KR101289732B1 - 외부 소리 신호를 인식하여 자동으로 ｔｖ음량을 조절하는 방법. - Google Patents

외부 소리 신호를 인식하여 자동으로 ｔｖ음량을 조절하는 방법. Download PDF

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Abstract

본 발명은 TV에서 사용되는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 TV의 입력 장치를 통해 받아들인 소리 신호와 현재 TV 스피커로 출력 중인 소리 신호의 파형의 차이를 비교하여 외부 소리 신호를 인식하고 외부 소리 신호의 크기가 임계치와 같거나 넘어서는 경우 자동으로 소리 신호를 줄이거나 차단하도록 하는 방법에 관한 것이다.

Description

외부 소리 신호를 인식하여 자동으로 ＴＶ음량을 조절하는 방법. {Method for recognizing the external sound and automatic adjusting TV volume}
본 발명은 TV에서 사용되는 외부 소리 신호를 인식하여 자동으로 TV 음량을 조절하는 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 TV의 입력 장치인 마이크를 통해 받아들인 외부 소리 신호와 TV 스피커로 출력 중인 TV 스피커 소리 신호의 파형의 차이를 비교하여, 그 비교한 값의 크기가 임계치를 넘어서는지 판단하는 방법이다. 사용자가 설정한 임계치를 넘어서는 경우 자동으로 TV 스피커 소리 신호를 줄이거나 차단하도록 한다.
[문헌 1] KR 10-2005-0063396 ＴＶ의 오디오 음량 자동 조절 시스템.
[문헌 2] KR 10-1994-0017825 텔레비전수상기를 이용한 전화 착신 알림 회로.
[문헌 3] KR 10-2011-0014878 안전 이어폰 시스템 및 구동 방법
[문헌 1]은 전화 콘센트를 통해 입력되는 음성에 대하여 그 음성의 진폭을 감지하는 음성진폭감지장치를 포함하고 있다. 상기 음성진폭감지장치에서는 음성의 진폭이 감지되면 상기 음성진폭감지장치와 연결되고, 음량 레벨 자동 조절장치가 자동으로 TV의 음량을 조절시킨다. 또한, 상기 음성진폭감지장치는 전화 콘센트를 통해 입력된 음성이 그대로 수신되는 전화기를 포함한다. 상기와 같이 이루어진 본 발명은 전화 통화 할 때마다 수동으로 음량을 조절해야 하는 번거로움을 해결하는 방법을 기재하고 있으나 전화의 음성만을 감지하는 문제점이 있다.
[문헌 2]는 TV 수상기와 전화기에 관한 것으로서, 사용자가 TV를 시청하는 중에 전화가 착신되면 전화기의 TV 스피커를 통하여 출력되는 링신호를 대신하여 OSD 문자로 화면에 전화가 착신되었음을 알릴 수 있도록 한 착신 알림회로에 관한 것이다. 그러나 사용자가 TV화면을 주시하지 않고 소리만 들으며 다른 일을 하고 있는 경우도 많다. 이런 경우에 전화가 착신되면 TV 스피커 소리 신호가 전화기의 링신호를 방해하므로 사용자에게 전달이 안 될 수 있는 문제점이 있다.
