KR100725355B1 - Apparatus and method for file searching - Google Patents
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Abstract
본 발명은 파일 검색 장치 및 방법에 관한 것으로서, 관성 센서에 의해 생성된 관성 신호에서 추출한 동작 리듬을 기 저장된 음악 파일의 리듬과 비교하여 유사한 리듬을 가진 음악 파일을 검색하는 파일 검색 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a file retrieval device and method, and more particularly, to a file retrieval device and method for retrieving a music file having a similar rhythm by comparing an operation rhythm extracted from an inertial signal generated by an inertial sensor with a rhythm of a previously stored music file. will be.
본 발명의 실시예에 따른 파일 검색 장치는 동작을 감지하는 관성 센서와, 상기 감지된 동작에 따라 생성된 관성 신호에서 동작 리듬을 추출하는 리듬 추출부와, 기 저장된 파일 중 상기 동작 리듬과 유사한 리듬을 갖는 음악 파일을 검색하는 파일 검색부 및 상기 검색된 음악 파일을 출력하는 출력부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a file retrieval apparatus includes an inertial sensor for detecting a motion, a rhythm extractor for extracting a motion rhythm from an inertial signal generated according to the detected motion, and a rhythm similar to the motion rhythm among previously stored files. And a file search unit for searching for a music file having an output unit for outputting the searched music file.
관성 센서, 음악 파일, 리듬, 동작 리듬 Inertial sensors, music files, rhythm, motion rhythm
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파일 검색 과정을 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a file searching process according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 파일 검색 장치를 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a file searching apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제 1 오차 산출 과정을 나타낸 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating a first error calculation process according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제 2 오차 산출 과정을 나타낸 개념도이다.4 is a conceptual diagram illustrating a second error calculation process according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 파일 검색 과정을 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a file searching process according to an exemplary embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
210 : 관성 센서 220 : 리듬 추출부210: inertial sensor 220: rhythm extraction unit
230 : 저장부 240 : 파일 검색부230: storage unit 240: file search unit
250 : 제 1 리듬 분석부 260 : 제 2 리듬 분석부250: first rhythm analyzer 260: second rhythm analyzer
270 : 출력부270 output section
본 발명은 파일 검색 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 관성 센서에 의해 생성된 관성 신호에서 추출한 동작 리듬을 기 저장된 음악 파일의 리듬과 비교하여 유사한 리듬을 가진 음악 파일을 검색하는 파일 검색 장치 및 방법 에 관한 것이다.The present invention relates to a file retrieval device and method, and more particularly, to a file retrieval device for retrieving a music file having a similar rhythm by comparing an operation rhythm extracted from an inertial signal generated by an inertial sensor with a rhythm of a prestored music file. And to a method.
디지털 오디오 신호 처리 기술의 혁신적인 발달로 휴대용 디지털 오디오 재생기를 대표하는 MP3 플레이어가 출현하게 되었으며, 이러한 MP3 플레이어는 압축 데이터 저장용 플래시 메모리를 이용하여 테이프 없이 장시간 동안 음성을 재생 출력할 수 있게 되었다.Innovative developments in digital audio signal processing technology have resulted in the emergence of MP3 players, which represent portable digital audio players. These MP3 players can use the flash memory for compressed data storage to play and output audio for a long time without tape.
이러한 휴대용 MP3 플레이어는 그 크기가 매우 콤팩트할 뿐 아니라 카세트 테이프 또는 콤팩트 디스크(Compact Disc) 등을 필요로 하지 않고, 또한 원하는 음악 파일을 선택적으로 플래시 메모리에 다운로드하여 음질의 저하 없이 반복 재생할 수 있는 장점이 있다.The portable MP3 player is very compact in size and does not require a cassette tape or a compact disc, and also allows the user to selectively download desired music files to a flash memory and repeatedly play them without degrading sound quality. There is this.
MP3 플레이어는 MP3 파일을 저장하기 위한 저장 수단으로 플래시 메모리, 콤팩트 디스크 또는 미니 디스크(Mini Disk) 등을 사용하는데, MP3 플레이어의 소형화 및 안정성 등을 이유로 주로 플래시 메모리를 사용한다. 또한, 저장 용량의 확장을 위하여 CF 카드(Compact Flash Card), SD 카드(Secure Digital Card), SM 카드(Smart Media Card), MMC 카드(Multimedia Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등을 지원하는 MP3 플레이어도 등장하였으며, 고용량의 저장 공간을 지원하는 하드 디스크(Hard Disc) 타입의 MP3 플레이어도 등장하였다.The MP3 player uses flash memory, a compact disk, or a mini disk as a storage means for storing MP3 files. The MP3 player mainly uses flash memory for reasons of miniaturization and stability of the MP3 player. In addition, MP3 that supports CF Card (Compact Flash Card), SD Card (Secure Digital Card), SM Card (Smart Media Card), MMC Card (Multimedia Card) or Memory Stick to expand storage capacity Players also appeared, and hard disk-type MP3 players with high storage capacity appeared.
