KR20180012397A - 디지털 음원 관리 시스템 및 방법, 디지털 음원 재생 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

디지털 음원 관리 시스템 및 방법, 디지털 음원 재생 장치 및 방법이 제공된다. 상기 디지털 음원 관리 시스템은 디지털 음원을 저장하는 저장모듈; 상기 디지털 음원에 대응되는 악보와, 상기 디지털 음원의 비트 정보를 포함하는 악보 정보를 생성하는 악보 생성 모듈; 상기 디지털 음원에 대응되는 비트별 박자 정보와 비트별 템포 정보를 생성하는 비트 관리 모듈; 및 상기 비트별 박자 정보와 상기 비트별 템포 정보를 이용하여, 시간별 템포 정보를 생성하는 시간 관리 모듈을 포함한다.

Description

디지털 음원 관리 시스템 및 방법, 디지털 음원 재생 장치 및 방법{Management system and method for digital sound source, device and method of playing digital sound source}

본 발명은 디지털 음원 관리 시스템 및 방법, 디지털 음원 재생 장치 및 방법에 관한 것이다.

디지털 음원을 반주로 하여, 연주자(기악 또는 성악 연주자)가 연주 연습을 할 수 있다. 디지털 음원 재생 장치는, 연주자의 연주(음높이, 템포)와는 무관하게(즉, 인터랙티브하지 않게), 디지털 음원을 재생한다. 따라서, 연주자는 본인의 느낌을 반영하여 음높이나 템포를 변경할 수 없고, 디지털 음원에 맞추어서 연주할 수 밖에 없다.

대한민국등록특허 KR10-1628330(2016.06.01)

본 발명이 해결하려는 과제는, 기악 또는 성악연주자의 연주 데이터를 인식하여, 자동으로 반주(디지털 음원)를 출력하는 디지털 음원 재생 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 반주(디지털 음원)의 템포 및 음높이를 조정하더라도 소리의 왜곡을 최소화할 수 있는 디지털 음원 재생 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 반주(디지털 음원)의 템포가 일정하지 않더라도, 반주와 악보(이미지 파일)의 동기화가 잘 이루어지는 디지털 음원 재생 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 상기 디지털 음원 재생 장치의 상기 동작을 위해서, 상기 디지털 음원 재생 장치에 여러가지 데이터를 제공할 수 있는 디지털 음원 관리 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 디지털 음원 관리 시스템의 일 면(aspect)은 디지털 음원을 저장하는 저장모듈; 상기 디지털 음원에 대응되는 악보와, 상기 디지털 음원의 비트 정보를 포함하는 악보 정보를 생성하는 악보 생성 모듈; 상기 디지털 음원에 대응되는 비트별 박자 정보와 비트별 템포 정보를 생성하는 비트 관리 모듈; 및 상기 비트별 박자 정보와 상기 비트별 템포 정보를 이용하여, 시간별 템포 정보를 생성하는 시간 관리 모듈을 포함한다.

상기 악보 생성 모듈은 상기 디지털 음원에 대응되는 전체 악보를 생성하고, 상기 전체 악보를 마디 단위로 구분하여 다수의 마디 악보를 생성하고, 상기 악보 정보는 상기 다수의 마디 악보와, 상기 다수의 마디 악보에 각각 대응되는 다수의 비트 정보를 포함한다.

상기 악보 정보는 상기 다수의 마디 악보의 마디길이 정보를 더 포함한다.

상기 다수의 마디 악보를 생성하는 것은, 제1 축 방향으로 스캔하여 가로선의 위치를 확인하고, 상기 제1 축과 다른 제2 축 방향으로 스캔하여 마디선 후보의 위치를 확인하고, 상기 확인된 마디선 후보가, 노트의 스템(stem)인지 여부를 체크함으로써 상기 마디선 후보를 마디선으로 확정한다.

상기 디지털 음원은, 하나의 곡에 대해서 제1 음정을 갖는 제1 디지털 음원과, 상기 제1 음정과 다른 제2 음정을 갖는 제2 디지털 음원을 포함한다.

상기 비트 관리 모듈은, 상기 디지털 음원에 대응되는 비트별 노트 정보를 더 생성하고, 상기 시간 관리 모듈은, 상기 비트별 노트 정보와 상기 비트별 템포 정보를 이용하여, 시간별 노트 정보를 더 생성한다.

상기 시간별 템포 정보는, 템포값과, 상기 템포값이 적용되기 시작하는 시작 시간을 포함한다.

상기 시간별 템포 정보는, 상기 템포값이 적용되기 시작하는 시작 비트를 더 포함한다.

상기 저장 모듈은 사용자에 의해 변경된 연주 정보를 제공받아 더 저장하고, 상기 연주 정보는 변경된 비트별 템포 정보, 변경된 시간별 템포 정보, 변경된 음정 정보, 변경된 악보 정보 중 적어도 하나를 포함한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 디지털 음원 관리 방법의 일 면(aspect)은 디지털 음원에 대응되는 악보와, 상기 디지털 음원의 비트 정보를 포함하는 악보 정보를 생성하고, 상기 디지털 음원에 대응되는 비트별 박자 정보를 생성하고, 상기 디지털 음원에 대응되는 비트별 템포 정보를 생성하고, 상기 비트별 박자 정보와 상기 비트별 템포 정보를 이용하여, 시간별 템포 정보를 생성하는 것을 포함한다.

상기 시간별 템포 정보는, 템포값과, 상기 템포값이 적용되기 시작하는 시작 시간을 포함한다.

상기 시간별 템포 정보는, 상기 템포값이 적용되기 시작하는 시작 비트를 더 포함한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 디지털 음원 재생 장치의 일 면(aspect)은 비트별 템포 정보 또는 시간별 템포 정보를 저장하고, 디지털 음원 및 악보 정보를 저장하되, 상기 악보 정보는 상기 디지털 음원에 대응되는 악보와 비트 정보를 포함하는 저장 유닛; 상기 악보를 디스플레이하는 디스플레이 유닛; 상기 디지털 음원을 재생하는 재생 유닛; 상기 디지털 음원의 적어도 일부의 템포 변경을 입력받는 입력 유닛; 및 상기 템포 변경을 반영하여, 변경된 비트별 템포 정보 또는 변경된 시간별 템포 정보를 생성하고, 상기 변경된 비트별 템포 정보를 기초로 상기 악보가 디스플레이되도록 하고, 상기 변경된 시간별 템포 정보를 기초로 상기 디지털 음원이 재생되게 함으로써, 상기 악보와 상기 디지털 음원의 싱크를 맞추는 제어 유닛을 포함한다.

상기 템포 변경을 입력받는 것은, 상기 디지털 음원에 따라서 사용자가 연주하고 상기 사용자의 연주를 센싱하는 것을 포함한다.

상기 디지털 음원은 연속되는 제1 템포의 제1 영역과, 제2 템포의 제2 영역을 포함하고, 상기 디지털 음원에 따라서 상기 사용자가 연주하되, 상기 사용자가 상기 제1 영역을 상기 제1 템포가 아닌 제3 템포로 연주하면, 상기 제어 유닛은 상기 제2 영역을 상기 제2 템포가 아닌 제4 템포로 재생한다.

상기 템포 변경을 입력받는 것은, 사용자에 의해서 마디별로 템포 변경 정도를 직접 입력받는 것을 포함한다.

악보 위에 상기 디지털 음원의 템포를 나타내는 템포 라인이 도시되고, 사용자가 상기 템포 라인을 끌어당김으로써 템포를 변경한다.

상기 디지털 음원과, 상기 악보 정보, 상기 비트별 템포 정보 또는 상기 시간별 템포 정보 중 적어도 하나는 디지털 음원 관리 시스템으로부터 제공받는다.

