전화 번호부 등에 적용될 수 있다. 이와 같은 고립 단어 인식은 같은 조건의 연속 음성 인식보다 인식률이 좋고, 쉽게 구현할 수 있는 장점이 있지만 사용자가 이용하기에 불편하다는 단점이 있다. 반면에 연속 음성 인식은 문장을 인식하기 때문에 사용자가 단어 단위로 끊어 발음하지 않아도 인식할 수 있다. 이와 같은 특징 때문에 연속 음성 인식은 고립 단어 인식에 비해 사용하기가 편리하지만, 같은 조건에서 고립 단어 인식보다 인식률이 떨어진다는 단점이 있다. 만약 연속 음성 인식의 이런 단점을 극복하려고 한다면, SASR 음성 인식을 고속으로 처리할 수 있도록 음성 처리 시스템의 성능이 향상되어야 한다.

화자 인식에는 입력된 음성 신호를 기반으로 그 음성 신호를 제공한 화자가 본인임을 검사하는 화자 확인(Speaker Verification)과 입력된 음성 신호를 기반으로 여러 명의 화자 중에서 현재 음성 신호를 제공한 화자가 누구인지를 찾아 내는 화자 식별(Speaker Identification) 등이 있다. 일반적으로 화자 확인은 한 명의 화자를 대상으로 말하는 사람이 본인임을 확인하는 것이고, 화자 식별은 여러 명의 화자 중에서 현재 말하는 사람이 누구인가를 식별하는 것이다. 따라서 화자 확인은 음성 신호를 이용하는 보안 시스템에 주로 이용 되며, 화자 식별은 음성 신호를 이용한 로그인 시스템과 같은 곳에 이용된다.

기 서술한 내용을 바탕으로 현재 우리가 주변에서 쉽게 접할 수 있는 음성을 이용한 휴먼 인터페이스의 대부분은 시스템 성능과 인식률을 고려할 때 고립단어를 이용하는 SDSR이라고 할 수 있다. 물론 기술의 발달에 의해 연속 음성 인식과 SASR도 점차 구현되고 있지만, 이와 같은 시스템을 소형 시스템에서 이용하기 위해서는 막대한 비용을 지불해야만 한다.

본 발명은 음성 신호에 의한 휴먼 인터페이스를 소형의 무선 통신 장치에 탑재함에 있어서, 블루투스를 이용하여 외부의 블루투스 탑재 장치를 제어함은 물론, 소형 장치에서 구현이 어려운 고성능 음성 처리 시스템을 블루투스를 이용하여 외부의 고성능의 공유 음성 처리 시스템으로 분산 처리하는 방법을 제공한다.

따라서 상기 제시한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 블루투스와 음성처리 시스템이 탑재되어 있는 근거리 무선통신장치에서 음성 인식(Speech Recognition)과 선택적인 화자 인식(Speaker Recognition)을 이용하여 근거리 무선 통신 장비 사이의 실시간 제어 및 작업을 처리하는 휴먼 인터페이스를 제공함으로써, 일반적으로 인식률이 높은 고립 단어는 무선 통신 장치의 내부 음성 인식기를 통해 자체적으로 인식하고 인식된 데이터에 작동시키고자 하는 블루투스 탑재 장치의 작동 명령어 D/B를 참조하여 변환시킨 명령어 데이터를 블루투스를 이용하여 해당 장치에 전송 및 작동시키는 음성처리 방법과 일반적으로 인식률이 떨어지는 연속 음성은 외부 기기 중에서 고성능 음성 인식기가 탑재되어 있는 블루투스 장치를 이용하여 인식시키는 음성분산처리 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 블루투스와 음성처리 시스템이 탑재되어 있는 근거리 무선통신장치에서 음성 인식(Speech Recognition)과 선택적인 화자 인식(Speaker Recognition)을 이용하여 근거리 무선 통신 장비 사이의 실시간 제어 및 작업을 처리하는 휴먼 인터페이스를 제공함으로써, 일반적으로 인식률이 높은 고립 단어는 무선 통신 장치의 내부 음성 인식기를 통해 자체적으로 인식하고 인식된 데이터에 작동시키고자 하는 블루투스 탑재 장치의 작동 명령어 D/B를 참조하여 변환시킨 명령어 데이터를 블루투스를 이용하여 해당 장치에 전송 및 작동시키는 음성처리 방법과 일반적으로 인식률이 떨어지는 연속 음성은 외부 기기 중에서 고성능 음성 인식기가 탑재되어 있는 블루투스 장치를 이용하여 인식시키는 음성분산처리 방법에 관한 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 단, 다음의 실시예는 본 발명을 가장 적절하게 설명하기 위한 여러 가지 방법 중 한 가지이며, 본 발명이 다음의 실시예로 한정되지는 않는다.

