JP2002073015A - 調律補助装置、調律方法、及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熟練していないユーザであっても楽器におけ
る調律を容易に且つ正確に行える調律補助装置を提供す
る。 【解決手段】 波形取得手段１０２は、楽器２００で発
音された基準音及び調律対象音の波形データを取得す
る。入力手段１０９は、基準音及び調律対象音に対する
任意の倍音の次数を入力する。倍音波形取得手段１０４
は、上記基準波形データに対する上記入力次数の倍音の
波形データを取得し、上記調律対象波形データに対する
上記入力次数の倍音の波形データを取得する。出力手段
１０６は、基準音及び調律対象音のそれぞれについての
上記倍音の波形データのピッチに関する情報を視覚的に
認識可能に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ピアノ等
の楽音を発音する楽器の当該楽音のピッチを調律するた
めの装置或いはシステムに用いられる、調律補助装置、
調律方法、及びそれを実施するための処理ステップをコ
ンピュータが読出可能に格納した記憶媒体に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ピアノ等の楽器における調律
には様々な方法が用いられており、この方法は曲によっ
て、或いは調律師によって、或いは時代によって変化す
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、何れの
従来の調律方法であっても、どのキーの音高に対応する
ピッチを基準ピッチとし、その基準ピッチと、調律した
いどのキーの音高に対応するピッチとの組み合わせで何
倍音が１秒間に何回うなるか、といったある程度の方法
は決まっており、調律師は倍音を敏感に聞き分けること
によって調律を行うが、例えば、素人が調律を行う場
合、素人は、調律師のように熟練しているわけでなく、
聴感によって倍音を聞き分けることができない。したが
って、従来では、楽器における調律を調律師以外のユー
ザが行うことは非常に困難な作業であった。

【０００４】また、例えば、ピアノやハープシコード等
の撥弦楽器は、倍音（高調波）の周波数が基音の整数倍
より少し高めにずれることが知られている。その高調波
の周波数Ｆｎは、高調波の次数を“ｎ”、非調和がない
ときの基音の周波数を“Ｆ０”、非調和度を“Ｂ”とす
ると、 Ｆｎ＝Ｆ０＊ｎ＊（１＋Ｂ＊ｎ＊ｎ）^1/2 …（１） なる式（１）で表される。したがって、撥弦楽器では、
基音のピッチを平均律にしても、オクターブでうなりを
生じてしまうことがある。

【０００５】例えば、ピアノにおいて、Ａ４（４４０Ｈ
ｚ）とＡ５（８８０Ｈｚ）を同時に弾いたとき、Ｃ４の
２倍音のピッチは、Ｃ４の基音のピッチより少し高めに
なるため（例えば、８８０．２Ｈｚになる）、Ａ４の２
倍音とＡ５の基音が重なると、０．２Ｈｚでうなりが生
じることになる。これを回避するために、ピアノにおい
ては、Ａ５のピッチを少しあげてうなりが生じないよう
に、或いは緩やかにうなるようにする手法がとられてい
る。

【０００６】しかしながら、実際の撥弦楽器では、巻線
弦の巻き方のむらや、材質の不均一等の要因によって、
上記式（１）からはずれた周波数であったり、レベルが
小さく聞き取りにくい高調波が存在する。このため、例
えば、５倍音のピッチが上記式（１）からはずれた周波
数である場合、３倍音を第１のキーの第１の倍音に合わ
せて、５倍音を第２のキーの第２の倍音と合わせようと
すると、第２のキーの基音や倍音が周りのキーと調和し
なくなり、矛盾が生じる。したがって、従来では、この
ような場合調律師は、できるだけ不自然に聞こえないよ
うに、周りのキーのピッチを微調整する必要があった。