여기서, 저장 수단의 용량은 대체적으로 플래시 메모리는 128MB ~ 1GB 정도이고, 하드 디스크는 5GB ~ 100GB 정도인 것이 사용되는데, 일반적인 MP3 파일 생성에 사용되는 요건으로 샘플 속도를 44.1 kHz로 하고, 비트 전송률을 128 kbps로 하는 경우 4분 정도의 MP3 파일 한 개의 크기가 약 4 MB이므로 하나의 MP3 플레이 어에는 약 30 ~ 25,000 개의 MP3 파일이 저장될 수 있다. 즉, 저장 용량이 커질수록 MP3 파일은 더욱 많이 저장될 수 있는 것인데 이에 따라, 사용자에 의한 음악 선곡은 더욱 어려워진다.Here, the capacity of the storage means is generally about 128MB ~ 1GB flash memory, 5GB ~ 100GB hard disk is used, the sample rate is 44.1 kHz and the bit rate is used to create a typical MP3 file In the case of 128 kbps, one MP3 file of about 4 minutes is about 4 MB in size. Thus, about 30 to 25,000 MP3 files can be stored in one MP3 player. That is, as the storage capacity increases, more MP3 files can be stored. Accordingly, music selection by the user becomes more difficult.
최근에 출시되는 대부분의 MP3 플레이어에는 LCD(Liquid Crystal Display)와 같은 디스플레이부가 구비되어 있는데, 디스플레이부는 현재 재생 중인 곡에 대한 정보를 제공하기도 하며, 사용자로 하여금 저장된 음악을 선곡할 수 있게 하는 기능을 제공하기도 한다. 사용자는 디스플레이부에 디스플레이된 음악 파일의 목록을 검색하여 자신이 원하는 음악을 선곡할 수 있는데 이 때, MP3 플레이어에 구비된 버튼 등을 이용하게 된다. 즉, 사용자는 자신의 눈으로 음악 파일의 목록을 훑어보다가 자신이 원하는 음악 파일을 선택하는 것이다.Most recently released MP3 players have a display unit such as an LCD (Liquid Crystal Display). The display unit also provides information on the currently playing song and allows a user to select stored music. Also provided. The user can select the music he / she wants by searching the list of music files displayed on the display. At this time, the user can use a button or the like provided in the MP3 player. In other words, the user browses through the list of music files with his eyes and selects the music file he wants.
한편, 디스플레이부가 구비되지 않은 MP3 플레이어도 등장하게 되었는데, 이는 저장된 순서대로만 음악 파일을 재생하거나, 무작위로 선택된 음악 파일을 재생한다. 따라서, 사용자는 음악 선곡을 함에 있어서 어려움을 느낄 수밖에 없는데, 실질적으로 수백 개 또는 수천 개의 음악 파일을 디스플레이부 없이 선곡하는 것은 매우 어렵다.Meanwhile, an MP3 player without a display unit has also appeared, which plays music files only in the order in which they are stored or randomly selected music files. Therefore, the user may feel difficulty in selecting music, and it is very difficult to actually select hundreds or thousands of music files without the display unit.
다시 말해, 종래의 카세트 테이프 플레이어, CD 플레이어 또는 MD 플레이어 등 하나의 저장 매체(카세트 테이프, CD, MD 등)에 저장된 음악을 재생하는 플레이어의 경우, 20개 내외의 음악을 재생하므로 사용자는 현재 재생되는 음악의 전후 관계를 기억할 수 있었으나 저장 용량의 증가로 인하여 사용자는 음악 파일의 전후 관계를 기억하기 어려워졌으며, 기억한다고 하더라도 수많은 음악 파일 중에 자신 이 원하는 음악 파일을 검색하는 것은 여전히 어렵다.In other words, in the case of a player that plays music stored in one storage medium (cassette tape, CD, MD, etc.) such as a conventional cassette tape player, CD player, or MD player, the user may play about 20 songs. It was possible to remember the front and back relationship of the music, but due to the increase in storage capacity, it is difficult for the user to remember the front and back relationship of the music file, and even if it is remembered, it is still difficult to search for the desired music file among the numerous music files.
한국 등록 특허 358,006은 사용자의 음성 및 음계로 원하는 곡목을 검색할 수 있는 장치 및 방법을 개시하고 있다. 즉, 사용자에 의해 발성된 음성 신호를 음악 파일의 검색에 이용하는 것인데, 일반적으로 사용자는 특정 음악에 대한 명확한 음정 및 박자를 제공하지 못하며 주변 환경에 따른 잡음이 입력됨으로써 장치의 오동작이 유발될 수도 있다.Korean Registered Patent 358,006 discloses an apparatus and method for searching for a desired piece of music by a user's voice and scale. In other words, the voice signal generated by the user is used to search for a music file. In general, the user may not provide a clear pitch and time signature for a specific music, and a malfunction of the device may be caused by noise input according to the surrounding environment. .
따라서, 다량의 음악 파일이 저장되어 있는 장치에서 사용자가 원하는 특정 음악 파일을 검색할 수 있는 효과적인 방법의 등장이 요구된다.Accordingly, there is a need for the emergence of an effective method for searching for a specific music file desired by a user in a device in which a large amount of music files are stored.
