KR101260972B1 - 음성 인식, 음성 번역 및 보청기능 무선 통신 장치 - Google Patents

음성 인식, 음성 번역 및 보청기능 무선 통신 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 음성 인식, 음성 번역 및 보청기능을 갖는 무선 통신 장치는
외부의 음을 수신하는 마이크로폰, 사람의 귓속에 장착되며 상기 마이크로폰으로부터 수신된 무선 데이터를 처리하는 무선신호 처리장치, 상기 무선신호 처리장치로부터의 전기 신호를 출력 음압으로 변환하는 리시버, 상기 무선신호 처리장치로부터 출력되는 출력 음압의 세기를 조절하는 볼륨 조절기, 및 근거리 무선 통신을 위한 코일안테나로 이루어지는 귓속 삽입형 무선 트랜시버; 및 상기 귓속 삽입용 무선 트랜시버의 안테나로부터 송신된 신호를 중계 처리하는 휴대 통신장치, 상기 귓속 삽입형 무선 트랜시버와의 근거리 무선 통신을 위한 코일안테나 및 다른 사람이 소유한 휴대용 무선 중계기와의 무선 양방향 교신을 위한 무선 안테나로 구성되는 휴대용 무선 중계기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

음성 인식, 음성 번역 및 보청기능 무선 통신 장치{IN-THE-EAR WIRELESS TRANSCEIVER WITH FEATURES OF VOICE RECOGNITION AND VOICE TRANSLATION}
본 발명은 음성 인식, 음성 번역 및 보청기능을 갖는 무선 통신 장치에 관한 것으로, 특히 귓속 삽입형 무선 트랜시버와 휴대용 무선 중계기를 사용하여 주변 소음이 심한 상황에서도 두 사람 이상의 다자간의 대화를 소통할 수 있도록 하면서 대화 상대자들 간의 언어가 다를지라도 실시간으로 음성 번역을 하여 의사소통을 지원할 수 있는 음성 인식, 음성 번역 및 보청기능을 갖는 무선 통신 장치에 관한 것이다.
일반적으로 2인 이상의 다자간의 대화에 있어서 주변 소음이 심할 경우 청취자의 귀로 전달되는 발화자의 음성 세기는 청취자의 귀에 도달하는 거리의 제곱으로 반비례하여 작아지게 된다. 따라서 청취자 주변의 소음이 여전히 클 경우에는 발화자의 음성을 청취자가 알아듣기 어렵게 된다. 하지만, 발화자의 음성이 발화자의 입으로부터 귀에 이르는 거리는 최대 20cm 이내이기 때문에 발화자는 주변의 소음이 큰 경우라 하여도 발화자 자신의 음성을 명확하게 알아들을 수 있다.
따라서 이와 같은 원리를 청취자에게 적용하고 대화 상대자가 사용하는 언어에 상관없이 두 사람 이상의 다자간의 대화에 있어서 실시간으로 음성 번역된 음성을 들을 수 있게 하면 주변 소음이 심한 가운데서도 대화자들 서로 간의 대화를 명확하게 인식하게 할 수 있을 것이다.
이에 본 발명자는 귓속에 삽입할 수 있는 이른바 귓속 삽입형 무선 통신용 트랜시버 기술과 스마트폰과 같이 CPU가 내장되어 디지털 음성 신호 처리가 가능한 중계 기술 그리고 음성 인식 기술과 음성 번역 기술들을 통합하면 정상 청력을 갖는 사람이나 난청을 갖는 사람, 그리고 서로 다른 언어를 사용하는 사람들 간에도 주변 소음 속에서도 지장을 받지 않고 대화를 할 수 있을 것이라는 점에 주목하였다.