【０００７】そこで、本発明は、上記の欠点を除去する
ために成されたもので、熟練していないユーザであって
も楽器における調律を容易に且つ正確に行える、調律補
助装置、調律方法、及びそれを実施するための処理ステ
ップをコンピュータが読出可能に格納した記憶媒体を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】斯かる目的下において、
楽音を発音する任意の楽器の調律を行う際に用いる調律
補助装置であって、上記楽器で発音された基準音の波形
データを取得する基準波形取得手段と、上記基準音に対
する任意の倍音の次数を入力するための第１の入力手段
と、上記基準波形取得手段で得られた基準波形データに
対する上記第１の入力手段により入力された次数の倍音
の波形データを取得する第１の倍音波形取得手段と、上
記楽器で発音された調律対象音の波形データを取得する
調律対象波形取得手段と、上記調律対象音に対する任意
の倍音の次数を入力するための第２の入力手段と、上記
調律対象波形取得手段で得られた調律対象波形データに
対する上記第２の入力手段により入力された次数の倍音
の波形データを取得する第２の倍音波形取得手段と、上
記第１の倍音波形取得手段で得られた波形データのピッ
チ、及び上記第２の倍音波形取得手段で得られた波形デ
ータのピッチに関する情報を視覚的に認識可能に出力す
る出力手段とを備えることを特徴とする。

【０００９】第２の発明は、上記第１の発明において、
上記第１の倍音波形取得手段及び上記第２の倍音波形取
得手段はそれぞれ、処理対象の波形データをフィルタリ
ングすることで、目的とする倍音の波形データを取得す
ることを特徴とする。

【００１０】第３の発明は、楽音を発音する任意の楽器
の調律を行う際に用いる調律補助装置であって、上記楽
器で発音された基準音の波形データを取得する基準波形
取得手段と、上記基準波形取得手段で得られた基準波形
データについて所定数の倍音の波形データを取得する第
１の倍音波形取得手段と、上記第１の倍音波形取得手段
で得られた各倍音の波形データに基づいて、非調和がな
いときの基音の周波数及び当該非調和度を含むパラメー
タを推定して取得する第１のパラメータ取得手段と、上
記楽器で発音された調律対象音の波形データを取得する
調律対象波形取得手段と、上記調律対象波形取得手段で
得られた調律対象波形データについて所定数の倍音の波
形データを取得する第２の倍音波形取得手段と、上記第
２の倍音波形取得手段で得られた各倍音の波形データに
基づいて、非調和がないときの基音の周波数及び当該非
調和度を含むパラメータを推定して取得する第２のパラ
メータ取得手段と、上記基準音及び上記調律対象音のそ
れぞれに対する任意の倍音の次数を入力するための入力
手段と、上記第１のパラメータ取得手段及び上記第２の
パラメータ取得手段のそれぞれで得られた各パラメータ
と、上記入力手段により入力された上記基準音及び上記
調律対象音のそれぞれに対する次数の倍音とに基づい
て、上記基準波形データのピッチ、及び上記調律対象波
形データのピッチを取得するピッチ取得手段と、上記ピ
ッチ取得手段で得られたピッチに関する情報を視覚的に
認識可能に出力する出力手段とを備えることを特徴とす
る。

【００１１】第４の発明は、上記第３の発明において、
上記第１のパラメータ取得手段及び上記第２のパラメー
タ取得手段はそれぞれ、倍数ｎの周波数Ｆｎ、非調和が
ないときの基音の周波数Ｆ０、及び非調和度Ｂを以っ
た、 Ｆｎ＝Ｆ０＊ｎ＊（１＋Ｂ＊ｎ＊ｎ）^1/2 なる演算式におけるパラメータＦ０及びＢを推定して取
得し、上記ピッチ取得手段は、上記演算式に基づきピッ
チを取得することを特徴とする。

