KR20000062159A

KR20000062159A - 학습기능을 갖는 영상기기 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20000062159A
Application number: KR1019990050473A
Authority: KR
Inventors: 이상석; 유원욱
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1999-03-22
Filing date: 1999-11-13
Publication date: 2000-10-25
Also published as: KR100686085B1; CN100353358C; CN1267863A; JP4034025B2; JP2000298493A

Abstract

소정 어휘를 화면상에 디스플레이함과 동시에 그와 동기된 음성을 출력시킴으로서 학습능률을 향상시킬 수 있도록 한 학습기능을 갖는 영상기기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 제1 실시예에 따른 학습기능을 갖는 영상기기는 학습용 데이터베이스와, 자막 처리부와, 음성 발생부와, 제어부와, 비디오 스위치와, 영상처리부와, 오디오 스위치 및 음성 처리부를 포함하여 구성되고 발음기호별 디지털 음성데이터를 이용하여 화면상에 디스플레이되는 어휘에 상응하는 음성을 발생시키며, 제2 실시예에 따른 학습기능을 갖는 영상기기는 어휘 데이터베이스와, 자막 처리부와, 음성 발생부와, 마이컴과, 영상 처리부와, 오디오 스위치 및 음성 처리부를 포함하여 구성되고 어휘 데이터를 발음 가능한 문자열로 변환하고 분석하며 운율 처리하는 과정을 통해 소정 어휘에 해당하는 음성을 합성하여 출력하므로 사용자의 학습능률 및 학습의욕을 향상시키고 학습기능을 타 제품과 차별화하여 제품의 경쟁력을 향상시킬 수 있다.

Description

학습기능을 갖는 영상기기 및 그 제어방법{VIDEO APPARATUS HAVING STUDY FUNCTION AND CONTROL METHOD OF THE SAME}

본 발명은 영상기기에 관한 것으로서, 특히 학습기능을 갖는 영상기기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

최근 들어 각종 영상기기, 그중 가장 대표적인 예로서, 티브이 등은 본연의 목적인 영상 및 음성방송 이외에 사용자의 다양한 욕구를 충족시키기 위한 일환으로 다양한 부가기능을 추가하여 자사 제품의 경쟁력을 향상시키기 위해 노력하고 있다.

학습기능도 상술한 다양한 부가기능중의 하나로서, 영상기기에 적용되고 있는데, 종래의 기술에 따른 학습기능을 갖는 영상기기로서 티브이는 도 1에 도시된 바와 같이, 안테나를 통해 수신되는 방송신호를 선국하기 위한 튜너(1), 튜너(1)를 통해 선국된 CVBS(Composite Video Blanking Signal) 즉, 복합 영상신호중 방송신호를 Y/U/V 신호로 분리하는 Y/C 분리부(2), 튜너(1)를 통해 선국된 방송신호에서 동기신호를 분리하는 동기신호 분리부(3), 동기신호 분리부(3)에서 분리된 동기신호에 따라 OSD 또는 캡션데이터의 디스플레이를 제어하는 마이컴(4), 이이피롬(EEPROM)(5), 마이컴(4)의 스위칭신호에 따라 OSD 또는 캡션데이터를 선택출력시키는 비디오 스위치(6), 영상 및 편향처리를 수행하는 영상/편향 처리부(7), CPT(8), 튜너(1)를 통해 선국된 방송신호중 캡션정보를 처리하는 캡션 처리부(9), 학습수준별로 소정 어휘 데이터를 저장하고 있는 어휘 데이터베이스(11), 캡션 처리부(9)와 어휘 데이터베이스(11)간의 신호교환을 위한 인터페이스부(10)를 포함하여 구성된다.

이때 캡션 처리부(9)는 동기신호 분리부(3)에서 출력된 동기신호에 따라 튜너(1)를 통해 선국된 방송신호에서 캡션정보를 추출하는 데이터 슬라이서(12), 캡션정보처리를 제어하는 캡션제어부(14), 캡션정보를 디코딩하는 캡션디코더(13), 영문 및 한글에 대한 폰트와 폰트처리 프로그램 등을 내장하고 있는 폰트롬/프로그램롬/데이터 램(15)으로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래기술의 학습기능 수행동작을 설명하면 다음과 같다.

사용자가 학습기능을 '온'시키면 마이컴(4)은 사용자의 학습기능 설정내용 즉, 사용자가 설정한 학습수준, 시작번호 또는 표시위치 등에 상응하는 데이터의 어드레스를 파악하고 캡션제어부(14)에 제어신호를 인가하여 해당 데이터를 어휘 데이터베이스(11)로부터 읽어들이도록 한다.

따라서 캡션제어부(14)는 인터페이스부(10)를 통해 학습데이터를 읽어들이고 폰트롬/프로그램롬/데이터램(15)으로부터 데이터에 상응하는 폰트를 매칭시켜 비디오 스위치(6)로 입력시킨다.

이어서 마이컴(4)은 비디오 스위치(6)에 제어신호를 인가하여 해당 학습용 데이터가 영상/편향 처리부(7)로 출력되도록 하고 영상/편향 처리부(7)를 경유한 어휘 데이터는 CPT(8)상에 자막형태로 출력된다.

한편, 방송신호에 포함된 음성신호는 톤 조절부(16) 및 앰프(17)를 경유하여 신호처리되어 스피커(18)를 통해 출력된다.

