KR20190005617A - 다중 화자용 통번역기 - Google Patents

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Abstract

다중 화자용 통번역기가 개시된다. 이 통번역기는 서로 다른 위치에 고정 배치된 복수의 지향성 마이크 모듈을 포함한 다중 음성 입력부, 및 다중 음성 입력부를 통해 입력된 다중 화자들의 음성들 중에서 지향성 마이크 모듈별로 입력된 주 화자 음성을 텍스트로 변환하고, 변환된 텍스트를 번역 언어의 텍스트로 변환하며, 번역 언어 텍스트를 화면 표시 또는 사용자 디스플레이 기기로 전송하거나 통역 음성으로 변환하여 출력하는 통번역 처리부를 포함하는 제어부를 포함한다.

Description

다중 화자용 통번역기{Interpreting and translating apparatus for multiple speakers}
본 발명은 통번역기에 관한 것으로, 특히 복수 화자들의 음성을 입력받아 통역 또는 번역 후 출력하는 통번역기에 관한 것이다.
자동으로 통번역 서비스를 제공하는 통번역기가 잘 알려져 있으며, 관련하여 국내공개특허공보 제10-2014-0079543호에도 자동 통번역 장치에 대해 개시되어 있다. 이에 서로 다른 언어를 사용하는 화자들은 자신의 언어를 사용하고서도 상대방과 원활히 대화할 수가 있게 되었다. 다만, 복수의 화자들이 동시에 말을 할 때는 화자들의 음성이 섞이게 되는바, 제대로 된 통번역 서비스를 제공하기가 어렵다.
국내공개특허공보 제10-2014-0079543호 (2014년 6월 27일 공개)
본 발명은 다중 화자들이 동시에 말을 할 때에도 화자별 음성을 명확히 분리 인식하여 통번역할 수 있는 다중 화자용 통번역기를 제공함을 목적으로 한다.
일 양상에 따른 다중 화자용 통번역기는 서로 다른 위치에 고정 배치된 복수의 지향성 마이크 모듈을 포함한 다중 음성 입력부, 및 다중 음성 입력부를 통해 입력된 다중 화자들의 음성들 중에서 지향성 마이크 모듈별로 입력된 주 화자 음성을 그 음성 언어의 텍스트로 변환한 후에 해당 타겟 언어의 텍스트로 번역하며, 번역된 텍스트를 사용자에게 제공하거나 음성으로 변환하여 사용자에게 제공하는 통번역 처리부를 포함하는 제어부를 포함할 수 있다.
각각의 지향성 마이크 모듈은 외력에 의해 기설정된 각도 범위 내에서 회전할 수 있다.
제어부는 지향성 마이크 모듈별로 입력된 사운드에서 주 화자 음성을 추출하는 주 음성 추출부를 더 포함할 수 있다.
주 음성 추출부는 기준치 이상의 음압을 갖는 사운드를 주 화자 음성으로 추출할 수 있다.
통번역 처리부는 추출된 주화자 음성의 음높이를 분석하여 성별 및 연령대를 추정하며, 번역된 텍스트를 추정된 성별 및 연령대에 대응되는 통역용 음성 데이터를 이용하여 음성으로 변환할 수 있다.
개시된 바에 따르면, 복수의 지향성 마이크를 이용하여 다중 화자들의 음성을 구분할 수 있게 되는바, 화자들이 동시에 말을 할 때에도 화자별 음성을 명확히 분리 인식하여 통번역할 수 있게 되는 효과가 창출된다.
또한, 지향성 마이크별로 주 화자 음성 외에 다른 화자 음성이 섞이더라도 간단하게 주 화자 음성만을 추출할 수 있어 통번역 기능을 더욱 보장할 수 있다.
또한, 실제 화자의 성별과 연령대를 추정하여 그에 맞는 음성으로 통역을 수행할 수 있어 사용자 만족도를 높일 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 다중 화자용 통번역기의 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 다중 화자용 통번역기의 평면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 다중 화자용 통번역기를 구성하는 마이크 모듈의 확대 예시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 다중 화자용 통번역기의 사용 예시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 다중 화자용 통번역기의 블록도이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 다중 화자용 통번역기의 사시도이다.