【００１２】第５の発明は、楽音を発音する任意の楽器
における調律を補助するための調律方法であって、上記
楽器で発音された基準音の波形データから、ユーザから
指示された倍音の波形データを取得する第１の倍音波形
取得ステップと、上記楽器で発音された調律対象音の波
形データから、ユーザから指示された倍音の波形データ
を取得する第２の倍音波形取得ステップと、上記第１の
倍音波形取得ステップで得られた波形データのピッチ、
及び上記第２の倍音波形取得ステップで得られた波形デ
ータのピッチに関する情報を視覚的に認識可能に出力す
る出力ステップとを含むことを特徴とする。

【００１３】第６の発明は、楽音を発音する任意の楽器
における調律を補助するための調律方法であって、上記
楽器で発音された基準音の波形データについて全ての倍
音の波形データを取得する第１の倍音波形取得ステップ
と、上記第１の倍音波形取得ステップで得られた全ての
倍音の波形データに基づいて、非調和がないときの基準
音のピッチ及び当該非調和度を含むパラメータを推定し
て取得する第１のパラメータ取得ステップと、上記楽器
で発音された調律対象音の波形データについて全ての倍
音の波形データを取得する第２の倍音波形取得ステップ
と、上記第２の倍音波形取得ステップで得られた全ての
倍音の波形データに基づいて、非調和がないときの基準
音のピッチ及び当該非調和度を含むパラメータを推定し
て取得する第２のパラメータ取得ステップと、上記第１
のパラメータ取得ステップ及び上記第２のパラメータ取
得ステップのそれぞれで得られた各パラメータと、ユー
ザから指示された上記基準音及び上記調律対象音のそれ
ぞれに対する次数の倍音とに基づいて、上記基準波形デ
ータのピッチ、及び上記調律対象波形データのピッチを
取得するピッチ取得ステップと、上記ピッチ取得ステッ
プで得られた各ピッチに関する情報を視覚的に認識可能
に出力する出力ステップとを含むことを特徴とする。

【００１４】第７の発明は、請求項１〜４の何れかに記
載の調律補助装置の機能を実施するための処理プログラ
ムを、コンピュータが読出可能に格納した記憶媒体であ
ることを特徴とする。

【００１５】第８の発明は、請求項５又は６記載の調律
方法の処理ステップを、コンピュータが読出可能に格納
した記憶媒体であることを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。

【００１７】（第１の実施の形態）本発明は、例えば、
図１に示すような調律補助装置１００に適用される。本
実施の形態での調律補助装置１００は、トランペットや
ピアノ等の楽器２００（ここでは説明の簡単のためピア
ノとする）における調律を行う際に用いられるものであ
り、上記図１に示すように、楽器２００での発音を取り
込むマイク１０１と、マイク１０１からの音信号をディ
ジタル化してＰＣＭの波形データを生成するアナログ／
ディジタル（Ａ／Ｄ）変換部１０２と、Ａ／Ｄ変換部１
０２で得られた波形データを記憶する波形メモリ１０３
と、波形メモリ１０３に記憶された波形データをフィル
タリングするバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１０４と、
バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１０４でのフィルタリン
グ後の波形データのピッチを抽出するピッチ抽出部１０
５と、ピッチ抽出部１０５で得られたピッチ等の情報を
表示する表示部１０６と、調律補助装置１００全体の動
作制御を司るＣＰＵ１０７と、ＣＰＵ１０７での動作制
御を実施するための処理プログラムや各種データ等が記
憶されるメモリ１０８と、ユーザが調律補助装置１００
に対して動作指示等を入力するための入力部１０９とを
備えている。

【００１８】図２は、調律補助装置１００の動作を示し
たものである。例えば、ＣＰＵ１０７は、メモリ１０８
に予め記憶された上記図２のフローチャートに従った処
理プログラムを読み出して実行する。これにより、調律
補助装置１００は、以下に説明するように動作する。

