KR960007947B1 - 가라오케-콤팩트 디스크(karaoke-cd) 및 이를 이용한 오디오 제어장치 - Google Patents

가라오케-콤팩트 디스크(karaoke-cd) 및 이를 이용한 오디오 제어장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

가라오케-콤팩트 디스크(KARAOKE-CD) 및 이를 이용한 오디오 제어장치
제1도는 가라오케-CD 데이타 레이아웃도.
제2도는 종래의 CD 디지탈 동화 레코더의 기본 구성 블럭도.
제3도는 종래의 MPEG 오디오/비디오 섹터 인터리빙 구성도.
제4도는 본 발명의 MPEG 오디오/비디오 섹터 인터리빙 구성도.
제5도는 본 발명의 섭헤더(Subheader) 구조도.
제6도는 본 발명의 가라오케-CD 시스템의 음성 제어장치 구성도.
제7도는 본 발명의 음성제어장치의 동작 순서도.
제8도는 본 발명 일실시예의 MPEG 오디오 포멧.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 제1복조부 2 : 제2복조부
9 : CPU 10,11 : 메모리부
12,13 : 디코더 14 : 비디오출력부
17,18 : D/A변환기 19 : 콘트롤부
20 : MPEG 더코더부 21 : 디멀티플렉서
22,23 : 오디오출력부 24 :스위치부
본 발명은 CD 시스템에 관한 것으로, 특히 사용자가 연주자의 음성을 선택적으로 재생할 수 있도록 한 가라오케-콤팩트 디스크 및 이를 이용한 오디오 제어장치에 관한 것이다.
일반적인 가라오케-씨디(KARAOKE-CD)의 디스크 데이타 레이아웃(disc data layout)은 제1도와 같이 CD의 원점쪽과 바깥쪽에 형성되어 모드 2/폼 2의 엠프티 섹터(EMPTY Sector)를 포함하는 CD-ROMXA 데이타가 엔코딩된 리드인/리드아웃(Lead in/Lead out) 영역(1,6)과 프로그램 영역(2∼5)으로 구분된다.
그중 상기 프로그램 영역(2∼5)은 리드인영역(1) 다음에 형성되며 콤팩트 디스크 브릿지 시스템 기술(Compact Disc Bridge System Description)에 묘사된 것으로, CD-I 응용 프로그램의 패스네임(Path name)을 포함하는 볼륨 디스크랩터(Volume descriptor) 영역(2)과, 곡명, 가수명, 작곡자, 작사자 등의 데이타를 기록한 가라오케 기본 데이타 영역(3)과, 본 규격의 디스크를 CD-I/FMV 플레이어에서 재생할 대, CD-RTOS(Real Time Os)로 동작하는 브릿지화에 필요한 응용프로그램(application program)을 기록하는 CD-I 응용 프로그램 영역(4)과, MPEG(Moving Picture Experts Group) 비디오, 오디오 데이타를 기록하는 MPEG 데이타 영역(5)으로 구성된다.
여기서, 리드인영역(1)은 곡수, 각 곡의 시간 및 전체시간 및 각 곡의 첫부분과 인덱스 부분등이 기록되고 리드아웃 영역(6)은 프로그램이 종료됨을 기록하고 있다.
제2도는 종래의 CD 디지탈 동화레코더 기본 구성을 나타낸 것으로, EFM(Eight to Fourteen Modulatiorl)신호를 복조하는 제1복조부(7)와, 제 1복조부(7)의 신호를 받아 CD-ROM용의 섹터 인터리브(Sector Interleave)를 복조하는 제2복조부(8)와, 제 2복조부(8)의 신호를 받아 시스템 흐름을 디멀티플렉스(demultiplex)하는 CPU부(9)와 CPU부(9)에서 출력하는 오디오 및 비디오 데이타를 저장하는 제1메모리부(10) 및 제2메모리부(11)와, 제1메모리부(10)의 제2메모리부(11)에 저장된 오디오 및 비디오 데이타를 입력하여 각각 MPEG 오디오 및 MPEG 비디오를 디코딩 (decoding)하는 MPEG 비디오 디코더(12) 및 MPEG 오디오 디코더(13)와, 상기 CPU부(9)의 신호에 의해 시스템 타임을 클럭킹하는 STC(System Time Clock)부(16)와, STC부(16)의 STC와 비트스트림(bitstreem)내의 PTS(Presentation TimeSfamps)를 비교하는 비디오 출력부(14) 및 오디오 출력부(15)와 키신호에 따라 제1, 제2복조부(7,8)와 MPEG 디코더부(20)의 전체를 콘트롤하고, 비디오, 오디오 D/A 컨버터(17,18)를 통해 D/A 변환된 후, 버퍼와 스피커를 통해 완전한 비디오신호와 오디오신호를 출력하도록 제어하는 시스템 콘트롤부(19)로 구성된다.