상기 변경된 비트별 템포 정보 또는 변경된 시간별 템포 정보는, 상기 디지털 음원 관리 시스템으로 전송하는 통신 유닛을 더 포함한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 디지털 음원 재생 장치의 다른 면은 연속되는 제1 영역과 제2 영역을 포함하는 디지털 음원을 저장하는 제1 저장 유닛; 상기 제1 영역을 제1 템포로 상기 디지털 음원을 재생하는 제1 재생 유닛; 상기 제2 영역을 상기 제1 템포와 다른 제2 템포로 상기 디지털 음원을 재생하는 제2 재생 유닛; 및 상기 제1 재생 유닛과 상기 제2 재생 유닛을 제어하되, 상기 제1 영역에서의 마지막 노트의 릴리즈(release) 부분과, 상기 제2 영역에서의 첫번째 노트의 어택(attack) 부분이 서로 오버랩되도록 제어하는 제어 유닛을 포함한다. 상기 제2 재생 유닛은, 백그라운드로, 상기 제1 영역도 제2 템포로 상기 디지털 음원을 재생한다. 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역은 서로 바로 인접한 마디들이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 디지털 음원 재생 방법의 일 면은 하나의 곡에 대해서 제1 음정을 갖는 제1 디지털 음원과, 상기 제1 음정과 다른 제2 음정을 갖는 제2 디지털 음원을 제공하고, 사용자로부터 음정 변경 요청을 제공받고, 사용자가 변경 요청한 음정이, 제1 음정과 가까운지 상기 제2 음정과 가까운지 검토하고, 제1 음정과 가까우면 제1 디지털 음원을 음정 변경하여 출력하고, 제2 음정과 가까우면 제2 디지털 음원을 음정 변경하여 출력한다.

상기 제1 음정은 상기 곡의 원래 음정이고, 상기 음정 변경 요청을 받은 후, 사용자가 변경 요청한 음정이 제2 음정과 동일한지 검토하고, 제2 음정과 동일한 경우에, 상기 제2 디지털 음원을 출력한다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 디지털 음원 관리 시스템 및 디지털 음원 재생 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 디지털 음원 관리 시스템의 예시적인 블록도이다.
도 3은 하나의 곡에 대해서, 서로 다른 음정을 갖는 다수의 디지털 음원을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 7은 마디악보 및 악보 정보를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 비트별 박자 정보, 도 9는 비트별 템포 정보, 도 10은 비트별 노트 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 시간별 템포 정보, 도 12는 시간별 노트 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 디지털 음원 재생 장치의 예시적인 블록도이다.
도 14는 디지털 음원을 재생할 때 발생할 수 있는 노이즈의 캔슬링(cancelling) 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 디지털 음원의 음높이를 조정하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 음정을 조정하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 17 및 도 18은 디지털 음원의 적어도 일부의 템포를 변경하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 지능형 반주솔루션을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "접속된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 접속된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. "A 또는 B"는 A, B, A 및 B를 의미한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 디지털 음원 관리 시스템 및 디지털 음원 재생 장치를 설명하기 위한 개념도이다.

도 1을 참조하면, 적어도 하나의 디지털 음원 관리 시스템(10)과 적어도 하나의 디지털 음원 재생 장치(20)는 네트워크(30)를 통해서 연결된다.

디지털 음원 관리 시스템(10)은 다수의 디지털 음원을 생성 및 저장한다. 또한, 생성된 디지털 음원과 관련된 다양한 정보/데이터를 생성한다. 자세히 후술하겠으나, 예를 들어, 디지털 음원과 관련된 정보는, 악보 정보, 비트별 박자 정보, 비트별 템포 정보, 비트별 노트 정보, 시간별 템포 정보, 시간별 노트 정보 등을 생성한다.

이러한 디지털 음원 관리 시스템(10)은 적어도 하나의 컴퓨팅 장치에 의해 구현될 수 있다. 디지털 음원 관리 시스템(10)은 물리적으로 다수의 서버로 구현될 수도 있고, 하나의 서버로 구현될 수도 있다. 기능적으로 볼 때, 웹 서버, 데이터베이스 서버, 프록시 서버 등의 형태로 구현될 수 있다. 다수의 서버는 서로 물리적으로 분리된 지역(예를 들어, 서로 다른 국가)에 위치할 수도 있다.

디지털 음원 재생 장치(20)는, 디지털 음원 관리 시스템(10)으로부터 다양한 정보/데이터를 제공받아, 디지털 음원을 재생할 수 있다. 재생되는 디지털 음원은 기악 또는 성악연주자의 연주의 반주용일 수도 있고, 청취용일 수도 있다.

후술하겠으나, 디지털 음원 재생 장치(20)는, 연주자의 연주 데이터를 인식하여 자동으로 디지털 음원의 템포를 조정할 수도 있다("지능형 반주솔루션"이라 함). 조정된 템포는 디지털 음원 재생 장치(20) 또는 디지털 음원 관리 시스템(10)에 저장될 수 있다. 따라서, 추후에도, 또는, 현재 사용하는 디지털 음원 재생 장치(20)와 다른 디지털 음원 재생 장치에서도, 연주자는 본인의 취향에 맞는 템포로 디지털 음원을 들을 수 있다. 또한, 디지털 음원 재생 장치(20)는 디지털 음원의 템포 및 음높이가 조정되더라도, 소리의 왜곡을 최소화할 수 있다. 또한, 디지털 음원 재생 장치(20)는 템포가 일정하지 않더라도, 반주와 악보(이미지 파일)의 동기화가 잘 이루어질 수 있다.

이러한 디지털 음원 재생 장치(20)는, 디지털 음원을 재생할 수 있는 전기 장치라면 어떤 것이든 가능하다. 예를 들어, 디지털 음원 재생 장치(20)는 스마트 폰(Smart Phone), 휴대 단말기(Portable Terminal), 이동 단말기(Mobile Terminal), 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistant: PDA), PMP(Portable Multimedia Player) 단말기, 텔레매틱스(Telematics) 단말기, 내비게이션(Navigation) 단말기, 개인용 컴퓨터(Personal Computer), 노트북 컴퓨터, 슬레이트 PC(Slate PC), 태블릿 PC(Tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(Wearable Device, 예를 들어, 워치형 단말기(Smartwatch), 글래스형 단말기(Smart Glass), HMD(Head Mounted Display) 등 포함), 와이브로(Wibro) 단말기, IPTV(Internet Protocol Television) 단말기, 스마트 TV, 디지털방송용 단말기, AVN(Audio Video Navigation) 단말기, A/V(Audio/Video) 시스템, 플렉시블 단말기(Flexible Terminal) 등 유무선환경에서 송신 및/또는 수신할 수 있는 모든 전자 제품에 적용할 수 있다.

네트워크(30)는 어떠한 방식의 네트워크여도 무방하다. 네트워크(30)는 예를 들어, 무선랜(Wireless LAN: WLAN), DLNA(Digital Living Network Alliance), 와이브로(Wireless Broadband: Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access: Wimax), GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service: WMBS), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association: IrDA), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), 인접 자장 통신(Near Field Communication: NFC), 초음파 통신(Ultra Sound Communication: USC), 가시광 통신(Visible Light Communication: VLC), 와이 파이(Wi-Fi), 와이 파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 일 수 있다.

도 2는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 디지털 음원 관리 시스템의 예시적인 블록도이다. 도 3은 하나의 곡에 대해서, 서로 다른 음정을 갖는 다수의 디지털 음원을 설명하기 위한 도면이다. 도 4 내지 도 7은 마디악보 및 악보 정보를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 비트별 박자 정보, 도 9는 비트별 템포 정보, 도 10은 비트별 노트 정보를 설명하기 위한 도면이다. 도 11은 시간별 템포 정보, 도 12는 시간별 노트 정보를 설명하기 위한 도면이다.

우선, 도 2를 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 디지털 음원 관리 시스템(10)은 제어 모듈(110), 디지털 음원 생성 모듈(115), 저장 모듈(120), 악보 생성 모듈(130), 비트 관리 모듈(140), 시간 관리 모듈(150), 통신 모듈(160) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 각각의 모듈(110, 115, 120, 130, 140, 150, 160)은 기능적인 구분이다. 따라서, 실질적인 구현은, 몇 개의 모듈이 하나의 프로그램으로 합쳐져서 구현되거나, 1개의 모듈이 다수의 프로그램으로 나뉘어져 구현되거나, 각각의 모듈이 모두 별개로 구현될 수도 있다.

제어 모듈(110)은 디지털 음원 생성 모듈(115), 저장 모듈(120), 악보 생성 모듈(130), 비트 관리 모듈(140), 시간 관리 모듈(150) 및 통신 모듈(160)의 동작을 제어한다.

디지털 음원 생성 모듈(115)은 예를 들어, 미디(MIDI, Musical Instrument Digital Interface, 전자악기 디지털 인터페이스) 파일을 기초로 디지털 음원을 생성할 수 있다.

