KR100812770B1

KR100812770B1 - 화이트 노이즈를 이용한 배속 나레이션 음성신호 제공 방법및 장치

Info

Publication number: KR100812770B1
Application number: KR1020060027591A
Authority: KR
Inventors: 이영득
Original assignee: 이영득
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2008-03-12
Also published as: KR20070096676A

Abstract

본 발명은 화이트 노이즈를 이용한 배속 나레이션 음성신호 제공 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명은 음성신호를 입력받는 마이크, 상기 음성신호 및 구동 소프트웨어를 저장하는 메모리 및 전기신호를 가청음으로 출력하는 스피커를 구비하여, 상기 음성신호를 배속 처리하는 장치에 있어서, 사용자로부터 상기 음성신호의 배속 신호 및 화이트 노이즈의 첨가 신호를 수신하는 키 입력부; 상기 음성신호의 배속 처리를 수행하여 배속 음성신호를 생성하는 배속 처리부; 상기 배속 음성신호를 동기화하여 합성하고, 특정 대역대의 보정 처리를 수행하여 보정 음성신호를 생성하는 보정 처리부; 상기 화이트 노이즈를 발생하여 상기 보정 음성신호에 첨가하는 화이트 노이즈 발생부; 상기 보정 음성신호에 상기 화이트 노이즈를 첨가하여 화이트 노이즈 첨가 음성신호를 생성하여, 상기 가청음으로 출력하도록 상기 스피커로 전달하는 출력부; 및 상기 음성신호의 상기 배속 신호 및 상기 화이트 노이즈의 상기 첨가 신호에 따라, 상기 배속 처리부 및 상기 보정 처리부를 제어하여 상기 음성신호의 상기 배속 처리 및 상기 보정 처리를 제어하며, 상기 화이트 노이즈 발생부를 제어하여 상기 화이트 노이즈의 첨가를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화이트 노이즈를 이용한 배속 나레이션 음성신호 제공 장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 나레이션 음성신호를 배속하여 출력함에 있어서, 특정 주파수 대역의 보정작업을 통해 음질 및 음색의 변질을 최소화하고, 화이트 노이즈를 첨가함으로써 원래의 음성신호와 동일한 음색을 지니고 의미 전달이 명확한 나레이션 음성신호를 제공하는 효과가 있다. 또한, 사용자의 속발음 현상을 완화하여 독서 속도를 향상시키는 효과를 제공한다.

나레이션, 음성신호, 화이트노이즈, 음질, 음색

Description

화이트 노이즈를 이용한 배속 나레이션 음성신호 제공 방법 및 장치{Method and Apparatus for Providing Double-Speed Narration Voice-Signal by Using White Noise}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배속 나레이션 음성신호 제공 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화이트 노이즈의 파형을 개략적으로 나타낸 도면,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배속 나레이션 음성신호의 배속 및 보정 방법을 개략적으로 나타낸 순서도,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배속 나레이션 음성신호의 제공 방법을 나타낸 순서도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

110: 마이크 120: 메모리

130: 키 입력부 140: 제어부

150: 배속 처리부 160: 보정 처리부

170: 화이트 노이즈 발생부 180: 출력부

190: 스피커

본 발명은 화이트 노이즈를 이용한 배속 나레이션 음성신호 제공 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 나레이션 음성신호를 음절신호와 음색신호로 분리하여 배속 처리한 후, 배속 나레이션 음성신호로 합성하여 보정 처리하고, 화이트 노이즈를 첨가하여 가청음으로 출력하는 배속 나레이션 음성신호 제공 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 독서라 함은 글을 읽고 그 뜻을 정확히 이해하여 사고력, 창의력, 기억력 및 독해력 등의 수학 능력을 증진시키는 행위를 말한다.

독서는 인간의 눈이 글자 한 자에 시점을 주면 뇌가 그 글자의 발음기호를 먼저 상기하여 음독 또는 묵독을 통해 속발음(Sub-Vocalization)을 한 뒤, 속발음의 자극이 뇌에 전달되면 그 후에 단어의 의미를 파악하고, 그러한 단어를 연결하여 문장의 의미를 파악하는 과정으로 이루어진다.

한편, 독서의 과정에서 문장이나 설명이 어려워 어휘나 개념을 쉽게 이해하지 못하거나, 집중력이 떨어져 책을 읽는 동안 다른 생각을 하는 경우 독서의 속도가 느려짐은 물론, 내용의 이해에도 많은 지장이 있었다.

이와 같이, 독서 속도가 떨어지는 이유로는 눈으로 글을 읽으면서 바로 이해하지 못하고 눈으로 읽은 내용을 다시 음성으로 변화시켜야만 이해하는 속발음 습관이 가장 크다.

여기서 속발음이란, 글을 읽을 때 눈으로만 읽는 게 아니라 눈으로 보면서 속으로 따라 읽는 현상으로 눈으로 글을 읽고 바로 이해하지 못하고 음성으로 바꾼 후에 인식함으로써 그만큼 독서의 속도를 느리게 하는 원인이 된다.

