KR20050003792A - 차량의 오디오 데이터베이스 관리 시스템 - Google Patents
차량의 오디오 데이터베이스 관리 시스템Info
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- G10L13/02—Methods for producing synthetic speech; Speech synthesisers
- G10L13/033—Voice editing, e.g. manipulating the voice of the synthesiser
Abstract
본 발명은 오디오 데이터 평가 결과의 오차를 최소화할 수 있으며, 사용자의 편의성을 제공하는 차량의 오디오 데이터베이스 관리 시스템에 관한 것으로, 차량 내에 설치된 영상 촬영부를 이용하여 데이터를 수신하고 이를 컴퓨터(PC)를 통해 영상파일로 압축/저장하며, 에이브이 시스템의 스피커를 통해 출력되는 음향을 마이크로폰을 이용하여 녹취하고 에이브이 시스템에서 출력되는 스피커 입력 신호를 수집하는 차량 내 데이터 수집 시스템과; 상기 차량 내 데이터 수집 시스템에 저장되는 데이터를 서버에 전송하여 데이터베이스화하며, 데이터베이스에 저장된 복수개의 측정 데이터를 동시에 한 화면에서 재생하여 비교하도록 영상/음향 데이터 관리 프로그램이 설치되는 데이터베이스 관리 시스템을 포함하여 구성한다.
Description
본 발명은 차량의 오디오 데이터베이스 관리 시스템에 관한 것이다.
통상적으로, 필드(Field) 감성 평가를 실시하여 오디오/에이브이(AV ; Audio-Video) 시스템 개발 평가를 하고 있으나, 평가자의 감성적인 평가에 의존하게 되고 평가자의 주관에 따라 개발 방향이 결정되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 오디오 데이터 평가 결과의 오차를 최소화할 수 있으며, 사용자의 편의성을 제공하는 차량의 오디오 데이터베이스 관리 시스템을 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 오디오 데이터베이스 관리 시스템 구성을 도시한 도면.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량의 오디오 데이터베이스관리 시스템에 있어서, 상기 차량 내에 설치된 영상 촬영부를 이용하여 데이터를 수신하고 이를 컴퓨터(PC)를 통해 영상파일로 압축/저장하며, 에이브이 시스템의 스피커를 통해 출력되는 음향을 마이크로폰을 이용하여 녹취하고 에이브이 시스템에서 출력되는 스피커 입력 신호를 수집하는 차량 내 데이터 수집 시스템과; 상기 차량 내 데이터 수집 시스템에 저장되는 데이터를 서버에 전송하여 데이터베이스화하며, 데이터베이스에 저장된 복수개의 측정 데이터를 동시에 한 화면에서 재생하여 비교하도록 영상/음향 데이터 관리 프로그램이 설치되는 데이터베이스 관리 시스템을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예는 에이브이 시스템의 성능 평가를 위한 평가 데이터를 수집하여 컴퓨터로 분석할 수 있는 데이터로 변환하고 이를 체계적으로 정리하여 향후 평가 자료로서 사용할 수 있도록 데이터베이스(DB)화하는 시스템에 관한 것이다.
차량의 이동 상황이라는 특수성을 고려하여 평가와 관련된 최적의 정보를 수집할 수 있는 방안을 제안하고 이때 발생하는 대량의 데이터를 효율적으로 수집/저장할 수 있다.
최종 평가를 위한 데이터베이스를 구성하기 위해 차량 내에서 수집된 데이터를 서버로 전송하고 체계적으로 정리하여 평가 이력(履歷) 관리가 가능하다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 데이터베이스 관리 시스템(DBMS : DataBase Management System)(120)은 이동하는 차량 내에 설치된 영상 촬영부(CAM1, 2, 3…)를 이용하여 데이터를 수신하고 이를 컴퓨터(PC)를 통해 영상파일로 압축/저장하는 차량 내 데이터 수집 시스템(110)과 이 데이터를 서버에 전송하여 데이터베이스화하는 데이터베이스 관리 시스템(120)으로 분류할 수 있다.
차량 내 데이터 수집 시스템(110)은 동일한 조건을 만족하는 복수의 차량에 동시에 설치되며 데이터 수집 개시 시각을 동기화(Synchronization)함으로써 평가 데이터의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한다.