미디 파일은 피치(음의 높이), 길이, 음량 등의 데이터를 수치화한 데이터로, 음원 박스와 연결되어 여러가지 음색을 낼 수 있다. 미디 파일은 시퀀싱 프로그램(예를 들어, 큐베이스)을 이용하여 만들 수 있다. 구체적으로, 연주자가 컴퓨터와 연결된 건반을 직접 연주하거나, 시퀀싱 프로그램 내에서 입력장치(키보드/마우스) 등을 통해서 직접 그려서, 미디 파일을 생성할 수 있다. 시퀀싱 프로그램은 미디 파일을 디지털 음원으로 변환하여 출력할 수 있다.

디지털 음원은 디지털 음원 재생 장치(20)에 의해서 재생될 수 있는 포맷(format)이면 어떤 것이든 가능하다. 예를 들어, WAV(또는 WAVE), MP3, AAC, FLAC, ALAC, WMA 등일 수 있다. 또한, 디지털 음원은 시간 정보를 포함하고 있다.

WAV(Waveform audio format) 파일은, 개인용 컴퓨터에서 오디오를 재생하는 마이크로소프트와 IBM 오디오 파일 포맷 표준이다. 덩어리째로 데이터를 저장하기 위한 RIFF 비트스트림 포맷 방식에서 변화한 것으로, 아미가에 쓰이는 IFFF와 매킨토시 컴퓨터에 쓰이는 AIFF 포맷에 매우 가깝다. 가공되지 않은 오디오를 위한 윈도 시스템에 쓰이는 기본 포맷이다.

MP3(MPEG-1 Audio Layer-3) 파일은, MPEG-1의 오디오 규격으로 개발된 손실압축 포맷이다. MP1, MP2를 개량하여 만들어져 가장 대중적인 음악 파일 포맷으로 여겨진다. 컴퓨터 디스크 등의 PCM 음성을 일반적으로 들을 만한 음질로 압축하여 크기를 1/10까지 줄일 수 있다. MPEG-2에도 Audio Layer-3 가 있어서 MP3라고 불리기도 한다.

AAC(Advanced Audio Coding) 파일은, MPEG-4 규격에서 채택한 새로운 오디오 코덱으로, MP3보다 효율적이면서 음질은 CD의 원본과 비슷한 음질을 가진다. Dolby, Frauhofer(FhG), AT&T, Sony, Nokia 등의 회사가 AAC 오디오 코덱 개발에 참여해온 것으로 알려져 있다. AAC는 향상된 압축 기술로 인해 작은 크기 파일크기에서도 더 좋은 음질을 제공하며 높은 음 분해 능력을 통해 최대 96kHz(CD음질이 44.1kHz)까지 샘플링을 할 수 있다.

FLAC(Free Lossless Audio Codec) 파일은, 원본 오디오와 비교하여 음원의 손실이 없다. 왜냐하면, MP3는 사람이 듣지 못하는 주파수 영역의 소리를 삭제하여 파일 용량을 줄이고, FLAC는 원 음원을 지우지 않고 파일만 압축해 용량을 줄이기 때문이다.

ALAC(Apple Lossless Audio Codec)은 애플사에서 개발한 디지털 음악의 무손실 압축 오디오 코덱이다.

WMA(Window Media Audio) 파일은 MP3보다 낮은 65kbps 포맷으로 MP3의 128kbps의 포맷과 동등한 음질을 제공한다고 알려져 있다. 용량면에서는 MP3 절반 정도 차지하면서 음질은 동일한 정도로 제공하는 포맷 형식이다. 320bit의 MP3 파일은 보통 용량이 10MB 정도인데, 이 파일을 WMA로 변환해서 들을 경우 96bit로 변환하여 MP3 파일과 거의 동일한 음을 제공하면서도 용량은 1~3MB 내외이다.

한편, 디지털 음원 생성 모듈(115)은 하나의 미디 파일을 기초로, 하나 이상의 디지털 음원을 생성할 수 있다. 즉, 하나의 곡에 대해서, 제1 음정을 갖는 제1 디지털 음원과, 상기 제1 음정과 다른 제2 음정을 갖는 제2 디지털 음원을 포함할 수 있다.

여기서, 도 3을 참조하여 예를 들어 설명하면, 하나의 곡에 대해서, 서로 다른 음정을 갖는 다수의 디지털 음원(201, 202, 203)을 생성할 수 있다. 최초의 미디 파일을 그대로 디지털 음원으로 변환시킨다면 제1 음정(예를 들어, 파(F))의 제1 디지털 음원(201)이 생성된다. 디지털 음원 생성 모듈(115)은 제1 음정보다 높은 제2 음정(예를 들어, 시(B))의 제2 디지털 음원(202) 또는 제1 음정보다 낮은 제3 음정(예를 들어, 도(C))의 제3 디지털 음원(203)을 생성할 수 있다.

이와 같이 다수의 서로 다른 음정을 갖는 디지털 음원(201, 202, 203)을 생성하는 이유는, 자세히 후술하겠으나, 디지털 음원 재생 장치(20)이 디지털 음원의 음정 변경할 때, 디지털 음원의 왜곡을 없애기 위해서이다(도 15 및 도 16 참조).

다시 도 2를 참조하면, 저장 모듈(120)은 디지털 음원을 저장한다. 전술한 것과 같이, 저장 모듈(120)은 하나의 곡에 대해서 다수의 디지털 음원(도 3의 201, 202, 203)을 가질 수 있다.

또한, 저장 모듈(120)은 후술할 비트별 박자 정보, 비트별 템포 정보, 시간별 템포 정보, 악보 정보, 비트별 노트 정보, 시간별 노트 정보 등을 저장할 수 있다.

또한, 저장 모듈(120)은 사용자에 의해 변경된 연주 정보를 제공받아 더 저장할 수 있다. 연주 정보는 변경된 비트별 템포 정보, 변경된 시간별 템포 정보 및 변경된 음정 정보, 변경된 악보 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉, 디지털 음원 재생 장치(20) 측에서 디지털 음원의 템포/음높이 등의 변경이 있으면, 상기 변경에 따른 상기 연주 정보를 디지털 음원 관리 시스템(10)에서 저장한다.

악보 생성 모듈(130)은 디지털 음원에 대응되는 악보와, 디지털 음원의 비트 정보를 포함하는 악보 정보를 생성한다. 악보 정보는 예를 들어, 다수의 마디 악보와, 다수의 마디 악보에 각각 대응되는 다수의 비트 정보일 수 있다. 또한, 악보 정보는 다수의 마디 악보의 마디길이 정보를 더 포함할 수 있다.

우선, 악보 생성 모듈(130)은 디지털 음원에 대응되는 전체 악보를 생성한다. 악보 생성 모듈(130)은 사보 프로그램(예를 들어, 시벨리우스(Sibelius) 소프트웨어)을 이용하여 전체 악보를 생성할 수 있다. 사보 프로그램은 미디 파일을 이용하여 악보 이미지(예를 들어, jpg 파일)을 추출한다.

이어서, 악보 생성 모듈(130)은 전체 악보를 마디 단위로 구분하여 다수의 마디 악보를 생성한다.

여기서, 도 4를 참조하면, 다수의 마디 악보를 생성하는 것은, 먼저, 제1 축(S1) 방향으로 스캔하여 악보의 가로선의 위치를 확인한다. 악보의 5개의 가로선의 위치를 확인한다.

이어서, 제1 축(S1)과 다른 제2 축(S2) 방향으로 스캔하여, 마디선 후보(C0, C1, C2, C3)의 위치를 확인한다. 마디선 후보(C0, C1, C2, C3)는 5개의 가로선을 가로지르는(또는 연결하는) 세로선이 될 수 있다. 그런데, 마디선 후보(C0, C1, C2, C3)가 마디선인지 노트의 스템(stem)인지 여부를 체크해야 한다. 이를 위해서, 마디선 후보(C0, C1, C2, C3)의 바로 인접한, 적어도 일측을 체크해 봐야 한다.

도 5를 참조하면, 마디선 후보(예를 들어, C1)의 양측(C11, C12)에 어떠한 것도 없다.

하지만, 도 6을 참조하면, 마디선 후보(예를 들어, CF)의 일측(CF1)에는 어떠한 것도 없지만, 타측(CF2)에는 4개의 노트 헤드(note head)와 플래그(flag)(또는 테일(tail)로 불리기도 함)가 위치한다.

따라서, 도 5의 마디선 후보(C1)를 마디선으로 확정하고, 도 6의 마디선 후보(CF)는 마디선으로 인정하지 않는다.

