KR100650938B1 - 디지털 오디오 기기에서의 노래방 시스템 및 구동 방법 - Google Patents

디지털 오디오 기기에서의 노래방 시스템 및 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 노래방 시스템 및 구동 방법에 관한 것으로, 특히 디지털 오디오 기기에서 디지털 음원인 노래 반주음을 이용하여 이를 입력된 아날로그 신호와의 믹싱(mixing)을 통해 노래방 기능을 구현하는 디지털 오디오 기기에서의 노래방 시스템 및 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 하드웨어 회로의 변경 없이 음정변화, 재생 속도 변화 등과 같은 음향 효과를 소프트웨어에 의해 처리할 수 있다. 또한, 마이크 입력된 아날로그 음성을 디코딩된 디지털 음원인 노래 반주음과 믹싱하여 출력함으로써 사용자가 자신의 목소리와 노래 반주를 함께 들을 수 있도록 한다.
노래방, MP3, 음향 효과, 디지털 오디오, 디지털 음원, PCM

Description

디지털 오디오 기기에서의 노래방 시스템 및 구동 방법{A Noraebang system on digital audio devices and controlling method thereof}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노래방 시스템을 나타낸 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노래방 시스템의 구동 방법을 나타낸 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
11 : 코덱부 13 : 인터페이스부
14 : 버튼 입력부 15 : 제어부
17 : 메모리부 18 : 마이크
19 : 스피커
본 발명은 노래방 시스템 및 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디지털 오디오 기기에서 디지털 음원인 노래 반주음을 이용하여 이를 입력된 아날로그 신호와의 믹싱(mixing)을 통해 노래방 기능을 구현하는 디지털 오디오 기기에서 의 노래방 시스템 및 구동 방법에 관한 것이다.
최근 노래방 기기는 인터넷의 급속한 발전에 힘입어, 오프라인상의 노래방 전용 기기 이외에도 컴퓨터를 이용한 노래방 시스템 및 휴대폰, PDA 등과 같은 개인 휴대용 단말기를 이용한 노래방 시스템 등 다양한 형태로 구현 가능하게 되었다.
개인용 휴대용 단말기를 이용한 노래방 시스템의 경우, 장소와 시간에 구애받지 않고 즐길 수 있다는 점에서 사용자에게 상당한 편리함을 제공하고 있다. 이들 노래방 시스템은 음원으로 MIDI를 사용하고 있으며, MIDI(Musical Instrument Digital Interface)는 디지털 형태의 악기를 통해 소리를 입출력할 때의 규약으로, MIDI 데이터의 경우 정보만을 전송하거나 수신하여 악기의 음원 정보에 명령을 주어 해당 악기 소리가 울리게 하는 방법으로 아날로그 정보인 소리까지 포함하는 것은 아니다. MIDI는 파일의 크기는 작지만 컴퓨터에 내장된 음원에 따라 음색의 차이가 크고, 실제 연주를 녹음한 MP3, WMA 및 WAV 파일 등에 비해 음질이 상당히 떨어진다는 문제점이 있다.