본 발명은 상기와 같은 배경을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 두 사람 이상의 다자간에 동일 언어 혹은 서로 다른 언어로 대화를 할 때, 주변 소음이 심할지라도 주변 소음에 무관하게 발화자의 음성을 다른 대화 상대방이 인식할 수 있도록 하는 어음 변별력이 강화된 음성 인식, 음성 번역 및 보청기능을 갖는 무선 통신 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 인식, 음성 번역 및 보청 기능을 갖는 무선 통신 장치는 외부의 음을 수신하는 마이크로폰, 사람의 귓속에 장착되며 상기 마이크로폰으로부터 수신된 무선 데이터를 처리하는 무선신호 처리장치, 상기 무선신호 처리장치로부터의 전기 신호를 출력 음압으로 변환하는 리시버, 상기 무선신호 처리장치로부터 출력되는 출력 음압의 세기를 조절하는 볼륨 조절기, 및 근거리 무선 통신을 위한 코일 안테나로 이루어지는 귓속 삽입형 무선 트랜시버; 및 상기 귓속 삽입용 무선 트랜시버의 코일 안테나로부터 송신된 신호를 중계 처리하는 휴대 통신장치, 상기 귓속 삽입형 무선 트랜시버와의 근거리 무선 통신을 위한 코일안테나 및 다른 사람이 소유한 휴대용 무선 중계기와의 무선 양방향 교신을 위한 무선 안테나로 구성되는 휴대용 무선 중계기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
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삭제
본 발명의 다른 실시예에 따른 음성 인식, 음성 번역 및 보청이 가능한 무선 통신 방법은 화자가 말한 음성이 휴대용 무선 중계기의 RF 안테나를 통해 무선 송신되고, 이 디지털 데이터 신호는 청취자의 휴대용 무선 중계기의 RF 안테나를 통해 무선 수신된 후 FM 복조된 후 복호화(Decoding) 및 음성 합성과 같은 디지털 신호 처리 과정을 거친 후, 다시 FM 변조되어 청취자의 휴대용 무선 중계기에 내장된 코일 안테나를 통해 무선 송신되고, 다시 청취자가 착용한 귓속 삽입형 또는 귀걸이형 무선 트랜시버의 무선 트랜시버의 코일 안테나를 통해 수신되어 FM 복조된 후 볼륨 조절기와 상기 무선신호 처리장치에서 적절한 세기로 증폭 및 볼륨 조절되어 리시버를 통해 음성 음압으로 출력되어 음성을 듣게 되는 것을 특징으로 한다.
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본 발명에 의하면 2인 이상의 다자간에 사용하는 언어의 동일 여부에 상관없이 개개인이 착용한 무선 트랜시버와 무선 중계기에 의해 주변 소음과 상관없이 발화자의 음성을 명료한 소리로 각자의 언어로 청취할 수 있게 되어 소음 가운데서도 원활한 대화가 가능하게 되는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 무선 트랜시버는 아날로그 음성 신호를 디지털로 변환하여 무선 중계기로 송수신하므로 연산에 의한 시간 지연이 발생하지 않게 되고 상기 무선 트랜시버에 내장된 디지털 피드백 제거기에 의해 리시버의 출력 음이 다시 마이크로폰으로 입력되어 발생하는 음향 피드백 즉 하울링이 제거된다.
본 발명에 의하면 음성인식기와 유니버설 인코더와 유니버설 디코더와 음성 합성기는 모두가 동시에 작동하지 않고 발화에서는 음성 인식기와 유니버설 인코더만 작동하고 청취 모드에서는 유니버설 디코더와 음성 합성기만 작동하므로 디지털 신호 처리에 의한 시간 지연이 크지 않게 된다.
또한, 발화 모드와 청취 모드 사이의 시간에는 리시버 동작이 제어기에 의해 동기화되기 때문에 음향 하울링의 발생 가능성이 거의 없으며, 추가로 디지털 피드백 제거기에 의해 하울링이 2차로 제거되므로 시끄러운 소음 환경에서도 명료한 음성을 들을 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 인식, 음성 번역 및 보청기능을 갖는 무선 통신 장치를 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 A와 B 두 사람이 본 발명의 통신 장치를 착용하여 두 사람간의 대화 송수신과정을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 3은 상기 도 2의 무선신호 처리장치의 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 도 3의 디지털 피드백 제거기의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 도 3의 안테나 코일의 접속 단자의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 2의 휴대 통신 장치의 세부 구성을 도시한 블록도이다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 인식, 음성 번역 및 보청기능을 갖는 무선 통신 장치를 첨부 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 도면에 있어서 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 동일 또는 유사한 도면 부호를 부여하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 인식, 음성 번역 및 보청기능을 갖는 무선 통신 장치를 도시한 블록도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 통신 장치는 장치 외부의 음을 수신하는 마이크로폰(M;100), IC 칩 형태의 귓속 삽입형 무선 통신 CPU로서 상기 마이크로폰으로부터 수신된 무선 데이터를 처리하는 무선신호 처리장치(In The Ear(ITE);200), 상기 무선신호 처리장치(200)로부터 출력되는 신호를 출력 음압으로 변환하는 리시버(300 ; R), 상기 무선신호 처리장치(200)로부터 출력되는 출력 음압의 세기를 조절하는 볼륨 조절기(VC;600), 근거리 무선 통신을 위한 코일 안테나(500)로 이루어지는 귓속 삽입형 무선 트랜시버(1000); 그리고 음성 신호를 중계 처리하는 휴대 통신장치(700), 상기 귓속 삽입형 무선 트랜시버(1000)와의 근거리 무선 통신을 위한 코일 안테나(900) 및 도시하지 않은 다른 휴대용 무선 중계기와의 무선 양방향 교신을 위한 무선 안테나(800)로 구성되는 휴대용 무선 중계기(2000)(2000')를 포함한다.
