KR20020005523A

KR20020005523A - 자막 출력 기능을 갖는 오디오 플레이어 장치

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Publication number: KR20020005523A
Application number: KR1020010061893A
Authority: KR
Inventors: 노영훈
Original assignee: 노영훈; 주식회사 이지소프텍
Priority date: 2001-10-08
Filing date: 2001-10-08
Publication date: 2002-01-17

Abstract

본 발명에 따르면, 압축되지 않은 오디오 데이터와 압축된 오디오 데이터 예컨대, 엠피3 데이터 CD를 모두 재생할 수 있는 오디오 재생 장치로서, 오디오 CD와 엠피3 데이터 CD를 일정한 속도로 회전시키는 구동계와, 상기 구동계에 의해 구동되는 오디오 CD와 엠피3 데이터 CD로부터 광 신호를 얻고 이것을 아날로그 전기 신호를 바꾸는 광학계와, 상기 광학계의 출력 신호를 디지털 신호로 처리하며 자막 데이터와 오디오 데이터를 분리하는 신호 분리부를 포함하는 신호계와, 상기 제어계의 출력 신호를 저장하는 메모리와, 상기 구동계, 광학계, 신호계의 동작을 제어하며 상기 메모리에 저장될 출력 신호를 선택하는 제어계와, 상기 메모리에서 출력되는 엠피3 데이터를 해독하는 디코더와, 상기 신호 분리부에서 분리된 자막 데이터를 출력하는 자막 출력부와, 상기 신호 분리부에서 분리된 오디오 데이터를 출력하는 음성 출력부를 포함하는 오디오 장치가 개시된다. 엠피3 데이터는 헤더, 오디오 데이터, 보조 데이터로 구성되는 표준 엠피3 파일 구조를 갖는 오디오 정보와, 상기 오디오 정보에 대응되는 자막 정보로 이루어지며, 자막 정보에는 자막 정보의 위치 데이터 및/또는 시간 데이터가 포함되어 있고, 이 위치 데이터 및/또는 시간 데이터를 이용하여, 오디오 정보가 재생될 때 이 재생 오디오 정보에 동기된 자막 정보가 출력되도록 구성된다. 또는, 자막 엠피3 파일에서 오디오 정보는 자막 정보 앞에 위치하고, 자막 정보는 자막 표시 시간 데이터를 갖는다.

Description

자막 출력 기능을 갖는 오디오 플레이어 장치{Audio Player having a Caption Display Function}

본 발명은 오디오 재생 장치 또는 오디오 플레이어(audio player)에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로 자막 출력 기능을 가지며 압축되지 않은 오디오 데이터와 압축된 오디오 데이터를 모두 재생할 수 있는 오디오 재생 장치에 관한 것이다.

압축되지 않은 형태의 오디오 데이터를 재생할 수 있는 오디오 기기로서 콤팩트 디스크(compact disc; 이하, 'CD'라 함) 플레이어(player)가 1983년 처음 소개된 이래, CD 기술은 가전 산업과 컴퓨터 산업에 막대한 영향을 미치게 된다. 특히, CD 기술은 다양한 형태의 정보를 많은 개인들에게 매우 우수한 품질로 제공하는 것을 가능하게 하는데, 오늘날 대부분의 컴퓨터 소프트웨어 프로그램과 게임 및오디오 데이터, 비디오 데이터, 멀티미디어 프로그램들이 CD 형태로 공급되고 있다. 한편, 오디오 데이터를 음질의 저하 없이 압축하는 오디오 파일 포맷은 여러 가지가 있는데, 그 가운데 엠피(MP) 3 기술이 등장하면서 오디오 CD와 엠피3 데이터를 함께 재생할 수 있는 전자기기로서 엠피(MP) 3 CD (compact disc) 플레이어(이하, 'MP3 CDP'라 함)가 등장하였다.

MP3 CDP에서 사용하는 엠피3 파일은 MPEG (Motion Picture Expert Group) 레이어 3 포맷을 가진 데이터를 의미하는데, 이러한 엠피3 파일은 일반적으로 AAU (오디오 복호 단위)의 기록 포맷을 갖는다. 즉, 헤더(header), 에러 체크 코드(CRC), 오디오 데이터(audio data), 보조 데이터(auxiliary data)로 구성된다. 따라서, 엠피3 파일을 재생하는 엠피3 플레이어는 압축된 오디오 파일을 전송받아 이를 오디오 정보로 재생하는 오디오 전용 기기로 사용되는 것이 보통인데, MP3 CDP에서 엠피3 파일은 보통 CD-ROM에 저장되어 있고 한장의 CD-ROM에는 약 150개에서 170개의 엠피3 파일이 저장된다.

지금까지 개발된 종래 MP3 CDP는 오디오 데이터의 재생은 물론, 노래의 가수, 제목, 장르, 디렉토리를 문자로 출력하고 이것을 기준으로 노래를 선택할 수 있는 기능을 제공한다. 또한, FIF (Field In Filename) 방법을 사용하여 좀 더 쉽고 빠르게 원하는 노래를 선택하도록 하는 제품도 등장하였다. 그러나, 아직까지 종래 MP3 CDP는 간단한 문자 정보를 표시할 뿐이며 오디오 정보에 대응되는 문자 즉, 자막 정보를 재생되는 오디오 정보에 동기된 상태로 표시하지 못한다는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 압축되지 않은 오디오 데이터와 압축된 데이터 예컨대, 엠피3 데이터를 재생함과 동시에 이 데이터에 동기된 상태로 자막 정보를 출력할 수 있는 오디오 재생 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 자막 데이터를 이에 대응되는 오디오 데이터와 좀 더 용이하게 동기시켜 출력하고 동기화 실패율이 줄어든 자막 출력 기능을 갖는 오디오 재생 장치 예컨대, MP3 CDP 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 오디오 데이터와 동기 출력되는 자막 데이터를 다양한 형식과 언어로 출력하고, 이것의 선택 및 검색이 용이하게 할 수 있는 오디오 재생 장치 예컨대, MP3 CDP 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 MP3 CDP(Compact Disc Player)의 외형 구조를 나타내는 개략 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 MP3 CDP의 내부 회로계의 구성을 나타내는 블록 회로도.