【００１９】ステップＳ３０１：ユーザは、ピアノ２０
０の鍵盤２０１の任意の鍵（キーナンバＫｙＮｏの鍵）
を押下して、そのキーの音（基準音）をマイク１０１で
収音する。マイク１０１により取り込まれた基準音信号
は、Ａ／Ｄ変換部１０２に供給される。Ａ／Ｄ変換部１
０２は、マイク１０１からの基準音信号をディジタル化
して、ＰＣＭ（ｐｕｌｓｅ ｃｏｄｅ ｍｏｄｕｌａｔ
ｉｏｎ）の基準波形データを生成して波形メモリ１０３
へ一旦記憶する。

【００２０】ステップＳ３０２：ユーザは、基準キーの
合わせたい倍音の次数ｎを、入力部１０９から入力す
る。ＣＰＵ１０７は、入力部１０９から入力された次数
ｎに基づいて、次数ｎの倍音を抜き出すようなバンドパ
スフィルタ１０４を設計し、波形メモリ１０３に記憶さ
れた基準波形データをフィルタリングする。

【００２１】具体的には例えば、キーナンバがＭＩＤＩ
（Ｍｕｓｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｄｉｇｉｔ
ａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格に従うものとすると、
バンドパスフィルタ１０４を、 中心周波数＝４４０＊２＾（（ＫｙＮｏ―６９）／１
２）＊ｎ バンド幅 ＝４４０＊２＾（（ＫｙＮｏ―６９）／１
２） ｎ：基準音（ここではＡ４）の倍音の次数（ｎ倍音） なる式で示されるバンドパスフィルタ１０４を設計す
る。これにより、基準波形データに対してｎ倍音に対応
する波成分が抽出されることになる。

【００２２】ステップＳ３０３：ピッチ抽出部１０５
は、バンドパスフィルタ１０４でのフィルタリングによ
って得られたｎ倍音の波成分のピッチＰを抽出する。

【００２３】ステップＳ３０４：ユーザは、ピアノ２０
０の鍵盤２０１の調律したい鍵（キーナンバＫｙＮｏ´
の鍵）を押下して、そのキー（調律対象キー）の音をマ
イク１０１で収音する。マイク１０１により取り込まれ
た音信号は、Ａ／Ｄ変換部１０２に供給される。Ａ／Ｄ
変換部１０２は、マイク１０１からの音信号（調律対象
音信号）をディジタル化して、ＰＣＭの調律対象波形デ
ータを生成して波形メモリ１０３へ一旦記憶する。

【００２４】ステップＳ３０５：ユーザは、調律対象キ
ーのピッチに合わせたい倍音の次数ｎ´を、入力部１０
９から入力する。ＣＰＵ１０７は、入力部１０９から入
力された次数ｎ´に基づいて、次数ｎ´の倍音を抜き出
すようなバンドパスフィルタ１０４を設計し、波形メモ
リ１０３に記憶された調律対象波形データをフィルタリ
ングする。具体的には、上述したステップＳ３０２と同
様に、キーナンバがＭＩＤＩ規格に従うものとすると、 中心周波数＝４４０＊２＾（（ＫｙＮｏ´―６９）／１
２）＊ｎ´ バンド幅 ＝４４０＊２＾（（ＫｙＮｏ´―６９）／１
２） なる式で示されるバンドパスフィルタ１０４を設計す
る。これにより、調律対象波形データに対してｎ´倍音
に対応する波成分が抽出されることになる。

【００２５】ステップＳ３０６：ピッチ抽出部１０５
は、バンドパスフィルタ１０４でのフィルタリングによ
って得られたｎ´倍音の波成分のピッチＰ´を抽出す
る。

【００２６】ステップＳ３０７：表示部１０６は、ピッ
チ抽出部１０５で得られた、基準波形データのｎ倍音の
ピッチＰと、調律対象波形データのｎ´倍音のピッチＰ
´とをそれぞれ表示する。このとき、それぞれの周波数
の差や、何セント（Ｃｅｎｔ＝１２００×ｌｏｇ ₂（Ｐ
／Ｐ´））異なるか等の情報をも表示部１０６で表示す
るようにしてもよい。これにより、ユーザは、聴感にた
よることなく、表示部１０６での表示により視覚的に基
準音と調律対象音のピッチの違いを認識することができ
る。そして、ユーザは、表示部１０６での表示情報に基
づき調律を行う。また、ユーザは、この調律により、こ
のまま基準音を変えずに調律を続けるか、或いは基準音
を変えて調律を行うか、或いは調律を終了するか等を入
力部１０９から指示する。

