KR100465754B1 - 미디마이크를 이용한 디지털 작곡기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미디마이크를 이용한 디지털 작곡기에 관한 것으로, 음악 신호와 사람의 육성 및 악기에서 나오는 실제소리를 수거하여 웨이브 신호를 출력하는 음향 수거부(10)와, 음향 수거부(10)로부터 출력되는 아날로그 웨이브 신호를 증폭하는 증폭부(20), 가청 주파수 범위와 가성 주파수 대역의 범위를 벗어나는 신호음을 소거하는 밴드패스 필터(30), 음원 이외에 들어오는 잡음으로 음원이 없을 때에도 발생할 수 있는 전기적 노이즈를 제거하는 화이트 노이즈 필터(40), 잡음이 제거된 음원에서 가장 진폭이 높은 주파수만을 검출하여 아날로그 신호로 출력하는 스팩트럼 분석부(50), 스팩트럼 분석부(50)를 통해 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 음의 높이, 세기, 길이를 측정하는 엔코더(60) 및 상기 엔코더(60)로부터 측정된 음의 높이, 세기, 길이를 미디 프로토콜 화하여 미디 신호를 출력하는 마이크로 프로세서(70)를 통해 출력되는 미디 신호를 근거로 실시간 연주와 저장 및 편집하여 해당 소리를 악보로 출력하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 미디마이크에서 출력되는 미디 데이터를 다른 미디 하드웨어에 입력하여 실시간 연주는 물론 저장 및 편집도 가능하고 그 소리를 악보로 출력할 수 있도록 된 것이다.

Description

미디마이크를 이용한 디지털 작곡기{Device For Digital Composition Through Midi-Microphone}
본 발명은 미디마이크를 이용한 디지털 작곡기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미디마이크를 통해 들어오는 모든 단선율의 음악 신호를 미디 데이터로 변환함으로써, 실시간 연주는 물론 저장 및 편집도 가능하고 그 소리를 악보로 출력할 수 있도록 된 미디마이크를 이용한 디지털 작곡기에 관한 것이다.
일반적으로, 미디입력장치인 미디 키보드는 각 건반마다 부착되어 있는 스위치와 속도센서로부터 음높이 데이터와 음의 세기 데이터를 얻고 음과 음 사이의 연이어지는 음은 피치벤더로부터 데이터를 얻는다.
이 데이터들은 내장된 마이크로 프로세서에 의해 미디 규약에 따른 신호 데이터로 변화되어 출력된다. 이 출력 데이터는 음향합성기인 신디사이저로 보내어져 오디오 신호로 변환될 수 있고 또 저장 및 편집기인 시퀀서로 또는 악보출력기 컴퓨터로 보내어 질 수 있다. 일반적으로 신디라고 부르는 전자키보드는 미디 입력장치로서의 미디키보드와 음향합성기로서의 신디사이저가 함께 있는 경우가 대부분이다.
그러나, 종래의 신디 키보드 또는 관악기 콘트롤러는 화음을 만들 수 있는 장점이 있는데 반하여, 악기를 전문으로 다루는 사람만이 제대로 작동할 수 있는 작동성이 매우 어렵고, 휴대가 불편하여 취급에 각별한 주의가 요구됨과 더불어 가격이 매우 비싸다는 단점이 있다.
본 발명은 상기한 상황을 고려하여 창출된 것으로, 미디 마이크를 통해 모든 단선율의 음악 신호와 사람의 육성 및 악기에서 나오는 실제소리를 미디 데이터로 변환함으로써, 실시간 연주는 물론 저장 및 편집하여 해당 소리를 악보로 출력할 수 있도록 된 미디마이크를 이용한 디지털 작곡기를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 미디마이크를 이용한 디지털 작곡기의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 블록구성도.
♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣
10: 음향 수거부 20: 증폭부
30: 밴드 패스 필터 40: 화이트 노이즈 필터
50: 스펙트럼 분석기 60: 엔코더
70: 마이크로 프로세서
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 음악 신호와 사람의 육성 및 악기에서 나오는 실제소리를 수거하여 웨이브 신호를 출력하는 음향 수거부와, 음향수거부로부터 출력되는 아날로그 웨이브 신호를 증폭하는 증폭부, 가청 주파수 범위와 가성 주파수 대역의 범위를 벗어나는 신호음을 소거하는 밴드패스 필터, 음원 이외에 들어오는 잡음으로 음원이 없을 때에도 발생할 수 있는 전기적 노이즈를 제거하는 화이트 노이즈 필터, 잡음이 제거된 음원에서 가장 진폭이 높은 주파수만을 검출하여 아날로그 신호로 출력하는 스팩트럼 분석부, 스팩트럼 분석부를 통해 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 음의 높이, 세기, 길이를 측정하는 엔코더 및 상기 엔코더로부터 측정된 음의 높이, 세기, 길이를 미디 프로토콜 화하여 미디 신호를 출력하는 마이크로 프로세서를 통해 출력되는 미디 신호를 근거로 실시간 연주와 저장 및 편집하여 해당 소리를 악보로 출력하는 것을 특징으로 하는 미디마이크를 이용한 디지털 작곡기를 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 미디마이크를 이용한 디지털 작곡기를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
첨부된 도면, 도 1은 본 발명에 따른 미디마이크를 이용한 디지털 작곡기의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 블록구성도이다.
이를 참조하면, 본 발명에 따른 미디마이크를 이용한 디지털 작곡기는 음악 신호와 사람의 육성 및 악기에서 나오는 실제소리를 수거하여 웨이브 신호를 출력하는 음향 수거부(10)와, 음향 수거부(10)로부터 출력되는 아날로그 웨이브 신호를 증폭하는 증폭부(20), 가청 주파수 범위(20~20,000 Hz)와 가성 주파수 대역(육성: 30~3,0000 Hz, 악기: 25~ )의 범위를 벗어나는 신호음을 소거하는 밴드패스 필터(30), 음원 이외에서 들어오는 잡음으로서 음원이 없을 때에도 발생할 수 있는전기적 노이즈를 제거하는 화이트 노이즈 필터(40), 잡음이 제거된 음원에서 가장 진폭이 높은 주파수만을 검출하여 아날로그 신호로 출력하는 스팩트럼 분석부(50), 스팩트럼 분석부(50)를 통해 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 엔코더(60)로서, 주파수 값을 디지털 값으로 변환하여 음의 높이(Pitch)를 측정하는 제1엔코더(61), 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 음의 세기(Velocity)를 측정하는 제2엔코더(62), 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 음의 길이(Length)를 측정하는 제3엔코더(63), 상기 엔코더(60)로부터 측정된 음의 높이, 세기, 길이를 미디 프로토콜 화하여 미디 신호를 출력하는 마이크로 프로세서(70)로 구성되어 마이크로 프로세서(70)로부터 출력되는 미디 신호를 근거로 실시간 연주와 저장 및 편집하여 해당 소리를 악보로 출력할 수 있도록 구성된다.
상기한 구성으로 된 본 발명에 따른 미디마이크를 이용한 디지털 작곡기는 음성신호(웨이브 사운드)를 미디 데이터로 변환하는 기술로서, 그 기법은 기존의 신디 사이즈 등의 소프트웨어에 의한 것이 아니라, 하드웨어 각 구성에 의해 이루어지게 된다.
상기 음성신호는 그 특성상 매우 여러 가지의 주파수를 갖는 신호들의 합성으로, 합성된 신호를 분류해 보면 인간이 음높이로 인식할 수 있는 가장 주된 신호가 있고, 인간이 정확하게 귀로 높이를 구분할 수는 없지만 음색으로 느껴지는 합성신호들이 있다.
본 발명은 음원이 무엇이냐에 따라서 잡음은 매우 다양한 형태를 가지므로이것을 제거하기 위하여 밴드 패스 필터(30)와 화이트 노이즈 필터(40)를 사용하였으며, 이렇게 합성신호에서 잡음을 제거하고 나면 주된 음성신호가 남게 된다.
이 신호를 도시되지 않은 진폭측정기와 주파수 측정기를 통과시켜 각각에서 나오는 전압신호를 A/D변환기를 거쳐 디지털 신호로 바꾸고 이 디지털 신호를 마이크로 프로세서(70)를 통해 미디 규약에 맞는 데이터로 출력하게 된다. 따라서, 미디마이크에서 출력되는 미디 데이터를 사용자가 다른 미디 하드웨어에 입력시켜 실시간 연주는 물론 저장 및 편집도 가능하고 그 소리가 악보로 출력할 수 있도록 된 것이다.
또한, 본 발명에 따른 미디 마이크를 이용한 디지털 작곡기는 단지 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 그 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변형 및 변경 실시할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 미디 마이크를 통해 출력되는 미디 데이터를 사용자가 다른 미디 하드웨어에 입력하여 실시간 연주는 물론 저장 및 편집도 가능하고 그 소리를 악보로 출력할 수 있도록 된 효과가 있다.
본 발명은 기존의 미디 입력장치인 신디 키보드나 관악기 콘트롤러의 역할을 대신할 수 있으며, 미디 음악을 만드는데 각종 센서들이 부착된 고가의 키보드나 관악기를 사용할 필요가 없으며 이들 장비에 능숙하지 않아도 사용할 수 있다.

