KR20010001791A - 엠피3 캡션데이터 표시방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 압축된 음악파일을 재생하는 디지털 오디오 재생기, 특히 휴대용 MP3 플레이어에서 출력음성에 해당하는 문자정보를 그 MP3 플레이어에 설치된 표시장치를 통해 해당 음성출력에 동기되어 표시되게 하는 MP3 캡션데이터 표시방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 마이컴에서 MP3 음악파일 재생명령이 있으면 메모리에서 재생할 음악파일에 해당하는 캡션문자열을 불러와 버퍼메모리에 저장하는 제1단계와, 상기 제1단계의 수행에 따른 캡션문자열 데이터의 저장후 MP3 음악파일을 읽어들여 디코더를 통해 재생하는 제2단계와, 상기 제2단계의 MP3 디코더에서 음악파일을 디코딩할 때에 발생되는 프레임 동기신호를 이용하여 일정단위로 캡션문자열을 표시장치에 디스플레이하는 제3단계를 포함한다.

이러한 본 발명은 MP3 플레이어를 이용한 어학학습 또는 영어가사 학습시 음성출력에 해당하는 자막이 표시화면을 통하여 디스플레이 되게 되므로 시청각을 이용한 학습효과의 상승을 기대할 수 있다.

Description

엠피3 캡션데이터 표시방법{MP3 caption data displaying method}

본 발명은 압축된 디지털 음악파일을 재생하는 디지털 오디오 재생기에 관한 것으로, 특히 휴대용 디지털 오디오 재생기를 대표하는 MP3 플레이어에서 오디오 출력에 동기되어 그 출력음성에 해당하는 자막정보가 MP3 플레이어의 표시장치에 나타나게 함으로써 자막과 음성을 이용한 학습효율의 상승효과를 얻을 수 있는 MP3 캡션데이터 표시방법에 관한 것이다.

최근, 디지털 오디오 신호처리 기술의 혁신적인 발달로 휴대용 디지털 오디오 재생기를 대표하는 MP3 플레이어가 출현하게 되었으며, 이러한 MP3 플레이어는 압축데이터 저장용 플래시메모리를 이용하여 테이프 없이 장시간동안 음성을 재생 출력할 수 있게 되었다.

이러한 휴대용 MP3 플레이어는 그 사이즈가 매우 컴팩트할 뿐만 아니라 카세트 테이프를 필요로 하지 않고 또한 원하는 오디오파일(음악파일)을 선택적으로 플래시메모리에 다운로드시켜 음질의 저하 없이 반복 재생시킬 수 있는 잇점이 있어, 차세대 오디오기기의 대표주자로 떠오르고 있다.

특히, MP3 플레이어는 카세트 테이프에 비해 악세스 타임이 빠르기 때문에 구간반복기능 등을 이용한 어학학습용으로 적합하다.

그러나 지금까지 제안된 MP3 플레이어는 단지 MPEG1 방식으로 압축된 MP3 음악파일을 단순하게 재생하는 기능만을 가지고 있었기 때문에, 어학학습시 발음이나 그 내용을 정확하게 시각적으로 확인할 방법이 없어 별도의 부교재를 이용하지 않으면 안되었다.

따라서 외국어로 제작된 MP3 음악파일을 MP3 플레이어로 재생시키는 경우 그 가사내용의 파악이 어려운 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 압축된 음악파일을 재생하는 디지털 오디오 재생기의 일종인 휴대용 MP3 플레이어에서 출력음성에 해당하는 문자정보를 그 MP3 플레이어에 설치된 표시장치를 통해 해당 음성출력에 동기되어 표시되게 함으로써 어학이나 가사 등의 학습효과를 증진시킬 수 있게 하는 MP3 캡션데이터 표시방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 구현을 위한 MP3 플레이어의 블록구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 캡션데이터의 문자열 구성도이다.

도 3은 본 발명의 캡션데이터 문자열을 구성하는 타임팩의 구성도이다.

