JP2001075571A

JP2001075571A - 波形生成装置

Info

Publication number: JP2001075571A
Application number: JP25334699A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Tomizawa; 敬之富沢
Original assignee: Roland Corp
Current assignee: Roland Corp
Priority date: 1999-09-07
Filing date: 1999-09-07
Publication date: 2001-03-23

Abstract

(57)【要約】【課題】相関度の低い波形形状の波形データをクロス・
フェードする際には、短い区間でクロス・フェードする
ようにして、合成時の音質の劣化を抑止することができ
るようにし、また、相関度の高い波形形状の波形データ
をクロス・フェードする際には、長い区間でクロス・フ
ェードするようにして、クロス・フェードによる雑音の
発生の抑止効果を十分に享受することができるようにす
る。【解決手段】波形データの所定の区間毎における相関係
数を記憶した記憶手段と、所定の区間毎に波形データを
間引いて時間軸上で圧縮した波形データを生成するとと
もに、所定の区間毎に波形データを繰り返して時間軸上
で伸長した波形データを生成する波形データ生成手段
と、波形データ生成手段が波形データを生成する際にお
ける所定の区間の接続点においてクロス・フェードする
クロス・フェード手段と、記憶手段に記憶された相関係
数に基づいてクロス・フェード手段がクロス・フェード
する区間を制御する制御手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、波形生成装置に関
し、さらに詳細には、波形データを時間軸上で圧縮した
りする際や、あるいは波形データを時間軸上で伸長した
りする際などに用いて好適な波形生成装置に関する。

【０００２】

【発明の背景】一般に、波形データを再生する技術とし
て、例えば、録音された波形データの再生時間を時間軸
上で圧縮伸長する時間軸圧縮伸長（以下、「タイム・ス
トレッチ」と適宜称する。）技術が音楽制作の分野でも
利用されるようになってきている。

【０００３】ところで、例えば、テープ・レコーダにお
いては、テープに録音する際のテープの回転速度とテー
プを再生する際のテープの回転速度とを異ならせること
により、テープに録音された音声の再生時間を時間軸上
で圧縮伸長することができる。

【０００４】即ち、テープの録音時における波形データ
が図１に示すものである場合に、再生時におけるテープ
の回転速度を録音時の回転速度より遅くすることによっ
て、再生時間を伸長することができる。

【０００５】しかしながら、その際には、図１に示す波
形データは、波形が単に比例的に伸長された図２に示す
ような波形データとして再生されることになってしま
い、再生時間が伸長されることにともない、それと同時
に周波数が変化してしまう（周波数が下がる）こととな
っていた。

【０００６】このため従来のタイム・ストレッチ技術に
おいては、波形データを順次に一時的にデジタル・メモ
リーなどに記録し、記録した波形データの一定の区間を
間引いたり、あるいは繰り返したりして再生を行い、再
生時間を時間軸上で圧縮伸長するようになされている。

【０００７】なお、以下においては、再生時間の時間軸
上での圧縮伸長を、適宜に「圧縮伸長」と簡略化して称
するものとする。

【０００８】しかしながら、連続する波形データのある
区間を間引いたり、あるいは繰り返したりして再生する
と、ある区間の間引きあるいは繰り返しの際に、当該区
間における各接続点が不連続になるために雑音が発生す
るという新たな問題が生じるものであった。

【０００９】このため、上記した波形データの各接続点
をクロス・フェード（なお、「クロス・フェード」と
は、連続する波形データのある区間を間引いたり、ある
いは繰り返したりして再生する際に、ある区間（以下、
「第１区間」と称する。）と当該ある区間に続くある区
間（以下、「第２区間」と称する。）との接続点におい
て、第１区間の終わり部分と第２区間の始まり部分とを
オーバー・ラップして再生するようにして、このオーバ
ー・ラップして再生する際に、第１区間のオーバー・ラ
ップ部分の音量を徐々に減少していくとともに、第２区
間のオーバー・ラップ部分の音量を徐々に増大させてい
く手法を意味する。）することにより、雑音の発生を抑
止しながら各波形の連続性を保とうとする手法が提案さ
れている。

