KR20130042672A - 스마트 노래방 반주 시스템 - Google Patents

스마트 노래방 반주 시스템 Download PDF

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KR20130042672A KR1020110105801A KR20110105801A KR20130042672A KR 20130042672 A KR20130042672 A KR 20130042672A KR 1020110105801 A KR1020110105801 A KR 1020110105801A KR 20110105801 A KR20110105801 A KR 20110105801A KR 20130042672 A KR20130042672 A KR 20130042672A
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Abstract

본 발명은 스마트 노래방 반주 시스템에 관한 것으로, 반주기기와 주변 장치들을 네트워크로 연결하여 상호 통신이 가능하도록 함으로써 보다 다양한 소스로부터 음원과 배경 영상의 데이터를 제공받을 수 있도록 함으로써 더욱 유연하고 신속한 음원 및 영상의 활용이 가능한 스마트 노래방 반주 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. 본 발명에 따른 노래방 반주 시스템은, 네트워크 결합 저장 장치와; 배경 영상을 표시하는 디스플레이 장치와; 노래방 운영을 위한 소프트웨어의 설치와 관리, 결제 관리를 수행하기 위한 마스터 제어기와; 노래방 외부에 마련되어 노래방으로 음원을 제공하는 메인 서버와; DLNA/UPnP 방식으로 통신하여 네트워크 결합 저장 장치의 음원을 전송받아 재생하는 반주기기와; DLNA/UPnP 방식으로 통신하여 반주기기를 통해 희망 반주 음원을 선곡하는 리모콘을 포함한다.

