KR20170007624A - combination generating system for emotional-lighting color connected with playing sound source, method for the same, and computer-readable recording medium for the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a technique for controlling the lighting of an LED device by linking analog sensibility with sound source reproduction, and more particularly, to a technique for analyzing an analog sound source signal provided from an earphone jack of a sound source reproducing apparatus when music is reproduced from the sound source reproducing apparatus (e.g. smart phones), so that the LED lighting is controlled to reflect the feeling of music currently being played, in particular, the analog characteristics of music, thereby implementing emotional lighting that reflects the emotion of a user. According to the present invention, emotional illumination colors are implemented according to the analog characteristics of a sound source when the sound source is reproduced, so that it is possible to deeply provide illumination control reflecting the emotion of a user through music. In addition, according to the present invention, an earphone jack is utilized to acquire analog characteristics of a sound source, so that emotional illumination colors can be easily implemented through a general smart device (e.g. smart phones) regardless of location.

Description

음원 재생에 연계한 감성조명 색상의 조합생성 시스템 및 방법, 그리고 이를 위한 기록매체 {combination generating system for emotional-lighting color connected with playing sound source, method for the same, and computer-readable recording medium for the same}A system and method for creating a combination of emotional lighting colors associated with sound reproduction, and a recording medium therefor, and a recording medium for the same.

본 발명은 LED 디바이스의 발광을 음원 재생에 따른 아날로그적 감성을 연계시켜 제어하는 기술이다.The present invention relates to a technique for controlling the emission of an LED device in conjunction with the analog sensitivity according to sound source reproduction.

더욱 상세하게는, 본 발명은 음원 재생 장치(예: 스마트폰)에서 음악을 재생할 때 음원 재생 장치의 이어폰 잭으로부터 아날로그 음원신호를 제공받아 이를 분석함으로써 현재 재생되고 있는 음악의 느낌, 특히 음악의 아날로그적 특성을 반영하여 LED 조명을 제어하게 되어 이를 통해 사용자의 감성을 충분히 반영한 감성조명을 구현할 수 있는 기술에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method and apparatus for reproducing music from an earphone jack of a sound source reproducing apparatus when reproducing music from a sound source reproducing apparatus (e.g., a smart phone) The present invention relates to a technique capable of realizing emotional lighting that sufficiently reflects user's emotions through the control of the LED lighting.

일반적으로 조명장치는 발광하는 빛을 만들어 내고, 이 빛을 소망하는 지점에 비추어 시인성을 높이게 된다. 그런데, 기존 조명장치들이 시인성을 높이기 위해 이용된 것과는 별개로 최근에는 조명장치를 통해 감성을 자극하는 수단으로 이용되기도 한다.In general, a lighting device produces light to emit light, which is then illuminated at a desired spot to enhance visibility. However, apart from the existing lighting devices used for increasing the visibility, they are recently used as means for stimulating the emotion through the lighting device.

그러나, 이렇게 감성을 자극하는 수단으로 제시되고 있는 최근의 조명장치는 대부분 미리 정해진 프로그램에 따라 조명개체의 구동순서를 제어하는 패턴에 그치고 있는 수준이다.However, the recent lighting apparatuses proposed as means for stimulating emotions are mostly in a pattern of controlling the driving order of lighting objects according to predetermined programs.

한편, 음악을 재생시키면 그 음악의 선율에 따라 듣는 이의 감성이 그 음악의 분위기에 따라 잘 젖어들기도 하는데, 이러한 느낌을 시각적으로도 표현할 수 있다면 사용자의 기분이나 분위기 등을 훨씬 더 소망하는 감성의 상태로 전환시킬 수 있을 것이다.On the other hand, if the music is reproduced, the emotion of the hearer is well wet according to the music's melody according to the melody of the music. If the feeling can be expressed visually, the emotional state .

물론, 음악의 재생과 연계하여 조명장치의 변화를 유도하는 기술이 개시되어 있긴 하지만, 음악 재생시 음원의 아날로그적인 특성(예: 잡음 등)을 최대한 디테일하게 반영하면서 감성조명을 구현한 것은 아직 제시된 바가 없는 것으로 파악되고 있다.Of course, although a technique for inducing a change in the lighting apparatus in connection with the reproduction of music has been disclosed, it has not yet been proposed that the emotional lighting is implemented while reflecting the analog characteristics (e.g., noise) There is no bar.

이에 따라 사용자가 원하는 음원 재생시 그 음원의 아날로그적 특성을 반영하여 감성조명을 구현할 수있는 기술 등이 요구된다.Accordingly, there is a need for a technique capable of realizing emotional illumination by reflecting the analog characteristics of a sound source when the user reproduces the desired sound source.

대한민국 특허출원 10-1997-0018620호 "감성조명오디오시스템"Korean Patent Application No. 10-1997-0018620 "Emotional Lighting Audio System" 대한민국 특허출원 10-2007-0091627호 "엘이디 조명 장치"Korean Patent Application No. 10-2007-0091627 "LED illumination device" 대한민국 특허출원 10-2007-0105248호 "음원 재생 장치 및 음원 재생 장치의 리듬 게임 구현 방법"Korean Patent Application No. 10-2007-0105248 entitled "Method of Implementing Rhythm Game in Sound Source Playing Device and Sound Source Playing Device" 대한민국 특허출원 10-2009-0006963호 "가청주파수내의 고주파수 음원으로 제작한 뇌파유도장치 및 신호발생방법"Korean Patent Application No. 10-2009-0006963 "Electroencephalogram Induction Device and Signal Generation Method Manufactured with High Frequency Sound Source in Audible Frequency" 대한민국 특허출원 10-2009-0019806호 "LED 조명장치"Korean Patent Application No. 10-2009-0019806 "LED Lighting Device" 대한민국 특허출원 10-2009-0091476호 "OLED 조명시스템"Korean Patent Application No. 10-2009-0091476 "OLED Lighting System" 대한민국 특허출원 10-2012-0155588호 "동작인식을 이용한 감성조명 시스템의 디지털 감성조명 콘텐츠 저작 방법 및 이를 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독가능한 기록매체"Korean Patent Application No. 10-2012-0155588 entitled " Method for authoring digital emotion lighting contents of emotional lighting system using motion recognition, and computer-readable recording medium recording program therefor " 대한민국 특허출원 10-2012-0091263호 "디지털 조명장치를 위한 감성조명 색상컨텐츠 서비스 제공 시스템"Korean Patent Application No. 10-2012-0091263 "Emotional Lighting Color Content Service Providing System for Digital Lighting Device"

본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 음원 재생시 음원의 아날로그적 특성이 고려된 음원 재생에 연계한 감성조명 색상의 조합생성 기술을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a technology for generating a combination of emotional illumination colors in connection with sound source reproduction in which analog characteristics of a sound source are considered during sound source reproduction.