종래의 기술에 따른 학습기능을 갖는 영상기기는 소정 어휘만 화면상에 디스플레이되고 그 어휘에 해당하는 음성이 출력되지 않아 해당 발음을 들을 수 없으므로 사용자의 학습욕구를 만족시키지 못함은 물론이고 학습능률을 저하시키는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 학습용 어휘를 화면상에 디스플레이함과 동시에 그 어휘에 해당하는 음성을 어휘와 동기시켜 출력시킴으로서 학습능률을 향상시킬 수 있도록 한 학습기능을 갖는 영상기기 및 그 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 학습기능을 갖는 영상기기의 구성을 나타낸 블록도

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 학습기능을 갖는 영상기기의 구성을 나타낸 블록도

도 3a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발음기호 테이블을 나타낸 도면

도 3b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발음기호 음성데이터 및 인덱스 데이터 저장형식을 보여주는 도면

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 학습기능을 갖는 영상기기 제어방법을 나타낸 플로우챠트

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 학습기능을 갖는 영상기기의 구성을 나타낸 블록도

도 6은 도 5의 음성 프로세서의 세부구성을 나타낸 블록도

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 학습기능을 갖는 영상기기 제어방법을 나타낸 플로우챠트

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 학습기능을 갖는 영상기기의 어휘 저장 및 재생방법을 나타낸 플로우챠트

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

19, 140: 음성 발생부 20: 발음기호 음성저장 롬

21: 제1 발진기 22: 제2 발진기

23: 제3 발진기 24: 주파수 스위치

25: 음성 합성부 26: D/A 변환기

27, 144: 버퍼 28, 100: 오디오 스위치

30: 영상 처리부 40: CPT

50: 비디오 스위치 60: 이이피롬

70: 마이컴 80: 음성 처리부

90: 스피커 110: 자막 처리부

120: 어휘 데이터베이스 130: 인터페이스부

141: 음성 데이터베이스 142: 음성 프로세서

143: D/A 변환부 144: 버퍼

본 발명의 제1 실시예에 따른 학습기능을 갖는 영상기기는 발음기호가 포함된 학습 데이터를 저장하고 있는 학습용 데이터베이스와, 방송신호에 포함된 자막데이터 및 학습용 데이터베이스에 저장된 학습데이터를 자막처리하는 자막 처리부와, 기저장된 발음기호별 디지털 음성데이터를 이용하여 학습데이터에 해당하는 음성을 합성하는 음성 발생부와, 사용자의 음성학습기능 요구시 학습용 데이터베이스로부터 해당 학습데이터를 읽어들이고 자막 처리부 및 음성 발생부를 제어하여 설정내용에 해당하는 학습데이터 및 그에 따른 음성이 출력되도록 하는 제어부와, 자막 처리부의 자막신호 또는 학습데이터와 영상기기 제어용 OSD신호를 각각 입력받고 제어부의 절환신호에 따라 선택적으로 출력시키는 비디오 스위치와, 비디오 스위치의 출력과 영상신호를 입력받고 화면상에 디스플레이 가능하도록 영상신호 처리하는 영상 처리부와, 음성 발생부의 출력과 음성신호를 각각 입력받고 제어부의 절환신호에 따라 선택적으로 출력시키는 오디오 스위치 및 오디오 스위치의 출력을 스피커를 통해 출력되도록 음성신호 처리하는 음성 처리부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 학습기능을 갖는 영상기기는 발음기호가 포함된 학습 데이터를 저장하고 있는 학습용 데이터베이스와, 방송신호에 포함된 자막데이터 및 학습용 데이터베이스에 저장된 학습데이터를 자막처리하는 자막 처리부와, 기저장된 발음기호별 디지털 음성데이터를 이용하여 학습데이터에 해당하는 음성을 합성하는 음성 발생부와, 사용자의 음성학습기능 요구시 학습용 데이터베이스로부터 해당 학습데이터를 읽어들이고 자막 처리부 및 음성 발생부를 제어하여 설정내용에 해당하는 학습데이터 및 그에 따른 음성이 출력되도록 하는 제어부를 포함하여 구성됨을 또 다른 특징으로 한다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 학습기능을 갖는 영상기기 제어방법은 발음기호가 포함된 학습데이터를 저장하는 제1 메모리와 각 발음기호별 음성데이터를 저장하는 제2 메모리를 갖는 영상기기에 있어서, 음성학습모드가 설정되면 제1 메모리로부터 해당 학습데이터를 읽어들이는 단계와, 학습데이터에 포함된 발음기호의 각 음소에 해당하는 음성데이터를 제2 메모리로부터 읽어들임과 동시에 발음기호에 나타난 강세가 표현되도록 해당 음소를 변조하여 학습데이터에 상응하는 음성데이터를 생성하는 단계와, 학습데이터를 영상신호 처리하여 화면상에 디스플레이하고 음성데이터를 학습데이터와 동기시켜 스피커를 통해 출력시키는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 학습기능을 갖는 영상기기는 소정 어휘 데이터를 저장하기 위한 어휘 데이터베이스와, 외부 영상신호에 포함된 캡션데이터 또는 어휘 데이터베이스에 저장된 어휘 데이터를 캡션처리하기 위한 자막 처리부와, 어휘 데이터를 발음 가능한 문자열로 변환하고 분석하며 운율 처리된 음을 합성하기 위한 음성 발생부와, 사용자의 음성학습 기능 요구시 어휘 데이터베이스로부터 해당 어휘 데이터를 읽어들여 자막 처리부를 통해 캡션처리 되도록 하고 음성 발생부를 제어하여 캡션처리된 어휘 데이터에 상응하는 음성이 출력되도록 하기 위한 마이컴과, 자막 처리부에서 출력된 영상신호와 마이컴에서 출력된 영상신호 또는 외부 영상신호를 화면상에 디스플레이 가능하도록 신호처리하기 위한 영상 처리부와, 음성 발생부의 출력과 외부 음성신호를 마이컴의 제어에 따라 선택적으로 출력시키기 위한 오디오 스위치와, 오디오 스위치의 출력을 스피커를 통해 출력 가능하도록 신호처리하기 위한 음성 처리부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 학습기능을 갖는 영상기기는 소정 어휘 데이터를 저장하기 위한 어휘 데이터베이스와, 외부 영상신호에 포함된 캡션데이터 또는 어휘 데이터베이스에 저장된 어휘 데이터를 캡션처리하기 위한 자막 처리부와, 어휘 데이터를 발음 가능한 문자열로 변환하고 분석하며 운율 처리된 음을 합성하기 위한 음성 발생부와, 사용자의 학습기능 요구시 어휘 데이터베이스로부터 해당 어휘 데이터를 읽어들여 자막 처리부를 통해 캡션처리 되도록 하고 음성 발생부를 제어하여 캡션처리된 어휘 데이터에 상응하는 음성이 출력되도록 하고 사용자의 저장 또는 재생명령에 따라 현재 디스플레이되는 캡션데이터가 자막 처리부에 저장 또는 자막 처리부로부터 캡션처리되어 해당 음성과 함께 출력되도록 하기 위한 마이컴과, 자막 처리부에서 출력된 영상신호와 마이컴에서 출력된 영상신호 또는 외부 영상신호를 화면상에 디스플레이 가능하도록 신호처리하기 위한 영상 처리부와, 음성 발생부의 출력과 외부 음성신호를 마이컴의 제어에 따라 선택적으로 출력시키기 위한 오디오 스위치와, 오디오 스위치의 출력을 스피커를 통해 출력 가능하도록 신호처리하기 위한 음성 처리부를 포함하여 구성됨을 또 다른 특징으로 한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 학습기능을 갖는 영상기기 제어방법은 소정 어휘 데이터를 저장하는 제1 메모리와 발음별 특징 파라미터를 저장하는 제2 메모리를 갖는 영상기기의 학습기능 제어방법에 있어서, 학습모드가 설정되면 제1 메모리로부터 해당 어휘 데이터를 읽어들이는 단계와, 어휘 데이터를 발음 가능한 문자열로 변환하고 분석하여 운율 처리하고 이에 대응하는 특징 파라미터를 제2 메모리로부터 읽어들여 음성데이터를 합성하는 단계와, 어휘 데이터를 영상신호 처리하여 화면상에 디스플레이하고 음성데이터를 어휘 데이터와 동기되도록 음성신호 처리하여 스피커를 통해 출력하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 학습기능을 갖는 영상기기 제어방법은 소정 어휘 데이터를 저장하는 제1 메모리와 발음별 특징 파라미터를 저장하는 제2 메모리를 갖는 영상기기의 학습기능 제어방법에 있어서, 학습모드가 설정되면 제1 메모리로부터 해당 어휘 데이터를 읽어들이는 제1 단계와, 어휘 데이터를 발음 가능한 문자열로 변환하고 분석하여 운율 처리하고 이에 대응하는 특징 파라미터를 제2 메모리로부터 읽어들여 음성데이터를 합성하는 제2 단계와, 어휘 데이터를 영상신호 처리하여 화면상에 디스플레이하고 음성데이터를 어휘 데이터와 동기되도록 음성신호 처리하여 스피커를 통해 출력하는 제3 단계와, 사용자에 의해 저장명령이 입력되면 현재 화면상에 디스플레이되는 어휘 데이터를 저장하는 제4 단계와, 사용자에 의해 재생명령이 입력되면 저장된 어휘 데이터를 읽어들이고 그에 해당하는 음성데이터를 제2 단계를 통해 합성하여 화면 및 스피커를 통해 서로 동기되도록 출력하는 제5 단계를 포함하여 이루어짐을 또 다른 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 학습기능을 갖는 영상기기 및 그 제어방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