Description

스마트 노래방 반주 시스템{SMART KARAOKE SYSTEM}
본 발명은 반주 시스템에 관한 것으로, 노래방 등에서 사용자가 신청한 곡의 반주 음원을 재생하여 사용자가 이를 반주로 노래를 즐길 수 있도록 하는 노래방 반주 시스템에 관한 것이다.
노래방 기기는 본체의 내부에 다양한 곡과 영상이 수록된 하드 디스크나 메모리 칩을 통해서 사용자가 선곡을 하면 메모리 칩에서 출력되는 영상 및 자막이 모니터의 화면에 출력되고 음향이 스피커를 통해서 출력됨으로써 사용자가 모니터에 표시된 자막을 보면서 스피커에서 출력되는 음향 반주에 맞추어 노래를 부를 수 있도록 되어 있다. 따라서 노래방 기기는 수많은 음악 콘텐츠를 저장하기 위해서 대용량의 하드 디스크나 메모리 칩을 필요로 한다.
그러나 사용자의 다양한 취향을 만족시키기 위해서 새로운 노래가 발표될 때마다 신곡을 추가해야 하는데 기존의 노래방 기기에서는 신곡의 추가가 매우 제한적이어서 사용자의 요구에 즉시 대처하지 못하는 단점이 있다.
본 발명은, 반주기기와 주변 장치들을 네트워크로 연결하여 상호 통신이 가능하도록 함으로써 보다 다양한 소스로부터 음원과 배경 영상의 데이터를 제공받을 수 있도록 함으로써 더욱 유연하고 신속한 음원 및 영상의 활용이 가능한 스마트 노래방 반주 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 노래방 반주 시스템은, 네트워크 결합 저장 장치와; 배경 영상을 표시하는 디스플레이 장치와; 노래방 운영을 위한 소프트웨어의 설치와 관리, 결제 관리를 수행하기 위한 마스터 제어기와; 노래방 외부에 마련되어 노래방으로 음원을 제공하는 메인 서버와; DLNA/UPnP 방식으로 통신하여 네트워크 결합 저장 장치의 음원을 전송받아 재생하는 반주기기와; DLNA/UPnP 방식으로 통신하여 반주기기를 통해 희망 반주 음원을 선곡하는 리모콘을 포함한다.
또한, 상술한 반주기기는 NFC(Near Field Communication) 모듈을 탑재하여 휴대폰의 NFC를 통한 과금이 이루어지도록 한다.
또한, 상술한 반주기기와 리모콘, 디스플레이 장치가 하나의 룸 내에 설치되고, 룸마다 고유의 IP가 부여된다.
또한, 상술한 메인 서버와 네트워크 결합 저장 장치, 사용자 휴대 단말기 중에서 적어도 하나로부터 동영상을 다운로드하여 디스플레이 장치를 통해 표시한다.
또한, 상술한 고유의 키 코드를 통해 사용자의 휴대폰으로 반주기기에 접속하도록 이루어진다.
또한, 상술한 반주기기에서 메인 서버로 음원을 요청하면서 암호화 키를 제공하면, 메인 서버는 암호화 키를 이용하여 암호화한 음원을 반주기기로 전송한다.
또한, 상술한 마스터 제어기에서 메인 서버로 신곡의 음원을 요청하면서 암호화 키를 제공하면, 메인 서버는 암호화 키를 이용하여 암호화한 신곡의 음원을 네트워크 결합 저장 장치로 전송한다.
또한, 상술한 네트워크를 통해 접속할 수 있는 외부 저장 수단으로부터 음원 또는 영상을 제공받아 반주 음원 또는 배경 영상으로 출력한다.
이와 같은 본 발명에 따른 스마트 노래방 반주 시스템은, 반주기기와 주변 장치들을 네트워크로 연결하여 상호 통신이 가능하도록 함으로써 보다 다양한 소스로부터 음원과 배경 영상의 데이터를 제공받을 수 있도록 함으로써 더욱 유연하고 신속한 음원 및 영상의 활용이 가능하도록 하는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반주기기의 기본 단위 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 노래방 반주 시스템의 네트워크 구성 예를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 노래방 반주 시스템에서 메인 서버(206)에서 반주기기(102)로 직접 음원을 서비스할 때의 암호화 방법을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 노래방 반주 시스템에서 네트워크 결합 저장 장치(206)의 컨텐츠를 업데이트할 때의 암호화 방법을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 노래방 반주 시스템을 n-screen 기술을 이용하여 구성한 것을 나타낸 도면.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반주기기의 기본 단위 구성을 나타낸 도면이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 노래방의 하나의 룸(100) 내에 본 발명에 따른 반주기기(102)와 리모콘(104), 디스플레이 장치(104)가 결합되어 설치됨으로써 하나의 노래방 반주 시스템을 구성한다.
도 1에 나타낸 반주기기(102)는, 그 전면부에 텍스트 표시를 위한 도트 매트릭스 형 또는 칼라 OLED, LCD 등과 같은 표시부(미도시)를 두고 이 표시부를 다음과 같이 활용한다. 즉, 사용자가 해당 룸(100)에 입실하면 무선 PIN을 반주기기(102) 전면의 표시부에 표시하여 사용자가 확인할 수 있도록 하고, 사용자의 선곡이 이루어지면 선택된 곡의 제목을 표시부에 표시하되 곡의 제목의 길이가 긴 경우에는 스크롤 방식으로 표시한다. 또한, 영화를 재생하는 경우에는 영화의 제목을 표시부에 표시한다.
또한, 반주기기(102)의 전면부에는 통신을 위한 무선 안테나를 설치하되, 무선 안테나를 통한 통신 범위는 적어도 해당 룸(100)의 크기를 벗어나지 않도록 설계한다. 이로써 해당 룸(100)의 통신이 다른 룸의 통신을 간섭하지 않게 된다.
