KR20120032950A - 비컨을 구비한 마커를 포함하는 음원 위치 측정 장치 및 이를 이용한 음원 위치 오차 개선 방법 - Google Patents

비컨을 구비한 마커를 포함하는 음원 위치 측정 장치 및 이를 이용한 음원 위치 오차 개선 방법 Download PDF

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Abstract

복수의 마이크로폰들과 하나의 카메라가 형성되어 있는 마이크로폰 모듈이 수집한, 하나의 마커와 적어도 하나 이상의 비컨이 형성되어 있는 비컨 마커 모듈을 포함하는 영상 정보를 수신하면, 영상 정보로부터 비컨 마커 모듈의 위치 좌표를 산출한다. 또한 마이크로폰 모듈이 비컨 마커 모듈로부터 음원 신호를 수신하면, 산출한 위치 좌표를 토대로 복수의 마이크로폰의 좌표를 각각 계산하고, 마이크로폰 사이의 거리와 각도를 계산한다. 이렇게 계산한 마이크로폰 사이의 거리와 각도를 토대로 정확한 음원 위치를 확인할 수 있다.

Description

비컨을 구비한 마커를 포함하는 음원 위치 측정 장치 및 이를 이용한 음원 위치 오차 개선 방법{Apparatus for marker having beacon and method for displaying sound source location}
본 발명은 비컨을 구비한 마커를 포함하는 음원 위치 측정 장치 및 이를 이용한 음원 위치 오차 개선 방법에 관한 것이다.
음원의 위치를 추적할 때에는 복수의 마이크가 필요하고, 복수의 마이크 사이의 거리와 각도가 정확해야 음원의 위치를 오차 없이 추적할 수 있다. 또한, 디스플레이 장치에 음원의 위치를 표시할 때에는, 마이크의 위치와 디스플레이 장치의 해상도와 카메라의 해상도 정보가 정확해야 음원의 위치를 오차 없이 디스플레이 장치에 표시할 수 있다.
그러나, 종래에는 마이크 사이의 거리 및 각도를 측위함에 있어, 음원의 위치 측위시 오차가 발생한다는 문제점이 있다. 또한, 음원의 위치를 디스플레이 장치에 정확하게 위치를 표시하기 어렵다는 문제점도 발생한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 음원 위치 관련 정보를 토대로, 소리를 발생하는 음원의 위치를 산출하고, 디스플레이 장치에 음원의 정확한 위치를 표시하기 위한, 비컨을 구비한 마커를 포함하는 음원 위치 측정 장치 및 이를 이용한 음원 위치 오차 개선 방법에 관한 것이다.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징인 음원 위치 오차 개선 방법은,
복수의 마이크로폰들과 하나의 카메라가 형성되어 있는 마이크로폰 모듈이 수집한, 하나의 마커와 적어도 하나 이상의 비컨이 형성되어 있는 비컨 마커 모듈을 포함하는 영상 정보를 수신하는 단계; 상기 영상 정보를 이용하여 상기 비컨 마커 모듈의 위치 좌표를 산출하는 단계; 상기 마이크로폰 모듈이 상기 비컨 마커 모듈의 음원 신호를 수신하면, 상기 산출한 위치 좌표를 토대로 상기 복수의 마이크로폰의 좌표를 각각 계산하는 단계; 및 상기 각각 계산한 복수의 마이크로폰의 좌표를 토대로, 상기 복수의 마이크로폰 사이의 거리와 각도를 계산하는 단계를 포함한다.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 음원 위치 측정 장치는,
하나의 마커와 적어도 하나 이상의 비컨이 형성되어 있는 비컨 마커 모듈; 하나의 모듈 내에 형성되어 있어 상기 적어도 하나 이상의 비컨으로부터 출력되는 음원 신호를 수신하는 복수의 마이크로폰 및 상기 비컨을 촬영하여 영상 정보를 수집하는 하나의 카메라를 포함하는 마이크로폰 모듈; 및 상기 마이크로폰 모듈로부터 상기 음원 신호 및 상기 영상 정보를 수신하고, 상기 영상 정보를 토대로 상기 복수의 마이크로폰 사이의 거리와 각도를 계산하여, 상기 비컨 마커 모듈의 영상과 함께 음원 위치를 표시하는 표시 모듈을 포함한다.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 음원 위치 측정 장치가 음원의 위치를 측정하기 위해 사용하는 비컨 마커 모듈은,
상기 음원 위치 측정 장치가 음원의 위치를 측정하도록 음원 신호를 출력하는 비컨; 및 상기 음원 위치 측정 장치가 화상 정보를 수집할 수 있도록 하는 마커를 포함하며, 상기 마커는 상기 비컨의 정보를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 마이크로폰간 거리 및 각도를 효과적으로 측정할 수 있어, 음원 위치 추적 시 음원의 정확한 위치를 측정할 수 있다. 또한, 정확한 음원 위치의 측정을 통해 디스플레이 장치에 정확한 음원의 위치를 표시할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음원 위치 표시 장치의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비컨 마커 모듈의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비컨 마커 모듈의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 음원 위치 산출부의 상세 구조를 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에서, 마이크로폰과 음원 사이의 거리를 산출하는 경우를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 비컨 마커 모듈을 이용한 위치 연산을 나타낸 예시도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 비컨 마커 모듈을 이용한 마이크로폰간 거리 확정을 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 음원 위치 표시 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로폰 사이의 거리 및 각도를 도출하는 예시도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 비컨을 구비한 마커와 이를 이용하여 음원의 위치를 측정하는 장치 및 방법에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에서는 복수의 마이크로폰들과 카메라를 하나의 모듈로 일체화된 형태로 구현한 마이크로폰 모듈 및 적어도 하나 이상의 비컨과 마커를 일체형으로 구현한 비컨 마커 모듈을 이용하여 음원의 위치를 측정하여 표시하도록 한다. 즉, 본 발명의 실시예는 카메라를 통해 수집한 비컨 마커의 영상 정보로부터 기준 좌표를 확인하고, 비컨 마커로부터 송출되는 음성 신호를 수집하여 음원 위치 좌표를 결정하고 마이크로폰간 거리 및 각도를 결정한 후, 기준 좌표를 토대로 결정한 음원 위치 좌표를 보정하여 기준 좌표와 음원 위치 좌표가 동일하게 화면에 표시되도록 한다. 이러한 음원 위치 표시 장치 및 방법에 대하여 도면을 참조로 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음원 위치 표시 장치의 구조도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 음원 위치 표시 장치(1)는, 마이크로폰 모듈(100) 및 표시 모듈(300)을 포함한다. 그리고 음원 위치 표시 장치(1)는 비컨 마커 모듈(200)과 연계되어 있다.
