KR20100106738A

KR20100106738A - 마이크를 이용한 바람 인식 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR20100106738A
Application number: KR1020090024854A
Authority: KR
Inventors: 이상원
Original assignee: 주식회사 팬택
Priority date: 2009-03-24
Filing date: 2009-03-24
Publication date: 2010-10-04
Also published as: US20100246834A1

Abstract

마이크를 통해 입력되는 데이터를 샘플링하는 샘플링부, 상기 샘플링된 데이터에 대한 진폭 패턴을 분석하는 진폭 분석부, 및 상기 분석된 진폭 패턴이 바람 패턴과 동일한 경우, 상기 입력된 데이터를 바람으로 인식하는 바람 인식부를 포함하는 바람 인식 시스템을 제공한다.

마이크, 진폭, 주파수, 바람

Description

마이크를 이용한 바람 인식 방법 및 시스템{SYSTEM AND METHOD FOR COGNITION OF WIND USING MIKE}

본 발명의 일실시예는 바람 인식 방법 및 시스템에 관한 것이다.

통신기술의 발달로, 휴대 단말는 음성통화, 문자메시지 전송 등의 서비스 이외에도, 영상통화를 하거나, 장착된 카메라를 통해 이미지를 촬영하거나, 저장된 음악파일을 재생하거나, 위성/지상파 DMB방송을 제공하거나, 내장된 게임을 플레이하는 등의 다양한 기능을 제공할 수 있게 되었다.

또한, 휴대 단말은 사용자의 다양하고 섬세한 니즈(needs)에 발맞추기 위해, 다양한 기능을 가지면서도 간편한 사용성의 중요성이 커지고 있다. 특히, 사용자의 흥미를 유발하기 위한 입력수단으로서 바람 인식 기능에 대한 관심이 증가하고 있지만, 바람 인식을 위해 별도의 풍속 감지 센서를 휴대 단말에 탑재해야 하는 종래기술의 방안은 제품 경량화나 원가 절감의 차원에서 문제점이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 호흡감지 장난감 동작 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.

도시한 바와 같이, 호흡감지 장난감(PCT US2003-028600)은 호흡 감지 센서를 동작시켜(S110), 호흡 감지 센서를 통해 말하거나 바람을 불어 야기된 인간의 호흡이 감지되는 경우, 호흡 정보와 관련된 프로세서가 동작하여(S120), 그에 대한 피드백을 소리 또는 빛으로 내보내어(S130), 사용자의 흥미를 유발하는 놀이기구이다.

이러한, 호흡감지 장난감은 바람을 인식하기 위해 바람 인식 센서를 이용한다는 점에서 제품 경량화나 원가 절감 등의 종래기술의 문제점을 해결하지 못하고 있다.

도 2는 종래기술에 따른 잡음 제거 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.

도시한 바와 같이, 잡음 제거 방법 및 장치(한국특허 제2002-0059106호)는 음성 통화 등의 기능을 선택받고(S210), 기능 수행 중 마이크를 통해 음성 정보를 입력받고(S220), 입력된 음성 정보의 주파수를 분석하여 반대위상의 주파수가 발생되는지 감지하여(S230), 스피커를 통해 출력하고(S240), 수행되는 기능을 해지한다(S250).

이러한, 잡음 제거 방법 및 장치는 음성 정보로부터 잡음에 해당하는 바람 성분을 제거하여 원하는 음성 정보를 추출하기 위한 것으로, 바람 인식과 관련된 종래기술의 목적과는 배치되는 것이다.