다시 도 4를 참조하면, 악보 생성 모듈(130)에서, 자리표(높은음자리, 낮은음자리)와, 조표, 박자표를 생성하는 것은, 수동 또는 자동으로 가능하다. 즉, 사용자가 첫번째 마디를 보고, 자리표, 조표, 박자표 등은 직접 입력할 수 있다. 또는, 스캔 방식을 이용해서, 첫번째 마디에 위치한 자리표, 조표, 박자표를 자동으로 인식할 수도 있다. 또는, 수동/자동 입력 방식이 혼재되어 사용될 수도 있다. 예를 들어, 자리표, 조표, 박자표 중 일부(예를 들어, 조표, 박자표)는 수동으로 입력하고, 자리표는 자동으로 인식될 수도 있다.

여기서 도 7을 참조하면, 악보 생성 모듈(130)은 다수의 마디 악보에 각각 대응되는 다수의 비트 정보를 더 생성할 수 있다.

도 7에 도시된 것과 같이, 비트 정보는 각 마디 악보에 대응되는 비트일 수 있다. 여기서, 몇번째 "비트"인지는, "곡의 최초 시작 비트"에서부터 카운팅된다. 또한, 도시된 것과 같이, 비트 정보는 각 마디 악보의 시작 비트 일 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 4/4박자의 곡인 경우, 첫번째 마디의 시작 비트는 1이고, 두번째 마디의 시작 비트는 5이고, 세번째 마디의 시작 비트는 9 가 된다. 예를 들어, 도 4에 도시된 것과 같이, 2/4박자의 곡이라면, 첫번째 마디의 시작 비트는 1, 두번째 마디의 시작 비트는 3 일 수 있다.

물론, 필요에 따라서, 비트 정보는 각 마디에 속하는 다수 개의 비트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 4/4박자의 곡인 경우, 첫번째 마디의 비트 정보는 1, 3 일 수 있다.

또한, 필요에 따라서, 비트 정보는 시작 비트만 표시되지 않고, 비트 구간(예를 들어, 첫번째 마디에 대응되는 비트 정보는 "비트1~4")으로 표시될 수도 있다.

또한, 악보 생성 모듈(130)은 다수의 마디 악보의 마디길이 정보(L1~L4)를 더 생성할 수 있다. 디지털 음원 재생 장치(20)는 마디길이 정보(L1~L4) 및 시간별 템포 정보를 이용하여, 마디 악보의 속도를 계산할 수 있다. 계산된 속도를 고려하여, 디지털 음원(반주)과 악보(이미지 파일)를 동기화할 수 있다. 예를 들어, L1~L4의 길이가 모두 동일하다면, 각 마디의 템포에 따라서, 예를 들어, 첫번째 마디는 천천히 마디 악보가 움직이고, 두번째 마디는 좀 더 빠르게 마디 악보가 움직일 수 있다. 또한, 마디 악보 자체가 움직일 수도 있고, 마디 악보 상에 일정한 표시(예를 들어, 연주 위치를 나타내는 선)이 움직일 수도 있다.

다시 도 2를 참조하면, 비트 관리 모듈(140)은 디지털 음원에 대응되는 비트별 박자 정보와 비트별 템포 정보를 생성한다. 또한, 비트 관리 모듈(140)은 디지털 음원에 대응되는 비트별 노트 정보를 더 생성할 수 있다. 즉, 비트 관리 모듈(140)은 비트를 기준으로, 박자 정보, 템포 정보, 노트 정보를 정리하게 된다.

한편, 비트 관리 모듈(140)은 하나의 프로그램으로 구현될 수도 있고, 서로 다른 프로그램으로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 비트별 박자 정보와 비트별 템포 정보는 서로 다른 프로그램에 의해서 구현될 수도 있다. 또한, 비트별 박자 정보와 비트별 노트 정보는 하나의 프로그램에 의해서 구현될 수도 있다.

여기서, 도 8을 참조하면, 비트별 박자 정보는, 비트 정보와 박자표를 포함한다. 도 8에 도시된 것과 같이, 비트 정보는 비트 구간으로 표시될 수 있다. b1~b20 비트 구간에서 4/4박자이고, b21~b40 비트 구간에서는 3/4박자일 수 있다. 표시된 것과 달리, 비트 정보는 시작 비트로 표시될 수 있다. 이러한 경우, 도 8의 비트별 박자 정보는 (b1, 4/4박자), (b21, 3/4박자)로 표시될 것이다.

도 9를 참조하면, 비트별 템포 정보는, 비트 정보와 템포값(예를 들어, bpm)을 포함한다. 도 9에 도시된 것과 같이, 비트 정보는 비트 구간으로 표시될 수 있다. b1~b2 비트 구간에서 120bpm의 템포이고, b3~b4 비트 구간에서 130bpm의 템포이고, b5~b6 비트 구간에서 140bpm의 템포이고, b7~b8 비트 구간에서 120bpm의 템포일 수 있다. 여기서, bpm은 beat per minute로서, 분당 비트수를 의미한다. 120bpm이면, 1분에 120 비트가 연주되는 속도라는 의미이다. 표시된 것과 달리, 비트 정보는 시작 비트로 표시될 수 있다. 이러한 경우, 도 9의 비트별 템포 정보는 (b1, 120 bpm), (b3, 130 bpm), (b5, 140 bpm), (b7, 120 bpm)로 표시될 것이다.

연주를 통해서 제작된 디지털 음원의 경우, 박자표가 일정하더라도, 연주가의 표현에 따라서 템포(빠르기)가 변경될 수 있다. 즉, 4/4박자의 곡이라 하더라도, 연주가가 빠르게 연주하고 싶은 구간은 140~160bpm의 템포로 연주될 수 있고, 연주가가 느리게 연주하고 싶은 구간은 100bpm 이하의 템포로 연주될 수 있다. 따라서, 정확한 반주를 위해서, 비트별 템포 정보가 반드시 필요하다.

도 10을 참조하면, 비트별 노트 정보는, 비트 정보와 노트 정보(예를 들어, 피치)를 포함한다. 도 10에 도시된 것과 같이, 비트 정보는 비트 구간으로 표시될 수 있다. b1~b11 비트 구간에서 4C이고, b12~b13 비트 구간에서 4D의 템포이고, b14~b15 비트 구간에서 4E의 템포이고, b16~b2 비트 구간에서 5C의 템포일 수 있다. 여기서, 4C, 4D, 4E는 각각 4옥타브의 도, 레, 미를 의미하고, 5C는 5옥타브의 도를 의미한다. 표시된 것과 달리, 비트 정보는 시작 비트로 표시될 수 있다. 이러한 경우, 도 10의 비트별 노트 정보는 (b1, 4C), (b12, 4D), (b14, 4E), (b16, 5C)로 표시될 것이다.

다시 도 2를 참조하면, 시간 관리 모듈(150)은, 비트 관리 모듈(140)로부터 비트별 박자 정보와 비트별 템포 정보를 제공받아, 시간별 템포 정보를 생성한다. 또한, 시간 관리 모듈(150)은 비트 관리 모듈(140)로부터 비트별 노트 정보와 비트별 템포 정보를 제공받아, 시간별 노트 정보를 더 생성할 수 있다.

여기서, 도 11을 참조하면, 시간별 템포 정보는 시간 정보와 템포 정보(즉, 템포값)를 포함한다. 도 11에 도시된 것과 같이, 시간 정보는 시간 구간으로 표시될 수 있다. t1~t2 시간 구간에서 120bpm의 템포이고, t3~t4 시간 구간에서 130bpm의 템포이고, t5~t6 시간 구간에서 140bpm의 템포이고, t7~t8 시간 구간에서 120bpm의 템포일 수 있다. 추가적으로, 시간별 템포 정보는 비트 정보를 더 포함할 수 있다. 여기서 비트 정보는 시작 비트로 표시될 수 있다. 이러한 경우, 시간별 템포 정보는, (비트 정보, 시간 정보, 템포값)으로 표시될 수 있다. 표시된 것과 달리, 시간 정보는 시작 시간으로 표시될 수 있다. 이러한 경우, 도 11의 시간별 템포 정보는 (b1, t1, 120 bpm), (b3, t3, 130 bpm), (b5, t5, 140 bpm), (b7, t7, 120 bpm)로 표시될 것이다.

