KR100659488B1

KR100659488B1 - 음정인식에 의한 점수 계산방법

Info

Publication number: KR100659488B1
Application number: KR1020040086533A
Authority: KR
Inventors: 이경호; 장길환
Original assignee: 주식회사 엔터기술; 이경호
Priority date: 2004-10-28
Filing date: 2004-10-28
Publication date: 2006-12-20
Also published as: KR20060037545A

Abstract

본 발명은 노래를 부르는 사용자 목소리의 음정을 인식하여 반주음의 음정과의 비교를 통해서 사용자로 하여금 자신의 음정이 높은지, 낮은지 또는 빠르고 늦는 지를 실시간으로 비교할 수 있도록 하여 보다 정확한 노래를 부를 수 있도록 한 음정인식에 의한 점수 계산방법에 관한 것이다.

상기의 본 발명은,

반주음의 음정을 인식하면서 곡이 끝날 때까지 반주음의 음정을 인식하는 단계와,

마이크 음의 음정을 인식하면서 곡이 끝날 때까지 마이크를 통해 입력되는 음의 음정을 인식하는 단계와,

상기 반주음의 음정과 마이크 음의 음정을 인식할 때 음의 길이도 같이 인식하도록 하는 단계와,

상기 반주음과 마이크 음의 음정을 비교한 결과인 비교 데이터를 분석하는 단계와,

상기의 비교 데이터를 분석한 결과를 노래하는 사용자가 알 수 있도록 화면에 디스플레이하는 단계들에 의해 수행됨을 특징으로 한다.

Description

음정인식에 의한 점수 계산방법{the mathod of give marks by voice recognition}

도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 나타낸 블록도.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 동작 과정을 나타낸 플로차트.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 입력부 2 : 오디오 출력부

4 : 오디오 처리부 5 : 연주부

6 : 표시구동부 8, 9 : 음정 인식부

10 : 비교부 11 : 마이크로 프로세서

12 : 채색부

본 발명은 음정인식에 의한 점수 계산방법에 관한 것으로, 상세하게는 가라오케 시스템에서 노래부르는 사용자 음의 음정을 인식하여 현재 출력되는 반주음의 음정과의 비교를 통해서 사용자로 하여금 자신의 음정이 높은지, 낮은지 또는 빠르고 늦는 지를 실시간으로 비교할 수 있도록 하여 보다 정확한 노래를 부를 수 있도 록 한 음정인식에 의한 점수 계산방법에 관한 것이다.

일반적으로 노래방기기는 음향기기로부터 자신이 부르고자 하는 노래를 선곡한 후 그로부터 출력되는 반주음에 맞춰 노래를 부르면 상기의 반주음과 마이크를 통해 입력되는 노래가 믹싱되어 동시에 출력되도록 함으로써 누구나 흥겹게 노래를 즐길 수 있도록 한 것이다.

그리고 종래의 노래방기기는 사용자가 가라오케 연주에 맞추어 노래할 경우의 노래 내용의 평가는, 예를 들어 100점 만점에서 65점이라고 하는 식으로 채점방식으로 행해지고 있었다.

상기의 평가방법은 가창의 음정이나 템포가 가라오케 연주의 음정이나 템포에 대해서 어느 정도 어긋나고 있는지, 또, 몇 번 어긋났는지 등의 판정 연산하고, 그 결과를 기억수단에 기억해 두어, 가라오케 연주가 종료했을 때 연산결과를 수치화해서 점수로 표시하도록 하였다.

그렇지만, 노래의 평가가 최종적 결과로서의 점수만으로 표시되는 것뿐이라서, 가라오케 사용자로서는 음정이 어긋났던 것이 어느 발성 시점이었는지, 또, 템포를 잡는 방법이 잘못된 것이 곡의 어느 부위였는지 등의 자세하고 구체적인 평가를 알 수 없다는 문제가 있었다.

