KR20120002781A - 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템 - Google Patents

음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템 Download PDF

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Abstract

특정 공간에 위치하는 다수 사용자의 감정에 기초하여 조명을 제어할 수 있는 본 발명의 일 측면에 따른 음성 분석을 통한 감성 조명 시스템은, 각 사용자 별 음성 정보의 기본 주파수를 이용하여 상기 각 사용자의 감정상태 값을 결정하고, 상기 결정된 각 사용자들의 감정상태 값들 중 적어도 하나를 이용하여 최종 감정상태 값을 산출하는 음성 분석부; 및 상기 최종 감정상태 값에 대응되는 조명 값을 결정하고, 상기 결정된 조명 값에 따라 조명기구를 구동시키기 위한 조명기구 제어신호를 생성하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템{Emotion Illumination System Using Voice Analysis}
본 발명은 조명 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 감성 조명 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 다수의 사람들이 운집할 수 있는 상업시설, 휴게시설, 또는 식음시설과 같은 개방된 공간에는 상기 다수의 사람들의 편의를 위해 조명장치 또는 음향장치가 설치되어 운영되고 있다.
그러나, 상기 공간에 설치되어 있는 조명장치 또는 음향장치는 상기 공간에 위치하고 있는 다수의 사람들의 감정 또는 상기 공간의 특성을 고려함 없이 상기 조명장치 또는 음향장치를 제어할 권한을 가진 운영자에 의해 일방적으로 제어되는 것일 일반적이었다.
따라서, 상기 조명장치 또는 음향장치가 상기 공간에 위치하고 있는 다수의 사람들의 감정과 다르게 제어되는 경우가 많아 상기 다수의 사람들이 상기 공간을 이용하는 목적에 따른 상기 공간 활용의 유용성 및 효율성이 저하될 수 있다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 극복하기 위해 종래에는 상기 개방된 공간을 다수의 구역으로 인위적으로 분류하여 분류된 각 구역 별로 조명 또는 음향을 제어하는 방법이 제안된 바 있다.
이러한 방법의 경우 하나의 공간에서 조명 또는 음향을 다양하게 제어함으로써 공간 활용의 유용성을 향상시킬 수는 있지만, 상기 공간에 위치하는 다수의 사용자들의 감정을 반영할 수는 없다는 단점이 여전히 존재한다.
따라서, 상기 공간에 위치하는 다수의 사용자들의 감정을 고려하여 상기 공간에 설치된 조명장치 또는 음향장치를 제어할 수 있는 장치가 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 특정 공간에 위치하는 다수 사용자의 감정에 기초하여 조명을 제어할 수 있는 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 음성 분석을 통한 감성 조명 시스템은, 각 사용자 별 음성 정보의 기본 주파수를 이용하여 상기 각 사용자의 감정상태 값을 결정하고, 상기 결정된 각 사용자들의 감정상태 값들 중 적어도 하나를 이용하여 최종 감정상태 값을 산출하는 음성 분석부; 및 상기 최종 감정상태 값에 대응되는 조명 값을 결정하고, 상기 결정된 조명 값에 따라 조명기구를 구동시키기 위한 조명기구 제어신호를 생성하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 음성 분석을 통한 감성 조명 시스템은, 외부 장치로부터 수신되는 각 사용자 별 음성 정보의 기본 주파수를 이용하여 상기 각 사용자의 감정상태 값을 획득하고, 획득된 감정상태 값을 이용하여 상기 각 사용자의 감정 그룹을 결정하는 음성 분석부; 및 상기 결정된 각 사용자의 감정 그룹에 대응되는 조명 값을 획득하고, 각 감정 그룹 별로 매칭되어 있는 조명기구를 상기 각 사용자의 감정 그룹에 해당하는 조명 값에 따라 구동시키기 위한 조명기구 제어신호를 생성하는 조명기구 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 측면에 따른 음성 분석을 통한 감성 조명 시스템은, 적어도 하나의 사용자의 음성 정보들을 각 사용자 별로 분류하고, 각 사용자 음성 정보의 기본 주파수와 매칭되는 감정상태 값들 중 적어도 하나를 이용하여 최종 감정상태 값을 결정하며, 상기 최종 감정상태 값에 대응되는 조명 값을 결정하는 분석 장치; 및 상기 적어도 하나의 사용자의 음성 정보들을 인식하여 상기 분석 장치로 전송하고, 상기 분석 장치에 의해 결정된 조명 값에 따라 조명기구를 구동시키는 단말장치를 포함하고, 상기 분석장치와 단말장치는 유선 또는 무선 네트워크를 통해 연결되는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 특정 공간 내에 위치하는 다수 사용자의 음성 분석을 통해 획득되는 사용자의 감정에 기초하여 조명 값을 결정할 수 있기 때문에, 많은 사람이 운집할 수 있는 공간에서도 상기 공간에 위치한 다수 사용자들의 감정을 고려하여 조명기구를 제어할 수 있고, 이에 따라 상기 공간에 위치함 사람들의 심리적인 안정 및 치료에 긍정적인 효과를 발생시킬 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 단말 장치의 구성을 보여주는 도면.
