KR20010100166A - Telephone and Method for Converting Sound to Image and Displaying on screen of the Telephone - Google Patents
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Abstract
본 발명은 통화단말기 및 통화단말기의 음상변환 표시방법에 관한 것으로서 특히 본 발명의 장치는 호출신호를 수신하는 수신부와, 호출음 정보를 저장하기 위한 저장부와, 호출음을 출력하기 위한 호출음 출력부와, 컬러 이미지를 표시하기 위한 컬러 표시부와, 수신부를 통하여 호출신호 수신시에 저장부로부터 호출음 정보를 독출하고 독출된 호출음 정보에 응답하여 호출음 출력부를 통하여 호출음을 발생함과 동시에 독출된 호출음 정보를 프레임단위로 분석하여 음분석정보를 획득하고 획득된 음분석정보에 응답하여 대응하는 호출음 이미지를 컬러 표시부에 표시하는 제어부를 포함한다. 따라서, 본 발명에서는 호출음을 이미지화하여 화면에 표시함으로써 사용자에게 즐거움을 줄 수 있고 제품의 상품성을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a call terminal and a method for displaying a sound conversion of a call terminal. Particularly, the apparatus of the present invention includes a receiver for receiving a call signal, a storage unit for storing call tone information, a call tone output unit for outputting a call tone, A color display unit for displaying a color image, and read out the ring tone information from the storage unit at the time of receiving the call signal through the receiver, and generates a ring tone through the ring tone output unit in response to the read ring tone information, and simultaneously reads the ring tone information read out. And a controller for acquiring the tone analysis information by displaying the tone analysis information and displaying a corresponding ring tone image on the color display unit in response to the acquired tone analysis information. Therefore, in the present invention, it is possible to give a pleasure to the user by improving the image quality of the product by displaying the image on the screen.
Description
본 발명은 통화 단말기 및 통화 단말기의 음상변환 표시방법에 관한 것으로서, 특히 휴대형 이동통신 단말기의 벨소리 또는 송수화자의 통화음을 스크린 상에 컬러로 표시할 수 있는 것에 관한 것이다.The present invention relates to a call terminal and a method for displaying a sound conversion of a call terminal, and more particularly, to a ring tone or a caller's call sound of a portable mobile communication terminal.
최근 휴대폰, 핸드폰, PCS폰, IMT-2000 폰 등으로 불리는 이동통신 단말기(이하, 휴대폰으로 칭함)의 보급과 더불어 휴대폰의 다양한 기능들이 소개되고 있다.Recently, various functions of mobile phones have been introduced along with the spread of mobile communication terminals (hereinafter referred to as mobile phones) called mobile phones, mobile phones, PCS phones, IMT-2000 phones, and the like.
휴대폰 제조업체 및 통신 서비스 업자들 사이에 시장 경쟁이 치열해짐에 따라 제품의 상품성과 부가 서비스의 경쟁을 통한 연구 개발이 활발히 이루어지고 있다.As market competition intensifies among handset manufacturers and telecommunications service providers, research and development is actively conducted through competition between product merchandise and value-added services.
휴대폰의 부가적 기능들로는 문자 메시지의 전송, 다양한 벨소리 서비스, 게임 등이 있다.Additional features of the handset include the transmission of text messages, various ringtone services, and games.
특히, 휴대폰의 경우 호출시 호출음, 즉 벨소리가 하나로 고정된 경우에 서로 동일한 벨소리로 고정된 여러 대의 휴대폰들이 동일 공간 내에 인접한 경우에는 누구 휴대폰이 호출되었는지 서로 자신의 휴대폰을 꺼내보고 확인하는 경우가 종종 있다.In particular, in the case of a mobile phone, when a call tone, that is, a ringtone is fixed to one, when several mobile phones fixed to the same ringtone are adjacent to each other within the same space, the mobile phone often pulls out and checks each other's own mobile phone. have.
따라서, 다른 휴대폰과 구별되는 나만의 독특한 벨소리를 갖고 싶어하는 소비자의 욕구에 대응하여 다양한 벨소리를 선택할 수 있게 한 휴대폰들이 소개되었다. 더 나아가 최근에는 벨소리 서비스 제공자로부터 독특한 벨소리를 다운받아 벨소리를 세팅하거나 사람의 목소리를 직접 벨소리로 세팅하는 기법들도 소개되고 있다.Therefore, mobile phones have been introduced that enable the user to select a variety of ringtones in response to the consumer's desire to have a unique ringtone unique to other mobile phones. In addition, recently, a technique of downloading a unique ringtone from a ringtone service provider and setting a ringtone or setting a human voice as a ringtone has been introduced.
벨소리는 초기에는 단일 채널의 버저음이 주를 이루었으나 최근에는 4poly YAMAHA MA1, 16poly YAMAHA MA2(MMF) 등의 SMAF(Synthetic music Mobile Application Format : 일본 야마하사에서 제공하는 이동통신 단말기의 멀티미디어 콘텐츠 분류를 위한 데이터 포맷)에 의한 MIDI 화음 벨소리도 제공되고 있다.Initially, ringtones were mainly composed of single channel buzzer, but recently, SMAF (Synthetic music Mobile Application Format) such as 4poly YAMAHA MA1, 16poly YAMAHA MA2 (MMF), etc. MIDI chord ringtones are also provided.
또한, CDMA 2000 1x의 2.5세대 휴대폰, IMT 2000의 3세대 휴대폰 등에서는 풀칼라 동화상, 그래픽, 애니메이션 등의 컬러화면이 제공되고 있다.In addition, color screens such as full-color moving pictures, graphics, and animations are provided in 2.5 generations of CDMA 2000 1x mobile phones and 3rd generation mobile phones of IMT 2000.
그러나, 지금까지의 휴대폰의 벨소리나 통화음 등은 청각으로만 감지할 수 있었고 이러한 휴대폰의 음을 시각적으로 느낄 수는 없었다.However, until now, the ringtone or the call sound of the mobile phone could be detected only by hearing and could not visually feel the sound of the mobile phone.
본 발명의 목적은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 휴대폰과 같은 통화단말기의 벨소리나 통화음을 시각적으로 느낄 수 있도록 컬러영상으로 표시할 수 있는 통화 단말기 및 음상변환 표시방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a call terminal and a sound conversion display method capable of displaying a color image to visually feel a ring tone or a call sound of a call terminal such as a mobile phone in order to solve such a problem.
본 발명의 다른 목적은 통화단말기에서 사운드를 이미지로 표시함으로써 통화 단말기의 상품성을 향상시킬 수 있는 통화단말기 및 음상변환표시방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a call terminal and a sound conversion display method that can improve the merchandise of the call terminal by displaying the sound as an image in the call terminal.
본 발명의 또 다른 목적은 통화시 상대방의 음을 분석하여 상대 통화자의 음의 청탁도 및 감정지수 등을 캐릭터 및 컬러 영상으로 표시할 수 있는 통화 단말기 및 음상변환 표시방법을 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a call terminal and a sound conversion display method capable of displaying a character's sound turbidity and emotion index and the like as characters and color images by analyzing the other's sound during a call.
도 1은 본 발명에 의한 통화단말기의 블록도.1 is a block diagram of a call terminal according to the present invention.
도 2 내지 도 6은 MA2 포맷의 합성 호출음에 대한 각 음분석정보와 이미지 정보의 대응 테이블을 나타낸다.2 to 6 show correspondence tables of the tone analysis information and the image information for the synthesized ring tone in the MA2 format.
도 7은 본 발명에 의한 휴대폰의 합성 호출음의 영상 표시를 나타낸 도면.7 is a view showing a video display of the composite ring tone of the mobile phone according to the present invention.
도 8은 본 발명에 의한 합성 호출음의 음상변환방법을 설명하기 위한 플로챠트.8 is a flowchart for explaining a sound conversion method for synthesized ringtones according to the present invention.
도 9는 본 발명에 의한 보이스 호출음의 음상변환방법을 설명하기위한 플로챠트.Fig. 9 is a flowchart for explaining a sound conversion method of voice call sound according to the present invention;
도 10은 본 발명에 의한 보이스 호출음의 각 음분석정보와 이미지정보의 대응관계와 그 영상표시를 나타낸 도면.Fig. 10 is a view showing the correspondence between the sound analysis information and the image information of the voice call tone according to the present invention and the video display thereof.