【００２７】ステップＳ３０８：ＣＰＵ１０７は、入力
部１０９からの指示により、基準音（基準キー）の変更
がユーザから指示されたか否かを判別する。この判別の
結果、基準キーの変更の指示がなされた場合、ＣＰＵ１
０７は、再びステップＳ３０１へ戻り、以降の処理ステ
ップを繰り返し実行する。

【００２８】ステップＳ３０９：ステップＳ３０８の判
別の結果、基準キーの変更の指示がなされていない場
合、ＣＰＵ１０７は、調律の終了をユーザから指示され
たか否かを判別する。この判別の結果、調律終了の指示
がなされた場合にはＣＰＵ１０７は本処理終了とし、調
律終了の指示がなされていない場合にはＣＰＵ１０７は
再びステップＳ３０４へ戻り以降の処理ステップを繰り
返し実行する。

【００２９】上述のように、本実施の形態では、バンド
パスフィルタ１０４により、基準音のユーザから指示さ
れた倍音ｎと、調律対象音のユーザから指示された倍音
ｎ´とを取得し、それらのピッチの違いを表示部１０６
で表示するように構成したので、ユーザは、聴感に頼る
ことなく、熟練していなくても、調律のルールさえ認識
していれば、容易に且つ正確な調律を行うことができ
る。また、ピッチ抽出部１０５で必要な倍音のピッチの
みを抽出して、これを表示部１０６で表示するように構
成したので、ユーザは、オクターブを間違えることな
く、他の倍音の影響を受けていない正確な倍音の周波数
を視覚的に認識することができる。

【００３０】尚、調律補助装置１００を、楽音波形の指
定した次数の倍音の周波数のみを表示部１０６で表示す
るように構成しても、ユーザにとって非常に有効な補助
具となる。また、波形データをＡ／Ｄ変換してからバン
ドパスフィルタをかけるのではなく、例えば、入力部１
０９によりユーザから予め入力されたパラメータ（キー
ナンバ、倍音の次数等）に基づき所望のバンドパスフィ
ルタ１０４を設計し、バンドパスフィルタ１０４を介し
た波形データをＡ／Ｄ変換するように構成してもよい。
この場合、Ａ／Ｄ変換せずにフィルタリングした波形デ
ータのピッチを、アナログチューナで表示するようにし
てもよい。本実施の形態において、先にＡ／Ｄ変換する
構成とした理由としたのは、バンドパスフィルタ１０４
を設計する際に、高次のＦＩＲフィルタを設計すること
で、倍音の間隔がかなり密になっているところからでも
所望の倍音が取り出せるようにしたいためである。

【００３１】（第２の実施の形態）本実施の形態では、
例えば、ピアノやハープシコード等の撥弦楽器におい
て、巻線弦の巻き方のむらや材質の不均一等の要因によ
り、倍音のピッチが理論値よりも大きくずれる楽器や、
倍音が聞き取りにくい楽器であっても、すなわち倍音が
正確な整数倍の関係にない楽器であっても、容易に且つ
正確な調律を行える構成を実施する。