【００１０】しかしながら、ドラム演奏をサンプリング
して得た波形データの波形形状のように、当該波形形状
の振幅ならびに位相に反復連続性があまりなく、当該波
形形状の任意の区間の振幅ならびに位相が互いにあまり
似ていない波形形状の波形データについては、クロス・
フェードによる雑音の発生の抑止効果を向上させるため
に長い区間でクロス・フェードすると、位相干渉により
波形データが相殺されてしまい、合成時の音質の劣化を
招く恐れがあるという問題点があった。

【００１１】なお、波形形状の任意の区間の振幅ならび
に位相が互い似ているか否かを示す度合い（以下、「相
関度」と称する。）を相関係数により表す。

【００１２】ここで、相関係数の値が高ければ、相関度
が高いものであり、波形形状の任意の区間の振幅ならび
に位相が互いよく似ているものである。

【００１３】一方、相関係数の値が低ければ、相関度が
低いものであり、波形形状の任意の区間の振幅ならびに
位相が互いあまり似ていないものである。

【００１４】ところで、相関度の高い波形形状の波形デ
ータについては、合成時の音質の劣化を招来することな
しに比較的長い区間でクロス・フェードすることが可能
であるため、相関度の低い波形形状の波形データに合わ
せた時間窓関数を用いて比較的短い区間でクロス・フェ
ードを行ったのでは、クロス・フェードによる雑音の発
生の抑止効果を十分に享受することができないという問
題点があった。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、クロス・フ
ェードを行う際における上記したような種々の問題点に
鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、
相関度の低い波形形状の波形データをクロス・フェード
する際には、短い区間でクロス・フェードするようにし
て、合成時の音質の劣化を抑止することができるように
し、また、相関度の高い波形形状の波形データをクロス
・フェードする際には、長い区間でクロス・フェードす
るようにして、クロス・フェードによる雑音の発生の抑
止効果を十分に享受することができるようにした波形生
成装置を提供しようとするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による波形生成装置は、連続する波形データ
を再生する際に、上記波形データの所定区間を間引いて
再生して再生時間を時間軸上で圧縮した波形データを生
成し、上記波形データの所定区間を繰り返して再生して
再生時間を時間軸上で伸長した波形データを生成する波
形生成装置において、波形データの所定の区間毎におけ
る相関係数を記憶した記憶手段と、上記所定の区間毎に
波形データを間引いて時間軸上で圧縮した波形データを
生成するとともに、上記所定の区間毎に波形データを繰
り返して時間軸上で伸長した波形データを生成する波形
データ生成手段と、上記波形データ生成手段が波形デー
タを生成する際における上記所定の区間の接続点におい
てクロス・フェードするクロス・フェード手段と、上記
記憶手段に記憶された相関係数に基づいて上記クロス・
フェード手段がクロス・フェードする区間を制御する制
御手段とを有するようにしたものである。

【００１７】ここで、上記相関係数は、上記所定の区間
における波形データの振幅と位相とにもとづいて設定さ
れるものとしてもよい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しなが
ら、本発明による波形生成装置の実施の形態の一例を詳
細に説明する。

【００１９】図３には、本発明による波形生成装置の実
施の形態の一例を備えた電子楽器のブロック構成図が示
されている。

【００２０】この電子楽器は、中央処理装置（ＣＰＵ）
１０により全体の動作の制御が行われるものであり、こ
のＣＰＵ１０には、バスを介して、ＣＰＵ１０が実行す
るプログラムなどが格納されたリード・オンリ・メモリ
ー（ＲＯＭ）１２と、ＣＰＵ１０がＲＯＭ１２に記憶さ
れたプログラムを実行する際のワーキング・エリアなど
が設定されたランダム・アクセス・メモリー（ＲＡＭ）
１４と、演奏者が時間軸の圧縮量／伸長量を設定するた
めの操作子や押鍵操作／離鍵操作により演奏を行うため
の操作子としての鍵盤装置などから構成される操作子群
１６と、演奏者による操作子群１６の操作に応じた楽音
を生成するための波形データを出力するデジタル・シグ
ナル・プロセッサー（ＤＳＰ）より構成される波形発生
装置１８とが接続されている。

【００２１】また、波形発生装置１８には、波形発生装
置１８がプログラムを実行する際のワーキング・エリア
などが設定されたＲＡＭ２０と、波形データ記憶領域と
管理データ記憶領域とが設けられたＲＯＭ２２とが接続
されている。