마이크로폰 모듈(100)은 복수의 마이크로폰(M1, M2, M3) 및 비컨 마커 모듈(200)의 마커(MA)를 인식하기 위한 카메라(C)를 포함한다. 비컨 마커 모듈(200)의 비컨(B)에서 미리 설정된 주파수의 신호가 출력되면, 카메라(C)는 화상 인식을 통해 마커를 촬영한다. 그리고, 마이크로폰 모듈(100)의 마이크로폰(M1, M2, M3)은 비컨 마커 모듈(200)의 비컨(B)의 소리를 입력 받는다.
각각의 마이크로폰(M1, M2, M3)은 음원 즉, 비컨(B)으로부터 발생되는 소리(혹은 음원 신호라고도 지칭함)를 수신한다. 여기서 사용되는 마이크로폰은 동일한 거리의 음원으로부터 발생된 소리에 대해서는 동일한 전압의 신호를 출력하는 전방향성 마이크로폰을 사용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어 특정 방향에 소리를 보다 강조하여 음압을 측정하는 방향성 마이크로폰이 사용될 수도 있다. 본 발명의 실시 예에서는 3개의 마이크로폰(M1, M2, M3)을 사용하는 것을 예로 하여 설명하지만, 마이크로폰의 수가 이것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 마이크로폰 모듈(100) 내에 마이크로폰(M1, M2, M3)과 카메라(C)가 함께 구비되는 것을 예로 하여 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.
마이크로폰 모듈(100)과 연계되는 비컨 마커 모듈(200)은 음원의 위치와 음원을 제공하기 위한 적어도 하나 이상의 비컨(B)과 마이크로폰 모듈(100)의 카메라(C)가 화상으로 인식 할 수 있도록 하는 마커(MA)를 포함한다. 본 발명의 실시예에서는 비컨 마커 모듈(200) 내에 비컨(B)과 마커(MA)가 일체로 포함되는 것을 예로 하여 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다. 비컨 마커 모듈(200)은 비컨(B)의 수에 따라 다음 도 2 또는 도 3과 같이 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비컨 마커 모듈의 예시도이고, 도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비컨 마커 모듈의 예시도이다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 비컨 마커 모듈(200)은 마이크로폰 모듈(100)의 카메라(C)로 화상을 인식하기 위한 마커(MA)와, 마이크로폰 모듈(100)에서 음원의 위치를 측정할 수 있도록 하나의 비컨(B)이 일체형으로 구비되어 있다. 본 발명의 실시예에서는 비컨 마커 모듈(200)이 정육면체의 형태로 구현되는 것을 예로 하여 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 마커(MA)를 바코드화하여 구현한 것으로 예를 들어 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다. 그리고 하나의 비컨(B)은 비컨 마커 모듈(200)의 가운데에 위치시키는 것을 예로 하여 설명하나, 이와 같이 한정되는 것은 아니다. 여기서 비컨(B)은 미리 설정된 주파수로 신호를 출력한다.
기존에는, 디스플레이 장치의 해상도, 카메라의 해상도, 각 마이크로폰의 거리 각도 등의 정보와 마이크폰에서 측정된 음원의 위치와 디스플레이 장치에 표시되는 음원의 위치를 일일이 매칭해야 하는 문제점이 있었다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따르면 마이크로폰에서 측정된 음원의 위치를 카메라에 찍힌 실시간 영상과 함께 디스플레이 장치에 표시 할 때, 음원의 위치를 실제 영상에 정확하게 매핑하여 제공할 수 있다.
한편 도 3에 도시된 바와 같이, 정육면체 형태로 구현된 하나의 비컨 마커 모듈(200) 내에 복수개의 비컨(B1, B2)을 서로 다른 위치에 위치하도록 구현할 수도 있다. 즉, 도 3과 같이 본 발명의 또 다른 실시예에서는 두 개의 비컨(B1, B2)이 비컨 마커 모듈(200) 내에 포함되어 있는 것을 예로 하여 설명하나, 이에 한정되지 않고 적어도 둘 이상의 비컨이 비컨 마커 모듈(200) 내에 포함될 수 있다.
비컨 마커 모듈(200)이 도 3과 같이 구성됨에 따라, 비컨 마커 모듈(200)의 길이 정보(d)와 각도 정보(∠b1, ∠b2, ∠b3, ∠b4), 그리고 비컨의 비컨 마커 모듈(200) 내의 위치 정보는 바코드화된 마커(MA) 내에 포함된다. 즉, 마커(MA)는 비컨 마커 모듈(200)의 길이 정보인 d, 각도 정보인 ∠b1, ∠b2, ∠b3, ∠b4, 그리고 비컨의 위치 정보인 P 정보(이하, 설명의 편의를 위해 구현된 비컨 마커 모듈의 길이 정보(d), 각도 정보 및 비컨 위치 정보(d/2)를 통틀어 ‘비컨 마커 모듈 정보’라 지칭함)를 포함하고 있다. 본 발명의 실시예에서는 각도 정보는 비컨 마커 모듈(200)이 정육면체인 것을 예로 하여 설명하기 때문에 90도, 비컨의 위치 정보(P)는 d/2를 예로 하나, 소정의 각도를 유지하고, 임의의 위치에 비컨이 위치하는 것으로 변경할 수도 있다.