- 제1 실시예 -

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 학습기능을 갖는 영상기기의 구성을 나타낸 블록도, 도 3a는 발음기호 테이블을 나타낸 도면, 도 3b는 발음기호 음성데이터 및 인덱스 데이터 저장형식을 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 학습기능을 갖는 영상기기 제어방법을 나타낸 플로우챠트이다.

본 발명에 따른 학습기능을 갖는 영상기기는 도 2에 도시된 바와 같이, 학습용 데이터베이스(11)에 저장된 학습데이터 예를 들어, 영어단어에 해당하는 음성을 합성하여 출력하는 음성 발생부(19)와, 마이컴(4)의 제어신호에 따라 음성 발생부(19)에서 출력된 음성과 방송신호에 포함된 음성중 하나를 선택 출력하는 오디오 스위치(28)를 제외하고는 종래 기술과 동일하므로 동일구성요소에 대해서는 종래 기술과 동일한 도면부호를 부여하고 구성설명을 생략하기로 한다.

이때 음성 발생부(19)는 각 영어단어의 발음기호별 음성데이터를 저장하고 있는 발음기호 음성저장 롬(20)과, 학습데이터의 발음기호에 나타난 강세에 맞도록 출력음성의 주파수를 변조하기 위해 강세별 클럭펄스를 발생시키는 제1 내지 제3 발진기(21)(22)(23), 캡션 제어부(14)의 제어신호에 따라 상기 제1 내지 제3 발진기(21)(22)(23)의 클럭펄스중 하나를 선택출력하기 위한 주파수 스위치(24)와, 상기 캡션 제어부(14)에 의해 발음기호 음성저장 롬(20)으로부터 선택 출력되는 음성데이터를 상기 주파수 스위치(24)에 의해 선택 출력된 클럭펄스에 따라 합성하는 음성 합성부(25)와, 상기 음성 합성부(25)의 출력을 아날로그로 변환하기 위한 D/A 변환기(26) 및 D/A 변환기(26)의 출력을 버퍼링(Buffering)하여 상기 오디오 스위치(28)로 출력하기 위한 버퍼(27)로 구성된다.