구체적으로, 시간별 템포 정보는 다음과 같이 계산될 수 있다. 비트별 박자 정보를 참고하면, 0비트에서 16비트까지는 4/4박자임을 알 수 있고, 비트별 템포 정보를 참고하면, 0비트부터 4비트까지는 120bpm, 5비트~8비트는 130bpm, 9비트~12비트는 150bpm, 13비트~16비트는 100bpm 임을 알 수 있다고 가정하자.

그러면, 120bpm은 1분에 120비트를 연주해야 하므로, 비트 사이의 간격은 0.5초이다. 따라서, 1비트에서 4비트까지(즉, 첫번째 마디)는 2초만에 연주되어야 한다.

130bpm은 1분에 130비트를 연주해야 하므로, 비트 사이의 간격은 약 0.46초이다. 따라서, 5비트에서 8비트까지(즉, 두번째 마디)는 약 1.84초만에 연주되어야 한다.

150bpm은 1분에 150비트를 연주해야 하므로, 비트 사이의 간격은 약 0.4초이다. 따라서, 9비트에서 12비트까지(즉, 세번째 마디)는 약 1.6초만에 연주되어야 한다.

100bpm은 1분에 100비트를 연주해야 하므로, 비트 사이의 간격은 약 0.6초이다. 따라서, 13비트에서 16비트까지(즉, 네번째 마디)는 약 2.4초만에 연주되어야 한다.

정리하면, 상기 예의 시간별 템포 정보는 [표 1]과 같이 표시될 수 있다.

자세히 후술하겠으나, 본 발명의 몇몇 실시예에서, 저장 모듈(120)에 저장되어 있는 디지털 음원은 비트 정보가 아닌 시간 정보를 가지고 있다. 따라서, 디지털 음원의 연주 상태를 알려면 또는 디지털 음원의 연주 지점을 변경하려면, 시간 정보를 알아야 한다. 또한, 악보는 비트 정보를 가지고 있다. 따라서, 디지털 음원과 악보를 동기화 하려면, 시간 정보, 비트 정보를 서로 매칭하기 위한 데이터가 필요하다. 시간별 템포 정보는 이러한 매칭 데이터 역할을 한다.

도 12를 참조하면, 시간별 노트 정보는 시간 정보와 노트 정보(예를 들어, 피치)를 포함한다. 도 12에 도시된 것과 같이, 시간 정보는 시간 구간으로 표시될 수 있다. t1~t11 시간 구간에서 4C를 연주하고, t12~t13 시간 구간에서 4D를 연주하고, t14~t15 시간 구간에서 4E를 연주하고, t16~t2 시간 구간에서 5C를 연주할 수 있다. 추가적으로, 시간별 노트 정보는 비트 정보를 더 포함할 수 있다. 여기서 비트 정보는 시작 비트로 표시될 수 있다. 이러한 경우, 시간별 템포 정보는, (비트 정보, 시간 정보, 노트 정보)으로 표시될 수 있다. 표시된 것과 달리, 시간 정보는 시작 시간으로 표시될 수 있다. 이러한 경우, 도 12의 시간별 템포 정보는 (b1, t1, 4C), (b3, t3, 4D), (b5, t5, 4E), (b7, t7, 5C)로 표시될 것이다.

자세히 후술하겠으나, 본 발명의 몇몇 실시예에서, 연주자의 연주 속도를 인식하기 위해서, 시간별 노트 정보를 사용할 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 통신 모듈(160)은 디지털 음원, 시간별 템포 정보(비트 정보 포함), 시간별 노트 정보(비트 정보 포함), 악보 정보 등을 디지털 음원 생성 모듈(115)에 전송한다.

시간별 템포 정보, 시간별 노트 정보에 비트 정보가 포함되지 않는 경우에는, 통신 모듈(160)은 비트별 템포 정보도 디지털 음원 생성 모듈(115)에 전송한다.

또한, 통신 모듈(160)은 디지털 음원 생성 모듈(115)로부터, 변경된 연주 정보(예를 들어, 변경된 비트별 템포 정보, 변경된 시간별 템포 정보 및 변경된 음정 정보 중 적어도 하나)를 제공받아, 저장 모듈(120)에 저장시킬 수 있다. 디지털 음원 생성 모듈(115)에서 요청시, 변경된 연주 정보는 다시 디지털 음원 생성 모듈(115)에게 전송될 수 있다.

도 13은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 디지털 음원 재생 장치의 예시적인 블록도이다.

도 13을 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 디지털 음원 재생 장치(20)는 제어 유닛(210), 저장 유닛(220), 재생 유닛(230), 디스플레이 유닛(240), 출력 유닛(250), 입력 유닛(255), 통신 유닛(260), 센싱 유닛(270) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 각각의 유닛(210, 220, 230, 240, 250, 255, 260, 270)은 기능적인 구분이다. 따라서, 실질적인 구현은, 몇 개의 유닛이 하나의 장치/기구/프로그램으로 합쳐져서 구현되거나, 1개의 유닛이 다수의 장치/기구/프로그램으로 나뉘어져 구현되거나, 각각의 유닛이 모두 별개로 구현될 수도 있다.

제어 유닛(210)은 저장 유닛(220), 재생 유닛(230), 디스플레이 유닛(240), 출력 유닛(250), 입력 유닛(255), 통신 유닛(260) 및 센싱 유닛(270)의 동작을 제어한다.

통신 유닛(260)은 디지털 음원 관리 시스템(10)으로부터 여러가지 데이터(예를 들어, 디지털 음원, 시간별 템포 정보(비트 정보 포함), 시간별 노트 정보(비트 정보 포함), 악보 정보 등)을 제공받는다. 구체적으로, 하나의 곡에 대해서, 서로 다른 음정을 갖는 다수의 디지털 음원이 제공된다. 시간별 템포 정보는 시간 정보와 템포 정보(템포값)을 포함할 수 있고, 비트 정보도 추가적으로 포함할 수 있다. 시간별 노트 정보는 시간 정보와 노트 정보를 포함할 수 있고, 비트 정보도 추가적으로 포함할 수 있다. 만약, 시간별 템포 정보, 시간별 노트 정보에 비트 정보가 포함되지 않는 경우에는, 통신 유닛(260)은 디지털 음원 관리 시스템(10)으로부터 비트별 템포 정보도 제공받는다.

저장 유닛(220)은, 디지털 음원 관리 시스템(10)으로부터 제공받은 여러가지 데이터를 저장한다. 또한, 사용자에 의해 변경된 연주 정보(예를 들어, 변경된 비트별 템포 정보, 변경된 시간별 템포 정보 및 변경된 음정 정보 중 적어도 하나)도 저장할 수 있다.

재생 유닛(230)은 제어 유닛(210)의 제어에 따라서 디지털 음원을 재생한다. 재생 유닛(230)은 디지털 음원을 재생할 수 있는 플레이어(player)라면, 어떤 것이든 가능하다. 제어 유닛(210)은 시간별 템포 정보, 시간별 노트 정보 등을 이용하여, 디지털 음원의 재생 속도를 조절할 수 있다. 디지털 음원은 출력 유닛(250)(예를 들어, 스피커)을 통해서 출력된다.

디스플레이 유닛(240)은 제어 유닛(210)의 제어에 따라서 악보 이미지를 디스플레이한다. 제어 유닛(210)은 시간별 템포 정보 및 악보 정보를 이용하여 디스플레이하는 악보의 속도를 조절할 수 있다.

입력 유닛(255)은 예를 들어, 마이크, 키패드, 터치 패드, 전자펜 등 다양한 방식의 입력 도구가 사용될 수 있다. 디지털 음원 재생 장치(20)에는 여러 개의 입력 유닛(255)(예를 들어, 마이크와 터치 패드)이 설치되어 있을 수도 있다.

한편, 터치 입력이 가능한 디스플레이(다른 용어로, 터치패널)는, 디스플레이 유닛(240)의 역할과 입력 유닛(255)의 역할을 동시에 한다.

출력 유닛(250)은 예를 들어, 스피커일 수 있다.

한편, 제어 유닛(210)은 시간별 노트 정보와, 사용자의 연주 노트를 비교하여, 사용자가 정확한 노트를 연주하고 있는지를 체크한다.