이에 따라 사용자의 음정을 인식하면서 점수를 계산하여 표시하도록 한 가라오케 장치가 제안되었는 바,

이는 연주데이터의 연주데이터 기억수단, 연주수단, 노래 음성데이터 입력수단, 노래 음성데이터 기억수단, 제어수단들로 구성하되,

연주데이터 기억수단은 연주데이터를 기억하고,

상기의 연주데이터는 주선율 데이터를 포함하며 MIDI규격에 기준을 두고 데이터로 저장하도록 하고,

연주수단은 선택된 연주데이터에 기준을 두고 연주를 실행하고,

음성데이터 입력수단은 사용자가 노래를 부를 때 음성데이터를 전달받도록 하고,

제어수단은 주선율 데이터의 노트 ON신호로부터 노트 OFF신호의 단지 노래를 부를 때 음성데이터로부터 음정데이터를 추출하여 음정데이터와 주선율 데이터에 기초를 둔 평가데이터를 작성하고,

상기 제어수단으로부터의 평가데이터는 평가데이터 출력수단으로 출력되어 표시하도록 하였다.

그러므로 주선율 데이터의 노트 온 신호로부터 노트 오프 신호의 단위에서 사용자가 노래한 음성데이터와 주선율의 악보데이터와의 음정의 차이를 제어수단에서 시각적으로 인식 가능한 평가데이터로 작성한 상태에서, 사용자의 노래와 가라오케 연주의 주선율과의 비교에 근거하여 음정이 어긋난 시점이나 음정의 차이의 정도가 예를 들면 표시창에 표시되는 오선 상에 구체적으로 표시되도록 하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 가라오케 장치에 의하여서는 사용자가 노래를 부를 때 음정이 틀린 부분을 표시창의 오선 상에 표시함으로써 자신이 부르는 노래가 틀렸는지를 시각적으로 확인할 수 있는 반면에 현재 자신이 부르고 있는 상태에서 음정의 높낮이와 속도를 동시에 확인할 수 없어 보다 정확한 노래를 부르도록 유도 하기에는 부적절한 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로, 가라오케 시스템에서 노래부르는 사용자 음의 음정을 인식하여 현재 반주음의 음정과의 비교를 통해서 사용자로 하여금 자신의 음정이 높은지, 낮은지 또는 빠르고 늦는 지를 실시간으로 비교할 수 있도록 하여 보다 정확한 노래를 부를 수 있도록 한 음정인식에 의한 점수 계산방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음정인식에 의한 점수 계산방법은, 반주음의 음정을 인식하면서 곡이 끝날 때까지 반주음의 음정을 인식하는 단계와,

상기 반주음과 마이크 음의 음정을 비교한 결과인 비교 데이터는 분석하는 단계와,

상기의 비교 데이터는 기준인 반주음 데이터보다 마이크 음의 데이터가 더 높은 음으로 들어 왔는가?

기준인 반주음 데이터보다 마이크 음의 데이터가 더 낮은 음으로 들어 왔는가?

반주음 데이터와 마이크 음의 데이터가 같은 음으로 들어 왔는가?

반주음 데이터에 음이 있는데 마이크 음의 데이터에 음이 없는가?

등의 방식으로 비교하여 비교 데이터를 분석하도록 한다.

상기의 비교 데이터에 따른 분석 결과를 노래하는 사용자가 알 수 있도록 화면에 디스플레이하는 단계와,

상기의 디스플레이는 높은 음이 들어 왔을 경우에는 가사를 적색으로 착색하여 디스플레이하고, 낮은 음이 들어 왔을 경우에는 가사를 청색으로 착색하여 디스플레이하며, 같은 음이 들어 왔을 경우에는 가사를 검은색으로 착색하여 디스플레이하고, 반주음 데이터에 음이 있는데 마이크 음의 데이터에 음이 없는 경우에는 가사를 녹색으로 착색하여 디스플레이하는 단계들에 의해 수행됨을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 구성을 도시한 것으로서,

노래방용 마이크와 같이 사용자의 노래를 전달받아 마이크 음을 얻기 위한 입력부(1)와,

TV나 음향기기와 같이 저장된 많은 반주음을 음으로 출력하여 사용자가 들을 수 있도록 하는 오디오 출력부(2)와,

미디 및/또는 확장 팩과 같은 메모리(3)에 미리 저장한 음악의 반주음 중에서 사용자가 선택한 반주음을 정확하게 선곡하기 위한 오디오 처리부(4)와,

