KR101124371B1 - Speech recognition system for crime prevention in dangerous area - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음성인식 범죄예방 경보시스템에 관한 것으로, 위험지역 내부의 음성 및 영상신호를 입력하는 음성영상입력모듈(100); 상기 음성영상입력모듈(100)에서 입력되는 음성 및 영상신호를 저장하는 스토리지블럭모듈(200); 상기 음성영상입력모듈(100)에서 입력되는 음성신호를 분석하여 위험등급별로 음성신호를 분류하거나, 분류된 음성신호를 기준으로 경보를 발생하는는 음성분석모듈(300); 상기 음성영상입력모듈(100), 스토리지블럭모듈(200), 음성분석모듈(300)에 전원을 인가하는 파워블럭(600)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 음성인식을 통해 위험지역 내의 범죄발생상황을 감지하고 이를 외부로 알리는 위험지역 내 범죄예방 경보시스템을 제공할 수 있으며, 특히 인적이 드문 엘리베이터 내 또는 보안취약지역 등 범죄행위가 빈번히 발생할 수 있는 장소에 내부의 위험상황에 닥친 음성신호나 사전에 약속된 단어, 비정상 소음을 감지, 판독하여 외부의 수신처로 위험상황이 발생한 장소 정보와 함께 위험단계에 따른 상황정보를 알리고, 위험상황 전후 상태를 영상과 음성데이터로서 기록하고 전송할 수 있는 위험신호 송수신 시스템을 제공함으로써, 효율적으로 사전 범죄예방을 구현할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a voice recognition crime prevention alarm system, comprising: a voice image input module (100) for inputting a voice and a video signal inside a dangerous area; A storage block module 200 for storing audio and video signals input from the audio video input module 100; A voice analysis module 300 which analyzes the voice signal input from the voice image input module 100 to classify the voice signal according to the risk level or generates an alarm based on the classified voice signal; It characterized in that it comprises a power block 600 for applying power to the voice image input module 100, the storage block module 200, the voice analysis module 300.
According to the present invention, it is possible to provide a crime prevention warning system in a dangerous area that detects a crime occurrence situation in a dangerous area and informs it to outside through voice recognition, and in particular, a criminal activity such as an elevator or a security weak area rarely occurs. Detects and reads voice signals, words promised in advance, and abnormal noises that may have occurred inside a dangerous situation, and informs external recipients of the situation where the dangerous situation occurred, along with information on the situation according to the level of danger. By providing a danger signal transmission and reception system that can record and transmit the front and rear state as video and audio data, there is an effect that can effectively implement a prior crime prevention.
Description
본 발명은 음성인식을 통해 위험지역 내의 범죄발생상황을 실시간으로 감지하고, 이를 외부로 알리는 위험지역 내 범죄예방 경보시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a crime prevention warning system in a dangerous area that detects a crime occurrence situation in a dangerous area in real time through voice recognition and informs it to the outside.
일반적으로 주거를 위한 건물이나 사무를 위한 건물이 대형화됨에 따라 엘리베이터나 주차장 등 인적이 드문 장소에서 빈번한 사고가 발생하게 된다. 특히 엘리베이터는 밀폐된 장소에서 외부와 차단되는 특수성으로 범죄행위가 최근에 특히 빈번하게 발생하고 있다. 엘리베이터나 주차장 등의 밀폐장소 또는 인적이 없는 장소에서는 피해자가 비명이나 도움을 청하는 음성이 외부로 전달되지 못하여 큰 피해로 이어지는 경우가 매우 많다.In general, as residential buildings and office buildings become larger, frequent accidents occur in rare places such as elevators and parking lots. In particular, since elevators are closed from the outside in a closed place, criminal activity has occurred frequently in recent years. In closed places such as elevators or parking lots, or in places where there are no people, the voices of victims screaming or asking for help are often not transmitted to the outside, leading to great damage.
물론 이러한 문제를 해결하기 위하여, CCTV 등의 무인경비설비를 구비시켜, 범죄의 상황을 지켜보고 예방을 하고 있으나, 현실적으로는 이러한 무인경비를 계속적으로 체크할 인력이 상주할 수 없는 문제로 인해 범죄의 발생 후에 그 범죄자의 신상파악이나 사건의 정황파악을 하는 사후약방문식의 자료로 사용되고 있어, 실질적으로 범죄예방의 실효성은 낮은 것이 현실이다.Of course, in order to solve this problem, the unmanned security facilities such as CCTVs are equipped to monitor and prevent the situation of crime, but in reality, there is a problem that the personnel who can continuously check these unmanned expenses cannot reside. Since it is used as a data for post-mortem visits that identify the criminal's personal situation and the circumstances of the incident after occurrence, the effectiveness of crime prevention is practically low.