도 11은 본 발명에 의한 가청주파수를 가시주파수로 변환시 대응하는 각 가청주파수에 대응하는 칼라를 표시한 직교 색좌표계.11 is an orthogonal color coordinate system displaying a color corresponding to each audible frequency when converting an audible frequency into a visible frequency according to the present invention;
도 12 내지 도 15는 본 발명에 의한 호출음의 다양한 영상표시상태를 나타낸 도면들.12 to 15 are views showing various image display states of the ring tone according to the present invention.
도 16은 본 발명에 의한 호출음을 액정표시패널의 칼라 조명의 변화로 표출한 상태를 나타낸 도면.Fig. 16 is a view showing a state in which a ring tone according to the present invention is expressed by a change in color illumination of a liquid crystal display panel.
도 17은 본 발명에 의한 통화음을 영상으로 표시하기 위한 방법을 설명하기 위한 플로챠트.FIG. 17 is a flowchart for explaining a method for displaying a call tone according to the present invention as an image; FIG.
도 18은 본 발명에 의한 감정지수와 대응 캐릭터의 예를 나타낸 도면.18 is a view showing an example of an emotional index and the corresponding character according to the present invention.
도 19는 본 발명에 의한 청탁도 지수와 대응 캐릭터의 예를 나타낸 도면.Fig. 19 shows an example of the turbidity index and the corresponding character according to the present invention.
도 20 및 도 21은 본 발명에 의한 통화음 영상표시의 예를 나타낸 도면들.20 and 21 are diagrams showing an example of a call tone video display according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for the main parts of the drawings *
100 : 송수신부 102 : 안테나100: transceiver 102: antenna
104 : 듀플렉서 106 : 수신부104: duplexer 106: receiver
108 : 주파수합성부 110 : 디코더108: frequency synthesis unit 110: decoder
112 : 인코더 114 : 송신부112: encoder 114: transmitter
200 : 송수화부 202 : 음성처리부200: handset 202: voice processing unit
204 : 음성증폭기 206 : 스피커204: voice amplifier 206: speaker
208 : 마이크 210 : 음성합성부208: microphone 210: voice synthesis unit
300 : 표시부 302 : LCD 구동부300: display unit 302: LCD driver
304 : 액정표시패널 306 : 조명유닛304: liquid crystal display panel 306: lighting unit
400 : 키패드 500 : 메모리400: keypad 500: memory
600 : 제어부 602 ; 중앙처리부600: control unit 602; Central Processing Unit
604 : 보코더 606 : 음상변환부604: vocoder 606: sound image conversion unit
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 통신 단말기는 호출신호를 수신하는 수신부와, 호출음 정보를 저장하기 위한 저장부와, 상기 호출음을 출력하기 위한 호출음 출력부와, 컬러 이미지를 표시하기 위한 컬러 표시부와, 상기 수신부를 통하여 호출신호 수신시에 상기 저장부로부터 호출음 정보를 독출하고 독출된 호출음 정보에 응답하여 상기 호출음 출력부를 통하여 호출음을 발생함과 동시에 상기 독출된 호출음 정보를 프레임단위로 분석하여 음분석정보를 획득하고 획득된 음분석정보에 응답하여 대응하는 호출음 이미지를 상기 컬러 표시부에 표시하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a communication terminal of the present invention includes a receiving unit for receiving a call signal, a storage unit for storing ring tone information, a ring tone output unit for outputting the ring tone, a color display unit for displaying a color image, When the call signal is received through the receiver, the call tone information is read from the storage unit, and the call tone information is generated through the call tone output unit in response to the read call tone information, and the read call tone information is analyzed in units of frames. And a controller for acquiring information and displaying a corresponding ring tone image in response to the acquired tone analysis information.
본 발명에서 호출음 정보는 합성음 모바일 오디오 2 포맷에 따른 정보이고, 상기 제어부는 상기 모바일 오디오 2 정보 중 프로그램 체인지, 채널볼륨, 팬포트, 노트, 채널 메시지 등의 정보를 음분석정보로 획득하고 획득된 음분석정보에 응답하여 이미지 모양, 크기, x축 위치, 칼라 및 y축 위치, 수 등의 이미지 정보로 변환한다.In the present invention, the ring tone information is information according to the composite sound mobile audio 2 format, and the control unit obtains information such as program change, channel volume, panport, note, and channel message from the mobile audio 2 information as sound analysis information. In response to the sound analysis information, the image information is converted into image information such as image shape, size, x-axis position, color and y-axis position, and number.
본 발명에서 호출음 정보는 보이스 정보이고, 상기 제어부는 상기 보이스 정보를 퓨리에 변환하고, 퓨리에 변환된 신호로부터 피치(기본 주파수), 포먼트 주파수, 각 포먼트 주파수의 에너지 등을 음분석정보로 획득하고 획득된 음분석정보에 응답하여 이미지의 칼라, 이미지 수 및 y축 위치, 이미지 크기 등의 이미지 정보로 변환한다.In the present invention, the ring tone information is voice information, and the control unit performs Fourier transform on the voice information, and obtains pitch (base frequency), formant frequency, energy of each formant frequency, etc. from the Fourier transformed signal as sound analysis information. In response to the obtained sound analysis information, the image is converted into image information such as color, number of images, y-axis position, and image size.
또한, 본 발명의 통신 단말기는 호출신호를 수신하는 수신부와, 호출음 정보를 저장하기 위한 저장부와, 상기 호출음을 출력하기 위한 호출음 출력부와, 조명유닛을 포함하고 계조 정보를 표시하기 위한 계조 표시부와, 상기 수신부를 통하여 호출신호 수신시에 상기 저장부로부터 호출음 정보를 독출하고 독출된 호출음 정보에 응답하여 상기 호출음 출력부를 통하여 호출음을 발생함과 동시에 상기 독출된 호출음 정보를 프레임단위로 분석하여 음분석정보를 획득하고 획득된 음분석정보에 응답하여 대응하는 상기 조명유닛의 조명색을 상기 계조 표시부에 표시하는 제어부를 구비한다.In addition, the communication terminal of the present invention includes a receiving unit for receiving a call signal, a storage unit for storing call tone information, a call tone output unit for outputting the call tone, a lighting unit, and a gradation display unit for displaying gradation information. And reading a ring tone from the storage unit when receiving a call signal through the receiving unit, generating a ring tone through the ring tone output unit in response to the read ring tone information, and analyzing the read ring tone information in a frame unit. And a controller for acquiring analysis information and displaying the illumination color of the corresponding lighting unit in response to the acquired sound analysis information.
또한, 본 발명의 통신 단말기는 통화음을 입출력하는 송수화부와, 상기 통화음신호를 송수신하기 위한 송수신부와, 컬러 이미지를 표시하기 위한 컬러 표시부와, 상기 송수화부 또는 송수신부를 통하여 상기 통화음신호의 입력을 검출하고, 입력된 통화음신호를 상기 송수화부 또는 송수신부를 통하여 출력하거나 송신함과 동시에 입력된 통화음신호를 분석하여 음분석정보를 획득하고, 획득된 음분석정보에 대응하는 통화음 이미지를 상기 컬러 표시부에 표시하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.In addition, the communication terminal of the present invention is a handset unit for inputting and outputting a call tone, a transceiver for transmitting and receiving the call tone signal, a color display for displaying a color image, and the input of the call tone signal through the handset or transceiver Detects and outputs or transmits an input call tone signal through the handset or a transceiver and simultaneously analyzes the input call tone signal to obtain tone analysis information, and transmits a call tone image corresponding to the obtained tone analysis information to the color display unit. And a control unit for displaying.
본 발명에서 제어부는 상기 통화음신호를 프레임단위로 퓨리에 변환하고, 퓨리에 변환된 신호로부터 피치(기본 주파수), 포먼트 주파수, 각 포먼트 주파수의 에너지 등을 음분석정보로 획득하고 획득된 음분석정보에 응답하여 이미지의 칼라, 이미지 수 및 y축 위치, 이미지 크기 등의 이미지 정보로 변환한다.In the present invention, the control unit Fourier transform the call signal in units of frames, and obtains the pitch (fundamental frequency), the formant frequency, the energy of each formant frequency, etc. from the Fourier transformed signal as sound analysis information. In response, the image is converted into image information such as color, number of images, y-axis position, and image size.