상기의 오디오 처리부(4)에서 선택된 반주음을 상기의 오디오 출력부(2)에 음성으로 출력되도록 음악의 전기적인 신호로 출력하는 연주부(5)와,

상기의 메모리(3)에 저장된 가사의 자막 데이터를 읽어 TV와 같은 영상재생기기(7)의 화면에 디스플레이하는 표시구동부(6)와,

상기의 마이크(1)를 통해 입력된 마이크 음을 인식하는 제1 음정 인식부(8)와,

상기의 메모리(3)에 저장되었다가 연주부(5)를 통하여 출력되면서 연주 중인 반주음의 음정을 인식하는 제2 음정 인식부(9)와,

상기의 제1 음정 인식부(8)에서 인식한 마이크 음과 상기의 제2 음정 인식부(9)에서 인식한 반주음의 음정을 인식하면서 비교한 비교 데이터를 마이크로 프로세서(11)에 전달하는 비교부(10)와,

상기의 입력부(1)를 통한 마이크의 음과 메모리(3)에 저장되었던 반주음의 음정을 비교부(10)에서 비교한 비교 데이터를 도면에 도시하지 않은 내부 메모리에 저장한 상태에서 그에 따른 채색정보를 출력하는 마이크로 프로세서(11)와,

상기 마이크로 프로세서(11)에서 출력되는 채색정보에 의하여 상기의 표시구동부(6)에서 디스플레이되는 자막 데이터의 색이 바뀌도록 하는 채색부(12)들로 구성한 것이다.

상기와 같이 구성한 본 발명의 음정인식에 의한 점수 계산방법은

미디 및/또는 확장 팩과 같은 메모리(3)에 미리 음악의 반주음과 가사의 자막 데이터를 저장한 상태에서 사용자가 도면에 도시하지 않은 키를 이용하여 원하는 반주음을 선택하면, 해당 반주음과 가사의 자막 데이터가 출력되도록 한 것으로 서,

사용자가 키를 이용하여 원하는 곡을 선택하면(단계 21), 이를 인식한 마이크로 프로세서(9)에서 오디오 처리부(4)를 통하여 사용자가 선택한 정확한 곡을 선곡하여(단계 22) 연주부(5)로 전달하여 오디오 출력부(2)를 통해 음으로 출력되도록 한다(단계 23).

상기의 반주음이 출력됨과 동시에 표시구동부(6)를 통하여 가사의 자막 데이터가 영상재생기기(7)의 화면에 문자로 표시되도록 한다(단계 24).

상기의 화면에 문자로 표시되는 가사의 자막 데이터를 보면서 사용자가 노래를 부르면 상기의 마이크(1)를 통해 입력된 마이크 음의 음정을 제1 음정 인식부(8)에서 인식한 후(단계 25), 비교부(10)의 비교신호로 입력되도록 한다(단계 26).

동시에 상기의 메모리(3)에 저장되었다가 연주부(5)를 통하여 출력되면서 연주 중인 반주음의 음정은 제2 음정 인식부(9)에서 인식하도록 한 후(단계 27), 상기 비교부(10)에 기준신호로 입력되도록 한다(단계 28).

상기의 제1 음정 인식부(8)에서 인식한 마이크 음과 상기의 제2 음정 인식부(9)에서 인식한 반주음의 음정을 비교하는 비교기(10)에서의 비교 데이터는 마이크로 프로세서(11)에 전달되도록 한다(단계 29).

여기서 상기의 제1 음정인식부(8)와 제2 음정인식부(9)에서는 마이크 음과 반주음을 각각 곡이 끝날 때까지 음정을 인식하여 필요한 경우 상기의 메모리(3)에 저장하도록 한다(단계 30).

그리고 상기 마이크 음의 음정과 반주음의 음정을 인식할 때 음의 길이도 같 이 인식하도록 한다(단계 31).

상기 마이크 음의 음정과 반주음의 음정을 비교기(10)에서 비교한 결과인 비교 데이터를 전달받는 마이크로 프로세서(11)에서는 이를 분석하도록 한다(단계 32).

상기의 마이크로 프로세서(11)에서 비교 데이터를 분석하는 방법은, 기준인 반주음 데이터보다 마이크 음의 데이터가 더 높은 음으로 들어 왔는가를 분석하여(단계 33), 반주음 데이터보다 마이크 음의 데이터가 더 높은 음이 들어 왔을 경우에는 마이크로 프로세서(11)에서 채색부(12)에 제어신호를 출력하여 표시구동부(6)에 의해 화면에 디스플레이되는 자막 데이터의 해당 가사를 적색으로 착색하여 디스플레이한다(단계 34).