전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 다중 화자용 통번역기의 사시도이며, 도 2는 일 실시예에 따른 다중 화자용 통번역기의 평면도이다. 그리고 도 3은 일 실시예에 따른 다중 화자용 통번역기를 구성하는 마이크 모듈의 확대 예시도이며, 도 4는 일 실시예에 따른 다중 화자용 통번역기의 사용 예시도이다. 다중 화자용 통번역기는 본체(100)와 본체(100)에 구비된 복수의 지향성 마이크 모듈(111)들을 포함한다. 또한, 도시되어 있지는 않으나, 본체(100)에는 디스플레이 및/또는 스피커 등도 구비될 수 있다.
지향성 마이크 모듈(111)들은 본체(100)의 서로 다른 위치에 고정 배치되는데, 본체(100)의 측면들에 배치될 수 있다. 동일 측면에 둘 이상의 지향성 마이크 모듈(111)들이 배치될 경우, 이들은 소정 거리 이상 이격될 수 있다. 이는 지향성 마이크 모듈(111)들의 감도 범위가 중첩되지 않도록 하거나 중첩되더라도 최소화하기 위함이다. 따라서, 각각의 화자는 도 4에 도시된 바와 같이 어느 하나의 지향성 마이크 모듈(111)을 전용으로 사용할 수 있게 된다. 또한, 도 3과 같이, 지향성 마이크 모듈(111)은 외부로 노출된 부분의 일부가 내측으로 함몰되고, 그 함몰 영역(111-1)에 지향성 마이크(111-2)가 구성될 수 있다.
일 양상에 따른 각각의 지향성 마이크 모듈(111)은 외력에 의해 기설정된 각도 범위 내에서 회전하는데, 상하좌우 중에서 적어도 일방향으로 기설정된 각도 범위 내에서 회전할 수 있다. 도 4에서 일부 지향성 마이크 모듈(111)의 각도가 조절된 것을 확인할 수 있다. 따라서, 화자는 지향성 마이크 모듈(111)이 화자 자신의 방향으로 지향하도록 적절히 각도 조절하여 사용할 수 있으며, 이는 화자가 통번역기를 이용하는데 있어 더욱 효과적이다.
한편, 본체(100)에는 지향성 마이크 모듈(111)별로 온오프를 위한 마이크 스위치(120)가 포함될 수 있다. 이에 사용자는 마이크 스위치(120)들을 조작하여 지향성 마이크 모듈(111)들을 각각 온 혹은 오프 시킬 수 있게 되는바, 필요한 지향성 마이크 모듈(111)만을 활성화하여 사용할 수 있게 된다. 추가로, 본체(100)에는 메인 스위치(130)도 더 포함될 수 있다. 메인 스위치(130)는 다중 화자용 통번역기 자체의 전원 스위치이다. 그리고 참고로, 도 4에서 화자들이 동시에 말하는 것을 화살표로 나타내었다.