도 3은 본 발명의 제1 구현예에 따른 자막 엠피3 파일의 정보 구조를 나타내는 블록도.

도 4는 본 발명의 일구현예에 따른 자막 데이터 출력 과정을 나타내는 흐름도.

도 5는 본 발명의 제2 구현예에 따른 자막 엠피3 파일의 정보 구조를 나타내는 블록도.

도 6은 본 발명의 다른 구현예에 따른 자막 데이터 출력 과정을 나타내는 흐름도이다.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

10: MP3 CDP 12: 본체

14: 제어 패널 16: 자막 표시부

18: 오디오 표현부 20: CD

22: 모터 구동계 25: 광학계

30: 마이크로 프로세서(micro(μ) processor)

32: RF 증폭 및 파형 처리부 34: EFM 복조부

36: 프레임 동기 회로부 38: PLL

40: 에러 보정기 42: 신호 분리부

44: 메모리 50: 디코더

52: 자막 출력부 54: 음성 출력부

55: D/A 변환기 57: 저역 여파기(LPF)

본 발명에 따른 오디오 재생 장치는 오디오 CD와 압축 오디오 데이터 예컨대, 엠피3 데이터 CD를 모두 재생할 수 있는 오디오 재생 장치로서, 오디오 CD와 엠피3 데이터 CD를 일정한 속도로 회전시키는 구동계와, 상기 구동계에 의해 구동되는 오디오 CD와 엠피3 데이터 CD로부터 광 신호를 얻고 이것을 아날로그 전기 신호를 바꾸는 광학계와, 상기 광학계의 출력 신호를 디지털 신호로 처리하며 자막 데이터와 오디오 데이터를 분리하는 신호 분리부를 포함하는 신호계와, 상기 제어계의 출력 신호를 저장하는 메모리와, 상기 구동계, 광학계, 신호계의 동작을 제어하며 상기 메모리에 저장될 출력 신호를 선택하는 제어계와, 상기 메모리에서 출력되는 엠피3 데이터를 해독하는 디코더와, 상기 신호 분리부에서 분리된 자막 데이터를 출력하는 자막 출력부와, 상기 신호 분리부에서 분리된 오디오 데이터를 출력하는 음성 출력부를 포함한다.

본 발명에 따른 오디오 재생 장치에 사용되는 압축 데이터는 MP3 포맷 뿐만 아니라, AAC MP4 포맷, WMA(Windows Media Audio) 포맷, VQF, A2b 포맷을 포함한다. AAC MP4 포맷은 MP3에 비해 압축률이 30% 정도 더 높으며, MP3와 동일하게 압축한 경우에도 음질이 훨씬 더 뛰어나다. WMA는 마이크로소프트(Microsoft) 사의 멀티미디어 압축 방식으로 음악 데이터만 압축한 포맷이며 스트리밍(streaming)과 파일 형식에서도 데이터를 지원할 수 있으며, MP3와 동일한 음질로 데이터 크기를 1/2로 줄일 수 있다. VQF 파일 포맷은 일본 NTT(전신 전화국)에서 개발한 TwinVQ Transform-domain Weighted Interleave Vector Quantization)라는 오디오 압축 기술로 만들어진 것인데 이것은 MP3 수준의 음질을 인터넷에서 스트리밍 형식으로 줄이기 위해 개발되었다. 이 포맷은 각각의 음악 데이터를 직접 인코딩하는 것이 아니라 여러 개의 데이터를 정리, 일정한 패턴으로 만든 다음 미리 준비한 표준 패턴과 비교하여 가장 유사한 표준 패턴을 골라내고 그 표준 패턴의 번호를 압축 부호로 전송한다. 한편, A2b 포맷은 AT&T 사에서 개발한 것으로 음질의 손상 없이 데이터 압축이 가능하며 압축률이 1/20에 달한다. 설명의 목적상 이하에서는 압축 데이터 포맷으로서 MP3 데이터 포맷을 중심으로 설명한다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 MP3 포맷 이외의 다양한 방식의 압축 오디오 데이터를 본 발명에 적용하는 것이 가능하다는 것을 쉽게 이해할 수 있으며, 이를 위한 본 발명의 구조나 방법의 변경과 수정은 본 발명의 권리범위를 벗어나지않고 충분히 가능하다.

본 발명의 제1 구현예에 따른 엠피3 데이터는 헤더, 오디오 데이터, 보조 데이터로 구성되는 표준 엠피3 파일 구조를 갖는 오디오 정보와, 상기 오디오 정보에 대응되는 자막 정보로 이루어지며, 상기 자막 정보에는 자막 정보의 위치 데이터 및/또는 시간 데이터가 포함되어 있고, 이 위치 데이터 및/또는 시간 데이터를 이용하여, 오디오 정보가 재생될 때 이 재생 오디오 정보에 동기된 자막 정보가 출력되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 구현예에 따른 엠피3 데이터는 헤더, 오디오 데이터, 보조 데이터로 구성되는 표준 엠피3 파일 구조를 갖는 오디오 정보와, 상기 오디오 정보에 대응되는 자막 정보로 이루어지고, 각각의 상기 자막 엠피3 파일에서 오디오 정보는 자막 정보 앞에 위치하고, 상기 자막 정보는 자막 정보가 재생될 때 화면 표시 장치에 표시될 시간을 나타내는 자막 표시 시간 데이터를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 CD에 수록된 자막 데이터를 재생할 때 오디오 데이터를 제외한 자막 데이터만 메모리로 읽어들여 CD 상에서 음성이 출력되는 시간에 동기시켜 메모리상의 자막을 출력시킬 수 있다. 또한, CD에 수록되어 있는 파일을 메모리로 선택적으로 복사하여 저장한 다음 광학계 등에 의한 CD 디스크의 구동없이 메모리 상에서 원하는 데이터를 재생 출력하는 것이 가능하다. 또한, 음성과 자막이 동기된 파일을 재생할 때 한번에 출력되는 자막 데이터 단위별로 자막 데이터만 별도로 사용자 선택에 의해 조회할 수 있을 뿐만 아니라, 조회하고 있는 자막 데이터에해당하는 오디오 정보를 사용자의 선택에 의해 출력할 수도 있다.