기준인 반주음 데이터보다 마이크 음의 데이터가 더 낮은 음으로 들어 왔는가를 분석하여(단계 35), 반주음 데이터보다 마이크 음의 데이터가 더 낮은 음으로 들어왔을 경우에는 마이크로 프로세서(11)에서 채색부(12)에 제어신호를 출력하여 표시구동부(6)에 의해 화면에 디스플레이되는 자막 데이터의 해당 가사를 청색으로 착색하여 디스플레이한다(단계 36).

반주음 데이터와 마이크 음의 데이터가 같은 음으로 들어 왔는가를 분석하여(단계 37), 반주음 데이터보다 마이크 음의 데이터가 같은 음으로 들어왔을 경우에는 마이크로 프로세서(11)에서 채색부(12)에 제어신호를 출력하여 표시구동부(6)에 의해 화면에 디스플레이되는 자막 데이터의 해당 가사를 검은색으로 착색하여 디스플레이한다(단계 38).

반주음 데이터에 음이 있는데 마이크 음의 데이터에 음이 없는가를 분석하여(단계 39) 반주음 데이터에 출력되는 음이 있는데 마이크 음에는 입력되는 음이 없는 경우에는 마이크로 프로세서(11)에서 채색부(12)에 제어신호를 출력하여 표시구동부(6)에 의해 해당 가사를 녹색으로 착색하여 디스플레이한다(단계 40).

한편, 상기의 비교 데이터에 의하여 마이크로 프로세서(11)에서 점수를 계산하는 과정은,

상기의 마이크로 프로세서(11)에서 마이크로 프로세서(11)에서 채색부(12)에 제어신호를 출력하여 표시구동부(6)에 검은색으로 착색되도록 한 가사의 수를 카운트하면서(단계 41) 그 수만큼 기본점수에서 가산점을 가산하여 정확하게 부른 상태에 따라 점수가 높아지도록 하거나(단계 42), 마이크로 프로세서(11)에서 채색부(12)에 제어신호를 출력하여 표시구동부(6)에 검은색이 아닌 다른 색으로 착색되도록 한 가사의 수를 카운트하면서(단계 43) 그 수만큼 100점에서 감산하도록 하여 노래를 잘못 부르면 점수가 낮아지도록 한다(단계 44).

그리고 상기의 노래를 부르는 사용자의 선택에 따라 음정을 비교하여 점수를 계산할 때,

1) 음정의 높낮이에 상관없이 마이크 음과 반주음의 음정 길이만 비교하면서 점수를 계산하도록 하거나.

2) 음정의 높낮이를 계산할 때 옥타브에 상관없이 옥타브 내의 음정만으로 점수를 계산하도록 하거나,

3) 음정을 계산할 때 마이크 음과 반주음의 음정의 길이 및 옥타브의 높이 등 모든 상황을 전부 비교하여 정확하게 노래를 불렀는가의 여부를 판단하면서 점수를 계산하도록 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 음정인식에 의한 점수 계산방법에 의하여서는 사용자는 화면에 자신의 노래 음정에 맞추어서 적색으로 표시되면, 자신의 음정이 노래에 비해서 높은 음으로 노래하고 있으므로 더 낮은 음으로 노래하도록 낮추도록 하고, 반대로 청색으로 표시되고 있으면 자신의 음정이 노래에 비해서 낮은 음으로 노래하고 있으므로 더 높은 음으로 노래하도록 높이도록 한다.

그리고 녹색으로 표시되고 있으면 자신이 빠르거나 늦은 상태이므로 음정을 맞출 수 있도록 속도를 조절하여 부르도록 함으로써 모든 색이 검은색으로 착색되도록 노래를 좀 더 정확하게 부르도록 유도할 수 있으며, 더욱 높은 점수를 얻기 위해 노력하도록 하는데 효과가 있다.