리모콘(104)은 태블릿 PC를 이용하며, DLNA/UPnP 방식을 통해 반주기기(102)와 통신하도록 연결된다. 리모콘(104)은 반주기기(102)로부터 곡 제목의 리스트를 다운받아 저장하며, 터치 스크린 상에 표시되는 곡 제목을 터치하여 곡을 선택하도록 이루어진다. 리모콘(104)은 그 밖에 터치스크린 기능을 구비한 다른 형태의 단말기를 이용할 수도 있다.
도 2는 본 발명에 따른 노래방 반주 시스템의 네트워크 구성 예를 나타낸 도면이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 노래방에는 복수의 룸(100a)(100b)(100c)이 마련되고, 각 룸(100a)(100b)(100c)마다 반주기기(102a)(102b)(102c)와 리모콘(104a)(104b)(104c), 디스플레이 장치(106a)(106b)(106c)가 기본적으로 설치된다. 도 2에서 208a, 208b, 208c는 사용자가 휴대하는 휴대폰이다.
복수의 룸(100a)(100b)(100c) 각각에 설치되는 장치들은 공유기(202)를 통해 네트워크 결합 저장 장치(Network Attached Storage, NAS)(204)와 메인 서버(206), 마스터 제어기(210)와 통신함으로써 하나의 네트워크를 형성한다. 네트워크 결합 저장 장치(204)는 네트워크에 직접 접속하여 사용하는 파일 서버 전용 장치로서, 음원과 영상, 그 밖의 데이터 등을 저장하기 위한 하드 디스크와 통신을 위한 네트워크 인터페이스, OS, 관리용 유틸리티 등을 일체화한 저장 장치이다. 메인 서버(206)는, 노래방 외부에 마련되어 노래방으로 음원을 제공하는 장치이다. 네트워크 결합 저장 장치(204)에 존재하지 않는 음원의 요청이 발생하면 메인 서버(205)가 해당 음원을 노래방으로 제공하여 해당 음원이 재생될 수 있도록 한다. 마스터 제어기(210)는, 노래방 운영을 위한 소프트웨어의 설치와 관리, 결제 관리 등을 수행하기 위한 장치이다.
도 2에 나타낸 장치들은 기본적으로 DLNA/UPnP(Digital Living Network Alliance/Universal Plug and Play) 방식의 통신을 수행한다. 여기에 추가적으로, 무선 라우터와 NFC(Near Field Communication)(예를 들면 RFID)를 통한 통신도 가능하다. 또한, 네트워크 결합 저장 장치(204)와 반주기기(102)를 가상 사설망인 VPN(Virtual private network )으로 연결함으로써 외부에서 반주기기(102)에 무단으로 접속하지 못하도록 할 수 있다. VPN은 공중 통신망 기반 시설을 터널링 프로토콜과 보안 절차 등을 사용하여 개별 기업의 목적에 맞게 구성한 데이터 네트워크이다.
도 2의 복수의 룸(100a)(100b)(100c) 각각에는 고유의 IP가 할당되고, 복수의 룸(100a)(100b)(100c) 각각에 설치된 장치들은 할당된 고유의 IP에 기초하여 통신한다. 따라서 다른 룸에 마련되는 리모콘이나 승인되지 않은 휴대폰으로는 해당 룸의 장치들에 접속이 불가능하다. 이 때 WPA, WPA-PSK,WPA2와 같은 무선 네트워크 상의 데이터는 암호화된다.
반주기기(102)는 자체적으로 음원을 저장하지 않고, 대신 네트워크 결합 저장 장치(204)로부터 반주 음원을 제공받아 재생한다. 네트워크 결합 저장 장치(204)에는 SQLite와 같은 미니 데이터베이스 시스템을 이용하여 반주 음원의 곡 제목, 장르, 앨범, 가수, 음원 자체 등 해당 음원의 데이터베이스를 구축한다. 또한 개인용 클라우드(cloud)나 개인용 저장 공간에 저장해 둔 콘텐츠를 이용하여 반주 음원 및 배경 영상을 구현할 수도 있다.
반주기기(102)는, 반주 음원의 재생을 위해 5.1 채널 또는 7.1 채널의 다채널 MP3 디코더, HE-AAC(High-Efficiency Advanced Audio Coding), 돌비 디지털 디코더(Dolby Digital Decoder) 등을 포함하며, 이를 통해 다수의 스피커에 오케스트라 분위기의 음향을 출력할 수도 있다. 영상 재생을 위해 MPEG4/H.264 HD 비디오 디코더를 포함할 수도 있다.
반주기기(102)에 설치되는 어플리케이션은 노래방 반주 시스템의 설치 작업자 또는 노래방 사업자를 위해 제공되며, 마스터 제어기(210) 상에서 실행되어 과금과 네트워크 설정, 오디오/비디오 설정 등 반주기기(102)의 동작 전반을 제어한다.
반주기기(102)에는 NFC(Near Field Communication) 모듈을 탑재하며, 휴대폰(208a)(208b)(208c)의 NFC를 통한 과금이 가능하다. 예를 들면 처음 사용 시작 시 한 번의 NFC 모듈의 조작을 통해 반주기기(102)의 사용이 가능하고, 사용을 종료하기 위해 한 번 더 NFC 모듈을 조작함으로써 종료를 알리며, 그 시간에 따라 자동으로 비용이 산출되도록 한다. 필요에 따라 NFC 모듈을 제거하고 내장/외장 HDD를 사용하여 가정용 홈 멀티미디어 기기로 이용할 수도 있다.
반주 음원은, 네트워크 결합 저장 장치(204) 뿐만 아니라 별도의 메인 서버(206)로부터 제공받을 수도 있다. 즉 인터넷으로 접속 가능한 음원 제공을 위한 별도의 메인 서버(206)로부터 유료로 반주 음원(또는 일반 음원)을 제공받아 재생하고, 그 비용을 인터넷 뱅킹 방식으로 결제할 수도 있다.
또한, 휴대폰(208a)(208b)(208c) 등에 저장되어 있는 MP3 음원을 제공받아 반주 음원으로서 재생할 수도 있다. 이 경우 반주기기(102)의 반주 재생은 보류되며, 휴대폰(208)의 MP3 음원을 통해 가수가 부른 원곡을 듣고 난 후 그 곡의 분석을 통해 반주기기(102)를 통해 반주 음원을 생성할 수 있다. 휴대폰(208a)(208b)(208c)을 사용하기 위해서는 각 룸(100a)(100b)(100c)마다 배정된 키 코드를 휴대폰(208a)(208b)(208c)에 입력하여 무선 통신이 이루어지도록 한다.