도 4는 본 발명 실시예의 캡션데이터 문자열 구성도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 마이컴 11 : 키입력장치

12 : 문자발생기 13 : 램(RAM)

14 : 플래시메모리 15 : 디코더

16 : D/A컨버터 17 : 음성출력장치

18 : 표시장치

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 마이컴에서 MP3 음악파일 재생명령이 있으면 메모리에서 재생할 음악파일에 해당하는 캡션문자열을 불러와 버퍼메모리에 저장하는 제1단계와, 상기 제1단계의 수행에 따른 캡션문자열 데이터의 저장후 MP3 음악파일을 읽어들여 디코더를 통해 재생하는 제2단계와, 상기 제2단계의 MP3 디코더에서 음악파일을 디코딩할 때에 발생되는 프레임 동기신호를 이용하여 일정단위로 캡션문자열을 표시장치에 디스플레이하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명을 구현하기 위한 MP3 플레이어의 회로블록 구성도이다. 여기에서 참고되는 바와 같이, 마이컴(10)에는 키 입력장치(11)에 의한 각종 사용자 기능선택 키 접점신호, 예를 들면, "플레이", "스톱", "리버스", "포워드", "리와인드", "패스트포워드", "포즈" 등의 키 접점신호가 로직화되어 입력되게 구성하고, 또한 MP3 파일을 다운로드하여 저장하게 되는 플래시메모리(14)의 디지털 오디오 파일 데이터도 입력되게 구성한다.

상기 플래시메모리(14)에 저장된 디지털 오디오 파일 데이터는 마이컴(10)의 재생 제어프로그램에 따라 일정한 단위로 쉐어링 되어 램(13)에 저장되게 구성하고, 또한 상기 마이컴(10)에서 처리된 캡션데이터는 문자발생기(12)를 거쳐 표시장치(18)에서 자막 처리되어 표시되게 구성한다.

또한, 상기 마이컴(10)에 의해 제어 처리되어 출력되는 디지털오디오 파일 데이터는 디코더(15)에서 MP3 압축이 풀려진 후 D/A컨버터(16)를 거쳐 이어폰, 헤드폰과 같은 음성출력장치(17)로 출력되게 구성한다.

이와 같이 구성된 MP3 플레이어의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.

컴퓨터 등을 이용하여 MP3 오디오파일을 MP3 플레이어용 플래시메모리(14)에 다운로드한 후, 이를 MP3플레이어에 장착하고 키입력장치(11)를 이용하여 "플레이" 기능을 선택하면, 마이컴(10)은 플래시메모리(14)에 저장된 디지털 오디오 파일을 내부의 램(13)에 로딩하여 음성과 자막을 출력하게 되는 것이다.

이러한 과정은 먼저, 마이컴(10)이 디지털 오디오 파일의 저장매체인 플래시메모리(14)에서 MP3 재생을 위해 MP3파일을 가져오기 전에 그 음악파일에 해당하는 캡션문자열을 가져와서 램(13)에 저장하게 된다.

이후 마이컴(10)은 상기 플래시메모리(14)에서 음악파일을 로딩하여 MP3 디코더(15)로 전송하게 되고, 이 디코더에 입력되어 압축이 해제된 디지털 오디오 데이터는 D/A컨버터(16)를 거치면서 아날로그 신호로 변환되게 된다. 이 아날로그 오디오(음성)는 이어폰이나 헤드폰과 같은 음성출력장치(17)를 통해 출력된다. 이때부터 마이컴(10)은 램(13)에 앞서 저장된 캡션 문자열을 상기 디코더(15)에서의 MP3 파일 디코딩시 발생되는 프레임 동기신호를 이용하여 그 음악파일의 해당문자를 문자발생기(12)를 통해 표시장치(18)상에 자막으로 나타나게 제어한다.

상기 캡션문자열은 도 2에서 나타내고 있는 바와 같이 타임팩(time pack)과 가사파일이 연속하는 구조를 가진다.

여기에서 가사파일은 표시장치(18)의 한 화면에 동시에 표시할 수 있는 최대 글자수 단위로 쪼개져 배열되며, 각 가사단위의 앞에는 이전 가사가 종료된 이후로 기다려야 되는 프레임 동기의 개수정보, 즉, 타임팩이 포함되어 있어서 MP3 재생시 발생되는 프레임 동기신호를 바탕으로 동기가 맞추어져 해당 음성의 가사가 표시장치에 자막으로 나타나게 되는 것이다.

도 3은 상기 타임팩의 구조를 도식적으로 나타낸 것으로, 이 타임팩은 시작코드와 웨이팅타임(H)과 웨이팅타임(L)이 전부 3바이트로 구성되어짐을 나타내고 있다. 여기에서 타임팩 인식코드는 FF(헥사 데시멀)로 표시되고, 웨이팅타임(H,L)은 다음가사를 표시할 때까지 기다려야 하는 시간으로서 프레임 동기의 개수로 표시된다.