이에 밀폐공간 등의 위험지역에서 범죄행위가 발생하는 경우, 피해자의 음성신호의 패턴을 분석하여 실시간으로 외부로 이를 알리며, 동시에 범행장소에서의 경보를 통해 범죄자에게 경각심을 일깨워 범죄를 미연에 예방할 수 있는 시스템의 필요성이 커지고 있다.Therefore, when a criminal act occurs in a dangerous area such as a confined space, it analyzes the pattern of the voice signal of the victim and informs it to the outside in real time, and at the same time alerts the offender to alert the offender to prevent crime in advance. The need for an existing system is growing.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 음성인식을 통해 위험지역 내의 범죄발생상황을 감지하고 이를 외부로 알리는 위험지역내 범죄예방 경보시스템을 제공할 수 있으며, 특히 인적이 드문 엘리베이터 내 또는 보안취약지역 등 범죄행위가 빈번히 발생할 수 있는 장소에 내부의 위험상황에 닥친 음성신호나 사전에 약속된 단어, 비정상 소음을 감지, 판독하여 외부의 수신처로 위험상황이 발생한 장소 정보와 함께 위험단계에 따른 상황정보를 알리고, 위험상황 전후 상태를 영상과 음성데이터로서 기록하고 전송할 수 있는 위험신호 송수신 시스템을 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above-described problems, an object of the present invention can provide a crime prevention alarm system in the danger zone to detect and notify the crime occurrence situation in the danger zone through the voice recognition, in particular, Places where dangerous situations occur to external destinations by detecting and reading voice signals, word promised in advance, abnormal noise, etc. It is to provide a danger signal transmission and reception system that can inform the situation information according to the risk stage along with the information, and record and transmit the state before and after the risk situation as video and audio data.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 구성은, 위험지역 내부의 음성 및 영상신호를 입력하는 음성영상입력모듈(100)과 상기 음성영상입력모듈(100)에서 입력되는 음성 및 영상신홀르 저장하는 스토리지블럭모듈(200), 상기 음성영상입력모듈(100)에서 입력되는 음성신호를 분석하여 위험등급별로 음성신호를 분류하거나, 분류된 음성신호를 기준으로 경보를 발생하는는 음성분석모듈(300), 상기 음성영상입력모듈(100), 스토리지블럭모듈(200), 음성분석모듈(300)에 전원을 인가하는 파워블럭(600)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음성인식 범죄예방경보시스템을 제공할 수 있도록 한다.The configuration of the present invention for solving the above problems, the audio
특히, 상기 음성분석모듈(300)은, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터(310); 상기 디지털 신호를 통해 위험설정기준 음성신호인지 여부를 비교분석하는 제1음성패턴분석모듈(320); 상기 제1음성패턴분석모듈(320)에서 위험설정기준 음성신호로 분류되는 경우 자체적으로 경보음을 발생하는 경보발생부(340); 상기 제1음성패턴분석모듈(320)에서 위험설정기준 음성신호로 판단되는 신호를 구형파와 합성하는 음성합성기(330); 상기 구형파와 합성된 음성신호를 삼각파와 합성하여 듀비티가 다른 구형파를 생성하는 펄스제어부(350); 상기 음성분석모듈(300)의 구성부분을 제어하는 제1제어모듈(360);을 포함하여 이루어지는 음성인식 범죄예방경보시스템으로 구현할 수 있다.In particular, the
아울러, 본 발명에 따른 상기 음성인식 범죄예방경보시스템은, 입력되는 음성신호를 외부 서버(500)으로 송신하는 통신모듈(400)을 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the voice recognition crime prevention alarm system according to the present invention may further comprise a communication module 400 for transmitting the input voice signal to the external server 500.
또한, 이 경우 상기 외부 서버(500)는, 입력되는 음성신호 또는 위험신호로 분류된 음성신호를 수신하는 수신부(510); 입력되는 음성신호의 주파수를 필터링하는 필터부(520); 입력되는 음성신호가 위험신호로 분류되지 전의 음성신호인 경우, 자체적으로 위험설정기준 음성신호인지 여부를 비교분석하는 제2음성패턴분석모듈(530); 입력되는 음성신호가 위험신호로 분류되는 신호이거나, 상기 제2음성패턴분석모듈(530)에서 위험설정기준 음성신호로 분류되는 경우 자체적으로 제1제어모듈(360) 또는 제2제어모듈(550)을 통해 경보음을 발생을 지시하는 경보신호지시부(540);를 포함하여 구성될 수 있다.In this case, the external server 500 may include: a receiver 510 for receiving a voice signal classified as an input voice signal or a dangerous signal; A filter unit 520 for filtering a frequency of an input voice signal; A second voice pattern analysis module 530 for comparing and analyzing whether the input voice signal is a voice signal before being classified as a dangerous signal, whether the voice signal is a danger setting reference voice signal by itself; When the input voice signal is a signal classified as a dangerous signal or is classified as a danger setting reference voice signal by the second voice pattern analysis module 530, the first control module 360 or the second control module 550 itself. It may be configured to include; alarm signal indicating unit 540 for instructing the generation of the alarm sound through.