도 3은 도 1에 도시된 음성 분석부의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 감성 조명 시스템의 제어 방법을 보여주는 플로우차트.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 감성 조명 시스템의 제어 방법을 보여주는 플로우차트.
이하, 첨부되는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템의 블록도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 감성 조명 시스템(100)은 단말장치(110), 네트워크 장치(120), 및 분석장치(130)를 포함한다.
단말장치(110)는, 마이크와 같은 음성 입력기구(미도시)를 통해 입력되는 적어도 하나의 사용자의 음성 정보를 인식하고, 인식된 음성 정보를 상기 네트워크 장치(120)를 통해 분석장치(130)로 전송한다.
또한, 단말장치(110)는 상기 네트워크 장치(120)를 통해 상기 분석장치(130)로부터 조명기구 제어신호를 수신하여 상기 단말장치(110)에 연결된 조명기구(미도시)를 제어한다.
이러한 단말장치(110)는 특정 공간의 천장 또는 벽면에 일정한 간격으로 설치될 수 있다. 이때, 특정 공간이란 다수의 사용자들이 운집할 수 있는 상업시설, 또는 식음시설과 같은 개방된 공간일 수 있다.
이러한 단말장치(110)는 도 1에 도시된 바와 같이, 음성 인식부(112) 및 조명기구 구동부(114)를 포함한다.
음성 인식부(112)는 상기 음성 입력기구와 연결되어 상기 음성 입력기구를 통해 입력되는 적어도 하나의 사용자들의 음성 정보를 인식하고, 인식된 적어도 하나의 사용자들의 음성 정보를 상기 네트워크 장치(120)를 통해 상기 분석 장치(130)로 전송한다.
이때, 상기 음성 입력기구는 상기 음성 정보를 보다 효율적으로 입력 받기 위해 상기 단말장치(110)의 전후 또는 좌우에 복수개로 설치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 음성 인식부(112)는 상기 음성 정보를 상기 분석 장치(130)로 전송할 때, 상기 단말 장치(110)의 식별정보를 함께 전송할 수 있다. 이러한 단말 장치(130)의 식별정보는 상기 분석 장치(130)에서 상기 음성 정보를 전송한 단말 장치(130)들의 구분 또는 단말 장치들이 설치된 위치 확인 등을 위해 이용된다.
다음으로, 조명기구 구동부(114)는 상기 네트워크 장치(120)를 통해 상기 분석 장치(130)로부터 전송되는 조명기구 제어신호에 따라 상기 조명기구 구동부(114)와 연결되어 있는 조명기구를 제어한다.
한편, 상기 단말장치(110)는 도 1에 도시된 바와 같이 음향기구 구동부(116)를 더 포함할 수 있다. 이러한 음향기구 구동부(116)는 상기 네트워크 장치(120)를 통해 상기 분석 장치(130)로부터 전송되는 음향기구 제어신호에 따라 상기 음향기구 구동부(116)와 연결되어 있는 스피커와 같은 음향기구를 제어한다.