그리고 상기 발음기호 음성저장 롬(20)에는 도 3a와 같은 발음기호별 음성데이터가 도 3b와 같은 형식으로 해당 음성데이터를 용이하게 검색할 수 있도록 인덱스 데이터와 함께 저장된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 학습기능 수행방법을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

사용자에 의해 학습모드가 설정되고 음성학습모드가 설정되지 않으면(S22), 사용자의 설정내용에 상응하는 학습데이터 즉, 의미, 발음기호 등이 포함된 영어단어가 상기 학습용 데이터베이스(11)로부터 인터페이스부(10)를 경유하여 캡션 제어부(14)로 전송되고 캡션 제어부(14)의 제어에 의해 캡션 처리되어 비디오 스위치(6)를 경유하여 CPT(8) 화면상에 디스플레이된다(S23).

한편, 사용자가 음성학습모드를 설정하면(S22), 마이컴(4)의 제어신호에 따라 캡션 제어부(14)에서 상기 학습데이터에 포함된 각 영어단어의 발음기호를 읽어들이고, 그 발음기호의 각 음소별 디지털 음성데이터를 상기 발음기호 음성저장 롬(20)으로부터 읽어들여 음성 합성부(25)로 공급한다(S24).

그리고 각 음소별 디지털 음성데이터를 음성 합성부(25)로 공급함과 동시에 상기 발음기호의 각 음소별로 제1 내지 제3 강세를 표현하고 영어단어 영상데이터와 동기시켜 출력한다(S25).

즉, 캡션 제어부(14)가 상기 주파수 스위치(24)에 제어신호를 인가하여 해당 강세에 맞는 클럭펄스를 음성 합성부(25)에 인가하고 음성 합성부(25)는 순차적으로 입력되는 각 발음기호 음소별 음성데이터가 제1 내지 제3 강세를 표현할 수 있도록 제1 내지 제3 발진기(21)(22)(23)로부터 공급되는 클럭펄스에 따라 합성하여 출력한다.

이때 출력되는 영어단어 음성데이터에 강세를 표현하는 다른 방법으로서, 출력되는 음성데이터의 레벨을 조절하여 각 음소별 볼륨레벨을 다르게 함으로서 제1 내지 제3 강세를 표현할 수 있다.

이어서 음성 합성부(25)에서 출력된 디지털 음성데이터가 D/A 변환기(26)를 통해 아날로그 음성데이터로 변환되고 버퍼(27)를 경유하여 오디오 스위치(28)에 입력된다.

그리고 오디오 스위치(28)는 마이컴(4)의 제어신호에 따라 상기 버퍼(27)에서 출력된 음성데이터를 선택 출력한다.

이어서 상기 오디오 스위치(28)에서 출력된 음성데이터는 톤 조절부(16) 및 앰프(17)를 경유하여 증폭되고 스피커(18)를 통해 상기 화면상에 디스플레이되는 영어단어와 동기되어 출력된다.

따라서 사용자는 학습을 원하는 영어단어 및 그에 해당하는 발음을 동시에 청취할 수 있다.

또한 본 발명은 음성학습기능을 티브이에 적용한 예로서, 셋탑 박스를 포함한 각종 영상기기에 기본적인 캡션기능 및 학습기능을 연계 구성함으로서 적용할 수 있다.

- 제2 실시예 -

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 학습기능을 갖는 영상기기의 구성을 나타낸 블록도, 도 6은 도 5의 음성 프로세서의 세부구성을 나타낸 블록도, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 학습기능을 갖는 영상기기 제어방법을 나타낸 플로우챠트이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 학습기능을 갖는 영상기기의 어휘 저장 및 재생방법을 나타낸 플로우챠트이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 학습기능을 갖는 영상기기는 도 5에 도시된 바와 같이, 소정 어휘 데이터를 저장하기 위한 어휘 데이터베이스(120), 외부 영상신호에 포함된 캡션데이터 또는 상기 어휘 데이터베이스(120)에 저장된 어휘 데이터를 캡션처리하기 위한 자막 처리부(110), 상기 자막 처리부(110)와 어휘 데이터베이스(120)의 데이터교환을 위한 인터페이스부(130), 상기 어휘 데이터를 발음 가능한 문자열로 변환하고 분석하며 운율 처리된 음을 합성하기 위한 음성 발생부(140), 사용자의 음성학습 기능 요구시 어휘 데이터베이스(120)로부터 해당 어휘 데이터를 읽어들여 상기 자막 처리부(110)를 통해 캡션처리 되도록 하고 음성 발생부(140)를 제어하여 상기 캡션처리된 어휘 데이터에 상응하는 음성이 출력되도록 하기 위한 마이컴(70), 상기 마이컴(70)의 동작관련 사항을 저장하기 위한 이이피롬(60), 상기 자막 처리부(110)에서 출력된 영상신호와 상기 마이컴(70)에서 출력된 영상신호 또는 외부 영상신호를 화면상에 디스플레이 가능하도록 신호처리하기 위한 영상 처리부(30), 상기 영상 처리부(30)의 출력을 화면상에 구현하기 위한 CPT(40), 상기 음성 발생부(140)의 출력과 외부 음성신호를 상기 마이컴(70)의 제어에 따라 선택적으로 출력시키기 위한 오디오 스위치(100), 상기 오디오 스위치(100)의 출력을 스피커(90)를 통해 출력 가능하도록 신호처리하기 위한 음성 처리부(80)를 포함하여 구성된다.

