KR20020054622A - 선택적 오디오 채널 선택 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 음악이외의 라디오에서 흘러 나오는 잡담들로 인한 사용자의 집중력 저하를 방지하기 위하여 사용자가 직접하던 채널 전환을 음악 프로그램이 방송 되고 있는 채널로 라디오에서 자동으로 수행하도록 하는데 그 목적이 있으며, 방송을 수신하는 튜너와, 상기 튜너에서 수신된 방송 신호의 lp계수를 검출하여 음악방송 인지, 사람의 대사인지를 판단하는 신경회로망과, 상기 신경회로망에서 판단된 방송장르가 음악방송이 아니면 상기 튜너를 제어하여 다른 채널로 전환하는 채널 전환부와, 상기 튜너에서 출력되는 방송 신호를 증폭하는 증폭부와, 상기 층폭부에서 층폭된 신호를 출력하는 출력부를 포함한 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 선택적 오디오 채널 선택 장치를 제공하는 것이다.

Description

선택적 오디오 채널 선택 장치{Adaptive Audio Channel Selector}

본 발명은 오디오 방송 채널 선택을 자동으로 활 수 있는 장치에 관한 것으로 특히, 채널 절환을 오디오 장치가 자동으로 선택할 수 있는 선택적 오디오 채널 선택 장치에 관한 것이다.

TV와 더불어 미디어 시장을 양분하고 있는 오디오 방송은 가전업체의 입장에서는 매력적인 시장이다. 그러나, 오디오 청취자의 취향과는 상관 없이 방송 프로그램에서 음악과 잡담의 비율이 크게 높은 실정이다. 연예인들의 잡담 청취를 목적을 하는 청소년 층과는 달리 공부나 운전시에 주로 음악을 청취하는 인구의 비중이 훨씬 높은 점을 감안할 때, 라디오에서 음악이외의 대화등은 상당한 소음이 될 수 밖에 없다.

종래의 라디오는 도1에서 보는 바와 같이 튜너에서 전파를 수신하여 오디오 신호를 추출하고 증폭기에서 볼륨을 조절하여 스피커를 통해 출력한다.

그러면, 사용자는 선호하는 채널을 조정하여 방송을 청취하게 된다.

그러나 종래의 라디오는 사용자가 수동으로 채널을 전환하므로서 방송국에서 송출하는 챈러 내용에 대하여 듣고싶지 않은 방송 내용도 강제로 들어야만 하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 창안한 것으로, 음악이외의 라디오에서 흘러 나오는 잡담들로 인한 사용자의 집중력 저하를 방지하기 위하여 사용자가 직접 수행하던 채널 전환을 음악 프로그램이 방송 되고 있는 채널로 라디오에서 자동으로 수행하도록 하는데 그 목적이 있다.

도1은 종래 기술에 따른 오디오 장치.

도2는 본 발명에 따른 선택적 오디오 채널 선택 장치의 블록도.

도3은 본 발명에 따른 선택적 오디오 채널 선택 장치의 상세도,

도4는 본 발명에 따른 선택적 오디오 채널 선택 장치의 다른 실시예.

도5는 본 발명에 따른 신경회로망의 구체구성을 나타낸 도면

도6은 본 발명에 따른 신경회로망의 상세도

도7은 본 발명명에 따른 신경회로망의 상세도에 대한 신호 파형도.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 방송을 수신하는 튜너와, 상기 튜너에서 수신된 방송 신호의 lp계수를 검출하여 음악방송 인지, 사람의 대사인지를 판단하는 신경회로망과, 상기 신경회로망에서 판단된 방송장르가 음악방송이 아니면 상기 튜너를 제어하여 다른 채널로 전환하는 채널 전환부와, 상기 튜너에서 출력되는 방송 신호를 증폭하는 증폭부와, 상기 층폭부에서 층폭된 신호를 출력하는 출력부를 포함한 것으로 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 신경회로망은 음성여부를 판단하는 음성판별 신경회로망과, 방송의 장르를 판별하는 장르판별 신경회로망으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 lp계수 대신에 이퀄라이저를 구성하여 주파수 대역별 신호값을 입력으로 하여 현재 방송 중인 음악의 장르를 자동으로 핀별하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명 하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예를 위한 장치는 도2의 블럭도와 동일하게 기존의 구성에 신경망 회로를 결합하여 구성한다.

이와같이 구성한 본 발명의 실시예에 대한 동작 및 작용 효과를 도2내지 도7를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

여기서, 도2는 본 발명의 구성도이고, 도3은 본 발명의 신경망부의 상세구성도이고, 도4은 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 도면이다. 도5는 일반적인 신경망회로를 도시한 것이고, 도6은 본발명의 상세한 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도7은 오디오 신호를 보여주는 도면이다.

도3에서와 같이 음악,음성신호를 신경망(430)을 이용하여 구별하고, 시스템에 사용자가 제1 선호채널, 제2 선호채널을 설정하면, 오디오가 제1 채널을 통하여 감시하고 있다가 음성이 5초 이상 나오지 않으면 자동으로 제2 채널로 전환한다. 제1 채널은 전용 감시 장치를 두어 언제라도 음악이 나오기 시작하면 다시 제1 채널로 돌아가게 설계 할 수 있다. 튜너를 여러개 이용하여 여러개의 채널에 적용 할 수 있는 구성도 가능하다.