본 발명의 첫 번째 실시예는 음성에 의한 휴먼 인터페이스가 탑재되는 무선통신장치(100)(여기서, 무선통신장치라 함은 이동통신단말기, PDA, IMT2000, 스마트 폰을 포함하는 모든 무선통신장치를 칭함)를 이용하여 가전 제품 중에서 텔레비전 장치(200)을 제어하는 간단한 프로세스를 가정한다. 또한 본 발명의 두 번째 실시예는 무선통신장치(100)의 통화 내용을 블루투스(140)를 통해 외부 고성능 컴퓨터에 전송하고, 이것을 연속 음성 인식 소프트웨어를 통해 문자로 저장함으로써 블루투스(140)와 음성 신호를 이용한 휴면 인터페이스를 설명한다.

도면3은 본 발명의 첫 번째 실시예를 위해 블루투스(140)와 음성 신호 처리 시스템(150)에 탑재되어 있는 무선통신장치(100)의 간단한 내부 블록도이며, 적절한 설명을 위해 음성 인식과 화자 인식을 모두 처리한다고 가정한다.

무선통신장치(100)는 도면3과 같이 RF 처리부(110), IF 처리부(120), 그리고 BASEBAND 처리부(130) 등으로 나뉜다. 음성 신호 처리 시스템(150)은 소프트웨어 적으로 무선통신장치(100)의 BASEBAND 처리부(130)에 탑재 될 수도 있으나 본 실시예에서는 보다 정확한 설명을 위해 하드웨어적으로 구현되어 있는 것으로 가정하였다. 그러나 블루투스(140)는 이미 내부적으로 근거리 무선 통신을 이루는 모든 시스템을 내장되어 있으므로 블루투스(140)는 무선 통신을 위한 기능을 무선통신장치(100)의 RF처리부(110), IF 처리부(120) 등과 공유하지 않는다.

도면4는 블루투스(140)가 탑재된 도면3과 같은 무선통신장치(100)의 음성 신호 처리 시스템(150)에 대한 상세한 내부 블록도이다

음성 신호 처리 시스템(150)의 음성 신호 입력 유닛(151)은 마이크, 코덱(131), 그리고 보코더(132)를 거쳐 입력되는 음성 신호를 수신하는 모듈이며, 이 때 음성 신호는 AD변환을 통해 이진화 코드로 변환된다. 이렇게 입력된 음성 신호는 화자 인식부(153)를 거쳐 정상적인 사용자인지 확인한다. 만약 현재 입력된 음성 신호가 화자가 정상적인 화자라면, 음성 신호 처리 시스템(150)은 음성 신호 입력 유닛(151)에 있는 음성 데이터를 음성 인식부(152)를 통해 음성을 문자로 변환하고, 이것을 음성 명령 시스템(160)의 데이터 변환부(161)로 전송한다. 예를들어, 화자가 엠비씨라는 음성을 입력했다면, 음성 인식부(152)는 이것을 MBC라는 문자로 인식한 후, 음성 명령 시스템(160)의 데이터 변환부(161)로 이것을 전송한다.