【００２２】なお、この電子楽器においては、波形発生
装置１８から出力された波形データは、デジタル／アナ
ログ変換器やアンプやスピーカーなどから構成されるサ
ウンド・システムを介して、空間に楽音として放音され
ることになる。

【００２３】ここで、上記したように、波形発生装置１
８に接続されたＲＯＭ２２には、波形データ記憶領域と
管理データ記憶領域とが設けられているが、図４を参照
しながら、これら波形データ記憶領域ならびに管理デー
タ記憶領域に記憶されるデータについて説明する。

【００２４】まず、波形データ記憶領域には、ドラム演
奏やピアノ演奏などをサンプリングして得た波形データ
が記憶されている。

【００２５】次に、管理データ記憶領域には、波形デー
タ記憶領域に記憶された波形データ毎に、マーク情報と
してマーク・アドレスと相関係数とが対になって記憶さ
れている。

【００２６】なお、マーク・アドレスと相関係数につい
ては、図６乃至図７を参照しながら後に詳述する。

【００２７】さらに、図５には、波形発生装置１８の機
能的な構成を表すブロック構成図が示されている。

【００２８】即ち、波形発生装置１８は、読み出しアド
レス制御部３０と、窓波形生成部３２と、補間部３４、
３６と、クロス・フェード合成部３８とを有している。

【００２９】以上の構成において、図６乃至図７を参照
しながら、この電子楽器の動作の概要について説明する
が、この電子楽器においては、図８のフローチャートに
示す処理によって、ＣＰＵ１０から波形発生装置１８へ
必要なパラメータが供給され、図９乃至図１０に示す処
理によって、波形発生装置１８においてクロス・フェー
ドの手法を用いた波形データのタイム・ストレッチが行
われるようになされている。

【００３０】なお、この電子楽器においては、波形発生
装置１８の処理を制御するパラメータとして、時間軸の
圧縮量／伸長量を表す時間圧伸情報と、再生する音高を
制御する音高情報とが、ＣＰＵ１０から波形発生装置１
８へ供給されることになる。

【００３１】ここで、時間圧伸情報とは、操作子群１６
を構成する時間軸の圧縮量／伸長量を任意に設定する操
作子の操作状態や変調信号に従ってＣＰＵ１０が演算に
より求めるものであり、こうして求められた時間圧伸情
報が波形発生装置１８へ転送されることになるものであ
る。

【００３２】また、音高情報とは、演奏者による操作子
群１６を構成する鍵盤装置の押鍵操作に応じてＣＰＵ１
０が演算により求めるものであり、こうして求められた
音高情報が波形発生装置１８へ転送されることになるも
のである。

【００３３】そして、図６には、操作子群１６を構成す
る鍵盤装置の押鍵操作によって指示される再生音高が、
ＲＯＭ２２の波形データ記憶領域に記憶されている波形
データと同じ音高の場合の処理において、時間軸を伸長
する場合の処理内容が示されており、また、図７には、
操作子群１６を構成する鍵盤装置の押鍵操作によって指
示される再生音高が、ＲＯＭ２２の波形データ記憶領域
に記憶されている波形データと同じ音高の場合の処理に
おいて、時間軸を圧縮する場合の処理内容が示されてい
る。

【００３４】ここで、図６（ａ）ならびに図７（ａ）に
示す波形データとは、ＲＯＭ２２の波形データ記憶領域
に記憶されている波形データである。

【００３５】そして、ＲＯＭ２２の管理データ記憶領域
にはマーク情報として、図６（ａ）ならびに図７（ａ）
に示すように、波形データとともに「ｍ１」、「ｍ
２」、「ｍ３」、・・・、で示されるような、時間軸伸
長の際における繰り返し再生時や、時間軸圧縮の際にお
ける飛び越し再生時に使用する区間を示すマーク・アド
レスが記憶されている。

【００３６】こうしたマーク・アドレスｍ１、マーク・
アドレスｍ２、マーク・アドレスｍ３、・・・、は、波
形データを繰り返したり、飛び越したりしても不快なノ
イズを発生しないような波形データのポイントを、相関
係数を用いて抽出して任意に設定したものであり、各マ
ーク・アドレスの相関係数も当該マーク・アドレスと対
になって、ＲＯＭ２２の管理データ記憶領域にマーク情
報としてそれぞれ記憶されている。