또한, 사용자는 디지털 음원의 적어도 일부의 템포를 변경할 수 있다. 예를 들어, 사용자에 의해서 기설정된 기준 영역별로(예를 들어, 마디별로) 템포 변경 정도를 직접 입력받을 수 있다(도 17, 도 18 참조). 또는 디지털 음원에 따라서 사용자가 연주하고, 사용자의 연주(연주 템포, 연주 노트 등)를 센싱 유닛(270)에서 센싱하고 제어 유닛(210)에서 분석함으로써, 템포가 변경될 수 있다(도 19 참조).

사용자의 요청에 따라 템포가 변경되면, 제어 유닛(210)은 새로운(또는 변경된) 시간별 템포 정보(비트 정보 포함)를 생성한다. 시간별 템포 정보에 비트 정보가 없는 경우라면, 제어 유닛(210)은 새로운(또는 변경된) 시간별 템포 정보와 새로운(또는 변경된) 비트별 템포 정보를 생성한다. 또한, 제어 유닛(210)은 새로운 비트별 템포 정보를 기초로, 새로운 비트 정보가 포함된 새로운 악보 정보를 생성한다.

제어 유닛(210)은 새로운 악보 정보를 기초로 악보가 디스플레이되도록 하고, 새로운 시간별 템포 정보를 기초로 상기 디지털 음원이 재생되게 함으로써, 악보와 디지털 음원의 싱크를 맞춘다.

이와 같이 새롭게 생성된 악보 정보, 시간별 템포 정보 또는 비트별 템포 정보는 저장 유닛(220)에 저장된다. 사용자가, 변경된 악보 정보, 시간별 템포 정보 또는 비트별 템포 정보를 다음에도 사용하기를 원하는 경우(예를 들어, 사용자가 기설정된 특정키를 누름), 변경된 상기 정보들은 디지털 음원 관리 시스템(10)에 전송되어 저장 모듈(120) 내에 저장된다. 사용자는 현재 사용하고 있는 디지털 음원 재생 장치가 아닌 다른 재생 장치에서도, 변경된 상기 정보들을 불러서 사용할 수 있다.

한편, 시간별 노트 정보를 이용하여 생활 잡음을 제거할 수도 있다.

디지털 음원을 따라서 사용자가 악기를 연주할 때, 생활 잡음이 문제가 될 수 있다. 이는 사용자의 연주 데이터는 손상시키지 않는 범위 내에서, 일부 주파수 영역을 차단 또는 압축함으로써 해결할 수 있다.

예를 들어, 사용자의 악기가 중저음역 악기인 경우에는, 중저음역 악기의 주파수 대역은 예를 들어, 87Hz~523Hz 일 수 있다. 생활 잡음을 제거하기 위해서, 상기 주파수 대역을 압축시킬 경우 답답하거나 먼 거리에 있는 소리로 왜곡될 수 있다. 따라서, 상기 주파수 대역의 소리는 증폭하고, 그 외의 주파수 대역의 소리는 압축하면, 생활 잡음을 제거할 수 있다.

사용자의 악기가 고음역 악기인 경우에는, 고음역 악기의 주파수 대역은 예를 들어, 164Hz~932Hz 일 수 있다. 유사하게, 상기 주파수 대역의 소리는 증폭하고, 그 외의 주파수 대역의 소리는 압축할 수 있다.

도 14는 디지털 음원을 재생할 때 발생할 수 있는 노이즈의 캔슬링(cancelling) 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 14를 참조하면, 전술한 것과 같이, 디지털 음원 재생 장치(20)는 디지털 음원을 재생할 수 있는 전기 장치라면 무엇이든 가능하다. 그런데, 사이즈가 작은 디지털 음원 재생 장치(20)(예를 들어, 스마트 폰, 휴대 단말기)의 경우, 출력 유닛(250)(예를 들어, 스피커)와 입력 유닛(255)(예를 들어, 마이크)의 거리가 매우 가깝다. 이러한 경우, 스피커에서 나온 디지털 음원의 소리가 마이크로 바로 입력이 되어서, 디지털 음원 자체가 노이즈 역할을 할 수도 있다.

이를 방지하기 위해서, 제어 유닛(210)은 음원(310)과 정확하게 반전된 값의 파장을 갖는 역위상 음원(320)을 생성한다. 따라서, 음원(310)과 역위상 음원(320)을 실시간으로 출력하여 합치게 되면, 노이즈 캔슬된 음원(330)을 생성할 수 있다.

도 15는 디지털 음원의 음높이를 조정하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 15를 참조하면, 전술한 것과 같이, 디지털 음원 관리 시스템(10)의 디지털 음원 생성 모듈(115)은 하나의 곡에 대해서 서로 다른 음정을 갖는 다수의 디지털 음원(도 3 및 도 15의 201, 202, 203 참조)을 생성한다. 최초의 미디 파일을 그대로 디지털 음원으로 변환시킨다면 제1 음정(예를 들어, 파(F))의 제1 디지털 음원(201)이 생성된다. 디지털 음원 생성 모듈(115)은 제1 음정보다 높은 제2 음정(예를 들어, 시(B))의 제2 디지털 음원(202) 및/또는 제1 음정보다 낮은 제3 음정(예를 들어, 도(C))의 제3 디지털 음원(203)을 생성할 수 있다.

만약, 사용자가 음정을 높이기를 원하는 경우(즉, 파(F)에서 솔(G), 라(A), 또는 시(B)로 올리기를 원하는 경우)를 검토해 보자. 만약, 이미 만들어져 있는 음정(즉, 시(B))까지 올리기를 원하면, 이미 만들어져 있는 제2 디지털 음원(202)을 이용한다. 사용자가 3음을 올리기를 원했음에도 불구하고, 제2 디지털 음원(202)은 최초의 미디 파일을 이용해서 만들어진 음원이기 때문에, 출력되는 소리의 왜곡은 전혀 없다. 또한, 사용자가 1음을 올리기를 원하면(즉, 솔(G)까지), 제1 디지털 음원(201)으로부터 1음을 올린 디지털 음원(201a)을 출력한다(도면부호 U1 참조). 반면, 사용자가 2음을 올리기를 원하면(즉, 라(A)까지), 제2 디지털 음원(202)로부터 1음을 내린 디지털 음원(202a)을 출력한다(도면부호 D2 참조). 즉, 사용자가 2음을 올리기를 원했음에도 불구하고, 제2 디지털 음원(202)을 이용해서 1음만 내렸기 때문에, 출력되는 소리의 왜곡은 거의 없다.

한편, 사용자가 4음을 올리기를 원하는 경우(즉, 도(C)까지)에도, 제2 디지털 음원(202)에서 1음을 올려서 출력한다. 사용자가 5음을 올리기를 원하는 경우(즉, 레(D)까지)에도, 제2 디지털 음원(202)에서 2음을 올려서 출력할 수 있다.

만약, 사용자가 음정을 내리기를 원하는 경우(즉, 파(F)에서 미(E), 레(D), 또는 도(C)로 올리기를 원하는 경우)를 검토해 보자. 만약, 이미 만들어져 있는 음정(즉, 도(C))까지 내리기를 원하면, 이미 만들어져 있는 제3 디지털 음원(203)을 이용한다. 사용자가 3음을 내리기를 원했음에도 불구하고, 제3 디지털 음원(203)은 최초의 미디 파일을 이용해서 만들어진 음원이기 때문에, 출력되는 소리의 왜곡은 전혀 없다. 또한, 사용자가 1음을 내리기를 원하면(즉, 미(E)까지), 제1 디지털 음원(201)으로부터 1음을 내린 디지털 음원(201b)을 출력한다(도면부호 D1 참조). 반면, 사용자가 2음을 내리기를 원하면(즉, 레(D)까지), 제3 디지털 음원(203)로부터 1음을 올린 디지털 음원(203a)을 출력한다(도면부호 U2 참조). 즉, 사용자가 2음을 내리기를 원했음에도 불구하고, 제3 디지털 음원(203)을 이용해서 1음만 올렸기 때문에, 출력되는 소리의 왜곡은 거의 없다.

한편, 사용자가 4음을 내리기를 원하는 경우(즉, 시(B)까지)에도, 제3 디지털 음원(203)에서 1음을 내려서 출력한다. 사용자가 5음을 내리기를 원하는 경우(즉, 라(A)까지)에도, 제3 디지털 음원(203)에서 2음을 내려서 출력할 수 있다.