한편, 인지부하이론(Cognitive Load Theory)에 따르면 불필요한 인지부하를 없애면서 제한된 양을 최대한 활용하여 지식을 습득할 수 있도록 정보가 구조화되어 감각양식 효과(Modality Effect)에 의해　텍스트가 청각적 형태로 제시될 때는 청각과 시각 채널을 모두 사용하게 됨으로써 기억의 양을 증가시킨다고 한다.

또한, 학습 이론에 따르면 글만을 읽는 독서 학습보다는 글과 나레이션(Narration) 또는 그림과 나레이션을 이용한 독서 학습이 보다 효과가 좋다．

나레이션 기법은 듣는 사람이 쉽게 이해할 수 있도록 정보를 이야기식으로 구성해 읽어주는 것이다. 이야기식으로 정보를 구성하면 일반 텍스트와 달리 정보를 해석하는 데 필요한 준거(Reference)가 되는 맥락(Context)의 상실을 최소화할 수 있다. 따라서, 나레이션을 한다는 것은 단순히 정보를 구성하는 것이 아니라 그 정보를 둘러싼 다양한 상황을 재구성하는 것이다. 인지 심리학자들은 사람의 기억은 불완전하여, 기억할 때 맥락 속에서 전체적으로 기억하게 되면 기억을 되살리기가 쉽다고 한다. 이러한 원리를 독서에 적용한 것이 나레이션 기법이다.

또한, 나레이션 음성신호는 책 강독이나 강의, 연설과 같이 한 사람이 비교적 많은 정보를 청각적 형태로 전달하는 신호들로 나레이터의 억양과 말 습관에 따라 단어나 문장을 읽는 빠르기나 강약이 일률적이지 않다는 특성을 지니고 있다.

또한, 나레이션 음성신호는 독서 시에 집중력을 높이고 속발음을 억제해 독 서 속도를 높인다. 음성을 들으면서 텍스트를 보게 되면 읽는 속도가 나레이션 음성속도에 맞춰져 속발음 현상을 완화시켜 주고 주의 집중력을 높여준다.

따라서, 문장이나 내용을 이야기 형식으로 구성하고 이를 나레이션으로 듣게 되면 내용 이해가 쉽고 속발음을 억제해 독서속도를 높일 수 있으며, 일정 속도로 들리는 나레이션을 들으면서 나레이션과 동일한 글을 읽을 경우 독서 속도가 나레이션 속도에 맞춰지게 되어 독서 속도가 증가하게 된다.

이러한 종래의 나레이션 기법을 이용하여 독서의 속도를 향상시키는 장치에서 보통의 나레이션 속도를 지니는 음성신호를 배속하게 되면 음성신호에 잡음이 들어가거나 음색이 변화하고 음질이 떨어져 듣기 거북하고 의미전달이 쉽지 않다는 문제점이 있었다.