【００３７】なお、相関係数は、上記したように波形デ
ータの示す波形形状の振幅ならびに位相が互い似ている
か否かを示す相関度を表す比較値であり、波形データの
各マーク・アドレスの箇所において、所定の範囲（例え
ば、マーク・アドレスの前後５ｍｓｅｃずつの１０ｍｓ
ｅｃの区間）に関して相関係数が演算により予め求めら
れていて、ＲＯＭ２２の管理データ記憶領域にはこうし
て求められた相関係数が記憶されているものである。

【００３８】相関係数の取り得る値は「−１．０〜１．
０」に正規化されており、最も相関度が低い場合には相
関係数は「−１．０」であり、最も相関度が高い場合に
は相関係数は「１．０」である。

【００３９】なお、「相関係数＝−１．０」とは、波形
の位相が正確に１８０度ずれている場合であり、「相関
係数＝１．０」とは波形が正確に同じ場合である。

【００４０】次に、図６（ｂ）ならびに図７（ｂ）に示
す仮想アドレスとは、波形データのアドレスを示して波
形データの時間軸上の位置を示す情報である。この仮想
アドレスは、ＣＰＵ１０から波形発生装置１８に転送さ
れた時間圧伸情報を、波形発生装置１８において所望の
周期（この「所望の周期」とは、この実施の形態におい
て具体的には、「サンプリング周期」である。）で累算
して算出する。従って、仮想アドレスは、時間圧伸情報
の値に対応した変化速度で変化することになる。

【００４１】さらに、図６（ｃ）ならびに図７（ｃ）に
示す読み出し波形データとは、再生音高に対応した読み
出し速度でＲＯＭ２２の波形データ記憶領域から実際に
読み出された波形データである。

【００４２】なお、再生音高は、ＣＰＵ１１０から波形
発生装置１８に供給される音高情報に対応して算出され
る。

【００４３】そして、この電子楽器においては、読み出
し波形データが次のマーク・アドレスに到達する毎に仮
想アドレスの値を参照し、その値が指し示す波形形状の
直前のマーク・アドレスからの波形データと現在のアド
レスからの波形データとをクロス・フェードしながら読
み出しを開始するものである。

【００４４】それでは、図６を参照しながら、波形デー
タを時間軸伸長する場合の処理について詳細に説明す
る。

【００４５】この時間軸伸長の場合の処理は、ＣＰＵ１
０から波形発生装置１８へ転送される時間圧伸情報が
「１」より小さな値の場合について行うものである。

【００４６】ただし、再生音高については、ＲＯＭ２２
の波形データ記憶領域に記憶された波形データの音高と
同じ音高で再生するように、音高情報を供給しているも
のとする。

【００４７】ここで、上記したように時間圧伸情報が
「１」より小さな値の場合については、仮想アドレスが
サンプリング周期毎に「１」より小さな値で進むことに
なる。

【００４８】なお、初期値として仮想アドレスは、波形
データのスタート位置を示すマーク・アドレスｍ１を設
定している。

【００４９】まず、スタートにおける時間ｔ０での仮想
アドレスは、マーク・アドレスｍ１を示しているため、
マーク・アドレスｍ１から読み出された波形データが読
み出し波形データとなる。

【００５０】次に、マーク・アドレスｍ１からの波形デ
ータが読み出し終わり、次のマーク・アドレスｍ２に到
達して時間ｔ１になったとき、仮想アドレスを参照す
る。

【００５１】仮想アドレスの変化は、図６（ｂ）に示す
ように、ＲＯＭ２２の波形データ記憶領域に記憶されて
いる波形データの実際の読み出しよりも遅く進むように
設定されているため、時間ｔ１での仮想アドレスの値
は、次のマーク・アドレスｍ２まで到達していない。

【００５２】従って、時間ｔ１からは、図６（ｃ）に示
す現在のアドレスＲＡＤ１を読み出し開始アドレスとし
て読み出された波形データと、図６（ｄ）に示すマーク
・アドレスｍ１からマーク・アドレスｍ２までの区間を
現在のアドレスから減算したアドレスＲＡＤ２を読み出
し開始アドレスとして読み出された波形データとを、図
６（ｅ）に示すように、読み出された波形データの区間
毎の接続点においてクロス・フェードして合成して出力
するものである。