본 발명에서 제어부는 상기 통화음신호를 프레임단위로 각 프레임의 에너지를 구하고, 퓨리에 변환하여 퓨리에 변환된 신호로부터 피치(기본 주파수), 포먼트주파수, 각 포먼트 주파수의 에너지 등을 음분석정보로 획득하고 획득된 음분석정보에 응답하여 화자의 감정지수를 판단하고, 판단된 감정지수에 대응하는 캐릭터 정보를 상기 컬러 표시부에 표시한다.In the present invention, the control unit obtains the energy of each frame in the unit of the call sound signal frame, and Fourier transform to obtain the pitch (base frequency), formant frequency, energy of each formant frequency, etc. from the Fourier transformed signal as sound analysis information The emotion index of the speaker is determined in response to the obtained sound analysis information, and the character information corresponding to the determined emotion index is displayed on the color display unit.
본 발명에서 제어부는 상기 에너지 및 피치 정보에 의해 화자의 기준에너지와 기준주파수를 산출하고, 일정 시간단위로 평균에너지와 평균기본주파수를 산출하고 상기 기준에너지와 기준주파수에 대해 산출된 평균에너지와 평균기본주파수의 변화율에 따라 화자의 감정변화를 판단한다.In the present invention, the control unit calculates the reference energy and reference frequency of the speaker based on the energy and pitch information, calculates the average energy and the average fundamental frequency in a predetermined time unit, and the average energy and average calculated for the reference energy and the reference frequency. The change of the speaker's emotion is judged according to the change rate of the fundamental frequency.
또한, 본 발명에서 제어부는 통화음 데이터를 프레임단위로 각 프레임의 에너지를 구하고, 퓨리에 변환하여 퓨리에 변환된 신호로부터 피치(기본 주파수), 포먼트 주파수, 각 포먼트 주파수의 에너지 등을 음분석정보로 획득하고 획득된 음분석정보에 응답하여 화자의 청탁도 지수를 판단하고, 판단된 청탁도 지수에 대응하는 캐릭터 정보를 상기 컬러 표시부에 표시한다.Also, in the present invention, the control unit obtains the energy of each frame from the call sound data in units of frames, and converts the Fourier transformed signal into pitch analysis information from the Fourier-converted signal to form the pitch (base frequency), the formant frequency, and the energy of each formant frequency as sound analysis information. The turbidity index of the speaker is determined in response to the acquired sound analysis information, and character information corresponding to the determined turbidity index is displayed on the color display unit.
본 발명의 호출음 영상표시방법은 칼라 표시부를 포함하고 호출신호의 수신시나 통화키 입력에 응답하여 호출음을 발생하는 통화단말기에 있어서,In the call terminal image display method of the present invention includes a color display unit and generates a ring tone in response to receiving a call signal or in response to a call key input,
호출음 데이터를 독출하고, 상기 독출된 호출음 데이터의 포맷에 따라 호출음의 음분석정보를 추출하고, 상기 독출된 음분석정보에 대응하는 칼라 이미지 데이터를 형성하고, 상기 칼라 이미지 데이터를 상기 호출음의 출력에 동기시켜서 상기 통화단말기의 표시부에 칼라 영상으로 표시한다.Read out the tone data, extract the tone analysis information of the ring tone according to the format of the read tone data, form the color image data corresponding to the read tone analysis information, and output the color image data to the output of the ring tone It synchronizes and displays a color image on the display part of the said telephone terminal.
또한, 본 발명의 통화음 영상표시방법은 칼라 표시부를 포함한 통화단말기에 있어서, 상대방의 통화음 데이터를 수신하고, 상기 수신된 통화음 데이터로부터 통화음의 음분석정보를 추출하고, 상기 독출된 음분석정보에 대응하는 통화음 이미지를 형성하고, 상기 통화음 이미지를 상기 통화음의 출력에 동기시켜서 상기 칼라 표시부에 칼라 영상으로 표시한다.In addition, the call tone image display method of the present invention, in a call terminal including a color display unit, receiving the call tone data of the other party, extracting the tone analysis information of the call tone from the received call tone data, and corresponds to the read tone analysis information A call tone image is formed, and the call tone image is displayed as a color image on the color display unit in synchronization with the output of the call tone.
본 발명에서 통화음 영상표시는 통화음 이미지, 감정지수 캐릭터, 청탁도 캐릭터 등을 포함한다.In the present invention, the call tone image display includes a call tone image, an emotion index character, a turbidity character, and the like.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 휴대폰의 블록 구성을 나타낸다.1 shows a block configuration of a mobile phone according to the present invention.
휴대폰은 송수신부(100), 송수화부(200), 표시부(300), 키패드(400), 메모리(500) 및 제어부(600)를 포함한다.The mobile phone includes a transceiver 100, a handset 200, a display 300, a keypad 400, a memory 500, and a controller 600.
송수신부(100)는 이동통신 기지국으로부터 송신된 RF신호를 안테나(102) 및 듀플렉서(Duplexer)(104)를 통하여 수신부(106)로 수신한다. 수신부(106)에서는 수신된 RF신호를 주파수 합성부(108)로부터 공급된 주파수신호와 믹싱하여 CDMA신호를 추출하고 추출된 CDMA신호를 디코더(110)에 제공한다.The transceiver 100 receives the RF signal transmitted from the mobile communication base station to the receiver 106 through the antenna 102 and the duplexer 104. The receiver 106 extracts the CDMA signal by mixing the received RF signal with the frequency signal supplied from the frequency synthesizer 108 and provides the extracted CDMA signal to the decoder 110.
디코더(110)에서는 CDMA신호를 복조하고 복조된 신호를 채널 코딩된 데이터로 복원하고 복원된 디지털 데이터를 CDMA 디코딩 알고리즘에 의해 채널 코딩된 데이터를 디코딩하여 패킷 데이터를 제어부(600)에 제공한다.The decoder 110 demodulates the CDMA signal, restores the demodulated signal to the channel coded data, and decodes the recovered digital data by the CDMA decoding algorithm to provide the packet data to the controller 600.
인코더(112)에서는 제어부(600)로부터 제공된 패킷 데이터를 CDMA 인코딩 알고리즘에 의해 채널 코딩하고 채널 코딩된 데이터를 송신부(114)에 제공한다.The encoder 112 channel-codes the packet data provided from the controller 600 by the CDMA encoding algorithm and provides the channel-coded data to the transmitter 114.
송신부(114)에서는 채널 코딩된 데이터를 CDMA신호로 변환하고 변환된 CDMA신호를 변조하고, 변조된 신호를 주파수 합성부(108)에서 제공된 주파수신호와 믹싱하여 RF신호를 발생하여 듀플렉스(104) 및 안테나(102)를 통하여 공중에 송출한다.The transmitter 114 converts the channel coded data into a CDMA signal, modulates the converted CDMA signal, mixes the modulated signal with a frequency signal provided by the frequency synthesizer 108, generates an RF signal, and generates a duplex 104 and It transmits to the air through the antenna 102.
송수화부(200)는 제어부(600)에서 제공된 음성 데이터, ADPCM 데이터를 음성처리부(202)에서 아날로그 음성신호로 형성하고 형성된 아날로그 음성신호를 음성증폭기(204) 및 스피커(206)를 통하여 음성 출력한다.The handset 200 forms the voice data and the ADPCM data provided by the controller 600 as analog voice signals in the voice processor 202 and outputs the formed analog voice signals through the voice amplifier 204 and the speaker 206. .
송수화부(200)는 마이크(208)를 통하여 입력된 음성신호를 디지털 음성 데이터,즉 ADPCM 데이터로 변환하고 변환된 음성 데이터를 제어부(600)에 제공한다.The handset 200 converts a voice signal input through the microphone 208 into digital voice data, that is, ADPCM data, and provides the converted voice data to the controller 600.
송수화부(200)는 제어부(200)로부터 제공된 호출음 데이터를 음성합성부(210)에서 합성하여 아날로그 호출음신호를 형성하고 형성된 호출음신호를 음성증폭기(204) 및 스피커(206)를 통하여 벨소리로 출력한다.The handset unit 200 synthesizes the call tone data provided from the control unit 200 in the voice synthesizer 210 to form an analog call tone signal and outputs the formed call tone signal through the voice amplifier 204 and the speaker 206 as a ring tone. .
여기서, 음성합성부(210)는 보이스를 PCM 또는 ADPCM 데이터로 구성한 호출음 데이터, 컴퓨터 합성음을 MA1 또는 MA2 포맷으로 구성한 MIDI 호출음 데이터를 처리하여 음성신호를 생성하는 음성합성칩(예컨대, 일본 야마하사의 YMU759칩) 등으로 구성된다.Here, the voice synthesis unit 210 processes voice tone data including voices composed of PCM or ADPCM data and MIDI tone data comprising computer synthesized sounds in MA1 or MA2 format to generate voice signals (eg, YMU759 from Yamaha, Japan). Chips) and the like.