전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 나레이션 음성신호를 음절신호와 음색신호로 분리하여 배속 처리한 후, 배속 나레이션 음성신호로 합성하여 보정 처리하고, 화이트 노이즈를 첨가하여 가청음으로 출력하는 배속 나레이션 음성신호 제공 방법 및 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 음성신호를 입력받는 마이크, 상기 음성신호 및 구동 소프트웨어를 저장하는 메모리 및 전기신호를 가청음으로 출력하는 스피커를 구비하여, 상기 음성신호를 배속 처리하는 장치에 있어서, 사용자로부터 상기 음성신호의 배속 신호 및 화이트 노이즈의 첨가 신호를 수신하는 키 입력 부; 상기 음성신호의 배속 처리를 수행하여 배속 음성신호를 생성하는 배속 처리부; 상기 배속 음성신호를 동기화하여 합성하고, 특정 대역대의 보정 처리를 수행하여 보정 음성신호를 생성하는 보정 처리부; 상기 화이트 노이즈를 발생하여 상기 보정 음성신호에 첨가하는 화이트 노이즈 발생부; 상기 보정 음성신호에 상기 화이트 노이즈를 첨가하여 화이트 노이즈 첨가 음성신호를 생성하여, 상기 가청음으로 출력하도록 상기 스피커로 전달하는 출력부; 및 상기 음성신호의 상기 배속 신호 및 상기 화이트 노이즈의 상기 첨가 신호에 따라, 상기 배속 처리부 및 상기 보정 처리부를 제어하여 상기 음성신호의 상기 배속 처리 및 상기 보정 처리를 제어하며, 상기 화이트 노이즈 발생부를 제어하여 상기 화이트 노이즈의 첨가를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화이트 노이즈를 이용한 배속 나레이션 음성신호 제공 장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 음성신호를 입력받는 마이크, 상기 음성신호 및 구동 소프트웨어를 저장하는 메모리, 전기신호를 가청음으로 출력하는 스피커, 사용자로부터 상기 음성신호의 배속 신호를 수신하는 키 입력부, 상기 음성신호의 배속 처리를 수행하여 배송 음성신호를 생성하는 배속 처리부, 상기 배속 음성신호를 동기화하여 보정 음성신호를 생성하고, 특정 대역대의 보정 처리를 수행하는 보정 처리부, 상기 보정 음성신호를 상기 스피커로 전달하는 출력부 및 상기 배속 신호에 따라, 상기 배속 처리부 및 상기 보정 처리부를 제어하여 상기 음성신호의 상기 배속 처리 및 상기 보정 처리를 제어하는 제어부를 구비하는 배속 나레이션 음성신호 제공 장치에서, 상기 배속 처리 및 상기 보정 처리를 수행하는 방법에 있어서, (a) 상기 배속 처리부에서 상기 음성신호를 음절신호 및 음색신호로 분리하는 단계; (b) 상기 음절신호의 시간 축을 압축하여 상기 배속 처리를 수행하여 상기 배송 음성신호를 생성하는 단계; (c) 상기 배속 처리부가 상기 배송 음성신호를 상기 보정 처리부로 전송하는 단계; (d) 상기 보정 처리부가 상기 음절신호의 상기 배속 처리에 따른 시간차를 계산하여 시간 딜레이를 두어 상기 음색신호를 상기 음절신호와 동기화하고 매핑하여 상기 보정 음성신호로 합성하는 단계; 및 (e) 상기 보정 음성신호의 상기 특정 대역대의 이득을 보정하여 상기 보정 처리를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나레이션 음성신호의 배속 및 보정 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 음성신호를 입력받는 마이크, 상기 음성신호 및 구동 소프트웨어를 저장하는 메모리, 전기신호를 가청음으로 출력하는 스피커, 상기 음성신호의 배속 신호 및 화이트 노이즈의 첨가 신호를 수신하는 키 입력부, 상기 음성신호의 배속 처리를 수행하여 배송 음성신호를 생성하는 배속 처리부, 상기 음성신호를 동기화하여 보정 음성신호를 생성하고, 특정 대역대의 보정 처리를 수행하는 보정 처리부, 상기 화이트 노이즈를 발생하여 상기 보정 음성신호에 첨가하는 화이트 노이즈 발생부, 상기 보정 음성신호에 상기 화이트 노이즈를 첨가하여 화이트 노이즈 첨가 음성신호를 생성하고 상기 가청음으로 출력하도록 상기 스피커로 전달하는 출력부 및 상기 사용자의 상기 배속 신호 및 상기 화이트 노이즈의 상기 첨가 신호에 따라, 상기 배속 처리부 및 상기 보정 처리부를 제어하여 상기 음성신호의 상기 배속 처리 및 상기 보정 처리를 제어하며, 상기 화이트 노이 즈 발생부를 제어하여 상기 화이트 노이즈의 첨가를 제어하는 제어부를 구비하는 배속 나레이션 음성신호 제공 장치에서, 상기 음성신호를 제공하는 방법에 있어서, (a) 상기 사용자로부터 상기 음성신호의 상기 배속 신호 및 상기 화이트 노이즈의 상기 첨가 신호를 수신하여 상기 메모리에 저장하는 단계; (b) 상기 음성신호를 음절신호와 음색신호로 분리하고, 상기 배속 신호에 따라 상기 음절신호의 상기 배속 처리를 수행하여 상기 배속 음성신호를 생성하는 단계; (c) 상기 배속 음성신호를 수신하여 상기 음절신호와 상기 음색신호를 동기화하고 매핑하여 상기 보정 음성신호로 합성하는 단계; (d) 상기 보정 음성신호의 상기 특정 대역대의 이득을 보정하여 상기 보정 처리를 수행하는 단계; (e) 상기 화이트 노이즈의 상기 첨가 신호에 따라 상기 보정 음성신호에 상기 화이트 노이즈를 첨가하여 상기 화이트 노이즈 첨가 음성신호를 생성하는 단계; 및 (f) 상기 화이트 노이즈 첨가 음성신호를 상기 스피커를 통해 가청음으로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화이트 노이즈를 이용한 배속 나레이션 음성신호 제공 방법을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배속 나레이션 음성신호 제공 장 치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배속 나레이션 음성신호 제공 장치는 마이크(110), 메모리(120), 키 입력부(130), 제어부(140), 배속 처리부(150), 보정 처리부(160), 화이트 노이즈 발생부(170), 출력부(180) 및 스피커(190)를 포함한다.

마이크(110)는 사용자의 음성 입력을 전기적인 신호로 변환하여 제어부(140)로 전달하는 음성 입력 수단이다. 마이크(110)를 통해 입력된 나레이션 음성신호는 보정 및 배속 처리되어 스피커(190)를 통해 가청음으로 변환되어 출력된다.