본 발명의 일실시예는 마이크를 통해 입력되는 데이터에 대한 진폭 패턴을 분석하여, 상기 분석된 진폭 패턴이 바람 패턴과 동일한 경우, 상기 분석된 진폭 패턴과 연관된 진폭 데이터를 바람 후보군으로 결정하고, 상기 바람 후보군에 포함된 진폭 데이터에 대한 주파수 스팩트럼을 분석하여, 상기 분석된 주파수 스팩트럼이 바람 프로토타입과 동일한 경우, 상기 입력된 데이터를 바람으로 인식함으로써, 바람을 감지하는 별도의 센서 없이도 마이크를 통해 입력되는 데이터가 바람인지 용이하게 확인할 수 있는 바람 인식 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일실시예는 마이크를 통해 입력되어 샘플링된 데이터로부터 진폭 데이터를 획득하고, (1)상기 획득한 진폭 데이터가 일정 크기를 갖는 n(n은 자연수)개의 진폭을 포함하는 경우, 또는 (2)상기 획득한 진폭 데이터에 포함된 진폭의 표준편차가 기준편차보다 작은 경우, 상기 입력된 데이터를 바람으로 인식함으로써, 데이터의 진폭 패턴 분석을 통해 바람으로 인식될 수 있는 오인식율을 줄일 수 있는 바람 인식 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일실시예는 마이크를 통해 입력되어 샘플링된 데이터로부터 진폭 데이터를 획득하고, 상기 획득한 진폭 데이터에 대한 고속 푸리에 변환을 수행하여, 상기 수행된 결과로서 주파수 스팩트럼을 획득하고, 상기 획득한 주파수 스팩트럼이 바람 프로토타입과 동일한지 여부를 판단하여, 동일한 경우, 상기 입력된 데이터를 바람으로 인식함으로써, 마이크를 통해 입력되는 데이터의 주파수 분석을 통해 바람으로 인식될 수 있는 오인식율을 줄일 수 있는 바람 인식 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일실시예는 근거리 또는 원거리와 연관된 바람 프로토타입을 메모리에 저장하고, 마이크를 통해 입력되어 분석된 주파수 스팩트럼을 상기 저장된 바람 프로토타입과 비교하고, 상기 주파수 스팩트럼과 상기 바람 프로토타입의 표준편차가 기준오차보다 작은 경우, 상기 주파수 스팩트럼을 상기 바람 프로토타입과 동일한 것으로 판단하고, 상기 입력된 데이터를 바람으로 인식함으로써, 마이크를 통해 입력되는 데이터가 바람인지 여부를 정확하게 확인할 수 있는 바람 인식 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일실시예는 마이크를 통해 입력되는 데이터가 바람으로 인식된 경우, 상기 입력된 데이터로부터 바람의 세기를 검출하거나, 바람 연속 시간을 검출함으로써, 데이터에 대한 부가 정보를 검출할 수 있는 바람 인식 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일실시예는 마이크를 통해 입력되는 데이터가 바람으로 인식된 경우, 바람과 연관된 어플리케이션을 실행함으로써, 사용자의 접촉 입력 없이도 원하는 어플리케이션을 효과적으로 실행할 수 있는 바람 인식 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일실시예는 제1 마이크를 통해 입력되어 샘플링된 데이터에 대한 제1 진폭비와 제2 마이크를 통해 입력되어 샘플링된 데이터에 대한 제2 진폭비를 분석하고, 상기 제1 진폭비와 상기 제2 진폭비가 기준 진폭비보다 큰 경우, 상기 제1 마이크와 상기 제2 마이크를 통해 입력된 데이터들을 잡음으로 판단함으로써, 오동작의 원인이 되는 잡음을 용이하게 검출할 수 있는 바람 인식 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 바람 인식 시스템은 마이크를 통해 입력되는 데이터를 샘플링하는 샘플링부, 상기 샘플링된 데이터에 대한 진폭 패턴을 분석하는 진폭 분석부, 및 상기 분석된 진폭 패턴이 바람 패턴과 동일한 경우, 상기 입력된 데이터를 바람으로 인식하는 바람 인식부를 포함한다.

본 발명의 일실시예에 따른 바람 인식 방법은 마이크를 통해 입력되는 데이터를 샘플링하는 단계, 상기 샘플링된 데이터에 대한 진폭 패턴을 분석하는 단계, 및 상기 분석된 진폭 패턴이 바람 패턴과 동일한 경우, 상기 입력된 데이터를 바람으로 인식하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 마이크를 통해 입력되는 데이터에 대한 진폭 패턴을 분석하여, 상기 분석된 진폭 패턴이 바람 패턴과 동일한 경우, 상기 분석된 진폭 패턴과 연관된 진폭 데이터를 바람 후보군으로 결정하고, 상기 바람 후보군에 포함된 진폭 데이터에 대한 주파수 스팩트럼을 분석하여, 상기 분석된 주파수 스팩트럼이 바람 프로토타입과 동일한 경우, 상기 입력된 데이터를 바람으로 인식함으로써, 바람을 감지하는 별도의 센서 없이도 마이크를 통해 입력되는 데이터가 바람 인지 용이하게 확인할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 마이크를 통해 입력되어 샘플링된 데이터로부터 진폭 데이터를 획득하고, (1)상기 획득한 진폭 데이터가 일정 크기를 갖는 n(n은 자연수)개의 진폭을 포함하는 경우, 또는 (2)상기 획득한 진폭 데이터에 포함된 진폭의 표준편차가 기준편차보다 작은 경우, 상기 입력된 데이터를 바람으로 인식함으로써, 데이터의 진폭 패턴 분석을 통해 바람으로 인식될 수 있는 오인식율을 줄일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 마이크를 통해 입력되어 샘플링된 데이터로부터 진폭 데이터를 획득하고, 상기 획득한 진폭 데이터에 대한 고속 푸리에 변환을 수행하여, 상기 수행된 결과로서 주파수 스팩트럼을 획득하고, 상기 획득한 주파수 스팩트럼이 바람 프로토타입과 동일한지 여부를 판단하여, 동일한 경우, 상기 입력된 데이터를 바람으로 인식함으로써, 마이크를 통해 입력되는 데이터의 주파수 분석을 통해 바람으로 인식될 수 있는 오인식율을 줄일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 근거리 또는 원거리와 연관된 바람 프로토타입을 메모리에 저장하고, 마이크를 통해 입력되어 분석된 주파수 스팩트럼을 상기 저장된 바람 프로토타입과 비교하고, 상기 주파수 스팩트럼과 상기 바람 프로토타입의 표준편차가 기준오차보다 작은 경우, 상기 주파수 스팩트럼을 상기 바람 프로토타입과 동일한 것으로 판단하고, 상기 입력된 데이터를 바람으로 인식함으로써, 마이크를 통해 입력되는 데이터가 바람인지 여부를 정확하게 확인할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 마이크를 통해 입력되는 데이터가 바람으로 인식된 경우, 상기 입력된 데이터로부터 바람의 세기를 검출하거나, 바람 연속 시간을 검출함으로써, 데이터에 대한 부가 정보를 검출할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 마이크를 통해 입력되는 데이터가 바람으로 인식된 경우, 바람과 연관된 어플리케이션을 실행함으로써, 사용자의 접촉 입력 없이도 원하는 어플리케이션을 효과적으로 실행할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 마이크를 통해 입력되어 샘플링된 데이터에 대한 제1 진폭비와 제2 마이크를 통해 입력되어 샘플링된 데이터에 대한 제2 진폭비를 분석하고, 상기 제1 진폭비와 상기 제2 진폭비가 기준 진폭비보다 큰 경우, 상기 제1 마이크와 상기 제2 마이크를 통해 입력된 데이터들을 잡음으로 판단함으로써, 오동작의 원인이 되는 잡음을 용이하게 검출할 수 있다.