상술한 음성 인식부(112), 조명기구 구동부(114), 및 음향기구 구동부(116)는 도 2에 도시된 바와 같이 제1 프레임(210) 내에 각 개체가 독립적으로 삽입되고, 음성 입력기구(222), 조명기구(224), 및 음향 기구(226)는 제2 프레임(220) 상에 설치될 수 있다.
이때, 음향기구(226)와 상기 음성 입력기구(222)간의 간섭을 피하기 위해 음성 입력기구(222)는 제2 프레임(220)의 가장자리에 설치하는 것이 바람직하다.
한편, 제1 프레임(210) 및 제2 프레임(220)은 제1 프레임(210) 및 제2 프레임(220)에 연결된 보조 연결부(230)에 의해 서로 결합될 수 있고, 단말 장치(110)는 제1 프레임(210)의 후면에 설치된 통합 단자(231) 및 통신 케이블(232)을 통해 상기 네트워크 장치(120)와 연결될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 네트워크 장치(120)는 하나 이상의 단말 장치(110)로부터 무선 또는 유선을 통해 전송되는 적어도 하나의 사용자의 음성 정보들을 무선 또는 유선을 통해 상기 분석 장치(130)로 전송한다.
또한, 상기 네트워크 장치(120)는 상기 분석 장치(130)로부터 무선 또는 유선을 통해 전송되는 상기 조명기구 제어신호 또는 음향기구 제어신호를 무선 또는 유선을 통해 상기 단말 장치(110)로 전송한다.
일 실시예에 있어서, 네트워크 장치(120)는 상기 단말장치(110)와 상기 분석장치(130)간의 데이터 프로토콜이 상이한 경우, 상기 적어도 하나의 사용자의 음성 정보들을 상기 분석장치(130)와 통신 가능한 포맷으로 변환하여 상기 분석 장치(130)로 전송하거나, 상기 조명기구 제어신호 또는 음향기구 제어신호를 상기 단말 장치(110)와 통신 가능한 포맷으로 변환하여 상기 단말 장치(110)로 전송할 수 있다.
다음으로, 분석 장치(130)는 상기 단말 장치(110)로부터 전송되는 적어도 하나의 사용자의 음성 신호로부터 감정 상태 값을 획득하고, 획득된 감정 상태 값에 따른 조명 값을 결정한다. 또한, 분석 장치(130)는 상기 결정된 조명 값에 따라 상기 조명기구를 구동시키기 위한 조명기구 제어신호를 생성하여 상기 네트워크 장치(120)를 통해 상기 단말 장치(110)로 전송한다.
이러한 분석 장치(130)는 도 1에 도시된 바와 같이, 음성 분석부(300), 제어부(310), 및 데이터베이스(320)를 포함한다.
먼저, 음성 분석부(300)는 적어도 하나의 사용자의 음성 정보를 각 사용자 별로 분류하고, 분류된 각 사용자 별 음성 정보를 분석하여 상기 각 사용자의 감정상태 값을 결정하며, 상기 결정된 각 사용자들의 감정상태 값을 이용하여 하나의 최종 감정상태 값을 산출한다.
이러한 음성 분석부(300)를 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 분석부의 구성을 개략적으로 보여주는 블럭도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 음성 분석부(300)는 기본 주파수 획득부(302), 음성정보 분류부(304), 감정상태 값 결정부(306), 및 최종 감정상태 값 산출부(308)를 포함한다.
기본 주파수 획득부(302)는 네트워크 장치(120)로부터 적어도 하나의 사용자의 음성 정보들을 수신하고, 수신된 적어도 하나의 사용자의 음성 정보들로부터 각 음성 정보의 기본 주파수를 획득한다. 여기서, 기본 주파수란 상기 음성 정보를 퓨리에 급수로 표현하였을 때의 단위 주파수를 의미한다.