또한, 휴대폰(208a)(208b)(208c) 등에 저장되어 있는 동영상(뮤직 비디오 포함)을 제공받아 배경 영상으로서 재생할 수도 있다. 동영상을 반주기기(102)로 전송할 때 오디오는 동영상 파일에서 읽은 후 스킵함으로써 보컬이 제거된 영상이 생성되도록 하고, 이 영상을 배경으로 사용자의 목소리가 재생될 수 있도록 한다. 이때 반주기기(102)의 오디오/비디오 립싱크(lip sync)는 항상 비활성화 되도록 하여 배경 영상과 반주 음악이 동기되지 않도록 한다. 만약 개인적으로 재생할 콘텐츠가 없다면 사업장에서 이미 등록 구입한 영화 및 콘텐츠를 유료(NFC)로 구입하여 사용할 수도 있다. 사업장은 구입한 유료 오디오/비디오 콘텐츠를 네트워크 결합 저장 장치(204)에 저장 보관한다.
또한, 휴대폰(208a)(208b)(208c)의 전용 앱(application)을 통해 개인의 취향에 맞는 이퀄라이저 셋팅 모드를 생성하여 휴대폰(208a)(208b)(208c)에 저장할 수 있도록 하고, 본 발명에 따른 반주기기(102)의 이용 시마다 사용자 별로 선호 이퀄라이저를 무선으로 반주기기(102)에 설정하여 사용할 수 있도록 한다.
또한, 반주기기(102)의 출력은 디지털 출력으로서, 비디오는 HDMI 방식, 오디오는 S/PDIF로 아날로그 노이즈가 전혀 없다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 노래방 반주 시스템에서 메인 서버(206)에서 반주기기(102)로 직접 음원을 서비스할 때의 암호화 방법을 나타낸 도면이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 반주기기(102)에 저장되어 있는 독립적인 암호화 키로 공통된 DRM으로 요청 곡목을 암호화하고 암호화된 요청 곡목과 해당 암호화 키를 메인 서버(204)로 전송하면, 메인 서버(206)는 암호화 키를 수신하여 요청 곡목에 해당하는 음원 데이터를 반주기기(102)로부터 제공된 암호화 키를 통해 암호화한 다음 암호화된 음원 데이터를 공통의 DRM으로 다시 암호화하여 반주기기(102)에 전송한다. 이를 수신한 반주기기(102)에서는 메인 서버(206)로부터 전송된 암호화된 음원 데이터를 DRM으로 1차 복호 후 자신이 가지고 있는 암호화 키로 2차 복호하여 재생한다. 메인 서버(206)에서 암호화된 음원을 보낼 때 메인 서버(206)에서는 난수 발생기가 항상 작동하고 있으며, 곡의 음원 전송 시에 그 난수 발생기의 값을 읽어 반주기기(102)로 난수를 함께 전송한다. 반주기기(102)는 메인 서버(206)로부터 전송받은 암호화된 음원과 난수를 받아 음원의 복호 이후에 기존의 난수를 삭제하고 메인 서버(206)로부터 받은 새로운 난수를 다시 저장하여 다음 번 곡 신청 시에는 마지막으로 저장된 암호화 키를 사용할 수 있도록 한다. 메인 서버(206)에서 발생하는 난수의 비트(bit) 수는 반주기기(102)에 독립적으로 저장되어 있는 암호화 키의 비트 수와 같다. 이와 같은 방법을 통해 메인 서버(206)에 모든 음원을 저장하고, 인터넷이 되는 곳이면 언제 어디서나 반주기기(102)로 음원을 다운로드받아 사용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 노래방 반주 시스템에서 네트워크 결합 저장 장치(206)의 컨텐츠를 업데이트할 때의 암호화 방법을 나타낸 도면이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 노래방의 사업자가 네트워크 결합 저장 장치(204)의 컨텐츠를 업데이트하기 위해 마스터 제어기(210)를 통해 메인 서버(206)로 신곡의 반주 음원을 신청하면 메인 서버(206)로부터 신곡의 반주 음원이 네트워크 결합 저장 장치(204)에 다운로드되어 저장되고, 그 비용은 인터넷 뱅킹 방식으로 결제할 수 있다. 다운로드된 모든 반주 음원은 AES 128과 같은 알고리즘으로 암호화되어 네트워크 결합 저장 장치(204)에 저장된다. 또한, AES 키 값은 각각의 네트워크 결합 저장 장치(204) 단위 즉 업소 단위로 달리하며, 반주기기(102a)(102b)(102c) 각각에 그 키 값을 저장하여 네트워크 결합 저장 장치(204) 로부터 반주 음원을 읽어 올 때마다 AES 복호하여 반주 음원을 재생하도록 한다. 이 때문에 각 업소마다의 네트워크 결합 저장 장치(204)에 저장된 곡에 대한 암호화된 바이너리 데이터(binary data)는 서로 다르다. 이는 각 반주기기(102)와 네트워크 결합 저장 장치(204) 사이에 보안 페어링(security pairing)을 형성하여 반주 음원의 불법 복제를 방지하기 위함이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 노래방 반주 시스템을 n-screen 기술을 이용하여 구성한 것을 나타낸 도면이다. n-screen이란 공통의 OS를 적용함으로써 하나의 콘텐츠를 스마트폰 ? PC ? 스마트TV ? 태블릿PC ? 자동차 등 다양한 디지털 정보 기기에서 공유할 수 있는 컴퓨팅 ? 네트워크 서비스를 말한다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 개인용 홈 저장 공간(예를 들면 노트북, PC 등)(502)에서 클라우드 저장 공간(504)으로 콘텐츠를 전송하여 저장하면, 클라우드 저장 공간(504)에 저장되어 있는 콘텐츠를 태블릿 PC(506)나 휴대폰(208), 본 발명에 따른 반주기기(102) 등에서 다운로드 없이 곧바로 콘텐츠를 실행하여 감상할 수 있다.
100 : (노래방의) 룸
102 : 반주기기
104 : 리모콘
106 : 디스플레이 장치
202 : 공유기
204 : 네트워크 결합 저장 장치(NAS)
206 : 메인 서버
208 : 휴대폰
210 : 마스터 제어기