본 발명에 따른 시스템에서 상기 스토리지블럭모듈은, 스토리지블럭모듈의 부팅 및 동작환경을 실행하는 부팅수단(Booting);과 음성 및 영상을 임시저장하기 위한 임시저장부; 및 음성 및 영상을 이동식 저장수단에 저장할 수 있는 이동형저장부;를 포함하여 이루어질 수 있다. 아울러 상기 필터부는 30KHz ~100MHz 사이의 신호만을 통과시키도록 구현하는 것도 가능하다.In the system according to the present invention, the storage block module includes: a booting means for executing a booting and operating environment of the storage block module; and a temporary storage unit for temporarily storing audio and video; And a portable storage unit capable of storing audio and video in a portable storage unit. In addition, the filter unit may be implemented to pass only a signal between 30KHz ~ 100MHz.
본 발명에 따르면, 음성인식을 통해 위험지역내의 범죄발생상황을 감지하고 이를 외부로 알리는 위험지역내 범죄예방 경보시스템을 제공할 수 있으며, 특히 인적이 드문 엘리베이터내 또는 보안취약지역 등 범죄행위가 빈번히 발생할 수 있는 장소에 내부의 위험상황에 닥친 음성신호나 사전에 약속된 단어, 비정상 소음을 감지, 판독하여 외부의 수신처로 위험상황이 발생한 장소 정보와 함께 위험단계에 따른 상황정보를 알리고, 위험상황 전후 상태를 영상과 음성데이터로서 기록하고 전송할 수 있는 위험신호 송수신 시스템을 제공함으로써, 효율적으로 사전 범죄예방을 구현할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to provide a crime prevention warning system in a dangerous area that detects a crime occurrence situation in a dangerous area and informs the outside through voice recognition, and in particular, a criminal activity such as a rare elevator or a security weak area frequently occurs. Detects and reads voice signals, words promised in advance, and abnormal noises that may have occurred inside a dangerous situation, and informs external recipients of the situation where the dangerous situation occurred, along with information on the situation according to the level of danger. By providing a danger signal transmission and reception system that can record and transmit the front and rear state as video and audio data, there is an effect that can effectively implement a prior crime prevention.
도 1은 본 발명에 따른 전체 구성도를 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 스트리지블럭모듈을 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 시스템과 스토리지블럭의 작용을 도시한 작용개념도이다.1 is a block diagram showing the overall configuration according to the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing a strip block module according to the present invention.
3 is a conceptual view illustrating the operation of the system and the storage block according to the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation according to the present invention. In the description with reference to the accompanying drawings, the same components are given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and duplicate description thereof will be omitted. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 발명은 위험상황에 대비한 특정의 단어 또는 특정 범죄현장에서 주로 발생되는 특수한 소리 및 단어 군을 음성인식모듈을 통해 판독하고, 동시에 CCTV나 DVR등의 영상정보장치를 접목하여 범죄사건이 우려되거나 빈번한 장소에 설치하여 위험도를 단계별로 파악하여 현장과 중앙감시시스템에 경보를 울려주는 동시에 사건 발생 전후의 음성 및 영상 상황을 기록하여 저장할 수 있는 경보시스템을 제공하는 것을 요지로 한다.According to the present invention, a particular word or a special sound or word group mainly generated in a specific crime scene is prepared through a voice recognition module, and at the same time, a crime event is concerned by integrating a video information device such as CCTV or DVR. The main point is to provide an alarm system that can be installed at frequent places to grasp the level of danger and alarm the site and central monitoring system while recording and storing the audio and video situation before and after the occurrence of the event.
도 1은 본 발명에 따른 전체 구성 블럭도를 도시한 것이다.Figure 1 shows an overall block diagram according to the present invention.