음성 명령 시스템(160)의 데이터 변환부(161)는 음성 신호 처리 시스템(150)에서 획득된 문자를 명령어 D/B(162)를 참조하여 목표 블루투스와 그 목표 시스템(200)에서 사용할 수 있는 명령어로 변환한다. 이렇게 변환된 명령어는 블루투스(140)를 통해 해당 장치(200)로 전송되고, 해당 장치(200)는 이 명령을 해석하여 사용자가 명령한 작업을 수행한다. 예를들어, 음성 신호 처리 시스템(150)의 명령 변환부에서 MBC라는 문자가 입력되면, 데이터 변환부(161)는 목표 블루투스가 텔레비전 장치(200)임을 인식하고, 입력된 명령어를 블루투스가 탑재된 텔레비전 장치(200)에서 사용할 수 있는 적절한 명령어로 변환한 후에 블루투스(140)를 통해 텔레비전 장치(200)로 전송한다.

도면5는 음성 신호를 화자 인식을 통해 인증 받고, 음성 인식을 통해 적절한 명령어로 변환한 후, 블루투스(140)를 이용하여 목표 블루투스 장치(200)에 전송하는 과정에 대한 흐름도이다.

음성 신호 처리 시스템(150)은 화자의 음성을 입력받으면(501), 해당 음성 신호를 AD 변환과정을 통해 음성 데이터로 변환한다(502). 음성 데이터는 화자 인식부(153)를 통해 정상적인 화자의 음성인지 확인한다(503). 만약 인증 되지 않는 화자의 음성이라면, 음성 신호 처리 시스템(150)은 해당 음성 데이터를 삭제하고 종료된다. 그러나 반대로 음성 데이터가 정상적인 화자로부터 입력된 것이 확인되면, 음성 신호 처리 시스템(150)은 해당 음성 데이터를 음성 인식부(152)를 통해 문자로 인식한다(504).

음성 명령 시스템(160)은 음성 신호 처리 시스템(150)에서 인식된 문자와 명령어 D/B(162)를 바탕으로 목표 블루투스 장치(200)를 선택하고(505), 피코넷 안에서 해당 장치(200)가 존재하는지 확인한다(506). 만약 피코넷 안에 목표 장치(200)가 존재한다면(507), 음성 명령 시스템(160)은 인식된 데이터를 적절한 명령어로 변환하고(510), 목표 블루투스의 고유 주소를 할당한다(511). 그러나 반대로 피코넷 안에 목표 장치(200)가 존재하지 않으면(507), 블루투스(140)는 파워 출력을 높여 좀더 넓은 범위에 대하여 목표 장치(200)가 존재하는지 검색한다(508). 만약 이 과정에서 목표 장치(200)가 검색되면(509), 블루투스(140)는 인식된 문자를 명령어로 변환하는 작업을 수행하고(510), 검색된 목표 장치(200)의 고유 주소를 명령어에 할당한다(511). 그러나 이 과정에서도 목표 블루투스를 찾지 못한다면(509), 음성 명령 시스템(160)은 목표 블루투스 장치(200)에 명령어를 전송하는 작업을 종료한다.

목표 블루투스의 주소가 할당된 명령어는 블루투스(140) 스택에 입력되고(512), 블루투스(140)는 해당 명령어를 목표 블루투스 장치(200)에 전송한다(513). 그러면 목표 블루투스 장치(200)는 입력된 명령어에 의해 필요한 작업을 수행한다(514). 이와 같은 블루투스 사이의 통신은 피코넷 안에 존재하는 두 대 이상의 근거리 무선 장치의 내부에 탑재되어 있는 서비스 발견 프로토콜(SDP)에 의해 미리 예약되어진다.

도면6는 블루투스(140)가 탑재된 도면3과 같은 무선통신장치(100)와 음성 인식 소프트웨어가 탑재되어 있는 컴퓨터를 이용하여 통화 내용을 실시간 음성 인식 후, 저장하는 고속 연속 음성 인식 워드 프로세서 시스템에 대한 블록도이다. 이미 데스크탑 컴퓨터를 이용하여 사운드 카드로 입력되는 음성 데이터를 실시간 음성 인식 후 저장하는 소프트웨어는 드래곤시스템즈(http://www.dragonsystems.com)의 내추럴리스피킹, IBM(http://www.ibm.com)의 비아보이스98, L&H(Lernout&Hauspie; http://www.lhs.com )의 보이스익스프레스, 그리고 필립스(http://www.freespeech98.com)의 프리스피치98 등이 상용화 되어 있으며, 본 실시예는 이와 같은 소프트웨어에 대하여 컴퓨터에 장착되어 있는 사운드카드 대신에 무선통신장치(100)에서 획득되는 실시간 통화 내용을 블루투스(140)를 이용하여 해당 소프트웨어 인식시키는 것이다.