그리고 제3도는 종래의 MPEG 비디오, MPEG 오디오 섹터 (Sector)의 인터리빙(interleaving)을 나타낸 것이고, 오디오 채널 인코딩(Audio Channel Encoring)은 아래 표 1과 같이 나타낼 수 있다.
상기 가라오케 CD포멧(format)은 스테레오 뮤직 프로그램(Stereo Music Program)에 있어서, 레프트 오디오 채널(left Audio Channel)이 MPEG 오디오 채널 제로(Channel 0)이고, 라이트 오디오 채널(Right Audio Channel)은 MPEG 오디오 채널 원(Channel 1)으로 인코딩 되어 있으며, 스페셜 뮤직 프로그램(Special music Program)에 대해 한 채널안에 음성부분이 없는 뮤직과 또다른 채널안에 음성부분을 포함한 뮤직으로 인코딩되어 있다.
이와 같은 종래의 가라오케-CD 시스템의 동작은 다음과 같다.
픽업(Pick-up)을 통해 읽혀진 가라오케-CD 데이타는 EFM(Eight to Fourteen Modulation)/CIRC(Cross Iuterleave Read Solomon Code) 디코더인 제1복조부(1)를 통해 EFM복조되고 CD의 에러들을 정정한 후, CD-ROM 디코더인 제2복조부(2)에 보내져 인코딩시 인터리브(interleave)되었던 데이타들을 복조하고 CPU(9)의 디멀티플렉스 동작을 통해서 오디오데이타와 비디오데이타로 나누어져 각각 MPEG 비디오 디코더(12) 및 MPEG 오디오 디코더(13)로 보내진다.
MPEG 비디오 디코더(12)와 MPEG 오디오 디코더 (13)는 압축되어 있던 데이타들을 복원하여 STC부(16)와 데이타내의 PTS와 비교하여 출력 데이타들의 출력(Presentation)시간을 조절한다.
그러나, 이와 같은 종래의 가라오케-CD 시스템에 있어서는 가라오케-CD 규정에 의해 스페셜 뮤직 프로그램을 제1채널(Left) 제2채널(Right)에 음성 부분이 없는 뮤직과 음성 부분이 있는 뮤직을 실을 경우 스테레오음을 얻을수 없다는 단점을 가지고 있다.
본 발명은 이와 같은 단점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 사용자가 음성(가수의 노래)반주음을 선택적으로 재생할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가라오케-콤팩트 디스크와 특징은, 비디오 섹터와 오디오 섹터로 구분되도록 포멧되는 콤팩트 디스크에 있어서, 상기 오디오 섹터내에 반주음과 노래음이 동시에 기록되는 부분(Aa)과, 상기 반주음만 녹음되어 있는 부분(Ab)으로 구별되고, 이를 구별할 수 있는 코딩 인포메이션을 기록하도록 구성된포멧을 가진 것에 있다.
또한, 본 발명에 따른 가라오케-콤팩트 디스크를 이용한 오디오 제어장치의 특징은, 외부로부터 입력되는 신호에 따라 시스템 전체를 제어하는 제어수단과; 상기 제어수단의 제어에 따라 반주음과 노래음이 동시에 기록되는 부분과 반주음만 기록된 부분을 구별할 수 있도록 구성된 콤팩트 디스크 포멧으로부터 읽어 전 신호를 복조하는 복조수단과; 상기 복조수단으로부터 출력되는 신호를 이용하여 오디오 신호를 처리하고 반주음과 노래음 또는 노래음만에 해당하는 데이타를 출력하는 오디오 신호 처리수단과; 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 오디오 신호 처리수단으로부터 출력되는 반주음과 노래음 또는 노래음에 해당하는 데이타중에서 하나를 선택하여 출력하는 스위칭수단과 ; 그리고 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 스위칭수단으로부터 출력되는 데이타를 D/A 변환하여 스피커로 출력하는 D/A 전환수단으로 구성되는 것에 있다.