이하, 도면을 참조로 본 발명을 그 구체적인 구현예를 중심으로 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 참조하는 도면에서 동일하거나 대응되는 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하며, 도면에 나타낸 것은 실물을 정확한 축적으로 표시한 것이 아니라 예시적인 것에 지나지 않는다는 점을 상기해야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 MP3 CDP의 외형 구조를 나타내는 개략 사시도이다.

MP3 CDP(10)는 본체(12)와 제어 패널(14), 자막 표시부(16), 오디오 표현부 (18)를 포함한다. 본체(12)에는 MP3 CDP(10)의 동작에 필요한 내부 회로소자들이 내장되며 오디오 CD 또는 엠피3 데이터 CD가 장착된다. 제어 패널(14)은 MP3 CDP(10)의 사용자 인터페이스로서, CD의 재생, 정지, 원하는 데이터의 선택 등과 같은 사용자의 지시가 입력된다. 자막 표시부(16)에는 재생되는 오디오 데이터와 동기된 상태로 자막 데이터가 출력되는데, 자막 표시부(16)는 예컨대, 액정 디스플레이(LCD; Liquid Crystal Display)이다. 오디오 표현부(18)는 오디오 데이터가 아날로그 음향 데이터로 출력되는 장치로서, 예컨대 헤드폰이나 이어폰 또는 스피커이다.

통신 포트(15)는 외부 기기 예컨대, 컴퓨터 시스템으로부터 오디오 데이터 또는 오디오/자막 데이터를 수신하여 MP3 CDP의 내부 메모리에 저장하는 기능을 수행한다.

도 1에서는 자막이 표시되는 자막 표시부(16)가 본체(12)에 부착된 액정 디스플레이를 통해 출력되는 구조 즉, 본체와 자막 표시부가 일체형으로 구성된 구조에 대해 예시하였지만, 본 발명은 반드시 이러한 구조에 한정되지 않는다. 예컨대, MP3 CDP를 원격으로 제어하는 원격 제어기(예컨대, 리모콘, remote controller)에 액정 디스플레이를 부착하고 이러한 분리형 액정 디스플레이에 자막 표시부(16)가 구현될 수 있도록 하는 것도 가능하다.

도 2는 본 발명에 따른 MP3 CDP의 내부 회로계의 구성을 나타내는 블록 회로도이다.

MP3 CDP는 크게 모터 구동계(22), 광학계(25), 신호계, 제어계, 데이터 메모리, 자막 데이터 처리계로 나눌 수 있다. 모터 구동계(22)는 MP3 CDP(10)에 장착되는 오디오 CD 또는 엠피3 데이터 CD를 일정한 속도로 고속 회전시키는 디스크 모터와 광 픽업(pick-up)을 이동하는 광학계 송출 모터를 포함할 수 있다. CD를 수평으로 로딩하는 경우에는 디스크 트레이를 미끄럼 이동시키는 로딩 모터가 추가될 수 있으며, 디스크 모터를 제어하는 모터 구동 서보 회로는 디스크를 CLV (선속도 일정방식)로 구동하기 위하여 CD에서 읽은 동기 신호, 트레이 위치에 대한 어드레스 신호, 클록 신호 등을 사용한다.

광학계(25)의 중심에는 광 픽업이 위치하는데, 이 광 픽업은 디스크의 지정된 위치에 예컨대, 레이저(laser)를 조사하여 그 반사광을 픽업한다. 크기가 예컨대, 1.6㎛로 작은 피치(pitch)의 트랙을 비접촉 방식으로 추적하기 위하여 디스크가 진동을 할 경우에도 항상 그 반사면에 일정한 거리를 유지하기 위한 포커스 서보(focus servo), 지정된 트랙을 추적하기 위한 트래킹 서보(tracking servo), 광 픽업 전체를 방사상으로 움직이는 광학계 송출 서보, 레이저의 발진 출력과 레이저의 반사량을 일정하게 확보하기 위한 APC (Automatic Power Control) 등의 서보 회로가 포함된다.

신호계는 광학계(25)의 광 픽업에서 출력된 아날로그 신호를 입력받아 이것을 처리하여 자막 신호와 음성 신호로 분리하는 회로계를 말한다. 광 픽업에서 출력되는 신호는 CD 표면의 피트(pit)의 유무에 따라 진폭이 변하는 고주파의 아날로그 신호이다. RF 증폭 및 파형 처리부(32)는 이러한 광 픽업의 출력 신호를 일정한 수준으로 증폭하고 DC 성분과 잡음 신호를 제거하며 위상 보정 등과 같은 파형 등화 처리, 비교기 처리를 통해 0과 1로 이루어진 디지털 신호로 만든다. 처리부(32)의 디지털 출력 신호는 EFM 복조부(34)로 입력되는데, EFM 복조부(34)는 예컨대, 피트의 최소 단위 길이가 너무 짧아지는 것을 방지하기 위해 14비트 + 14비트 형태로 기록된 신호를 8비트 + 8비트의 16비트로 바꾼다.

프레임 동기 회로부(36)는 디지털 신호 중 프레임(frame) 동기 신호를 검출하여 프레임 각각의 선두 위치를 확인한다. 선두 위치가 확인되면 서브코드 (subcode), 정보 비트, 에러정정 비트의 판별이 가능하다. 따라서, 오디오 정보가 들어 있는 정보 비트를 읽을 수 있다. 정보 비트는 PCM 신호가 차례로 배열되는 것이 아니라, 인터리브(interleave) 처리를 하여 소정의 패턴에 따라 데이터를 의도적으로 떨어진 위치에 분산 배열되어 있다. 그 이유는 디스크를 재생할 때 디스크 표면의 긁힘이나 오염, 핀홀(pinhole) 등에 의해 재생 데이터의 에러가 발생하여 어떤 군(群)의 정보가 없어지는 것을 방지하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 MP3 CDP도 이와 같은 인터리브 원리를 이용한 에러 보정기(40)에 의해 정확한 에러 보정을 한다. 보정된 데이터는 데이터 메모리(44)에 저장된다. 본 발명에 따른 오디오 플레이어 장치에 사용되는 마이크로 프로세서(30)는 DSP(Digital Signal Processor)와 같은 별도의 IC 칩을 사용하지 않고 하나의 IC 칩 형태로 구현된 일종의 CPU인 것이 특징이다.