블루투스(140)가 탑재된 무선통신장치(100)에서 상대방의 음성 신호는 RF 처리부(110)와 IF 처리부(120)를 거쳐 BASEBAND 처리부(130)의 CDMA 코어에 입력되고, 이것은 다시 GPIB(General Purpose Interface Bus)를 통해 스피커로 전송된다. 그리고 사용자의 음성 신호는 코덱(131)과 보코더(132)를 거친 후, GPIB를 통해 BASEBAND 처리부(130)의 CDMA 코어, IF 처리부(120), 그리고 RF 처리부(110)를 통해 상대방에게 전송된다. 본 실시예의 음성 처리 데이터 변환부(161)은 GPIB를 통해 전송되는 음성 신호를 사용자 음성과 상대방 음성을 분리한 후, 이것을 블루투스(140)의 TCS를 이용하여 피코넷 안에 있는 블루투스가 탑재된 컴퓨터로 전송한다. 무선통신장치(100)의 블루투스(140)를 통해 음성 신호를 받은 컴퓨터는 탑재되어 있는 음성 인식 워드프로세서 소프트웨어를 통해 통화 내용을 실시간 음성 인식 후 저장한다. 도면7은 통화 내용을 음성 인식 후 저장한 결과이다.

도면8은 단일 피코넷 안에 존재하는 블루투스(140)가 탑재된 무선통신장치(100)와 컴퓨터 사이에서, 블루투스(140) 스택의 TCS 이진화 지향형 프로토콜(TCS BIN)을 이용하여 무선통신장치(100)의 음성 통화 내용을 컴퓨터로 전송한 후, 컴퓨터에 탑재된 음성 인식 소프트웨어를 이용하여 통화 내용을 실시간 음성 인식 후 저장하는 과정에 대한 흐름도이다.

무선통신장치(100)의 음성 통화 시작 또는 통화 중에 사용자가 음성 처리 응용프로그램을 실행하면(801), 음성 처리 응용프로그램은 목표 블루투스 장치(200)의 음성 인식 소프트웨어를 원격 실행시킴으로 두 블루투스 장치의 음성 인식 시스템(150)을 동기화 시킨다(802). 그리고 음성 처리 응용프로그램은 무선통신장치(100)에 송·수신되는 음성 데이터를 추출하여(803), 해당 음성 데이터의 소스를 결정한다(804). 만약 현재 추출된 음성 데이터의 소스가 무선통신장치(100)의 마이크라면(805), 이 음성 데이터는 화자가 발성한 음성이므로 음성 처리 응용프로그램은 이것에 화자 음성 데이터임을 증명하는 플래그를 추가한다(806). 반대로 현재 추출된 음성 데이터의 소스가 마이크가 아니거나, 또는 RF처리부(110)와 IF처리부(120), 그리고 BASEBAND 처리부(130)의 CDMA 코어를 통해 입력된 것이라면(805), 음성 처리 응용프로그램은 이것에 상대방 음성 데이터임을 증명하는 플래그를 추가한다(807).

음성 데이터에 소스에 대한 플래그가 추가되면(806, 807), 음성 처리 응용프로그램은 이 음성 데이터를 블루투스(140) 스택에 입력한다(808). 그리고 블루투스(140)는 입력된 음성 데이터를 TCS BIN을 통해 목표 블루투스 장치(200)로 전송한다(809). 무선통신장치(100)로부터 음성 데이터를 받은 음성 인식 소프트웨어는 해당 음성 데이터를 실시간 인식 후 저장한다(810).