이를 통해 비컨의 표준이 정해 지지 않더라도 카메라(C)의 화상 인식을 통해 비컨의 정보를 확인하고 디스플레이 장치의 해상도, 카메라의 해상도, 음원 위치 추적 모듈의 각기 다른 조건을 비율을 대비해, 디스플레이장치에 표시되는 카메라에 찍힌 실제 영상과 음원의 위치를 정확하게 표시할 수 있다.
이러한 마이크로폰 모듈(100) 및 비컨 마커 모듈(200)과 연계하여 음원의 위치를 표시하는 표시 모듈(300)은 도 1에 도시한 바와 같이 영상 정보 수집부(310), 영상 위치 산출부(320), 음원 획득부(330), 음원 위치 산출부(340), 음원 위치 보정부(350) 및 위치 표시부(360)를 포함하며, 이 외에도 저장부(370)를 포함한다.
먼저, 영상 정보 수집부(310)는 마이크로폰 모듈(100)의 카메라(C)가 비컨 마커 모듈(200)의 마커(MA)를 인식하여 수집한 영상 정보를 전달받는다. 이때 영상 정보는 비컨 마커 모듈(200) 자체의 실시간 상태 정보뿐만 아니라, 마커(MA)에 구비된 바코드의 바코드 정보까지 포함한다.
영상 위치 산출부(320)는 영상 정보 수집부(310)가 마이크로폰 모듈(100)로부터 전달받은 영상 정보로부터 비컨 마커 모듈(200)의 현재 위치 좌표를 산출한다. 즉, 영상 위치 산출부(320)는 영상 정보 수집부(310)가 획득한 영상의 좌표를 재생되는 영상과 동기시켜 화면상에 표시하기 위한 좌표로 변환하며, 이를 위하여 영상 위치 산출부(320)는 재생되는 영상이 촬영된 상황에 관련된 촬영 정보 및 비컨 마커 모듈 정보를 획득하는 촬영 정보 획득 모듈(321), 영상을 표시하는 화면(예를 들어, 모니터 등)의 해상도 정보를 획득하는 화면 해상도 획득 모듈(322), 촬영 정보로부터 획득되는 카메라 해상도와 영상을 표시하는 화면의 해상도를 토대로 해상도 비율을 측정하고 이를 토대로 위치 좌표를 변환하는 제1 변환 모듈(323), 카메라 촬영 정보로부터 획득되는 줌 배율을 토대로 위치 좌표를 변환하는 제2 변환 모듈(324)을 포함한다.
이러한 구조의 영상 위치 산출부(320)를 통하여 영상 위치를 화면상에 표시하기 위한 위치 좌표가 획득되며, 설명의 편의상 이러한 좌표를 “위치 좌표”라고 명명한다. 위치 좌표는 음원 위치 정보를 보정하기 위한 기준 좌표로 사용된다.
즉, 영상 위치 산출부(320)의 촬영 정보 획득 모듈(321)은 바코드를 읽어 수집한 실제 비컨 마커 모듈(200)의 크기 정보와 각도 정보 그리고 비컨의 위치 정보인 비컨 마커 모듈 정보를 획득한다. 또한 촬영 정보 획득 모듈(321)은 현재 비컨 마커 모듈(200)이 위치한 상태에 따른 정보인 제1 영상 정보(비컨 마커의 길이 정보, 각도 정보)를 함께 수집한다.
그리고 화면 해상도 획득 모듈(322)이 획득한 영상을 표시하는 화면의 해상도 정보와 제1 변환 모듈(323) 및 제2 변환 모듈(324)에서 변환한 위치 좌표를 이용하면, 비컨 마커 모듈(200)과 카메라 사이의 거리를 측정할 수 있다. 이에 따라 비컨 마커의 위치 좌표를 산출할 수 있다.
다시 말해, 영상 위치 산출부(320)는 영상 정보 수집부(310)에서 전달받은 비컨 마커 모듈 정보 및 제1 정보를 토대로, 영상의 위치에 따라 비컨의 X축 좌표와 Y축 좌표를 구한다. Y 좌표는 마커의 면적으로 산출하며, 이때 산출된 면적은 비컨마커 모듈(200)의 길이 정보와 각도 정보로 연산 가능하며, 바코드화하여 비컨 마커 모듈(200)에 저장할 수 있다.
그리고 영상 위치 산출부(320)가 위치를 측정하려는 기준으로부터 멀어질수록 비컨 마커 모듈(200)의 면적이 작아지기 때문에, 카메라 해상도 대비 측정된 비컨 마커 모듈(200)의 사이즈를 비교하여, Z의 거리를 측정하게 된다. 이를 통해, 비컨의 좌표를 알아낼 수 있다. 이때, 알아낸 비컨의 위치 정보를 제1 위치 정보라 지칭한다.
이와 같은 방법을 이용하여, 영상 위치 산출부(320)는 또 다른 위치에 위치한 동일한 비컨 마커 모듈(200)로부터 제2 위치 정보를 알아낼 수 있다. 영상 정보 수집부(310)와 영상 위치 산출부(320)는 비컨 마커 모듈(200)이 계속 움직일 경우를 대비하여, 실시간으로 영상 정보를 수집하여 위치 좌표를 산출한다.
음원 획득부(330)는 마이크로폰(M1, M2, M3)이 비컨 마커 모듈(200)로부터 수신한 음성 신호를 마이크로폰(M1, M2, M3)으로부터 전달받는다. 예를 들어 음원 획득부(330)는 각각의 마이크로폰(M1, M2, M3)에 일대일 대응되는 형태의 다수의 수신기를 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
그리고, 마이크로폰(M1, M2, M3)으로 입력되는 신호는 비컨 마커 모듈(200)의 비컨으로부터 출력된다. 본 발명의 실시예에서는 동일한 비컨 마커 모듈(200)을 상이한 위치에 위치시키고, 두 번의 정보 수집을 통해 음원 위치를 보정하는 것을 예로 하여 설명하기 때문에, 음원 획득부(330)로 입력되는 두 번의 신호도 제1 음원 신호 및 제2 음원 신호라고 지칭하기로 한다.
