KR20030034443A - 음성 인식 사용자 인터페이스 제어 장치 및 방법 - Google Patents

음성 인식 사용자 인터페이스 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사용자 인터페이스 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 텔레비전을 포함하는 A/V 시스템, 디스플레이 기기 등과 같은 전자기기와 사용자간의 매개체로 사용되는 사용자 인터페이스 장치를 음성 인식이 가능하도록 설계하여 사용자 명령 입력을 단순화시킨 음성 인식 사용자 인터페이스 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면 텔레비전을 포함하는 전자기기들을 음성 인식 리모트 콘트롤러에 의하여 제어하도록 설계함으로써, 종래의 기술에 의하여 다단계로 이루어지는 명령어 체계를 여러 단계들을 거치지 않고 단일의 단계에 의하여 직접 처리할 수 있게 되어 사용상 편리한 효과가 발생된다.

Description

음성 인식 사용자 인터페이스 제어 장치 및 방법{Apparatus and method for controlling a user interface having a voice recognition function}
본 발명은 사용자 인터페이스 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 텔레비전을 포함하는 A/V 시스템, 디스플레이 기기 등과 같은 전자기기와 사용자간의 매개체로 사용되는 사용자 인터페이스 장치를 음성 인식이 가능하도록 설계하여 사용자 명령 입력을 단순화시킨 음성 인식 사용자 인터페이스 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
텔레비전을 포함하는 A/V 시스템, 디스플레이 기기가 개발된 이래 이들 기기들과 사용자간의 명령 전달 매개체로는 리모트 콘트롤러(Remote Controller ; 일명 리모콘이라 칭함) 또는 전자기기에 직접 부착되어 있는 키패널 입력수단 등이 있다. 특히 전자기기 본체와 떨어져서 사용자가 명령을 입력시킬 수 있는 리모트 콘트롤러를 기본으로 한 사용자 인터페이스(정확히는 그래픽 유저 인터페이스)는 기술적으로 빠르게 발전되어 왔다. 그러나, 리모트 콘트롤러는 사용의 편리성을 위하여 소형화되는 것이 일반적인 추세인데, 이로 인하여 소형화된 크기에 설계할 수 있는 키보튼의 수가 제한되므로 소수의 기본적인 기능 외에는 다단계로 처리하여야 했다.
즉, 일 예로서 TV에서 리모트 콘트롤러를 이용하여 화면의 밝기를 조절하고자 하는 경우에는 다음과 같은 단계들을 거쳐야 한다.
제1단계 ; 리모트 콘트롤러의 "메뉴" 항목을 선택한다.
제2단계 ; 메뉴 화면이 출력되면 방향키를 이용하여 여러 항목 중에서 "Picture" 항목으로 이동한다.
제3단계 ; "Picture" 항목을 선택한다.
제4단계 ; "Picture"의 여러 항목 중에서 방향키를 이용하여 "밝기" 항목으로 이동한다.
제5단계 ; "밝기" 항목을 선택한다.
제6단계 ; 밝기 조절 바(Bar)에서 좌, 우 방향키를 사용하여 화면 밝기를 조정한다.
다른 예로 디지털 방송 시청 시에 "드라마"에 해당되는 채널 정보를 검색하고자 하는 경우에는 다음과 같은 단계들을 거쳐야 한다.
제1단계 ; 리모트 콘트롤러의 "Guide" 버튼을 선택한다.
제2단계 ; EPG 화면이 출력되면 방향키를 이용하여 여러 항목 중에서 "Category" 항목을 선택한다.
제3단계 ; 카테고리 화면이 출력되면 방향키를 이용하여 여러 항목 중 "드라마" 항목으로 이동한다.
제4단계 ; "드라마" 항목을 선택하면 드라마에 해당하는 채널 정보 화면이 디스플레이된다.