본 발명의 다른 목적은 음원의 아날로그적인 감성 특성을 조명 제어에 반영할 수 있도록 이어폰 잭을 활용함으로써 음원을 재생시키는 음원 재생 장치를 포터블 스마트기기로도 구현할 수 있는 음원 재생에 연계한 감성조명 색상의 조합생성 기술을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a sound reproduction apparatus for reproducing a sound source by utilizing an earphone jack so that analog sensibility characteristics of the sound source can be reflected in a light control, Generation technology.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 시스템은 재생 음원의 주파수에 연계하여 LED 디바이스의 감성조명을 위한 색상을 조합생성하는 시스템으로서, 음원 재생에 따른 아날로그 음원신호를 수신하는 이어폰 잭; 미리 설정된 시간 구간 단위로 아날로그 음원신호를 실시간으로 주파수 분석하는 아날로그 분석부; 아날로그 분석부에 의한 주파수 분석 결과에 미리 설정된 색상 조합 알고리즘을 적용하여 아날로그 음원신호의 주파수 특성에 대응하는 HSV 색상 데이터를 시간 구간 단위로 실시간 생성하는 HSV 생성부; HSV 색상 데이터를 RGB 색상 데이터로 변환하는 RGB 변환부; RGB 색상 데이터에 기초하여 LED 디바이스를 제어하는 RGB 표시제어부;를 포함하여 구성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a system for generating a color combination for emotional illumination of an LED device in association with a frequency of a reproduced sound source, the system comprising: an earphone jack for receiving an analog sound source signal according to sound source reproduction; An analog analyzer for frequency-analyzing an analog sound source signal in real time in units of preset time intervals; An HSV generating unit for generating HSV color data corresponding to a frequency characteristic of an analog tone source signal in units of time intervals by applying a preset color combination algorithm to a frequency analysis result of the analog analyzing unit; An RGB converter for converting HSV color data into RGB color data; And an RGB display control unit for controlling the LED device based on RGB color data.

또한, 본 발명에 따른 방법은 재생 음원의 주파수에 연계하여 LED 디바이스의 감성조명을 위한 색상을 조합생성하는 방법으로서, (a) 음원 재생에 따른 아날로그 음원신호를 수신하는 단계; (b) 미리 설정된 시간 구간 단위로 아날로그 음원신호를 실시간으로 주파수 분석하는 단계; (c) 주파수 분석 결과에 미리 설정된 색상 조합 알고리즘을 적용하여 아날로그 음원신호의 주파수 특성에 대응하는 HSV 색상 데이터를 시간 구간 단위로 실시간 생성하는 단계; (d) HSV 색상 데이터를 RGB 색상 데이터로 변환하는 단계; (e) RGB 색상 데이터에 기초하여 LED 디바이스를 제어하는 단계;를 포함하여 구성된다.The method may further comprise the steps of: (a) receiving an analog tone signal according to a tone source reproduction; (b) frequency analyzing the analogue sound source signal in real time in units of preset time intervals; (c) generating HSV color data corresponding to a frequency characteristic of an analog tone signal in real time in units of time intervals by applying a preset color combination algorithm to the frequency analysis result; (d) converting HSV color data into RGB color data; (e) controlling the LED device based on RGB color data.

이때, 색상 조합 알고리즘은, 주파수 분석 결과에서 피크(peak) 값이 발생된 크리티컬 주파수를 획득하는 단계; 크리티컬 주파수 값(F)과 미리 설정된 제 1 임계주파수(THF1) 및 제 2 임계주파수(THF2)를 비교하여 다음의 수학식에 따라 상기 HSV 색상 데이터를 생성하는 단계;로 구성될 수 있다.In this case, the color combining algorithm includes: obtaining a critical frequency at which a peak value is generated in a frequency analysis result; And generating the HSV color data according to the following equation by comparing the critical frequency value F with a preset first threshold frequency THF1 and a second threshold frequency THF2.

Figure pat00001
Figure pat00001

또한, HSV 색상 데이터를 RGB 색상 데이터로 변환하기 위한 RGB 변환 알고리즘은 다음의 수학식에 따라 이루어질 수 있다.Further, an RGB conversion algorithm for converting HSV color data into RGB color data may be performed according to the following equation.

Figure pat00002
Figure pat00002

한편, 본 발명의 일 실시예에서 제 1 임계주파수는 보컬 주파수 대역의 상한인 1 kHz에 대응하고, 제 2 임계주파수는 인스트루멘털 주파수 대역의 상한인 19 kHz에 대응하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, in an embodiment of the present invention, the first threshold frequency corresponds to 1 kHz, which is the upper limit of the vocal frequency band, and the second threshold frequency, which corresponds to the upper limit of the instrumental frequency band, 19 kHz.

본 발명의 다른 실시예에서 제 1 임계주파수는 보컬 주파수 대역의 하한인 100 Hz에 대응하고, 제 2 임계주파수는 보컬 주파수 대역의 상한인 1 kHz에 대응하도록 구성될 수도 있다.In another embodiment of the present invention, the first threshold frequency corresponds to 100 Hz which is the lower limit of the vocal frequency band, and the second threshold frequency corresponds to 1 kHz which is the upper limit of the vocal frequency band.