[문헌 3]은 음향기기로부터 음향정보를 입력받는 음향입력단자와, 상기 음향정보를 수신하여 이어폰으로 전달하는 음향출력단자와, 외부 소리 신호를 감지하는 마이크부 및 상기 음향입력단자 간의 연결을 차단하는 제어부를 구비한 마이크 블록을 포함한 안전 이어폰 시스템 및 그 구동 방법을 제공한다. 마이크 모듈을 이용하여 외부 소리 신호의 감지 크기에 따라 이어폰의 출력 상태를 조절하는 방법이다. 그러나 이어폰으로 음향정보를 수신하므로 반드시 이어폰을 사용해야만 하는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 마이크를 통해 입력되는 소리 신호의 파형과 TV 스피커로 출력되는 TV 스피커 소리 신호의 파형을 정규화 한 후 그 파형의 차이를 비교하여 그 파형 차이의 정도가 임계치를 넘어가는 경우 음량을 조절하는 외부 소리 신호를 인식하여 자동으로 TV 음량을 조절하는 방법을 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 외부 소리 신호를 인식하여 자동으로 TV 음량을 조절하는 방법에 있어서, 마이크로 입력되는 마이크 소리 신호를 추출하는 단계, TV 스피커로 출력되는 TV 스피커 소리 신호를 추출하는 단계, 추출된 신호들을 서로 비교하는 단계, 추출된 신호들을 서로 비교한 결과로부터 외부 소리 신호가 있는지 판단하는 단계, 외부로부터 입력된 소리 신호가 없는 경우 TV 스피커 소리 신호를 조절하지 않는 단계 및 외부로부터 입력된 소리 신호가 있는 경우 임계치보다 큰 값인지 비교하는 단계를 포함하되, 외부로부터 입력된 소리 신호에 대한 판단 결과가 임계치와 같거나 넘어서는 경우 TV 스피커 소리 신호를 자동으로 조절하고, 임계치를 넘지 않는 경우 조절하지 않는 것을 특징으로 하는 외부 소리 신호를 인식하여 자동으로 TV 음량을 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 외부 소리 신호를 인식하여 자동으로 TV 음량을 조절하는 방법은 TV 이용 중에 TV의 소리 신호로 인해 초인종, 전화벨 등의 소리 신호에 반응할 수 없는 문제를 해결한다. 또한, 주방에서 찌개, 국, 물 등을 끓이거나, 음식물을 데우는 경우 타이머를 설정해놓고, 사용자가 대기하며 TV를 시청하는 경우가 있다. 이런 상황에서 타이머의 알람 소리 신호에 대하여 반응하지 못할 시에는 치명적 사고로 이어지는 경우가 많은 데 이때 본 발명의 방법을 이용하면 그 상황을 인식하게 되어 이를 사전에 방지할 수 있다. 또한, TV에 내장된 마이크가 없는 경우라도 간단한 사운드 입력장치(외장형 마이크 등)의 설치로 구현할 수 있으므로 경비를 감소할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 내부 실행 과정을 나타내는 순서도이다.
도 2는 TV 스피커로 출력되는 TV 스피커 소리 신호와 외부 소리 신호의 파형이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
본 발명은 TV에서 사용되는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 TV의 입력 장치를 통해 받아들인 소리 신호와 현재 TV 스피커로 출력 중인 소리 신호의 파형의 차이를 비교하여 외부 소리 신호를 인식하고 외부 소리 신호의 크기가 임계치와 같거나 넘어서는 경우 자동으로 소리 신호를 줄이거나 차단하도록 하는 방법에 관한 것이다.
도1은 본 발명의 실행 과정을 나타내는 순서도이다. 본 발명은 총 7단계로 나뉘어져 실행된다. 첫 번째 단계는 S1 단계의 실행이다. S1 단계가 실행되면 TV에 내장되어 있거나 또는 TV에 연결된 외부의 마이크에 소리 신호가 입력된다.
다음, S2 단계에서는 입력되는 소리 신호들 가운데, 사람이 들을 수 있는 가청 대역의 신호만 추출한다. 사람이 인식해야 하는 신호(전화소리, 벨소리, 알람소리 등)를 판별하는 것이 목적이므로 가청 대역 소리 신호만을 필터링 하는 단계와 TV 스피커로 출력되는 TV 스피커 소리 신호와 비교하기 위하여 정규화(normalization) 단계를 포함 한다.
정규화(normalization)란 많은 양의 데이터를 처리함에 있어 여러 이유로 정규화, 즉 데이터의 범위를 일치시키거나 분포를 유사하게 만들어 주는 등의 작업을 말한다. TV 스피커에서 출력된 TV 스피커 소리 신호는 외부 환경 요인에 따라 입력, 출력, 진폭이 변형되어 마이크로 입력된다. 이 변형된 신호를 비교하기 위하여 정규화(normalization)단계를 거친다.
다음, S3 단계에서는 TV 스피커에서 출력되는 신호를 사람이 들을 수 있는 가청영역대의 소리 신호만을 필터링 하는 단계와 마이크로 입력되는 마이크 소리 신호와 비교하기 위하여 정규화(normalization) 단계를 포함 한다.
S2 단계와 S3 단계를 실행시킨 후 S4 단계를 실행한다. S4 단계는 외부에서 발생된 소리 신호를 검출한다. 마이크를 통해 TV로 입력되는 소리 신호 중에는 TV 스피커에서 출력되는 소리 신호가 포함되어 있다. 이를 상세하게 나타내는 도면이 도 2이다. 도 2에는 TV의 스피커를 통해서 나가는 신호와, TV의 마이크롤 통해 도로 받아들이는 신호를 서로 비교한 것이다. TV의 마이크를 통해 도로 받아들이는 신호에는 외부에서 입력되는 신호, 예컨대, 전화소리, 현관문 여닫는 소리 등, 여러 가지가 있을 수 있다.