따라서 차량 내 데이터 수집 시스템(110)은 차량 내에 설치된 컴퓨터에 의해 제어되도록 하며, 수집된 영상/음향 데이터의 품질을 최대한 보호하면서 동시에 저장 효율성을 고려한 압축 알고리즘을 적용함으로써 장시간의 평가에 대해서도 관리가 가능하도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 시스템의 구성 요소는 다음과 같다.
① 차량 내 데이터 수집 시스템(110)
영상 촬영부 + 마이크로폰 ; 컴퓨터로 제어 가능
컴퓨터 + 영상/음향 카드 ; 영상/음향 데이터 수집/압축
데이터 통신부 ; TCP/IP 카드, USB 지원
전원 공급부 ; 차량 전원 12V DC 이용
전계 측정용 스펙트럼 분석기 ; 제어 및 측정 결과 수집
② 데이터베이스 관리 시스템(120)
서버용 컴퓨터 ; 펜티엄4 2GHz 이상, 하드디스크 50GB 이상
데이터베이스 관리 프로그램 ; 마이크로소프트 액세스 7.0
그래픽 유저 인터페이스(GUI) 프로그램 ; 비주얼 베이직(Visual Basic)으로 구현, 기본 데이터베이스 관리 및 영상 데이터 재생
영상/음향 편집 프로그램 탑재
데이터 통신부 ; TCP/IP 및 USB 지원
본 발명의 실시예에 따른 시스템의 주요 기능은 다음과 같다.
① 차량 내 에이브이 시스템의 음향/영상 데이터 녹취 및 데이터화
② 주변 환경에 대한 영상 데이터(마스터 차량(Master Car)의 경우)
③ 차량 내 설치된 계측기의 측정 결과 수집 및 데이터화
④ 2채널(좌/우) 스피커 신호 직접 녹취 및 재생
⑤ 수집된 음향/영상 데이터를 그래픽 인터페이스(Graphic Interface) 상에서 비교 재생 및 시각화(Display)
이와 관련하여 수집되는 데이터는 다음과 같다.
주변 환경에 대한 영상 데이터(마스터 차량)
에이브이 시스템의 화면 촬영 영상 데이터
마이크로폰(Microphone)을 통한 음향 데이터
차량 내 설치된 계측기(전계 측정용 스펙트럼 분석기)의 측정 결과 데이터 (마스터 차량)
에이브이 시스템에서 바이패스(Bypass)되는 음향/영상 데이터
실내에 설치되는 데이터베이스 관리 시스템(120)은 차량 내의 정보를 수집한 컴퓨터와 데이터 통신을 통해 수집된 데이터를 전송받아 이를 체계적으로 관리할 수 있도록 한다.
이를 위해 컴퓨터에 적합한 데이터베이스 관리 시스템(120)용 소프트웨어를 활용하고 데이터의 검색, 압축, 복원, 저장, 삭제, 이동 등의 기본적인 데이터베이스 관리 작업과 함께 영상/음향 데이터에 필요한 재생 기능과 임의 구간 추출, 이어붙이기 등의 기본적인 편집 기능이 가능하도록 한다.
이들 작업은 서버 컴퓨터에서 그래픽 유저 인터페이스(GUI ; Graphic User Interface) 환경 하에서 가능하도록 하며, 다른 장소에서도 이 데이터를 활용할 수 있도록 시스템을 구성한다.
상기한 바와 같이 본 발명의 실시예는 차량 내 데이터 수집 시스템(110)과 데이터베이스 관리 시스템(120)의 두 가지로 구성하며, 에이브이 시스템의 데이터 저장 효율성과 저장 품질 등과 관련된 연구 결과에 의해 약간의 수정이 필요한 경우 변경 적용이 용이하다.
데이터 서버 시스템에 설치될 영상/음향 데이터 관리 프로그램은 비주얼 베이직을 기본으로 하여 작성되며 데이터베이스에 저장된 세 개의 측정 데이터를 동시에 한 화면에서 재생할 수 있도록 설계되므로 동시에 세 개의 차량에서 수집한데이터를 비교할 수 있도록 한다.
영상/음향 데이터의 압축 방식 및 해상도, 색의 수 등을 옵션(Option)을 통해 조절할 수 있으며, 데이터베이스의 검색 및 삭제, 첨가 등 데이터베이스 운영에 필요한 기본 기능을 지원한다.