이와는 별도로, 도4에서 보는 바와 같이, 신경망 회로를 하나 더 추가하여 로우 패스 필터 대신에 오디오 이퀄라이저에서 많이 사용하는 주파수 대역별 신호값(60, 170, 310, 600, 1K, 3K, 6K, 12K, 14K, 16K)을 입력으로 하여 현재 나오는 음악의 장르(클라식, 재즈, 록, 팝)를 자동으로 판별한 후, 그 음악의 장르에 적합한 이퀄라이저의 셋팅이 가능하다.

여기서, 도5에 제시된 신경회로망과 LPC(Linear Prediction Coefficients)에 대하여 설명하면 다음과 같다. 리니어 프레딕션(Linear Prediction)은 사람의 목소리를 피치(pitch),앰플리튜드(amplitude) 그리고 12개 정도의 계수로 나타내는 기법이다. 이 기법은 사람의 목소리를 컴퓨터로 재합성 할 때 많이 사용하는 기법이다. 도5의 신경망 회로는 입력층,은닉층과 출력층으로 구성된다. 여리서, 입력층은 문맥유닛(context unit)과 입력 유닛(input unit)이라는 두 부분으로 나누어 구성되며, 문맥 유닛은 은닉층의 값을 하나의 시간 단계 뒤에 입력하는 역할을 한다. 이는 은닉유닛의 개수와 동일하다. 즉, 시간 t에서의 문맥유닛들은 피드백을 통해 시간 t-1에서의 은닉층의 활성화 값을 입력으로 받아, 시간 t에 입력으로 피드백 한다. 이처럼 문맥층은 이전 시간의 내용을 기억하는 역할을 할 뿐이지만, 과거의 신경회로망의 상태를 현재의 상태에 반경할 수 있기 때문에 신경회로망이 과거의 특성을 기억하는 동적 특성을 갖게 된다. 도6은 도2의 신경망를 적용한 본 발명의상세 구성도로서, 튜너를 통해 오디오 신호가 LPC추출기로 입력되면, 입력된 LPC 중 진폭을 제외한 12개의 계수를 10ms 간격으로 추출한다. 본 실시예에서는 샘플링의 정확도를 향상시키기 위해 상기의 12개의 계수를 1/2로 언더샘플(undersample)하여 20ms간격의 신호로 재구성하여 신경망에 입력한다. 신경만의 입력단은 LPC가 모두 입력 될 수 있도록 12개로 구성되었고, 출력단은 프로그램이 음악이면 '1', 음악이 아니면 '0'의 값이 출력된다. 상기의 출력단 출력값에는 잡음이 많이 포함되어 있기 때문에 다음과 같은 후처리 과정을 통하여 잡음을 제거하게 된다. 계산의 편의를 위하여 '0'과 '1' 사이의 출력을 '-1'과 '1' 사이의 값으로 리스케일링(rescaling)(신호A) 하였다. 그 후 '0'을 기준으로 시그넘(signum) 함수로 '-1'과 '1'의 양극단의 값(신호B)을 갖게 한 후, 처리 과정중에 발생하는 노이즈를 제거하기 위해 윈도우 값이 7인 메디언 필터를 두 번 통과(신호C,D) 시킨다. 신경망을 통과한 최종 출력은 신호 D 이다. 신호 D는 음악일 때와 아닐때가 명확히 구분되어 지는 신호이다.

이상에서와 설명한 바와 같이 본 발명은 신경망에서 튜너의 출력을 지속적으로 LP 계수로 변환시켜 신경망으로 피드백 하므로서 현재의 출력이 사람의 목소리인지 음악 신호인지를 판별하여 사용자가 선호하는 장르로 채널을 자동으로 전환하는 장치의 구현이 가능한 것이다.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 사용자가 원하는 채널의 음악 방송만을 시스템에서 자동으로 제공하여 청취할 수 있도록하여 청취자에게 만족감을 제공하는 효과가 있다.

또한, 위와 같이 음악 및 기타 설정된 특수 내용만을 선별적으로 튜닝하는 시스템을 제공하므로서 일방향성이 특성인 방송에서 사용자가 싫어하는 내용의 청취를 거부할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 방송을 수신하는 튜너와, 상기 튜너에서 수신된 방송 신호의 lp계수를 검출하여 음악방송 인지, 사람의 대사인지를 판단하는 신경회로망과, 상기 신경회로망에서 판단된 방송장르가 음악방송이 아니면 상기 튜너를 제어하여 다른 채널로 전환하는 채널 전환부와, 상기 튜너에서 출력되는 방송 신호를 증폭하는 증폭부와, 상기 층폭부에서 층폭된 신호를 출력하는 출력부를 포함한 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 선택적 오디오 채널 선택 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 신경회로망은 음성여부를 판단하는 음성판별 신경회로망과, 방송의 장르를 판별하는 장르판별 신경회로망으로 구성된 것을 특징으로 하는 선택적 오디오 채널 선택 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 lp계수 대신에 이퀄라이저를 구성하여 주파수 대역별 신호값을 입력으로 하여 현재 방송 중인 음악의 장르를 자동으로 핀별하는 것을 특징으로 하는선택적 오디오 채널 선택 장치.