【００５３】このクロス・フェードによる合成を行う際
に、相関係数に応じて時間窓の生成を制御して、クロス
・フェードの区間として相関計数に応じた長さを設定す
るものである。

【００５４】なお、上記した相関係数に応じて時間窓を
生成する処理については、後に詳述する。

【００５５】そして、こうしたクロス・フェードによる
合成の処理を終了すると、ＲＡＤ２をＲＡＤ１に置き換
え、読み出しアドレスとするものである。

【００５６】以下、上記と同様にして、ＲＡＤ１がマー
ク・アドレスに到達したとき毎に仮想アドレスを参照
し、読み出し開始アドレスを決定する。

【００５７】そして、クロスフェードにより合成された
波形データ、あるいは単に読み出された波形データを再
生すべき波形データとして出力する。

【００５８】以上の処理によって、上記した波形生成装
置においては、マーク・アドレスｍ１からの波形データ
を２回読み出しており、時間軸を伸長する処理が実行さ
れてことになる。

【００５９】次に、図７を参照しながら、波形データを
時間軸圧縮する場合の処理について詳細に説明する。

【００６０】この時間軸圧縮の場合の処理は、ＣＰＵ１
０から波形発生装置１８へ転送される時間圧伸情報が
「１」より大きな値の場合について行うものである。

【００６１】ただし、再生音高については、ＲＯＭ２２
の波形データ記憶領域に記憶された波形データの音高と
同じ音高で再生するように、音高情報を供給しているも
のとする。

【００６２】ここで、上記したように時間圧伸情報が
「１」より大きな値の場合については、仮想アドレスが
サンプリング周期毎に「１」より大きな値で進むことに
なる。

【００６３】なお、初期値として仮想アドレスは、波形
データのスタート位置を示すマーク・アドレスｍ１を設
定している。

【００６４】まず、スタートにおける時間ｔ０での仮想
アドレスは、マーク・アドレスｍ１を示しているため、
マーク・アドレスｍ１から読み出された波形データが読
み出し波形データとなる。

【００６５】次に、マーク・アドレスｍ１からの波形デ
ータが読み出し終わり、次のマーク・アドレスｍ２に到
達して時間ｔ１になったとき、仮想アドレスを参照す
る。

【００６６】仮想アドレスの変化は、図７（ｂ）に示す
ように、ＲＯＭ２２の波形データ記憶領域に記憶されて
いる波形データの実際の読み出しよりも速く進むように
設定されているため、時間ｔ１での仮想アドレスの値
は、次のマーク・アドレスｍ２を越えている。

【００６７】従って、時間ｔ１からは、図７（ｃ）に示
す現在のアドレスＲＡＤ１を読み出し開始アドレスとし
て読み出された波形データと、図７（ｄ）に示すマーク
・アドレスｍ２からマーク・アドレスｍ３までの区間を
現在のアドレスから加算したアドレスＲＡＤ２を読み出
し開始アドレスとして読み出された波形データとを、図
７（ｅ）に示すように、読み出された波形データの区間
毎の接続点においてクロス・フェードして合成して出力
するものである。

【００６８】このクロス・フェードによる合成を行う際
に、相関係数に応じて時間窓の生成を制御して、クロス
・フェードの区間として相関計数に応じた長さを設定す
るものである。

【００６９】なお、上記した相関係数に応じて時間窓を
生成する処理については、後に詳述する。

【００７０】そして、こうしたクロス・フェードによる
合成の処理を終了すると、ＲＡＤ２をＲＡＤ１に置き換
え、読み出しアドレスとするものである。

【００７１】以下、上記と同様にして、ＲＡＤ１がマー
ク・アドレスに到達したとき毎に仮想アドレスを参照
し、読み出し開始アドレスを決定する。

【００７２】そして、クロスフェードにより合成された
波形データ、あるいは単に読み出された波形データを再
生すべき波形データとして出力する。

【００７３】以上の処理によって、上記した波形生成装
置においては、マーク・アドレスｍ２からの波形データ
を読み飛ばしており、時間軸を圧縮する処理が実行され
たことになる。

【００７４】次に、図８乃至図１０のフローチャートを
参照しながら、上記した処理を詳細に説明する。

【００７５】なお、以下の説明においては、本発明の実
施に関連する処理についてのみ説明することとし、本発
明の実施に関連しない処理については、説明内容を簡易
化して本発明の理解を容易にするために、その説明を省
略した。