상기 실시예에 있어서, 대화를 하는 개개인은 상기 무선 트랜시버(1000)를 귓속에 착용하고, 상기 휴대용 무선 중계기(2000)(2000')는 착용한 옷의 주머니 또는 핸드백 등에 소지할 수 있다.
즉 대화에 참여하는 개개인은 동일한 무선 트랜시버(1000)(1000‘) 및 무선 중계기(2000)(2000’)를 착용함으로써 무선 중계기로 수신된 정보가 무선 트랜시버(1000)(1000‘)로 전달되고 무선 트랜시버(1000)(1000‘)에서 신호처리된 음성 등을 사용자가 들을 수 있게 된다.
위의 설명에서는 무선 트랜시버(1000)(1000‘)를 귓속에 착용하는 것으로 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며 사용 시간이 장시간을 요하는 경우에는 배터리 용량을 크게 하여 귀걸이형으로 할 수도 있으며, 배터리(400)는 1차 전지 이외에 2차 전지를 사용할 수 있음은 물론이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 A와 B 두 사람이 본 발명의 통신 장치를 착용하여 두 사람간에 대화하는 송수신과정을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 도 2의 각 구성요소는 도 1의 구성과 같으므로 이에 대한 부가적인 설명은 생략하기로 하고, 여기에서는 A와 B 간의 대화를 송수신하는 과정에 대해서만 설명하기로 한다.
즉, A가 B와 무선 통신을 하는 과정에 대해 설명한다.
먼저 A가 말한 자신의 음성은 A가 착용한 귓속 삽입형 또는 귀걸이형 무선 트랜시버(1000)의 마이크로폰(100) 및 무선신호 처리장치(200)를 통해 디지털 신호로 변환된 뒤, FM(Frequency Modulation) 변조되고 코일 안테나(500)를 통해 근거리로 무선 송신되면, 상기 코일 안테나(500)와 동일한 구조와 기능을 가진 무선 중계기(2000)의 코일 안테나(900)를 통해 근거리 무선 전파가 수신된 후 휴대 통신장치(700)에서 FM 복조된 후 음성인식 및 부호화(Encoding)와 같은 디지털 신호 처리 과정을 거친 후, 다시 FM 변조되어 무선(RF) 안테나(800)를 통해 무선 송신된다.
그러면, A가 말한 음성이 휴대용 무선 중계기(2000)의 무선 안테나(800)를 통해 무선 송신되고 이 디지털 데이터 신호는 B의 휴대용 무선 중계기(2000')의 무선 안테나(800)를 통해 무선 수신된 후, 휴대 통신장치(700)에서 FM 복조된 후 복호화(Decoding) 및 음성 합성 과 같은 디지털 신호 처리 과정을 거친 후, 다시 FM 변조되어 B의 휴대용 무선 중계기(2000')에 내장된 코일 안테나(900)를 통해 무선 송신되고, 다시 B가 착용한 귓속 삽입형 또는 귀걸이형 무선 트랜시버(1000')의 코일 안테나(500)를 통해 수신되어 FM 복조된 후, 볼륨 조절기(600)와 상기 무선신호 처리장치(200)에서 적절한 세기로 증폭 및 볼륨 조절되어 리시버(300)를 통해 음성 음압으로 출력되어 음성을 듣게 된다. 이러한 음성 전달 방식으로 B에서 A로 전달되는 경우도 마찬가지로 동일하게 적용된다. 이때 A→B 또는 B→A로의 경로는 상기 신호 처리장치(200, 200)에 의해 동기화되도록 제어되어 두 사람간의 음성 전달 의사가 명확하게 전달되게 된다.
도 3은 상기 도 2의 무선신호 처리장치의 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 상기 무선신호 처리장치(200) 즉, ITE는 상기 마이크로폰(100)에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기(209 ; A/D변환기), 상기 A/D 변환기(209)로부터 출력된 신호를 임시 저장하는 제1 버퍼 메모리(210), 출력되기 위한 신호를 임시 저장하는 제2 버퍼 메모리(226), 리시버(300)로 신호가 출력되기 전에 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환기(228)를 포함한다.