이와 같이, 종래의 기술에 의한 사용자 인터페이스 기술은 각종 전자기기들의 기능이 매우 다양해지는 추세에서 이들 기능들을 선택하고자 하는 경우에 위의 예에서 보는 바와 같이 다단계들로 이루어진 명령 입력 체계를 거쳐야 하는 사용상 불편한 문제점이 있었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위하여 음성 인식 기술을 이용하여 전자기기를 단일의 명령어 입력 체계에 의하여 사용자 명령을 입력하도록 제어하는 음성 인식 사용자 인터페이스 제어 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 텔레비전 수상기의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 의한 음성 인식 사용자 인터페이스 제어 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 의한 음성 인식 사용자 인터페이스 제어 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 라이브러리에 저장되는 기능들의 트리 구성도이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 음성 인식 사용자 인터페이스 제어 장치는 전자기기의 입력수단으로 사용되는 사용자 인터페이스 장치에 있어서, 음성신호를 입력하여 전기적인 신호로 변환시키는 마이크, 상기 마이크에서 출력되는 전기적인 신호를 입력하여, 음성 인식 프로세스를 실행하여 음성 인식된 코드 정보를 발생시키기 위한 음성 인식부, 상기 전자기기의 기능들을 트리 구조로 분류하고, 상기 트리 구조를 구성하는 각 기능 코드들과 하나 이상의 음성 인식 코드들을 대응시켜 저장하는 메모리, 상기 음성 인식부에서 발생된 음성 인식 코드 정보를 입력하여, 상기 음성 인식 코드 정보에 대응되는 기능 코드 정보를 상기 메모리에서 검색하여 출력시키기 위한 제어부, 상기 제어부에서 검색된 기능 코드 정보에 상응하는 펄스를 발생시키기 위한 펄스 발생부 및 상기 펄스 발생부에서 발생된 펄스를 소정의 전송 방식에 따라서 상기 전자기기로 전송하기 위한 송신부를 포함함을 특징으로 한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 음성 인식을 이용한 사용자 인터페이스 제어 방법은 전자기기를 사용자 인터페이스 장치로 제어하는 방법에 있어서, (a) 상기 사용자 인터페이스 장치로 음성 명령이 입력되는 경우에, 상기 음성 명령을 음성 인식 프로세스를 이용하여 입력된 음성 명령에 상응하는 음성 인식 코드를 생성시키는 단계, (b) 상기 단계(a)에서 생성된 음성 인식 코드에 대응되는 기능 코드 정보를 음성 인식 코드와 기능 코드를 대응시켜 저장하는 기능 코드 라이브러리에서 검색하는 단계 및 (c) 상기 단계(b)에서 검색된 기능 코드 정보를 상기 전자기기로 전송하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히설명하기로 한다.
본 발명의 상세한 설명에서는 설명의 편의를 위하여 전자기기의 일 예로서 칼라 텔레비전 수상기로 한정하여 설명하기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 칼라 텔레비전 수상기는 안테나(101), 튜너(102), 채널 디코딩부(103), 디멀티플렉서(104), 오디오신호 처리부(105), 스피커(106), 비디오신호 처리부(107), 합성부(108), 음극선관(CRT ; 109), 리모트 콘트롤러(110), 수신부(111), 제어부(112), 메모리(113) 및 OSD 데이터 처리부(114)를 구비한다.
리모트 콘트롤러(110)에서 기능 코드가 출력되면, 수신부(111)는 기능 코드를 수신하여 제어부(112)로 전송한다. 그러면, 제어부(112)는 기능 코드를 분석하여 이에 상응하는 모드를 실행한다. 예를 들어 전원 온(ON) 기능 코드인 경우에는 TV 전원을 온(ON)시킨다. 그리고 나서, 튜너(102)에서는 안테나(101)를 통하여 수신되는 방송신호 중에서 사용자가 설정한 채널의 방송신호만을 선택하여 출력시킨다. 그러면, 채널 디코딩부(103)에서 선택된 채널의 방송신호로부터 검출된 디지털신호를 패킷단위로 복원시켜 디멀티플렉서(104)로 출력한다. 디멀티플렉서(104)에서는 복원된 패킷단위의 데이터에서 오디오 데이터, 비디오 데이터 및 부가 정보 데이터들을 개별적인 비트열로 각각 분리시켜 출력한다.