이하, 본 발명에 따른 가라오케-콤팩트 디스크 및 이를 이용한 오디오 제어장치의 바람직한 일실시예를 첨부한도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제4도는 본 발명의 MPEG 오디오/비디오 섹터 인터리빙을 나타낸 것이고 제5도는 본 발명의 서브 헤더(Sub header)외 구조로써, 오디오 패키트(Packet)내의 섭헤더 정보에서 연주자의 음성과 반주음을 포함한 오디오 데이타(Aa)와 반주만 포함한 오디오 데이타(Ab)를 구분하기 위해 코딩 인포메이션(Coding Information)에 구분값을 입력시켜 인코딩 한다.
여기에 코딩 인포메이션이란 데이타의 인코딩시 구분신호로서 각 섹터의 서브 헤더내에 포함시키는데 MPEG 비디오인 경우는 øFH, MPEG 오디오인 경우는 7FH로 규정되어 있다.
여기에 새로운 코딩정보를 추가(예 3F등)하여 오디오 데이타(Aa,Ab)의 구분신호를 이용한다.
그리고, 제4도의 비디오 데이타와 오디오 데이타의 인터리빙은 보통 4-5개의 비디오 섹터에 한개의 오디오 섹터를 포함하는데 인로딩시 음성을 포함한 섹터를 추가하여 입력된 선택신호에 의해 디코딩된 데이타를 구분하여 출력한다(Aa,Ab).
여기서, 새로 추가된 오디오 섹터로 인한 버퍼 사이즈(buffer size)의 증가는 영상 데이타에 비해 미소하기 때문에 무시하여도 된다.
이와 같이 비디오 데이타와 오디오 데이타를 인터리빙한 상태의 본 발명 가라오케-CD 시스템의 음성제어장치 구성은 제6도와 같다.
즉, 종래와 같이 1픽업에서 읽어낸 EFM 신호를 에러정정하고 복조하여 디지탈 신호로 출력하는 제1복조부(7)와, 제1복조부(7)의 신호를 받아 CO-ROM용의 섹터 인터리브를 복조하는 제2복조부(8)와, 제2복조부(8)의 신호를 입력하여 입력된 데이타중에서 오디오, 비디오 데이타와 시간정보를 분리하여 출력하는 CPU(9)와, CPU부(9)에서 출력하는 오디오 및 비디오 데이타를 저장하는 제1메모리부(10) 및 제2메모리부(11)와, 제1메모리부(10)와 제2메모리부(11)에 저장된 오디오 및 비디오 데이타를 입력하여 각각
MPEG 오디오 및 MPEG 비디오를 디코딩(decoding)하는 MPEG 비디오 디코더(12) 및 MPEG 오디오 디코더(13)와, CPU부(9)에서 출력하는 시간정보만을 입력하여 해당 데이타가 출력해야 될때를 알려주는 STC부(16)와, STC부(16)의 출력신호와 데이타 내의 PTS를 비교하여 해당 비디오 데이타를 출력시키는 비디오 출력부(14)와, STC부(16)의 출력신호에 의해 MPTG 오디오 디코더(13)에서 출력되는 오디오신호를 반주음만 실린 데이타(Ab)와, 음성과 반주음을 포함한 오디오 데이타(Aa)로 분리하는 오디오 디멀티플렉서(21)와, 오디오 디멀티플렉서(21)에서 출력되는 반주음만 실린 데이타를 STC부(16)의 출력신호와 데이타 내의 PTS와 비교하여 출력하는 제1오디오 출력부(22)와 반주음과 음성을 포함한 오디오 데이타를 STC부(16)의 출력신호와 데이타 내의 PTS와 비교하여 출력하는 제2오디오 출력부(23)와, 각부를 제어하는 콘트롤부(19)와 상기 콘트롤부(19)의 제어신호에 의해 제1, 제2오디오 출력부(22,23)의 출력을 스위칭하는 스위치부(24)와, 콘트롤부(19)의 제어신호에 의해 비디오 출력부(14) 및 스위칭부(24)에서 출력되는 신호를 D/A 변환하는 제1, 제2D/A 변환기(17,18)로 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 동작은 다음과 같다.