본 발명은 음원 재생시 음원의 아날로그적 특성(예: 잡음)에 따른 감성조명 색상을 구현함으로써 음악을 매개로하여 사용자의 감성을 반영한 조명제어를 깊이 있게 제공할 수 있는 장점이 있다.The present invention has an advantage in that it can deeply provide lighting control reflecting the emotion of the user through the music by realizing emotional lighting color according to the analog characteristic (for example, noise) of the sound source when reproducing the sound source.

또한, 본 발명은 음원의 아날로그적 특성을 획득하기 위해 이어폰 잭을 활용함으로써 장소 구애없이 일반적인 스마트기기(예: 스마트폰)를 통해서도 간편하게 감성조명 색상을 구현할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the present invention utilizes an earphone jack to acquire an analog characteristic of a sound source, so that an emotional illumination color can be easily implemented through a general smart device (e.g., a smart phone) without any place.

[도 1]은 본 발명에 따른 음원 재생에 연계한 감성조명 색상의 조합생성 시스템을 개략적으로 도시한 예시도,
[도 2]는 본 발명에 따른 음원 재생에 연계한 감성조명 색상의 조합생성 시스템을 개략적으로 도시한 블록구성도,
[도 3]은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 아날로그 음원신호로부터 크리티컬 주파수를 획득하기 위해 주파수 분석 과정을 나타낸 그래프,
[도 4]는 본 발명의 제 2 실시예에 따라 아날로그 음원신호로부터 크리티컬 주파수를 획득하기 위해 주파수 분석 과정을 나타낸 그래프,
[도 5]는 본 발명에 따른 색상 조합 알고리즘과 RGB 변환 알고리즘을 통해 LED 디바이스의 LED 발광소자에 감성조명이 발광되는 상태의 예시도,
[도 6]은 본 발명에 따른 음원 재생에 연계한 감성조명 색상의 조합생성 과정을 나타낸 순서도,
[도 7]은 오디오 주파수 특성을 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a system for generating a combination of emotional illumination colors in accordance with a sound source reproduction according to the present invention,
FIG. 2 is a block diagram schematically showing a system for generating a combination of emotional illumination colors in connection with reproduction of a sound source according to the present invention.
3 is a graph showing a frequency analysis process for obtaining a critical frequency from an analog tone signal according to the first embodiment of the present invention,
4 is a graph illustrating a frequency analysis process for obtaining a critical frequency from an analog tone signal according to a second embodiment of the present invention;
5 is a diagram illustrating a state in which emotional illumination is emitted to an LED light emitting device of an LED device through a color combination algorithm and an RGB conversion algorithm according to the present invention.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of generating a combination of emotional illumination colors associated with sound reproduction according to the present invention;
[Fig. 7] is a diagram showing audio frequency characteristics.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[도 1]은 본 발명에 따른 음원 재생에 연계한 감성조명 색상의 조합생성 시스템의 예시도이고, [도 2]는 본 발명에 따른 음원 재생에 연계한 감성조명 색상의 조합생성 시스템을 도시한 블록구성도이다.FIG. 2 is a block diagram showing a system for generating a combination of emotional lighting colors in accordance with the present invention; FIG. 2 is a block diagram .

[도 1]과 [도 2]를 참조하면, 본 발명은 재생 음원의 주파수에 연계하여 LED 디바이스의 감성조명을 위한 색상을 조합생성하는 시스템으로서, 이어폰 잭(100)과 색상 조합생성 장치(200)를 포함하여 구성된다. 이때, 색상 조합생성 장치(200)는 바람직하게는 아날로그 분석부(210), HSV 생성부(220), RGB 변환부(230), RGB 표시제어부(240)를 구비하여 이루어진다.Referring to FIG. 1 and FIG. 2, the present invention is a system for generating a color combination for emotional illumination of an LED device in cooperation with a frequency of a reproduced sound source. The system includes an earphone jack 100, ). The color combination generation apparatus 200 preferably includes an analog analysis unit 210, an HSV generation unit 220, an RGB conversion unit 230, and an RGB display control unit 240.

이어폰 잭(100)은 음원 재생 장치(400)의 포트에 플러깅되어 음원 재생 장치(400)로부터 출력되는 아날로그 음원신호를 수신한다. 이어폰 잭(100)은 일반적으로 아날로그 음원신호로부터 소리를 출력하는 이어폰(미도시)에 단자 형태로 연결되어 음원 재생 장치(400)의 포트에 플러깅된다.The earphone jack 100 is plugged into a port of the sound source reproducing apparatus 400 and receives an analog sound source signal output from the sound source reproducing apparatus 400. The earphone jack 100 is generally connected to an earphone (not shown) that outputs sound from an analog tone signal, and is plugged into a port of the tone generator 400.

여기서, 이어폰 잭(100)과 이어폰은 케이블을 통해 연결될 수도 있지만, 케이블 없이 바로 연결될 수도 있다. 이러한 경우에는 음원을 출력하는 부분이 귀에 꽂는 타입이 아닌 스피커(500) 형태로 구현됨이 바람직하다.Here, the earphone jack 100 and the earphone may be connected through a cable, but may be directly connected without a cable. In this case, it is preferable that the portion for outputting the sound source is implemented in the form of a speaker 500 instead of a type for plugging into the ear.

[도 1]에서는 이어폰 잭(100)에 케이블 연결 없이 바로 LED 디바이스(300)에 장착된 구성을 일례로 도시하였다. 이때, 이어폰 잭(100)이 수신한 아날로그 음원신호는 별도의 스피커(500)를 통해 출력되는데, 이 스피커(500)는 LED 디바이스(300)에 일체로 마련될 수도 있다.1 shows a configuration in which the earphone jack 100 is directly mounted on the LED device 300 without a cable connection. At this time, the analog tone signal received by the earphone jack 100 is output through a separate speaker 500, which may be integrally provided in the LED device 300.