음원 위치 산출부(340)는 음원 획득부(330)에서 획득한 제1 음원 신호 및 제2 음원 신호를 토대로 음원 위치를 산출하고, 상기 음원 획득부(330)가 획득한 음성 신호와 상기 영상 위치 산출부(320)가 산출한 위치 좌표를 토대로 복수의 마이크로폰의 좌표를 각각 산출한다.
즉, 마이크로폰들의 개수 및 마이크로폰들의 사이의 거리와, 마이크로폰들의 각도나 기준 좌표들을 토대로 음원 위치를 산출하며, 이 때 음원 위치 관련 정보에 포함된 소리 속도 결정 정보를 토대로 결정되는 소리 속도를 사용하여 음원 위치를 산출할 수 있다. 이러한 음원 위치 산출 방법에 대해서는 추후에 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 음원 위치 산출부의 상세 구조를 나타낸 도이다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 음원 위치 산출부(340)의 한 실시예일뿐이며, 반드시 이러한 구조에 한정되는 것은 아니다.
음원 위치 산출부(340)는 수신된 음성 신호간의 시간 차이를 측정하는 소리 시간 지연차 측정 모듈(341), 소리를 획득하는데 사용된 마이크로폰들의 위치에 관련된 기준 좌표를 획득하는 기준 좌표 획득 모듈(342), 기준 좌표를 토대로 상기 마이크로폰들의 위치 좌표를 획득하는 위치 좌표 획득 모듈(343), 및 측정된 소리 시간 지연차들과 마이크로폰들의 위치 좌표를 이용하여 음원 위치를 산출하는 위치 산출 모듈(344)을 포함한다.
여기서 기준 좌표 획득 모듈(342)은 저장된 기준 좌표를 사용하거나 또는 음원 위치 관련 정보로부터 기준 좌표를 획득할 수 있다. 또한 위치 좌표 획득 모듈(343)은 음원 위치 관련 정보로부터 마이크로폰들의 위치 좌표들을 획득하거나 또는 기준 좌표를 토대로 연산을 수행하여 마이크로폰들의 위치 좌표들을 획득할 수 있다.
위치 좌표를 산출할 때, 본 발명의 실시예에서는 TDOA(time difference of arrival) 방법이 사용될 수 있다.
Figure pat00001
여기서, c는 소리 속도이며, Tij은 i번째 마이크로폰과 j번째 마이크로폰 사이의 TDOA 즉, 소리 시간 지연차이며, Ri는 i번째 마이크로폰과 음원 사이의 거리이며, Rj는 j번째 마이크로폰과 음원 사이의 거리이며, (Xi, Yi)는 i번째 마이크로폰의 좌표이고, (Xj, Yj)는 j번째 마이크로폰의 좌표이고, (x, y)는 음원의 좌표를 나타낸다.
각각의 마이크로폰들에 대하여 음원까지의 거리인 복수의 Ri를 구하면, 위의 수학식 1을 토대로, 복수의 Ri를 각각 반지름으로 하는 다수의 쌍곡선을 형성하고, 이러한 쌍곡선들이 교차하는 지점을 음원의 위치(x, y)로 산출한다.
한편 음원 위치 연산시에 소리 속도를 이용할 수 있다. 소리 속도를 소정값(예를 들어, 음속 343m/s)으로 고정시켜 사용할 수도 있으나, 오디오 데이터가 획득되는 환경의 온도나 압력, 습도 등에 의하여 소리 속도가 영향을 받을 수 있으므로, 본 발명의 실시 예에서는 비컨 마커 모듈(200)로부터 획득되는 음성 정보에 소리 속도 결정 정보가 포함되어 있는 경우, 이를 토대로 소리 속도를 획득하여 사용한다.
음원 위치 관련 정보에 포함된 소리 속도 결정 정보가 온도, 습도, 압력 중 적어도 하나의 환경 파라미터에 대응하는 값인 경우, 음원 위치 산출부(340)는 별도로 저장하여 관리하는 소리 속도 보정 테이블(이것은 온도, 습도, 압력 중 적어도 하나를 토대로 소리가 전달되는 속도가 변화되는 것을 고려한 속도인 소리 속도가 결정되어 있는 테이블일 수 있다)을 이용하여, 소리 속도 결정 정보로부터 획득한 환경 파라미터에 대응하는 소리 속도를 찾는다. 그리고 소리 속도 보정 테이블로부터 찾아진 소리 속도를 이용하여 음원 위치를 산출한다.
반면, 음원 위치 관련 정보에 포함된 소리 속도 결정 정보가 소리 속도(예를들어 오디오 데이터가 획득되는 환경에서 측정된 그리고 환경 파라미터를 토대로 결정된 소리 속도임)인 경우에는, 음원 위치 관련 정보에 포함된 소리 속도를 바로 이용하여 음원 위치를 산출한다.
이와 같이 소리 속도를 환경 파라미터를 토대로 하여 보정하여 사용하면서, 음원 신호간 소리 시간 지연차, 마이크로폰들의 위치 좌표들을 토대로 위의 수학식 1을 사용하여 음원 위치를 산출할 수 있으며, 특히 환경 변화가 발생하여도 음원 위치를 정확하게 산출할 수 있다.
한편 마이크로폰들의 각도와 마이크로폰들 사이의 거리를 토대로 마이크로폰들과 음원 사이의 거리 Ri를 산출할 수 있다.
이 경우 삼각 측량법을 토대로 마이크로폰들과 음원 사이의 거리 Ri를 산출할수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에서, 마이크로폰과 음원 사이의 거리를 산출하는 경우를 나타낸 예시도이다. 도 5에서는 3개의 마이크로폰들의 각도와 거리들을 토대로 삼각측량법을 이용하여 마이크로폰과 음원 사이의 거리를 산출하는 것을 나타낸 예이다.
도 5에서 각도 r=180-α-β의 관계가 성립되고, 마이크로폰들과 음원 사이의 거리에 다음과 같은 관계가 성립될 수 있다.
Figure pat00002
Figure pat00003
여기서, L23은 마이크로폰 M2와 마이크로폰 M3사이의 거리를 나타낸다.