본 발명은 관성 센서에 의해 생성된 관성 신호에서 추출한 동작 리듬을 기 저장된 음악 파일의 리듬과 비교하여 유사한 리듬을 가진 음악 파일을 검색하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to search for a music file having a similar rhythm by comparing an operation rhythm extracted from an inertial signal generated by an inertial sensor with a rhythm of a previously stored music file.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects which are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 파일 검색 장치는 동작을 감지하는 관성 센서와, 상기 감지된 동작에 따라 생성된 관성 신호에서 동작 리듬을 추출하는 리듬 추출부와, 기 저장된 파일 중 상기 동작 리듬과 유사한 리듬을 갖는 음악 파일을 검색하는 파일 검색부 및 상기 검색된 음악 파일을 출력 하는 출력부를 포함한다.In order to achieve the above object, a file retrieval apparatus according to an embodiment of the present invention includes an inertial sensor for detecting a motion, a rhythm extractor for extracting a motion rhythm from an inertial signal generated according to the detected motion, and a pre-stored file And a file search unit for searching for a music file having a rhythm similar to the operation rhythm, and an output unit for outputting the searched music file.
본 발명의 실시예에 따른 파일 검색 방법은 동작을 감지하는 단계와, 상기 감지된 동작에 따라 생성된 관성 신호에서 동작 리듬을 추출하는 단계와, 기 저장된 파일 중 상기 동작 리듬과 유사한 리듬을 갖는 음악 파일을 검색하는 단계 및 상기 검색된 음악 파일을 출력하는 단계를 포함한다.The file search method according to an embodiment of the present invention includes the steps of detecting an operation, extracting an operation rhythm from an inertial signal generated according to the detected operation, and music having a rhythm similar to the operation rhythm among previously stored files. Retrieving a file and outputting the retrieved music file.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑제되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be appreciated that the combination of each block in the accompanying block diagram and each step in the flowchart may be performed by computer program instructions. These computer program instructions may be mounted on a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment such that instructions executed through the processor of the computer or other programmable data processing equipment may not be included in each block or flowchart of the block diagram. It will create means for performing the functions described in each step. These computer program instructions may be stored in a computer usable or computer readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement functionality in a particular manner, and thus the computer usable or computer readable memory. It is also possible for the instructions stored in to produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in each block or flowchart of each step of the block diagram. Computer program instructions It is also possible to mount on a computer or other programmable data processing equipment, so a series of operating steps are performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-implemented process to perform the computer or other programmable data processing equipment. It is also possible for the instructions to provide steps for performing the functions described in each block of the block diagram and in each step of the flowchart.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.In addition, each block or step may represent a portion of a module, segment or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s). It should also be noted that in some alternative implementations, the functions noted in the blocks or steps may occur out of order. For example, the two blocks or steps shown in succession may in fact be executed substantially concurrently or the blocks or steps may sometimes be performed in the reverse order, depending on the functionality involved.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파일 검색 과정을 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a file searching process according to an exemplary embodiment of the present invention.
관성 센서(Inertial Sensor)는 가속도 또는 각속도에 의해 발생되는 질량체의 관성력을 질량체에 연결된 탄성 구조물의 변형으로 표시한 후 적절한 감지 및 신호 처리 기법을 이용하여 구조물의 변형을 전기적인 신호로 표시하는 것이다.An inertial sensor displays the inertial force of a mass generated by acceleration or angular velocity as a deformation of an elastic structure connected to the mass, and then displays the deformation of the structure as an electrical signal using appropriate sensing and signal processing techniques.
1990년대 이후 반도체 공정을 이용한 초소형 정밀 가공 기술(Micro-ElectroMechanical Systems)의 발전에 따라 관성 센서의 초소형화 및 대량 생산이 가능해졌다. 관성 센서는 크게 가속도 센서와 각속도 센서로 나뉘며, URC(Ubiquitous Robotic Companion)의 위치 및 자세 제어 뿐만 아니라 다양한 응용 분야가 존재한다. 현재 관성 센서는 차량의 현가 장치 및 브레이크 통합 제어, 에어백, 차량 위치 인식 시스템(Car Navigation System)의 응용 분야에서 특히 각광 받고 있다. 그리고 이동 통신 복합 단말기에 적용될 휴대용 위치 인식 시스템(Portable Navigation System), 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)와 PDA 등 휴대용 정보기의 데이터 입력 장치에도 적용할 수 있다. 최근에는 휴대폰에 관성 센서를 적용하여 연속 동작 인식 및 3차원 게임에 적용하고 있고, 이들 제품이 판매되고 있다. 항공 우주 분야에서는 일반 항공기의 항법 시스템 뿐 아니라 초소형 항공기(Macro Air Vehicle), 미사일 자세 제어 시스템, 군사용 개인 항법 시스템 등에 적용될 수 있다.Since the 1990s, the development of micro-electromechanical systems using semiconductor processes has made it possible to miniaturize and mass produce inertial sensors. Inertial sensors are divided into acceleration sensors and angular velocity sensors, and there are various application fields as well as position and attitude control of the Ubiquitous Robotic Companion (URC). Inertial sensors are currently in the spotlight in applications such as vehicle suspension and brake integrated control, airbags and car navigation systems. The present invention can also be applied to data input devices of portable information devices such as portable navigation systems, wearable computers and PDAs to be applied to mobile communication composite terminals. Recently, inertial sensors have been applied to mobile phones and applied to continuous motion recognition and 3D games, and these products have been sold. In the aerospace sector, it can be applied not only to general aircraft navigation systems but also to micro air vehicles, missile attitude control systems, and military personal navigation systems.