도 5는 일 실시예에 따른 다중 화자용 통번역기의 블록도이다. 다중 화자용 통번역기는 다중 음성 입력부(110)와 제어부(140)를 포함한다. 다중 음성 입력부(110)는 복수의 지향성 마이크 모듈(111)들을 포함하며, 지향성 마이크 모듈(111) 자체는 상술한 바와 같다. 제어부(140)는 본체(100) 내부에 구성되어 통번역기 전반을 제어하는 컨트롤러이다. 제어부(140)는 통번역 처리부(141)를 포함한다. 통번역 처리부(141)는 다중 음성 입력부를 통해 입력된 다중 화자들의 음성들을 통번역 처리하되, 지향성 마이크 모듈(111)별로 입력된 주 화자 음성을 통번역 처리한다. 일 실시예에 있어서, 통번역 처리부(141)는 지향성 마이크 모듈(111)별로 입력된 주 화자 음성을 그 음성 언어, 즉 주 화자 사용 언어의 텍스트로 변환(speech to text, STT)한 후에 해당 타겟 언어의 텍스트로 번역하며, 번역된 텍스트를 화면 표시하여 사용자에게 제공하거나 음성으로 변환(text to speech, TTS)하여 사용자에게 제공한다. 주 화자의 사용 언어가 영어일 경우에 타겟 언어는 한국어일 수 있고, 주 화자의 사용 언어가 한국어일 경우에 타겟 언어는 영어일 수 있다. 한국어와 영어는 예시적인 것으로, 다중 화자용 통번역기의 복수의 많은 언어들에 대해 통번역을 지원할 수 있으며, 입력 언어와 출력 언어는 사용자에 의해 자유롭게 설정될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 통번역 처리부(141)는 번역된 텍스트를 본체(100)에 마련된 하나 이상의 디스플레이를 통해 화면 표시하여 사용자에게 제공한다. 다른 실시예에 있어서, 통번역 처리부(141)는 번역된 텍스트를 외부 기기로 전송하여 외부 기기에서 화면 표시되도록 함으로써 사용자에게 제공한다. 또한, 일 실시예에 있어서, 통번역 처리부(141)는 번역된 음성을 본체(100)에 마련된 하나 이상의 스피커를 통해 화면 표시하여 사용자에게 제공한다. 다른 실시예에 있어서, 통번역 처리부(141)는 번역된 음성을 외부 기기로 전송하여 외부 기기의 스피커를 통해 출력되도록 함으로써 사용자에게 제공한다. 참고로, 외부 기기는 특정 기기로 제한되지 않으며, 다중 화자용 통번역기와 유선 또는 무선으로 데이터 통신할 수 있는 기기이면 충분하다.
나아가, 통번역 처리부(141)는 주 화자 음성의 음높이를 분석하여 성별 및 연령대를 추정하며, 번역된 텍스트를 추정된 성별 및 연령대에 대응되는 통역용 음성 데이터를 이용하여 음성으로 변환할 수 있다. 잘 알려진 바와 같이, 목소리의 높낮이로 화자의 성별과 대략의 나이가 추정이 가능하다. 여자는 평균 약 240Hz 정도이고 남자는 약 120Hz 정도로 구별이 가능하며 연령에 따라서도 음성의 높이가 상이한 바, 통번역 처리부(141)는 주 화자 음성의 음높이 분석을 통해 주 화자의 나이와 성별을 추정할 수 있다. 주 화자의 성별 및 연령대가 추정되면, 통번역 처리부(141)는 번역된 텍스트를 추정된 성별 및 연령대에 대응되는 통역용 음성 데이터를 이용하여 음성으로 변환한다. 여기서, 성별 및 연령대에 대응되는 통역용 음성 데이터는 사전에 데이터베이스로 구축되어 있으며, 통번역 처리부(141)는 이러한 데이터베이스를 가지고 음성 변환을 수행할 수 있다.
한편, 제어부(140)는 주 음성 추출부(142)를 더 포함할 수 있다. 주 음성 추출부(142)는 지향성 마이크 모듈(111)별로 입력된 사운드에서 주 화자의 음성만을 추출한다. 일 실시예에 있어서, 주 음성 추출부(142)는 입력 사운드에서 기준치 이상의 음압을 갖는 사운드만을 주 화자 음성으로 추출한다. 상술한 바와 같이, 화자들은 각각 어느 하나의 지향성 마이크 모듈(111)을 전용으로 사용하므로, 각각의 지향성 마이크 모듈(111)은 지향 특성상 특정 화자(주 화자)의 음성만을 입력받게 된다. 그러나 다른 화자들의 음성 입력이 완전히 배제됨을 보장할 수는 없다. 이에 다른 화자의 음성을 완벽히 배제하기 위해 주 음성 추출부(142)를 별도로 둔 것이다.
지향성 마이크의 특성상 특정 방향으로 감도가 우수하므로, 주 화자 외에 다른 화자의 음성이 함께 입력되더라도 다른 화자의 음압은 낮을 수밖에 없다. 따라서, 주 음성 추출부(142)가 입력 사운드에서 기준치 이상의 음압을 갖는 사운드만을 추출하면, 다른 화자들의 음성이 입력되었다 하더라도 이들 음성은 제외되고 주 화자 음성만이 추출된다. 그리고 통번역 처리부(141)는 주 음성 추출부(142)에 의해 추출된 주 화자 음성을 가지고 통번역을 수행하게 된다. 참고로, 주 음성 추출부(142)가 생략되는 경우에는 도 5에 도시된 바와 달리 다중 음성 입력부(110)의 출력 음성이 통번역 처리부(141)로 입력된다.