본 발명에 따른 음성인식 범죄예방경보시스템(이하, '본 시스템'이라한다.)은 위험지역 내부의 음성 및 영상신호를 입력하는 음성영상입력모듈(100)과 상기 음성영상입력모듈(100)에서 입력되는 음성 및 영상신홀르 저장하는 스토리지블럭모듈(200), 그리고 상기 음성영상입력모듈(100)에서 입력되는 음성신호를 분석하여 위험등급별로 음성신호를 분류하거나, 분류된 음성신호를 기준으로 경보를 발생하는는 음성분석모듈(300) 및 상기 음성영상입력모듈(100), 스토리지블럭모듈(200), 음성분석모듈(300)에 전원을 인가하는 파워블럭(600)을 포함하여 구성된다.Voice recognition crime prevention alarm system according to the present invention (hereinafter referred to as "this system") is in the audio
특히, 상기 음성영상입력모듈(100)은 특정 지역내에 설치되는 본 시스템에서 범죄상황시에 발생하는 음성 및 영상을 입력할 수 있는 장비를 포함하여 구성된다.특정 지역이란 위험지역(즉 엘리베이터나 지하주차장, 화장실, 옥상, 개인주택의 주차장, 후미진 곳, 공원 등의 범죄 발생 다발지역 등의 밀폐되고 인적이 없는 장소를 의미한다.)을 포함하며, 음성영상입력모듈(100)은 음성입력모듈로서 음성신호를 잡아내는 음성센서로 구성될 수 있으며, 일반적으로는 콘덴서 마이크로 구성될 수 있다. 아울러 상술한 특정 지역 내의 영상을 촬영할 수 있는 DVR이나 CCTV 등으로 구성되는 영상입력모듈(CAM; 114)를 포함하여 구성됨이 바람직하다. 이 경우 음성입력모듈은 외부음성을 마이크(111)를 통하여 입력받고, 음성증폭부(112)를 통하여 증폭하여 디지털신호로 변환된 후, 후술할 음성패턴분석모듈로 전송되게 된다.In particular, the audio
그리고 영상입력모듈은 외부 카메라의 영상을 입력받아 이를 중앙처리장치(CPU)로 전달하게 된다. 즉, 상기 음성증폭부(112)는 프리엠프(PreAMP)를 이용하여 상기 음성입력 마이크(111)에서 들어온 신호를 100배 이상 증폭하여 음성신호를 보다 확실히 감지할 수 있도록 한다. 물론 이 경우 주위의 소음을 제거하기 위하여 필터를 구비함이 바람직하며, 음성감지를 통해 인지되는 음압이 일정정도 이상(85 ~ 100db)이 되면 동작하는 스위치를 거치게 된다. 상기 음성증폭부(112)에서 들어오는 음성신호는 음성분석모듈(300)으로 도입되며, 이 경우 A/D컨버터(310)를 통해 아날로그 신호가 디지털 신호로 변환하게 되며, 더욱 바람직하게는 음성인식칩이 검출을 쉽게 하기 위해 프로세서로 한번 더 처리해 준다. 프로세서의 처리는 디지털 사운드 프로세서를 이용하여 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환되는 과정에서의 디지털에러를 보완하거나 아날로그 음성을 본 발명에서 시행하려는 알고리즘에 가깝도록 신호를 최적화할 수 있도록 함이 바람직하다.The image input module receives an image of an external camera and transfers the image to the CPU. That is, the voice amplifier 112 amplifies the signal input from the voice input microphone 111 by 100 times or more by using a preamp to more surely detect the voice signal. Of course, in this case, it is preferable to have a filter to remove the ambient noise, and the sound pressure that is recognized through the voice detection is passed through a switch that operates when a predetermined level or more (85 to 100db). The voice signal from the voice amplifier 112 is introduced into the
또한, 상기 음성분석모듈(300)은, 음성및 영상입력모듈(100에서 입력되는 음성신호인 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터(310)와 상기 디지털 신호를 통해 위험설정기준 음성신호인지 여부를 비교분석하는 제1음성패턴분석모듈(320), 상기 제1음성패턴분석모듈(320)에서 위험설정기준 음성신호로 분류되는 경우 자체적으로 경보음을 발생하는 경보발생부(340), 상기 제1음성패턴분석모듈(320)에서 위험설정기준 음성신호로 판단되는 신호를 구형파와 합성하는 음성합성기(330), 상기 구형파와 합성된 음성신호를 삼각파와 합성하여 듀비티가 다른 구형파를 생성하는 펄스제어부(350) 및 상기 음성분석모듈(300)의 구성부분을 제어하는 제1제어모듈(360)을 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 음성분석모듈(300)은 특히 상기 제1음성패턴분석모듈(320)에서 자체적으로 위험설정기준 음성신호로 분류하고, 위험신호로 판별되는 경우 자체적으로 경보음을 발생하는 경보발생부(340)를 구동하도록 작동되거나, 음성신호를 외부 서버로 전송하여 외부서버에서 이를 분석하여 경보를 발생하도록 구현할 수도 있다.In addition, the
(1) 외부 서버로 전송하는 방식으로 구동되는 경우(1) When driven by sending to an external server
상기 제1음성패턴분석모듈(320)은 입력되는 디지털음성신호를 이용하여 위험상황여부를 구체적으로 판별하고, 위험신호인 경우 이를 외부서버로 전송하여 경고음을 발현할 수 있도록 할 수 있다.The first voice