이하, 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 바람 인식 시스템은 휴대 단말의 내부 또는 외부에 구비되어 실행될 수 있으며, 이하에서는 바람 인식 시스템이 휴대 단말의 내부에 구비되어 실행되는 실시예를 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

상기 휴대 단말은 이동성이 있는 모든 장치를 통칭하는 것으로, 예를 들어, 노트북 컴퓨터(notebook computer), 셀룰러(Cellular Phone)폰, PCS(Personal Communication Service)폰, 위성/지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰 뿐만 아니라, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), MP3 Player 등을 포함한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 바람 인식 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 바람 인식 시스템(300)은 마이크를 통해 입력되는 데이터를 샘플링하는 샘플링부(301), 상기 샘플링된 데이터에 대한 진폭 패턴을 분석하는 진폭 분석부(302) 및 상기 분석된 진폭 패턴이 바람 패턴과 동일한 경우, 상기 입력된 데이터를 바람으로 인식하는 바람 인식부(306)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 데이터는 상기 마이크를 통해 입력되는 다양한 정보로서, 음성, 잡음, 바람 등을 포함할 수 있다. 샘플링부(310)는 상기 데이터를 일정 시간 단위로 샘플링할 수 있다. 상기 일정 시간 단위는 바람 인식 시스템(300)의 관리자에 의해 결정될 수 있다. 예컨대, 샘플링부(310)는 상기 데이터의 바람 성분을 분석하기 위해, 가장 적절한 일정 시간 단위로 상기 데이터를 샘플링할 수 있다.

본 발명의 실시예로, 진폭 분석부(302)는 상기 샘플링된 데이터로부터 진폭 데이터를 획득하고, 상기 획득한 진폭 데이터가 일정 크기를 갖는 n(n은 자연수)개의 진폭을 포함하는 경우, 상기 바람 패턴과 동일한 것으로 판단할 수 있다. 또는, 진폭 분석부(302)는 상기 획득한 진폭 데이터에 포함된 진폭의 표준편차가 기준편차보다 작은 경우, 상기 바람 패턴과 동일한 것으로 판단할 수 있다.

이하에서는, 도 4를 참조하여 진폭 패턴을 분석하는 일례를 설명한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 바람 인식 시스템에서 진폭 패턴을 분석하는 일례를 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 진폭 분석부(302)는 상기 샘플링된 데이터를 진폭 패턴 분석기에 입력하여, 가로축이 "시간", 세로축이 "진폭"으로 표기되는 진폭 데이터를 획득할 수 있다. 여기서, 상기 획득한 진폭 데이터는 펄스 부호 변조(PCM: Pulse Code Modulation) 데이터일 수 있다. 진폭 분석부(302)는 상기 획득한 진폭 데이터 중 진폭 패턴이 불규칙한 부분을 "잡음구간"으로 분석하고, 진폭 패턴이 연속적인 부분을 바람 패턴과 동일한 것으로 분석할 수 있다.

본 발명의 일실시예로, 바람은 진폭 패턴이 연속적인 특징을 갖는다. 이에 따라, 진폭 분석부(302)는 상기 진폭 데이터에 일정 크기를 갖는 진폭이 n개 이상 지속적으로 나타나는 경우, 상기 진폭 데이터의 진폭 패턴이 연속적인 특징을 가지므로, 상기 바람 패턴과 동일한 것으로 판단할 수 있는 것이다. 상기 n은 1보다 큰 자연수를 의미하며, 상기 바람 패턴의 특징을 고려하여 상기 관리자에 의해 설정될 수 있다. 예컨대, 상기 바람 패턴이 진폭의 크기가 "5"이고, 진폭의 크기가 5인 진폭 패턴이 "10"이상 연속적으로 나타나는 경우, 진폭 분석부(302)는 상기 진폭 데이터가 "5"이상의 크기를 갖는 진폭을 "10"개 포함하는 경우, 상기 바람 패턴과 동일한 것으로 판단할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예로, 바람의 진폭은 대부분 선형이며, 진폭의 편차가 크지 않다는 특징을 갖는다. 이에 따라, 진폭 분석부(302)는 상기 획득한 진폭 데 이터에 포함된 진폭의 표준편차가 기준편차보다 작은 경우, 상기 진폭의 편차가 크지 않으므로, 상기 바람 패턴과 동일한 것으로 판단할 수 있는 것이다. 상기 표준편차는 상기 진폭 데이터에 포함된 진폭의 분산정도를 나타내는 것으로, 진폭 분석부(302)는 통상적으로 표준편차를 산출하는 수학식을 이용하여 상기 진폭 데이터에 포함된 진폭의 표준편차를 산출할 수 있다. 상기 기준편차는 상기 바람 패턴이 가지는 진폭의 편차 특징을 고려하여 상기 관리자에 의해 설정될 수 있다. 예컨대, 상기 기준편차가 "0.2"인 경우, 진폭 분석부(302)는 상기 진폭 데이터에 포함된 진폭의 표준편차가 "0.1"로서, 상기 기준편차보다 작으므로, 상기 바람 패턴과 동일한 것으로 판단할 수 있다.