MP3 재생기 등과 같은 휴대용 디지털 오디오 기기를 이용한 노래방 시스템의 경우, 음악의 노래 반주음만을 강조하고 반주음에 따라 노래를 따라 부르는 정도의 기능을 가진 것으로 노래 반주음과 음성이 동시에 혼합된 오디오를 들을 수 없다는 한계를 가지고 있다. 노래 반주음과 음성을 혼합하여 들을 수 있다 하더라도 아날로그 신호들 간의 믹싱(mixing)만 가능했던 기존의 노래방 시스템 특성상, 노래 반 주로서의 디지털 음원과 입력된 아날로그 음원과의 믹싱을 위해 디지털 음원을 다시 아날로그 신호로 변환해야만 했다. 또한 오프라인상의 노래방에서 지원하는 재생 속도 조절, 음정 변화 등과 같은 음향 효과를 수행하기 위해서는 하드웨어 회로를 변경해야 하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 하드웨어 변경 없이 마이크 입력된 아날로그 음성을 노래 반주음인 디코딩된 디지털 음원과 믹싱하여 함께 출력할 수 있도록 하는 디지털 오디오 기기에서의 노래방 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 오프라인상의 노래방 시스템에서만 제공되었던 음정 변화 및 재생 속도 조절 등과 같은 음향 효과를 소프트웨어에 의해 처리할 수 있도록 하는 디지털 오디오 기기에서의 노래방 시스템을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 마이크 및 스피커를 구비하는 디지털 오디오 기기에서의 노래방 시스템에 있어서, 상기 마이크로부터 입력된 아날로그 오디오 신호를 PCM 데이터로 변환하거나 PCM 데이터를 아날로그 오디오 신호로 변환하여 상기 스피커로 출력하는 코덱부; 음악 재생, 음악 선택 및 음향 효과 조작을 위한 다수의 버튼을 구비하는 버튼 입력부; 디코딩된 디지털 음원 PCM 데이터와 상기 아날로그 음원 PCM 데이터에 대한 믹싱 및 이퀄라이징, 음정 변화, 재생 속도 변화 등과 함께 음향 효과를 처리하는 제어부; 상기 코덱부와 상기 제어부 사이에서 샘플링 레이트에 따라 PCM 데이터를 입출력하는 인터페이스부; 및 PCM 데이터를 저장하여 상기 제어부로 제공하는 메모리부; 를 포함하여 구성되는 휴대용 디지털 오디오 기기에서의 노래방 시스템을 개시한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디지털 오디오 기기에서의 노래방 시스템 구동 방법은, 마이크를 통해 아날로그 오디오 신호를 입력받는 제 1 단계; 상기 제 1 단계에서 입력받은 아날로그 오디오 신호를 디지털 PCM 데이터로 변환하는 제 2 단계; 상기 제 2 단계의 결과로 획득된 디지털 PCM 데이터와 디지털 음원 노래 반주음인 디코딩된 PCM 데이터를 믹싱하는 제 3 단계; 및 상기 제 3 단계에서의 믹싱된 PCM 데이터를 아날로그 오디오 신호로 변환하여 스피커로 출력하는 제 4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 입체 영상 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 디지털 오디오 기기에서의 노래방 시스템의 구성을 나타낸 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 노래방 시스템은 마이크 및 스피커와 연결되는 코덱부, 노래방 시스템의 전체적인 기능을 제어하는 역할을 수행하는 것으로 믹싱(mixing) 및 음향 효과를 처리하는 제어부, 코덱부와 제어부 사이의 인터페이스를 담당하는 인터페이스부 및 PCM 데이터를 저장하는 메모리부를 구비한다.
코덱부(11)는 마이크(18) 및 스피커(19)와 연결되어 오디오 신호의 입출력을 담당하는 것으로 아날로그 신호와 디지털 신호 사이의 변환을 위해 ADC(Analog Digital Converter) 및 DAC(Digital Analog Converter)를 통합 구비한다. 보다 상세하게는 마이크로부터 입력되는 음성은 아날로그 오디오 신호로 이를 디지털 음원인 노래 반주음과 믹싱(mixing)하기 위해서는 디지털 PCM 데이터로 변환하여 처리해야 한다.
코덱부(11)는 ADC를 구비하여 마이크를 통해 입력된 아날로그 오디오 신호를 PCM(Pulse Code Modulation) 데이터로 변환하고, 변환 결과로 획득된 PCM 데이터는 인터페이스부(13)를 통해 메모리부(17)에 임시 저장된다. 이후, 아날로그 오디오 신호의 변환된 PCM 데이터는 디코딩된 디지털 음원인 노래 반주음과 믹싱(mixing)되고, 믹싱된 PCM 데이터는 코덱부의 DAC를 통해 아날로그 음원으로 변환되어 스피커로 출력된다. 이때 노래 반주음은 MP3 등과 같은 압축된 오디오 파일 포맷으로 파일 다운로드 시 메모리부(17)에 저장되었다가 버튼 입력부(14)를 통해 사용자로부터 노래가 선택된 경우, 해당 디지털 음원 노래 반주에 대한 디코딩을 수행하여 노래 반주음이 재생될 수 있도록 한다. 또한 이것은 마이크로부터 사용자의 아날로그 음원이 입력된 경우, 이를 변환한 PCM 데이터와 믹싱되어 함께 출력된다.