메모리(44)에 저장된 데이터는 제어계 즉, 마이크로 프로세서(30)의 시스템 클록에 따라 규칙적으로 출력되어 신호 분리부(42)로 입력되거나(오디오 데이터인 경우), 디코더(50)를 통해 신호 분리부(42)로 입력된다(자막 엠피3 데이터 또는 엠피3 데이터인 경우). 한편, 오디오 데이터인 경우 이것을 메모리(44)에 저장하지 않고 에러 보정기(40)에서 곧바로 신호 분리부(42)로 출력하는 것도 가능하다. 즉, 일반 CD의 오디오 데이터 대한 메모리(44) 저장은 선택 사항이다.

본 발명에 따른 메모리(44)는 개별 IC 칩 형태로 구현되는 RAM 소자, 메모리 모듈과 같은 내장형 메모리와 MMC (Multi-Media Card)와 같은 착탈식 카드형 메모리를 포함한다.

한편, 디스크(20)가 오디오 CD인 경우 이 데이터는 CD 데이터 표준에 따라 저장된다. CD 기술에 대한 표준은 CD에 기록되는 데이터의 물리적인 배열(layout)에 대한 것을 비롯하여 이 데이터의 논리적인 포맷과 구조에 대해서도 정해져 있다. 대부분의 CD 제조업체, CD 플레이어, 디스크 제작사들은 소니(Sony)와 필립스 (Philips)에서 만든 오렌지 북(Orange Book)이나 레드 북(IEC 908), 옐로우 북(ISO/IEC 10149)에 정의된 물리적 배열 표준을 준수하고 있다. 산업 표준으로 된 논리적인 파일 구조는 ISO 9660 표준이라 알려져 있다. 옐로우 북과 레드 북 표준들은 많은 양의 데이터(74분 디스크에 최대 650 메가바이트의 용량)를 한번에 CD에 기록하는 것을 주목적으로 발명되었다. 오렌지 북이 데이터 기록을 늘리기 위한 물리적 포맷을 제공하기는 하지만, 이러한 물리적 표준 내에서 동작할 수 있고 늘어난 데이터를 개인용 컴퓨터에 맞도록 하는 논리적 파일 구조가 필요하다. 현재 표준에 따르면, 기록이 가능한 CD는 일정한 갯수의 블록('섹터'라고도 함)으로 나누어져 있다. 디스크의 용량은 분, 초 또는 섹터로 표현되는데, 예를 들어서, 초당 75개의 섹터가 있는 74분 디스크는 333,000개의 섹터를 가진다. 하나의 섹터에 저장될 수 있는 사용자 데이터의 실제 양은 디스크를 기록하는 데에 사용하는 물리적 포맷에 따라 달라진다. 옐로우 북 표준에 따른 물리적 포맷에서, 각각의 섹터는 2,000 바이트의 데이터를 가진다. 따라서, 앞에서 예로 든 74분 디스크의 데이터 용량은 650 메가바이트이다.

한편, 재생할 디스크가 엠피3 데이터 CD인 경우에는, 후술하는 바와 같은 포맷의 데이터가 CD에 저장된다. 데이터 CD에 저장된 자막 엠피3 데이터를 광학계 (25)를 통해 읽어서 신호계로 처리하여 최종적으로 에러 보정기(40)에 의한 에러 보정이 끝나면, 그 데이터는 메모리(44)에 저장된다. 이때, 자막 정보와 오디오 정보의 저장과 재생 방법은 이하의 구현예에서 설명하는 바와 같다. 엠피3 데이터는 압축된 데이터이기 때문에, 디코더(50; decoder)에서 압축을 해제한 다음 예컨대, 웨이브(.wav) 파일로 복원한다.

디코더(50)에서 출력된 자막 엠피3 데이터는 신호 분리부(42)에서 자막 데이터와 오디오 데이터로 분리된다. 자막 데이터는 자막 출력부(52)에서 처리되어 최종적으로 LCD와 같은 자막 표시부(16)에 디스플레이된다. 오디오 데이터는 오디오 출력부(54)에서 처리되어 L 오디오 신호와 R 오디오 신호로 분리되고 각각 디지털-아날로그(D/A) 변환기(55a, 55b)에 의해 아날로그 신호로 변환되고 저역 여파기(57a, 57b; LPF)를 거쳐 샘플링 주파수와 같은 불필요한 고주파 성분이 제거되어 헤드폰과 같은 오디오 표현부(18a, 18b)로 출력된다. 자막 표시부(16)에 디스플레이되는 자막 데이터는 오디오 표현부(18a, 18b)로 출력되는 오디오 데이터와 동기된 데이터이다.

디스크(20)에 수록되어 있는 엠피3 데이터(오디오 또는 오디오+자막)를 내부 메모리(44)에 선택적으로 복사하여 두고 광학계(25)의 동작없이 중대용량 메모리(44)를 통해서만 데이터를 출력하는 것도 가능하다. 이렇게 하면, 재생 데이터의 반복·전후진 등의 액세스가 빠르며 외부 진동이나 충격에도 데이터 재생 오류가 생길 염려가 없고 여러 CD에서 데이터를 선별하여 메모리 복사할 수 있어 휴대용으로 적합하고 원하는 순서대로 데이터를 재생되도록 선택적 데이터 복사가 가능하다. 한편, 메모리(44)를 통한 데이터의 재생은 통신 포트(15)를 통한 외부 데이터 입력도 가능하다. 통신 포트(15)는 예컨대, 외부 컴퓨터에 직접 연결될 수도 있고, 컴퓨터 네트워크를 통해 원격 컴퓨터에 접속될 수도 있다.

다음으로 본 발명에 따른 자막 엠피3 데이터의 구조와 그 재생 과정에 대해 설명한다.