이같이 외부에서 발생된 소리 신호를 검출하기 위해서는 TV 스피커 소리와 마이크로 입력된 TV 소리를 비교하여 발생되는 외부 소리 신호를 구분해 내면 된다.
S4 단계에서는 마이크로 입력되는 마이크 소리 신호 및 TV 스피커로 출력되는 TV 스피커 소리 신호의 파형을 비교하여 외부로부터 입력된 소리 신호가 있는지 비교한다.
S4단계가 끝난 후 S5단계를 실행한다. S5단계는 S4단계에서 비교한 결과가 외부로부터 입력된 소리 신호가 있는지 판별하는 단계이다. 입력된 소리 신호가 없다면 다시 S2 단계와 S3 단계를 실행한다. 만약, 외부 소리 신호가 있다면 S6 단계로 넘어간다.
S6 단계는 그 외부 소리 신호가 임계치보다 큰 값인지 비교하는 단계이다. 임계치와 비교하는 이유는 외부로부터 입력되었다고 판단된 소리 신호가 일상생활에서 일어날 수 있는 작은 소리 신호(냉장고 여닫는 소리, 컴퓨터 자판소리, 마우스 클릭 소리 등)인지 구분하기 위함이다. 만약 일상생활신호가 발생할 때마다 TV의 스피커 소리 신호를 자동으로 조절한다면 오히려 TV 시청에 방해가 되고 사용자가 불편함을 가지게 될 것이다.
외부 소리 신호가 임계치보다 작은 경우 다시 S2 단계와 S3 단계를 실행한다. 만약, 외부 소리 신호가 있다면 S7 단계로 넘어가게 된다.
외부로부터 입력된 소리 신호를 비교하는 대상인 임계치는 사용자가 임의로 값을 조절할 수 있다. 사용자에 따라 외부 신호로 판별하는 기준이 다르거나 또는 사용 환경에 따라서 임계치값이 달라질 수 있기에 조절이 가능하도록 하는 것을 포함한다.
S7 단계는 TV 스피커 소리 신호를 자동으로 조절하는 단계이다. S1 내지 S6단계를 거쳐 외부 소리 신호는 사용자가 인식해야하는 소리 신호이므로 TV 스피커 소리를 줄여 외부 소리 신호를 사용자가 직접 들을 수 있도록 한다.
소리 신호를 자동으로 조절하는 것은 사용자가 설정한 시간 동안 TV 스피커 소리 신호를 차단하는 것이다. 사용자가 설정한 시간 동안 TV 스피커 소리 신호를 차단한 이후, 최초 상태로 되돌아가서 마이크로 입력되는 가청 대역 소리 신호의 필터링 및 정규화를 진행할 수 있다. 또한, 사용자가 설정한 시간 동안 TV 스피커 소리 신호를 차단한 이후, 최초 상태로 되돌아가서 TV 스피커로 출력되는 가청 대역 소리 신호의 필터링 및 정규화를 진행할 수 있다.
소리 신호를 자동으로 조절하는 것이 사용자가 설정한 시간 동안 TV 스피커 소리 신호를 줄이도록 하는 것을 수 있다. 또한, 사용자가 설정한 시간 동안 TV 스피커 소리 신호를 줄인 이후, 마이크로 입력되는 가청 대역 소리 신호의 필터링 및 정규화를 진행할 수 있다. 사용자가 설정한 시간 동안 TV 스피커 소리 신호를 줄인 이후, TV 스피커로 출력되는 가청 대역 소리 신호의 필터링 및 정규화를 진행할 수 있다.
S2 단계인 마이크로 입력되는 마이크 소리 신호의 가청 대역 소리 신호의 필터링 및 정규화(normalization) 단계와 S3 단계인 TV 스피커로 출력되는 TV 스피커 소리 신호의 가청 대역 소리 신호의 필터링 및 정규화(normalization) 단계는 동시에 진행되는 것을 기본으로 하고 있으나 반드시 그런 것은 아니다.
도 2는 TV 스피커로 출력되는 TV 자체 소리 신호와 외부로부터 입력된 소리 신호의 파형을 비교하여 큰 파워의 차이가 발생한 경우의 예를 보인다.