마이크(18)는 휴대용 디지털 오디오 기기 내에 내장되거나 휴대용 디지털 오디오 기기의 입력 단자를 통해 연결된 외부 장치일 수 있다. 또한 스피커(19)는 휴대용 디지털 오디오 기기의 출력 단자를 통해 연결된 외부 장치로서의 스피커이거 나 출력되는 아날로그 음원을 들을 수 있도록 휴대용 디지털 오디오 기기에 연결된 이어폰(earphone)일 수 있다.
버튼 입력부(14)는 다수의 키를 구비하여 음악 재생, 음악 선택 및 이퀄라이징(equalizing), 재생 속도 조절 등과 같은 음향 효과 조작을 원하는 사용자의 입력을 받아 이를 제어부(15)로 전달하는 역할을 수행한다. 버튼 입력부는 PC의 경우 키보드가 될 수 있고, MP3 재생기와 같은 휴대용 디지털 오디오 기기의 경우 장치 외부에 돌출된 일반적인 버튼을 의미한다.
제어부(15)는 휴대용 디지털 오디오 기기를 구성하는 각 장치와 연결되어 전체적인 제어를 수행하는 역할을 담당하는 것으로, 특히 코덱부(11)의 ADC를 통해 PCM 데이터로 변환된 아날로그 오디오 신호와 노래 반주음인 디코딩된 디지털 음원 PCM 데이터를 메모리부(17)로부터 입력받아 이에 대한 믹싱(mixing) 작업을 수행한다. 또한 실제 오프라인 상의 노래방에서만이 제공할 수 있었던 재생 속도 조절, 음정 변화 등과 같은 음향 효과 등을 제어하는데, 이것은 버튼 입력부(14)을 통해 사용자의 명령을 입력받고 그에 대응하는 음향 효과를 처리함으로써 수행할 수 있다. 보다 상세하게는 디지털 음원으로 디코딩된 PCM 데이터를 이용하여 사용자의 명령에 따라 고음부, 저음부 중 일부의 소리를 줄이고 키울 수 있는 이퀄라이징 및 사용자가 원하는 재생 속도로 조절하는 등의 음향 효과 제어를 수행한다.
인터페이스부(13)는 코덱부(11)와 제어부(15) 사이에 위치하여 둘 간의 인터페이스를 담당하는 것으로 디지털 PCM 데이터에 대한 입출력을 수행한다. 이때 PCM 데이터 입출력은 샘플링 레이트(Sampling Rate)에 따라 수행된다.
메모리부(17)는 PCM(Pulse Code Modulation) 데이터를 저장하여 제어부의 처리 동작 시 필요한 PCM 데이터를 제어부(15)에 제공하는 역할을 수행하며, 이때 PCM 데이터는 그 예로써 마이크(18)를 통해 입력받아 디지털 변환된 아날로그 음원 PCM 데이터, 압축된 디지털 오디오 음원, 압축이 풀린(또는 디코딩된) 디지털 오디오 음원의 PCM 데이터 및 노래 반주음과 마이크 입력 아날로그 음원을 믹싱한 디지털 PCM 데이터 등을 들 수 있다.
도 2는 본 발명의 디지털 오디오 기기에서의 노래방 시스템의 구동 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
노래방 시스템의 사용자가 시스템의 버튼 입력부를 통해 재생할 노래 반주를 선택하면, 해당 디지털 음원인 노래 반주의 디코딩이 수행되어 아날로그 오디오 신호로 변환되어 스피커를 통해 재생된다.