제1 구현예

도 3은 본 발명의 일구현예에 따른 자막 엠피3 정보 구조를 나타내는 도면이다. 본 발명에 따른 자막 엠피3 정보는 오디오 정보(60)와 자막 정보(62)로 나누어져 있다. 오디오 정보(60)는 표준 엠피3 파일 구조인 헤더, CRC, 오디오 데이터, 보조 데이터로 되어 있다. 헤더는 32 비트의 고정된 필드에 위치하는데 여기에는 레이어와 샘플링 주파수, 남아 있는 프레임과 같은 정보를 담고 있다. CRC는 선택 사항으로 이것의 유무는 헤더에서 정의된다. 오디오 데이터는 압축된 데이터로서 그 길이는 데이터 종류에 따라 다르다. 보조 데이터는 사용자 정의 구역으로 추가적인 정보가 들어가며 크기도 일정하지 않다.

자막 정보(62)는 복수의 자막 정보(62a, 62b, …, 62m)로 구성되며, 각각의 자막 정보는 시작 동기 코드(71), 재생 번호 데이터(72), 정보 데이터부(78)로 이루어져 있다. 그러나, 이 데이터는 반드시 도 3에 나타낸 순서대로 배열되어야 하는 것은 아니다. 도 3에 나타낸 것은 설명을 위한 하나의 예에 지나지 않는다.

자막 정보(62)의 시작 동기 코드(71)는 자막 정보의 시작을 나타낸다. 재생 번호 데이터(72)는 시작 동기 코드(71) 다음에 위치하며 자막 정보가 복수개의 오디오 정보(60) 가운데 몇번째 오디오 정보 프레임과 대응되는가를 나타내는 번호가 저장된다. 이 재생 번호는 자막 정보가 동기를 맞추어야 하는 오디오 정보의 위치 정보 또는 오디오 정보와 동기를 맞추어야 할 자막 정보의 위치 정보라고 이해할 수 있다. 재생 번호 데이터(72)는 오디오 정보(60)와 자막 정보(62)가 재생될 때 참조되는 번호로서, 예컨대 4 비트로 구성된다.

정보 데이터부(78)에는 저장되는 데이터의 번지, 종류 등과 같은 관련 정보가 저장되며, 예컨대, 재생 번지 데이터(73), 정보 식별 코드(74), 선택 코드(75)및 자막 데이터(76)를 포함한다.

재생 번지 데이터(73)는 복수의 자막 정보가 하나의 단어 또는 화상으로 되어 있는 경우에 각 자막 정보가 서로 조합되도록 하는 재생 번지를 나타내는데, 예컨대 4 비트로 구성된다. 단어 또는 화상에 따른 대용량의 문단을 구성하기 위하여 적어도 하나 이상의 자막 정보가 필요하다. 정보 식별 코드(74)는 저장된 정보의 파일 종류를 나타낸다. 파일은 화면 표시기에 맞게 예를 들면, 이미지 파일, 하이퍼텍스트 파일(HTML) 또는 텍스트 형식의 파일이 될 수 있다.

선택 코드(75)는 저장된 정보의 언어 종류, 동작 시간 및 화면 표시부(도 1, 도 2의 '16')의 표시 방식 중 적어도 어느 하나를 나타낸다. 언어 종류는 예를 들면, 한국어(KOR), 일본어(JP), 영어(USA) 등과 같은 언어를 나타내고, 동작 시간은 자막 정보가 출력되어야 하는 시간을 나타낸다. 이 동작 시간 데이터를 이용하여 자막 정보를 오디오 정보에 동기시킨다. 또한, 표시 방식은 화면 표시부(16)에서 자막이 단어 또는 문장을 이루어 출력될 때, 순차적으로 출력되는지 한꺼번에 출력되는지를 나타내며 어떤 형식(예컨대, 20칸 4줄 또는 24칸 2줄)으로 문자를 표시할 것인가를 결정한다.

이 선택 코드(75)의 동작 시간을 사용하면, 자막 정보가 오디오 정보에 동기되어 출력되도록 할 수 있으며, 이러한 동기화 동작은 선택부의 동작 시간 데이터와 재생 번호 데이터(72)의 재생 번호 데이터를 함께 이용할 수도 있고, 이 데이터를 각각 따로따로 이용할 수도 있다.

자막 데이터(76)에는 엠피3 데이터 CD에서 출력된 자막 문자, 또는 CD로부터메모리에 선택적으로 복사된 자막 문자나 통신 포트를 통해 외부 시스템으로부터 메모리에 입력된 자막 문자가 저장된다. 자막 데이터(76)에 저장되는 자막 문자는 오디오 데이터를 제외한 자막 문자만 분리하여 메모리에 저장되어 있던 자막 문자인 것도 가능하다. 이때 저장되는 문자는 예를 들면, 이미지, 하이퍼텍스트, 텍스트 등의 형식을 가질 수 있다.

이와 같이 구성되는 복수의 자막 정보(62a, 62b, …, 62m)를 포함하는 자막 정보 그룹(62)은 오디오 복호 단위인 오디오 정보(60a, …, 60n)가 여러개 모여서 이루어지는 엠피3 정보 구조(60)에 부가되어서 엠피3의 오디오 데이터가 출력될 때, 여기에 대응되는 자막 데이터(76)가 동기되어 출력될 수 있다.

이러한 자막 엠피3 정보 구조를 갖는 정보가 재생되는 것을 도 4의 흐름도를 참조로 설명한다.

기록 매체에 기록 저장된 신호를 재생하는 장치, 예컨대 도 1의 MP3 CDP에 기록 매체를 투입하면, 재생 장치의 마이크로 컴퓨터(30)를 포함하는 제어계의 제어 동작에 의해 데이터의 재생이 시작된다 (단계 80). 데이터의 재생 단계(80)는 MP3 CDP 내부의 데이터 메모리에 저장된 데이터의 재생을 포함한다.

재생할 CD가 오디오 CD인 경우(81)에는 오디오 CD에 저장된 오디오 데이터를 MP3 CDP의 메모리(44)에 저장하여 메모리 상에서 데이터를 재생할 것인지 아니면 CD로부터 직접 재생할 것인지 판단한다 (단계 82). 오디오 CD 데이터를 메모리에 저장하는 단계는 CD 데이터의 선택적 저장을 포함한다.