이때 자막 처리부(110)는 외부 영상신호에서 캡션정보를 추출하기 위한 데이터 슬라이서(111), 상기 캡션정보를 디코딩하기 위한 캡션디코더(112), 어휘를 표현하기 위한 폰트와 폰트처리 프로그램 및 현재 화면상에 디스플레이되는 캡션정보중 사용자의 저장명령에 상응하는 캡션정보를 저장하기 위한 메모리부(114), 상기 마이컴(70)의 제어에 따라 소정 캡션정보를 상기 메모리부(114)에 저장하거나 메모리부(114)로부터 읽어들여 상기 음성 발생부(140)로 전송하고 데이터 슬라이서(111) 및 캡션디코더(112)의 동작을 제어하기 위한 캡션 제어부(113)로 구성된다.

그리고 음성 발생부(140)는 각 발음별 특징 파라미터를 저장하기 위한 음성 데이터베이스(141), 상기 어휘 데이터를 발음 가능한 문자열로 변환하고 분석하여 운율처리하고 이에 상응하는 특징 파라미터를 상기 음성 데이터베이스(141)에서 읽어들여 디지털 음성신호를 생성하기 위한 음성 프로세서(142), 상기 음성 프로세서(142)에서 생성된 디지털 음성신호를 아날로그 음성신호로 변환하기 위한 D/A 변환부(143) 및 D/A 변환부(143) 출력의 완충을 위한 버퍼(144)로 구성된다.

이때 음성 프로세서(142)는 도 6에 도시된 바와 같이, 어휘 데이터중 숫자, 알파벳, 약자, 특수기호 등을 발음가능한 문자열로 정형화하기 위한 문자열 정형화부(142-1), 상기 정형화된 문자열을 분석하여 구 및 절의 경계점을 검출하고 다중 발음 단어의 발음을 설정하기 위한 문자열 분석부(142-2), 상기 문자열 분석부(142-2)에서 출력된 문자열에서 음절과 음절의 연결로 인한 발음변동시 변동된 발음에 맞도록 발음기호를 변환처리하기 위한 발음기호 처리부(142-3), 상기 발음기호 처리부(142-3)에서 출력된 문자열에 길이와 세기 및 억양의 운율을 부여하기 위한 운율 처리부(142-4), 상기 운율 처리부(142-4)에서 출력된 문자열의 발음에 해당하는 특징 파라미터를 상기 음성 데이터베이스(141)에서 읽어들여 그에 따른 디지털 음성신호를 합성하기 위한 음생성부(142-5)로 구성된다.

이어서 영상 처리부(30)는 안테나를 통해 수신되는 방송신호를 선국하기 위한 튜너(31), 튜너(31)를 통해 선국된 CVBS(Composite Video Blanking Signal) 즉, 복합영상신호중 방송신호를 Y/U/V 신호로 분리하는 Y/C 분리부(32), 튜너(31)를 통해 선국된 방송신호에서 동기신호를 분리하는 동기신호 분리부(33), 영상 및 편향처리를 수행하는 영상/편향 처리부(34)로 구성된다.

그리고 음성 처리부(80)는 톤 조절부(81)와 앰프(82)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 학습기능 수행방법을 도 7 및 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자는 학습기능을 수행하기 위해 영상기기 본체의 키 또는 리모컨을 조작하여 학습기능을 '온'명령을 입력한다.

따라서 마이컴(70)은 도 7과 같이, 학습기능이 '온'되었는지 판단한다(S41).

이어서 상기 판단결과(S41), 학습기능이 '온'되었으면 사용자에 의해 설정된 학습 설정값 즉, 학습수준/시작위치/표시위치 등을 파악한다(S42).

그리고 상기 학습 설정값에 해당하는 어드레스의 어휘 데이터를 어휘 데이터베이스(120)에서 읽어들인다(S43).

이어서 마이컴(70)은 자막 처리부(110)를 제어하여 상기 어휘 데이터를 해당 폰트에 맞도록 캡션처리하고 영상 처리부(30)를 통해 영상처리하여 CPT(40)를 통해 디스플레이되도록 한다(S44). 이와 동시에 음성 발생부(140)가 상기 어휘 데이터를 캡션 제어부(110)를 통해 전송받도록 하고 그에 따라 음성 발생부(140)는 상기 어휘 데이터를 발음 가능한 문자열로 변환하고 분석한 다음 운율처리한다(S45). 그리고 운율처리된 문자열을 음성 데이터베이스(141)에 저장된 해당 발음별 특징 파라미터를 이용하여 음성 합성하고 스피커로 출력한다(S46).

이때 음성 발생부(140)의 세부동작을 설명하면 다음과 같다.

즉, 문자열 정형화부(142-1)가 상기 어휘 데이터중 숫자, 알파벳, 약자, 특수기호를 발음가능한 문자열로 정형화한다. 이어서 문자열 분석부(142-2)가 상기 정형화된 문자열을 분석하여 구 및 절의 경계점을 검출하고 두 가지 이상으로 발음되는 단어의 적정 발음을 선정한다. 그리고 발음기호 처리부(142-3)가 상기 문자열 분석부(142-2)에서 출력된 문자열에서 음절과 음절의 연결로 인한 발음 변동시 변동된 발음에 맞도록 발음기호를 교정한다. 이어서 운율 처리부(142-4)가 상기 발음기호 처리부(142-3)에서 출력된 문자열에 길이와 세기 및 억양 등의 운율을 부여한다. 그리고 음생성부(142-5)가 상기 운율 처리된 문자열과 그 발음에 해당하는 특징 파라미터 즉, 주파수, 대역폭 및 에너지 정보를 합성하여 디지털 음성데이터를 생성한다. 이어서 상기 디지털 음성데이터는 D/A 변환기(143)를 통해 아날로그 음성으로 변환되고 버퍼(144)를 통해 스피커(90)로 출력되는 것이다.