한편, 이와 같이 사용자에 의해 변경된 음정 정보는, 저장 유닛(220)에 저장된다. 사용자가 변경된 음정 정보를 다음에도 사용하기를 원하는 경우(예를 들어, 사용자가 기설정된 특정키를 누름), 변경된 음정 정보는 디지털 음원 관리 시스템(10)에 전송되어 저장 모듈(120) 내에 저장된다. 사용자는 현재 사용하고 있는 디지털 음원 재생 장치가 아닌 다른 재생 장치에서도, 변경된 음정 정보를 불러서 사용할 수 있다.

도 16은 음정을 조정하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 16을 참조하면, 제어 유닛(210)은 다음과 같은 예시적 판단 과정을 통해서, 음정을 조정할 수 있다.

하나의 곡에 대해서, 제1 음정의 제1 디지털 음원과, 제1 음정과 다른 제2 음정의 제2 디지털 음원이 있다고 하자. 제1 음정이 상기 곡의 원래(original) 음정이라고 하자. 사용자로부터 음정 변경 요청을 받으면, 사용자가 변경 요청한 음정이, 제2 음정인지 검토한다. 제2 음정인 경우라면, 이미 준비되어 있는 제2 음정의 제2 디지털 음원을 출력한다. 만약, 제2 음정이 아니라면, 사용자가 변경 요청한 음정이, 제1 음정과 가까운지 상기 제2 음정과 가까운지 검토한다. 제1 음정과 가까우면 제1 디지털 음원을 음정 변경하여 출력하고, 제2 음정과 가까우면 제2 디지털 음원을 음정 변경하여 출력한다.

3개의 서로 다른 음정의 디지털 음원이 있는 경우는, 도 16을 이용하여 설명한다.

사용자가 원하는 음정이 제1 음정(예를 들어, 파(F))과 동일한지 검토한다(S410).

제1 음정과 동일한 경우, 제1 음정의 제1 디지털 음원(201)을 그대로 출력한다(S412).

제1 음정과 동일하지 않으면, 올리기를 바라는지 내리기를 바라는지 확인한다(S420).

올리기를 바라는 경우, 사용자가 원하는 음정이 제2 음정과 동일한지 검토한다(S430).

제2 음정과 동일한 경우, 제2 음정의 제2 디지털 음원(202)을 그대로 출력한다(S432).

제2 음정과 동일하지 않은 경우, 사용자가 원하는 음정이 제1 음정과 가까운지 검토한다(S440).

제1 음정과 가까우면, 제1 음정의 제1 디지털 음원(201)으로부터 음정을 올려서 출력한다(S442).

제2 음정과 가까우면, 제2 음정의 제1 디지털 음원(202)으로부터 음정을 내려서 출력한다(S444).

한편, S420 단계에서, 내리기를 바라는 경우, 사용자가 원하는 음정이 제3 음정과 동일한지 검토한다(S450).

제3 음정과 동일한 경우, 제3 음정의 제3 디지털 음원(203)을 그대로 출력한다(S452).

제3 음정과 동일하지 않은 경우, 사용자가 원하는 음정이 제1 음정과 가까운지 검토한다(S460).

제1 음정과 가까우면, 제1 음정의 제1 디지털 음원(201)으로부터 음정을 내려서 출력한다(S462).

제3 음정과 가까우면, 제3 음정의 제3 디지털 음원(203)으로부터 음정을 올려서 출력한다.

이와 같이 하나의 곡에 대해서 서로 다른 음정을 갖는 다수의 디지털 음원을 이용함으로써, 음정을 많이 변화시키더라도, 소리의 왜곡을 최소화할 수 있다.

도 17 및 도 18은 디지털 음원의 적어도 일부의 템포를 변경하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.

우선, 도 17을 참조하면, 터치 입력이 가능한 디스플레이(터치 패널) 위에 악보가 디스플레이된다. 여기서, 터치 패널은 악보를 디스플레이하는 디스플레이 유닛 역할도 하고, 사용자의 템포 변경 지시를 받는 입력 유닛 역할도 한다.

악보 위에, 디지털 음원의 템포를 나타내는 템포 라인(510)이 도시된다. 사용자는 템포 라인(510)을 손으로 변경시킴으로써, 부분적으로 디지털 음원의 템포를 조정할 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 사용자는 첫번째 마디의 연주 템포를 올린다(도면부호 SP1 참조). 사용자는 두번째, 세번째 마디의 연주 템포를 내린다(도면부호 SP2 참조). 사용자는 네번째 마디의 연주 템포는 올린다(도면부호 SP3 참조). 예를 들면, 최초의 디지털 음원은 도 17의 모든 마디를 120bpm으로 연주하는 것으로 설정되어 있었으나, 첫번째 마디는 130bpm으로, 두번째, 세번째 마디는 100bpm으로, 네번째 바디는 140bpm으로 연주하는 것으로 설정 변경될 수 있다.

템포 라인(510)을 특정 방향으로 끌어당기는 정도에 따라서, 템포의 변화량이 결정된다. 예를 들어, 템포 라인(510)을 상방향으로 올리는 정도에 따라서, 연주 템포의 빨라짐이 결정된다. 반대로, 템포 라인(510)을 하방향으로 내리는 정도에 따라서, 연주 템포의 느려짐이 결정된다.

한편, 템포 변경이 가능한 단위 영역은 전술한 설명과 다를 수 있다. 즉, 도 17에서는 마디별로 템포 변경 가능한 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 한 마디를 다수 개의 템포 변경 영역으로 구분할 수도 있다. 또는, 다수의 마디(예를 들어, 4개의 마디)를 하나의 그룹으로 하여, 그룹 단위로 템포 변경을 할 수도 있다.

사용자의 템포 변경 지시를 받는 방식은 여러 가지일 수 있다. 예를 들어, 템포 변경을 원하는 정도를 숫자(예를 들어, 퍼센트)로 직접 입력할 수도 있다.

여기서, 도 17 및 도 18을 참조하면, 디지털 음원의 일부의 템포가 변경되더라도, 다음과 같은 방법을 통해서 소리의 왜곡을 최소화할 수 있다. 이하에서, 도 17의 영역 520에서 디지털 음원의 템포가 변경되는 경우를 예로 들어 설명한다.

본 발명의 몇몇 실시예에 따르면, 제어 유닛(210)은 다수의 재생 유닛(230)을 이용한다. 제1 재생 유닛(230)은 제1 템포로(예를 들어, 100 bpm으로) 상기 디지털 음원을 연주한다. 제2 재생 유닛(230)은 제1 속도와 다른 제2 템포로(예를 들어, 140 bpm으로) 상기 디지털 음원을 연주한다. 두번째, 세번째 마디에서는 제1 재생 유닛(230)의 재생만 출력되고, 제2 재생 유닛(230)의 재생은 출력되지 않는다. 즉, 제2 재생 유닛(230)의 재생은 백그라운드로 진행된다. 세번째 마디와 네번째 마디의 경계 또는 경계 부근에서, 제1 재생 유닛(230)의 출력은 페이드 아웃(fade-out)되고 제2 재생 유닛(230)의 출력은 페이드 인(fade-in)된다. 네번째 마디에서는, 제2 재생 유닛(230)의 재생만 출력되고, 제1 재생 유닛(230)의 재생은 출력되지 않는다.

특히, 제어 유닛(210)은 세번째 마디에서의 마지막 노트(521)의 릴리즈(release) 부분(RL1)과, 네번째 마디에서의 첫번째 노트(522)의 어택(attack) 부분(AT2)이 서로 오버랩되도록 제어한다. 이러한 오버랩 영역에서, 제1 재생 유닛(230)의 출력은 페이드 아웃되고, 제2 재생 유닛(230)의 출력은 페이드 인된다. 사용자에게 노트(521)의 릴리즈 부분(RL1)이 끊기는 것처럼 들리면, 사용자는 소리의 재생이 좋지 않다고 판단하게 된다. 따라서, 다음 노트(522)의 어택 부분(AT2)은 소리가 크기 때문에, 이전 노트(521)의 릴리즈 부분(RL1)의 페이드 아웃을 가려줄 수 있다. 따라서, 디지털 음원의 템포 변경을 자연스럽게 만들 수 있다. 종래 기술처럼, 하나의 재생 유닛을 사용하여, 디지털 음원의 템포를 빠르게 했다가 느리게 했다가 하면, 소리의 왜곡이 발생할 수 있다.

한편, 템포가 변경되는 구간을 "마디" 단위로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 설계에 따라서, 연속되는 제1 영역과 제2 영역이 있고, 제1 영역과 제2 영역의 템포가 달라질 때, 다수의 재생 유닛을 이용한 전술한 방법을 사용할 수 있다.