전술한 바와 같이, 휴대용 단말기의 입력 장치로 관성 센서를 이용할 수도 있는데, 이는 휴대용 단말기에 관성 센서를 설치하거나 관성 센서가 설치된 별도의 입력 장치를 휴대용 단말기에 연결함으로써 구현할 수 있다.As described above, an inertial sensor may be used as an input device of the portable terminal, which may be implemented by installing an inertial sensor on the portable terminal or by connecting a separate input device provided with the inertial sensor to the portable terminal.
여기서, 관성 센서에 의해 생성된 데이터를 휴대용 단말기에 구비된 기능에 대응시킴으로써 사용자는 특정 기능을 수행하기 위하여 관성 센서의 움직임을 이용할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 휴대용 단말기를 왕복 운동시킴으로써 소정 효과음을 재생할 수 있으며, 특정 도형 모양으로 운동시킴으로써 해당 도형이 디스플레이될 수 있도록 할 수도 있다.Here, by corresponding the data generated by the inertial sensor to a function provided in the portable terminal, the user can use the movement of the inertial sensor to perform a specific function. For example, the user may reproduce a predetermined sound effect by reciprocating the portable terminal, and may display the corresponding figure by exercising in a specific figure shape.
또한, 관성 센서를 본 발명에서와 같이 음악 파일의 검색에 이용할 수도 있는데, 관성 센서가 구비된 파일 검색 장치에 사용자가 특정 음악 파일의 리듬에 대응하는 동작(110)을 가하면 관성 센서는 입력된 동작에 대한 관성 신호(120)를 생성한다. 그리고, 파일 검색 장치는 생성된 관성 신호(120)를 분석하여 입력된 동작 리듬(125)을 추출하고, 추출된 동작 리듬(125)과 저장된 음악 파일(130)의 리듬(135)을 비교하여 유사 리듬의 음악 파일을 검색한다. 여기서, 검색된 음악 파일이 복수 개인 경우 파일 검색 장치는 디스플레이 수단 등을 이용하여 검색된 음악 파일의 리스트를 디스플레이할 수 있다.In addition, the inertial sensor may be used to search for a music file as in the present invention. When the user applies an
그리고, 사용자는 디스플레이된 음악 파일을 대상으로 최초 입력한 동작이 아닌 다른 동작을 입력함으로써 보다 세부적인 검색을 수행할 수도 있다.In addition, the user may perform a more detailed search by inputting an operation other than the first input operation to the displayed music file.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 파일 검색 장치를 나타낸 블록도로서, 파일 검색 장치(200)는 관성 센서(210), 리듬 추출부(220), 저장부(230), 파일 검색부(240), 제 1 리듬 분석부(250), 제 2 리듬 분석부(260) 및 출력부(270)를 포함하여 구성된다.2 is a block diagram illustrating a file searching apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, wherein the
관성 센서(210)는 동작을 감지하는 역할을 한다. 관성 센서(210)는 가속도 센서 및 각속도 센서 중 적어도 하나를 포함하는데, 가속도 또는 각속도에 의해 발생되는 질량체의 관성력을 질량체에 연결된 탄성 구조물의 변형으로 표시한 후 적절한 감지 및 신호 처리 기법을 이용하여 구조물의 변형을 전기적인 신호로 표시한다.The
여기서, 관성 센서(210)는 파일 검색 장치(200)에 포함되어 구성될 수 있고, 별도의 장치에 포함된 상태에서 유선 또는 무선 통신 수단을 통해 생성된 전기적인 신호를 파일 검색 장치(200)로 전달할 수도 있다.In this case, the
관성 센서(210)에 의해 감지되는 동작은 직선 또는 곡선인 2차원적인 동작뿐만 아니라, 직선 및 곡선의 조합으로 구성된 3차원적인 동작도 포함될 수 있다. 다시 말해, 2차원 또는 3차원적인 하나의 기본 동작에 대해 일련의 전기적인 신호가 생성되는 것으로서, 사용자는 복수 개의 기본 동작을 조합하여 자신이 원하는 동작을 생성할 수 있다.The motion sensed by the
이때, 이전 동작과 그에 이어지는 이후 동작이 구별될 수도 있는데, 이는 소정 버튼의 입력 또는 소정 시간 동안 동작의 부재에 따라 동작의 시작 또는 종료 시점이 결정될 수 있다.In this case, the previous operation and the subsequent operation may be distinguished, which may be determined by the start of the operation or the end time according to the input of a predetermined button or the absence of the operation for a predetermined time.