이와 같이 음성출력동작이 완료되면 상기 화면상에 디스플레이된 어휘의 표시주기가 설정주기에 도달하였는지 판단하여(S47), 도달하였으면 어휘의 시작번호를 증가시키고(S48), 디스플레이된 어휘 번호가 종료설정 번호인지 판단한다(S49).

이어서 상기 판단결과(S49), 어휘 번호가 종료설정 번호이면 최초 시작 번호로 복귀하고(S50), 상기 단계(S43)로 복귀한다.

한편, 상기 판단결과(S41), 학습기능이 '온'되지 않았으면 학습기능이 '오프'되었는지 판단하여(S51), 학습기능이 '오프'되었으면 학습 설정값 및 현재 진행상태를 저장하고(S52), 어휘 및 음성출력을 중지시킨다(S53).

또한 본 발명은 디스플레이되는 어휘를 필요시 저장하여 사용자가 원하는 시간에 해당 음성과 함께 재생시킬 수 있는데, 이를 도 8을 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 사용자는 자신이 원하는 경우 영상기기 본체의 키 또는 리모컨의 키를 조작하여 어휘 저장명령 또는 어휘 재생명령을 입력할 수 있다.

따라서 마이컴(70)은 도 8과 같이, 어휘 저장명령이 입력되는지 판단하여(S61), 어휘 저장명령이 입력되면 해당 어휘를 자막 처리부(110)의 메모리부(114)에 저장한다(S62).

한편, 상기 판단결과(S61), 어휘 저장명령이 입력되지 않으면 어휘 재생명령이 입력되는지 판단하여(S63), 어휘 재생명령이 입력되면 상기 캡션 제어부(113)를 제어하여 상기 메모리부(114)에 저장된 어휘를 읽어들이도록 한다(S64).

이어서 자막 처리부(110)를 제어하여 상기 어휘 데이터를 해당 폰트에 맞도록 캡션처리하고 영상 처리부(30)를 통해 영상처리하여 CPT(40)를 통해 디스플레이되도록 한다(S65). 이와 동시에 음성 발생부(140)가 상기 어휘 데이터를 캡션 제어부(113)를 통해 전송받도록 하고 그에 따라 음성 발생부(140)는 도 6에서 상술한 바와 같이, 상기 어휘 데이터를 발음 가능한 문자열로 변환하고 분석한 다음 운율처리한다(S66). 그리고 운율처리된 문자열을 음성 데이터베이스(141)에 저장된 해당 발음별 특징 파라미터를 이용하여 음성 합성하고 스피커로 출력한다(S67).

또한 본 발명은 학습기능을 티브이에 적용한 예로서, 셋탑 박스를 포함한 각종 영상기기에 기본적인 캡션기능 및 학습기능을 연계 구성함으로서 적용할 수 있다.

본 발명에 따른 학습기능을 갖는 영상기기 및 그 제어방법은 영어단어 등의 학습 어휘 및 그에 상응하는 음성을 출력함으로서 사용자의 학습능률 및 학습의욕을 향상시키므로 해당 영상기기를 타 제품과 차별화하여 제품의 경쟁력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

발음기호가 포함된 학습 데이터를 저장하고 있는 학습용 데이터베이스;

방송신호에 포함된 자막데이터 및 학습용 데이터베이스에 저장된 학습데이터를 자막처리하는 자막 처리부;

기저장된 발음기호별 디지털 음성데이터를 이용하여 상기 학습데이터에 해당하는 음성을 합성하는 음성 발생부;

사용자의 음성학습기능 요구시 상기 학습용 데이터베이스로부터 해당 학습데이터를 읽어들이고 상기 자막 처리부 및 음성 발생부를 제어하여 설정내용에 해당하는 학습데이터 및 그에 따른 음성이 출력되도록 하는 제어부;

상기 자막 처리부의 자막신호 또는 학습데이터와 영상기기 제어용 OSD신호를 각각 입력받고 제어부의 절환신호에 따라 선택적으로 출력시키는 비디오 스위치;

상기 비디오 스위치의 출력과 영상신호를 입력받고 화면상에 디스플레이 가능하도록 영상신호 처리하는 영상 처리부;

상기 음성 발생부의 출력과 음성신호를 각각 입력받고 제어부의 절환신호에 따라 선택적으로 출력시키는 오디오 스위치;

상기 오디오 스위치의 출력을 스피커를 통해 출력되도록 음성신호 처리하는 음성 처리부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 학습기능을 갖는 영상기기.
제1 항에 있어서,

상기 음성 발생부는 각 발음기호별 음성데이터를 저장하고 있는 발음기호 음성저장 롬과,

학습데이터의 발음기호에 나타난 강세에 맞도록 출력음성의 주파수를 변조하기 위한 강세별 클럭펄스를 발생시키는 다수개의 발진기와,

상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 다수개의 발진기의 클럭펄스중 하나를 선택출력하기 위한 주파수 스위치와,

상기 제어부에 의해 발음기호 음성저장 롬으로부터 선택출력되는 음성데이터를 상기 주파수 스위치에 의해 선택출력된 클럭펄스에 따라 합성하는 음성 합성부와,

상기 음성 합성부의 출력을 아날로그로 변환하여 상기 오디오 스위치로 출력하기 위한 D/A 변환기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 학습기능을 갖는 영상기기.
제2 항에 있어서,

상기 발음기호 음성저장 롬은 발음기호별 음성데이터 및 각 음성데이터 검색을 위한 발음기호 인덱스(Index) 데이터로 구성됨을 특징으로 하는 학습기능을 갖는 영상기기.
발음기호가 포함된 학습 데이터를 저장하고 있는 학습용 데이터베이스;