메모리(120)는 본 발명의 배속 나레이션 음성신호 제공 장치를 구동하는 소프트웨어와 나레이션 음성신호를 변조 및 복조하기 위한 프로토콜 소프트웨어 등을 저장하는 저장 수단이다. 또한, 사용자에 의해 입력되는 나레이션 음성신호를 저장하기도 한다. 이를 위해 메모리(120)는 비휘발성 메모리이며 바이트(Byte) 단위로 내용을 수정할 수 있는 EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory) 또는 블록(Block) 단위로 내용을 수정할 수 있는 플래시 메모리(Flash Memory) 및 에스디램(SDRAM: Synchronous Dynamic Random Access Memory)을 포함한다.

키 입력부(130)는 사용자로부터 숫자 및 기능 선택 등의 신호를 입력받을 수 있는 다수의 키 버튼을 포함하여 구성되며, 사용자로부터 배속 모드의 선택 신호와 화이트 노이즈의 발생 여부 신호를 입력받아 제어부(140)로 전달하는 기능을 수행한다.

제어부(140)는 마이크(110)로부터 입력되는 나레이션 음성신호나 메모리(120)에 저장된 나레이션 음성신호를 사용자로부터 입력되는 배속 모드에 따라 배속을 수행하도록 배속 처리부(150)로 전달하고, 배속 처리부(150) 및 보정 처리부(160)를 제어하여 나레이션 음성신호의 배속 및 보정 작업을 제어한다.

또한, 제어부(140)는 사용자가 화이트 노이즈의 발생을 요청한 경우에는 화이트 노이즈 발생부(170)를 제어하여 나레이션 음성신호의 출력 시에 화이트 노이즈를 첨가하여 출력한다.

배속 처리부(150)는 메모리(120)에 저장된 나레이션 음성신호나 마이크(110)를 통해 입력되는 나레이션 음성신호를 음절필터 및 음색필터를 이용하여 음절신호와 음색신호로 분리한 후, 이 중에 음절신호의 시간 축을 압축하는 동작을 통해 음절신호를 중배속하여 배속 음성신호를 생성하고, 생성된 배속 음성신호를 보정 처리부(160)로 전달하는 기능을 수행한다.

여기서, 배속 음성신호란 나레이션 음성신호에서 분리된 음색신호와 중배속된 음절신호를 의미한다.

또한, 배속 처리부(150)가 수행하는 중배속은 독서의 속도를 높이기 위해 수행하는 작업으로 너무 빠르거나 너무 느린 속도가 아닌 원래 속도의 1.5~1.8 배의 배속을 의미한다.

2 배 이상으로 배속 처리를 한 경우에는, 보정 처리를 수행하여도 음색 변화 및 음질 저하가 심하여 알아듣기 어렵고, 1.1~1.3 배의 배속은 보정 처리를 통해 양질의 나레이션 음성신호를 얻을 수는 있지만 평소의 독서 속도와 큰 차이가 없어 속발음 현상을 완화시키지 못한다.

따라서, 본 발명에서는 보정 작업을 통해 양질의 배속 나레이션 음성신호를 얻으면서도 속발음 현상을 완화해 독서 속도를 향상시킬 수 있는 배속 속도인 중배속을 배속 처리부(150)를 통해 수행함으로써 최적의 배속 나레이션 음성신호를 제공하게 된다.

보정 처리부(160)는 배속 처리부(150)로부터 배속 음성신호를 수신하여, 나레이션 음성신호에서 분리되어 배속 처리부(150)에 의해 중배속된 음절신호와 음색신호를 동기화시키고 매핑하여 보정 음성신호를 생성하고, 생생된 보정 음성신호의 특정 대역대의 이득(Gain)을 줄이거나 소거하는 동작을 통해 음질을 보정하는 기능을 수행한다. 여기서, 특정 대역대는 1~2 KHz, 4 KHz 및 6~16 KHz 이상의 대역이 포함되며, 보정 음성신호는 음절신호와 음색신호를 동기화하여 합성한 신호이다.

보정 처리부(160)에 의해 수행되는 보정 작업은, 보통의 나레이션 속도를 지닌 음성신호(한국어의 경우 분당 250~400 자)를 배속 처리하는 경우에 음색이 변화하고 음질이 떨어져 듣기 거북하며 의미 전달이 어려지는 현상을 방지하기 위해 음색의 변질을 최소화하고 양질의 배속 나레이션 음성신호를 확보하기 위해 수행하는 동작이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 나레이션 음성신호의 배속 및 보정 방법에 대해서 도 3을 통해 상세히 설명하기로 한다.

화이트 노이즈 발생부(170)는 제어부(140)의 제어에 의해 나레이션 음성신호에 화이트 노이즈를 첨가하는 기능을 수행한다. 즉, 화이트 노이즈 발생부(170)는 배속 처리부(150)에 의해 배속된 후 보정 처리부(160)에 보정된 보정 음성신호가 출력부(180)로 전달되면 출력부(180)에 화이트 노이즈를 전송하여 화이트 노이즈 첨가 음성신호를 생성하는 동작을 수행한다. 화이트 노이즈의 첨가 여부는 사용자에 의해 선택되며 제어부(140)는 키 입력부(130)를 통해 사용자로부터 화이트 노이즈 첨가 명령 신호가 수신되면 보정 음성신호의 출력 시에 화이트 노이즈 신호를 첨가한다.