【００７６】まず、図８には、ＣＰＵ１０に対する所定
の時間間隔毎のタイマー割り込みに応じて、ＣＰＵ１０
において実行されるタイマー割り込み処理ルーチンのフ
ローチャートが示されている。

【００７７】この図８のフローチャートに示すタイマー
割り込み処理ルーチンにおいては、まずステップＳ８０
２の処理において、各種のレジスタやフラグなどについ
ての必要な初期設定の処理が行われる。

【００７８】このステップＳ８０２の処理を終了する
と、ステップＳ８０４の処理へ進み、操作子群１６を構
成する各種の操作子が操作されて設定が変更されたか否
かを判断する。

【００７９】このステップＳ８０４の処理において、操
作子群１６を構成する各種の操作子が操作されておら
ず、それらの設定が変更されていないと判断された場合
には、そのままタイマー割り込み処理ルーチンを終了す
る。

【００８０】一方、ステップＳ８０４の処理において、
操作子群１６を構成する各種の操作子が操作されて、そ
れらの設定が変更されたと判断された場合には、ステッ
プＳ８０６の処理へ進み、これらの操作子の設定の変更
に応じた処理を行う。本発明の実施に関連する処理につ
いて具体的に説明すると、演奏者が時間軸の圧縮量／伸
長量を設定するための操作子や押鍵操作／離鍵操作によ
り演奏を行うための操作子としての鍵盤装置などの操作
子の操作に応じて、時間圧伸情報、音高情報を検出して
波形発生装置１８へ出力する処理を行う。

【００８１】そして、上記したステップＳ８０６の処理
を終了すると、このタイマー割り込み処理ルーチンを終
了する。

【００８２】次に、図９には、波形発生装置１８におい
て実行される読み出しアドレス制御処理ルーチンのフロ
ーチャートが示されている。

【００８３】この図９に示す読み出しアドレス制御処理
ルーチンにおいては、まずステップＳ９０２の処理にお
いて、ＲＯＭ２２の管理データ記憶量域から次のマーク
・アドレスを取得する処理を行う。

【００８４】このステップＳ９０２の処理を終了する
と、ステップＳ９０４の処理へ進み、ＣＰＵ１０から出
力された時間圧伸情報、音高情報を取得する処理を行
う。

【００８５】そして、ステップＳ９０４の処理を終了す
ると、ステップＳ９０６の処理へ進み、読み出しステッ
プと仮想アドレスとを更新し、さらにステップＳ９０８
の処理へ進み、読み出しアドレスを更新する。

【００８６】ステップＳ９０８の処理を終了すると、ス
テップＳ９１０の処理へ進み、読み出しアドレスがマー
ク・アドレスに到達したか否かを判断する。

【００８７】このステップＳ９１０の処理において、読
み出しアドレスがマーク・アドレスに到達していないと
判断された場合には、ステップＳ９０４の処理へ戻って
ステップＳ９０４以降の処理を行う。

【００８８】一方、ステップＳ９１０の処理において、
読み出しアドレスがマーク・アドレスに到達したと判断
された場合には、ステップＳ９１２の処理へ進み、仮想
アドレスを取得する。

【００８９】ステップＳ９１２の処理を終了すると、ス
テップＳ９１４の処理へ進み、仮想アドレスから読み出
し開始アドレスを取得する。

【００９０】そして、ステップＳ９１４の処理を終了す
ると、ステップＳ９１６の処理へ進み、読み出しアドレ
ス制御処理ルーチンのサブ・ルーチンとして時間窓生成
処理ルーチン（図１０参照しながら後述する。）を実行
し、後述するクロス・フェード処理（ステップＳ９１
８）においてクロス・フェードする区間の長さを設定す
るために用いる時間窓関数の時間窓データを作成して、
波形発生装置１８の窓波形生成部３２へ出力する。

【００９１】ステップＳ９１６の処理を終了すると、ス
テップＳ９１８の処理へ進み、クロス・フェード処理を
行った後に、ステップＳ９０２へ戻って処理を繰り返
す。

【００９２】ここで、図１０には、上記したステップＳ
９１６における時間窓生成処理ルーチンのフローチャー
トが示されている。

【００９３】この時間窓生成処理ルーチンにおいては、
マーク・アドレス毎に記憶されている相関係数に基づい
て、クロス・フェードする区間の長さ（クロス・フェー
ド幅）を決定する処理が行われる。