색상 조합생성 장치(200)는 하나의 모듈 형태로서 LED 디바이스(300)와 독립된 구성에 탑재될 수 있으며, [도 1]에서와 같이 LED 디바이스(300)에 일체로 탑재될 수도 있다.The color combination generating apparatus 200 may be mounted in a configuration independent of the LED device 300 as a single module or may be integrally mounted on the LED device 300 as shown in FIG.

그리고, 이어폰 잭(100)이 수신한 아날로그 음원신호로부터 LED 디바이스(300)의 LED 발광소자(301)에 대한 감성조명 색상을 제어하는 색상 조합생성 장치(200)의 구체적인 구성요소에 대해 설명하면 다음과 같다.The specific components of the color combination generation device 200 for controlling the emotion lighting color of the LED light emitting device 301 of the LED device 300 from the analog tone signal received by the earphone jack 100 will be described below. Respectively.

먼저, 아날로그 분석부(210)는 미리 설정된 시간 구간 단위로 아날로그 음원신호를 실시간으로 주파수 분석한다. 이때, 아날로그 분석부(210)는 아날로그 주파수 분석을 수행하도록 구성될 수도 있고, 디지털 주파수 분석(즉, 이산 주파수 분석)을 수행하도록 구성될 수도 있고, 주파수 필터 배열을 통해 주파수 분석의 결과를 도출하도록 구성될 수도 있다.First, the analog analyzer 210 frequency-analyzes an analog tone signal in real time in a preset time interval unit. At this time, the analog analysis unit 210 may be configured to perform analog frequency analysis, or may be configured to perform digital frequency analysis (i.e., discrete frequency analysis) .

이어서, HSV 생성부(220)는 아날로그 분석부(210)에 의한 주파수 분석 결과에 미리 설정된 색상 조합 알고리즘을 적용하여 HSV 색상 데이터를 시간 구간 단위로 실시간 생성한다. 이를 통해 생성되는 HSV 색상 데이터는 아날로그 음원신호의 주파수 특성을 자연스럽게 반영하게 된다.Then, the HSV generating unit 220 generates HSV color data in units of time intervals by applying a preset color combining algorithm to the frequency analysis result by the analog analyzing unit 210. The HSV color data generated by this method naturally reflects the frequency characteristics of the analog tone signal.

상세하게, HSV 생성부(220)는 아날로그 분석부(210)에 의한 주파수 분석 결과에서 피크(peak) 값이 발생된 크리티컬 주파수를 획득하고, 크리티컬 주파수 값(F)과 미리 설정된 제 1 임계주파수(THF1) 및 제 2 임계주파수(THF2)를 비교하여 다음의 [수학식 1]에 따라 HSV 색상 데이터를 생성한다.In detail, the HSV generator 220 acquires a critical frequency at which a peak value is generated in a frequency analysis result by the analog analyzer 210, and outputs the critical frequency F and a preset first threshold frequency THF1) and the second threshold frequency (THF2) to generate HSV color data according to the following Equation (1).

아날로그 음원신호에 대한 주파수 분석을 통해 피크(peak) 값이 발생된 크리티컬 주파수를 획득하는 과정은 아래 [도 3]과 [도 4]를 통해 좀 더 자세히 살펴 본다.A process of acquiring a critical frequency at which a peak value is generated through frequency analysis of an analog tone signal will be described in more detail with reference to FIG. 3 and FIG. 4 below.

[수학식 1]을 참조하면, 크리티컬 주파수 값(F)이 미리 설정된 제 1 임계주파수(THF1)보다 낮은 경우에는 색조(H)=검정, 채도(S) = 0, 명도(V) = 0으로 설정한다. 이 경우에는 LED 디바이스(300)에 구비된 LED 발광소자(301)가 모두 턴오프된 상태를 나타낸다.When the critical frequency value F is lower than a first threshold frequency THF1 set in advance, the color tone H = black, the saturation S = 0, and the brightness V = 0 Setting. In this case, all the LED light emitting devices 301 provided in the LED device 300 are turned off.

그리고, 크리티컬 주파수 값(F)이 제 1 임계주파수(THF1)보다 크고 미리 설정된 제 2 임계주파수(THF2)보다 낮은 경우에는 색조(H)=(F-THF1)/THF2, 채도(S)=1, 명도(V)=1로 설정한다.When the critical frequency value F is larger than the first threshold frequency THF1 and lower than the preset second threshold frequency THF2, the color tone H = (F-THF1) / THF2 and the saturation S = , And brightness (V) = 1.

또한, 크리티컬 주파수 값(F)이 제 2 임계주파수(THF2)보다 큰 경우에는 색조(H)=흰색, 채도(S) = 0, 명도(V) = 1로 설정한다. 이 경우에는 LED 디바이스(300)에 구비된 LED 발광소자(301)가 모두 턴온된 상태를 나타낸다.When the critical frequency value F is larger than the second threshold frequency THF2, the color tone H is set to white, the chroma S is set to 0, and the brightness V is set to 1. In this case, all of the LED light emitting devices 301 provided in the LED device 300 are turned on.

Figure pat00003
Figure pat00003

그리고, RGB 변환부(230)는 RGB 변환 알고리즘을 통해 HSV 색상 데이터를 RGB 색상 데이터로 변환하고, RGB 표시제어부(240)는 RGB 색상 데이터에 기초하여 LED 디바이스(300)를 제어한다.The RGB conversion unit 230 converts the HSV color data into RGB color data through the RGB conversion algorithm, and the RGB display control unit 240 controls the LED device 300 based on the RGB color data.

즉, RGB 변환부(230)는 다음의 [수학식 2]에 따라 HSV 색상 데이터를 RGB 색상 데이터로 변환한다.That is, the RGB conversion unit 230 converts HSV color data into RGB color data according to the following equation (2).