도 19는 지능형 반주솔루션을 설명하기 위한 도면이다.

도 19를 참조하여, 본 발명의 몇몇 실시예에서, 디지털 음원을 반주로 하여 연주자가 연주를 하고, 사용자의 연주를 센싱하여 자동으로 디지털 음원의 템포를 조정할 수도 있다("지능형 반주솔루션").

여기서, 템포(bpm1)는, 현재 반주되는 디지털 음원의 템포 정보이다. 템포(bpm2)는, 사용자가 연주하는 템포 정보이다. 템포(bpm3)은, 추후에 저장 유닛(220)(또는 저장 모듈(120))에 저장될 템포 정보이다.

구체적으로, 앞의 3마디(601, 602, 603)에서, 디지털 음원은 120bpm, 130bpm, 140bpm으로 연주된다. 그런데, 사용자는 디지털 음원(반주)보다 더 빠르게, 132bpm, 143 bpm, 154 bpm으로 연주할 수 있다. 즉, 사용자는 반주보다 약 10%씩 빠르게 연주한다.

센싱 유닛(270)은 사용자의 연주 템포를 센싱한다. 제어 유닛(210)은 시간별 노트 정보와 센싱된 연주 템포를 기초로, 상기 디지털 음원의 템포를 조정한다. 제어 유닛(210)은 이전의 3마디(601, 602, 603)를 사용자가 어떤 템포로 연주하는지 검토하여, 이후 마디의 템포를 조정할 수 있다. 여기서, 3마디는 예시적인 것에 불과하고, 4마디 이상일 수도 있고, 2마디일 수도 있다. 또한, 이전의 3마디에서의 사용자의 연주 템포를 평균(또는 가중 평균)하여, 다음 마디에서의 디지털 음원의 템포를 결정할 수 있다. 여기서, 평균(또는 가중 평균)은 예시적인 것에 불과하고, 템포 결정 방식은 다를 수 있다.

정리하면, 디지털 음원은 연속되는 제1 템포(예를 들어, 140bpm)의 제1 영역(예를 들어, 603)과, 제2 템포(예를 들어, 120bpm)의 제2 영역(예를 들어, 604)을 포함한다. 디지털 음원에 따라서 사용자가 연주하되, 사용자가 제1 영역을 제1 템포(140bpm)가 아닌 제3 템포(예를 들어, 154bpm)로 연주하면, 제어 유닛은 제2 영역을 제2 템포(120bpm)가 아닌 제4 템포(예를 들어, 132bpm)로 재생할 수 있다.

따라서, 네번째 마디(604)에서, 디지털 음원은 원래의 템포인 120 bpm 보다 10%빠른 132bpm 으로 연주된다(도면부호 611 참조).

센싱 유닛(270)은 사용자가 120 bpm 보다 10%빠른 132bpm으로 연주하고 있음을 확인한다.

따라서, 다섯번째 마디(605)에서도, 디지털 음원은 원래의 템포인 120 bpm 보다 10%빠른 132bpm 으로 연주된다(도면부호 612 참조)

센싱 유닛(270)은 사용자가 원래의 템포인 120bpm보다 10% 느린 108bpm으로 연주함을 확인한다.

따라서, 여섯번째 마디(606)에서, 디지털 음원은 10%보다 적은 약 3% 빠른 134bpm으로 연주된다(도면부호 613 참조). 사용자가 네번째 마디, 다섯번째 마디는 10% 빠르게 연주하고, 여섯번째 마디는 원래 속도보다 10% 느리게 연주하였기 때문이다.

센싱 유닛(270)은 사용자가 원래의 템포인 130bpm으로 연주함을 확인한다.

이와 같은 방식으로, 실시간으로 사용자의 연주 템포를 반영하여, 디지털 음원(반주)의 속도를 조절할 수 있다.

또한, 센싱된 사용자의 연주 속도(즉, bpm3)는 저장 유닛(220)에 저장되거나, 디지털 음원 관리 시스템(10)의 저장 모듈(120)에 저장될 수 있다. 따라서, 사용자는 현재 사용하고 있는 디지털 음원 재생 장치가 아닌 다른 재생 장치에서도, 변경된 정보들을 불러서 사용할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10: 디지털 음원 관리 시스템 20: 디지털 음원 재생 장치
30: 네트워크 110: 제어 모듈
115: 디지털 음원 생성 모듈 120: 저장 모듈
130: 악보 생성 모듈 140: 비트 관리 모듈
150: 시간 관리 모듈 160: 통신 모듈
210: 제어 유닛 220: 저장 유닛
230: 재생 유닛 240: 디스플레이 유닛
250: 출력 유닛 255: 입력 유닛
260: 통신 유닛 270: 센싱 유닛

Claims (12)

1. 디지털 음원을 저장하는 저장모듈;
   상기 디지털 음원에 대응되는 악보와, 상기 디지털 음원의 비트 정보를 포함하는 악보 정보를 생성하는 악보 생성 모듈;
   상기 디지털 음원에 대응되는 비트별 박자 정보와 비트별 템포 정보를 생성하는 비트 관리 모듈; 및
   상기 비트별 박자 정보와 상기 비트별 템포 정보를 이용하여, 시간별 템포 정보를 생성하는 시간 관리 모듈을 포함하는 디지털 음원 관리 시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 악보 생성 모듈은 상기 디지털 음원에 대응되는 전체 악보를 생성하고, 상기 전체 악보를 마디 단위로 구분하여 다수의 마디 악보를 생성하고,
   상기 악보 정보는 상기 다수의 마디 악보와, 상기 다수의 마디 악보에 각각 대응되는 다수의 비트 정보를 포함하는 디지털 음원 관리 시스템.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 악보 정보는 상기 다수의 마디 악보의 마디길이 정보를 더 포함하는 디지털 음원 관리 시스템.
4. 제 2항에 있어서, 상기 다수의 마디 악보를 생성하는 것은,
   제1 축 방향으로 스캔하여 가로선의 위치를 확인하고,
   상기 제1 축과 다른 제2 축 방향으로 스캔하여 마디선 후보의 위치를 확인하고,
   상기 확인된 마디선 후보가, 노트의 스템(stem)인지 여부를 체크함으로써 상기 마디선 후보를 마디선으로 확정하는 것을 포함하는 디지털 음원 관리 시스템.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 디지털 음원은, 하나의 곡에 대해서 제1 음정을 갖는 제1 디지털 음원과, 상기 제1 음정과 다른 제2 음정을 갖는 제2 디지털 음원을 포함하는 디지털 음원 관리 시스템.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 비트 관리 모듈은, 상기 디지털 음원에 대응되는 비트별 노트 정보를 더 생성하고,
   상기 시간 관리 모듈은, 상기 비트별 노트 정보와 상기 비트별 템포 정보를 이용하여, 시간별 노트 정보를 더 생성하는 디지털 음원 관리 시스템.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 시간별 템포 정보는, 템포값과, 상기 템포값이 적용되기 시작하는 시작 시간을 포함하는 디지털 음원 관리 시스템.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 시간별 템포 정보는, 상기 템포값이 적용되기 시작하는 시작 비트를 더 포함하는 디지털 음원 관리 시스템.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 저장 모듈은 사용자에 의해 변경된 연주 정보를 제공받아 더 저장하고,
   상기 연주 정보는 변경된 비트별 템포 정보, 변경된 시간별 템포 정보, 변경된 음정 정보, 변경된 악보 정보 중 적어도 하나를 포함하는 디지털 음원 관리 시스템.
10. 디지털 음원에 대응되는 악보와, 상기 디지털 음원의 비트 정보를 포함하는 악보 정보를 생성하고,
    상기 디지털 음원에 대응되는 비트별 박자 정보를 생성하고,
    상기 디지털 음원에 대응되는 비트별 템포 정보를 생성하고,
    상기 비트별 박자 정보와 상기 비트별 템포 정보를 이용하여, 시간별 템포 정보를 생성하는 것을 포함하는 디지털 음원 관리 방법.
11. 제 1항에 있어서,
    상기 시간별 템포 정보는, 템포값과, 상기 템포값이 적용되기 시작하는 시작 시간을 포함하는 디지털 음원 관리 방법.
12. 제 7항에 있어서,
    상기 시간별 템포 정보는, 상기 템포값이 적용되기 시작하는 시작 비트를 더 포함하는 디지털 음원 관리 방법.
    
    

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