그러면, 분리된 오디오 데이터는 오디오신호 처리부(105)에 의하여 복호되고 나서, 내장된 디지털 앰프에 의하여 저전력 증폭되며, 증폭된 오디오신호는 저역통과필터에 의하여 필터링된 후에 스피커(106)를 통하여 최종적으로 출력된다.
그리고, 분리된 비디오 데이터는 비디오신호 처리부(107)에 의하여 복호 및 에러 정정 등의 신호 처리 및 밝기, 콘트라스트 등의 조정을 실행시킨 후에 합성부(108)로 출력된다. 그리고, 분리된 부가 정보 데이터는 제어부(112)에 인가되어 데이터 처리된 후에, OSD 데이터 처리부(114)에 의하여 온 스크린 디스플레이 신호처리되어 합성부(108)에 인가된다. 합성부(108)는 비디오 신호 처리부(107) 및 OSD 데이터 처리부(114)에서 출력되는 신호들을 합성시켜 음극선관(109)을 통하여 최종적으로 출력시킨다.
메모리(113)에는 텔레비전 수상기를 제어하는 프로그램 및 데이터들이 저장되어 있다.
제어부(112)는 수신부(111)로부터 입력되는 기능 코드를 분석하여, 이에 상응하여 주변 회로들을 총괄적으로 제어하는 역할을 실행한다.
본 발명에 적용되는 사용자 인터페이스 장치인 리모트 콘트롤러(110)는 음성 인식 기능을 갖는 사용자 인터페이스 장치로서, 세부적으로 도 2와 같은 구성을 갖는다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 음성 인식을 이용한 사용자 인터페이스 제어 장치는 마이크(201), 음성 인식부(202), 제어부(203), 메모리(204), 펄스 발생부(205) 및 송신부(206)를 구비한다.
마이크(201)는 음성 명령을 입력하여 전기적인 신호를 변환시키는 역할을 한다.
음성 인식부(202)는 마이크(201)로부터 입력되는 전기적인 아날로그 신호를디지털 신호로 변환시킨 후에, 특징 벡터를 추출하여 이에 상응하는 음성 코드를 생성시킨다.
메모리(204)에는 텔레비전을 제어하는 기능들을 도 4에 도시된 바와 같은 트리 구조로 분류하고, 트리 구조를 구성하는 각 기능 코드들과 하나 이상의 음성 인식 코드들을 대응시켜 저장되어 있다.
제어부(203)는 음성 인식부(202)로부터 입력되는 음성 인식 코드에 대응되는 기능 코드 정보를 메모리(204)에서 검색하여 펄스 발생부(205)로 출력한다. 만일, 입력되는 음성 인식 코드 정보에 대응되는 기능 코드가 메모리(204)에 존재하지 않는 경우에는 입력된 음성 인식 코드 정보와 가장 관련도가 높은 기능 코드 정보를 검색하여 출력한다.
그러면, 펄스 발생부(205)는 제어부(203)로부터 입력되는 기능 코드를 펄스 신호로 변환시켜 송신부(206)로 출력하고, 송신부(206)는 적외선 다이오드를 이용하여 펄스 신호를 출력시킨다.
다음으로, 본 발명에 의한 음성 인식을 이용한 사용자 인터페이스 제어 방법에 대하여 도 3의 흐름도를 중심으로 설명하기로 한다.
음성 명령이 입력되는지를 판단하여(단계301), 음성 명령이 리모트 콘트롤러의 마이크를 통하여 입력되는 경우에 음성 인식 프로세스를 실행하여, 입력된 음성 명령에 상응하는 음성 인식 코드를 생성시킨다(단계302).