즉, 내부에 위험설정기준 음성신호가 사전에 설정되어, 이 기준음성신호와 일치하는지 여부를 비교분석하게 되며, 이러한 음성패턴분석의 제어는 마이크로프로세서로 구현되는 제1제어모듈(340)에서 담당한다. 만일 분석결과가 위험설정기준 음성신호와 부합하는 것으로 판정되는 경우, 감지된 음성신호를 음성합성기(330)에서 구형파와 합성하게 된다. 이후 상기 구형파와 합성된 음성신호를 삼각파와 합성하여 듀비티가 다른 구형파를 생성하는 펄스제어부(PWM; 350)를 거치게 된다. 상기 펄스제어부(350)는 펄스 폭 변조를 하는 PWM(pluse width modulation)으로 형성함이 바람직하다. 위험신호로 판정된 음성신호는 통신모듈(400)을 통해 외부서버(500)으로 송신된다. 상기 통신모듈(400)은 다양한 통신방식을 이용할 수 있으며, 전력선 통신을 이용하거나 또는 LAN과 같은 인터페이스 IC를 장착하여 통신하는 방식으로 구현할 수 있다.That is, the risk setting reference voice signal is set in advance, and it compares and analyzes whether or not it matches the reference voice signal, and the control of the voice pattern analysis is performed by the
상기 외부서버(500)은 상기 통신모듈을 통해 전해지는 신호를 수신받을 수 있는 디바이스를 총괄하는 개념이며, 본 실시예에서는 입력되는 신호를 수신하는 수신부(510)와 불필요한 잡음을 걸러내는 필터(520)를 포함할 수 있다. 상기 필터부(510)에서는 바람직하게는 일반적인 가정용 주파수신호인 60Hz 신호는 차단하고, 30KHz~100MHz 신호만 통과하도록 설정할 수 있다. 아울러 입력되는 신호가 음성분석모듈(300)의 제1패턴분석모듈(320)에서 위험신호로 분류된 신호인 경우에는 곧바로 경보신호를 발신할 수 있는 경보신호발신부(540)을 더 포함하여 구성됨이 바람직하다.The external server 500 is a concept of managing a device that can receive a signal transmitted through the communication module. In this embodiment, the receiver 510 for receiving an input signal and a filter 520 for filtering out unnecessary noise. ) May be included. In the filter unit 510, the 60Hz signal, which is a general household frequency signal, may be cut off and set to pass only a 30KHz to 100MHz signal. In addition, when the input signal is a signal classified as a dangerous signal in the first
특히, 본 시스템에서는 상기 음성분석모듈(300)에서 전송되는 신호가 위험분류로 분류된 음성신호가 아닌, 일반 음성신호(분류되지 않은 단어)의 경우에 상기 외부 서버(500)에서 독자적으로 위험신호인지 여부를 판별하는 제2음성패턴분석모듈(530)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우에는 입력되는 음성신호가 위험분류로 구분되지 않은 신호일지라도, 보다 대용량의 음성분류 정보를 기반으로 한 보다 정확한 분류를 수행할 수 있게 되며, 위험분류 신호로 판별이 되는 경우에는 경보신호발신부(540)에서는 제1제어모듈(360)과 제2제어모듈(550)을 통해서 경보신호를 동시에 발생할 수 있도록 구현할 수 있다. 경보신호는 LED 등의 경보등이나 싸리렌소리를 발생시키는 음성방식의 경보기가 결합된 구조 등으로 형성될 수 있다.In particular, in the present system, when the signal transmitted from the
(2) 외부서버로 전송하지 않는 방식의 경우(2) In case of not transmitting to external server
본 시스템에서는 외부서버로 음성신호를 전송하지 못하는 경우, 이를 테면 통신모듈이 작동하지 않는 경우에도 음성분석모듈(300) 내에서 자체적으로 음성패턴을 분석한 후, 위험신호로 분류되는 경우에는 제1제어모듈(360)은 경보발생부(340)을 구동시켜 경보음을 발생시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 이는 위험 단어의 분류의 용량 면에서는 외부서버와 결합하는 방식에 비해 줄어들 수는 있으나, 비상시 간편한 단말(본시스템)을 장착하는 것만으로 항시적으로 범죄예방효과를 구현할 수 있다는 점에서 매우 유용하다고 할 수 있다.In the present system, when a voice signal cannot be transmitted to an external server, for example, even when a communication module does not operate, the voice pattern is analyzed in the
특히, 상술한 본 시스템은 장점은 저렴하면서도 이동성이 확보된다는 데 있다. 특히 PC없이도 임베디드 형태의 스탠드-얼론(Stand alone) 장치로 구현 가능한 바, 독자적으로 작동이 가능하고, 사건 발생 전 후의 음성 블랙박스(Black box) 기능이 있어 상황발생시 실시간 녹음을 하여 사건 발생 전 후의 상황에 따른 음성/영상 데이터기록을 통하여 범죄 예방 기능뿐만 아니라 강력한 증거능력도 제공할 수 있는 장점이 있다.In particular, the above-described system is advantageous in that it is inexpensive and secures mobility. In particular, it can be implemented as a stand-alone device in the form of an embedded device without a PC, and can be operated independently, and has a voice black box function before and after an event. Through the recording of audio / video data according to the situation, there is an advantage of providing a powerful evidence capability as well as crime prevention function.