1~3 KHz 대역의 화이트 노이즈를 나레이션 음성신호와 함께 출력하면, 이를 듣는 사용자는 화이트 노이즈가 귀에 거슬리는 소리 대역(1~3 KHz)의 음을 상쇄시켜 상대적으로 나레이션 음성신호에 집중할 수 있게 된다.

여기서, 화이트 노이즈란, 도 2와 같이 사람의 가청 주파수 대역 내에 존재하는 주파수에서 동일한 음량이 지속되는 소리를 의미한다. 즉, 화이트 노이즈는 청각 패턴을 지니고 있지 않아 귀에 쉽게 익숙해 지기 때문에 속독 작업을 방해하지 않으며, 오히려 외부의 소음을 감쇄하고 사용자를 집중시키는 효과가 있다. 이는, 청각이 가지는 마스킹 효과(Masking Effect)와 칵테일 파티 효과(Cocktail Party Effect) 때문이다.

마스킹 효과란, A라는 음을 듣고 있을 때 그와는 다른 B라는 음이 제공되면 먼저의 A 음이 들리지 않게 된다. 이때, A 음이 B 음에 마스킹되었다고 하고 이러한 현상을 마스킹 효과라고 한다. 즉, 소음을 음악으로 마스크할 수 있다.

칵테일 파티 효과란, 여러 가지 소리가 한꺼번에 들려올 때 사람은 자신이 듣고 싶은 소리 만은 선별해서 들을 수 있는 능력이 있다는 이론이다. 이러한 청각 성질을 칵테일 파티 효과라 한다.

또한, 사용자의 선택에 의해 나레이션 음성신호와 함께 출력되는 화이트 노이즈의 음량은 0 보다는 크며 나레이션 음성신호 음량의 30 % 이하로 설정하여 나레이션 음성신호를 듣는데 화이트 노이즈가 방해가 되지않도록 한다.

출력부(180)는 보정 처리부(160)를 통해 전송되는 보정 음성신호를 출력하기 위해 스피커(190)로 전달하는 기능을 수행한다. 또한, 출력부(180)는 사용자에 의해 화이트 노이즈의 첨가가 설정되면 화이트 노이즈를 보정 음성신호에 첨가하여 화이트 노이즈 첨가 음성신호를 출력한다. 이때, 화이트 노이즈의 음량은 0 보다는 크며 나레이션 음성신호 음량의 30 %를 넘지 않도록 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배속 나레이션 음성신호의 배속 및 보정 방법을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라 마이크(110)를 통해 나레이션 음성신호가 입력되거나, 메모리(120)에 저장된 나레이션 음성신호 중 사용자가 배속하기를 원하는 나레이션 음성신호를 선택하고 배속을 명령하면, 사용자에 의해 선택되거나 입력된 나레이션 음성신호는 제어부(140)를 통해 배속 처리부(150)로 전달된다.

나레이션 음성신호를 수신한 배속 처리부(150)는 나레이션 음성신호를 음색 필터와 음절 필터를 이용하여 음색신호와 음절신호로 분리한다(S310).

배속 처리부(150)는 분리된 음절신호를 사용자가 선택한 배속에 따라 배속 처리를 수행한다(S320). 예를 들어, 사용자가 2 배의 배속을 선택하면 음절신호의 시간 간격을 1/2로 단축시켜 배속을 수행한다. 이와 같이 2 배의 배속을 수행하면 음성신호는 정상 나레이션 음성신호에 비해 1 옥타브가 높아진 음색을 지니게 된다. 따라서, 배속 비율에 맞춰 음색신호를 보정하는 동작을 수행한다.

배속 처리부(150)에 의해 분리된 음색신호와 배속 처리된 음절신호를 포함하는 배속 음성신호는 보정 처리부(160)로 전달된다.

보정 처리부(160)는 배속 음성신호를 수신하여, 음절신호의 배속에 따른 시간차를 계산하여 시간 딜레이를 두고 음색신호와 음절신호를 동기화시켜 매핑하는 동작을 수행한다(S330).

보정 처리부(160)는 음절신호와 음색신호의 합성 시에 발생하는 음색의 변화 및 상실된 신호특성을 보정하기 위해 특정 대역대의 이득을 조절하여 음질을 보정하여 보정 음성신호를 생성하는 동작을 수행한다(S340).