Claims

사용자가 키를 이용하여 원하는 곡을 선택하면, 이를 인식한 마이크로 프로세서(9)에서 오디오 처리부(4)를 통하여 사용자가 선택한 정확한 곡을 선곡하여 연주부(5)로 전달하여 오디오 출력부(2)를 통해 음으로 출력되도록 하는 단계와,

상기의 반주음이 출력됨과 동시에 표시구동부(6)를 통하여 가사의 자막 데이터가 영상재생기기(7)의 화면에 문자로 표시되도록 하는 단계와,

상기의 화면에 문자로 표시되는 가사의 자막 데이터를 보면서 사용자가 노래를 부르면 마이크(1)를 통해 입력된 마이크 음의 음정을 제1 음정 인식부(8)에서 인식한 후, 비교부(10)의 비교신호로 입력되도록 하는 단계와,

동시에 메모리(3)에 저장되었다가 연주부(5)를 통하여 출력되면서 연주 중인 반주음의 음정은 제2 음정 인식부(9)에서 인식하도록 한 후, 상기 비교부(10)에 기준신호로 입력되도록 하는 단계와,

상기의 제1 음정 인식부(8)에서 인식한 마이크 음과 상기의 제2 음정 인식부(9)에서 인식한 반주음의 음정을 비교하는 비교기(10)에서의 비교 데이터는 마이크로 프로세서(11)에 전달되도록 하는 단계와,

상기의 제1 음정인식부(8)와 제2 음정인식부(9)에서는 마이크 음과 반주음을 각각 곡이 끝날 때까지 음정을 인식하여 필요한 경우 상기의 메모리(3)에 저장하도록 하는 단계와,

상기 마이크 음의 음정과 반주음의 음정을 인식할 때 음의 길이도 같이 인식하도록 하는 단계와,

상기 마이크 음의 음정과 반주음의 음정을 비교기(10)에서 비교한 결과인 비교 데이터를 전달받는 마이크로 프로세서(11)에서는 이를 분석하도록 한 음정인식에 의한 점수 계산방법에 있어서,

상기의 마이크로 프로세서(11)에서 기준인 반주음 데이터보다 마이크 음의 데이터가 더 높은 음으로 들어왔는가를 분석하여, 반주음 데이터보다 마이크 음의 데이터가 더 높은 음이 들어왔을 경우에는 마이크로 프로세서(11)에서 채색부(12)에 제어신호를 출력하여 표시구동부(6)에 의해 화면에 디스플레이되는 자막 데이터의 해당 가사를 적색으로 착색하여 디스플레이하는 단계와,

기준인 반주음 데이터보다 마이크 음의 데이터가 더 낮은 음으로 들어왔는가를 분석하여, 반주음 데이터보다 마이크 음의 데이터가 더 낮은 음으로 들어왔을 경우에는 마이크로 프로세서(11)에서 화면에 디스플레이되는 자막 데이터의 해당 가사를 청색으로 착색하여 디스플레이하는 단계와,

반주음 데이터와 마이크 음의 데이터가 같은 음으로 들어왔는가를 분석하여, 반주음 데이터보다 마이크 음의 데이터가 같은 음으로 들어왔을 경우에는 마이크로 프로세서(11)에서 화면에 디스플레이되는 자막 데이터의 해당 가사를 검은색으로 착색하여 디스플레이하는 단계와,

상기 반주음 데이터에 음이 있는데 마이크 음의 데이터에 음이 없는가를 분석하여 반주음 데이터에 출력되는 음이 있는데 마이크 음에는 입력되는 음이 없는 경우에는 마이크로 프로세서(11)에서 화면에 디스플레이되는 자막 데이터의 해당 가사를 녹색으로 착색하여 디스플레이하는 단계와,

상기의 마이크로 프로세서(11)에서 채색부(12)에 제어신호를 출력하여 표시구동부(6)에 검은색으로 착색되도록 한 가사의 수를 카운트하면서 그 수만큼 기본점수에서 가산점을 가산하여 정확하게 부른 상태에 따라 점수가 높아지도록 하거나, 마이크로 프로세서(11)에서 표시구동부(6)에 검은색이 아닌 다른 색으로 착색되도록 한 가사의 수를 카운트하면서 그 수만큼 100점에서 감산하도록 하여 노래를 잘못 부르면 점수가 낮아지도록 하는 단계들의 의해 수행됨을 특징으로 하는 음정인식에 의한 점수 계산방법.
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