리듬 추출부(220)는 관성 센서(210)에 의해 감지된 동작에 따라 생성된 관성 신호에서 동작 리듬을 추출하는 역할을 한다. 여기서, 동작 리듬은 가속도 신호 및 각속도 신호 중 적어도 하나의 관성 신호에 의해 구현되는 리듬을 포함하는데, 리듬 추출부(220)는 관성 신호의 파형 중 소정의 임계치를 초과하는 파형에 대하여 비트(beat)를 설정하고, 비트 간의 시간 간격에 따라 동작 리듬을 추출하는 것이 다.The
동작이 입력되고 이에 대한 전기적인 신호가 분석되어 관성 신호가 생성되면 리듬 추출부(220)는 리듬을 추출하기 위하여 관성 신호를 소정 구역으로 구분한다. 구역은 관성 신호가 소정 시점을 경계로 구분된 것으로서, 관성 신호에 포함된 공간 상의 각 축에서 관성력의 진행 방향이 전환되는 시점이 경계로 형성될 수 있다.When an operation is input and an electrical signal is analyzed and an inertial signal is generated, the
다시 말해, 공간 상의 하나의 축에서 형성되는 관성력은 시간의 흐름에 따라 그 크기가 변화하는데, 관성력의 진행 방향이 전환되는 시점 즉, 증가하다가 감소하거나 감소하다가 증가하는 시점이 구역의 경계로 형성될 수 있고 이 경계의 길이가 리듬이 되는 것이다.In other words, the magnitude of inertial force formed on one axis in space changes with time, and the point of time when the direction of inertia force is changed, that is, increasing, decreasing or decreasing, increases as a boundary of the zone. The length of this boundary is the rhythm.
저장부(230)는 음악 파일을 저장하는 역할을 한다. 여기서, 음악 파일은 음악 데이터만으로 구성된 MIDI, MP3, M3U, RA, WMA, WAV, CDA, AU, AIF 파일 뿐만 아니라, MPEG, WMV, AVI와 같은 동영상 파일도 포함된다.The
또한, 저장부(230)는 각 음악 파일의 리듬에 대한 데이터를 별도로 저장할 수도 있는데, 리듬에 대한 데이터에는 음악 파일에 의해 형성되는 음표의 길이 성분만을 포함할 수 있다. 즉, 음표의 길이 성분만을 포함한 음악 파일의 악보가 저장부(230)에 저장될 수 있는 것이다.In addition, the
저장부(230)는 하드 디스크, 플래시 메모리, CF 카드(Compact Flash Card), SD 카드(Secure Digital Card), SM 카드(Smart Media Card), MMC 카드(Multimedia Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등 정보의 입출력이 가능한 모듈로서 파일 검색 장치(200)의 내부에 구비되어 있을 수도 있고, 별도의 장치에 구비되어 있을 수도 있다.The
파일 검색부(240)는 저장부(230)에 기 저장된 음악 파일 중 리듬 추출부(220)에 의해 추출된 동작 리듬과 유사한 리듬을 갖는 음악 파일을 검색하는 역할을 한다.The
이를 위하여, 파일 검색부(240)는 제 1 리듬 분석부(250)와 제 2 리듬 분석부(260)로부터 산출되는 결과를 이용할 수 있다.To this end, the
제 1 리듬 분석부(250)는 동작 리듬과 양자화된 동작 리듬 간의 차이(이하, 제 1 오차라 한다) 를 산출하는 역할을 한다. 사용자에 의해 입력된 동작 리듬에서 각 비트에서 발생된 오차를 파일 검색에 반영하기 위한 것으로서, 이에 대한 적용 여부는 사용자에 의해 선택될 수 있다.The
제 1 리듬 분석부(250)의 제 1 오차 산출 과정에 대한 자세한 설명은 도 3을 통하여 후술하기로 한다.A detailed description of the first error calculation process of the
제 2 리듬 분석부(260)는 저장부(230)에 기 저장된 음악 파일 중 분석 대상이 되는 음악 파일의 소정 영역에 포함된 리듬과 동작 리듬 간의 차이(이하, 제 2 오차라 한다)를 산출하는 역할을 한다. 즉, 동작 리듬의 영역과 가장 오차가 작은 음악 파일의 소정 영역을 검색하는 것으로서, 음악 파일의 전체 영역에 대하여 수행될 수도 있고, 음악 파일의 일부 영역에 대하여 수행될 수도 있다. 또한, 저장된 음악 파일 중 선택된 음악 파일에 대해서만 수행될 수도 있다.The
제 2 리듬 분석부(260)의 제 2 오차 산출 과정에 대한 자세한 설명은 도 4를 통하여 후술하기로 한다.A detailed description of the second error calculation process of the
출력부(270)는 검색된 음악 파일을 출력하는 역할을 한다. 즉, 음성 또는 화면으로 출력하는 것으로서, 화면으로 출력하기 위하여 파일 검색 장치(200)에는 디스플레이부가 더 구비될 수 있다. 여기서, 디스플레이부는 입력된 영상 신호를 디스플레이할 수 있는 액정 화면(LCD, Liquid Crystal Display), 발광 다이오드(LED, Light-Emitting Diode), 유기 발광 다이오드(OLED, Organic Light-Emitting Diode) 또는 플라즈마 디스플레이(PDP, Plasma Display Panel) 등의 영상 표시 수단이 구비된 모듈로서 전달 받은 영상 정보를 디스플레이하는 역할을 한다.The
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제 1 오차 산출 과정을 나타낸 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating a first error calculation process according to an embodiment of the present invention.