이러한 음성 블랙박스기능을 수행하기 위한 본 발명에 따른 스토리지블럭모듈(200)을 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The
본 발명에 따른 스토리지블럭모듈(200)은 스토리지블럭모듈의 부팅 및 동작환경을 실행하는 부팅수단(Booting; 210)과 음성 및 영상을 임시저장하기 위한 임시저장부(220) 및 음성 및 영상을 이동식 저장수단에 저장할 수 있는 이동형저장부(230)을 포함하여 이루어질 수 있다.The
상기 부팅수단(210)은 노어플래쉬(NOR Flash) 등을 이용하여 부팅 및 동장환경을 제어할 수 있는 기능을 수행하며, 상기 임시저장부(220)은 프로그램 및 음성, 영사을 저장수행하기 위한 공간으로서 SDRAM으로 구현될 수 있다. 또한 이동형 저장부는 음성 및 영상 저장용 공간으로서 Modified FAT system으로서 낸드(NAND) 형 플래쉬 프로그램과 음성 및 영상 기록용 이동식 매체로 이용되는 SD 카드 또는 T-Flash로 구성될 수 있다.The booting means 210 performs a function of controlling a booting and a dynamic environment using a NOR flash, and the temporary storage unit 220 is a space for storing a program, voice, and projection. It can be implemented with SDRAM. In addition, the portable storage unit may include a NAND flash program as a modified FAT system as a space for storing audio and video, and an SD card or T-Flash used as a removable medium for recording audio and video.
이러한 스토리지블럭모듈(200)에서는 사건발생 일정 시간(약 1분전)부터 음성 및 영상을 사전 기록하여 내부의 임시저장부에 기록하며, 또한 사후에도 사전상황의 저장이 가능하게 버퍼링할 수 있다. 또한 사건 발생후 일정시간(약 2분 이상) 이상의 음성 및 영상 데이터를 파일시스템에 기록한다. 이 경우 기록의 개시는 음성의 크기나 인식된 음성의 단어 소절에 의하여 자동으로 개시된다. 또한 내부 전원(배터리)를 구비하여 외부 전원의 공급이 차단되는 경우라도 안전하게 작동될 수 있도록 구현되며, 사건이 발생하게 되면, 동시적으로 음성분석모듈을 통해서 통신모듈을 이용하여 외부에 경고를 발생시킬 수 있도록 한다. 영상의 기록은 MPEG4 SP로 압축하여 기록할 수 있으며, 음성은 AAC 22.05KHz로 압축하여 기록할 수 있도록 한다. 이러한 스토리지블럭모듈(200)은 소형화 또는 독립화하여 수행할 수 있도록 해, 외부의 내충격성을 확보하고 설치의 용이성을 구현할 수 있도록 함이 바람직하다.In the
도 4는 본 시스템의 음성분석모듈을 포함하는 시스템을 동작시키기 위한 소프트웨어의 일 구현례를 도시한 것이다.
Figure 4 shows an example of the implementation of the software for operating the system including the speech analysis module of the present system.
1) 중앙처리장치(Renesas SH mobile)1) Central processing unit (Renesas SH mobile)
중앙처리장치(Renesas SH mobile)는 상술한 본 발명에 따른 구조에서 음성분석모듈을 제어하기 위한 CPU로서 , Renesas Techonlogy사의 CPU를 base model로 구성하였다. 상기 CPU는 음성처리,영 상처리기능이 있으면 타 CPU도 사용 가능함은 물론이다.
The central processing unit (Renesas SH mobile) is a CPU for controlling the speech analysis module in the structure according to the present invention described above, the Renesas Techonlogy's CPU is configured as a base model. Of course, if the CPU has a voice processing function, it can be used with other CPUs.