Claims (8)

  1. 네트워크 결합 저장 장치와;
    배경 영상을 표시하는 디스플레이 장치와;
    노래방 운영을 위한 소프트웨어의 설치와 관리, 결제 관리를 수행하기 위한 마스터 제어기와;
    노래방 외부에 마련되어 노래방으로 음원을 제공하는 메인 서버와;
    DLNA/UPnP 방식으로 통신하여 상기 네트워크 결합 저장 장치의 음원을 전송받아 재생하는 반주기기와;
    DLNA/UPnP 방식으로 통신하여 상기 반주기기를 통해 희망 반주 음원을 선곡하는 리모콘을 포함하는 노래방 반주 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반주기기는 NFC(Near Field Communication) 모듈을 탑재하여 휴대폰의 NFC를 통한 과금이 이루어지도록 하는 노래방 반주 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 반주기기와 상기 리모콘, 상기 디스플레이 장치가 하나의 룸 내에 설치되고, 룸마다 고유의 IP가 부여되는 노래방 반주 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 서버와 상기 네트워크 결합 저장 장치, 사용자 휴대 단말기 중에서 적어도 하나로부터 동영상을 다운로드하여 상기 디스플레이 장치를 통해 표시하는 노래방 반주 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    고유의 키 코드를 통해 사용자의 휴대폰으로 상기 반주기기에 접속하도록 이루어지는 노래방 반주 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 반주기기에서 상기 메인 서버로 음원을 요청하면서 암호화 키를 제공하면, 상기 메인 서버는 상기 암호화 키를 이용하여 암호화한 음원을 상기 반주기기로 전송하는 노래방 반주 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 마스터 제어기에서 상기 메인 서버로 신곡의 음원을 요청하면서 암호화 키를 제공하면, 상기 메인 서버는 상기 암호화 키를 이용하여 암호화한 신곡의 음원을 상기 네트워크 결합 저장 장치로 전송하는 노래방 반주 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    네트워크를 통해 접속할 수 있는 외부 저장 수단으로부터 음원 또는 영상을 제공받아 반주 음원 또는 배경 영상으로 출력하는 노래방 반주 시스템.
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KR1020110105801A KR20130042672A (ko) 2011-10-17 2011-10-17 스마트 노래방 반주 시스템

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2016072699A1 (ko) * 2014-11-03 2016-05-12 윤지영 사물인터넷 기반의 스마트 음향장치
KR20200047250A (ko) * 2018-10-25 2020-05-07 황창선 Vr 노래방 서비스 시스템 및 방법

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