상기와 같이, 진폭 분석부(302)의 데이터에 대한 진폭 분석을 통해, 바람 인식 시스템(300) 외부의 충격 또는 스크래치에 의한 오인식율을 줄일 수 있다. 즉, 바람 인식 시스템(300)은 상기 마이크를 통해 입력된 데이터들 중, 상기 분석된 진폭 패턴이 상기 바람 패턴과 동일한 데이터만 아래와 같은 주파수 분석을 수행한다.

본 발명의 일실시예에 따른 바람 인식 시스템(300)은 상기 분석된 진폭 패턴과 연관된 진폭 데이터를 바람 후보군으로 결정하는 후보군 결정부(303), 및 상기 바람 후보군에 포함된 진폭 데이터에 대한 주파수 스팩트럼을 분석하는 주파수 분석부(305)를 더 포함하여 구성할 수 있다. 이 경우, 바람 인식부(306)는 상기 분석된 주파수 스팩트럼이 바람 프로토타입과 동일한 경우, 상기 입력된 데이터를 바람으로 인식할 수 있다.

도 4를 참조하면, 후보군 결정부(303)는 상기 진폭 패턴이 연속적인 부분을 "바람 후보군"으로 결정할 수 있다.

본 발명의 일실시예로, 주파수 분석부(305)는 상기 바람 후보군에 포함된 진폭 데이터에 대하여 고속 푸리에 변환을 수행하고, 상기 수행된 결과로서 상기 주파수 스팩트럼을 획득하고, 상기 획득한 주파수 스팩트럼이 바람 프로토타입과 동일한지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 주파수 분석부(305)는 바람 인식 시스템(300)이 내장된 휴대 단말의 성능에 따라, 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)의 샘플링율(Sampling rate)을 조정하고, 상기 조정된 샘플링율에 기초하여 상기 진폭 데이터에 대한 고속 푸리에 변환을 수행할 수 있다. 상기 고속 푸리에 변환을 수행하면, 주파수 분석부(305)는 주파수 성분을 갖는 가로축이 "주파수", 세로축이 "진폭"인 주파수 스팩트럼을 획득할 수 있다.

시간 영역의 데이터를 주파수 영역에서 해석하기 위한 변환 방식에는 고속 푸리에 변환 외에도 여러 가지 방식이 있다. 따라서, 본 발명의 주파수 분석 방법이 고속 푸리에 변환으로 한정되는 것은 아니며 바람 인식 시스템(300)이 내장된 휴대 단말의 성능에 따라 다른 주파수 분석 방법이 사용될 수도 있다.

통상적으로, 바람은 근거리일 경우와 원거리일 경우 각각 다른 형태의 주파수 스팩트럼을 갖게 되는데, 실험을 통해 바람에 대한 근거리 주파수 스팩트럼, 원거리 주파수 스팩트럼을 얻을 수 있다. 여기서, 상기 바람에 대한 근거리 주파수 스팩트럼과 원거리 주파수 스팩트럼은 바람 프로토타입(prototype)으로 통칭한다. 본 발명의 일실시예에 따른 바람 인식 시스템(300)은 근거리 또는 원거리와 연관된 바람 프로토타입을 저장하는 메모리(340)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

이하에서는, 도 5를 참고하여 주파수 분석의 일례를 설명한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 바람 인식 시스템에서 주파수를 분석하는 일례를 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 도면부호(510)에 도시한 바람 프로토타입은 "원거리"와 관련된 주파수 스팩트럼을 나태내고, 도면부호(520)에 도시한 바람 프로토타입은 "근거리"와 관련된 주파수 스팩트럼을 나태낸다. 이러한, 근거리 또는 원거리와 연관된 바람 프로토타입이 메모리(304)에 저장되게 된다. 메모리(304)는 상기 휴대 단말의 특성에 따라, 2개 이상의 바람 프로토타입을 저장할 수도 있다.

이 경우, 주파수 분석부(305)는 상기 획득한 주파수 스팩트럼을 상기 저장된 바람 프로토타입과 비교하고, 상기 주파수 스팩트럼과 상기 바람 프로토타입의 표준편차가 기준오차보다 작은 경우, 상기 주파수 스팩트럼을 상기 바람 프로토타입과 동일한 것으로 판단할 수 있다. 상기 주파수 스팩트럼과 상기 바람 프로토타입의 표준편차는 상기 주파수 스팩트럼과 상기 바람 프토타입의 분산정도를 나타내는 것이다. 상기 기준오차는 바람 프로토타입의 특성에 따라 바람 인식 시스템(300)의 관리자에 의해 설정될 수 있다. 예컨대, 상기 기준오차가 높을 경우, 바람 인식율은 높아지지만 오인식율로 함께 높아지는 트레이드 오프(trade off)가 발생되게 된다. 따라서, 상기 관리자는 상기 트래이트 오프를 염두해두고 상기 기준오차를 설정할 수 있다.

이러한, 주파수 분석을 통해 상기 입력된 데이터가 바람과 유사한 주파수를 가지지만 실제로는 바람이 아닌 성분에 의한 오인식율을 줄일 수 있다. 이 경우, 상기 데이터는 사람의 음성, TV 소리, 음악 소리 등을 포함할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 바람 인식 시스템에서 입력된 데이터에 대한 진폭 패턴과 주파수를 분석하는 일례를 도시한 도면이다.