사용자에 의해 입력된 동작은 관성 센서(210)에 의해 감지되고, 리듬 추출부(220)는 감지된 동작의 파형에서 리듬을 추출한다.The motion input by the user is sensed by the
사용자가 동작을 입력함에 있어서, 사용자는 정확한 빠르기(tempo)와 박자로 동작을 입력하기 어렵다. 따라서, 제 1 리듬 분석부(250)는 이에 대한 오차를 산출하는데, 전술한 바와 같이 사용자에 의해 입력된 동작 리듬(310)과 양자화된 동작 리듬(320) 간의 차이를 산출한다.In the user inputting the motion, it is difficult for the user to input the motion in accurate tempo and time. Accordingly, the
동작 리듬 A(310)와 양자화된 동작 리듬 B(320)간의 차이 D(330)를 수학식으로 정의하면 다음과 같다.The
수학식 1에서 n은 사용자에 의해 입력된 관성 신호 파형 중 리듬 추출부(220)에 의해 검출된 비트의 수이다.In
양자화된 동작 리듬(320)은 저장부(230)에 저장된 빠르기 표(350)에 따라 결정될 수 있다. 빠르기 표(350)는 아다지오(Adagio), 안단테(Andante), 모데라토(Moderato), 알레그로(Allegro) 등의 빠르기 항목에 대한 분당 박자 수 및 1 박자당 길이(시간)를 포함하여 구성된다. 도 3에 도시된 빠르기 표(350)에서 각 빠르기 항목의 분당 박자 수는 일반적인 빠르기 항목에 대한 평균값을 입력한 것으로서, 구현 여부에 따라 더 세부적인 빠르기 항목으로 분류될 수도 있다.The
사용자는 동작을 입력하기 전에 빠르기 및 박자를 선택할 수 있는데, 이렇게 입력된 빠르기 및 박자에 따라 동작 리듬(310)의 양자화가 수행된다. 여기서, 파일 검색 장치(200)는 사용자에 의해 입력된 빠르기에 따른 메트로놈 음향 효과를 출력할 수 있다. 예를 들어, 사용자에 의해 선택된 빠르기 및 박자가 각각 모데라토 및 4/4박자이고 한 마디 안에 사용자에 의해 입력된 동작 리듬(310)의 각 비트 길이가 0.2초, 0.25초, 0.6초, 0.2초, 0.25초 및 0.5초이면, 빠르기 표(350)에서 모데라토의 한 박자 즉, 4분 음표의 길이는 0.5초이므로 입력된 동작 리듬(310)은 0.25초, 0.25초, 0.5초, 0.25초, 0.25초 및 0.5초로 양자화된 동작 리듬(320)이 된다.The user may select a speed and a beat before inputting an action, and quantization of the
또한, 제 1 리듬 분석부(250)는 음표에 대한 빈도수(340)를 참조하여 제 1 오차(300)를 산출할 수도 있는데 예를 들어, 비교적 많이 사용되는 4분 음표 및 8 분 음표에 대해서는 작은 가중치(weight)를 부여하고 기타 음표에 대해서는 높은 가중치를 부여함으로써, 제 1 오차 산출에 반영하는 것이다.In addition, the
전술한 바와 같이 사용자는 빠르기를 선택할 수 있는데, 빠르기 표(350)에서 특정 빠르기 항목을 선택할 수도 있고, 출력되는 메트로놈의 속도를 조절하면서 자신만의 분당 박자 수를 선택할 수도 있다.As described above, the user may select a speed. In the speed table 350, a user may select a specific speed item, and may select his own number of beats per minute while adjusting the speed of the output metronome.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제 2 오차 산출 과정을 나타낸 개념도이다.4 is a conceptual diagram illustrating a second error calculation process according to an embodiment of the present invention.
음악 파일 검색을 위하여 동작을 입력함에 있어서 사용자는 음악 파일에 포함된 악보 상의 음표를 올바른 동작으로 입력하지 못할 수도 있다. 예를 들어, 음악 파일에 포함된 악보 상의 음표는 8분 음표 2개로 구성되어 있으나 사용자는 이를 4분 음표 1개로 오인하고 4분 음표 1개의 동작을 입력하거나 음악 파일에 포함된 악보 상의 음표는 4분 음표 1개로 구성되어 있으나 사용자는 이를 8분 음표 2개로 오인하고 8분 음표 2개의 동작을 입력할 수 있는 것이다.In inputting an operation to search for a music file, the user may not input a note on a score included in the music file as a correct operation. For example, a musical note contained in a music file is composed of two eighth notes, but the user misinterprets it as one quarter note and enters an action of one quarter note, or a musical note included in a music file is 4 It consists of one quarter note, but the user can mistake it for two eighth notes and input two eighth notes.
따라서, 제 2 리듬 분석부(260)는 이러한 사용자의 오류를 보상하기 위하여 동작 리듬과 음악 파일의 리듬을 비교할 때 이전에 입력된 동작 리듬과 음악 파일의 이전 리듬을 참조할 수 있다.Accordingly, the
수학식 2는 현재 입력된 동작 리듬의 비트 I와 음악 파일의 리듬 중 현재 비교되는 리듬의 비트 R 간의 오차 D( R n , I m )(410)를 산출하는 것을 나타낸다.Equation 2 shows that the error D ( R n , I m ) 410 between the bit I of the currently input motion rhythm and the bit R of the rhythm currently compared among the rhythms of the music file is calculated.
수학식 2에서 n과 m은 각각 R과 I의 식별 번호를 의미한다. 그리고, 는 음악 파일의 리듬 비트에 대한 가중치로서 본 발명에서 R n /2의 값이 사용된다. 마찬가지로, 는 동작 리듬 비트에 대한 가중치로서 본 발명에서 I m /2의 값이 사용된다.In Equation 2, n and m mean identification numbers of R and I , respectively. And, Is a weight for the rhythm beat of the music file, and the value of R n / 2 is used in the present invention. Likewise, Is a weight for the operation rhythm beat, and a value of I m / 2 is used in the present invention.