그리고 나서, 음성 인식 코드를 메모리에 저장되어 있는 음성 인식 코드 대 기능 코드 라이브러리 검색하여 음성 인식 코드에 대응되는 기능 코드를 검색한다(단계303). 여기에서, 음성 인식 코드 대 기능 코드 라이브러리는 기능들을 도 4에 도시된 바와 같은 메인 기능과 메인 기능에 종속된 서브 기능들을 트리 구조로 분류하고, 트리 구조를 구성하는 각 기능 코드들과 하나 이상의 음성 인식 코드들을 대응시켜 저장되어 있다. 일 예로서, 라이브러리의 구성을 제1메인 기능으로 "가이드 기능"을 설정하고, 가이드 기능에 종속된 서브 기능(SUS1-1)으로 "카테고리" 기능을 설정하고, "카테고리" 기능에 또 종속된 서브 기능(SUS1-1-1)으로 "드라마" 기능을 설정할 수 있다.
만일, 라이브러리에 검색하고자 하는 음성 인식 코드가 존재하는지를 판단하여(단계304), 라이브러리에 존재하는 경우에 검색된 기능 코드를 일 예로서 적외선 신호의 펄스로 변환시켜 텔레비전으로 전송한다(단계305). 일 예로서, 만일 음성 명령으로 "드라마"가 입력된 경우에 제1메인 기능 및 제1서브 기능(SBS1-1)의 입력 단계를 거칠 필요없이 바로 서브 기능(SUS1-1-1)의 "드라마"에 해당되는 채널 정보를 화면에 디스플레이시키기 위한 기능 코드를 검색하여 텔레비전으로 전송하게 된다. 따라서, 종래의 기술과 같은 다단계의 명령 입력 단계들을 거칠 필요가 없게 된다.
그러나, 단계304의 판단 결과 음성 인식 코드가 라이브러리에 존재하지 않는 경우에는 음성 인식 코드와 가장 유사한 음성 인식 코드를 검색한 후에(단계306), 검색된 결과를 사용자에게 확인받기 위하여 가이드 디스플레이를 실행시킨다(단계307). 즉, 가장 유사한 음성 인식 코드에 대한 기능이 사용자가 음성으로 입력한 명령에 해당되는지를 확인시키는 메뉴 화면을 디스플레이시킨다.
사용자가 단계307에서 디스플레이된 메뉴 화면에 표시된 기능이 사용자가 의도한 기능에 해당되는 경우에 O.K(또는 예)에 해당되는 음성신호가 입력되는지를 확인하여(단계308), O.K(또는 예)에 해당되는 음성신호가 입력되는 경우에는 해당 기능 코드를 펄스 신호로 변환시켜 텔레비전으로 전송하고(단계309), 그렇지 않은 경우에는 사용자가 입력한 음성 명령에 해당되는 기능 코드가 존재하지 않는다는 안내 메시지를 출력시키고 단계를 종료한다(단계310).
이상과 같은 동작에 의하여 텔레비전을 포함하는 전자기기들을 음성 인식 리모트 콘트롤러에 의하여 각종 기능 실행을 위한 명령 입력을 한번의 단계에 의하여 직접 입력하여 실행시킬 수 있게 되었다.
본 발명은 방법, 장치, 시스템 등으로서 실행될 수 있다. 소프트웨어로 실행될 때, 본 발명의 구성 수단들은 필연적으로 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독 가능 매체에 저장되어 질 수 있으며 또는 전송 매체 또는 통신망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다. 프로세서 판독 가능 매체는 정보를 저장 또는 전송할 수 있는 어떠한 매체도 포함한다. 프로세서 판독 가능 매체의 예로는 전자 회로, 반도체 메모리 소자, ROM, 플레쉬 메모리, E2PROM, 플로피 디스크, 광 디스크, 하드 디스크, 광 섬유 매체, 무선 주파수(RF) 망, 등이 있다. 컴퓨터 데이터 신호는 전자 망 채널, 광 섬유, 공기, 전자계, RF 망, 등과 같은 전송 매체 위로 전파될 수 있는 어떠한 신호도 포함된다.