TV 스피커에서 출력된 TV 스피커 소리 신호와 도시된 왼쪽 파형과 마이크에 입력된 소리 신호가 같을 경우는 두 신호의 파형이 같은 비율로 움직이게 된다.
도 2의 파형을 살펴보면 TV 스피커에서 출력된 TV 스피커 소리 신호가 도시된 왼쪽 파형과 마이크에 입력된 소리 신호가 도시된 오른쪽 파형을 비교하면 두 신호가 같은 비율로 움직이다가 달라지는 부분이 발생하는 것을 알 수 있다. 달라지는 부분은 오른쪽 파형에서 네모박스로 표기된 부분의 안에 있는 파형이다. 이 파형은 TV 스피커에서 출력된 TV 스피커 소리 신호와 상이하게 달라 마이크로 입력된 외부 소리 신호라는 것을 알 수 있다.
상기 다른 부분은 초인종 소리 신호, 벨 소리 신호, 알람 소리 신호 등의 외부 소리 신호로써 TV 스피커에서 출력된 TV 스피커 소리 신호 이외의 소리 신호이며 이 소리 신호의 값이 임계치와 같거나 넘어서면 TV를 시청하는 사용자에게 가감 없이 소리 신호를 전달하기 위하여 TV 스피커의 소리 신호를 강제로 줄이거나 또는 TV 스피커 출력을 강제로 종료시킨다.
사용자로 인하여 외부의 소리 신호가 발생하지 않게 되면 다시 TV의 스피커의 소리 신호가 정상적으로 나오게 된다.
또한, 외부에서 발생한 소리 신호라 할지라도 그 값이 일상생활에서 발생할 수 있는 수준의 자연적인 소리 신호일 경우(예를 들어 소파에서 발생하는 소리 신호, 걸어 다니는 소리 신호, 냉장고 소리 신호 등)는 TV의 출력을 줄이거나 종료하는 일이 없도록 사용자가 임계값을 충분히 조절할 수도 있다.
TV 스피커 소리 신호를 사용자가 설정한 시간 동안 자동으로 조절한 이후 TV 스피커 소리 신호를 조절하기 이전의 소리 크기로 되돌려 사용자가 다시 TV를 시청하기 위해 수동으로 TV 스피커 소리 신호를 조정할일이 없도록 할 수 있다.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방을 할 수 있음은 명백한 사실이다.

Claims (19)

  1. TV 음량을 조절하는 방법에 있어서,
    마이크로 입력되는 마이크 소리 신호를 추출하는 단계;
    TV 스피커로 출력되는 TV 스피커 소리 신호를 추출하는 단계;
    상기 추출된 신호들을 서로 비교하는 단계;
    상기 추출된 신호들을 서로 비교한 결과로부터 외부 소리 신호가 있는지 판단하는 단계;
    상기 외부 소리 신호가 없는 것으로 판단된 경우 상기 TV 스피커 소리 신호를 자동으로 조절하지 않는 단계; 및
    상기 외부 소리 신호가 있는 것으로 판단된 경우 상기 외부 소리 신호가 임계치보다 큰 값인지 비교하는 단계를 포함하되,
    상기 외부 소리 신호가 상기 임계치와 같거나 넘어서는 경우 상기 TV 스피커 소리 신호를 자동으로 조절하고,
    상기 마이크로 입력되는 마이크 소리 신호를 추출하는 단계는,
    가청 대역 소리 신호를 추출하는 필터링을 진행하고,
    상기 필터링하여 추출된 가청 대역 소리 신호의 정규화를 진행하는 것을 특징으로 하는 외부 소리 신호를 인식하여 자동으로 TV 음량을 조절하는 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 TV 스피커로 출력되는 TV 스피커 소리 신호를 추출하는 단계에서,
    가청 대역 소리 신호를 추출하는 필터링을 진행하는 것을 특징으로 하는 외부 소리 신호를 인식하여 자동으로 TV 음량을 조절하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 TV 스피커로 출력되는 TV 스피커 소리 신호를 추출하는 단계에서,
    상기 필터링하여 추출된 상기 가청 대역 소리 신호를 정규화를 진행하는 것을 특징으로 하는 외부 소리 신호를 인식하여 자동으로 TV 음량을 조절하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 마이크로 입력되는 마이크 소리 신호를 추출하는 단계 및 상기 TV 스피커로 출력되는 TV 스피커 소리 신호를 추출하는 단계는 동시에 진행되는 것을 특징으로 하는 외부 소리 신호를 인식하여 자동으로 TV 음량을 조절하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 외부 소리 신호가 있는지 판단하는 단계에서, 상기 외부 소리 신호가 없을 경우,