방송신호에 포함된 자막데이터 및 학습용 데이터베이스에 저장된 학습데이터를 자막처리하는 자막 처리부;

기저장된 발음기호별 디지털 음성데이터를 이용하여 상기 학습데이터에 해당하는 음성을 합성하는 음성 발생부;

사용자의 음성학습기능 요구시 상기 학습용 데이터베이스로부터 해당 학습데이터를 읽어들이고 상기 자막 처리부 및 음성 발생부를 제어하여 설정내용에 해당하는 학습데이터 및 그에 따른 음성이 출력되도록 하는 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 학습기능을 갖는 영상기기.
발음기호가 포함된 학습데이터를 저장하는 제1 메모리와 각 발음기호별 음성데이터를 저장하는 제2 메모리를 갖는 영상기기에 있어서,

음성학습모드가 설정되면 상기 제1 메모리로부터 해당 학습데이터를 읽어들이는 단계;

상기 학습데이터에 포함된 발음기호의 각 음소에 해당하는 음성데이터를 상기 제2 메모리로부터 읽어들임과 동시에 발음기호에 나타난 강세가 표현되도록 해당 음소를 변조하여 상기 학습데이터에 상응하는 음성데이터를 생성하는 단계;

상기 학습데이터를 영상신호 처리하여 화면상에 디스플레이하고 상기 음성데이터를 상기 학습데이터와 동기시켜 스피커를 통해 출력시키는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 학습기능을 갖는 영상기기 제어방법.
제5 항에 있어서,

상기 발음기호에 나타난 강세가 표현되도록 해당 음소를 변조하는 단계는

해당 음소별 강세에 맞도록 출력주파수를 변조하는 단계임을 특징으로 하는 학습기능을 갖는 영상기기 제어방법.
제5 항에 있어서,

상기 발음기호에 나타난 강세가 표현되도록 해당 음소를 변조하는 단계는

해당 음소별 강세에 맞도록 볼륨레벨을 다르게 하는 단계임을 특징으로 하는 학습기능을 갖는 영상기기 제어방법.
소정 어휘 데이터를 저장하기 위한 어휘 데이터베이스;

외부 영상신호에 포함된 캡션데이터 또는 상기 어휘 데이터베이스에 저장된 어휘 데이터를 캡션처리하기 위한 자막 처리부;

상기 어휘 데이터를 발음 가능한 문자열로 변환하고 분석하며 운율 처리된 음을 합성하기 위한 음성 발생부;

사용자의 음성학습 기능 요구시 상기 어휘 데이터베이스로부터 해당 어휘 데이터를 읽어들여 상기 자막 처리부를 통해 캡션처리 되도록 하고 음성 발생부를 제어하여 상기 캡션처리된 어휘 데이터에 상응하는 음성이 출력되도록 하기 위한 마이컴;

상기 자막 처리부에서 출력된 영상신호와 상기 마이컴에서 출력된 영상신호 또는 외부 영상신호를 화면상에 디스플레이 가능하도록 신호처리하기 위한 영상 처리부;

상기 음성 발생부의 출력과 외부 음성신호를 상기 마이컴의 제어에 따라 선택적으로 출력시키기 위한 오디오 스위치;

상기 오디오 스위치의 출력을 스피커를 통해 출력 가능하도록 신호처리하기 위한 음성 처리부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 학습기능을 갖는 영상기기.
제8 항에 있어서,

상기 음성 발생부는 각 발음별 특징 파라미터를 저장하기 위한 음성 데이터베이스와,

상기 어휘 데이터를 발음 가능한 문자열로 변환하고 분석하여 운율처리하고 이에 상응하는 특징 파라미터를 상기 음성 데이터베이스에서 읽어들여 디지털 음성신호를 생성하기 위한 음성 프로세서와,

상기 음성 프로세서에서 생성된 디지털 음성신호를 아날로그 음성신호로 변환하기 위한 D/A 변환부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 학습기능을 갖는 영상기기.
제9 항에 있어서,

상기 음성 데이터베이스에 저장된 특징 파라미터는 각 발음별 주파수와, 대역폭 및 에너지 데이터를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 학습기능을 갖는 영상기기.
제9 항에 있어서,

상기 음성 프로세서는 어휘 데이터중 숫자, 알파벳, 약자, 특수기호를 발음가능한 문자열로 정형화하기 위한 문자열 정형화부와,

상기 정형화된 문자열을 분석하여 구 및 절의 경계점을 검출하고 다중 발음 단어의 발음을 설정하기 위한 문자열 분석부와,

상기 문자열 분석부에서 출력된 문자열에서 음절과 음절의 연결로 인한 발음변동시 변동된 발음에 맞도록 발음기호를 변환처리하기 위한 발음기호 처리부와,

상기 발음기호 처리부에서 출력된 문자열에 길이와 세기 및 억양의 운율을 부여하기 위한 운율 처리부와,

상기 운율 처리부에서 출력된 문자열의 발음에 해당하는 특징 파라미터를 상기 음성 데이터베이스에서 읽어들여 그에 따른 디지털 음성신호를 합성하기 위한 음생성부로 구성됨을 특징으로 하는 학습기능을 갖는 영상기기.
소정 어휘 데이터를 저장하기 위한 어휘 데이터베이스;

외부 영상신호에 포함된 캡션데이터 또는 상기 어휘 데이터베이스에 저장된 어휘 데이터를 캡션처리하기 위한 자막 처리부;