일 실시예에 있어서, 기본 주파수 획득부(302)는 이러한 각 음성의 기본 주파수를 자기 상관 함수(Autocorrelation Function), AMDF(Average Magnitude Difference Function), ZCR(Zero Crossing Rate), 및 켑스트럼 중 어느 하나를 이용하여 획득할 수 있다.
다음으로, 음성정보 분류부(304)는 기본 주파수 획득부(302)에 의해 획득된 각 음성의 기본 주파수에 따라 적어도 하나의 사용자의 음성 정보들을 사용자 별로 분류함으로써 각 사용자 별 음성 정보를 획득한다.
감정상태 값 결정부(306)는 데이터베이스(320)에서 상기 각 사용자 음성 정보의 기본 주파수와 매칭되어 있는 감정상태 값을 획득한다. 일 실시예에 있어서, 데이터베이스(320)에 각 음성 정보의 기본 주파수와 매칭되어 있는 감정상태 값은 기능성 자기공명영상(Function Magnetic Resonance Imaging: FMRI)기법을 이용하여 획득된 뇌의 활동 상태에 대한 정보를 각 감정상태 별로 수치화한 값일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 각 사용자의 감정상태 값은 0부터 200사이의 값을 가질 수 있다. 이때, 감정상태 값이 0에 가까울 수록 감정 상태가 극도 분노 상태에 가깝다는 것을 의미하고, 감정상태 값이 200에 가까울 수록 감정 상태가 극도 희열 상태에 가깝다는 것을 의미한다.
다음으로, 최종 감정상태 값 산출부(308)는 상기 감정상태 값 결정부(306)에 의해 결정된 각 사용자의 감정상태 값들 중 적어도 하나를 이용하여 최종 감정상태 값을 산출한다.
일 실시예에 있어서, 최종 감정상태 값 산출부(308)는 각 사용자의 감정상태 값들 중 가장 작은 감정상태 값을 최종 감정상태 값으로 결정할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 최종 감정상태 값 산출부(308)는 각 사용자의 감정상태 값들의 평균값을 최종 감정상태 값으로 결정할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 제어부(310)는 상기 최종 감정상태 값에 해당하는 조명 값을 결정하고, 상기 결정된 조명 값에 따라 조명기구를 구동시키기 위한 조명기구 제어신호를 생성한다.
구체적으로, 제어부(310)는 데이터베이스(320)를 검색하여 상기 데이터베이스(320) 상에서 상기 최종 감정상태 값과 매칭되어 있는 조명 값을 상기 조명기구 제어신호에 포함될 조명 값으로 결정한다.
다른 실시예에 있어서, 제어부(310)는 데이터베이스(320)를 검색하여 상기 데이터베이스(320) 상에서 상기 최종 감정상태 값이 속하는 감정 그룹을 결정하고, 상기 결정된 감정 그룹과 매칭되어 있는 조명 값을 상기 데이터베이스로부터 획득하여 상기 조명 값으로 결정할 수도 있다.
여기서, 감정 그룹이란 최종 감정상태 값들을 구간 별로 구분하여 놓은 것으로서, 예컨대 최종 감정상태 값이 0~40은 극도 분노 상태인 제1 감정그룹을 나타내고, 최종 감정상태 값이 41~80은 분노 상태인 제2 감정그룹을 나타내며, 최종 감정상태 값이 81~120은 평온 상태인 제3 감정그룹을 나타내고, 최종 감정상태 값이 121~160은 희열 상태인 제4 감정그룹을 나타내며, 최종 감정상태 값이 161~200은 극도 희열 상태인 제5 감정 그룹을 나타낸다.
다음으로, 데이터베이스(320)에는 각 음성 정보의 기본 주파수가 감정상태 값과 매치되어 기록되어 있고, 최종 감정상태 값 또는 각 감정 그룹이 조명 값과 매칭되어 기록되어 있다.
또한, 데이터베이스(320)에는 각 단말장치(110)에 대한 정보가 각 단말 장치(110)의 식별정보와 매칭되어 기록되어 있다. 이때, 각 단말 장치(110)에 대한 정보는 단말장치(110)가 설치되어 있는 위치 정보를 포함한다.