Figure pat00004
Figure pat00004

이를 통해, 사용자는 음원 재생 장치(400)의 음원 재생에 따른 음원의 아날로그적 특성(예: 잡음)이 고려된 감성조명을 LED 디바이스(300)를 통해 경험할 수 있게 된다.Accordingly, the user can experience the emotional illumination considering the analog characteristic (for example, noise) of the sound source according to the sound source reproduction of the sound source reproduction apparatus 400 through the LED device 300.

[도 3]은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 아날로그 음원신호로부터 크리티컬 주파수를 획득하기 위해 주파수 분석 과정을 나타낸 그래프이다. [도 3]을 참조하면, 제 1 임계주파수(THF1)는 보컬 주파수 대역의 하한인 100 Hz에 대응하도록 구성되고, 제 2 임계주파수(THF2)는 보컬 주파수 대역의 상한인 1 kHz에 대응하도록 구성될 수 있다. 3 is a graph illustrating a frequency analysis process for obtaining a critical frequency from an analog tone signal according to the first embodiment of the present invention. 3, the first threshold frequency THF1 is configured to correspond to 100 Hz, which is the lower limit of the vocal frequency band, and the second threshold frequency THF2 is configured to correspond to 1 kHz, which is the upper limit of the vocal frequency band. .

일반적인 오디오 주파수 특성을 나타내는 [도 7]을 참조하면 사람의 보컬은 대략 100 Hz 내지 1 kHz에 걸쳐서 주로 나타난다. 또한, 여러가지 연구를 통하여 악기들의 연주음은 악기다마 차이는 있지만 대략 19 kHz까지 주요 성분이 나타날 수 있다고 알려져있다.Referring to FIG. 7, which shows general audio frequency characteristics, human vocals mainly appear from about 100 Hz to 1 kHz. In addition, through various studies, it is known that the musical instrument playing sounds can be main components up to about 19 kHz although there is musical instrument damascene.

[도 4]는 본 발명의 제 2 실시예에 따라 아날로그 음원신호로부터 크리티컬 주파수를 획득하기 위해 주파수 분석 과정을 나타낸 그래프이다. [도 4]를 참조하면, 제 1 임계주파수(THF1)는 보컬 주파수 대역의 상한인 1 kHz에 대응하도록 구성되고, 제 2 임계주파수(THF2)는 인스트루멘털 주파수 대역의 상한인 19 kHz에 대응하도록 구성된다.4 is a graph illustrating a frequency analysis process for obtaining a critical frequency from an analog tone signal according to a second embodiment of the present invention. 4, the first threshold frequency THF1 is configured to correspond to 1 kHz, which is the upper limit of the vocal frequency band, and the second threshold frequency THF2, corresponds to 19 kHz, which is the upper limit of the instrumenter frequency band. .

[도 3]과 [도 4]에서와 같이 제 1 임계주파수(THF1)를 보컬 주파수 대역의 하한(100 Hz)과 상한(1 kHz)으로 구분하여 설정하고, 제 2 임계주파수(THF2)를 보컬 주파수 대역의 상한(1 kHz)과 인스트루멘털 주파수 대역의 상한(19 kHz)으로 구분하여 설정할 수 있다. 이를 통해 음원 재생 장치(400)의 음원 재생시 보컬은 보컬대로 악기소리는 악기소리대로 구분할 수 있고 이를 통해 음원의 특성에 민감하게 연동하는 감성조명 색상을 구현할 수 있게 된다.The first threshold frequency THF1 is divided into a lower limit (100 Hz) and an upper limit (1 kHz) of the vocal frequency band and the second threshold frequency (THF2) The upper limit of the frequency band (1 kHz) and the upper limit of the instrumental frequency band (19 kHz). Accordingly, the vocal sound can be distinguished from the vocal sound when the sound source is reproduced by the sound reproduction apparatus 400, and the instrument sound can be classified into the sound of the musical instrument, thereby realizing emotional illumination colors sensitively coupled to the characteristics of the sound source.

[도 5]는 본 발명에 따른 색상 조합 알고리즘과 RGB 변환 알고리즘을 통해 LED 디바이스의 LED 발광소자에 감성조명이 발광되는 상태의 예시도이다. [도 5]를 참조하면, LED 디바이스(300)에 구비된 각각의 LED 발광소자(310)는 레드계열의 색상인 "R"과, 그린계열의 색상인 "G"와 블루계열의 색상인 "B"가 상호 조합되어 발광한다.FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which emotional illumination is emitted to an LED light emitting device of an LED device through a color combination algorithm and an RGB conversion algorithm according to the present invention. Referring to FIG. 5, each of the LED light emitting devices 310 provided in the LED device 300 has a red color "R", a green color "G" and a blue color " B "

이때, [도 5]에서의 "R", "G", "B"는 RGB 변환부(230)가 수행하는 RGB 변환 알고리즘에 의하여 HSV 색상 데이터로부터 RGB 색상 데이터로 변환된 이후의 상태를 나타낸다. 즉, RGB 색상 데이터로 변환되기 전에 레드계열, 그린계열, 블루계열이 조합된 HSV 색상 데이터는 HSV 생성부(220)의 색상 조합 알고리즘을 통해 미리 생성된다.R, G, and B in FIG. 5 represent the state after HSV color data is converted into RGB color data by the RGB conversion algorithm performed by the RGB conversion unit 230. FIG. That is, the HSV color data in which the red series, the green series, and the blue series are combined before being converted to the RGB color data is generated in advance through the color combination algorithm of the HSV generator 220.

[도 6]은 본 발명에 따른 음원 재생에 연계한 감성조명 색상의 조합생성 과정을 나타낸 순서도이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of generating a combination of emotional illumination colors in connection with reproduction of a sound source according to the present invention.

단계 (S110) : 재생 음원의 주파수에 연계하여 LED 디바이스(300)의 감성조명을 위한 색상을 조합생성하는 방법으로서, 먼저 음원 재생 장치(400)로부터의 음원 재생에 따라 음원 재생 장치(400)의 포트에 플러깅된 이어폰 잭(100)이 아날로그 음원신호를 수신한다.A method of generating a combination of colors for emotional illumination of the LED device 300 in conjunction with a frequency of a reproduced sound source, comprising the steps of: An earphone jack 100 plugged into the port receives the analog tone signal.