상기 무선신호 처리장치(200)는 상기 제1 버퍼 메모리(210)로부터 출력되는 디지털 신호를 디지털 전력 증폭하는 제1 디지털 증폭부(204 ; DG1), 상기 제1 디지털 증폭부(204)에서 전력 증폭된 신호를 FM 변조하는 FM 변조기(212), 상기 FM 변조기(212)에서 변조된 디지털 신호에 포함된 노이즈를 최소화하여 무선 증폭하는 제1 아날로그 전력 증폭부(214 ; AG1), 상기 제1 아날로그 전력 증폭부(214)에서 출력되는 신호를 스위칭하는 아날로그신호 스위칭장치(216 ; RF MUX), 상기 아날로그신호 스위칭장치(216)에서 출력되는 신호를 전파하는 코일 안테나(218), 발화 모드와 청취 모드 사이에서 상기 아날로그신호 스위칭장치(216)의 스위칭 동작을 제어하는 제어부(230)를 포함한다. 또한, 무선신호 처리장치(200)는 상기 제1 버퍼 메모리(210)에서 출력되는 신호와 상기 제2 버퍼 메모리(226)에서 피드백되는 신호를 벡터 합산하는 벡터 합산기(202) 및 리시버(300)에서 출력되는 출력음이 마이크로폰(100)으로 귀환되어 발생하는 하울링을 방지하는 디지털 피드백 제거기(206), 아날로그신호 스위칭장치(216)에서 스위칭된 RF 신호에서 통신 잡음을 최소화하는 제2 아날로그 전치증폭부(220 ; AG2), 상기 제2 아날로그 전치증폭부(220)에 증폭된 신호를 복조하는 FM 복조기(222) 및 상기 FM 복조기(222)에서 복조된 신호를 증폭하는 제2 디지털 증폭부(224 ; DG2)를 포함한다.
이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 무선신호 처리장치(200)의 동작을 설명한다.
발화자 자신의 음성이 발화자가 착용한 무선 트랜시버(1000)의 마이크로폰(100)으로 입력되면 아날로그-디지털 변환기(209)를 통해 음성 신호가 디지털변환되어 제1 버퍼 메모리(210)에 임시 저장된 후, 순차적으로 제1 디지털 증폭부(204)를 통해 증폭되어 출력되면 FM 변조기(212)에서 디지털 데이터가 변조된 후 제1 아날로그 전력증폭부(214)를 통해 통신 노이즈를 최소화하여 전력 증폭된 뒤 아날로그신호 스위칭장치(216)를 통해 코일 안테나(218)로 출력된 후 근거리 통신으로 출력되어 송신된다.
또, 반대로 코일 안테나(218)로 입력되는 근거리 통신으로 입력 수신된 무선신호는 아날로그 신호 스위칭 장치(216)를 통해 무선 트랜시버로 입력되고 제2 아날로그 전치증폭부(220)에서 통신 잡음을 최소화하여 전치 증폭된 후, FM 복조기(222)에서 디지털 데이터가 복조되고, 제2 디지털 증폭부(224)에서 증폭된 뒤 순차적으로 제2 버퍼 메모리(226)에 임시로 저장되었다가 디지털 신호를 디지털-아날로그 변환기(228)를 통해 아날로그 신호로 변환된 후, 리시버(300)를 통해 아날로그 신호음으로 출력된다.
여기서, 당업자라면 디지털-아날로그 변환기(228) 대신에 PDM(Pulse Density Modulation)을 사용할 수도 있음을 명확하게 이해할 수 있을 것이다. 제2 디지털 증폭부(224 ; DG2)는 볼륨 조절기(600)에 의해 출력 음량이 조절되어 사용자가 편한 레벨의 음을 청취할 수 있다.
디지털 피드백 제거기(216)는 제2 버퍼 메모리(226)에 임시로 저장된 출력되기 바로 전의 디지털 데이터와 제1 디지털 증폭부(204)에 입력되는 디지털 데이터로부터 산출된 디지털 데이터를 벡터 합산기(202)에서 감산하는 방법으로 리시버(300)를 통해 출력되는 출력음이 다시 마이크로폰(100)으로 피드백되어 발생하는 하울링을 제거한다.
벡터 합산기(202)는 제1 버퍼 메모리(210)로부터의 디지털 데이터(d)에서 순차로, 도 4와 관련하여 후술하는 디지털 피드백 제거기(206)의 제3 버퍼 메모리(206a)로부터의 디지털 데이터(y)를 감산한 결과 즉, e=d-y를 제1 디지털 증폭부(204)로 전송한다. 음향 피드백 즉, 하울링이 발생하게 되면 디지털 피드백 제거기(206)는 e의 결과가 최소화 되도록 적응적으로 y 디지털 데이터를 출력시킨다. 따라서 e 디지털 데이터가 디지털 피드백 제거기(206)에 적용된다.