그리고, 는 R n 과 I m 간의 직접적인 차이를 나타낸다.And, Represents a direct difference between R n and I m .
결국, 현재 입력된 동작 리듬의 비트 I와 음악 파일의 리듬 중 현재 비교되는 리듬의 비트 R 간의 오차 D( R n , I m )(410)는 D( R n , I m -1 ) (420a), D( R n -1 , I m -1 ) (420b), D( R n -1 , I m ) (420c)의 영향을 받는 것이다.As a result, the error D ( R n , I m ) 410 between the beat I of the currently input motion rhythm and the beat R of the rhythm currently compared among the rhythms of the music file is D ( R n , I m −1 ) 420a. , D ( R n -1 , I m -1 ) 420b, D ( R n -1 , I m ) 420c.
450은 제 2 오차(400)를 산출하기 위한 예시도로서, 동작 리듬의 비트가 0.4, 0.6, 1.0, 0.4, 0.6 및 1.0이고, 음악 파일의 리듬 중 현재 비교되는 리듬의 비트가 1.0, 0.5, 0.5, 1.0, 0.5 및 0.5인 경우를 나타낸다.450 is an exemplary diagram for calculating the
연산은 왼쪽 최하단인 D( R 1 , I 1 )부터 시작되는데, D( R 0 , I 0 ), D( R 0 , I 1 ), D( R 1 , I 0 )의 값은 정의되어 있지 않으므로 Match( R 1 , I 1 )에 대한 연산만을 수행한다. 그리하여, Match(1, 0.4) = |1-0.4| = 0.6이므로, D( R 1 , I 1 )에는 0.6이 입력된다.The operation starts at the bottom left, D ( R 1 , I 1 ) , but the values of D ( R 0 , I 0 ) , D ( R 0 , I 1 ) , D ( R 1 , I 0 ) are not defined. Perform only operations on Match ( R 1 , I 1 ) . Thus, Match (1, 0.4) = | 1-0.4 | Since 0.6 is 0.6, 0.6 is input to D ( R 1 , I 1 ) .
D( R 1 , I 2 )을 계산함에 있어서, D( R 0 , I 1 ), D( R 0 , I 2 )의 값은 정의되어 있지 않으므로 D(R 1 , I 1 )+w I 에 대한 연산만을 수행한다. 그리하여, D( R 1 , I 1 )+w I = 0.6 + 0.3 = 0.9이므로 0.9가 D( R 1 , I 2 )에 입력된다. In calculating D ( R 1 , I 2 ) , the values of D ( R 0 , I 1 ) , D ( R 0 , I 2 ) are undefined, so D (R 1 , I 1 ) + w I Perform only operations Thus, 0.9 is input to D ( R 1 , I 2 ) since D ( R 1 , I 1 ) + w I = 0.6 + 0.3 = 0.9.
D( R 2 , I 1 )을 계산함에 있어서, D( R 1 , I 0 ), D( R 2 , I 0 )의 값은 정의되어 있지 않으므로 D(R 1 , I 1 )+ w R 에 대한 연산만을 수행한다. 그리하여, D( R 1 , I 1 )+w I = 0.6 + 0.25 = 0.85이므로 0.85가 D( R 2 , I 1 )에 입력된다. In calculating D ( R 2 , I 1 ) , the values of D ( R 1 , I 0 ) , D ( R 2 , I 0 ) are not defined, so D (R 1 , I 1 ) + w R Perform only operations Thus, 0.85 is input to D ( R 2 , I 1 ) since D ( R 1 , I 1 ) + w I = 0.6 + 0.25 = 0.85.
D( R 2 , I 2 )을 계산함에 있어서, D( R 1 , I 1 ), D( R 2 , I 1 ), D( R 1 , I 2 )의 값이 정의되어 있으므로 D(R 1 , I 2 )+ w R , D( R 1 , I 1 )+Match( R 2 , I 2 ) , D( R 2 , I 1 )+w I 에대한 연산을 수행한다. 그리하여, D(R 1 , I 2 )+ w R = 0.9 + 0.25 = 1.15이고 D( R 1 , I 1 )+Match( R 2 , I 2 ) = 0.6 + 0.1 = 0.7이고 D( R 2 , I 1 )+w I = 0.85 + 0.3 = 1.15이므로 그 중 가장 작은 값인 0.7이 D( R 2 , I 2 )에 입력된다. In calculating D ( R 2 , I 2 ) , the values of D ( R 1 , I 1 ) , D ( R 2 , I 1 ), D ( R 1 , I 2 ) are defined, so D (R 1 , I 2 ) + w R , D ( R 1 , I 1 ) + Match ( R 2 , I 2 ) , D ( R 2 , I 1 ) + w I Thus, D (R 1 , I 2 ) + w R = 0.9 + 0.25 = 1.15 and D ( R 1 , I 1 ) + Match ( R 2 , I 2 ) = 0.6 + 0.1 = 0.7 and D ( R 2 , I 1 ) + w I = 0.85 + 0.3 = 1.15, so the smallest value of 0.7 is entered into D ( R 2 , I 2 ) .