상술한 실시예에 있어서는, 분석 장치(130)가 각 사용자의 감정상태 값들 중 적어도 하나를 이용하여 하나의 최종 감정상태 값을 산출하고, 산출된 하나의 최종 감정상태 값에 해당하는 조명 값을 결정하는 것으로 기재하였다.
그러나, 변형된 실시예에 있어서 분석 장치(130)는 별도로 하나의 최종 감정상태 값을 산출하지 않고, 각 감정상태 값이 속하는 감정 그룹을 결정하며 결정된 각 사용자의 감정 그룹에 해당하는 조명 값을 결정할 수 있다.
구체적으로, 분석 장치(130)는 데이터베이스(320) 상에서 각 감정상태 값이 속하는 감정 그룹을 결정하고, 각 감정 그룹과 매칭되어 있는 조명 값을 결정하게 된다.
여기서, 감정 그룹이란 감정상태 값들을 구간 별로 구분하여 놓은 것을 의미한다.
이후, 분석 장치(130)는 각 감정 그룹에 해당하는 조명 값에 따라 조명기구들을 구동시키기 위한 조명기구 제어신호를 단말장치(110)로 전송하게 된다.
이러한 실시예의 구현을 위해, 데이터베이스(320)에는 각 감정 그룹이 상기 각 감정 그룹에 속하게 되는 감정상태 값들의 범위 및 각 감정 그룹에 해당하는 조명 값과 매칭되어 기록되어 있고, 조명 기구들은 미리 각 감정 그룹 별로 매칭되어 있어, 각 감정 그룹의 조명 값에 따라 각각 구동하게 된다.
따라서, 각 감정 그룹 별로 조명기구들이 미리 매칭되어 있기 때문에, 예컨대 제1 감정 그룹에 해당하는 조명 값은 제1 감정 그룹과 매칭되어 있는 조명기구를 제어하는데 이용되고, 제2 감정 그룹에 해당하는 조명 값은 제2 감정 그룹과 매치되어 있는 조명기구를 제어하는데 이용된다.
즉, 이러한 실시예에 따르는 경우, 각 감정 그룹과 매칭되어 있는 각 조명기구들을 통하여 각 감정 그룹에 해당하는 조명 값들이 표시되므로 결과적으로 각 감정 그룹에 해당하는 조명 값에 해당하는 색의 조명들이 서로 혼합되어 표시된다.
한편, 복수개의 단말장치(110)로부터 다수 사용자의 음성 정보들이 수신되는 경우, 상기 분석장치(130)는 상기 각 단말장치(110) 별로 상기 조명 값을 산출할 수 있다.
하지만, 설치된 거리가 기준치 이하인 복수개의 단말장치(110)로부터 다수 사용자의 음성 정보들이 수신되는 경우, 상기 분석 장치(130)는 모든 단말장치(110)에 공통으로 적용되는 하나의 조명 값을 산출할 수 있다.
구체적으로, 상기 분석장치(130)는 상기 각 단말장치(110) 별로 최종 감정상태 값을 산출한 후, 산출된 최종 상태 값들 중 가장 작은 최종 감정상태 값과 매칭되는 하나의 조명 값을 결정하고, 결정된 하나의 조명 값을 포함하는 조명기구 제어신호를 상기 복수개의 단말장치(110)로 전송한다.
이때, 분석 장치(130)는 단말장치(110)의 설치 거리를 상기 데이터베이스(320)로부터 획득할 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 복수개의 단말장치(110)로부터 다수 사용자의 음성 정보들이 수신되는 경우, 임계치 이상의 신호 세기를 가지는 사용자 음성 정보를 송신한 단말장치(110)의 음성 정보들에 대해서만 최종 감정상태 값 및 조명 값을 산출하고, 산출된 조명 값을 포함하는 조명기구 제어신호를 상기 복수개의 단말장치(110)로 모두에게 전송할 수도 있다.