2) 구동시스템(U-ITRON (Real time O/S))2) Driving system (U-ITRON (Real time O / S))
상기 중앙처리부(CPU)의 H/W적 구조 위에서 전체 자원을 조율하기 위한 실시간 구동시스템(Operating System)으로서 Software로 구성된다. 내부적으로 사용하는 메로리 할당과 반납 , 각종 동기화 기능이 부과된 기능(Event Flag, Semaphore)응 처리하며 , 멀티 Task 실행이 가능하게 한다.
It consists of software as a real-time operating system (Operating System) for coordinating the entire resource on the H / W structure of the CPU (CPU). It handles functions (Event Flag, Semaphore) imposed internally on memory allocation and return, and various synchronization functions, and enables multi-task execution.
3) 드라이버시스템(Driver System)3) Driver System
각종 통신, HW Interface를 관장하는 Software module로서 응용프로그림이 동작하기 위한 환경을 구축한다.
It is a software module that manages various communication and HW interface, and builds environment for application program to work.
4) FAT SYSTEM4) FAT SYSTEM
File System으로서 FAT방식을 사용하여 NAND및 외부 저장매체에 내부 Data를 저장 및 Reading을 가능하게 한다.
It uses the FAT method as a file system to store and read internal data on NAND and external storage media.
5) 압축기(MP4/AAC Firmware)5) Compressor (MP4 / AAC Firmware)
MP4 : MPEG4 압축기술로서 영상신호를 압축하기 위한 펌웨어(firmware)이다. 영상입력모듈인 카메라로 입력된 영상은 상당하게 Data량이 많기 때문에 압축하여 저장 하여야 한다. 이때 사용하는 압축기이다. MP4: MPEG4 compression technology is firmware for compressing video signals. The video inputted by the camera, which is an image input module, needs to be compressed and stored because there is a lot of data. The compressor used at this time.
AAC : MPEG의 Audio의 압축기술로서 Audio Data를 원음가까이 유지하면서 압축하는 기술이다. 이 기법을 사용하는 기술이 내장된 Firmware이다.
AAC: MPEG audio compression technology that compresses audio data while maintaining the original sound. Firmware that uses this technique is built-in.
6) 음성분석모듈(Sound Recognition Engine)6) Sound Recognition Engine
음성 인식 Engine으로서 외부에서 입력되는 음성을 처리하여 특정 단어로 변경하며 본 시스템에서 처리 하기 위한 기본 단어(base word)를 추출하기 위한 엔진(Engine)이다. Software로 구성되며 고도의 음성처리기술이 내장된 Software Module이다.
As a speech recognition engine, it is an engine that processes externally inputted voices, converts them into specific words, and extracts base words for processing by the system. It is composed of software and is a software module with advanced voice processing technology.
7) OKYES HTML UI Engine7) OKYES HTML UI Engine
OKYES전자㈜에서 HTML 처리장치를 Embedded system에서 동작시키기 위하여 개발된 Software Module로서 화면에 글자, 그림을 출력하여 USER에게 System의 동작사항을 표시한다.
It is a software module developed by OKYES Electronics Co., Ltd. to operate HTML processing device in embedded system. It displays the operation of the system to USER by printing letters and pictures on the screen.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the foregoing detailed description of the present invention, specific examples have been described. However, various modifications are possible within the scope of the present invention. The technical idea of the present invention should not be limited to the embodiments of the present invention but should be determined by the equivalents of the claims and the claims.
100: 음성영상입력모듈
111: 음성입력모듈
112: 음성증폭부
113: 주파수분석웰치스위치
114: 영상입력모듈
200: 스토리지블럭모듈
210: 부팅부
220: 임시저장부
230: 이동형저장부
300: 음성분석모듈
310: 아날로그 디지털컨버터
320: 제1음성패턴분석모듈
330: 음성합성기
340: 경보발생부
350: 펄스폭제어부
360: 제1제어모듈
400: 통신모듈
500: 외부서버
510: 수신부
520: 필터
530: 제2음성패턴분석모듈
540: 경보신호발신부
550: 제2제어모듈100: audio image input module
111: voice input module
112: negative amplifier
113: Frequency Analysis Welch Switch
114: video input module
200: storage block module
210: boot section
220: temporary storage
230: removable storage
300: voice analysis module
310: analog digital converter
320: first voice pattern analysis module
330: voice synthesizer
340: alarm generating unit
350: pulse width control unit
360: first control module
400: communication module
500: external server
510: receiver
520: filter
530: second speech pattern analysis module
540: alarm signal transmitting unit
550: second control module
Claims (6)
상기 음성분석모듈(300)은, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터(310); 상기 디지털 신호를 통해 위험설정기준 음성신호인지 여부를 비교분석하는 제1음성패턴분석모듈(320); 상기 제1음성패턴분석모듈(320)에서 위험설정기준 음성신호로 분류되는 경우 자체적으로 경보음을 발생하는 경보발생부(340); 상기 제1음성패턴분석모듈(320)에서 위험설정기준 음성신호로 판단되는 신호를 구형파와 합성하는 음성합성기(330); 상기 구형파와 합성된 음성신호를 삼각파와 합성하여 듀비티가 다른 구형파를 생성하는 펄스제어부(350); 상기 음성분석모듈(300)의 구성부분을 제어하는 제1제어모듈(360);을 포함하며,
상기 스토리지블럭모듈(200)은, 스토리지블럭모듈의 부팅 및 동작환경을 실행하는 부팅수단(Booting; 210);과 음성 및 영상을 임시저장하기 위한 임시저장부(220); 및 음성 및 영상을 이동식 저장수단에 저장할 수 있는 이동형저장부(230);
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음성인식 범죄예방경보시스템.