표시부(300)는 제어부(600)로부터 제공된 영상 데이터를 LCD 구동부(302)에에서 LCD 구동 데이터로 변환하여 LCD 패널(304)에 제공하여 영상으로 표시한다.The display unit 300 converts the image data provided from the controller 600 into LCD drive data in the LCD driver 302 and provides the image data to the LCD panel 304.
여기서 LCD 패널(304)은 계조표시 또는 칼라표시방식이 채용된다.Here, the LCD panel 304 adopts a gray scale display or a color display system.
계조표시방식에서는 문자, 숫자, 아이콘 등을 흑백 계조에 의해 화면으로 표시하고 칼라 조명유닛(306)을 채택한다. 칼라 조명유닛(306)은 적, 녹 또는 적,녹, 청의 램프, 예컨대 발광다이오드들의 조합에 의해 칼라 조명을 액정표시패널에 제공한다.In the gradation display method, letters, numbers, icons, etc. are displayed on the screen by black and white gradations, and the color illumination unit 306 is adopted. The color illumination unit 306 provides color illumination to the liquid crystal display panel by a combination of red, green or red, green, and blue lamps, for example, light emitting diodes.
키패드(400)는 일반적인 휴대폰의 키패드 구성을 하며, 제어부에 키입력신호를 제공한다. 키패드(400)는 호출음 음상변환 표시기능을 선택하거나 호출음 데이터를 다운받거나 이미지를 선택하는 기능키 입력이 가능하다.The keypad 400 constitutes a keypad of a general mobile phone and provides a key input signal to the controller. The keypad 400 may select a call sound image conversion display function, download a call sound data, or input a function key for selecting an image.
메모리(500)는 플래시 메모리, RAM, ROM 등의 메모리들로 구성되고, 플래시 메모리에는 다운받은 호출음 데이터 등이 저장되고, ROM에는 휴대폰 오퍼레이팅 프로그램 등이 이식된다.The memory 500 is comprised of memories such as a flash memory, a RAM, a ROM, a downloaded call sound data, and the like, stored in the flash memory, and a mobile phone operating program is implanted in the ROM.
제어부(600)는 중앙처리부(602), 보코더(604), 음상변환부(606)를 포함한다.The controller 600 includes a central processor 602, a vocoder 604, and a sound image converter 606.
중앙처리부(602)는 마이크로 컴퓨터, 인터페이스회로 등으로 구성되어 휴대폰 오퍼레이팅 시스템을 실행한다.The central processing unit 602 is composed of a microcomputer, an interface circuit, and the like to execute a mobile phone operating system.
보코더(602)는 송수신부(100)에서 제공된 패킷 데이터를 입력하여 QCELP(Qualcomm Code Exitation Linear Prediction) 디코딩 알고리즘에 의해 압축된 데이터를 디코딩하여 신장된 음성 데이터를 송수화부(200)의 음성처리부(202)에 제공한다. 또한, 송수화부(200)로부터 제공된 음성 데이터를 QCELP 인코딩 알고리즘에 의해 압축하여 패킷 데이터를 형성하고 형성된 패킷데이터를 송수신부(100)의 인코더(112)에 제공한다.The vocoder 602 inputs the packet data provided by the transceiver 100 to decode the compressed data by a QCELP decoding algorithm and decodes the expanded speech data into the speech processing unit 202 of the handset 200. To provide. In addition, the voice data provided from the handset 200 is compressed by the QCELP encoding algorithm to form packet data, and the formed packet data is provided to the encoder 112 of the transceiver 100.
QCELP 알고리즘에서는 음성 신호의 포먼트 주파수 정보와 피치정보를 음성신호의 특징정보로 추출하고 이 정보를 압축하여 인코딩한다. 디코딩과정에서는 수신된 포먼트 주파수 정보와 피치정보로부터 원음과 유사한 음성신호를 형성한다.In the QCELP algorithm, formant frequency information and pitch information of a speech signal are extracted as feature information of the speech signal, and the information is compressed and encoded. In the decoding process, an audio signal similar to the original sound is formed from the received formant frequency information and the pitch information.
음상변환부(606)는 호출음 및 통화음 데이터를 입력하여 본 발명의 음상변환 알고리즘에 의해 대응하는 영상 데이터를 형성하고 형성된 영상 데이터를 중앙처리부(602)를 통하여 표시부(300)에 제공한다.The sound conversion unit 606 inputs call tone and call sound data to form corresponding image data by the sound conversion algorithm of the present invention, and provides the formed image data to the display unit 300 through the central processing unit 602.
본 발명에 의한 음상변환 알고리즘은 다음과 같다.Sound conversion algorithm according to the present invention is as follows.
1. MA2 포맷의 합성 호출음의 영상변환1. Video conversion of synthesized ring tone in MA2 format
야마하사에서 제공하는 MA2 포맷의 데이터의 시퀀스 데이터는 1~2바이트의 듀레이션 데이터와 2 내지 N 바이트의 이벤트 데이터의 반복으로 구성된다.The sequence data of the MA2 format data provided by Yamaha consists of repetition of duration data of 1 to 2 bytes and event data of 2 to N bytes.
이벤트 데이터는 데이터 타입에 따라 콘트롤 메시지, 노트 메시지, NOP 메시지, 익스클루시브 메시지로 구분된다.Event data is divided into control message, note message, NOP message, and exclusive message according to the data type.
콘트롤 메시지는 두 번째 및 세 번째 바이트들에 채널코드, 콘트롤 id, 타입코드, 세팅값 등을 포함한다. 타입코드에 따라 프로그램 체인지, 옥타브 시프트, 채널볼륨, 팬포트, 익스프레션으로 구분된다.The control message contains the channel code, control id, type code, setting value, etc. in the second and third bytes. According to the type code, it is divided into program change, octave shift, channel volume, pan port, and expression.
프로그램 체인지는 해당 채널의 악기 톤을 128가지의 악기톤 중의 어느 하나로 세팅하는 정보이다. 옥타브 시프트는 해당 채널의 옥타브 시프트의 양을 10가지의 시프트 양 중에서 어느 하나로 세팅하는 정보이다. 채널볼륨은 해당 채널의 벌륨을 32볼륨단계 중 어느 한 단계로 세팅하는 정보이다. 팬포트는 스테레오 사운드 필드에서 L 및 R 스테레오 음원들의 각각 데시벨치를 44단계 중의 어느 한 단계로 세팅하는 정보이다. 익스프레션은 음악이 재생되는 동안 해당 채널의 볼륨을 가변하기 위한 정보이다.Program change is information that sets the instrument tone of the channel to any of 128 instrument tones. Octave shift is information for setting the amount of octave shift of a corresponding channel to any one of 10 shift amounts. The channel volume is information for setting the volume of the channel to one of 32 volume levels. Panport is information for setting the decibel value of each of the L and R stereo sound sources in any one of 44 steps in the stereo sound field. Expression is information for changing the volume of the channel while the music is playing.
노트 메시지는 채널코드, 옥타브 코드, 노트코드, 게이트 타임코드를 포함한다. 옥타브 코드는 저, 중저, 중고, 고의 4단계 옥타브 정보를 가진다. 노트코드는 12개의 음계정보를 가진다. 게이트 타임코드는 세팅된 음계에서 해당 음의 음길이정보를 가진다.Note messages include channel code, octave code, note code, and gate time code. The octave code has four levels of octave information: low, middle, middle, high and high. Note code has 12 scale information. The gate timecode has note length information of the corresponding note in the set scale.
익스클루시브 메시지는 2바이트의 헤드코드, 1바이트의 메시지 사이즈, 1바이트의 메이커 ID, 1바이트의 포맷 ID, n바이트의 데이터, 1바이트의 데이터 앤드로 구성되고, 톤데이터를 세팅하거나 직접 억세스용 콘트롤 정보를 가진다.Exclusive messages consist of two bytes of headcode, one byte of message size, one byte of maker ID, one byte of format ID, n bytes of data, and one byte of data end. Contains control information for
따라서, 본 발명의 미디 호출음의 영상변환은 상술한 음악정보를 다음과 같이 이미지정보에 대응시킨다. 액정표시화면의 Y축은 음높이, 즉 음의 주파수에 대응시키고, X축은 스테레오 음원의 데시벨값에 대응시키고, 다음 < 표 1 >에 도시한 바와 같이 음분석정보와 이미지 정보를 매칭시킨다.Therefore, the video conversion of the MIDI ring tone of the present invention corresponds the above-described music information to the image information as follows. The Y axis of the liquid crystal display screen corresponds to the pitch, that is, the frequency of sound, the X axis corresponds to the decibel value of the stereo sound source, and the sound analysis information and the image information are matched as shown in Table 1 below.