단계 (S120) : 이어서, 이어폰 잭(100)에 연결된 색상 조합생성 장치(200)의 아날로그 분석부(210)가 [도 3]과 [도 4]에서와 같이 미리 설정된 시간 구간 단위로 아날로그 음원신호를 실시간으로 주파수 분석한다.The analog analysis unit 210 of the color combination generation apparatus 200 connected to the earphone jack 100 sequentially outputs the analog tone signal Tk in units of a predetermined time interval as shown in FIG. 3 and FIG. 4 (S120) In real time.

단계 (S130) : 그리고, HSV 생성부(220)가 앞서의 주파수 분석 결과에 미리 설정된 색상 조합 알고리즘을 전술하였던 [수학식 1]과 같이 적용한다. 이를 통해 아날로그 음원신호의 주파수 특성에 대응하는 HSV 색상 데이터를 시간 구간 단위로 실시간 생성한다.Step S130: Then, the HSV generating unit 220 applies the color combining algorithm previously set to the above-described frequency analysis result as in Equation (1) described above. Thus, the HSV color data corresponding to the frequency characteristic of the analog tone signal is generated in real time unit.

단계 (S140) : 이렇게 레드계열, 그린계열, 블루계열이 조합 생성된 HSV 색상 데이터에 대해 RGB 변환부(230)는 [도 5]에서와 같이 RGB 색상 데이터로 변환한다.Step S 140: The RGB conversion unit 230 converts the HSV color data generated by combining the red, green, and blue colors into RGB color data as shown in FIG. 5.

단계 (S150) : 이어서, RGB 표시제어부(240)는 [도 5]에서와 같이 LED 디바이스(300)에 구비된 개별 LED 발광소자(301)를 제어하여 음원의 아날로그적 특성이 가미된 감성조명을 발광시킨다.Step S 150: The RGB display control unit 240 controls the individual LED light emitting elements 301 provided in the LED device 300 as shown in FIG. 5 to emit emotional light with analog characteristics of the sound source And emits light.

한편, HSV 생성부(220)는 색상 조합 알고리즘을 통해 아날로그 분석부(210)에 의한 주파수 분석 결과에서 피크(peak) 값이 발생된 크리티컬 주파수를 획득하고, 크리티컬 주파수 값(F)과 미리 설정된 제 1 임계주파수(THF1) 및 제 2 임계주파수(THF2)를 비교하여 전술하였던 [수학식 1]에 따라 HSV 색상 데이터를 생성한다.Meanwhile, the HSV generator 220 obtains a critical frequency at which a peak value is generated in a frequency analysis result by the analog analyzer 210 through a color combination algorithm, and outputs the critical frequency F and a preset frequency 1 threshold frequency THF1 and the second threshold frequency THF2 to generate HSV color data according to Equation (1) described above.

이때, 아날로그 음원신호에 대한 주파수 분석을 통해 피크(peak) 값이 발생된 크리티컬 주파수를 획득하는 과정은 아래 [도 3]과 [도 4]를 통해 살펴본 바와 같다.In this case, the process of acquiring the critical frequency at which the peak value is generated through the frequency analysis of the analog tone signal is as shown in FIG. 3 and FIG. 4 below.

[수학식 1]을 참조하면, 크리티컬 주파수 값(F)이 미리 설정된 제 1 임계주파수(THF1)보다 낮은 경우에는 색조(H)=검정, 채도(S) = 0, 명도(V) = 0으로 설정한다. 이 경우에는 LED 디바이스(300)에 구비된 LED 발광소자(301)가 모두 턴오프된 상태를 나타낸다.When the critical frequency value F is lower than a first threshold frequency THF1 set in advance, the color tone H = black, the saturation S = 0, and the brightness V = 0 Setting. In this case, all the LED light emitting devices 301 provided in the LED device 300 are turned off.

그리고, 크리티컬 주파수 값(F)이 제 1 임계주파수(THF1)보다 크고 미리 설정된 제 2 임계주파수(THF2)보다 낮은 경우에는 색조(H)=(F-THF1)/THF2, 채도(S)=1, 명도(V)=1로 설정한다.When the critical frequency value F is larger than the first threshold frequency THF1 and lower than the preset second threshold frequency THF2, the color tone H = (F-THF1) / THF2 and the saturation S = , And brightness (V) = 1.

또한, 크리티컬 주파수 값(F)이 제 2 임계주파수(THF2)보다 큰 경우에는 색조(H)=흰색, 채도(S) = 0, 명도(V) = 1로 설정한다. 이 경우에는 LED 디바이스(300)에 구비된 LED 발광소자(301)가 모두 턴온된 상태를 나타낸다.When the critical frequency value F is larger than the second threshold frequency THF2, the color tone H is set to white, the chroma S is set to 0, and the brightness V is set to 1. In this case, all of the LED light emitting devices 301 provided in the LED device 300 are turned on.

그리고, RGB 변환부(230)는 RGB 변환 알고리즘을 통해 HSV 색상 데이터를 RGB 색상 데이터로 변환하고, RGB 표시제어부(240)는 RGB 색상 데이터에 기초하여 LED 디바이스(300)를 제어한다.The RGB conversion unit 230 converts the HSV color data into RGB color data through the RGB conversion algorithm, and the RGB display control unit 240 controls the LED device 300 based on the RGB color data.

즉, RGB 변환부(230)는 전술하였던 [수학식 2]에 따라 HSV 색상 데이터를 RGB 색상 데이터로 변환한다.That is, the RGB conversion unit 230 converts HSV color data into RGB color data according to Equation (2) described above.

이를 통해, 사용자는 음원 재생 장치(400)의 음원 재생에 따른 음원의 아날로그적 특성(예: 잡음)이 고려된 감성조명을 LED 디바이스(300)를 통해 경험할 수 있게 된다.Accordingly, the user can experience the emotional illumination considering the analog characteristic (for example, noise) of the sound source according to the sound source reproduction of the sound source reproduction apparatus 400 through the LED device 300.