모든 기능을 그래픽 유저 인터페이스(GUI) 환경에서 구현함으로써 사용의 편의성을 높인다.
다수의 차량 내 데이터 수집 시스템(110)이 동작할 경우 각 기기의 동작에 대한 동기화가 이루어지도록 영상/음향 데이터의 수집 개시 시기를 컴퓨터를 이용하여 제어하며 이에 필요한 그래픽 유저 인터페이스(GUI) 프로그램을 작성하여 장착한다.
녹화장치는 컴퓨터 및 제어 프로그램을 통해 제어되며, 정해진 시각에 녹화와 녹화중지를 수행할 수 있도록 제어 프로그램을 작성하고, 녹화시작 시각을 동일하게 설정함으로써 동기화가 가능하도록 한다.
이때 동기화 정도는 0.5초 이내로 가능하다.
음향/영상 데이터 뿐만 아니라 각종 계측기를 통해 측정된 결과 역시 데이터 형태로 수집하여 분석에 사용할 수 있도록 한다.
차량 내 설치된 계측기(예를 들면 오실로스코프, 스펙트럼 분석기 등)를 통해 수집된 데이터를 GPIB, Ethernet, RS-232C 등의 통신을 통해 주기적으로 수집한 후 음향/영상 데이터와 동기하여 저장함으로써 보다 복합적인 측정 정보를 제공하도록 한다.
차량 내 데이터 수집 시스템(110)의 공급 전원은 차량 내의 배터리 전압을 사용해야 하므로 전원 장치 사용에 있어 에이브이 시스템에 미치는 영향을 최소화할 수 있는 사양 및 운영 방안을 강구하며, 차량 내 데이터 수집 시스템(110) 역시 저전력을 지원할 수 있도록 선정한다.
영상 및 음향, 특히 영상 데이터는 용량이 매우 크므로 실시간 녹화가 가능하게 하기 위해서는 녹화에 사용되는 영상 촬영부의 성능뿐만 아니라 데이터 저장에 사용되는 컴퓨터의 데이터 전송 속도 및 용량, 처리 속도 등에 대해서도 적절한 사양에 대한 연구를 진행한다.
영상 및 음향 데이터의 효율적인 저장을 위해 압축 알고리즘을 적용하며, 이때 압축에 의한 데이터 손실률이 최소화되도록 선정하고, 데이터 수집에 대한 샘플링 속도, 화면의 크기, 영상 내에 사용되는 색깔의 수, 압축 알고리즘의 사용 여부 등 영상 품질 및 용량과 관련된 항목을 사용자가 임의로 선정할 수 있도록 하고, 그 정보는 데이터베이스를 통해 관리할 수 있도록 한다.
데이터 분석은 녹화된 영상의 각 프레임(Frame)별, 몇 개의 인접한 프레임을 묶은 것, 그리고 전체 녹화시간에 대해서 이루어지며, 분석에 소요되는 시간은 녹화 시간보다 적게 소요된다.
이는 데이터 분석에 사용되는 서버 및 관련 프로그램의 하드웨어(H/W), 소프트웨어(S/W)의 성능에 좌우되며, 최대한 분석에 소요되는 시간을 단축할 수 있도록 알고리즘의 효율성 및 분석 프로그램의 편의성을 고려한다.
차량 내 데이터 수집 시스템(110)은 에이브이 시스템의 스피커를 통해 출력되는 음향을 마이크로폰을 이용하여 녹취하고 동시에 에이브이 시스템에서 출력되는 스피커 입력 신호를 직접 수집하도록 한다.
이를 위해 스피커의 입력 임피던스를 고려한 임피던스 매칭 회로를 구성하고, 별도의 출력 잭(Jack)을 제작하여 복수의 시험자가 음향 품질을 실시간으로 파악할 수 있도록 한다.
한편, 차량 내 전기 환경은 일반 실내에서의 전원 환경보다 열악한 편이며 영상/음향 데이터는 자연물이나 자연 음향에 비해 재생 특성 및 주파수 특성에 특이 사항이 존재하므로(예를 들면, 에이브이 시스템 모니터의 스캔 주기) 차량 내 데이터 수집 시스템(110)의 사양을 선정하는 과정에서 이와 같은 특이 사항을 고려해야 한다.