도 4는 도 3의 디지털 피드백 제거기의 구체적인 구성을 도시한 도면인데, 디지털 피드백 제거기(206)는 벡터 곱셈 연산기(206b), 제2 버퍼 메모리(226)와 벡터 곱셈 연산을 하기 위해 같은 벡터(w) 개수만큼의 디지털 계수 데이터를 저장하는 메모리 계수부(206c), w개의 제2 버퍼 메모리(226)와 w개의 메모리 계수부(206c)의 디지털 데이터 사이의 벡터 곱셈 연산 결과인 스칼라 값(y 스칼라), y 스칼라 디지털 값이 순차적으로 저장되는 제3 버퍼 메모리(206a), w개의 제2 버퍼 메모리(226)와 w개의 계수부(206c) 데이터와 w개의 제2 버퍼메모리(226)의 데이터 그리고 w개의 디지털 피드백 제거기 입력 데이터로부터 메모리 계수부(206c)의 w개의 벡터를 적응적으로 갱신하는 계수 갱신부(206d)를 구비하고 있다.
도 1의 무선 트랜시버(1000)에 내장된 벡터 합산기(202)의 출력 데이터를 w개라고 할 경우에, 이 데이터는 디지털 피드백 제거기(206)의 입력 데이터 벡터이며 아울러 제2 버퍼 메모리(226)의 디지털 데이터의 개수도 동일하게 w개라고 할 경우, 이 데이터들도 디지털 피드백 제거기(206)의 입력 데이터 벡터가 된다. 제2 버퍼 메모리(226)의 디지털 데이터와 벡터 합산기(202)의 출력 디지털 데이터를 곱한 후 그 결과에 다시 메모리 계수부(206c)의 데이터를 합산한 결과를 메모리 계수부(206c)에 적응적으로 재저장하는 방식으로 디지털 피드백 제거기(206)의 메모리 계수부(206c)를 순차적으로 전체 w개 데이터에 대해 각각 연산한다. 계수부(206c)에 저장된 w개수의 계수 벡터들은 제2 버퍼 메모리(226)의 w개 데이터들과 벡터 곱셈연산에 의해 y 스칼라값을 산출한 후, 이를 순차적으로 제3 버퍼 메모리(206a)에 저장한다. 이러한 연산을 w회 반복하면서 계수 갱신부(206d)의 연산에 의해 계수부 데이터를 w 회 적응적으로 갱신한다.
도 5는 도 3의 안테나 코일의 접속 단자의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 무선 트랜시버에 내장된 아날로그신호 스위칭장치(216)는 RF 아날로그 스위칭 회로이며, 코일 안테나 단자와 제1 아날로그 전력증폭부(214)의 출력단자, 또는 코일 안테나 단자, 및 제2 아날로그 전치증폭부(220)의 입력 단자 사이의 두 단자 중 한 단자를 선택하는 스위칭 기능을 갖는다. 아날로그신호 스위칭장치(216)는 동기화 회로인 제어부(230)에 의해 스위칭 단자가 결정된다. FM 무선 신호를 송신할 때에는 코일 안테나(218) 단자와 제1 아날로그 전력증폭부(214 ; AG1)의 출력단자가 연결되고, FM 무선 신호를 수신할 때에는 코일 안테나(218) 단자와 제2 아날로그 전치증폭부(220 ; AG2)의 입력단자가 연결된다.
도 6은 도 2의 휴대 통신 장치의 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 도 6의 구성은 도 3의 무선신호 처리장치의 구성과 유사하다. 따라서 무선신호 처리장치(200)에서 설명한 부분에 대해서는 부가적인 설명은 생략하기로 한다. 단지, 휴대 통신장치(700)는 RF 아날로그 통신신호를 근거리로 송수신하는 코일 안테나(710) 이외에, RF 아날로그 통신신호를 중거리로 송수신하는 무선 복조기(740), 음성 신호를 인식하는 음성 인식부(722), 음성 코드로부터 음성 신호를 생성하는 음성 합성부(727), 음성 인식된 신호에 대응하는 국제 표준 어음 코드를 생성하는 유니버설 인코더(Universal Encoder;724) 및 국제 표준 어음 코드를 음성 코드로 복호화하는 유니버설 디코더(Universal Decoder;726)를 구비하는 점이 상이하다.