한편, 상술한 실시예에 있어서는 분석 장치(130)가 단말장치(110)로부터 전송되는 음성 정보의 분석을 통해 조명기구를 제어하기 위한 조명기구 제어신호만을 생성하는 것으로 기재하였지만, 변형된 실시예에 있어서 분석 장치(130)는 단말 장치(110)로부터 전송되는 음성 정보의 분석을 통해 음향기구를 제어하기 위한 음향기구 제어신호를 생성할 수도 있다.
구체적으로, 분석 장치(130)는 적어도 하나의 사용자의 음성 정보 분석을 통해 각 사용자의 감정상태 값을 결정하고, 결정된 감정상태 값들 중 적어도 하나를 이용하여 최종 감정상태 값을 결정한다. 이후, 분석 장치(130)는 데이터베이스(320)에서 상기 최종 감정상태 값과 매칭되어 기록되어 있는 음향 재생 시나리오를 독출하고, 독출된 음향 재생 시나리오를 포함하는 음향기구 제어신호를 생성하게 된다.
이러한 실시예의 구현을 위해 데이터베이스(320)에는 각 최종 감정상태 값 별로 음향 재생 시나리오가 매칭되어 기록되어 있을 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 감성 조명 시스템의 제어 방법을 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 감성 조명 시스템의 제어 방법을 보여주는 플로우차트이다.
도시된 바와 같이, 먼저 음성 입력기구를 통해 입력된 적어도 하나의 사용자 음성 정보들을 인식한다(S400).
이후, 인식된 적어도 하나의 사용자의 음성 정보들을 각 사용자 별로 분류한다(S410). 일 실시예에 있어서, 각 음성 정보의 기본 주파수를 이용하여 상기 적어도 하나의 사용자의 음성 정보들을 각 사용자 별로 분류할 수 있다.
여기서, 기본 주파수란 상기 음성 정보를 퓨리에 급수로 표현하였을 때의 단위 주파수를 의미하는 것으로서, 이러한 기본 주파수는 자기 상관 함수, AMDF, ZCR, 및 켑스트럼 중 어느 하나를 이용하여 획득할 수 있다.
다음으로, 데이터베이스에서 상기 각 사용자 음성 정보의 기본 주파수와 매칭되어 있는 감정상태 값들을 획득한다(S420). 여기서, 데이터베이스에 음성 정보의 기본 주파수와 매칭되어 있는 감정상태 값은 기능성 자기공명영상 기법을 이용하여 획득된 뇌의 활동 상태에 대한 정보를 각 감정상태 별로 수치화한 값일 수 있다.
이후, 획득된 감정상태 값들 중 적어도 하나를 이용하여 최종 감정상태 값을 획득한다(S430). 일 실시예에 있어서, 최종 감정상태 값은 획득된 감정상태 값들 중 가장 작은 값 또는 획득된 감정상태 값들의 평균값일 수 있다.
다음으로, 데이터베이스에서 상기 최종 감정상태 값과 매칭되어 있는 조명 값을 획득한 후(S440), 획득된 조명 값에 따라 조명기구를 구동시킨다(S450).
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 감성 조명 시스템의 제어 방법을 보여주는 플로우차트이다.
S500 내지 S520까지의 과정은 상술한 S400 내지 S420과 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
S520 이후, 데이터베이스에서 상기 각 사용자의 감정상태 값이 속하는 감정그룹을 결정한다(S530). 여기서, 각 감정 그룹은 감정상태 값에 따라 구분할 수 있다.
예컨대, 감정상태 값이 0~40은 극도 분노 상태인 제1 감정그룹을 나타내고, 감정상태 값이 41~80은 분노 상태인 제2 감정그룹을 나타내며, 감정상태 값이 81~120은 평온 상태인 제3 감정그룹을 나타내고, 감정상태 값이 121~160은 희열 상태인 제4 감정그룹을 나타내며, 감정상태 값이 161~200은 극도 희열 상태인 제5 감정 그룹을 나타낸다.