또한 차량 내의 에이브이 시스템에는 비디오 및 오디오 출력 신호를 바이패스하는 출력 포트가 존재하는 경우가 많이 있으므로 이를 직접 활용하는 방안을 강구할 수 있다.
따라서 실제 에이브이 시스템에 입력되는 신호와 영상 촬영부 및 마이크로폰을 통해 수집된 데이터를 조합하는 방안 및 이에 대한 데이터베이스화 작업, 데이터의 저장 및 분류 방안 등 복합적인 멀티미디어 데이터의 처리 방안을 연구한다.
향후 컴퓨터를 이용한 평가 시스템을 고려하여 데이터의 형태를 표준화하고 그래픽 유저 인터페이스(GUI) 환경을 구축하는데 있어 이를 대비하며, 관련된 평가 알고리즘에 대한 기본 연구를 수행한다.
본 시스템에서 대상으로 하는 영상/음향 데이터는 멀티미디어 데이터의 특성인 대용량, 데이터의 규칙성, 실시간 특성 등의 특징을 가지므로 수치(Number) 및 문자열(String)에 기초한 일반 데이터베이스와는 차이점을 보인다.
따라서 수집된 데이터에 대해서 품질 및 재생 속도와 저장의 효율성에 대한 트레이드 오프(Trade-off) 요소가 존재하므로 이를 고려하여 적절한 데이터 저장 사양을 확정한다.
멀티미디어 데이터는 자유로운 검색 및 다중 화면 재생, 추출 및 이어붙이기 등의 다양한 동작을 지원해야 하며 이는 알고리즘뿐만 아니라 그래픽 유저 인터페이스(GUI) 환경에서도 이를 효과적으로 지원해야 한다.
멀티미디어에 적합한 데이터베이스 관리 시스템(120)을 설계하고 이를 지원할 수 있는 그래픽 유저 인터페이스(GUI) 기반의 프로그램을 구성하여 사용자의 편의성을 최대로 보장할 수 있는 평가 시스템을 설계한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 오디오 데이터베이스 관리 시스템은 동시 평가 진행으로 전파 환경 변화에 따른 평가 결과의 오차를 최소화할 수 있으며, 사후 검증 평가(블라인드(Blind) 평가 및 다면 평가)를 통해 평가 결과의 신뢰성을 확보할 수 있다.
또한, 오디오 데이터 수집시에는 별도의 주의를 필요로 하지 않아 운전중 안전 사고를 예방할 수 있고 목적지 이동까지 평가에 집중할 필요가 없어 편리성이 증대되는 효과가 있다.
Claims (1)
- 차량의 오디오 데이터베이스 관리 시스템에 있어서,상기 차량 내에 설치된 영상 촬영부를 이용하여 데이터를 수신하고 이를 컴퓨터(PC)를 통해 영상파일로 압축/저장하며, 에이브이 시스템의 스피커를 통해 출력되는 음향을 마이크로폰을 이용하여 녹취하고 에이브이 시스템에서 출력되는 스피커 입력 신호를 수집하는 차량 내 데이터 수집 시스템과;상기 차량 내 데이터 수집 시스템에 저장되는 데이터를 서버에 전송하여 데이터베이스화하며, 데이터베이스에 저장된 복수개의 측정 데이터를 동시에 한 화면에서 재생하여 비교하도록 영상/음향 데이터 관리 프로그램이 설치되는 데이터베이스 관리 시스템을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 차량의 오디오 데이터베이스 관리 시스템.
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| KR1020030045293A KR20050003792A (ko) | 2003-07-04 | 2003-07-04 | 차량의 오디오 데이터베이스 관리 시스템 |
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Cited By (1)
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| CN113254479A (zh) * | 2020-02-12 | 2021-08-13 | 彩虹无线（北京）新技术有限公司 | 电子控制单元的数据测量方法和装置 |
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2003
- 2003-07-04 KR KR1020030045293A patent/KR20050003792A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
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| CN113254479B (zh) * | 2020-02-12 | 2024-03-19 | 彩虹无线（北京）新技术有限公司 | 电子控制单元的数据测量方法和装置 |
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