재생할 CD가 엠피3 데이터 파일인 경우(83)에는 MP3 CDP의 신호계에서 읽은데이터를 메모리(44)에 저장한다 (단계 84). 메모리에 저장된 오디오 데이터 또는 엠피3 파일 데이터를 읽어 들인 다음 (단계 85), 이 데이터에 오디오 정보만 존재하는지 판단한다 (단계 86). 판단 단계 86에서 오디오 정보만 존재하는 경우에는 단계 87에서 오디오 정보를 출력하고, 그렇지 않은 경우에는 단계 88에서 자막 정보만 존재하는지 판단한다. 자막 정보만 발견되는 경우에는 단계 89로 이동하여 자막 정보를 출력하고, 자막 정보와 오디오 정보가 함께 존재하는 경우에는 단계 90으로 넘어가서 압축된 오디오 정보를 해독하고 오디오 정보의 재생을 준비한다.

그 다음에, 제2 판단 단계로서, MP3 CDP 재생 장치에서 오디오가 출력될 때 이에 대응되는 자막이 출력될 수 있도록 상기 해독 단계(90)에서 해독된 오디오 데이터에 대응되는 자막 데이터가 존재하는지를 판단한다 (단계 91). 대응되는 자막 정보가 없으면, 출력된 이전의 자막 정보를 계속 출력함으로써 이 정보의 출력을 유지하거나, 또는 공백 문자를 갖는 자막 정보를 출력한다 (단계 95). 한편, 오디오 데이터에 대응되는 자막 데이터가 있으면, 이 자막 데이터를 형성하는 파일의 종류, 예를 들면, 이미지, 하이퍼텍스트, 텍스트 등의 파일 종류에 따라 자막 데이터를 해석한다 (단계 92).

그러면, 상기 해독 단계(90)에서 해독한 오디오 정보에 대응되는 자막 정보를 재생 장치에서 서로 동기를 맞추어 동시에 출력한다 (단계 93).

단계 94에서는 미출력 정보가 존재하는지 판단하여, 아직 출력되지 않은 데이터가 존재하면 경로 96을 따라 단계 90으로 되돌아가고, 모든 데이터가 출력되었다고 판단되면 종료 단계(97)에서 재생 절차를 종료한다.

이러한 방식으로, 본 발명에 따른 MP3 CDP 재생 장치는 오디오 데이터와 그에 대응되는 동기 자막 정보를 재생할 수 있다.

제2 구현예

본 발명의 제2 구현예에 따른 자막 엠피3 정보 구조(100)는 도 5에 나타낸 것처럼 복수의 자막 엠피3 파일(100a, 100b, …)로 되어 있다. 각각의 자막 엠피3 파일은 오디오 정보(102)와 자막 정보(104)를 가진다. 오디오 정보(102)는 제1 구현예와 마찬가지로 표준 MPEG 오디오 파일로 구성되어 있다.

도 5에서는 자막 정보(104)가 오디오 정보(102) 뒤에 붙어 있는 것으로 도시되어 있다. 이와 달리, 자막 정보(104)를 오디오 정보(102) 앞에 둘 수도 있지만, 엠피3 파일 재생용 소프트웨어에 대한 범용성을 고려한다면 도 5에 나타낸 구조를 사용하는 것이 더 바람직하다.

도 5에는 하나의 자막 엠피3 파일(예컨대, 100a)이 하나의 오디오 정보(102a)와 하나의 자막 정보(104a)로 구성된 것으로 나타나 있다. 그러나, 이것은 도면을 간단히 하기 위한 것으로서, 대부분의 실제 자막 엠피3 파일 하나에는 복수의 오디오 정보와 이에 대응하는 복수의 자막 정보로 이루어져 있다는 사실은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 하나의 자막 엠피3 파일은 예컨대, 한 곡의 노래, 소정의 기준(예를 들면, 주제)으로 나누어진 한 문단의 음성 정보에 해당한다.

자막 정보 1(104a), 자막 정보 2(104b)는 각각 자막 시작 동기 신호(106), 자막 데이터 1, 2, …, N (108a, 108b, …, 108n), 텍스트 유형(110), 자막 확인코드(112)로 이루어져 있다. 자막 시작 동기 신호(106)는 예컨대 4 바이트 데이터로서 자막 정보가 들어 있는 시작 위치를 표시한다. 자막 데이터(108)는 실제 화면에 표시될 문자 정보를 가지고 있으며 그 크기는 문자 정보에 따라 변한다. 자막 데이터(108)에 대해서는 후술한다.

텍스트 유형(110)은 자막 텍스트의 출력 유형 즉, 형태를 결정하는데, 예를 들어서 자막 데이터(108)에 있는 문자 정보가 20칸 4줄로 또는 24칸 2줄로 출력되도록 한다. 자막 확인 코드(112)는 정보 구조가 자막 엠피3 파일인지 확인하는 코드이다. 자막 데이터 1, 2, …, N (108a, 108b, …, 108n) 각각은 자막 표시 시간(114), 문장 시작 확인(116), 자막부(118), 부가 데이터(120), 옵션(122), 데이터 크기(124)를 포함하는 구조로 되어 있다.

자막 표시 시간(114)은 자막이 표시될 시점의 시간 데이터로서 예컨대 7 바이트의 크기로 되어 있다. 문장 시작 확인(116)은 하나의 문장이 여러 화면으로 표시될때 문장의 처음을 찾기 위한 코드이다. 자막부(118)는 화면에 표시될 문자 데이터에 해당하며, 부가 데이터(120)는 옵션 이외의 정보가 필요한 경우에 사용되고, 자막 정보의 파일 종류(이미지 파일, 하이터텍스트 파일, 텍스트 파일)를 나타내거나 자막 정보의 언어를 표시하는 정보가 들어 있다. 옵션(122)은 스크롤(scroll) 형태(예컨대, 화면 표시될 문자가 흐르면서 표시되거나, 이전의 문장이 서서히 사라진 다음 사라진 위치에 다음 문장이 서서히 나타남)나 플래시(flash; 예컨대, 글자의 깜빡임) 등의 정보를 저장하는 이른바 옵션 사항에 대한 저장 장소이다. 데이터 크기(124)에는 자막 데이터의 길이에 대한 정보가 들어간다.