음질의 보정은 혀가 얽히는 듯하고 깡통소리와 같이 피곤한 소리를 내는 1~2 KHz, 강하면 'ㅁ'이나 'ㅂ'의 발음이 불명확해지는 4 KHz 및 강하면 '프'나 '티'와 같은 치찰음을 일그러뜨리는 6~16 KHz의 대역의 주파수들을 주파수 대역 필터나 이퀄라이저(EQ)를 통해 약화시키거나 소거하는 동작이다. 또한, 이득이 너무 높으면 소리가 왜곡되고 너무 낮으면 노이즈가 증가하는 현상도 보정을 통해 완화시킨다.

이와 같이 과정을 통해 배속 처리 및 보정 처리된 보정 음성신호는 배속 전의 나레이션 음성신호와 동일하게 듣기 편하고 맑고 깨끗한 음색을 지니게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라 사용자가 배속 나레이션 음성신호를 이용 하기 위해 배속 나레이션 음성신호 제공 장치의 동작을 시작하면, 사용자로부터 나레이션 음성신호를 직접 입력할 것인지 아니면 메모리(120)에 저장된 나레이션 음성신호 중에 선택할 것인지를 선택받는다(S410).

사용자가 나레이션 음성신호를 직접 입력하는 경우에는 사용자로부터 마이크(110)를 통해 나레이션 음성신호를 입력받아 메모리(120)에 저장하는 과정을 추가로 수행하고(S412), 메모리(120)에 저장된 나레이션 음성신호 중에 선택하는 경우에는 나레이션 음성신호의 선택신호를 입력받는다(S414).

나레이션 음성신호가 입력되거나 선택되면, 키 입력부(130)를 통해 나레이션 음성신호의 배속을 수행할 배속의 수치를 입력받아 메모리(120)에 저장한다(S420). 여기서, 본 발명에서 제공하는 나레이션 음성신호의 배속은 중배속(1.5~1.8 배)에 한정되는 것은 아니다.

배속이 입력되면 나레이션 음성신호의 출력 시에 화이트 노이즈를 첨가하는지 여부를 입력받아 메모리(110)에 저장한다(S430).

화이트 노이즈의 선택 신호가 입력되면, 제어부(140)는 사용자로부터 입력되거나 선택된 나레이션 음성신호를 배속 처리부(150)로 전송한다(S440).

나레이션 음성신호를 수신한 배속 처리부(150)는 나레이션 음성신호를 음절신호 및 음색신호로 분리한 뒤에 음절신호의 배속 처리를 수행하여 배속 음성신호를 생성하고, 생성된 배속 음성신호를 보정 처리부(160)로 전송한다(S450).

여기서, 배속 음성신호는 배속 처리된 음절신호와 음색신호를 포함한다.

배속 음성신호를 수신한 보정 처리부(160)는 음절신호와 음색신호를 동기화 시켜 매핑하고 합성하는 과정을 통해 보정 음성신호를 생성한다(S460).

보정 처리부(160)는 보정 음성신호의 특정 대역대(1~2, 4, 6~16 KHz)의 이득을 줄이거나 감소시켜 음질을 보정하는 동작을 수행한다(S470).

보정 음성신호는 출력부(180)로 전달되고, 이때, 사용자가 화이트 노이즈의 첨가 여부를 판단하여(S480), 화이트 노이즈의 첨가를 선택한 경우에는 화이트 노이즈 발생부(170)로부터 출력부(180)로 화이트 노이즈가 첨가된다(S482).

화이트 노이즈가 첨가되면 출력부(180)는 화이트 노이즈 첨가 음성신호를 생성하여 스피커(190)를 통해 가청음으로 사용자에게 출력한다(S490).

본 발명의 바람직한 실시예에서 배속 처리에 사용되는 음성신호는 전술한 나레이션 음성신호에 한정되는 것이 아니라, 배속 처리를 수행할 수 있는 모든 음성신호를 포함한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 나레이션 음성신호를 배속하여 출력함에 있어서, 특정 주파수 대역의 보정작업을 통해 음질 및 음색의 변질을 최소화하고, 화이트 노이즈를 첨가함으로써 원래의 음성신호와 동일한 음색을 지니고 의미 전달이 명확한 나레이션 음성신호를 제공하는 효과가 있다.

또한, 사용자의 속발음 현상을 완화하여 독서 속도를 향상시키는 효과를 제공한다.

Claims

음성신호를 입력받는 마이크, 상기 음성신호 및 구동 소프트웨어를 저장하는 메모리 및 전기신호를 가청음으로 출력하는 스피커를 구비하여, 상기 음성신호를 배속 처리하는 장치에 있어서,

사용자로부터 상기 음성신호의 배속 신호 및 화이트 노이즈의 첨가 신호를 수신하는 키 입력부;

상기 음성신호의 배속 처리를 수행하여 배속 음성신호를 생성하는 배속 처리부;

상기 배속 음성신호를 동기화하여 합성하고, 특정 대역대의 보정 처리를 수행하여 보정 음성신호를 생성하는 보정 처리부;

상기 화이트 노이즈를 발생하여 상기 보정 음성신호에 첨가하는 화이트 노이즈 발생부;