상기 어휘 데이터를 발음 가능한 문자열로 변환하고 분석하며 운율 처리된 음을 합성하기 위한 음성 발생부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 학습기능을 갖는 영상기기.
소정 어휘 데이터를 저장하기 위한 어휘 데이터베이스;

외부 영상신호에 포함된 캡션데이터 또는 상기 어휘 데이터베이스에 저장된 어휘 데이터를 캡션처리하기 위한 자막 처리부;

상기 어휘 데이터를 발음 가능한 문자열로 변환하고 분석하며 운율 처리된 음을 합성하기 위한 음성 발생부;

사용자의 학습기능 요구시 상기 어휘 데이터베이스로부터 해당 어휘 데이터를 읽어들여 상기 자막 처리부를 통해 캡션처리 되도록 하고 음성 발생부를 제어하여 상기 캡션처리된 어휘 데이터에 상응하는 음성이 출력되도록 하고 사용자의 저장 또는 재생명령에 따라 현재 디스플레이되는 캡션데이터가 상기 자막 처리부에 저장 또는 자막 처리부로부터 캡션처리되어 해당 음성과 함께 출력되도록 하기 위한 마이컴;

상기 자막 처리부에서 출력된 영상신호와 상기 마이컴에서 출력된 영상신호 또는 외부 영상신호를 화면상에 디스플레이 가능하도록 신호처리하기 위한 영상 처리부;

상기 음성 발생부의 출력과 외부 음성신호를 마이컴의 제어에 따라 선택적으로 출력시키기 위한 오디오 스위치;

상기 오디오 스위치의 출력을 스피커를 통해 출력 가능하도록 신호처리하기 위한 음성 처리부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 학습기능을 갖는 영상기기.
제13 항에 있어서,

상기 자막 처리부는 외부 영상신호에서 캡션정보를 추출하기 위한 데이터 슬라이서와,

상기 캡션정보를 디코딩하기 위한 캡션디코더와,

어휘를 표현하기 위한 폰트와 폰트처리 프로그램 및 현재 화면상에 디스플레이되는 캡션정보중 사용자의 저장명령에 상응하는 캡션정보를 저장하기 위한 메모리부와,

상기 마이컴의 제어에 따라 소정 캡션정보를 메모리부에 저장하거나 메모리부로부터 읽어들여 상기 음성 발생부로 전송하고 데이터 슬라이서 및 캡션디코더의 동작을 제어하기 위한 캡션 제어부로 구성됨을 특징으로 하는 학습기능을 갖는 영상기기.
소정 어휘 데이터를 저장하는 제1 메모리와 발음별 특징 파라미터를 저장하는 제2 메모리를 갖는 영상기기의 학습기능 제어방법에 있어서,

학습모드가 설정되면 상기 제1 메모리로부터 해당 어휘 데이터를 읽어들이는 단계;

상기 어휘 데이터를 발음 가능한 문자열로 변환하고 분석하여 운율 처리하고 이에 대응하는 특징 파라미터를 상기 제2 메모리로부터 읽어들여 음성데이터를 합성하는 단계;

상기 어휘 데이터를 영상신호 처리하여 화면상에 디스플레이하고 상기 음성데이터를 상기 어휘 데이터와 동기되도록 음성신호 처리하여 스피커를 통해 출력하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 학습기능을 갖는 영상기기 제어방법.
제15 항에 있어서,

상기 어휘 데이터를 발음 가능한 문자열로 변환하고 분석하여 운율 처리하는 단계는

어휘 데이터중 숫자, 알파벳, 약자, 특수기호를 발음 가능한 문자열로 정형화하는 단계와,

상기 정형화된 문자열을 분석하여 구 및 절의 경계점을 검출하고 다중 발음 단어의 발음을 설정하는 단계와,

상기 경계점이 검출되고 다중 단어의 발음이 설정된 문자열에 길이와 세기 및 억양의 운율을 부여하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 학습기능을 갖는 영상기기 제어방법.
제16 항에 있어서,

상기 경계점이 검출되고 다중 단어의 발음이 설정된 문자열에서 음절과 음절의 연결로 인한 발음 변동시 변동된 발음에 맞도록 발음기호를 변환처리하는 단계를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 학습기능을 갖는 영상기기 제어방법.
제15 항에 있어서,

상기 특징 파라미터를 상기 제2 메모리로부터 읽어들여 음성데이터를 합성하는 단계에서 특징 파라미터는 해당 발음별 주파수와, 대역폭 및 에너지 데이터를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 학습기능을 갖는 영상기기 제어방법.
소정 어휘 데이터를 저장하는 제1 메모리와 발음별 특징 파라미터를 저장하는 제2 메모리를 갖는 영상기기의 학습기능 제어방법에 있어서,

학습모드가 설정되면 상기 제1 메모리로부터 해당 어휘 데이터를 읽어들이는 제1 단계;

상기 어휘 데이터를 발음 가능한 문자열로 변환하고 분석하여 운율 처리하고 이에 대응하는 특징 파라미터를 상기 제2 메모리로부터 읽어들여 음성데이터를 합성하는 제2 단계;

상기 어휘 데이터를 영상신호 처리하여 화면상에 디스플레이하고 상기 음성데이터를 상기 어휘 데이터와 동기되도록 음성신호 처리하여 스피커를 통해 출력하는 제3 단계;

사용자에 의해 저장명령이 입력되면 현재 화면상에 디스플레이되는 어휘 데이터를 저장하는 제4 단계;

사용자에 의해 재생명령이 입력되면 상기 저장된 어휘 데이터를 읽어들이고 그에 해당하는 음성데이터를 상기 제2 단계를 통해 합성하여 화면 및 스피커를 통해 서로 동기되도록 출력하는 제5 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 학습기능을 갖는 영상기기 제어방법.