도 2 내지 도 6은 합성 호출음의 각 음분석정보와 이미지 정보의 대응 테이블을 나타낸다.2 to 6 show correspondence tables of the tone analysis information and the image information of the synthesized ring tone.
도 2를 참조하면, 4개의 옥타브 범위들은 4개의 휘도값들에 각각 대응한다. 도 3을 참조하면, 중고 옥타브범위의 각 음계들은 대응하는 RGB값과 대응하는 칼라들을 각각 가진다. 도 4를 참조하면, LR 스테레오 값을 가진 팬포트값들은 스크린 상의 X축상의 좌표값에 각각 대응한다. 도 5를 참조하면, 채널볼륨값은 이미지 사이즈에 각각 대응한다. 도 6을 참조하면, 프로그램 체인지값들은 이미지 형상에 각각 대응한다.Referring to FIG. 2, four octave ranges correspond to four luminance values, respectively. Referring to FIG. 3, each scale of the used octave range has a corresponding RGB value and corresponding colors, respectively. Referring to FIG. 4, pan port values having LR stereo values correspond to coordinate values on the X-axis on the screen, respectively. Referring to FIG. 5, the channel volume values correspond to image sizes, respectively. Referring to FIG. 6, program change values correspond to image shapes, respectively.
도 7은 본 발명에 의한 휴대폰의 합성 호출음의 영상 표시를 나타낸다. 도 7을 참조하면, 4폴리 합성 호출음이 드럼, 그랜드 피아노, 색스폰, 바이올린의 4채널 악기들의 합주음으로 구성된 경우에, 각 악기 채널의 대응하는 이미지들이 스크린 상의 X축 좌표상에 스테레오 음장감으로 나타나고, 각 채널에서의 음 주파수 성분들이 스크린의 Y축 좌표상에 주파수 높이에 따라 칼라와 이미지 형상의 사이즈가 서로 다르게 나타남을 알 수 있다.7 shows a video display of the composite ring tone of the mobile phone according to the present invention. Referring to FIG. 7, in the case where the four-poly synthesized ring tone consists of the ensemble of four-channel instruments of drum, grand piano, saxophone, and violin, the corresponding images of each instrument channel appear as a stereo sound field on the X-axis coordinates on the screen. In addition, it can be seen that the size of the color and image shape are different according to the frequency height of the sound frequency components of each channel on the Y-axis coordinate of the screen.
이 영상은 각 미디음의 음길이(듀레이션)가 지속되는 동안만 표시된다.This image is displayed only for the duration of each MIDI note.
도 8을 참조하면, 중앙처리부((602)에서는 호출신호가 수신되거나, 통화키 입력이 있는가를 체크한다(S100). 호출신호가 없거나 통화키 입력이 없으면 통화대기상태를 유지한다.8, the central processing unit 602 checks whether a call signal is received or whether there is a call key input (S100) If there is no call signal or no call key input, the call waiting state is maintained.
S100단계에서 호출신호가 수신되거나 통화키 입력이 체크되면, 메모리(500)으로부터 호출음 데이터를 독출하여 음성합성부(210) 및 음상변환부(606)에 제공한다. 여기서 호출음 데이터는 사용자가 다운받아 메모리(500)에 저장시켜 놓은 여러가지 호출음 데이터 중 사용자가 세팅해 놓은 호출음 데이터를 독출한다(S102).When the call signal is received in step S100 or the call key input is checked, the call sound data is read from the memory 500 and provided to the voice synthesis unit 210 and the sound conversion unit 606. Here, the call tone data is read by the user among various call tone data downloaded and stored in the memory 500 by the user (S102).
음상변환부(606)에서는 입력된 호출음이 합성음, 즉 MA2 포맷인가를 체크한다(S104). MA2 포맷이 아닌 경우에는 보이스 호출음 데이터로 인식하고 보이스 호출음처리 루틴을 수행한다(S105). MA2 포맷인 경우에는 상술한 알고리즘을 수행하여 호출음 데이터로부터 음분석정보를 추출한다(S106). 이어서, 추출된 음분석정보에 대응하는 이미지를 형성한다(S108).The sound image converter 606 checks whether the input call sound is a synthesized sound, that is, MA2 format (S104). If it is not in the MA2 format, the voice call tone data is recognized and the voice call tone processing routine is performed (S105). In the case of the MA2 format, the sound analysis information is extracted from the ring tone data by performing the above-described algorithm (S106). Subsequently, an image corresponding to the extracted sound analysis information is formed (S108).
형성된 이미지 데이터를 중앙처리부(602)에 제공하면(S110) 중앙처리부(602)에서는 이미지 데이터를 RGB 데이터로 변환하고 다른 표시 데이터와 합성하여 영상 데이터를 LCD 구동부(302)에 제공하고 LCD 패널(304)에 표시한다(S112).When the formed image data is provided to the central processing unit 602 (S110), the central processing unit 602 converts the image data into RGB data and synthesizes the image data with other display data to provide the image data to the LCD driver 302 and the LCD panel 304. (S112).
중앙처리부(602)에서는 호출음의 출력에 동기하여 이미지가 표시되도록 제어한다.The central processing unit 602 controls the image to be displayed in synchronization with the output of the ring tone.
음상변환부(606)에는 도 2 내지 도 6의 테이블들이 룩업 테이블로 미리 작성되어 음분석정보의 어드레싱에 의해 대응하는 이미지의 RGB 데이터가 생성되도록 구성할 수도 있다.In the sound image converter 606, the tables of FIGS. 2 to 6 may be pre-written as a lookup table to generate RGB data of a corresponding image by addressing sound analysis information.
2. 보이스 호출음의 알고리즘2. Algorithm of Voice Call
보이스 호출음 정보는 사람의 음성이나 자연음을 ADPCM 또는 PCM 데이터로 녹음하여 메모리에 저장하고 호출신호 응답시 호출음으로 출력되도록 된 시간축 상에서 샘플링한 디지털 데이터로 구성된다.Voice ring tone information consists of digital data sampled on the time base that is recorded as ADPCM or PCM data of human voice or natural sound and stored in memory and output as ring tone in response to call signal.
야마하사의 YMU759칩은 ADPCM 데이터로 구성된 보이스 호출음을 재생하여 음성 출력하는 기능을 포함한다.Yamaha's YMU759 chip includes the ability to play back a voice call made up of ADPCM data and output the voice.
도 9를 참조하면, 음상변환부(606)에서는 보이스 호출음 포맷이면(S114), ADPCM 데이터로 구성된 호출음 정보를 입력하여 16비트 PCM 데이터로 변환한다(S116).Referring to FIG. 9, in the voice call tone format (S114), the sound image converter 606 converts the call tone information composed of ADPCM data into 16-bit PCM data (S116).
변환된 PCM 데이터를 프레임단위로 고속 퓨리에 변환(FFT)을 거쳐서 주파수 데이터로 변환시킨다(S118).The converted PCM data is converted into frequency data through a fast Fourier transform (FFT) on a frame basis (S118).
매 프레임마다 주파수 데이터의 피크치와 피치(기본주파수)를 구한다. 피크치 데이터들은 필터링 알고리즘에 의해 필터링되고 필터링된 피크치들은 에너지 크기 순서대로 분류된 다음 에 적정 피크치 수, 예컨대 30개 이하로 샘플링된다(S120). 샘플링 된 각 피크치 신호들은 해당 프레임의 음성신호의 퍼먼트(formant) 주파수를 포함한다. 또한, 주파수 영역에서 피치를 검출하여 기본 주파수를 구한다(S122). 이 신호는 음상변환알고리즘에 의해 대응하는 가시 주파수를 산출한다(S124).Obtain the peak value and pitch (base frequency) of the frequency data every frame. Peak data are filtered by a filtering algorithm, and the filtered peak values are classified in order of energy magnitude, and then sampled to an appropriate number of peak values, for example, 30 or less (S120). Each sampled peak value signal includes the formant frequency of the audio signal of the corresponding frame. In addition, the pitch is detected in the frequency domain to obtain a fundamental frequency (S122). This signal calculates a corresponding visible frequency by means of a sound conversion algorithm (S124).