음성 데이터를 목표 블루투스 장치(200)에 전송한 무선통신장치(100)의 음성 처리 응용프로그램은 현재 통화가 종료되었는지 확인한다(811). 만약 통화가 종료되었다면(812), 무선통신장치(100)의 음성 처리 응용프로그램은 목표 블루투스 장치(200)의 음성 인식 소프트웨어를 종료한 후, 원격 음성 인식 작업을 종료한다. 그러나 반대로 아직 통화가 진행중이라면(812), 음성 처리 응용프로그램은 송·수신되는 음성 데이터를 다시 추출하여 기 서술한 과정을 반복함으로써 통화가 종료될 때까지 모든 통화 내용을 실시간으로 음성 인식 후 저장한다.

본 발명에 따르면, 무선통신장치를 이용하여 주변 블루투스 탑재 장치를 음성명령에 의해 작동시킬 수 있으며, 소형 장치에서 구현이 어려운 고성능 음성 처리 시스템을 블루투스를 이용하여 외부의 고성능의 공유 음성 처리 시스템으로 분산 처리함으로써, 소형 무선통신장치에서도 고성능의 음성처리를 수행할 수 있도록 하는 장점이 있으며, 소형 무선통신장치의 음성인식 기술을 이용한 다양한 서비스 방법을 가능하도록 하는 효과가 있다.

도 1은 기존 블루투스의 일반적인 스택 구성도이다.

도 2는 블루투스가 피코넷에 연결되는 과정에 대한 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 블루투스와 음성 신호 처리 시스템이 탑재되어 있는 무선통신장치의 간단한 내부 구성도이다.

도 4는 블루투스가 탑재된 도 3과 같은 무선통신장치의 음성 신호 처리 시스템에 대한 상세한 내부 구성도이다

도 5는 음성 신호를 적절한 명령어로 변환한 후, 블루투스를 이용하여 목표 블루투스 장치에 전송하는 과정에 대한 순서도이다.

도 6은 블루투스가 탑재된 무선통신장치를 이용하여 연속 음성을 처리하는 음성 분산처리 시스템의 구성도이다.

도 7은 음성 분산처리 시스템을 이용하여 통화 내용을 음성 인식 후 저장한 결과에 대한 일실시예도이다.

도 8은 블루투스가 탑재된 무선통신장치를 이용하여 연속 음성을 처리하는 음성 분산처리 과정을 보여주는 순서도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 블루투스 탑재 무선통신장치 200 : 블루투스 탑재 장치

140 : 블루투스 150 : 음성 신호 처리 시스템

160 : 음성 명령 시스템 151 : 음성 신호 입력 유닛

152 : 음성 인식부 153 : 화자 인식부

154 : 화자 인식 D/B(Data Base) 161 : 데이터 변환부

162 : 명령어 D/B(Data Base)

Claims (5)

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3. 블루투스가 탑재된 무선통신장치 및 상기 무선통신장치로부터 송신되는 명령 데이터에 의해 구동되는 적어도 하나 이상의 전자 장치를 포함하여 구성되어지는 것을 특징으로 하며,

   상기 무선통신장치를 통해 상기 전자 장치를 구동하는 명령어 데이터를 명령어 D/B에 저장하는 단계;

   상기 무선통신장치가 외부로부터 입력되는 사용자의 음성신호를 수신하고, 상기 수신한 음성신호를 음성 데이터로 변환시키는 단계;

   상기 무선통신장치가 상기 변환된 음성 데이터에 대한 사용자 인증처리를 수행하는 단계;

   상기 무선통신장치가 상기 변환된 음성 데이터를 문자 데이터로 변환시키는 단계;

   상기 무선통신장치가 상기 명령어 D/B를 참조하여 상기 문자 데이터에 대응하여 구동되는 전자 장치를 선택하는 단계;

   상기 무선통신장치에서 상기 선택된 전자 장치가 블루투스 모듈을 통해 근거리 통신을 하는 범위에 존재하는지 확인하는 단계;

   상기 무선통신장치가 상기 문자 데이터를 상기 전자 장치에서 사용되는 명령어 데이터로 변환하는 단계; 및

   상기 무선통신장치가 블루투스 모듈을 이용하여 상기 명령어 데이터를 상기 전자 장치로 전송하여 상기 전자 장치를 구동시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 블루투스 모듈이 탑재된 무선통신장치를 이용한 전자 장치 구동 방법.
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