An audio image input module 100 for inputting an audio and video signal inside the dangerous area; A storage block module 200 for storing audio and video signals input from the audio video input module 100; A voice analysis module 300 which analyzes the voice signal input from the voice image input module 100 to classify the voice signal according to the risk level or generates an alarm based on the classified voice signal; And a power block 600 for applying power to the voice image input module 100, the storage block module 200, and the voice analysis module 300.
The voice analysis module 300, the A / D converter 310 for converting an analog signal into a digital signal; A first voice pattern analysis module 320 for comparing and analyzing whether or not the danger setting reference voice signal is through the digital signal; An alarm generator 340 which generates an alarm sound when the first sound pattern analysis module 320 is classified as a danger setting reference voice signal; A voice synthesizer 330 for synthesizing a signal determined as a risk setting reference voice signal with a square wave in the first voice pattern analysis module 320; A pulse controller 350 for synthesizing the speech signal synthesized with the square wave with a triangular wave to generate a square wave having a different duty; And a first control module 360 for controlling the components of the voice analysis module 300.
The storage block module 200 includes: a booting means (Booting 210) for executing a booting and operating environment of the storage block module; and a temporary storage unit 220 for temporarily storing audio and video; And a portable storage unit 230 capable of storing audio and video in a portable storage unit.
Voice recognition crime prevention alarm system, characterized in that comprises a.
상기 음성인식 범죄예방경보시스템은,
입력되는 음성신호를 외부 서버(500)으로 송신하는 통신모듈(400)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성인식 범죄예방경보시스템.
The method according to claim 1,
The voice recognition crime prevention alarm system,
Voice recognition crime prevention alarm system further comprises a communication module for transmitting the input voice signal to the external server (500).
상기 외부 서버(500)는,
입력되는 음성신호 또는 위험신호로 분류된 음성신호를 수신하는 수신부(510);
입력되는 음성신호의 주파수를 필터링하는 필터부(520);
입력되는 음성신호가 위험신호로 분류되지 전의 음성신호인 경우, 자체적으로 위험설정기준 음성신호인지 여부를 비교분석하는 제2음성패턴분석모듈(530);
입력되는 음성신호가 위험신호로 분류되는 신호이거나, 상기 제2음성패턴분석모듈(530)에서 위험설정기준 음성신호로 분류되는 경우 자체적으로 제1제어모듈(360) 또는 제2제어모듈(550)을 통해 경보음을 발생을 지시하는 경보신호발신부(540);
로 구성되는 것을 특징으로 하는 음성인식 범죄예방경보시스템.
The method according to claim 3,
The external server 500,
A receiver 510 for receiving an input voice signal or a voice signal classified as a dangerous signal;
A filter unit 520 for filtering a frequency of an input voice signal;
A second voice pattern analysis module 530 for comparing and analyzing whether the input voice signal is a voice signal before being classified as a dangerous signal, whether the voice signal is a danger setting reference voice signal by itself;
When the input voice signal is a signal classified as a dangerous signal or is classified as a danger setting reference voice signal by the second voice pattern analysis module 530, the first control module 360 or the second control module 550 itself. An alarm signal transmitter 540 instructing generation of an alarm sound through;
Voice recognition crime prevention alarm system, characterized in that consisting of.
상기 필터부는 30KHz ~100MHz 사이의 신호만을 통과시키는 것을 특징으로 하는 음성인식 범죄예방경보시스템.The method of claim 4,
The filter unit is a voice recognition crime prevention alarm system, characterized in that passing only the signal between 30KHz ~ 100MHz.
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