한편, [도 3]에서와 같이 제 1 임계주파수(THF1)는 보컬 주파수 대역의 하한인 100 Hz에 대응하도록 구성되고, 제 2 임계주파수(THF2)는 보컬 주파수 대역의 상한인 1 kHz에 대응하도록 구성될 수 있다.3, the first threshold frequency THF1 corresponds to 100 Hz which is the lower limit of the vocal frequency band and the second threshold frequency THF2 corresponds to 1 kHz which is the upper limit of the vocal frequency band Lt; / RTI >

다른 한편, [도 4]에서와 같이, 제 1 임계주파수(THF1)는 보컬 주파수 대역의 상한인 1 kHz에 대응하도록 구성되고, 제 2 임계주파수(THF2)는 인스트루멘털 주파수 대역의 상한인 19 kHz에 대응하도록 구성된다.4, the first threshold frequency THF1 is configured to correspond to 1 kHz, which is the upper limit of the vocal frequency band, and the second threshold frequency THF2 is configured to correspond to the upper limit of the instrumental frequency band 19 kHz.

이처럼, 제 1 임계주파수(THF1)를 보컬 주파수 대역의 하한(100 Hz)과 상한(1 kHz)으로 구분하여 설정하고, 제 2 임계주파수(THF2)를 보컬 주파수 대역의 상한(1 kHz)과 인스트루멘털 주파수 대역의 상한(19 kHz)으로 구분하여 설정함으로써, 음원 재생 장치(400)의 음원 재생시 보컬은 보컬대로 악기소리는 악기소리대로 구분할 수 있고 이를 통해 보다 세밀한 음역대에 연동하는 감성조명 색상을 구현할 수 있게 된다.As described above, the first threshold frequency THF1 is divided into the lower limit (100 Hz) and the upper limit (1 kHz) of the vocal frequency band. The second threshold frequency THF2 is set to the upper limit (19 kHz) of the trumimetric frequency band, it is possible to distinguish the vocals in the sound source reproduction of the sound reproduction apparatus 400 as vocals, and the instrument sounds in the same manner as the musical instrument sounds, . ≪ / RTI >

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드의 형태로 구현하는 것이 가능하다. 이때, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.The present invention can also be embodied in the form of computer readable code on a computer readable recording medium. At this time, the computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 캐리어웨이브(예: 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산된 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드, 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage, and the like, and may be implemented in the form of a carrier wave . The computer-readable recording medium can also be stored and executed by a computer-readable code in a distributed manner on a networked computer system. And functional programs, codes, and code segments for implementing the present invention can be easily deduced by programmers skilled in the art to which the present invention belongs.

100 : 이어폰 잭
200 : 색상 조합생성 장치
210 : 아날로그 분석부
220 : HSV 생성부
230 : RGB 변환부
240 : RGB 표시제어부
300 : LED 디바이스
301 : LED 발광소자
400 : 음원 재생 장치
500 : 스피커100: earphone jack
200: Color Combination Generator
210: Analog Analysis Unit
220: HSV generator
230: RGB conversion section
240: RGB display control unit
300: LED device
301: LED light emitting element
400: Sound source reproduction device
500: Speaker

Claims (11)

재생 음원의 주파수에 연계하여 LED 디바이스의 감성조명을 위한 색상을 조합생성하는 시스템으로서,
음원 재생에 따른 아날로그 음원신호를 수신하는 이어폰 잭(100);
미리 설정된 시간 구간 단위로 상기 아날로그 음원신호를 실시간으로 주파수 분석하는 아날로그 분석부(210);
상기 아날로그 분석부에 의한 주파수 분석 결과에 미리 설정된 색상 조합 알고리즘을 적용하여 상기 아날로그 음원신호의 주파수 특성에 대응하는 HSV 색상 데이터를 시간 구간 단위로 실시간 생성하는 HSV 생성부(220);
상기 HSV 색상 데이터를 RGB 색상 데이터로 변환하는 RGB 변환부(230);
상기 RGB 색상 데이터에 기초하여 LED 디바이스를 제어하는 RGB 표시제어부(240);
를 포함하여 구성되는 음원 재생에 연계한 감성조명 색상의 조합생성 시스템.
A system for generating a combination of colors for emotional illumination of an LED device in association with a frequency of a reproduction sound source,
An earphone jack (100) for receiving an analog tone signal according to tone reproduction;
An analog analysis unit (210) for frequency-analyzing the analog tone signal in real time in units of preset time intervals;
An HSV generator 220 for generating HSV color data corresponding to a frequency characteristic of the analog tone signal in units of time intervals by applying a preset color combination algorithm to the frequency analysis result of the analog analyzer;
An RGB converter 230 for converting the HSV color data into RGB color data;
An RGB display control unit 240 for controlling the LED device based on the RGB color data;
And a color-combining system for generating emotional illumination colors in association with reproduction of the sound source.
청구항 1에 있어서,
상기 HSV 생성부(220)는 상기 아날로그 분석부에 의한 주파수 분석 결과에서 피크(peak) 값이 발생된 크리티컬 주파수를 획득하고, 상기 크리티컬 주파수 값(F)과 미리 설정된 제 1 임계주파수(THF1) 및 제 2 임계주파수(THF2)를 비교하여 수학식
Figure pat00005

에 따라 상기 HSV 색상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 음원 재생에 연계한 감성조명 색상의 조합생성 시스템.
The method according to claim 1,
The HSV generator 220 obtains a critical frequency at which a peak value is generated in the frequency analysis result of the analog analyzer and calculates a frequency of the peak frequency at a frequency corresponding to the critical frequency F, The second threshold frequency THF2 is compared to obtain the equation
Figure pat00005

And the HSV color data is generated according to the HSV color data.
청구항 2에 있어서,
상기 RGB 변환부(230)는 수학식
Figure pat00006