사용자는 재생되는 노래 반주에 따라 노래방 시스템에 구비된 마이크를 통해 목소리를 입력한다(S10). 마이크를 통해 입력된 목소리는 아날로그 오디오 신호로서 디지털 음원인 노래 반주와의 믹싱을 위해 코덱부의 ADC를 통해 디지털 PCM 데이터로 변환된다(S30). 변환된 PCM 데이터는 샘플링 레이트에 따라 인터페이스부를 통해 제어부로 전달이 되고, 제어부에서는 재생을 위해 디코딩된 디지털 음원인 노래 반주음과 변환된 PCM 데이터와의 믹싱(mixing)을 수행한다(S50). 디지털 PCM 데이터인 목소리와 노래 반주음과의 믹싱 결과로 획득된 PCM 데이터는 코덱부의 DAC를 통해 아날로그 오디오 신호로 변환되어 스피커를 통해 출력된다(S70).
이때 사용자가 재생 속도 변화, 이퀄라이징과 같은 음향 효과에 대한 요청을 버튼 입력부를 통해 입력하면 이를 수신한 제어부는 아날로그 오디오 신호가 아닌 변환시킨 PCM 데이터를 가지고 처리함으로써 하드웨어 회로의 변경 없이 제어부의 소프트웨어 상의 제어만으로도 음향 효과에 대한 사용자의 요청을 처리할 수 있다(S90).
이상에서와 같이, 본 발명에 의한 디지털 오디오 기기에서의 노래방 시스템에 의하면, 하드웨어 회로의 변경 없이 음정변화, 재생 속도 변화 등과 같은 음향 효과를 소프트웨어에 의해 처리할 수 있다.
또한, 마이크 입력된 아날로그 음성을 디코딩된 디지털 오디오 음원과 믹싱하여 출력함으로써 사용자가 노래 반주음과 목소리를 함께 들을 수 있도록 한다.

Claims (3)

  1. 마이크 및 스피커를 구비하는 디지털 오디오 기기에서의 노래방 시스템에 있어서,
    상기 마이크로부터 입력된 아날로그 오디오 신호를 PCM 데이터로 변환하거나 PCM 데이터를 아날로그 오디오 신호로 변환하여 상기 스피커로 출력하는 코덱부;
    음악 재생, 음악 선택 및 음향 효과 조작을 위한 다수의 버튼을 구비하는 버튼 입력부;
    디지털 음원 노래 반주음인 디코딩된 PCM 데이터와 상기 아날로그 오디오 신호를 변환한 PCM 데이터와의 믹싱 및 상기 버튼 입력부로부터 입력받은 명령에 대응하여 음향 효과를 처리하는 제어부;
    상기 코덱부와 상기 제어부 사이에서 샘플링 레이트에 따라 PCM 데이터를 입출력하는 인터페이스부; 및
    PCM 데이터를 저장하여 상기 제어부로 제공하는 메모리부;
    를 포함하여 구성되는 디지털 오디오 기기에서의 노래방 시스템.
  2. 마이크 및 스피커를 구비한 디지털 오디오 기기에서의 노래방 시스템을 이용한 노래방 시스템 구동 방법에 있어서,
    마이크를 통해 아날로그 오디오 신호를 입력받는 제 1 단계;
    상기 제 1 단계에서 입력받은 아날로그 오디오 신호를 디지털 PCM 데이터로 변환하는 제 2 단계;
    상기 제 2 단계의 결과로 획득된 디지털 PCM 데이터와 디지털 음원 노래 반주음인 디코딩된 PCM 데이터를 믹싱하는 제 3 단계; 및
    상기 제 3 단계에서의 믹싱된 PCM 데이터를 아날로그 오디오 신호로 변환하여 스피커로 출력하는 제 4 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 노래방 시스템 구동 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제 3 단계는 버튼 입력부로부터 입력받은 사용자 명령에 대응하여 음향 효과를 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노래방 시스템 구동 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20050046390A (ko) * 2003-11-14 2005-05-18 주식회사 대우일렉트로닉스 노래 반주 기능을 갖는 멀티 채널 디브이디 수신장치

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