따라서, 각 감정 그룹 별로 조명기구들이 미리 매칭되어 있기 때문에, 예컨대 제1 감정 그룹에 해당하는 조명 값은 제1 감정 그룹과 매칭되어 있는 조명기구를 제어하는데 이용되고, 제2 감정 그룹에 해당하는 조명 값은 제2 감정 그룹과 매치되어 있는 조명기구를 제어하는데 이용된다.
다음으로, 데이터베이스에서 각 감정 그룹과 매칭되어 있는 조명 값들을 획득한 후(S540), 각 감정 그룹과 매칭되어 있는 조명 기구를 상기 각 감정 그룹에 대한 조명 값에 따라 구동시킨다(S540).
이러한 실시예에 따르는 경우, 각 감정 그룹과 매칭되어 있는 각 조명기구들을 통하여 각 감정 그룹에 해당하는 조명 값들이 각각 표시되므로 결과적으로 각 감정 그룹에 해당하는 조명 값에 해당하는 색의 조명들이 서로 혼합되어 표시된다.
상술한 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템의 제어 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 이때, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 한편, 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
한편, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 감성 조명 시스템 110: 단말 장치
120: 네트워크 장치 130: 분석 장치

Claims (22)

  1. 각 사용자 별 음성 정보의 기본 주파수를 이용하여 상기 각 사용자의 감정상태 값을 결정하고, 상기 결정된 각 사용자들의 감정상태 값들 중 적어도 하나를 이용하여 최종 감정상태 값을 산출하는 음성 분석부; 및
    상기 최종 감정상태 값에 대응되는 조명 값을 결정하고, 상기 결정된 조명 값에 따라 조명기구를 구동시키기 위한 조명기구 제어신호를 생성하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 음성 분석부는,
    적어도 하나의 사용자의 음성 정보들을 수신하고, 각 음성 정보의 기본 주파수를 이용하여 상기 적어도 하나의 사용자의 음성 정보들을 사용자 별로 분류함으로써 상기 각 사용자 별 음성 정보를 획득하는 음성정보 분류부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    자기 상관 함수(Autocorrelation Function), AMDF(Average Magnitude Difference Function), ZCR(Zero Crossing Rate), 및 켑스트럼 중 어느 하나를 이용하여 상기 각 사용자 음성 정보의 기본 주파수를 획득하는 기본 주파수 획득부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기본 주파수는 상기 각 사용자의 음성 정보를 퓨리에 급수로 변환한 단위 주파수인 것을 특징으로 하는 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 음성 분석부는,
    상기 각 사용자 음성 정보의 기본 주파수와 매칭되는 감정상태 값을 추출하고, 상기 각 사용자의 감정상태 값으로 결정하는 감정상태 값 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 감정상태 값은 기능성 자기공명영상(Function Magnetic Resonance Imaging: FMRI)기법을 이용하여 획득된 뇌의 활동 정보를 각 감정상태 별로 수치화한 값인 것을 특징으로 하는 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템.
  7. 제1항 있어서, 상기 음성 분석부는,
    상기 각 사용자의 감정상태 값들 중 가장 작은 값을 상기 최종 감정상태 값으로 결정하는 최종 감정상태 값 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 음성 분석부는,
    상기 각 사용자의 감정상태 값들을 평균하여 산출되는 값을 상기 최종 감정상태 값으로 결정하는 최종 감정상태 값 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 최종 감정상태 값에 대응되는 조명 값을 상기 조명 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 최종 감정상태 값이 속하는 감정 그룹을 결정하고, 상기 결정된 감정 그룹에 대응되는 조명 값을 상기 조명 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 기본 주파수, 상기 최종 감정상태 값, 및 상기 조명 값이 서로 매칭되어 기록되어 있는 데이터베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 각 사용자의 음성 정보를 인식하여 상기 음성 분석부로 제공하는 음성 인식부를 더 포함하는 것을 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제어부에 의해 생성된 조명기구 제어신호에 따라 상기 조명기구를 구동시키는 조명기구 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템.