에 따라 상기 HSV 색상 데이터를 RGB 색상 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 음원 재생에 연계한 감성조명 색상의 조합생성 시스템.
The method of claim 2,
The RGB conversion unit 230 converts
Figure pat00006

Wherein the HSV color data is converted into RGB color data according to the HSV color data.
청구항 3에 있어서,
상기 제 1 임계주파수는 보컬 주파수 대역의 상한인 1 kHz에 대응하고, 상기 제 2 임계주파수는 인스트루멘털 주파수 대역의 상한인 19 kHz에 대응하는 것을 특징으로 하는 음음원 재생에 연계한 감성조명 색상의 조합생성 시스템.
The method of claim 3,
Wherein the first threshold frequency corresponds to 1 kHz which is the upper limit of the vocal frequency band and the second threshold frequency corresponds to 19 kHz which is the upper limit of the instrumental frequency band. Combination Creation System.
청구항 3에 있어서,
상기 제 1 임계주파수는 보컬 주파수 대역의 하한인 100 Hz에 대응하고, 상기 제 2 임계주파수는 보컬 주파수 대역의 상한인 1 kHz에 대응하는 것을 특징으로 하는 음원 재생에 연계한 감성조명 색상의 조합생성 시스템.
The method of claim 3,
Wherein the first threshold frequency corresponds to 100 Hz which is the lower limit of the vocal frequency band and the second threshold frequency corresponds to 1 kHz which is the upper limit of the vocal frequency band. .
재생 음원의 주파수에 연계하여 LED 디바이스의 감성조명을 위한 색상을 조합생성하는 방법으로서,
(a) 음원 재생에 따른 아날로그 음원신호를 수신하는 단계;
(b) 미리 설정된 시간 구간 단위로 상기 아날로그 음원신호를 실시간으로 주파수 분석하는 단계;
(c) 상기 주파수 분석 결과에 미리 설정된 색상 조합 알고리즘을 적용하여 상기 아날로그 음원신호의 주파수 특성에 대응하는 HSV 색상 데이터를 시간 구간 단위로 실시간 생성하는 단계;
(d) 상기 HSV 색상 데이터를 RGB 색상 데이터로 변환하는 단계;
(e) 상기 RGB 색상 데이터에 기초하여 LED 디바이스를 제어하는 단계;
를 포함하여 구성되는 음원 재생에 연계한 감성조명 색상의 조합생성 방법.
A method of generating a combination of colors for emotional illumination of an LED device in association with a frequency of a reproduction sound source,
(a) receiving an analog tone signal according to sound source reproduction;
(b) frequency analyzing the analog tone signal in real time in units of a preset time interval;
(c) generating HSV color data corresponding to a frequency characteristic of the analog tone signal in real time unit by applying a color combination algorithm set in advance to the frequency analysis result;
(d) converting the HSV color data into RGB color data;
(e) controlling the LED device based on the RGB color data;
And generating a combination of emotional illumination colors associated with sound reproduction.
청구항 6에 있어서,
상기 색상 조합 알고리즘은
상기 주파수 분석 결과에서 피크(peak) 값이 발생된 크리티컬 주파수를 획득하는 단계;
상기 크리티컬 주파수 값(F)과 미리 설정된 제 1 임계주파수(THF1) 및 제 2 임계주파수(THF2)를 비교하여 수학식
Figure pat00007

에 따라 상기 HSV 색상 데이터를 생성하는 단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음원 재생에 연계한 감성조명 색상의 조합생성 방법.
The method of claim 6,
The color combination algorithm
Obtaining a critical frequency at which a peak value is generated in the frequency analysis result;
And compares the critical frequency value F with a preset first threshold frequency THF1 and a second threshold frequency THF2,
Figure pat00007

Generating the HSV color data according to the HSV color data;
And generating a combination of emotional illumination colors associated with sound source reproduction.
청구항 7에 있어서,
상기 단계 (d)에서 상기 HSV 색상 데이터를 상기 RGB 색상 데이터로 변환하기 위한 RGB 변환 알고리즘은 수학식
Figure pat00008

에 따라 이루어지는 것을 특징으로 하는 음원 재생에 연계한 감성조명 색상의 조합생성 방법.
The method of claim 7,
Wherein the RGB conversion algorithm for converting the HSV color data into the RGB color data in the step (d)
Figure pat00008

And generating a combination of emotional illumination colors in accordance with a sound source reproduction.
청구항 8에 있어서,
상기 제 1 임계주파수는 보컬 주파수 대역의 상한인 1 kHz에 대응하고,
상기 제 2 임계주파수는 인스트루멘털 주파수 대역의 상한인 19 kHz에 대응하는 것을 특징으로 하는 음원 재생에 연계한 감성조명 색상의 조합생성 방법.
The method of claim 8,
The first threshold frequency corresponds to 1 kHz which is the upper limit of the vocal frequency band,
Wherein the second threshold frequency corresponds to an upper limit of 19 kHz of the instrumental frequency band.
청구항 8에 있어서,
상기 제 1 임계주파수는 보컬 주파수 대역의 하한인 100 Hz에 대응하고,
상기 제 2 임계주파수는 보컬 주파수 대역의 상한인 1 kHz에 대응하는 것을 특징으로 하는 음원 재생에 연계한 감성조명 색상의 조합생성 방법.
The method of claim 8,
The first threshold frequency corresponds to 100 Hz which is the lower limit of the vocal frequency band,
Wherein the second threshold frequency corresponds to 1 kHz which is an upper limit of a vocal frequency band.
컴퓨터에 청구항 6 내지 청구항 10 중 어느 하나의 항에 따른 음원 재생에 연계한 감성조명 색상의 조합생성 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독가능한 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for causing a computer to execute a method of generating a combination of emotional illumination colors associated with reproduction of a sound source according to any one of claims 6 to 10.
KR1020150098026A 2015-07-09 2015-07-09 combination generating system for emotional-lighting color connected with playing sound source, method for the same, and computer-readable recording medium for the same KR101831420B1 (en)

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