위에 기술된 바와 같은 수학식2를 토대로 마이크로폰들과 음원 사이의 거리 Ri를 산출한 다음에, 산출된 Ri를 수학식 3에 적용시켜 음원의 위치를 산출할 수 있다. 이러한 방법은 본 발명의 실시 예에서 음원 위치를 산출하기 위한 하나의 예일 뿐이다.
다음, 상기 도 1의 음원 위치 보정부(350)는 음원 위치 산출부(340)로부터 출력되는 제1 음원 위치 좌표 및 제2 음원 위치 좌표와 영상 위치 산출부(320)에서 출력되는 위치 좌표를 토대로, 마이크로폰(M1, M2, M3)간의 거리와 각도를 구한다. 그리고 이들 정보와 저장부(370)에 저장되어 있는 데이터(마이크로폰 모듈 형성 시 미리 설정된 마이크로폰들의 거리 및 각도 등)를 토대로 마이크로폰 사이의 거리와 각도를 산출할 수 있다. 이와 같이 마이크로폰 사이의 거리와 각도를 결정하면 제1 음원 위치 좌표 및 제2 음원 위치 좌표를 위치 좌표를 토대로 보정한다.
위치 표시부(360)는 음원 위치 보정부(350)로부터 제공되는 음원 표시 좌표를 토대로 영상 데이터가 재생되어 출력되는 화면상에 보정된 음원의 위치를 함께 표시한다.
저장부(370)는 본 발명의 실시 예에 따른 음원 위치 측정을 위한 데이터가 저장되어 있다. 음원 위치 측정을 위한 데이터로는 마이크로폰 모듈(100)에 형성되어 있는 마이크로폰들 사이의 거리 및 각도가 포함되며, 이외에도 소리 각도 등이 포함된다. 이러한 데이터들은 별도의 입력 수단을 통하여 음원 위치 보정부(350)로 입력될 수 있다. 또한, 저장부(370)는 음원 위치 보정부(350)에서 출력되는 연산 처리 데이터를 저장한다. 연산 처리 데이터로는 음원의 위치 등이 포함된다.
본 발명의 실시 예에서는 위에 기술된 바와 같이 복수의 마이크로폰과 카메라가 하나의 모듈에 포함되는 형태, 그리고 마커(MA)와 하나 이상의 비컨이 하나의 모듈에 포함되는 형태로 구현되어, 화상 인식을 통해 화상 정보를 수집하고 이를 토대로 마이크로폰간 거리와 각도를 구하여 음원의 오차를 보정할 수 있다. 그러므로 마이크로폰 모듈(100)을 구성하는 각각의 마이크로폰들 사이의 거리들(d1, d2, d3)은 초기 거리값으로 각각 설정되고, 또한 마이크로폰들 사이에 형성되는 상대 각도 즉, 마이크로폰 각도들(∠M1, ∠M2, ∠M3)은 초기 각도값으로 각각 설정될 수 있다.
이러한 비컨 마커 모듈(200)을 통해 화상을 인식하여 위치를 연산하는 예에 대하여 도 6을 참조로 설명하기로 한다. 이때, 비컨이 중앙에 한 개 위치하는 비컨 마커 모듈(200)을 예로 하여 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 비컨 마커 모듈을 이용한 위치 연산을 나타낸 예시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에서는, 마이크로폰 모듈(100)이 3개의 마이크로폰(M1, M2, M3)을 각각 서로 다른 위치에 위치시키고, 적어도 하나의 카메라(C)를 소정 위치에 위치시켜 구성되도록 한다. 이렇게 구성된 마이크로폰 모듈(100)은 비컨 마커 모듈(200)과 연계하여, 비컨 마커 모듈(200)에서 카메라 입력 영상 대비 마이크로폰간 거리 및 각도를 측위할 수 있도록 한다.
마이크로폰 모듈(100)이 구성됨에 따라, 마이크로폰(M1, M2, M3)들 사이의 거리(d1, d2, d3)(이하, 마이크로폰 거리라고 명명함)가 결정되며, 또한 결정된 소정 위치에 마이크로폰(M1, M2, M3)들이 각각 위치됨에 따라, 하나의 마이크로폰이 다른 마이크로폰에 대하여 가지는 각도(이하, 설명의 편의를 위하여 마이크로폰의 각도라고 명명함)(∠M1, ∠M2, ∠M3)들이 각각 소정 값을 가지게 된다.
즉, 바코드화된 마커(MA)에는 마커의 실제 크기, 각도, 길이, 비컨의 위치 정보를 포함하는 비컨 마커 모듈 정보가 포함되어 있기 때문에, 영상 위치 산출부(320)는 비컨 마커 모듈 정보를 토대로 1:1 영상에서 화소에 따른 면적으로 마커(MA)와 카메라(C) 사이의 거리를 측정할 수 있다. 따라서 음원 측위시 정확한 음원의 위치를 파악할 수 있게 된다.
이때, 카메라(C)가 마커(MA)를 인식할 수 없는 경우가 발생하면, 비컨(B)에서 소리가 나더라도 비컨의 위치를 확인할 수 없게 된다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 마커(MA)의 영상과 비컨(B)의 소리가 동시에 마이크로폰 모듈(100)로 입력되어, 마이크로폰간 거리 및 각도를 연산하도록 한다.
이와 같이 화상 인식을 통해 비컨의 위치를 연산한 후, 비컨 마커 모듈(200)의 위치를 이용하여 마이크로폰간 거리를 확정하는 방법에 대하여 도 7a 및 도 7b를 참조로 설명하기로 한다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 비컨 마커 모듈을 이용한 마이크로폰간 거리 확정을 나타낸 예시도이다.
도 7a는 비컨 마커 모듈(200)에 비컨이 하나 존재할 경우 마이크로폰간 거리를 확정하는 방법을 나타낸 예시도이고, 도 7b는 비컨 마커 모듈(200)에 비컨이 두 개 존재할 경우 마이크로폰간 거리를 확정하는 예시도이다.