S124단계에서 음상변환 알고리즘은 다음 수학식 1 로 정의된다.In operation S124, the sound conversion algorithm is defined by Equation 1 below.
여기서,이고,here, ego,
F는 구하고자 하는 가시주파수,F is the visible frequency
Fl은기준 가시주파수,F l is the reference visible frequency,
x의 정수부분은 옥타브 값,The integer part of x is the octave value,
BF는색의 휘도,B F is the luminance of the color,
x*는 x의 소수점 이하의 부분으로 한옥타브 내의 음계치,x * is the fractional part of x, the scale value within one octave,
fi는 샘플링된 가청주파수,f i is the sampled audio frequency,
fl은 기준 가청주파수,f l is the reference audio frequency,
C는 상수로서범위의 실수이다.C is a constant It is a real number in the range.
하나의 예로서, 상기 가청 주파수 fi가 4옥타브의 '미'음에 해당하는 329.6 HZ이고, '적색'에 해당하는 기준주파수에 의해 상수 C가 0.29의 값을 나타 내며, 최저 가청주파수 fl및 최저 가시주파수 Fl을 각각 20 HZ및 350 THZ로 설정 하면, 상기 수식에 의해 도출되는 가시주파수는 441 THZ이고, 구하고자 하는 색의 휘도는 상기 연산된 x값에 비례하여 4.33 (43.3%)의 휘도값을 갖는다.As an example, the audible frequency f i is 329.6 H Z corresponding to a four octave 'mi' sound, the constant C represents a value of 0.29 by a reference frequency corresponding to 'red', and the lowest audible frequency f If l and the lowest visible frequency F l are set to 20 H Z and 350 TH Z , respectively, the visible frequency derived by the above formula is 441 TH Z, and the luminance of the color to be obtained is 4.33 in proportion to the calculated x value. (43.3%) has a luminance value.
S124단계에서 얻어진 가시 주파수에 대응하는 칼라와 각 주파수의 에너지에 대응한 이미지 크기 정보를 이미지 데이터로 형성하고, 형성된 이미지 데이터를 중앙처리부(602)에 제공하면(S126) 중앙처리부(602)에서는 이미지 데이터를 RGB 데이터로 변환하고 다른 표시 데이터와 합성하여 영상 데이터를 LCD 구동부(302)에 제공하고 LCD 패널(304)에 표시한다(S128).When the image size information corresponding to the color corresponding to the visible frequency obtained in operation S124 and the energy of each frequency is formed as image data, and the formed image data is provided to the central processing unit 602 (S126), the central processing unit 602 performs an image. The data is converted into RGB data and synthesized with other display data to provide image data to the LCD driver 302 and displayed on the LCD panel 304 (S128).
중앙처리부(602)에서는 보이스 호출음의 출력에 동기하여 이미지가 표시되도록 제어한다.The central processing unit 602 controls the image to be displayed in synchronization with the output of the voice call tone.
도 10은 보이스 호출음의 영상 표시의 일예를 나타낸다. 도 10을 참조하면, a)는 샘플링된 음성신호이고, b)는 음성신호를 FFT(이산 고속 푸리에변환)한 주파수 스펙트럼이고, c)는 주파수 데이터들의 피크치에 대응하는 원이미지들이 화면상에 표시된 것이다.10 shows an example of video display of a voice call tone. Referring to FIG. 10, a) is a sampled speech signal, b) is a frequency spectrum obtained by FFT (discrete fast Fourier transform), and c) is original images corresponding to peak values of frequency data displayed on the screen. will be.
c)에서 각 피크치 주파수에 대응하는 원의 크기는 각 주파수의 에너지에 비례하고, 원의 칼라는 상기 수식(1)에 의해 결정된다. 원들이 겹쳐진 부분은 각 원의 칼라들이 혼색되어 혼합된 색으로 표시된다.In c), the size of the circle corresponding to each peak frequency is proportional to the energy of each frequency, and the color of the circle is determined by Equation (1). The overlapping part of the circles is represented by a mixed color of colors of each circle.
각 가청주파수에 대응하는 칼라는 옥타브와 음계에 따라 도 11에 도시한 색좌표계에 도시한 칼라를 가진다.The color corresponding to each audio frequency has a color shown in the color coordinate system shown in FIG. 11 according to the octave and the scale.
도 12 내지 도 15에는 합성 호출음 또는 보이스 호출음의 영상 표시의 다양한 예들을 나타낸다. 도 12 및 도 13은 화면의 y축에 대응하여 각 음 주파수에 대응한 이미지들이 배치되어 각 음 주파수의 에너지 크기에 비례한 면적으로 표시된 예를 나타낸다.12 to 15 show various examples of the video display of the synthesized ring tone or voice ring tone. 12 and 13 illustrate examples in which images corresponding to each sound frequency are disposed corresponding to the y-axis of the screen, and are displayed in an area proportional to the energy level of each sound frequency.
도 14는 화면의 중심에서부터 모든 주파수의 혼색을 표시하고 시간이 지남에 따라 화면 가장자리로 방사형으로 진행하도록 표시한 예이다.14 shows an example in which a mixture of all frequencies is displayed from a center of the screen and radially progresses to the edge of the screen as time passes.
도 15는 표시하고자 하는 각 음주파수의 에너지 크기에 따라 서로 다른 면적을 가지는 사각형들의 조합으로서 몬드리안(Mondrian)그림 형식으로 화면 전체를 구성하는 영상을 표출한다.15 is a combination of squares having different areas according to the energy level of each sound frequency to be displayed, and expresses an image constituting the entire screen in a Mondrian picture format.
이 외에도 칼라바 형태, 모자이크형태 등 다양한 표현이 본 발명의 기술적 사상의 밤주 내에서 변형 가능하다.In addition, various expressions such as a color bar shape and a mosaic shape may be modified within a night of the technical idea of the present invention.
따라서, 휴대폰 사용자는 벨소리를 청각뿐만 아니라 액정패널 상에 벨소리에 따라 리드미칼하게 변화되는 칼라 영상에 의해 시각적으로 즐길 수 있다.Therefore, the mobile phone user can visually enjoy the ringtone not only by hearing, but also by the color image rhythmically changed according to the ringtone on the liquid crystal panel.
3. 칼라조명유닛에 의한 휴대폰 벨소리의 칼라표시3. Color display of mobile phone ringtone by color lighting unit
상술한 실시예에서는 칼라 액정패널을 가진 휴대폰에 대해서 설명하였으나 계조표시 액정패널을 가진 휴대폰에 대해서도 벨소리를 시각적으로 표현하는 것이 가능하다.In the above-described embodiment, a mobile phone having a color liquid crystal panel has been described, but it is possible to visually express a ring tone even for a mobile phone having a gray scale liquid crystal panel.
즉, 휴대폰에서는 액정표시판넬(304)의 조명을 위한 조명유닛(306)을 포함한다. 조명유닛(306)은 적어도 두개 이상의 서로 다른 칼라를 가진 조명원들로 구성되어 액정표시패널(304) 상에 칼라 조명을 제공한다. 예컨대, 조명원으로 적색 발광다이오드, 녹색발광다이오드, 청색발광다이오드의 3색 발광다이오드의 조합에 의해 칼라조명을 표출한다.That is, the mobile phone includes an illumination unit 306 for illuminating the liquid crystal display panel 304. The illumination unit 306 is composed of illumination sources having at least two different colors to provide color illumination on the liquid crystal display panel 304. For example, color illumination is expressed by a combination of three color light emitting diodes of a red light emitting diode, a green light emitting diode, and a blue light emitting diode as an illumination source.
따라서, 본 발명에서는 조명유닛(306)의 칼라 발광다이오드를 구동함에 있어서, 상술한 알고리즘에 의해 얻어진 각 음에 대응하는 RGB값의 각 이득정보에 응답하여 칼라 발광다이오드의 각각의 밝기를 제어함으로써 벨소리에 응답하여 도 16에 도시한 바와 같이 LCD 표시창에 리드미칼하게 조명색이 65000색의 칼라로 가변되는 칼라조명 표출이 가능하다.Therefore, in the present invention, in driving the color light emitting diode of the lighting unit 306, the ring tone is controlled by controlling the respective brightness of the color light emitting diode in response to the gain information of the RGB value corresponding to each sound obtained by the above-described algorithm. In response to this, as shown in FIG. 16, color illumination can be displayed on the LCD display window in which the illumination color is changed to a color of 65000 colors.