【００９４】ここで、ＲＯＭ２２の管理データ記憶量域
に記憶されている相関係数は、上記したように「−１．
０〜１．０」の範囲に収束しており、「相関係数＝−
１．０」とは、波形の位相が正確に１８０度ずれている
場合であり、「相関係数＝１．０」とは波形が正確に同
じ場合である。

【００９５】なお、この実施の形態においては、相関係
数を比較する際の基準値として、基準値１と基準値２と
が設定されており、「基準値１＝０．３」であり、「基
準値２＝０．９」である。

【００９６】また、時間窓関数は、過渡域、即ち、クロ
ス・フェードする区間を直線にする関数を用いているも
のとし、「相関係数＝１．０」で１００％通過、「相関
係数＝０．０」で０％通過する時間窓データを作成する
ものとする。

【００９７】なお、２系列ある時間窓は、その時間窓デ
ータ同士の和が「１」になるような値を持つものとす
る。

【００９８】ここで、時間窓幅のどの程度の領域を過渡
域、即ち、クロス・フェードする区間として使用するか
を設定する際の設定値として、設定値１と設定値２とが
設定されており、「設定値１＝３０％」であり、「設定
値２＝１００％」である。

【００９９】そして、この実施の形態においては、「相
関係数≦０．３」のときに設定値１が選択され、時間窓
幅の３０％にあたる領域を過渡域とした台形窓となる。

【０１００】また、「相関係数≧０．９」のときに設定
値２が選択され、時間窓幅の１００％にあたる領域、即
ち、時間窓幅を過渡域とした三角窓となる。

【０１０１】さらに、「０．３＜相関係数＜０．９」の
ときに、「（相関係数×１００）％」を過渡域とした台
形窓となる。

【０１０２】このように、接続する波形データ間の相関
度に応じて、時間窓形が適応的に選択されることにな
る。

【０１０３】以下、図１０に示すフローチャートを参照
しながら、この決定手順について説明すると、まずステ
ップＳ１００２の処理において、マーク情報からマーク
・アドレス間の間隔を取得する。

【０１０４】このステップＳ１００２の処理を終了する
と、ステップＳ１００４の処理へ進み、マーク情報から
現在処理対象とされているマーク・アドレスと対になっ
ている相関係数を取得する。

【０１０５】そして、ステップＳ１００４の処理を終了
すると、ステップＳ１００６の処理へ進み、相関係数の
値と基準値とを比較する。ここで、上記したように基準
値としては、基準値１と基準値２とが設定されており、
「基準値１＝０．３」であり、「基準値２＝０．９」で
ある。

【０１０６】上記したステップＳ１００６の処理におい
て、相関係数の値が基準値１の値以下である場合には相
関度が低いものとして、ステップＳ１００８の処理へ進
み、過渡域をマーク・アドレスの間隔の設定値１の割
合、即ち、過渡域をマーク・アドレスの間隔の３０％の
長さとして設定し、それからステップＳ１０１４の処理
へ進む。

【０１０７】また、上記したステップＳ１００６の処理
において、相関係数の値が基準値１より大きくて基準値
２よりも小さい場合には相関度が比較的に高いものとし
て、ステップＳ１０１０の処理へ進み、過渡域をマーク
・アドレスの間隔の「（相関係数×１００）％」の割
合、即ち、過渡域を相関係数に応じた長さとして設定
し、それからステップＳ１０１４の処理へ進む。

【０１０８】さらに、上記したステップＳ１００６の処
理において、相関係数の値が基準値２の値以上である場
合には相関度が極めて高いものとして、ステップＳ１０
１２の処理へ進み、過渡域をマーク・アドレスの間隔の
設定値２の割合、即ち、過渡域をマーク・アドレスの間
隔の１００％の長さ（つまり、過渡域はマーク・アドレ
スの間隔となる。）として設定し、それからステップＳ
１０１４の処理へ進む。

【０１０９】そして、ステップＳ１０１４の処理におい
ては、ステップＳ１００８、ステップＳ１０１０あるい
はステップＳ１０１２の処理において設定された過渡域
の長さを窓波形生成部３２へ指示し、それからこの時間
窓生成処理ルーチンを終了する。