    상기 마이크로 입력되는 상기 가청 대역 소리 신호의 필터링 및 정규화를 진행하는 것을 특징으로 하는 외부 소리 신호를 인식하여 자동으로 TV 음량을 조절하는 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 외부 소리 신호가 있는지 판단하는 단계에서, 상기 외부 소리 신호가 없을 경우,
    상기 TV 스피커로 출력되는 가청 대역 소리 신호의 필터링 및 정규화를 진행하는 것을 특징으로 하는 외부 소리 신호를 인식하여 자동으로 TV 음량을 조절하는 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 외부 소리 신호가 있는 경우 상기 임계치보다 큰 값인지 비교하는 단계에서, 상기 외부 소리 신호가 상기 임계치와 같거나 넘어서는 경우,
    상기 TV 스피커 소리 신호를 사용자가 설정한 시간 동안 자동으로 조절하는 것을 특징으로 하는 외부 소리 신호를 인식하여 자동으로 TV 음량을 조절하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 TV 스피커 소리 신호를 자동으로 조절하는 것이 상기 TV 스피커 소리 신호를 차단하도록 하는 것을 특징으로 하는 외부 소리 신호를 인식하여 자동으로 TV 음량을 조절하는 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 사용자가 설정한 시간 동안 상기 TV 스피커 소리 신호를 차단한 이후,
    상기 마이크로 입력되는 상기 가청 대역 소리 신호의 필터링 및 정규화를 진행하는 것을 특징으로 하는 외부 소리 신호를 인식하여 자동으로 TV 음량을 조절하는 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 사용자가 설정한 시간 동안 상기 TV 스피커 소리 신호를 차단한 이후,
    상기 TV 스피커로 출력되는 가청 대역 소리 신호의 필터링 및 정규화를 진행하는 것을 특징으로 하는 외부 소리 신호를 인식하여 자동으로 TV 음량을 조절하는 방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 외부 소리 신호가 상기 임계치와 같거나 넘어서는 경우,
    상기 TV 스피커 소리 신호를 자동으로 조절하는 것이 상기 TV 스피커 소리 신호를 줄이도록 하는 것을 특징으로 하는 외부 소리 신호를 인식하여 자동으로 TV 음량을 조절하는 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 사용자가 설정한 시간 동안 상기 TV 스피커 소리 신호를 줄인 이후,
    마이크로 입력되는 가청 대역 소리 신호의 필터링 및 정규화를 진행하는 것을 특징으로 하는 외부 소리 신호를 인식하여 자동으로 TV 음량을 조절하는 방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 사용자가 설정한 시간 동안 상기 TV 스피커 소리 신호를 줄인 이후,
    상기 TV 스피커로 출력되는 상기 가청 대역 소리 신호의 필터링 및 정규화를 진행하는 것을 특징으로 하는 외부 소리 신호를 인식하여 자동으로 TV 음량을 조절하는 방법.
  16. 제 6항에 있어서,
    상기 외부 소리 신호가 상기 임계치를 넘어서지 못하는 경우,
    상기 마이크로 입력되는 상기 가청 대역 소리 신호의 필터링 및 정규화를 진행하는 것을 특징으로 하는 외부 소리 신호를 인식하여 자동으로 TV 음량을 조절하는 방법.
  17. 제 6항에 있어서,
    상기 외부 소리 신호가 상기 임계치를 넘어서지 못하는 경우,
    상기 TV 스피커로 출력되는 상기 가청 대역 소리 신호의 필터링 및 정규화를 진행하는 것을 특징으로 하는 외부 소리 신호를 인식하여 자동으로 TV 음량을 조절하는 방법.
  18. 제 6항에 있어서,
    상기 임계치를 사용자가 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 외부 소리 신호를 인식하여 자동으로 TV 음량을 조절하는 방법.
  19. 제 9항에 있어서,
    상기 TV 스피커 소리 신호를 사용자가 설정한 시간 동안 자동으로 조절한 이후 상기 TV 스피커 소리 신호를 조절하기 이전의 소리 크기로 되돌리는 것을 특징으로 하는 외부 소리 신호를 인식하여 자동으로 TV 음량을 조절하는 방법.
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