한편, 제어부(140)는 사용자 기기의 제어 명령에 따라 제어될 수 있다. 사용자 기기는 스마트폰 등의 모바일 단말일 수 있으며, 상술한 외부 기기와 동일한 것일 수 있다. 제어부(140)는 사용자 기기의 제어 명령에 따라 지향성 마이크 모듈(111)을 온 또는 오프하는 등의 제어를 할 수 있다. 즉, 사용자는 사용자 기기에 설치된 다중 화자용 통번역기의 제어를 위해 설치된 애플리케이션(이하, ‘통번역 앱’이라 한다)을 통해 다중 화자용 통번역기를 제어할 수 있다. 또한, 통번역 앱은 통번역 처리부(141)로부터 번역된 텍스트를 표시하여 사용자에게 제공할 수 있는데, 이모티콘과 함께 표시할 수 있으며, 화자의 발화 여부에 맞춰 이모티콘의 모양을 달리 표시할 수 있다.
도 6은 다른 실시예에 따른 다중 화자용 통번역기의 사시도이다. 다중 화자용 통번역기의 본체(100)는 서로 다른 위치에 배치된 복수의 포트(210)들을 포함한다. 각각의 포트(210)는 유선 포트이거나 와이파이나 블루투스 등의 무선 포트이다. 그리고 지향성 마이크 모듈(111)들은 본체(100)와는 별개의 독립 모듈들로서, 본체(100)와 연결 및 분리가 가능하다. 일 실시예에 있어서, 각각의 지향성 마이크 모듈(111)은 어느 하나의 포트(210)와 케이블(220)을 통해 유선 연결된다. 다른 실시예에 있어서, 도 6에 도시된 바와 달리, 각각의 지향성 마이크 모듈(111)은 어느 하나의 포트(210)와 와이파이나 블루투스 등의 근거리 무선 통신을 통해 연결된다. 그 외에 지향성 마이크 모듈(111) 자체의 특징은 상술한 바와 같다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 본체 110 : 다중 음성 입력부
111 : 지향성 마이크 모듈 120 : 마이크 스위치
130 : 메인 스위치 140 : 제어부
141 : 통번역 처리부 142 : 주 음성 추출부

Claims (5)

  1. 복수의 지향성 마이크 모듈을 포함한 다중 음성 입력부; 및
    다중 음성 입력부를 통해 입력된 다중 화자들의 음성들 중에서 지향성 마이크 모듈별로 입력된 주 화자 음성을 그 음성 언어의 텍스트로 변환한 후에 해당 타겟 언어의 텍스트로 번역하며, 번역된 텍스트를 사용자에게 제공하거나 음성으로 변환하여 사용자에게 제공하는 통번역 처리부를 포함하는 제어부;를 포함하되,
    각각의 지향성 마이크 모듈은 서로 다른 위치에 고정 배치되거나 서로 다른 위치에 마련된 포트들 중에서 어느 하나에 유선 또는 무선 연결 및 분리 가능한 다중 화자용 통번역기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    각각의 지향성 마이크 모듈은 외력에 의해 기설정된 각도 범위 내에서 회전하는 다중 화자용 통번역기.
  3. 제 2 항에 있어서, 제어부는 :
    지향성 마이크 모듈별로 입력된 사운드에서 주 화자 음성을 추출하는 주 음성 추출부;
    를 더 포함하는 다중 화자용 통번역기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    주 음성 추출부는 기준치 이상의 음압을 갖는 사운드를 주 화자 음성으로 추출하는 다중 화자용 통번역기.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    통번역 처리부는 추출된 주화자 음성의 음높이를 분석하여 성별 및 연령대를 추정하며, 번역된 텍스트를 추정된 성별 및 연령대에 대응되는 통역용 음성 데이터를 이용하여 음성으로 변환하는 다중 화자용 통번역기.
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