먼저 도 7a 에 도시된 바와 같이, 마이크로폰 모듈(100)은 비컨 마커 모듈(200)을 2번 측정함으로써, 마이크로폰(M1, M2, M3)간 거리와 각도를 구한다. 이때, 비컨 마커 모듈(200)에는 비컨이 한 개 존재하기 때문에, 마이크로폰 모듈(100)이 비컨 마커 모듈(200)을 두 번 측정할 경우, 마이크로폰(M1, M2, M3)의 위치 정보가 두 개((X1, Y1, Z1) 및 (X2, Y2, Z2))씩 수집된다.
그러나 마이크로폰(M1, M2, M3)의 위치 정보가 두 개씩 수집된다고 하더라도, 도 7a에 나타낸 바와 같이 비컨이 제1 위치(B1)에서 제2 위치(B2)로 이동하였기 때문에 이를 기준으로 180도 내에 있는 마이크로폰(M1, M2, M3)간 각도만을 취해 이용한다.
한편, 비컨 마커 모듈(200)내에 비컨에 두 개(B1, B2)인 경우, 마이크로폰 모듈(100)이 비컨 마커 모듈(200)을 측정하면 도 7b와 같이 마이크로폰(M1, M2, M3)의 위치 정보가 두 개((X'1, Y'1, Z'1) 및 (X'2, Y'2, Z'2))씩 수집된다. 이 경우, 비컨 마커 모듈(200)의 두 개의 비컨이 서로 다른 주파수를 사용하여 신호를 출력하도록 하며, 이를 이용하여 거리를 측정하도록 한다.
도 7a 및 도 7b를 통해 마이크로폰(M1, M2, M3)의 거리를 측정하는 방법은 TDOA 방법을 사용하여 음원의 위치를 사용함에 따라, 마이크로폰(M1, M2, M3)으로부터 입력되는 신호를 주파수 영역의 신호로 변환하는 수단을 사용한다. 즉, TDOA 방법은 일반적으로 상호 상관 방법(cross-correlation function)을 이용하며, 상호 상관 방법은 주파수 영역에서 상호 상관 함수를 구현하여 계산된 시간차를 토대로 음원의 위치를 결정하고 사이각을 도출한다.
상기에서 설명한 화상 인식을 통한 위치 연산 및 비컨 마커 모듈(200)의 위치를 통한 마이크로폰간 거리를 확정하여, 음원의 위치를 보정하는 방법에 대하여 도 8을 참조로 설명하기로 한다. 도 8에서는 상기 도 7a와 같이 비컨(B)이 하나 존재하는 비컨 마커 모듈(200)을 이용하여 음원의 위치를 보정하는 것을 예로 하여 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에 따른 비컨 마커 모듈을 이용한 음원의 위치를 보정하여 디스플레이 장치에 위치를 표시하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 음원 위치 표시 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 8에 도시된 흐름은 단지 예시된 것이며, 본 발명의 실시 예에 따른 음원 위치 표시 과정이 이하에 기술되는 흐름에 한정되는 것은 아니다.
도 8에 도시된 바와 같이, 마이크로폰 모듈(100)의 카메라(C)는 비컨 마커 모듈(200)의 마커(MA)를 촬영하여 영상 정보를 수집한다(S100). 영상 정보 내에는 비컨 마커 모듈(200)의 영상뿐만 아니라, 바코드 형태로 구현되어 있는 마커로부터 수집한 비컨 마커 모듈 정보를 포함하고 있다. 영상 위치 산출부(320)는 비컨 마커 모듈(200)의 위치 좌표를 산출한다(S110).
즉, 영상 위치 산출부(320)는 영상 정보 수집부(310)가 마이크로폰 모듈(100)로부터 전달받은 영상 정보를 토대로 마이크로폰 모듈(100)과 비컨 마커 모듈(200)간의 거리를 측정한다(S110). 영상 위치 산출부(320)가 마이크로폰 모듈(100)과 비컨 마커 모듈(200)간의 거리를 측정하기 위해서, 먼저 영상 정보에 포함되어 있는 비컨 위치 정보, 각도 정보 및 길이 정보를 확인한다.
이때, 영상 위치 산출부(320)는 영상 정보 수집부(310)에서 수집한 비컨 마커 모듈 정보를 전달받게 된다. 즉, 바코드화된 형태로 구현된 마커(MA) 내에는 비컨 마커 모듈 정보가 포함되어 있기 때문에, 카메라(C)가 마커(MA)를 촬영할 때 비컨 마커 모듈 정보도 함께 획득하게 된다.
따라서, 영상 위치 산출부(320)는 비컨 마커 모듈 정보와 S100 단계에서 수신한 영상 정보를 토대로 마이크로폰 모듈(100)과 비컨 마커 모듈(200)간의 거리를 측정한다. 여기서 비컨 마커 모듈 정보와 영상 정보를 토대로 마이크로폰 모듈(100)과 비컨 마커 모듈(200)간의 거리를 측정하기 위해서는, 먼저 영상의 위치에 따라 비컨(B)의 X 좌표 및 Y 좌표를 구한다.
그리고 1:1 영상에서 화소에 따른 면적을 비컨(B)의 Z 좌표로 구한다. 이는 영상 위치 산출부(320)가 비컨 마커 모듈 정보를 알고 있기 때문에, 1:1 영상에서 화소에 따른 면적으로 비컨 마커 모듈(200)과 마이크로폰 모듈(100)과의 거리를 측정할 수 있는 것이다.
S110 단계에서 영상 위치 산출부(320)가 산출한 위치 좌표는 추후 음원 신호신 보정할 때 기준 좌표로 사용된다. 그리고 영상 위치 산출부(320)는 비컨 마커 모듈(200)이 움직일 때 마다 영상 정보를 수신하여 위치 좌표를 산출한다. S110 단계에서 위치 좌표가 산출될 때, 동시에 마이크로폰 모듈(100) 내에 형성되어 있는 각 마이크로폰들 사이의 거리를 측정하고 이를 토대로 음원의 위치도 산출된다.