【０１１０】従って、この時間窓生成処理ルーチンの処
理において、相関係数に応じて過渡域、即ち、クロス・
フェード区間の長さが設定されることになる。

【０１１１】具体的には、相関係数が高い場合にはクロ
ス・フェードする区間の長さが長くなり、相関係数が低
い場合にはクロス・フェードする区間の長さが短くなる
ものであり、相関度の低い波形形状の波形データをクロ
ス・フェードする際にも、また、相関度の高い波形形状
の波形データをクロス・フェードする際にも、合成時の
音質の劣化を抑止することができるようになる。

【０１１２】ここで、図１１には、ステップＳ１００８
の処理経路を通って、波形データを時間軸伸長する場合
を示しており、マーク・アドレスｍ１とマーク・アドレ
スｍ２との間隔の３０％の長さでクロス・フェード合成
される状態の具体例が示されている。

【０１１３】また、図１２には、ステップＳ１０１２の
処理経路を通って、波形データを時間軸伸長する場合を
示しており、マーク・アドレスｍ１とマーク・アドレス
ｍ２との間隔の１００％の長さでクロス・フェード合成
される状態の具体例が示されている。

【０１１４】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、相関度の低い波形形状の波形データをクロ
ス・フェードする際には、短い区間でクロス・フェード
するようにして、合成時の音質の劣化を抑止することが
できるようになり、また、相関度の高い波形形状の波形
データをクロス・フェードする際には、長い区間でクロ
ス・フェードするようにして、クロス・フェードによる
雑音の発生の抑止効果を十分に享受することができるよ
うになるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】テープの録音時における波形データ（伸長前の
波形データ）を示す波形説明図である。

【図２】テープの回転速度を録音時より遅くした再生時
における波形データ（伸長後の波形データ）を示す波形
説明図である。

【図３】本発明による波形生成装置の実施の形態の一例
を備えた電子楽器のブロック構成図が示されている。

【図４】波形データ記憶領域ならびに管理データ記憶領
域に記憶されるデータを示す説明図である。

【図５】波形発生装置の機能的な構成を表すブロック構
成図である。

【図６】波形データを時間軸伸長する場合の処理を示す
説明図である。

【図７】波形データを時間軸圧縮する場合の処理を示す
説明図である。

【図８】タイマー割り込み処理ルーチンを示すフローチ
ャートである。

【図９】読み出しアドレス制御処理ルーチンを示すフロ
ーチャートである。

【図１０】時間窓生成処理ルーチンを示すフローチャー
トである。

【図１１】ステップＳ１００８の処理経路を通って、波
形データを時間軸伸長する場合の処理を示す説明図であ
る。

【図１２】ステップＳ１０１２の処理経路を通って、波
形データを時間軸伸長する場合の処理を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１０中央処理装置（ＣＰＵ）１２リード・オンリ・メモリー（ＲＯＭ）１４ランダム・アクセス・メモリー（ＲＡＭ）１６操作子群１８波形発生装置（ＤＳＰ）２０ランダム・アクセス・メモリーＲＡＭ２２リード・オンリ・メモリーＲＯＭ３０読み出しアドレス制御部３２窓波形生成部３４補間部３６補間部３８クロス・フェード合成部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続する波形データを再生する際に、前
記波形データの所定区間を間引いて再生して再生時間を
時間軸上で圧縮した波形データを生成し、前記波形デー
タの所定区間を繰り返して再生して再生時間を時間軸上
で伸長した波形データを生成する波形生成装置におい
て、波形データの所定の区間毎における相関係数を記憶した
記憶手段と、前記所定の区間毎に波形データを間引いて時間軸上で圧
縮した波形データを生成するとともに、前記所定の区間
毎に波形データを繰り返して時間軸上で伸長した波形デ
ータを生成する波形データ生成手段と、前記波形データ生成手段が波形データを生成する際にお
ける前記所定の区間の接続点においてクロス・フェード
するクロス・フェード手段と、前記記憶手段に記憶された相関係数に基づいて前記クロ
ス・フェード手段がクロス・フェードする区間を制御す
る制御手段とを有する波形生成装置。
【請求項２】請求項１に記載の波形生成装置におい
て、前記相関係数は、前記所定の区間における波形データの
振幅と位相とにもとづいて設定されるものである波形生
成装置。