제7도는 본 발명의 동작순서도로써, 코딩 인포메이션에 구분값을 입력시켜 인코딩한 가라오케-CD 데이타는 EFM/CIRC(Cross Interleave Read Solomon Code) 디코더인 제1복조부(1)를 통해 EFM복조되는 CD의 에러들을 정정한 후 CD-ROM 디코더인 제2복조부(1) 보내져 인코딩시 인터리브(interleave)되었던 데이타들을 복조하고 CPU(9)에서는 오디오와 비디오 데이타를 분리하는 신호를 발생한다.
이때의 오디오 데이타중 코딩정보를 읽어 오디오 디멀티플렉서(21) 동작을 위해 오디오 디멀티플렉서(21)에 신호를 준다.
그리고 오디오 디멀티플렉싱된 데이타는 MPEG 비디오 디코더(12)와 MPEG 오디오 디코더(13)를 통해 압축되어 있던 데이타를 복원하는 STC부(16)와 데이타 내의 PTS와 비교하여 출력 데이타들의 출력이 조절되어 비디오 출력부(14)에서 오디오 디멀티플렉서(21)에서는 CPU(9)로부터의 신호에 의해 오디오 신호를 분리한다.
즉, CPU(9)로부터의 오디오 디멀티플렉싱 신호는 입력된 오디오 신호중 반주만 실린 오디오 데이타인 경우는(Ab) PTS와의 비교를 통하고 스위칭부(24)의 스위칭 동작을 통해서 출력되고 음성과 반주음을 포함한 오디오 데이타(Aa)는 PTS와의 비교를 통하고 스위치부(24)의 스위치 동작을 통해 출력된다.
스위치부(24)에서 출력되는 오디오 신호의 상기 비디오 출력부(14)에서 출력된 비디오신호는 제1, 제2D/A 변환기 (17,18)를 통해 영상 및 음성이 출력된다
이때 스위치부(24)는 입력된 키 신호에 의해 콘트롤러(19)의 제어에 의해 동작된다.
여기서, 제8도는 MPEG 오디오 포멧 구성도로써, 메 섹터의 서브 헤더에서 코딩정보를 추출하여 MPEG 오디오와 MPEG 비디오 디멀티플렉싱 신호와 오디오 신호(Aa,Ab)의 분리된 신호를 발생하고 제8도와 같이 패킷 헤더를 읽어서 STC와 비교하여 출력데이타의 출력시간을 조절한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 있어서는 CD 시스템에서 연주자의 음성과 반주를 포함한 오디오 데이타와 반주만 포함한 오디오 데이타를 선택하여 재생할 수 있으므로 CD음에 준하는 스테레오 음을 즐길 수 있으며 흥겹게 노래연습을 할 수 있고 가라오케 기분을 즐길 수 있다.

Claims (2)

  1. 비디오 섹터와 오디오 섹터로 구분되도록 포멧되는 콤팩트 디스크에 있어서, 상기 오디오 섹터내에 반주음과 노래음이 동시에 기록되는 부분(Aa)과, 상기 반주음만 녹음되어 있는 부분(Ab)으로 구별되고, 이를 구별할 수 있는 코딩 인포메이션을 기록하도록 구성된 포멧을 가진 것을 특징으로 하는 콤팩트 디스크.
  2. 외부로두터 입력되는 신호에 따라 시스템 전제를 제어하는 제어수단과, 상기 제어수단의 제어에 따라 반주음과 노래음이 동시에 기록되는 부분과 반주음만 기록된 부분을 구별할 수 있도록 구성된 콤팩트 디스크 포멧으로부터 읽어진 신호를 복조하는 복조수단과 ; 상기 복조수단으로부터 출력되는 신호를 이용하여 오디오 신호를 처리하고 반주음과 노래음 또는 노래음만에 해당하는 데이타를 출력하는 오디오 신호 처리수단과 ; 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 오디오 신호 처리수단으로부터 출력되는 반주음과 노래음 또는 노래음에 해당하는 데이타중에서 하나를 선택하여 출력하는 스위칭수단과 ; 그리고 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 스위칭수단으로부터 출력되는 데이타를 D/A 변환하여 스피커로 출력하는 D/A 변환수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 콤팩트 디스크 포멧을 이용한 오디오 제어장치.
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