이와 같은 과정을 통하여 오른쪽 최상위인 D( R 6 , I 6 )의 값이 연산되는데, D( R 6 , I 6 )에 입력된 값이 제 2 오차(400)가 된다.Through this process, the value of D ( R 6 , I 6 ) , which is the upper right corner, is calculated, and the value input to D ( R 6 , I 6 ) becomes the
파일 검색부(240)는 전달 받은 제 1 오차(300) 및 제 2 오차(400)의 값을 합한 후에 저장된 파일 중 가장 적은 오차값을 가지는 영역을 포함하는 음악 파일을 검색한다. 이 때, 파일 검색부(240)는 소정 임계값의 범위에 포함되는 오차값을 가 지는 음악 파일의 리스트를 검색할 수도 있으며, 이에 따른 재 검색을 수행할 수도 있다.The
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 파일 검색 과정을 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a file searching process according to an exemplary embodiment of the present invention.
입력된 동작 리듬에 대응되는 음악 파일을 검색하기 위하여 파일 검색 장치(200)의 관성 센서(210)는 동작을 감지한다(S510). 감지된 동작은 전기적인 관성 신호로 변환되는데, 관성 신호는 가속도 신호 및 각속도 신호 중 적어도 하나를 포함한다.In order to search for a music file corresponding to the input motion rhythm, the
변환된 관성 신호는 리듬 추출부(220)로 전달되고, 리듬 추출부(220)는 전달 받은 관성 신호에서 동작 리듬을 추출한다(S520). 즉, 가속도 신호 및 각속도 신호 중 적어도 하나의 관성 신호에 의해 구현되는 리듬을 추출하는 것으로서, 리듬을 추출하기 위하여 리듬 추출부(220)는 관성 신호의 파형 중 소정의 임계치를 초과하는 파형에 대하여 비트를 설정하고, 비트 간의 시간 간격에 따라 동작 리듬을 추출한다.The converted inertial signal is transmitted to the
추출된 동작 리듬은 파일 검색부(240)로 전달되고, 파일 검색부(240)는 저장부(230)에 기 저장된 음악 파일 중 전달 받은 동작 리듬과 유사한 리듬을 갖는 음악 파일을 검색하기 위하여 제 1 리듬 분석부(250) 및 제 2 리듬 분석부(260)로 하여금 각각 제 1 오차(300) 및 제 2 오차(400)를 산출하도록 하는데 이에 따라, 제 1 리듬 분석부(250) 및 제 2 리듬 분석부(260)는 제 1 오차(300) 및 제 2 오차(400)를 산출한다(S530). 그리고, 파일 검색부(240)는 산출된 제 1 오차(300) 및 제 2 오차(400)를 참조하여 전달 받은 동작 리듬과 유사한 리듬을 갖는 음악 파일 을 검색한다(S540). 제 1 오차(300) 및 제 2 오차(400)에 대한 자세한 설명은 도 3 및 도 4를 통하여 전술하였으므로 생략하기로 한다.The extracted motion rhythm is transmitted to the
음악 파일이 검색됨에 따라 출력부(270)는 검색된 음악 파일을 출력한다(S550). 즉, 음성 또는 화면으로 음악 파일의 리스트를 출력하는 것이다. 파일 검색부(240)에 의해 검색된 음악 파일은 구현 여부에 따라 하나일 수도 있고, 소정 임계 범위에 포함되는 복수 개일 수도 있다. 여기서, 검색된 음악 파일이 복수 개인 경우 파일 검색 장치(200)는 검색이 완료되었는지에 대한 메시지를 사용자로부터 입력 받는데(S560), 검색 완료 메시지를 입력받으면 작업을 종료하고 추가 검색 메시지를 입력받으면 검색된 음악 파일을 대상으로 또 다른 동작을 입력받아 좀 더 세부적인 검색을 수행한다.As the music file is searched, the
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.
상기한 바와 같은 본 발명의 파일 검색 장치 및 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.According to the file searching apparatus and method of the present invention as described above has one or more of the following effects.
첫째, 관성 센서에 의해 생성된 관성 신호에서 추출한 동작 리듬을 기 저장된 음악 파일의 리듬과 비교하여 대응되는 파일을 검색함으로써 정확한 음정을 모 르는 사용자로 하여금 특정 음악 파일을 검색할 수 있게 하는 장점이 있다.First, by comparing the motion rhythm extracted from the inertial signal generated by the inertial sensor with the rhythm of the prestored music file, the corresponding file is searched so that a user who does not know the exact pitch can search for a specific music file. .
둘째, 관성 센서에 의해 생성된 관성 신호에서 추출한 동작 리듬을 기 저장된 음악 파일의 리듬과 비교함에 있어서 그 유사도가 소정 범위에 포함하는 모든 음악 파일의 검색에 적용되고, 이에 대하여 별도로 사용자로 하여금 검색하게 함으로써 융통성 있는 검색을 할 수 있게 하는 장점도 있다.Second, in comparing the motion rhythm extracted from the inertial signal generated by the inertial sensor with the rhythm of the previously stored music file, the similarity is applied to the search of all the music files included in the predetermined range, and the user separately searches for this. It also has the advantage of providing flexible search.
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