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마이크와 같은 음성신호 입력부를 통해 입력되는 음성신호로부터 음성의 높낮이를 나타내는 피치를 추출하는 피치 추출부,상기 피치 추출부에서 추출된 피치 데이터를 기반으로 연속된 음성신호를 음절 단위로 분할함과 동시에 음성신호의 잡음을 제거하며, 음절의 대표 피치값을 제공하는 음절 분할부,상기 음절 분할부에서 분할된 음절을 음장 인식이 가능한 유효 단위 구간으로 변환하는 전처리부,상기 전처리부로부터 입력되는 전처리된 음장 데이터를 각각의 음표 단위로 클러스터링하여 음장 인식을 수행하는 음장 인식부,상기 음절 분할부에서 분할된 첫 음절의 대표 피치값을 기준으로 상대 음정 주파수 표를 재구성하고, 재구성된 상대 음정 주파수 표를 토대로 음절의 대표 피치값을 매핑하여 음정 인식을 수행하는 음정 인식부,상기 피치 추출부에서 추출된 피치 데이터에 임계값을 적용하여 임계값 이하의 비음성 구간인 휴지기를 추출하는 휴지기 추출부,상기 휴지기 추출부에서 추출된 휴지기 정보를 통해 마디를 검출하는 마디 검출부, 그리고상기 음장 인식부, 음정 인식부, 마디 검출부로부터 입력되는 음장 인식 정보, 음정 인식 정보, 마디 검출 정보를 토대로 악보 데이터를 생성하는 악보 생성부를 포함하며,상기 음절 분할부는,상기 피치 추출부에서 추출된 각각의 피치 데이터들을 독립된 영역으로 설정하여, 각 영역의 면적, 영역의 값, 분할된 영역의 수를 계산하고,인접한 영역 두 개 이상의 값이 같아질 때까지 각 영역의 필터링이 진행될 때 스케일에 따른 변화율 값을 갱신하되, 분할된 영역의 수가 미리 설정한 분할할 영역의 수 보다 클 때까지 수행하고,동일한 값을 가진 인접 영역들을 병합하여, 각 영역의 면적, 영역의 값, 분할된 영역의 수를 갱신하고,반복 횟수가 초기 설정값을 만족하면 음절 분할을 종료하는 안정화된 역확산 방정식을 이용하여 음절 분할을 수행하며,분할된 음절 데이터를 상기 전처리부와 상기 음정 인식부로 출력하는 자동 노래 채보장치
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제 1 항에 있어서,상기 피치 추출부는, 의 자기상관함수를 이용하고,연산결과로 나오는 신호의 주기적인 부분을 강조하여 피치를 추출한 후 추출된 피치 데이터를 상기 음절 분할부와 상기 휴지기 추출부로 출력하는 자동 노래 채보장치
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제 1 항에 있어서,상기 음장 인식부는,상기 전처리부로부터 입력되는 전처리된 음장 데이터를 기반으로 염색체를 구성하고 모집단을 초기화하고,상기 음장 데이터의 클러스터링이 종료될 때까지 상기 음장 데이터의 초기 클러스터의 센터값을 바탕으로 각 객체와 클러스터 센터간의 거리를 최소화하는 클러스터링을 수행하고,클러스터간의 거리와 클러스터 내부 거리를 정의하고, 적합도 함수를 사용하여 클러스터링된 결과의 평가를 수행하며,적합도 함수의 결과를 토대로 구성된 염색체를 일점 교차하며, 최종적으로 주어진 돌연변이 계수를 이용하여 새로운 세대를 창출해내는 유전자 알고리즘을 이용한 클러스터링을 토대로 음장 인식을 수행하며,음장 인식 정보를 상기 악보 생성부로 출력하는 자동 노래 채보장치
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제 1 항에 있어서,상기 음정 인식부는,상기 음절 분할부에서 분할된 첫 음절을 기준음으로 보고 첫 음절의 대표 피치값을 통해 음정을 확인한 후, 확인된 음정을 평균율 음계와 나누어 상대 음정 주파수 표의 C음을 확인하고,확인된 C음의 주파수와 평균율 음계를 곱하여 상대 음정 주파수 표의 12 음계를 확인한 후, 이를 토대로 상대 음정 주파수 표를 재구성하고,재구성된 상대 음정 주파수 표를 기준으로 상기 음절 분할부에서 분할된 각 음절의 대표 피치값을 매핑하여 음정 인식을 처리하며,음정 인식 정보를 상기 악보 생성부로 출력하는 자동 노래 채보장치
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제 1 항에 있어서,상기 마디 검출부는,상기 피치 추출부에서 추출된 피치 데이터에 임계값을 적용하여 임계값 이하인 비음성 구간을 휴지기로 추출하는 상기 휴지기 추출부로부터 입력되는 휴지기 정보 중 가장 긴 휴지기를 기준 마디로 정의하고,정의된 기준 마디에 사전에 결정된 일정 배수를 곱하는 연산을 수행하여 예측 마디를 생성하고,생성된 예측 마디가 음성신호의 총 시간보다 클 때까지 예측 마디와 근접한 후보 휴지기를 검출하여 다음 마디의 검출을 수행하며,마디 검출 정보를 상기 악보 생성부로 출력하는 자동 노래 채보장치
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