도면부호(610)에 도시한 바와 같이, 진폭 분석부(302)는 샘플링부(301)에 의해 샘플링된 데이터로부터 획득한 진폭 데이터에 대한 진폭 패턴을 분석할 수 있다. 도면부호(610)는 상기 마이크를 통해 입력된 데이터가 "아"라는 음성일 경우의 진폭 데이터를 나타낸 것이다. 진폭 분석부(302)는 진폭 패턴이 연속적인 부분을 바람 패턴과 동일한 것으로 분석하여 '바람 후보군'으로 결정될 수 있다.

도면부호(620)에 도시한 바와 같이, 주파수 분석부(305)는 상기 바람 후보군에 포함된 진폭 데이터에 대한 주파수 스팩트럼을 분석할 수 있다. 주파수 분석의 일례로, 주파수 분석부(305)는 상기 진폭 데이터에 대한 주파수 스팩트럼을 메모리(304)에 저장된 바람 프로토타입과 비교할 수 있다. 도면부호(620)는 상기 마이크를 통해 입력된 데이터가 "아"라는 음성일 경우의 주파수 스팩트럼을 나타낸 것이다. 따라서, 도면부호(620)에 도시한 주파수 스팩트럼은 도 5의 도면부호(510)에 도시한 주파수 스펙트럼과 비교하여 볼 때 바람성분이 아닌 것으로 판단할 수 있다.

이렇게, 바람 인식 시스템(300)은 상기 분석된 진폭 패턴이 바람 패턴과 동일한 경우, 바람 후보군으로 결정했지만, 주파수 분석을 통해 입력된 데이터가 바람 프로토타입과 다른 주파수 특성을 가지는 경우, 상기 바람 후보군에서 제외할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 바람 인식 시스템(300)은 제1 마이크(310), 제2 마이크(311) 및 잡음 판단부(312)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 진폭 분석부(302)는 제1 마이크(310)를 통해 입력되어 샘플링된 데이터에 대한 제1 진폭비와 제2 마이크(311)를 통해 입력되어 샘플링된 데이터에 대한 제2 진폭비를 분석할 수 있다. 잡음 판단부(312)는 상기 제1 진폭비와 상기 제2 진폭비가 기준 진폭비보다 큰 경우, 제1 마이크(310)와 제2 마이크(311)를 통해 입력된 데이터들을 잡음으로 판단할 수 있다.

잡음 제거 기능을 향상하기 위해, 바람 인식 시스템(300)은 두 개의 마이크, 제1 마이크(310), 제2 마이크(311)를 두어, 바람 인식 성능을 높일 수 있다. 상기 기준 진폭비는 잡음의 특성에 따라 설정될 수 있다.

따라서, 최종적으로 상기 마이크를 통해 입력된 데이터를 바람으로 인식한 경우, 본 발명의 일실시예에 따른 바람 인식 시스템(300)은 바람과 연관된 어플리케이션을 실행하는 어플리케이션 실행부(309)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 상기 어플리케이션은 상기 관리자에 의해 상기 휴대 단말에 미리 설정된 기능 중 하나일 수 있다. 예컨대, 상기 어플리케이션은 전화 걸거나 받기, 메시지 전송 등과 같이 종래에 키버튼을 눌러 실행하였던 기능일 수 있다.

정확한 어플리케이션의 실행을 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 바람 인식 시스템(300)은 상기 입력된 데이터로부터 바람의 세기를 검출하는 세기 검출부(307), 또는 상기 입력된 데이터로부터 바람 연속 시간을 검출하는 시간 검출 부(307)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 바람 인식 시스템(300)은 상기 입력된 데이터의 부가 정보로서 상기 바람의 세기 또는 상기 바람 연속 시간을 검출할 수 있다. 예를 들어, 세기 검출부(302)는 상기 진폭 데이터의 진폭 크기를 이용하여 상기 바람의 세기를 검출하고, 시간 검출부(307)는 상기 진폭 데이터의 주기를 이용하여 바람 연속 시간을 검출할 수 있다.

일례로, 어플리케이션 실행부(309)는 문자 메시지 작성 중, 입력된 데이터로 바람이 검출되고, 상기 검출된 바람의 세기가 "약"인 경우, 하나의 이미지 아이콘(예컨대, "하트")을 표기하고, 상기 검출된 바람의 세기가 "강"인 경우, 여러 개의 이미지 아이콘을 표기할 수 있다.

또는, 어플리케이션 실행부(309)는 초에 불이 밝혀진 '촛불 이미지'를 대기화면에 표시 중, 입력된 데이터로 바람이 검출되고, 상기 검출된 바람 연속 시간이 "2초" 이하인 경우, '촛불 이미지'의 촛불을 약간 흔들리게 표현되는 화면으로 변경하고, 상기 검출된 바람 연속 시간이 "4초" 이상인 경우, '촛불 이미지'의 촛불이 꺼지게 표현되는 화면으로 변경할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 바람 인식 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.

상기 바람 인식 방법은 본 발명의 바람 인식 시스템(300)에 의해 구현될 수 있다. 따라서, 도 7에서는 상술한 도 3을 참조하여 설명함으로써 발명의 이해를 도모한다.