동작을 보면, 휴대 통신장치(700)는 발화 모드와 청취 모드 두 가지 모드에서 동작한다. 먼저 발화 모드에서는 발화자가 착용한 무선 트랜시버(1000)의 휴대 통신장치(700)의 코일 안테나(710)를 통해 송신한 발화자의 음성 신호를 발화자의 휴대 통신장치(700)에 내설된 코일 안테나(900)로 수신한 후, 무선신호 스위칭장치(712 ; RF MUX)의 스위칭을 통해 제4 RF 전치증폭부(714)를 거쳐 증폭된 다음, FM 복조기(716)에서 복조되어 임시로 제5 버퍼 메모리(720)에 저장된다. 발화자가 말한 음성은 음성 인식부(722)를 통해 음성인식된 후 유니버설 인코더(724)에 의해 인식된 음성에 해당하는 국제표준 어음 코드로 부호화된 후, 제7 버퍼 메모리(728)에 임시로 저장된다. 그 후 FM 변조기(730)에서 변조된 후 제5 RF 전력증폭부(732 ; AG5)에서 전력 증폭된 뒤 제5 RF 아날로그신호 스위칭장치(732 ; RF MUX)가 스위칭에 의해 선택되어 신호를 무선 안테나(736)를 통해 송신한다.
청취 모드에서는 발화자의 휴대 통신장치(700)에 송신된 국제표준 어음 코드를 청취자의 RF 안테나(736a)로 수신한 후, RF 스위칭장치(736)의 스위칭을 통해 제6 RF 전치증폭부(738)에서 증폭된 다음, FM 복조기(740)에서 복조되어 임시로 제6 버퍼 메모리(744)에 저장된다. 발화자가 발음한 음성의 국제 표준 어음 코드는 유니버설 디코더(726)에 의해 음성 코드로 복호화된 후 음성 합성부(727)에서 음성 신호음을 생성한 뒤 임시로 제3 버퍼 메모리(702)에 저장된다. 그 후 FM 변조기(704)에서 변조된 후 제3 RF 전력 증폭부(706)에서 전력 증폭된 뒤 RF 스위칭장치(712)의 스위칭에 의해 선택되어 신호를 코일 안테나(710)를 통해 청취자가 착용한 무선 트랜시버로 송신한다.
음성 인식부(722)에서는 발화자 음성을 인식하므로 주변 소음의 영향으로부터 자유로워 음성 인식률이 좋아지며 인식된 결과에 따라 해당 어음을 도시하지 않은 데이터베이스로부터 검색한다. 유니버설 인코더(724)에서는 인식된 어음에 따라 국제적으로 표준화된 어음 코드로 변환한다. 이는 발화자의 음성 정보를 동일 언어 혹은 다른 언어로 번역하기 전에 일차로 우선 국제 표준 어휘 코드로 변환하는 부호화 과정이다. 또한, 유니버설 디코더(726)에서는 국제 표준 어휘 코드를 입력하여 해당 어휘에 대응하는 청취자 언어로 구성되는 음성 코드를 생성하는 복호화 과정을 수행한다. 따라서 일차로 국제 표준 어휘 코드로 변환된 어휘는 다시 이차로 다른 언어 혹은 동일 언어의 음성 코드로 변환되므로, 유니버설 인코더(724)와 유니버설 디코더(727)는 결과적으로 음성 번역 기능을 수행한다. 음성 합성부(722)에서는 음성 코드로부터 해당 음성을 합성한다.
일 예로 한국어 발화자와 영어 청취자가 대화를 한다고 하자. 이 경우에, 한국어로 발음된 음성 신호는 한국어 음성 인식부(722)에서 음성 검색 애플리케이션을 수행하여 도시하지 않은 한국어 데이터베이스로부터 해당 한국어 어휘로 출력되고, 다시 유니버설 인코더(724)에 의해 한국어로 발음된 어휘는 그에 해당하는 국제 표준 어휘 코드로 변환된 뒤, 다시 유니버설 디코더(726)에 의해 국제 표준 어휘 코드가 영어 어휘 음성 코드로 변환된 뒤, 다시 음성 합성부(727)에 의해 영어의 음성 데이터가 생성되게 되게 되는 과정을 거친다. 따라서, 다른 언어를 사용하는 경우라도 명확하게 대화 상대방의 언어를 인식하고 대화를 할 수 있다.