Claims (2)

  1. 음악 신호와 사람의 육성 및 악기에서 나오는 실제소리를 수거하여 웨이브 신호를 출력하는 음향 수거부(10)와,
    음향 수거부(10)로부터 출력되는 아날로그 웨이브 신호를 증폭하는 증폭부(20),
    가청 주파수 범위와 가성 주파수 대역의 범위를 벗어나는 신호음을 소거하는 밴드패스 필터(30),
    음원 이외에 들어오는 잡음으로 음원이 없을 때에도 발생할 수 있는 전기적 노이즈를 제거하는 화이트 노이즈 필터(40),
    잡음이 제거된 음원에서 가장 진폭이 높은 주파수만을 검출하여 아날로그 신호로 출력하는 스팩트럼 분석부(50),
    주파수 값을 디지털 값으로 변환하여 음의 높이를 측정하는 제1엔코더(61), 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 음의 세기를 측정하는 제2엔코더(62) 및 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 음의 길이를 측정하는 제3엔코더(63)를 포함하여 구성되며, 상기스팩트럼 분석부(50)를 통해 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 음의 높이, 세기, 길이를 측정하는 엔코더(60) 및
    상기 엔코더(60)로부터 측정된 음의 높이, 세기, 길이를 미디 프로토콜 화하여 미디 신호를 출력하는 마이크로 프로세서(70)를 통해 출력되는 미디 신호를 근거로 실시간 연주와 저장 및 편집하여 해당 소리를 악보로 출력하는 것을 특징으로 하는 미디마이크를 이용한 디지털 작곡기.
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