단계 S710에서, 샘플링부(301)는 마이크를 통해 입력되는 데이터를 샘플링한 다. 예를 들어, 샘플링부(310)는 상기 데이터의 바람 성분을 분석하기 위해, 가장 적절한 일정 시간 단위로 상기 데이터를 샘플링할 수 있다.

단계 S720에서, 진폭 분석부(302)는 상기 샘플링된 데이터에 대한 진폭 패턴을 분석한다. 본 발명의 실시예로, 진폭 분석부(302)는 상기 샘플링된 데이터로부터 진폭 데이터를 획득하고, (1)상기 획득한 진폭 데이터가 일정 크기를 갖는 n(n은 자연수)개의 진폭을 포함하는지 여부, (2)상기 획득한 진폭 데이터에 포함된 진폭의 표준편차가 기준편차보다 작은지 여부를 분석할 수 있다. 진폭 분석부(302)는 (1) 또는 (2)가 만족하는 경우, 상기 진폭 데이터가 바람 패턴과 동일한 것으로 판단할 수 있다.

단계 S730에서, 상기 진폭 데이터가 바람 패턴과 동일한 경우, 후보군 결정부(303)는 상기 진폭 데이터를 바람 후보군으로 결정하고, 단계 S740을 수행한다. 그러나, 상기 진폭 데이터가 바람 패턴과 동일하지 않은 경우, 단계 S720으로 되돌아 간다.

단계 S740에서, 주파수 분석부(305)는 상기 바람 후보군에 포함된 진폭 데이터에 대한 주파수 스팩트럼을 분석한다. 이를 위해, 주파수 분석부(305)는 상기 진폭 데이터에 대하여 고속 푸리에 변환을 수행하고, 상기 수행된 결과로서 상기 주파수 스팩트럼을 획득하고, 상기 획득한 주파수 스팩트럼이 메모리(304)에 저장된 바람 프로토타입과 동일한지 여부를 판단할 수 있다.

단계 S750에서, 상기 주파수 스팩트럼이 상기 바람 프로토타입과 동일한 경우, 바람 인식부(306)는 상기 입력된 데이터를 바람으로 인식하고, 단계 S760을 수 행한다. 그러나, 상기 주파수 스팩트럼이 상기 바람 프로토타입과 동일하지 않은 경우, 단계 S720으로 되돌아 간다.

단계 S760에서, 상기 입력된 데이터가 바람으로 인식된 경우, 어플리케이션 실행부(309)는 상기 바람과 연관된 어플리케이션을 실행할 수 있다. 상기 어플리케이션은 상기 관리자에 의해 상기 휴대 단말에 미리 설정된 기능 중 하나일 수 있다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 단말기의 구성을 도시한 블록도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 단말기(800)는 데이터를 입력받는 마이크(810), 상기 입력된 데이터를 샘플링하는 샘플링부(820), 상기 샘플링된 데이터에 대한 진폭 패턴을 분석하는 진폭 분석부(830), 상기 분석된 진폭 패턴이 바람 패턴과 동일한 경우, 상기 입력된 데이터를 바람으로 인식하는 바람 인식부(870) 및 상기 인식된 바람과 연관된 어플리케이션을 실행하는 어플리케이션 실행부(880)를 포함하여 구성될 수 있다.

마이크(810)는 음성, 바람, 잡음 등 다양한 정보를 포함하는 데이터를 입력받는다. 실시예에 따라, 휴대용 단말기(800)는 주 마이크(제1 마이크)와 부 마이크(제2 마이크) 등으로 하나 이상의 마이크(810)를 포함할 수 있다.

샘플링부(820)는 상기 데이터를 일정 시간 단위로 샘플링할 수 있다. 예컨대, 샘플링부(820)는 상기 데이터의 바람 성분을 분석하기 위해, 가장 적절한 일정 시간 단위로 상기 데이터를 샘플링할 수 있다.

진폭 분석부(830)는 상기 샘플링된 데이터로부터 진폭 데이터를 획득하고, (1)상기 획득한 진폭 데이터가 일정 크기를 갖는 n(n은 자연수)개의 진폭을 포함하는 경우, 또는 (2)상기 획득한 진폭 데이터에 포함된 진폭의 표준편차가 기준편차보다 작은 경우, 상기 바람 패턴과 동일한 것으로 판단할 수 있다(도 4 참조).

본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 단말기(800)는 상기 분석된 진폭 패턴과 연관된 진폭 데이터를 바람 후보군으로 결정하는 후보군 결정부(840), 근거리 또는 원거리와 연관된 바람 프로토타입을 저장하는 메모리(860), 상기 바람 후보군에 포함된 진폭 데이터에 대한 주파수 스팩트럼을 분석하는 주파수 분석부(850)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 주파수 분석부(850)는 상기 분석된 주파수 스팩트럼을 메모리(860)에 저장된 바람 프로토타입과 비교하고, 상기 주파수 스팩트럼과 상기 바람 프로토타입의 표준편차가 기준오차보다 작은 경우, 상기 주파수 스팩트럼을 상기 바람 프로토타입과 동일한 것으로 판단할 수 있다(도 5 참조). 이에 따라, 바람 인식부(870)는 상기 분석된 주파수 스팩트럼이 바람 프로토타입과 동일한 경우, 상기 입력된 데이터를 바람으로 인식할 수 있다.

상기 입력된 데이터가 바람으로 인식된 경우, 바람과 연관된 어플리케이션을 실행하는데, 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 단말기(800)는 상기 실행되는 어플리케이션을 화면을 통해 표시하는 디스플레이부(890)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 단말기에서 어플리케이션을 실행하는 일례를 도시한 도면이다.