4. 통화음의 영상변환 알고리즘4. Video conversion algorithm of call sound
통화음의 영상변환 표시는 휴대폰 통화자, 즉 통화 상대방의 목소리를 영상으로 표출함과 동시에 상대방의 목소리 분석에 따른 감정상태 및 청탁도 등을 캐릭터로 표현한다.The video conversion display of the call sound expresses the voice of the mobile phone caller, that is, the call counterpart as an image, and at the same time, expresses the emotional state and the turbidity according to the voice analysis of the other party as a character.
보코더(604)를 통하여 디코딩된 데이터는 ADPCM 데이터로 음성처리부(202)에 제공된다.Data decoded through the vocoder 604 is provided to the speech processing unit 202 as ADPCM data.
본 발명의 음상변환부(606)에서는 보코더(604)의 출력 데이터를 매 프레임 단위로 1024개의 샘플을 샘플링하여 PCM 데이터로 변환한다(S130).The sound image converter 606 of the present invention samples the output data of the vocoder 604 into PCM data by sampling 1024 samples in every frame unit (S130).
프레임별 평균 에너지()를 구한다(S132). 여기서 Es는 각 샘플치의 에너지이고, N은 프레임 내의 총 샘플수(1024개)이다.Average energy per frame ( To obtain (S132). Where Es is the energy of each sample value and N is the total number of samples (1024) in the frame.
이전 프레임의 평균에너지(Ea(j-1)과 현재 프레임의 평균에너지(Eaj)와 비교하여 에너지 차이가 6dB 차이가 나면 신호가 존재하는 것으로 검출한다(S134).When the energy difference is 6 dB compared with the average energy E a (j-1) of the previous frame and the average energy E aj of the current frame, it is detected that a signal exists (S134).
신호, 즉 통화음이 존재할 경우에는 처음 3프레임의 평균 에너지를 구하여 기준 에너지(Er)를 산출한다. 이어서 다음 3 프레임의 평균에너지(AEk)들을 구한다(S136).If there is a signal, that is, a call tone, the average energy of the first three frames is obtained to calculate the reference energy E r . Subsequently, average energy AE k of the next three frames is obtained (S136).
다음에 각 프레임의 샘플치들을 고속 퓨리에 변환한다(S138). 퓨리에 변환된 주파수 데이터들로부터 공지의 피치를 구하는 알고리즘을 이용하여 피치, 즉 기본주파수(ff)를 구한다(S140).Next, fast Fourier transforms the sample values of each frame (S138). A pitch, that is, a fundamental frequency f f , is obtained by using a known pitch algorithm from the Fourier transformed frequency data (S140).
4-1. 목소리 이미지 형성4-1. Voice image shaping
목소리 영상은 목소리의 기본 주파수(ff)를 추출하고 추출된 기본 주파수의 에너지(Eff) 크게 비례하는 원을 목소리 화면영역의 중앙에 배치하고 원주상에 목소리의 시간축 상의 파형을 중첩시켜서 표출한다. 그리고 화면의 바탕색은 기본 주파수(ff)에 대응하는 칼라로 표시한다. 여기서 기본 주파수(ff)에 대응하는 칼라는 상기 수식(1)을 이용하여 획득한다.The voice image is extracted by extracting the fundamental frequency (f f ) of the voice and arranging a circle proportionally proportional to the energy of the extracted fundamental frequency (E ff ) in the center of the voice screen region and superimposing the waveform on the time axis of the voice on the circumference. . The background color of the screen is displayed in a color corresponding to the fundamental frequency f f . Here, the color corresponding to the fundamental frequency f f is obtained by using Equation (1).
이와 같이 통화음 이미지 데이터를 형성한다(S142).Thus, call tone image data is formed (S142).
4-2. 감정지수 이미지 형성4-2. Emotional Index Image Formation
감정지수는 흥분에 따라 목소리가 높아지므로 결국 음압과 기본 주파수가 변하게 된다. 따라서, 본 발명에서는 구해진 각 프레임별 에너지값과 기본 주파수에 의해 감정지수를 산출한다.The emotional index is increased by the excitement, so the sound pressure and the fundamental frequency change eventually. Therefore, in the present invention, the emotional index is calculated based on the obtained energy value for each frame and the fundamental frequency.
이어서 초기 3개 프레임들의 기본 주파수(ff1, ff2, ff3)를 이용하여 기준 주파수(fr)를 결정한다. 기준 주파수는 3개 프레임들의 평균 기본 주파수(ffa)로 결정한다.Subsequently, the reference frequency f r is determined using the fundamental frequencies f f1 , f f2 and f f3 of the initial three frames. The reference frequency is determined by the average fundamental frequency f fa of three frames.
평균 기준 주파수는 3개 프레임들의 기본 주파수들 중 최대값을 가진 기본 주파수는 버리고 나머지 두개의 기본 주파수의 평균값으로 결정한다.The average reference frequency is determined as the average of the remaining two fundamental frequencies by discarding the fundamental frequency having the maximum value among the fundamental frequencies of the three frames.
구해진 평균값이 80 내지 600Hz 범위에 존재하면 구해진 평균값을 기준주파수로 결정하고 범위를 벗어날 경우에는 두개의 기본 주파수 중 최저 주파수를 버리고 남은 하나의 기본 주파수를 기준 주파수(fr)로 결정한다.If the obtained average value exists in the range of 80 to 600 Hz, the obtained average value is determined as the reference frequency. If the average value is out of the range, the lowest frequency of the two fundamental frequencies is discarded, and the remaining one fundamental frequency is determined as the reference frequency f r .
이와 같이 기준 에너지(Er)와 기준 주파수(fr)가 결정되면, 다음 3 프레임 단위로 평균 에너지(AEk)와 평균 기본 주파수(fak)를 구한다.When the reference energy E r and the reference frequency f r are determined as described above, the average energy AE k and the average fundamental frequency f ak are obtained in the next three frame units.
기준 에너지(Er)에 대해서 구해진 평균 에너지의 변화율(E rate = AEk/Er)을 구한다.The rate of change of the average energy (E rate = AE k / E r ) obtained with respect to the reference energy (E r ) is obtained.
기준 주파수에 대해서 구해진 평균 기본 주파수의 변화율(f rate = fak/fr)을 구한다.The rate of change of the average fundamental frequency (f rate = f ak / f r ) obtained for the reference frequency is obtained.
감정지수는 구해진 에너지 변화율과 기본 주파수의 변화율에 따라 다음 < 표 2 >에 제시된 10단계의 감정지수를 결정한다.The emotion index is determined according to the energy change rate and the change rate of the fundamental frequency.
이와 같이 감정지수가 결정되면, 도 18에 도시한 바와 같이 감정지수에 대응하는 캐릭터 데이터를 독출하여 감정지수 이미지를 형성한다(S144).When the emotion index is determined as described above, character data corresponding to the emotion index is read as shown in FIG. 18 to form an emotion index image (S144).
감정지수 캐릭터의 종류는 사용자의 선택에 의해 결정될 수 있다.The type of emotion index character may be determined by a user's selection.
4-3. 청탁도 지수 이미지 형성4-3. Turbidity Index Image Formation
본 발명에서 음의 청탁도는 색의 채도에 비례하여 표시한다. 즉 맑은 소리는 하나의 기본 주파수로 접근하지만 탁한 소리는 기본 주파수뿐만 아니라 배음 주파수를 많이 포함하게 된다.In the present invention, the negative turbidity is expressed in proportion to the saturation of the color. In other words, the clear sound approaches one fundamental frequency, but the muddy sound includes many harmonic frequencies as well as the fundamental frequency.
그러므로, 매 프레임당 주파수 스펙트럼상에서 맑은 소리는 샘플링된 주파수의 수가 적고 탁한 소리는 샘플링된 주파수가 많아지게 된다. 따라서, 각 주파수들에서 수식(1)에 의해 대응하는 칼라들의 수가 많게 되므로 이들의 혼합이 많을 수록 혼합색의 채도는 떨어지게 된다.Therefore, in the frequency spectrum per frame, the clear sound has a smaller number of sampled frequencies, and the cloudy sound has a higher sampled frequency. Therefore, since the number of corresponding colors is increased by Equation (1) at each frequency, the more the mixture thereof is, the less saturated the mixed color is.