상기 보정 음성신호에 상기 화이트 노이즈를 첨가하여 화이트 노이즈 첨가 음성신호를 생성하여, 상기 가청음으로 출력하도록 상기 스피커로 전달하는 출력부; 및

상기 음성신호의 상기 배속 신호 및 상기 화이트 노이즈의 상기 첨가 신호에 따라, 상기 배속 처리부 및 상기 보정 처리부를 제어하여 상기 음성신호의 상기 배속 처리 및 상기 보정 처리를 제어하며, 상기 화이트 노이즈 발생부를 제어하여 상기 화이트 노이즈의 첨가를 제어하는 제어부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 화이트 노이즈를 이용한 배속 나레이션 음성신호 제공 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 음성신호의 상기 배속 신호 및 상기 화이트 노이즈의 상기 첨가 신호는 상기 키 입력부를 통해 수신되어 상기 메모리에 저장되는 것을 특징으로 하는 화이트 노이즈를 이용한 배속 나레이션 음성신호 제공 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 음성신호는 상기 마이크를 통해 입력되어 저장되거나, 상기 메모리에 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 화이트 노이즈를 이용한 배속 나레이션 음성신호 제공 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 배속 처리부는 상기 음성신호를 음절신호 및 음색신호로 분리하는 것을 특징으로 하는 화이트 노이즈를 이용한 배속 나레이션 음성신호 제공 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 배속 처리부는 상기 음절신호 및 상기 음색신호 중에서 상기 음절신호의 시간 축을 압축하여 배속 처리하여 상기 배속 음성신호를 생성하여 상기 보정 처리부로 전송하는 것을 특징으로 하는 화이트 노이즈를 이용한 배속 나레이션 음성신호 제공 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 보정 처리부는 상기 음절신호 및 상기 음색신호를 동기화시켜 매핑을 수행하여 상기 보정 음성신호로 합성하는 것을 특징으로 하는 화이트 노이즈를 이용한 배속 나레이션 음성신호 제공 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 보정 처리부는 상기 음절신호의 배속에 따른 시간차를 계산하여 시간 딜레이를 두어 상기 음색신호를 상기 음절신호와 동기화하는 것을 특징으로 하는 화이트 노이즈를 이용한 배속 나레이션 음성신호 제공 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 배속 신호는 1.5~1.8 배의 상기 배속 처리를 포함하는 것을 특징으로 하는 화이트 노이즈를 이용한 배속 나레이션 음성신호 제공 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 특정 대역대는 1~2 KHz, 4 KHz 및 6~16 KHz 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 화이트 노이즈를 이용한 배속 나레이션 음성신호 제공 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 보정 처리부는 상기 특정 대역대를 주파수 대역 필터나 이퀄라이저(EQ)를 통해 이득을 약화시키거나 소거하여 상기 보정 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 화이트 노이즈를 이용한 배속 나레이션 음성신호 제공 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 화이트 노이즈의 음량은 0 보다는 크며 상기 음성신호의 음량의 30 % 이하인 것을 특징으로 하는 화이트 노이즈를 이용한 배속 나레이션 음성신호 제공 장치.
음성신호를 입력받는 마이크, 상기 음성신호 및 구동 소프트웨어를 저장하는 메모리, 전기신호를 가청음으로 출력하는 스피커, 사용자로부터 상기 음성신호의 배속 신호를 수신하는 키 입력부, 상기 음성신호의 배속 처리를 수행하여 배송 음성신호를 생성하는 배속 처리부, 상기 배속 음성신호를 동기화하여 보정 음성신호를 생성하고, 특정 대역대의 보정 처리를 수행하는 보정 처리부, 상기 보정 음성신호를 상기 스피커로 전달하는 출력부 및 상기 배속 신호에 따라, 상기 배속 처리부 및 상기 보정 처리부를 제어하여 상기 음성신호의 상기 배속 처리 및 상기 보정 처리를 제어하는 제어부를 구비하는 배속 나레이션 음성신호 제공 장치에서, 상기 배속 처리 및 상기 보정 처리를 수행하는 방법에 있어서,

(a) 상기 배속 처리부에서 상기 음성신호를 음절신호 및 음색신호로 분리하는 단계;

(b) 상기 음절신호의 시간 축을 압축하여 상기 배속 처리를 수행하여 상기 배송 음성신호를 생성하는 단계;

(c) 상기 배속 처리부가 상기 배송 음성신호를 상기 보정 처리부로 전송하는 단계;

(d) 상기 보정 처리부가 상기 음절신호의 상기 배속 처리에 따른 시간차를 계산하여 시간 딜레이를 두어 상기 음색신호를 상기 음절신호와 동기화하고 매핑하여 상기 보정 음성신호로 합성하는 단계; 및

(e) 상기 보정 음성신호의 상기 특정 대역대의 이득을 보정하여 상기 보정 처리를 수행하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 나레이션 음성신호의 배속 및 보정 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 단계 (a)에서,