지금까지 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 인식, 음성 번역 및 보청기능을 갖는 무선 통신장치를 첨부 도면을 참조로 하여 상세히 설명하였으나 이와 같은 설명은 예시 목적이지 전술한 바와 같이 본 발명을 한정하는 것이 아님을 이해해야 할 것이며, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명이라기보다는 이하의 부속청구범위에 의해 특정되어 지며, 이러한 본 발명의 특허청구범위는 그 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형 형태 또한 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 하며 또한, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되지 않아야 한다.
100: 마이크로폰 200: 무선신호 처리장치(ITE)
300: 리시버 400: 배터리
500: 코일 안테나 600: 볼륨 조절기
700: 휴대 통신장치 800: 무선 안테나
900: 코일 안테나 1000: 무선 트랜시버
2000: 휴대용 무선 중계기

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 외부의 음을 수신하는 마이크로폰, 사람의 귓속에 장착되며 상기 마이크로폰으로부터 수신된 무선 데이터를 처리하는 무선신호 처리장치, 상기 무선신호 처리장치로부터의 전기 신호를 출력 음압으로 변환하는 리시버, 상기 무선신호 처리장치로부터 출력되는 음압의 세기를 조절하는 볼륨 조절기 및 근거리 무선 통신을 위한 코일 안테나로 이루어지는 무선 트랜시버: 및 상기 무선 트랜스시버의 코일 안테나로부터 송신된 신호를 중계 처리하는 휴대 통신장치, 상기 휴대 통신장치와의 근거리 무선 통신을 위한 무선 안테나 및 다른 사람이 소유한 휴대용 무선 중계기와의 무선 양방향 교신을 위한 무선 안테나로 구성되는 휴대용 무선 중계기를 포함하는 음성 인식, 음성 번역 및 보청기능 무선 통신 장치에 있어서,
    상기 무선신호 처리장치는 상기 마이크로폰에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기, 상기 아날로그-디지털 변환기로부터 출력된 신호를 임시 저장하는 제1 버퍼 메모리, 출력되기 위한 신호를 임시 저장하는 제2 버퍼 메모리, 리시버에 신호가 출력되기 전에 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환기를 포함하고,
    또한, 상기 무선신호 처리장치는 상기 제1 버퍼 메모리로부터 출력되는 디지털 신호를 받아 디지털 전력증폭하는 제1 디지털 증폭부, 상기 디지털 증폭부에서 전력 증폭된 신호를 FM 변조하는 FM 변조기, 상기 FM 변조기에서 변조된 디지털 신호를 노이즈를 최소화하여 증폭하는 제1 아날로그 전력 증폭부, 상기 아날로그 전력 증폭부에서 출력되는 신호를 스위칭하는 아날로그 신호 스위칭장치, 상기 아날로그 스위칭장치에서 출력되는 신호를 전파하는 코일 안테나, 발화 모드와 청취 모드 사이에서 상기 아날로그 신호 스위치장치의 스위칭 동작을 제어하는 제어부, 상기 제1 버퍼 메모리에서 출력되는 신호와 상기 제2 버퍼 메모리에서 피드백되는 신호를 벡터 합산하는 벡터 합산기 및 리시버에서 출력되는 출력음이 마이크로폰으로 귀환되어 발생하는 하울링을 방지하는 디지털 피드백 제거기, 아날로그신호 스위치장치에서 스위칭된 RF 신호에서 통신 잡음을 최소화하는 제1 아날로그 전치증폭부, 상기 제1 아날로그 전치증폭부에 증폭된 신호를 복조하는 FM 복조기 및 상기 FM 복조기에서 복조된 신호를 증폭하는 제2 디지털 증폭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 인식, 음성 번역 및 보청기능 무선 통신 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 디지털 피드백 제거기는 벡터 곱셈 연산기, 제2 버퍼 메모리와 벡터 곱셈 연산을 하기 위해 같은 벡터(w) 개수만큼의 디지털 계수 데이터를 저장하는 메모리 계수부, w개의 제2 버퍼 메모리와 w개의 메모리 계수부의 디지털 데이터 사이의 벡터 곱셈 연산 결과인 스칼라 값(y 스칼라), y 스칼라 디지털 값이 순차적으로 저장되는 제3 버퍼 메모리, w개의 제2 버퍼 메모리와 w개의 메모리 계수부 데이터와 w개의 제2 버퍼메모리 데이터 그리고 w개의 디지털 피드백 제거기의 입력 데이터로부터 메모리 계수부의 w개의 벡터를 적응적으로 갱신하는 계수 갱신부를 구비하는 것을 특징으로 하는 음성 인식, 음성 번역 및 보청기능 무선 통신 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 휴대 통신장치는 RF 아날로그 통신 신호를 근거리로 송수신하는 코일 안테나 이외에, RF 아날로그 통신 신호를 중거리로 송수신하는 무선 복조기, 음성 신호를 인식하는 음성 인식부, 음성 코드로부터 음성 신호를 생성하는 음성 합성부, 음성 인식된 신호에 대응하는 국제 표준 어음 코드를 생성하는 유니버설 인코더 및 국제 표준 어음 코드를 음성 코드로 복호화하는 장치 유니버설 디코더를 구비하는 것을 특징으로 하는 음성 인식, 음성 번역 및 보청기능 무선 통신 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 유니버설 인코더에서는 인식된 어음에 따라 국제적으로 표준화된 어음 코드로 변환하고, 유니버설 디코더에서는 국제 표준 어휘 코드를 입력하여 해당 어휘에 대응하는 청취자 언어로 구성되는 음성 코드를 생성하는 복호화 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 음성 인식, 음성 번역 및 보청기능 무선 통신 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9934784B2 (en) 2016-06-30 2018-04-03 Paypal, Inc. Voice data processor for distinguishing multiple voice inputs