상기 수식(1)에 의해 각 프레임당 샘플링된 피크치들의 RGB 데이터 f1(RGB), F2(RGB), F3(RGB), ... 등을 구한다. RGB 데이터들에 각 피크치의 에너지값을 이득으로 곱하고 RGB값들 총합을 구하여 매 프레임마다 총합 RGB값을 구한다.By using Equation (1), RGB data f 1 (RGB), F 2 (RGB), F 3 (RGB), ... of the peak values sampled for each frame are obtained. The RGB values are multiplied by the energy of each peak value by a gain, and the sum of the RGB values is obtained to obtain the total RGB value every frame.
T(RGB)= e1f1+ e2f2+ e3f3+ ...T (RGB) = e 1 f 1 + e 2 f 2 + e 3 f 3 + ...
여기서 에너지값은 0과 1사이의 값으로 정규화된 값이다.Where the energy value is a normalized value between 0 and 1.
총합 RGB값은 각 주파수에 대응하는 모든 칼라가 혼합된 것으로 해당 프레임의 채도정보를 가진다. 따라서, 총합 RGB값으로부터 각 R값, G값, B값 중 최대값(MAX)과 최소값(MIN)을 구한다. 최대값과 최소값의 합(SUM)과 차(DIF)를 구한다. 합(SUM)을 510으로 나누어 휘도값(LUM)을 구한다.The sum RGB value is a mixture of all colors corresponding to each frequency and has chroma information of the corresponding frame. Therefore, the maximum value MAX and minimum value MIN of each R value, G value, and B value are calculated | required from a total RGB value. Find the sum (SUM) and difference (DIF) of the maximum and minimum values. The sum (SUM) is divided by 510 to obtain a luminance value (LUM).
최대값과 최소값이 동일할 경우에는 채도는 0이다.If the maximum and minimum values are the same, the saturation is zero.
휘도값(LUM)이 0.5이상이면 채도는 차값(DIF)을 합값(SUM)으로 나눈 값으로결정하고, 휘도값(LUM)이 0.5미만이면 채도는 차값(DIF)을 (510-합값(SUM))으로 나눈 값으로 결정한다.If the luminance value (LUM) is more than 0.5, the saturation is determined by dividing the difference value (DIF) by the sum value (SUM) .If the luminance value (LUM) is less than 0.5, the saturation is determined by the difference value (DIF) (510-sum value (SUM)). Determine by dividing by).
다음 < 표 3 >에 나타낸 바와 같이 10 단계의 채도에 대응하여 10 단계의 청탁도 지수를 표현한다.As shown in the following Table 3, the turbidity index of 10 steps is expressed corresponding to the saturation of 10 steps.
이와 같이 청탁도 지수가 결정되면, 도 19에 도시한 바와 같이 청탁도 지수에 대응하는 캐릭터 데이터를 독출하여 청탁도 이미지 데이터를 형성한다(S146). 표시되는 캐릭터의 종류는 사용자의 선택에 의해 결정될 수 있다.When the turbidity index is determined as described above, character data corresponding to the turbidity index is read as shown in FIG. 19 to form turbidity image data (S146). The type of the displayed character may be determined by the user's selection.
음상변환부(606)에서는 상술한 바와 같이 통화음 이미지, 감정지수 이미지, 청탁도 이미지가 형성되면 이들 이미지를 중앙처리부(602)에 제공하고(S148), 중앙처리부(602)에서는 이들 이미지를 합성하여 하나의 표시화면으로 형성하여 액정표시패널 상에 도 20 및 도 21에 도시한 바와 같이 화면 표시한다(S150).If the sound image, emotion index image, and turbidity image are formed as described above, the sound image converter 606 provides these images to the central processing unit 602 (S148), and the central processing unit 602 synthesizes these images. A display screen is formed as one display screen as shown in FIGS. 20 and 21 on the liquid crystal display panel (S150).
도 20을 참조하면, 통화음 표시영역에는 기본 주파수(5옥타브 B음계)에 대응하는 밝은 보라색 바탕에 통화자의 음성 파형이 원형상으로 표시되어 있고, 감정지수 표시영역에는 감정지수 7에 대응하는 캐릭터가 표시되고, 청탁도 지수 표시영역에는 청탁도 0에 대응하는 캐릭터가 표시된다.Referring to FIG. 20, a voice waveform of a caller is displayed in a circle on a light purple background corresponding to a fundamental frequency (5 octave B scale) in a call tone display area, and a character corresponding to an emotion index 7 is shown in an emotion index display area. The character corresponding to zero turbidity is displayed in the turbidity index display area.
도 21을 참조하면, 통화음 표시영역에는 기본 주파수(3옥타브 B음계)에 대응하는 어두운 보라색 바탕에 통화자의 음성 파형이 원형상으로 표시되어 있고, 감정지수 표시영역에는 감정지수 7에 대응하는 캐릭터가 표시되고, 청탁도 지수 표시영역에는 청탁도 +2에 대응하는 캐릭터가 표시된다.Referring to FIG. 21, a voice waveform of a caller is displayed in a circle on a dark purple background corresponding to a fundamental frequency (three octave B scale) in a call tone display area, and a character corresponding to an emotion index 7 is shown in an emotion index display area. The character corresponding to the turbidity +2 is displayed in the turbidity index display area.
도 21의 음성 파형이 도 20의 음성 파형에 비해 더 크게 표시된 것을 알 수 있다. 따라서, 사용자는 상대방의 음량의 크기를 시각적으로 볼 수 있고, 5옥타브와 3옥타브의 차이에 의해 휘도가 서로 다른 것을 알 수 있다. 또한, 상대방의 현재 감정상태가 흥분상태인지 아니면 차분한 상태인지를 알 수 있으며, 상대방의 목소리가 청아한지 아니면 탁한지를 캐릭터 및 지수를 통하여 알 수 있게 된다.It can be seen that the voice waveform of FIG. 21 is displayed larger than the voice waveform of FIG. 20. Therefore, the user can visually see the loudness of the other party, and it can be seen that the brightness is different due to the difference between 5 octaves and 3 octaves. In addition, it is possible to know whether the current emotional state of the other party is excited or calm state, it is possible to know whether the voice of the other party is muddy or muddy through the character and the index.
5. 통화음의 영상변환의 다른 실시예5. Another embodiment of video conversion of a call tone
보코더(104)의 디코딩과정에서 추출된 포먼트(formant)주파수정보와 피치주파수정보를 음상변환부(606)에 제공하고 이 포먼트주파수와 피치에 대응하는 칼라를 상기 수식(1)에 의해 산출할 수 있다. 이 경우에는 음상변한부(606)에서 FFT과정을 수행할 필요가 없게 된다.Formant frequency information and pitch frequency information extracted in the decoding process of the vocoder 104 are provided to the sound image converter 606, and the color corresponding to the formant frequency and pitch is calculated by Equation (1). can do. In this case, it is not necessary to perform the FFT process in the image changing unit 606.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부함 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.In the above description of the preferred embodiment of the present invention, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims, the detailed description of the invention, and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the range of.
예컨대, 음상변한부는 제어부 내에 프로그램을 이식하여 소프트웨어로 구성할 수 있고 별도의 주문형 반도체로 칩화하거나 호출음 음상변환부분은 음성합성부와 함께 주문형 반도체로 하드웨어적으로 구현하는 것이 가능하다.For example, the image change unit may be configured as software by implanting a program in the control unit, and may be chipped into a separate custom semiconductor, or the call sound image conversion unit may be implemented in hardware as a custom semiconductor together with the voice synthesis unit.
상술한 바와 같이 본 발명에서는 휴대폰에서 호출음, 즉 벨소리를 청각뿐만 아니라 시각적으로 화면 상에 표시함으로써 휴대폰에 새로운 부가기능을 추가시킴으로써 상품성을 향상시킬 수 있다.As described above, in the present invention, by displaying a ring tone, that is, a ringtone visually on the screen visually as well as audible in the mobile phone, it is possible to improve the merchandise by adding a new additional function to the mobile phone.
또한, 통화자의 음성을 이미지화하여 영상으로 표시하고, 통화자의 감정이나 목소리의 청탁도 등을 표시할 수 있으므로 휴대폰 사용자들에게 부가적인 즐거움을 줄 수 있고, 제품의 상품성을 향상시킬 수 있다.In addition, since the caller's voice can be imaged to display an image, and the caller's emotion or the turbidity of the voice can be displayed, it is possible to provide additional enjoyment to the mobile phone users and to improve the productability of the product.
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