  14. 외부 장치로부터 수신되는 각 사용자 별 음성 정보의 기본 주파수를 이용하여 상기 각 사용자의 감정상태 값을 획득하고, 획득된 감정상태 값을 이용하여 상기 각 사용자의 감정 그룹을 결정하는 음성 분석부; 및
    상기 결정된 각 사용자의 감정 그룹에 대응되는 조명 값을 획득하고, 각 감정 그룹 별로 매칭되어 있는 조명기구를 상기 각 사용자의 감정 그룹에 해당하는 조명 값에 따라 구동시키기 위한 조명기구 제어신호를 생성하는 조명기구 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 음성 분석부는, 적어도 하나의 사용자의 음성 정보들을 수신하고, 각 음성 정보의 기본 주파수를 이용하여 상기 적어도 하나의 사용자의 음성 정보들을 사용자 별로 분류함으로써 상기 각 사용자 별 음성 정보를 획득하는 음성정보 분류부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 음성 분석부는, 상기 각 사용자 음성 정보의 기본 주파수와 매칭되어 있는 감정상태 값을 상기 각 사용자의 감정상태 값으로 결정하되, 상기 감정상태 값은 기능성 자기공명영상기법을 이용하여 획득된 뇌의 활동 정보를 각 감정상태 별로 수치화한 값인 것을 특징으로 하는 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 감정 그룹은 상기 감정상태 값을 구간 별로 구분하여 놓은 것으로서, 극도 분노 상태를 나타내는 제1 감정 그룹, 분노 상태를 나타내는 제2 감정그룹, 평온 상태를 나타내는 제3 감정 그룹, 희열 상태를 나타내는 제4 감정 그룹, 및 극도 희열 상태를 나타내는 제5 감정 그룹으로 구성되는 것을 특징으로 하는 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템.
  18. 적어도 하나의 사용자의 음성 정보들을 사용자 별로 분류하고, 각 사용자 음성 정보의 기본 주파수와 매칭되는 감정상태 값들 중 적어도 하나를 이용하여 최종 감정상태 값을 결정하며, 상기 최종 감정상태 값에 대응되는 조명 값을 결정하는 분석 장치; 및
    상기 적어도 하나의 사용자의 음성 정보들을 인식하여 상기 분석 장치로 전송하고, 상기 분석 장치에 의해 결정된 조명 값에 따라 조명기구를 구동시키는 단말장치를 포함하고,
    상기 분석장치와 단말장치는 유선 또는 무선 네트워크를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 분석 장치는, 상기 각 사용자의 감정상태 값들 중 가장 작은 값을 상기 최종 감정상태 값으로 결정하거나, 상기 각 사용자의 감정상태 값들을 평균하여 산출되는 값을 상기 최종 감정상태 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 분석 장치는, 상기 각 사용자 음성 정보의 기본 주파수와 매칭되어 있는 감정상태 값을 상기 각 사용자의 감정상태 값으로 결정하되, 상기 감정상태 값은 기능성 자기공명영상기법을 이용하여 획득된 뇌의 활동 정보를 각 감정상태 별로 수치화한 값인 것을 특징으로 하는 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템.
  21. 제18항에 있어서,
    적어도 하나의 단말장치로부터 상기 적어도 하나의 사용자의 음성 정보들이 수신되는 경우, 상기 분석장치는 상기 각 단말장치 별로 상기 최종 감정상태 값 및 상기 조명 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템.
  22. 제18항에 있어서,
    설치된 거리가 기준치 이하인 단말장치들로부터 상기 다수 사용자의 음성 정보들이 수신되는 경우, 상기 분석 장치는 상기 각 단말장치 별로 상기 최종 감정상태 값을 산출하고, 산출된 최종 상태 값들 중 가장 작은 최종 감정상태 값에 대응되는 하나의 조명 값을 결정하여 상기 단말장치들로 제공하는 것을 특징으로 하는 음성 분석을 이용한 감성 조명 시스템.
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