S110 단계에 따라 영상 위치 산출부(320)가 위치 좌표를 산출하면, 마이크로폰 모듈(100)의 마이크로폰(M1, M2, M3)이 비컨 마커 모듈(200)의 비컨(B)으로부터 소리를 수신한다(S120). 즉, 마이크로폰 모듈(100)이 예를 들어, 도 6에 예시된 바와 같이 설치되어 있고, 음원 수신 대기 상태에서 마이크로폰(M1, M2, M3)들로부터 신호가 출력되면, 음원 획득부(330)는 음원 신호들을 수신한다(S120). 그리고 음원 위치 산출부(340)는 음원 획득부(330)가 수신한 음원의 음원 위치 좌표를 산출한다(S130).
S130 단계에서 산출한 음원 좌표를 이용하여 마이크로폰(M1, M2, M3)간 상호 거리 및 각도를 결정한다(S140). 즉, 음원 위치 산출부(340)는 각 마이크로폰들 사이의 거리, 그리고 각 마이크로폰의 각도를 획득한다(S140).
이때, S130 단계에서 산출되는 음원 위치 좌표는 상대 좌표로, S110 단계에서 산출된 영상 좌표와 달리 산출될 수 있다. 따라서, 영상 좌표를 토대로 음원 좌표를 보정한다(S150). 즉, 음원 위치 보정부(350)는 각각의 음원 위치 산출부(340) 및 영상 위치 산출부(320)에서 각각 출력된 위치 정보, 제1 음원 신호 및 제2 음원 신호 그리고 각 마이크로폰들 사이의 거리, 각 마이크로폰의 각도를, 그리고 소리 속도를 토대로 연산을 수행하여 최종적으로 음원 위치를 보정한다. 이렇게 보정된 음원 위치는 영상과 함께 표시된다(S160). 이때 마이크로폰들 사이의 거리 및 각도는 TDOA 방법을 이용하여 보정한 후 확정하게 된다.
즉, 비컨 마커 모듈(200)을 두 차례 측정하여 마이크로폰(M1, M2, M3) 사이의 거리 및 각도를 두 번 획득한다. 비컨 마커 모듈(200)을 두 차례 측정하였기 때문에, 마이크로폰(M1, M2, M3)의 위치가 두 가지 발생하게 된다. 그러나 상기 도 7a에 도시한 바와 같이 제1 위치(B1)에서 제2 위치(B2)로 이동하였기 때문에 이를 기준으로 180도 내에 있는 마이크로폰(M1, M2, M3)간 각도만을 취해 이용한다.
여기서 마이크로폰들 사이의 거리 및 각도를 확정하기 위해 사용되는 TDOA 방법은 도 9 및 다음 수학식 4를 이용하여 마이크로폰들 사이의 거리 및 각도를 도출할 수 있다. 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로폰 사이의 거리 및 각도를 도출하는 예시도이다.
Figure pat00004
수학식 4 및 도 9에 나타낸 바와 같이 음성 지연 시간을 이용한 음원 추적 방법에서, 음원의 위치를 파악하기 위해 두 개의 마이크로폰을 이용하여 지연 거리 및 사이 각도를 도출하게 된다. 여기서 C는 소리 속도, T는 제1 마이크로폰에서 제2 마이크로폰으로의 지연 시간을 의미하며, TDOA 방법을 이용하여 마이크로폰 사이의 거리 및 각도를 도출하는 방법은 알려진 사항으로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.
이렇게 음원 좌표가 보정되면, 추후 움직임이 발생하더라도 오차 없이 음원을 추적할 수 있게 된다. 본 발명의 실시예에 따라 도 8에서는 비컨 마커 모듈(200)이 하나의 비컨(B)을 가질 경우의 음원 위치를 결정하는 것을 예로 하여 설명하였다. 그러나, 비컨 마커 모듈(200)이 두 개 이상의 비컨(B)을 가질 경우, 두 개의 비컨은 서로 다른 주파수를 사용하여 소리를 발생하고, 한 번의 비컨 마커 모듈(200)의 화상 촬영을 통해 수집되는 두 개의 서로 다른 비컨의 위치 좌표를 이용하여 음원의 위치를 결정할 수도 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (14)

  1. 복수의 마이크로폰들과 하나의 카메라가 형성되어 있는 마이크로폰 모듈이 하나의 마커와 적어도 하나 이상의 비컨이 형성되어 있는 비컨 마커 모듈을 포함하는 영상 정보를 수신하는 단계;
    상기 영상 정보를 이용하여 상기 비컨 마커 모듈의 위치 좌표를 산출하는 단계;
    상기 마이크로폰 모듈이 상기 비컨 마커 모듈의 음원 신호를 수신하면, 상기 산출한 위치 좌표를 토대로 상기 복수의 마이크로폰의 좌표를 각각 계산하는 단계; 및
    상기 각각 계산한 복수의 마이크로폰의 좌표를 토대로, 상기 복수의 마이크로폰 사이의 거리와 각도를 계산하는 단계
    를 포함하는 음원 위치 오차 개선 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 위치 좌표를 산출하는 단계는,
    상기 마이크로폰 모듈이 수집한 상기 영상 정보로부터, 비컨 마커 모듈 정보 및 상기 영상 정보가 생성된 시점의 상기 비컨 마커 모듈의 정보를 추출하는 단계
    를 포함하는 음원 위치 오차 개선 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 비컨 마커 모듈 정보는 상기 비컨 마커 모듈의 길이 정보, 각도 정보 및 상기 비컨 마커 모듈에 위치한 비컨의 위치 정보를 포함하는 음원 위치 오차 개선 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 마이크로폰 사이의 거리와 각도는 TDOA(time difference of arrival) 방법을 토대로 상기 음원의 위치를 산출하는 음원 위치 오차 개선 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 비컨의 수가 하나인 경우, 상기 마이크로폰의 좌표를 각각 계산하는 단계는,
    상기 마이크로폰 모듈이 상기 비컨 마커 모듈로부터 수신한 또 다른 음원 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 또 다른 음원 신호와 상기 음원 신호로부터 상기 마이크로폰의 좌표를 각각 계산하는 단계
    를 포함하는 음원 위치 오차 개선 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 비컨의 수가 둘 이상인 경우,
    상기 수신한 음원 신호는 서로 다른 주파수를 갖는 음원 신호를 이용하여 상기 마이크로폰 모듈 내에 형성되어 있는 각 마이크로폰들 사이의 거리를 측정하고, 이를 토대로 상기 마이크로폰의 좌표를 계산하는 음원 위치 오차 개선 방법.