캡션 문자열 최초의 타임팩은 최초로 음성이 출력될 때까지의 전주곡 시간이며, 마지막 타임팩은 음성이 더 이상 존재하지 않음을 표시하는 헥사데시멀 0xFFFFFF이다.

상기 타임팩 시간 계산방법은 프레임 동기 발생주기에 기초하며, 그 주기는 다음 표 1과 같다.

아래 표 1에서 시간계산은 1개의 가사단위재생시간이 5초인 경우 다음 가사단위표시는 5초를 기다린 후 재생해야만 하므로, 샘플링 주파수가 48KHz이라면 프레임 동기 발샐주기는 24㎳ 이기 때문에 웨이팅 타임은 (1000/24)×5=208이 됨을 알 수 있다.

샘플링주파수(KHz)	프레임동기 발생주기(㎳)
48	24
44.1	26.12
32	36
24	24
22.05	26.12
16	32
12	48
11.025	52.24
8	72

본 발명의 구체적인 실시예를 보면, 마이컴(10)에서 MP3 음악파일을 재생하기 전에 읽어들인 캡션문자열은 MP3 음악파일 재생시 MP3 디코더에 의해 샘플링 주파수를 확인한 다음 캡션문자열에 의해 가사를 표시하기 시작하게 되는데, 그 첫 번째 타임팩은 전주시간을 의미하므로 처음부터 프레임 동기개수가 이 시간에 도달하면 첫 번째 가사단위(그 길이는 다음 타임팩이 발견될 때까지의 바이트 수로 정해짐)를 표시장치에 표시하게 된다.

이어서 다음 타임팩이을 읽어들여 현재의 가사단위를 얼마동안 표시할 것인가를 결정하고 이때부터 프레임동기를 카운트하기 시작하여 두 번째 타임팩에 도달하였을 때 첫 번째 가사단위를 삭제하고 두 번째 가사단위를 표시하게 된다.

이러한 과정을 반복하는 것으로 모든 가사단위가 표시되면, 즉, 타임팩이 0xFFFFFF 이면 더 이상 가사단위를 표시하지 않고 음악파일의 재생종료를 대기하게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 MP3에서의 캡션기능을 설명하기 위해 샘플링주파수 48KHz에서의 그 적용예를 보이고 있다. 여기에서

첫 번째 타임팩은 1000/24 ×3 = 0x7D ---OxFF007D

두 번째 타임팩은 1000/24 ×4 = 0xA6 ---OxFF00A6

. .

. .

. .

마지막 타임팩은 1000/24 ×2 = 0x53 ---OxFF0053

종료 타임팩은 OxFFFFFF 가 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 MP3를 포함하는 디지털 오디오 시스템에서 MP3 음악파일 청취시 현재 재생되고 있는 음악의 가사 또는 어학 학습내용이 액정 등의 표시장치를 통하여 자막 처리되므로 가사의 정확한 이해와 학습효율의 향상을 도모할 수 있는 특유의 효과가 나타나게 된다.

Claims (3)

1. 마이컴에서 MP3 음악파일 재생명령이 있으면 메모리에서 재생할 음악파일에 해당하는 캡션문자열을 불러와 버퍼메모리에 저장하는 제1단계와, 상기 제1단계의 수행에 따른 캡션문자열 데이터의 저장후 MP3 음악파일을 읽어들여 디코더를 통해 재생하는 제2단계와, 상기 제2단계의 MP3 디코더에서 음악파일을 디코딩할 때에 발생되는 프레임 동기신호를 이용하여 일정단위로 캡션문자열을 표시장치에 디스플레이하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 MP3 캡션데이터 표시방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 캡션문자열은 표시장치에 표시할 수 있는 최대글자수 단위로 나누어지는 다수의 가사파일과, 상기 가사파일의 앞에 배치되어 이전 가사가 종료된 후 기다려야 되는 프레임 동기의 개수정보를 가지고 MP3 재생시 발생되는 프레임 동기신호에 맞추어 해당 음성의 가사가 표시장치에 표시되게 하기 위한 타임팩을 포함하는 것을 특징으로 하는 MP3 캡션데이터 표시방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기 타임팩은 시작코드와 다음가사를 표시할 때까지 기다려야 하는 시간정보(프레임 동기수)를 가지는 웨이팅타임(H,L)이 3바이트 단위로 구성되는 것을 특징으로 하는 MP3 캡션데이터 표시방법.