상기 배속 처리부는 음절필터 및 음색필터를 이용하여 상기 음성신호를 상기 음절신호 및 상기 음색신호로 분리하는 것을 특징으로 하는 나레이션 음성신호의 배속 및 보정 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 단계 (e)에서,

상기 특정 대역대는 1~2 KHz, 4 KHz 및 6~16 KHz 중 적어도 하나 이상을 포 함하는 것을 특징으로 하는 나레이션 음성신호의 배속 및 보정 방법.
음성신호를 입력받는 마이크, 상기 음성신호 및 구동 소프트웨어를 저장하는 메모리, 전기신호를 가청음으로 출력하는 스피커, 상기 음성신호의 배속 신호 및 화이트 노이즈의 첨가 신호를 수신하는 키 입력부, 상기 음성신호의 배속 처리를 수행하여 배송 음성신호를 생성하는 배속 처리부, 상기 음성신호를 동기화하여 보정 음성신호를 생성하고, 특정 대역대의 보정 처리를 수행하는 보정 처리부, 상기 화이트 노이즈를 발생하여 상기 보정 음성신호에 첨가하는 화이트 노이즈 발생부, 상기 보정 음성신호에 상기 화이트 노이즈를 첨가하여 화이트 노이즈 첨가 음성신호를 생성하고 상기 가청음으로 출력하도록 상기 스피커로 전달하는 출력부 및 상기 사용자의 상기 배속 신호 및 상기 화이트 노이즈의 상기 첨가 신호에 따라, 상기 배속 처리부 및 상기 보정 처리부를 제어하여 상기 음성신호의 상기 배속 처리 및 상기 보정 처리를 제어하며, 상기 화이트 노이즈 발생부를 제어하여 상기 화이트 노이즈의 첨가를 제어하는 제어부를 구비하는 배속 나레이션 음성신호 제공 장치에서, 상기 음성신호를 제공하는 방법에 있어서,

(a) 상기 사용자로부터 상기 음성신호의 상기 배속 신호 및 상기 화이트 노이즈의 상기 첨가 신호를 수신하여 상기 메모리에 저장하는 단계;

(b) 상기 음성신호를 음절신호와 음색신호로 분리하고, 상기 배속 신호에 따라 상기 음절신호의 상기 배속 처리를 수행하여 상기 배속 음성신호를 생성하는 단계;

(c) 상기 배속 음성신호를 수신하여 상기 음절신호와 상기 음색신호를 동기화하고 매핑하여 상기 보정 음성신호로 합성하는 단계;

(d) 상기 보정 음성신호의 상기 특정 대역대의 이득을 보정하여 상기 보정 처리를 수행하는 단계;

(e) 상기 화이트 노이즈의 상기 첨가 신호에 따라 상기 보정 음성신호에 상기 화이트 노이즈를 첨가하여 상기 화이트 노이즈 첨가 음성신호를 생성하는 단계; 및

(f) 상기 화이트 노이즈 첨가 음성신호를 상기 스피커를 통해 가청음으로 출력하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 화이트 노이즈를 이용한 배속 나레이션 음성신호 제공 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 단계 (a) 이전에,

(a-1) 상기 사용자로부터 상기 음성신호를 직접 입력받을지, 상기 메모리에서 선택할지 여부를 판단하는 단계;

(a-2) 상기 사용자가 상기 음성신호를 직접 입력하는 경우, 상기 마이크를 통해 상기 음성신호를 입력받아 상기 메모리에 저장하는 단계; 및

(a-3) 상기 사용자가 상기 음성신호를 상기 메모리에서 선택하는 경우, 상기 사용자로부터 상기 음성신호의 선택 신호를 수신하여 상기 메모리에 저장하는 단계

를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 화이트 노이즈를 이용한 배속 나레 이션 음성신호 제공 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 단계 (b)에서,

상기 배속 처리부는 음절필터 및 음색필터를 이용하여 상기 음성신호를 상기 음절신호 및 상기 음색신호로 분리하는 것을 특징으로 하는 화이트 노이즈를 이용한 배속 나레이션 음성신호 제공 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 단계 (c)에서,

상기 보정 처리부는 상기 음절신호의 배속에 따른 시간차를 계산하여 시간 딜레이를 두어 상기 음색신호를 상기 음절신호와 동기화하는 것을 특징으로 하는 화이트 노이즈를 이용한 배속 나레이션 음성신호 제공 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 단계 (d)에서,

상기 보정 처리부는 상기 특정 대역대를 주파수 대역 필터나 이퀄라이저(EQ)를 통해 상기 이득을 약화시키거나 소거하여 상기 보정 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 화이트 노이즈를 이용한 배속 나레이션 음성신호 제공 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 단계 (e)에서,

상기 화이트 노이즈의 음량은 0 보다는 크며 상기 음성신호의 음량의 30 % 이하인 것을 특징으로 하는 화이트 노이즈를 이용한 배속 나레이션 음성신호 제공 방법.