  7. 하나의 마커와 적어도 하나 이상의 비컨이 형성되어 있는 비컨 마커 모듈;
    하나의 모듈 내에 형성되어 있어 상기 적어도 하나 이상의 비컨으로부터 출력되는 음원 신호를 수신하는 복수의 마이크로폰 및 상기 비컨을 촬영하여 영상 정보를 수집하는 하나의 카메라를 포함하는 마이크로폰 모듈; 및
    상기 마이크로폰 모듈로부터 상기 음원 신호 및 상기 영상 정보를 수신하고, 상기 영상 정보를 토대로 상기 복수의 마이크로폰 사이의 거리와 각도를 계산하여, 상기 비컨 마커 모듈의 영상과 함께 음원 위치를 표시하는 표시 모듈
    을 포함하는 음원 위치 측정 장치.
  8. 제7항에 있어서
    상기 표시 모듈은,
    상기 마이크로폰 모듈이 수집한 영상 정보를 전달받는 영상 정보 수집부;
    상기 영상 정보를 토대로 상기 비컨 마커 모듈의 위치 좌표를 산출하는 영상 위치 산출부;
    상기 마이크로폰 모듈이 상기 비컨 마커 모듈의 비컨으로부터 발생되는 음성 신호를 획득하는 음원 획득부;
    상기 음원 획득부가 획득한 음성 신호와 상기 영상 위치 산출부가 산출한 위치 좌표를 토대로 복수의 마이크로폰의 좌표를 각각 산출하는 음원 위치 산출부;
    상기 음원 위치 산출부가 산출한 복수의 마이크로폰의 좌표를 토대로 상기 복수의 마이크로폰 사이의 거리 및 각도를 계산하고 이를 토대로 음원의 위치를 보정하는 음원 위치 보정부; 및
    상기 음원 위치 보정부가 계산한 거리 및 각도를 토대로 상기 디스플레이 장치에 상기 비컨 마커 모듈의 영상과 함께 음원의 위치를 표시하는 위치 표시부
    를 포함하는 음원 위치 측정 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 영상 위치 산출부는,
    재생되는 영상이 촬영된 상황에 관련된 촬영 정보 및 비컨 마커 모듈 정보를 획득하는 촬영 정보 획득 모듈;
    상기 영상을 표시하는 디스플레이 장치의 해상도 정보를 획득하는 화면 해상도 획득 모듈;
    상기 촬영 정보로부터 획득되는 카메라 해상도와 영상을 표시하는 화면의 해상도를 토대로 해상도 비율을 측정하고 이를 토대로 위치 좌표를 변환하는 제1 변환 모듈; 및
    카메라 촬영 정보로부터 획득되는 줌 배율을 토대로 위치 좌표를 변환하는 제2 변환 모듈
    을 포함하는 음원 위치 측정 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 마커는 바코드화하여 구현할 수 있는 음원 위치 측정 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 영상 정보는 상기 비컨 마커 모듈 정보 및 상기 영상 정보가 생성된 시점의 상기 비컨 마커 모듈의 정보를 포함하며,
    상기 비컨 마커 모듈 정보는 상기 비컨 마커 모듈의 길이 정보, 각도 정보 및 상기 비컨 마커 모듈에 위치한 비컨의 위치 정보를 포함하는 음원 위치 측정 장치.
  12. 제8항에 있어서
    상기 표시 모듈은,
    상기 마이크로폰 모듈 내에서 형성된 상기 마이크로폰들 사이의 거리를 포함하는 데이터가 저장되어 있는 저장부
    를 더 포함하는 음원 위치 측정 장치.
  13. 음원 위치 측정 장치가 음원의 위치를 측정하기 위해 사용하는 비컨 마커 모듈에 있어서,
    상기 음원 위치 측정 장치가 음원의 위치를 측정하도록 음원 신호를 출력하는 비컨; 및
    상기 음원 위치 측정 장치가 화상 정보를 수집할 수 있도록 하는 마커
    를 포함하며,
    상기 마커는 상기 비컨의 정보를 포함하는 비컨 마커 모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 마커는 바코드화하여 구현되며,
    상기 비컨의 정보는 상기 비컨의 크기, 비컨의 모양 또는 비컨의 모서리 각도 등의 정보를 포함하는 비컨 마커 모듈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110083085A (zh) * 2019-03-15 2019-08-02 杭州钱袋金融信息服务有限公司 一种具有语音标记功能的金融双录系统
CN112578338A (zh) * 2019-09-27 2021-03-30 阿里巴巴集团控股有限公司 声源定位方法、装置、设备及存储介质

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4722347B2 (ja) * 2000-10-02 2011-07-13 中部電力株式会社 音源探査システム
DE10304215A1 (de) 2003-01-30 2004-08-19 Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik eV Verfahren und Vorrichtung zur bildgebenden Darstellung von akustischen Objekten sowie ein entsprechendes Computerprogramm-Erzeugnis und ein entsprechendes computerlesbares Speichermedium
JP5089198B2 (ja) 2007-03-09 2012-12-05 中部電力株式会社 音源位置推定システム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110083085A (zh) * 2019-03-15 2019-08-02 杭州钱袋金融信息服务有限公司 一种具有语音标记功能的金融双录系统
CN112578338A (zh) * 2019-09-27 2021-03-30 阿里巴巴集团控股有限公司 声源定位方法、装置、设备及存储介质
CN112578338B (zh) * 2019-09-27 2024-05-14 阿里巴巴集团控股有限公司 声源定位方法、装置、设备及存储介质

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