KR101877021B1 (ko) * 2016-08-22 2018-07-11 삼미음향기술(주) 디지털 보청기
WO2018209102A2 (en) * 2017-05-11 2018-11-15 Waverly Labs Inc. Smart sound devices and language translation system
EP3711306B1 (en) * 2017-11-15 2024-05-29 Starkey Laboratories, Inc. Interactive system for hearing devices
US11188721B2 (en) * 2018-10-22 2021-11-30 Andi D'oleo Headphones for a real time natural language machine interpretation
KR20220136750A (ko) 2021-04-01 2022-10-11 삼성전자주식회사 사용자 발화를 처리하는 전자 장치, 및 그 전자 장치의 제어 방법

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003229529B2 (en) * 2003-05-09 2009-09-03 Widex A/S Hearing aid system, a hearing aid and a method for processing audio signals
US20050135644A1 (en) * 2003-12-23 2005-06-23 Yingyong Qi Digital cell phone with hearing aid functionality
US20050153661A1 (en) * 2004-01-09 2005-07-14 Beck Stephen C. Toy radio telephones
EP1657958B1 (en) * 2005-06-27 2012-06-13 Phonak Ag Communication system and hearing device
US7689248B2 (en) * 2005-09-27 2010-03-30 Nokia Corporation Listening assistance function in phone terminals
US7616973B2 (en) * 2006-01-30 2009-11-10 Research In Motion Limited Portable audio device having reduced sensitivity to RF interference and related methods
US8666314B2 (en) * 2006-06-26 2014-03-04 Siemens Audiologische Technik Gmbh Bluetooth transmission facility for hearing devices, and corresponding transmission method
TWI318495B (en) * 2006-06-29 2009-12-11 Realtek Semiconductor Corp Switching audio power amplifier and method for pop noise suppression
US20080165994A1 (en) * 2007-01-10 2008-07-10 Magnadyne Corporation Bluetooth enabled hearing aid
WO2008151624A1 (en) * 2007-06-13 2008-12-18 Widex A/S Hearing aid system establishing a conversation group among hearing aids used by different users
ATE547903T1 (de) * 2008-05-30 2012-03-15 Oticon As Qualitätsverbindung für tonübertragung mit niedriger latenz
EP2129088A1 (en) * 2008-05-30 2009-12-02 Oticon A/S A hearing aid system with a low power wireless link between a hearing instrument and a telephone
US20100119100A1 (en) * 2008-11-13 2010-05-13 Devine Jeffery Shane Electronic voice pad and utility ear device
GB0912774D0 (en) * 2009-07-22 2009-08-26 Sensorcom Ltd Communications system
GB0916646D0 (en) * 2009-09-23 2009-11-04 Angeletti P Ist Richerche Bio New method of calculating areas
EP2483974B1 (en) * 2009-10-01 2016-06-29 T&W Engineering A/S Portable monitoring device with hearing aid and eeg monitor
US8649538B2 (en) * 2010-02-10 2014-02-11 Audiotoniq, Inc. Hearing aid having multiple sound inputs and methods therefor
US8712083B2 (en) * 2010-10-11 2014-04-29 Starkey Laboratories, Inc. Method and apparatus for monitoring wireless communication in hearing assistance systems
EP2560295A1 (en) * 2011-08-15 2013-02-20 Sony Mobile Communications AB Using a mobile device as a hearing aid
US8903309B2 (en) * 2012-06-05 2014-12-02 J.A. Wells and Associates, L.L.C. True stereo wireless headset and method

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