도면부호(910)에 도시한 바와 같이, 디스플레이부(890)는 사진을 화면을 통해 디스플레이할 수 있다. 이때, 사용자가 다른 사진으로 이동하고자 하는 경우, '다음'버튼을 누르거나, 바람을 '후' 불 수 있다. 여기서는, 상기 사용자가 바람을 분 것으로 가정한다. 이 경우, 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 단말기(800)는 상기 입력된 바람이 진짜 바람인지 진폭 분석 방법, 주파수 분석 방법을 이용하여 분석하고, 진짜 바람이 맞다면 다른 사진으로 이동시킬 수 있다.

이에 따라, 도면부호(920)에 도시한 바와 같이, 디스플레이부(890)는 상기 디스플레이된 사진 다음에 저장된 사진을 디스플레이할 수 있다.

이외에도, 어플리케이션 실행부(880)는 인식된 바람과 연관된 어플리케이션으로 디스플레이부(890)를 통해 표시된 문서 넘기기, 메시지 전송하기, 전화걸기, 딱지 넘기기(게임), 줄넘기 등을 실행할 수 있다. 이러한, 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 단말기(800)는 종래에 버튼을 눌러서 실행하였던 어플리케이션을 손대지 않고, 바람만 불면 원하는 어플리케이션을 실행할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

300: 바람 인식 시스템

301: 샘플링부

302: 진폭 분석부

303: 후보군 결정부

304: 메모리

305: 주파수 분석부

306: 바람 인식부

307: 세기 검출부

308: 시간 검출부

309: 어플리케이션 실행부

310: 제1 마이크

311: 제2 마이크

312: 잡음 판단부

Claims

마이크를 통해 입력되는 데이터를 샘플링하는 샘플링부;

상기 샘플링된 데이터에 대한 진폭 패턴을 분석하는 진폭 분석부; 및

상기 분석된 진폭 패턴이 바람 패턴과 동일한 경우, 상기 입력된 데이터를 바람으로 인식하는 바람 인식부

를 포함하는, 바람 인식 시스템.
제1항에 있어서,

상기 진폭 분석부는,

상기 샘플링된 데이터로부터 진폭 데이터를 획득하고, 상기 획득한 진폭 데이터가 일정 크기를 갖는 n(n은 자연수)개의 진폭을 포함하는 경우, 상기 바람 패턴과 동일한 것으로 판단하는, 바람 인식 시스템.
제1항에 있어서,

상기 진폭 분석부는,

상기 샘플링된 데이터로부터 진폭 데이터를 획득하고, 상기 획득한 진폭 데이터에 포함된 진폭의 표준편차가 기준편차보다 작은 경우, 상기 바람 패턴과 동일한 것으로 판단하는, 바람 인식 시스템.
제1항에 있어서,

상기 바람 패턴과 동일한 진폭 패턴과 연관된 진폭 데이터를 바람 후보군으로 결정하는 후보군 결정부; 및

상기 바람 후보군에 포함된 진폭 데이터에 대한 주파수 스팩트럼을 분석하는 주파수 분석부

를 더 포함하고,

상기 바람 인식부는,

상기 분석된 주파수 스팩트럼이 바람 프로토타입과 동일한 경우, 상기 입력된 데이터를 바람으로 인식하는, 바람 인식 시스템.
제4항에 있어서,

상기 주파수 분석부는,

상기 바람 후보군에 포함된 진폭 데이터에 대하여 고속 푸리에 변환을 수행하고, 상기 수행된 결과로서 상기 주파수 스팩트럼을 획득하고, 상기 획득한 주파수 스팩트럼이 상기 바람 프로토타입과 동일한지 여부를 판단하는, 바람 인식 시스템.
제4항에 있어서,

근거리 또는 원거리와 연관된 바람 프로토타입을 저장하는 메모리

를 더 포함하고,

상기 주파수 분석부는,

상기 분석된 주파수 스팩트럼을 상기 저장된 바람 프로토타입과 비교하고, 상기 주파수 스팩트럼과 상기 바람 프로토타입의 표준편차가 기준오차보다 작은 경우, 상기 주파수 스팩트럼을 상기 바람 프로토타입과 동일한 것으로 판단하는, 바람 인식 시스템.
제1항에 있어서,

상기 입력된 데이터를 바람으로 인식한 경우,

상기 입력된 데이터로부터 바람의 세기를 검출하는 세기 검출부; 또는

상기 입력된 데이터로부터 바람 연속 시간을 검출하는 시간 검출부

를 더 포함하는, 바람 인식 시스템.
제1항에 있어서,

상기 입력된 데이터를 바람으로 인식한 경우, 바람과 연관된 어플리케이션을 실행하는 어플리케이션 실행부

를 더 포함하는, 바람 인식 시스템.
제1항에 있어서,

상기 마이크는 제1 마이크 및 제2 마이크를 포함하고,

상기 진폭 분석부는,

상기 제1 마이크를 통해 입력되어 샘플링된 데이터에 대한 제1 진폭비와 상기 제2 마이크를 통해 입력되어 샘플링된 데이터에 대한 제2 진폭비를 분석하고,

상기 제1 진폭비와 상기 제2 진폭비가 기준 진폭비보다 큰 경우, 상기 제1 마이크와 상기 제2 마이크를 통해 입력된 데이터들을 잡음으로 판단하는 잡음 판단부