이와 같은 정보 구조를 갖는 자막 엠피3 파일에서는 오디오 정보와 자막 정보가 자막 표시 시간(114) 데이터에 의해 동기된다. 시간 정보를 이용한 동기화는 위치 정보를 이용한 동기화보다 더 유리하며 동기화 실패율이 더 낮다.

한편, 앞에서 설명한 것처럼, 표준 엠피3 파일은 헤더, 에러체크, 오디오 데이터, 부가 데이터로 구성되는 포맷을 갖는데, 이 표준 엠피3 파일의 부가 데이터에 자막 정보를 포함시키는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 오디오 데이터의 양에 따라 압축률이 달라지기 때문에, 부가 데이터에 자막 정보를 넣는 것 보다 본 발명의 제1 구현예 또는 제2 구현예와 같이 자막 정보를 별도의 파일 구조로 첨가하는 것이 프로그램이 더 쉽고, 자막 정보와 오디오 정보의 상호 간섭에 의한 잡음 방지 등 유리한 점이 많다.

도 6은 본 발명의 제2 구현예에 따른 자막 엠피3 파일에서 자막 정보의 재생 방법을 나타내는 흐름도이다.

자막 정보의 자막 확인 코드를 사용하여 재생할 파일에 자막 정보가 들어 있는지 확인하여 자막 정보가 없는 경우에는 오디오 정보만 재생하고, 자막 정보가 파일에 포함되어 있는 경우에는 자막 정보를 MP3 CDP의 메모리에 저장한 다음 자막 정보의 재생을 시작한다 (단계 130). 파일의 재생이 시작되면, 자막 정보가 초기화된다(단계 132). 자막 정보 초기화 단계(132)에서는 화면 표시 장치에 이미 표시되어 있는 자막을 삭제할 것인지, 자막 정보가 어느 파일에 붙어 있는지를 판단한다. 자막 엠피3 파일이 재생되는 동안 재생의 종료 여부를 판단한다 (단계 134). 재생이 끝나면 최종 종료 단계(140)에서 재생이 종료되고, 그렇지 않은 경우에는 자막 시간값을 가져온다 (단계 135). 그 다음, 1/1000 초 단위로 재생되고 있는 플레이 시간을 가져온다 (단계 136). 이 플레이 시간은 재생 장치 예컨대, MP3 CDP의 마이크로 프로세서(30)에 의해 카운트되는 값이다. 이 플레이 시간을 자막 시간과 비교한다 (단계 138). 자막 시간은 자막 데이터(108)의 자막 표시 시간(114)으로서 자막이 표시될 시점의 시간 데이터 값이다. 자막 시간을 플레이 시간과 비교하여 (단계 138) 두 값이 일치하면 자막을 출력하고 (단계 139), 일치하지 않으면 그 다음 자막 시간 데이터를 가져온다 (경로 137). 소정 분량의 자막이 출력되고 나면, 다시 재생 종료 판단 단계 134로 되돌아가 (경로 141), 단계 134 ~ 139를 반복한다.

본 발명에 따르면, 자막 정보가 이에 대응되는 오디오 정보에 동기된 상태로 출력되는 MP3 CDP 장치를 구현하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 따르면, 자막 엠피3 데이터의 동작 시간 데이터와 재생 번호 데이터를 동시에 이용하거나 이것을 별개로 이용하여 자막을 동기 출력하거나, 자막 표시 시간 데이터를 이용하여 자막 데이터를 오디오 데이터와 동기 출력할 수 있기 때문에, 좀 더 간단한 동기 자막 출력이 가능하고 동기화 실패율을 낮출 수 있다.

또한, 재생 번호 데이터가 저장된 재생 번지부를 포함하는 데이터 포맷을 사요하여 음성과 자막을 동기시키기 때문에, 오디오 신호의 출력 속도 (즉, 빠르기나 템포)에 따른 추가 조작이나 특별한 기술적 고려없이 일정한 속도로 자막을 출력시키는 것이 가능하다. 즉, 음성 신호를 빠르게 또는 느리게 출력하여 그 속도를 변경한 경우 자막 데이터를 이와 동기시키기 위해 추가 회로가 필요하지 않기 때문에 플레이어의 구성을 간단히 할 수 있고, 음악 데이터를 재생할 경우 뿐만 아니라 어학 데이터를 재생할 때 특히 유용하다. 왜냐하면, 사용자의 능력이나 취향에 맞게 음악이나 어학 데이터 재생 속도를 조절할 수 있도록 하면서도 별도의 회로 추가나 설계 변경없이 간단하게 자막 또는 가사를 동기 출력할 수 있기 때문이다.

또한, 본 발명에 따르면 자막 엠피3 정보 구조에는 표준 엠피3 데이터 음성 정보가 자막 정보와 분리되어 저장 출력되기 때문에, 자막 데이터만 별도로 출력할 수 있다. 즉, 노래를 듣는 것과 별도로 가사 데이터만 볼 수도 있고, 어학 청취와는 별도로 문장만을 따라 출력하여 반복하여 보거나 원하는 부분을 검색하여 확인할 수 있기 때문에 어학 학습 효율을 극대화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 MP3 CDP는 표시 방식 데이터에 따라 자막 신호를 출력하기 때문에, 다양한 방식으로 자막을 출력할 수 있고, 자막의 언어 종류를 나타내는 언어 종류 데이터가 들어 있기 때문에, 하나의 음성 또는 오디오에 대해 다양한 언어의 자막 데이터를 사용자의 선택에 따라 적합한 언어로 출력할 수 있다. 또한, 자막 파일의 종류를 나타내는 데이터를 정보 구조에 포함시키고 이러한 파일 종류 데이터에 따라 자막 신호를 출력하므로, 자막 데이터를 단순히 텍스트 형태로만 출력하는 것이 아니라, 이미지 형태로 출력하거나 하이퍼 텍스트 문서로 출력하는 것이 가능하여, 자막의 특정 부분을 검색하는 것이 좀 더 용이하고 시각적 효과가 훨씬 우수한 형태의 자막 출력이 가능하다.