첨부된 도면에 도시되어 설명된 특정의 실시 예들은 단지 본 발명의 예로서이해되어 지고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 본 발명에 기술된 기술적 사상의 범위에서도 다양한 다른 변경이 발생될 수 있으므로, 본 발명은 보여지거나 기술된 특정의 구성 및 배열로 제한되지 않는 것은 자명하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 텔레비전을 포함하는 전자기기들을 음성 인식 리모트 콘트롤러에 의하여 제어하도록 설계함으로써, 종래의 기술에 의하여 다단계로 이루어지는 명령어 체계를 여러 단계들을 거치지 않고 단일의 단계에 의하여 직접 처리할 수 있게 되어 사용상 편리한 효과가 발생된다.

Claims (6)

  1. 전자기기의 입력수단으로 사용되는 사용자 인터페이스 장치에 있어서,
    음성신호를 입력하여 전기적인 신호로 변환시키는 마이크;
    상기 마이크에서 출력되는 전기적인 신호를 입력하여, 음성 인식 프로세스를 실행하여 음성 인식된 코드 정보를 발생시키기 위한 음성 인식부;
    상기 전자기기의 기능들을 트리 구조로 분류하고, 상기 트리 구조를 구성하는 각 기능 코드들과 하나 이상의 음성 인식 코드들을 대응시켜 저장하는 메모리;
    상기 음성 인식부에서 발생된 음성 인식 코드 정보를 입력하여, 상기 음성 인식 코드 정보에 대응되는 기능 코드 정보를 상기 메모리에서 검색하여 출력시키기 위한 제어부;
    상기 제어부에서 검색된 기능 코드 정보에 상응하는 펄스를 발생시키기 위한 펄스 발생부; 및
    상기 펄스 발생부에서 발생된 펄스를 소정의 전송 방식에 따라서 상기 전자기기로 전송하기 위한 송신부를 포함함을 특징으로 하는 음성 인식 사용자 인터페이스 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 음성 인식 코드 정보에 대응되는 기능 코드 정보가 상기 메모리에 존재하지 않는 경우에는 상기 음성 인식 코드 정보에 가장 관련도가 높은 기능 코드 정보를 검색하는 프로세스를 실행함을 특징으로 하는 음성 인식 사용자 인터페이스 제어 장치.
  3. 전자기기를 사용자 인터페이스 장치로 제어하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 사용자 인터페이스 장치로 음성 명령이 입력되는 경우에, 상기 음성 명령을 음성 인식 프로세스를 이용하여 입력된 음성 명령에 상응하는 음성 인식 코드를 생성시키는 단계;
    (b) 상기 단계(a)에서 생성된 음성 인식 코드에 대응되는 기능 코드 정보를 음성 인식 코드와 기능 코드를 대응시켜 저장하는 기능 코드 라이브러리에서 검색하는 단계; 및
    (c) 상기 단계(b)에서 검색된 기능 코드 정보를 상기 전자기기로 전송하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 음성 인식 사용자 인터페이스 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 기능 코드 라이브러리는 상기 전자기기의 기능들을 트리 구조로 분류하고, 상기 트리 구조를 구성하는 각 기능 코드들과 하나 이상의 음성 인식 코드들을 대응시켜 저장함을 특징으로 하는 음성 인식 사용자 인터페이스 제어 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 단계(b)는 상기 기능 코드 라이브러리에 상기 음성 인식 코드에 대응되는 기능 코드 정보가 존재하지 않은 경우에는 상기 음성 인식 코드 정보에 가장 관련도가 높은 기능 코드 정보를 검색함을 특징으로 하는 음성 인식 사용자 인터페이스 제어 방법.
  6. 제3항에 있어서, 상기 단계(c)는 적외선 신호로 검색된 기능 코드 정보를 전송함을 특징으로 하는 음성 인식 사용자 인터페이스 제어 방법.
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