를 더 포함하는, 바람 인식 시스템.
데이터를 입력받는 마이크;

상기 입력된 데이터를 샘플링하는 샘플링부;

상기 샘플링된 데이터에 대한 진폭 패턴을 분석하는 진폭 분석부;

상기 분석된 진폭 패턴이 바람 패턴과 동일한 경우, 상기 입력된 데이터를 바람으로 인식하는 바람 인식부; 및

상기 인식된 바람과 연관된 어플리케이션을 실행하는 어플리케이션 실행부

를 포함하는, 휴대용 단말기.
제10항에 있어서,

상기 실행되는 어플리케이션을 화면을 통해 표시하는 디스플레이부

를 더 포함하는, 휴대용 단말기.
제10항에 있어서,

상기 진폭 분석부는,

상기 샘플링된 데이터로부터 진폭 데이터를 획득하고, (1)상기 획득한 진폭 데이터가 일정 크기를 갖는 n(n은 자연수)개의 진폭을 포함하는 경우, 또는 (2)상기 획득한 진폭 데이터에 포함된 진폭의 표준편차가 기준편차보다 작은 경우, 상기 바람 패턴과 동일한 것으로 판단하는, 휴대용 단말기.
제10항에 있어서,

상기 바람 패턴과 동일한 진폭 패턴과 연관된 진폭 데이터를 바람 후보군으로 결정하는 후보군 결정부; 및

상기 바람 후보군에 포함된 진폭 데이터에 대한 주파수 스팩트럼을 분석하는 주파수 분석부

를 더 포함하고,

상기 바람 인식부는,

상기 분석된 주파수 스팩트럼이 바람 프로토타입과 동일한 경우, 상기 입력된 데이터를 바람으로 인식하는, 휴대용 단말기.
제13항에 있어서,

근거리 또는 원거리와 연관된 바람 프로토타입을 저장하는 메모리

를 더 포함하고,

상기 주파수 분석부는,

상기 분석된 주파수 스팩트럼을 상기 저장된 바람 프로토타입과 비교하고, 상기 주파수 스팩트럼과 상기 바람 프로토타입의 표준편차가 기준오차보다 작은 경우, 상기 주파수 스팩트럼을 상기 바람 프로토타입과 동일한 것으로 판단하는, 휴대용 단말기.
마이크를 통해 입력되는 데이터를 샘플링하는 단계;

상기 샘플링된 데이터에 대한 진폭 패턴을 분석하는 단계; 및

상기 분석된 진폭 패턴이 바람 패턴과 동일한 경우, 상기 입력된 데이터를 바람으로 인식하는 단계

를 포함하는, 바람 인식 방법.
제15항에 있어서,

상기 샘플링된 데이터에 대한 진폭 패턴을 분석하는 단계는,

상기 샘플링된 데이터로부터 진폭 데이터를 획득하는 단계; 및

상기 획득한 진폭 데이터가 일정 크기를 갖는 n(n은 자연수)개의 진폭을 포함하는 경우, 바람 패턴과 동일한 것으로 판단하는 단계; 또는

상기 획득한 진폭 데이터에 포함된 진폭의 표준편차가 기준편차보다 작은 경우, 바람 패턴과 동일한 것으로 판단하는 단계

를 포함하는, 바람 인식 방법.
제15항에 있어서,

상기 입력된 데이터를 바람으로 인식하는 단계는,

상기 바람 패턴과 동일한 진폭 패턴과 연관된 진폭 데이터를 바람 후보군으로 결정하는 단계;

상기 바람 후보군에 포함된 진폭 데이터에 대한 주파수 스팩트럼을 분석하는 단계; 및

상기 분석된 주파수 스팩트럼이 바람 프로토타입과 동일한 경우, 상기 입력된 데이터를 바람으로 인식하는 단계

를 포함하는, 바람 인식 방법.
제17항에 있어서,

주파수 스팩트럼을 분석하는 단계는,

상기 바람 후보군에 포함된 진폭 데이터에 대하여 고속 푸리에 변환을 수행하는 단계;

상기 수행된 결과로서 상기 진폭 데이터에 대한 주파수 스팩트럼을 획득하는 단계; 및

상기 획득한 주파수 스팩트럼이 상기 바람 프로토타입과 동일한지 여부를 판단하는 단계

를 포함하는, 바람 인식 방법.
제17항에 있어서,

주파수 스팩트럼을 분석하는 단계는,

근거리 또는 원거리와 연관된 바람 프로토타입을 메모리에 저장하는 단계;

상기 분석된 주파수 스팩트럼을 상기 저장된 바람 프로토타입과 비교하는 단계; 및

상기 주파수 스팩트럼과 상기 바람 프로토타입의 표준편차가 기준오차보다 작은 경우, 상기 주파수 스팩트럼을 상기 바람 프로토타입과 동일한 것으로 판단하는 단계

를 포함하는, 바람 인식 방법.
제15항에 있어서,

상기 입력된 데이터를 바람으로 인식한 경우,

상기 입력된 데이터로부터 바람의 세기를 검출하는 단계; 또는

상기 입력된 데이터로부터 바람 연속 시간을 검출하는 단계

를 더 포함하는, 바람 인식 방법.
제15항에 있어서,

상기 입력된 데이터를 바람으로 인식된 경우, 바람과 연관된 어플리케이션을 실행하는 단계

를 더 포함하는, 바람 인식 방법.