본 발명에 따른 CD에 수록된 데이터를 선별하여 메모리에 저장시켜 놓은 후 CD 디스크를 사용하지 않고 메모리상에서만 데이터를 재생하는 것이 가능하므로 C에 수록된 많은 데이터 중 원하는 것만 선별하게 용이하게 재생할 수 있고 메모리상에서 재생이 가능하므로 플레이어의 진동이나 충격에 의한 재생 불량을 완전히 제거할 수 있다. 또한, CD에 수록된 자막 정보를 재생할 때 음성을 제외한 자막 뎅이터만 메모리로 읽어들여 CD 상에서 음성이 출력되는 시간에 의해 동기시켜 메모리상의 자막을 출력하므로 CD 플레이어에서 자막을 동기시켜 출력하는 기술적 곤란을 해소할 수 있다.

Claims

오디오 CD와 압축되지 않은 오디오 데이터를 모두 재생할 수 있는 오디오 재생 장치로서,

오디오 CD와 압축 오디오 CD를 일정한 속도로 회전시키는 구동계와,

상기 구동계에 의해 구동되는 오디오 CD와 압축 오디오 CD로부터 광 신호를 얻고 이것을 아날로그 전기 신호를 바꾸는 광학계와,

상기 광학계의 출력 신호를 디지털 신호로 처리하며 자막 데이터와 오디오 데이터를 분리하는 신호 분리부를 포함하는 신호계와,

상기 제어계의 출력 신호를 저장하는 메모리와,

상기 구동계, 광학계, 신호계의 동작을 제어하며 상기 메모리에 저장될 출력 신호를 선택하는 제어계와,

상기 메모리에서 출력되는 압축 오디오 데이터를 해독하는 디코더와,

상기 신호 분리부에서 분리된 오디오 데이터를 출력하는 음성 출력부와,

상기 신호 분리부에서 분리된 자막 데이터를, 상기 음성 출력부로 출력되는 오디오 데이터와 동기된 상태로 출력하는 자막 출력부를 포함하는 오디오 재생 장치.
제1항에서,

상기 압축 오디오 데이터는 엠피3 파일 포맷이며, 엠피3 파일은 헤더, 오디오 데이터, 보조 데이터로 구성되는 표준 엠피3 파일 구조를 갖는 오디오 정보와, 상기 오디오 정보에 대응되는 자막 정보로 이루어진 자막 엠피3 정보 구조로서,

상기 자막 정보에는 자막 정보의 위치 데이터 및/또는 시간 데이터가 포함되어 있고, 이 위치 데이터 및/또는 시간 데이터를 이용하여, 오디오 정보가 재생될 때 이 재생 오디오 정보에 동기된 자막 정보가 출력되도록 구성된 것을 특징으로 하는 오디오 재생 장치.
제2항에서,

상기 자막 정보는 자막 정보의 시작을 나타내는 시작부와 정보부를 포함하며, 상기 위치 데이터는 재생되는 오디오 정보의 몇번째 프레임과 자막 정보가 대응되는가를 나타내는 재생 번호부이고, 이 재생 번호부는 상기 정보부에 포함되는 것을 특징으로 하는 오디오 재생 장치.
제3항에서,

상기 정보부는,

복수의 자막 정보가 하나의 단어 또는 화상으로 되는 경우에 각 자막 정보가 서로 조합되도록 하는 재생 번지를 나타내는 재생 번지부와,

저장된 정보의 파일 종류를 나타내는 정보 식별부와,

저장된 정보의 언어 종류, 동작 시간 또는 화면 표시 방식 중 적어도 하나를 나타내는 선택부와,

자막 문자가 저장되는 자막부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 재생 장치.
제1항에서,

상기 자막 엠피3 파일 각각은 헤더, 오디오 데이터, 보조 데이터로 구성되는 표준 엠피3 파일 구조를 갖는 오디오 정보와, 상기 오디오 정보에 대응되는 자막 정보로 이루어지고,

각각의 상기 자막 엠피3 파일에서 오디오 정보는 자막 정보 앞에 위치하고, 상기 자막 정보는 자막 정보가 재생될 때 화면 표시 장치에 표시된 시간을 나타내는 자막 표시 시간 데이터를 갖는 것을 특징으로 하는 오디오 재생 장치.
제5항에서,

상기 자막 정보는,

상기 자막 정보가 들어 있는 시작 위치를 표시하는 자막 시작 동기 신호와,

상기 화면 표시 장치에 표시될 문자 정보를 가지고 있는 복수의 자막 데이터와,

상기 문자 정보의 출력 형태를 결정하는 텍스트 유형과,

자막 확인 코드를 포함하며,

상기 자막 표시 시간 데이터는 상기 복수의 자막 데이터 각각에 포함되어 있으며, 자막 엠피3 파일이 재생될 때 카운트되는 플레이 시간과 비교되는 것을 특징으로 하는 오디오 재생 장치.
제6항에서,

상기 자막 데이터 각각은,

상기 자막 데이터로 구성되는 문자의 시작 부분을 표시하는 문장 시작 확인 데이터와,

상기 화면 표시 데이터에 표시될 문자 데이터로 이루어진 자막부와,

스크롤 형태와 플래시 정보가 들어 있는 부가 데이터와,

자막 데이터의 길이 정보가 들어 있는 데이터 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 오디오 재생 장치.
제1항에서, 상기 오디오 CD에는 자막 데이터가 수록되어 있고, 상기 메모리는 오디오 CD에 수록된 자막 데이터만 저장하여 오디오 CD에서 출력되는 오디오 데이터의 시간에 의해 동기된 상태로 자막 데이터가 출력되는 것을 특징으로 하는 오디오 재생 장치.
제1항에서, 상기 메모리는 오디오 CD에 저장된 데이터를 저장하며 이 저장된 데이터가 상기 오디오 CD의 구동없이 메모리로부터 직접 출력되어 데이터가 재생되는 것을 특징으로 하는 오디오 재생 장치.
제1항에서, 상기 자막 데이터와 오디오 데이터가 출력될 때 출력되는 자막 데이터의 단위별로 자막 데이터만 선택적 조회가 이루어지고, 상기 조회되는 자막 데이터에 해당하는 오디오 데이터만 선택적으로 출력이 이루어지는 것을 특징으로 하는 오디오 재생 장치.
제1항에서, 상기 자막 출력부는 오디오 재생 장치를 구성하는 본체와 물리적으로 분리된 분리형 구조인 것을 특징으로 하는 오디오 재생 장치.