【００３２】図３は、本実施の形態の調律補助装置４０
０の構成を示したものである。調律補助装置４００は、
ピアノやハープシコード等の楽器５００（ここでは説明
の簡単のためピアノとする）における調律を行う際に用
いられるものであり、上記図３に示すように、楽器５０
０での発音を取り込むマイク４０１と、マイク４０１か
らの音信号をディジタル化してＰＣＭの波形データを生
成するアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換部４０２
と、Ａ／Ｄ変換部４０２で得られた波形データを記憶す
る波形メモリ４０３と、波形メモリ４０３に記憶された
波形データのピッチを抽出するピッチ抽出部４０５と、
ピッチ抽出部４０５で得られたピッチ情報を記憶するピ
ッチメモリ４１０と、ピッチメモリ４１０内のピッチ情
報からパラメータを算出するパラメータ算出部４１１
と、パラメータ算出部４１１での算出結果等の情報を表
示する表示部４０６と、調律補助装置４００全体の動作
制御を司るＣＰＵ４０７と、ＣＰＵ４０７での動作制御
を実施するための処理プログラムや各種データ等が記憶
されるメモリ４０８と、ユーザが調律補助装置４００に
対して動作指示等を入力するための入力部４０９とを備
えている。

【００３３】図４は、調律補助装置４００の動作を示し
たものである。例えば、ＣＰＵ４０７は、メモリ４０８
に予め記憶された上記図４のフローチャートに従った処
理プログラムを読み出して実行する。これにより、調律
補助装置４００は、以下に説明するように動作する。

【００３４】ステップＳ６０１：ユーザは、ピアノ５０
０の鍵盤５０１の任意の鍵を押下して、そのキーの音
（基準音）をマイク４０１で収音する。マイク４０１に
より取り込まれた基準音信号は、Ａ／Ｄ変換部４０２に
供給される。Ａ／Ｄ変換部４０２は、マイク４０１から
の基準音信号をディジタル化して、ＰＣＭの基準波形デ
ータを生成して波形メモリ４０３へ一旦記憶する。

【００３５】ステップＳ６０２：本ステップＳ６０２で
は、図５に示すフローチャートに従った処理が実行され
る。すなわち、先ず、ＣＰＵ４０７は、波形メモリ４０
３へ記憶された基準波形データの全ての倍音（高調波）
についてのピッチを抽出するために、ここでの処理での
倍音の次数を示すカウンタＣを初期化（Ｃ＝１）する
（ステップＳ７０１）。ピッチ抽出部４０５は、波形メ
モリ４０３へ記憶された基準波形データについて、カウ
ンタＣで示される倍音（Ｃ倍音）のピッチを抽出してピ
ッチメモリ４１０へ記憶する（ステップＳ７０２）。Ｃ
ＰＵ４０７は、カウンタＣをインクリメントする（ステ
ップＳ７０３）。ＣＰＵ４０７は、カウンタＣの値が倍
音の総数を超えたか否かを判別し（ステップＳ７０
４）、超えていない場合には再びステップＳ７０２へ戻
り以降の処理ステップを繰り返し実行し、超えた場合に
は次のステップＳ７０５へ進む。したがって、次のステ
ップＳ７０５の処理時には、ピッチメモリ４１０へ基準
波形データの全ての倍音についてのピッチ情報が記憶さ
れた状態にある。パラメータ算出部４１１は、高調波の
周波数を“Ｆｎ”、高調波の次数を“ｎ”、非調和がな
いときの基音の周波数を“Ｆ０”、非調和度を“Ｂ”と
した、 Ｆｎ＝Ｆ０＊ｎ＊（１＋Ｂ＊ｎ＊ｎ）^1/2 …（１） なる式（１）において、ピッチメモリ４１０に記憶され
た各倍音のピッチができるだけ近くなるような、パラメ
ータＦ０及びＢを決定する（ステップＳ７０５）。尚、
パラメータＦ０及びＢを決定する際、最小自乗法等を適
用可能である。

【００３６】ステップＳ６０３：上記図４に戻って参照 ユーザは、ピアノ５００の鍵盤５０１の調律したい鍵を
押下して、そのキー（調律対象キー）の音をマイク４０
１で収音する。マイク４０１により取り込まれた音信号
は、Ａ／Ｄ変換部４０２に供給される。Ａ／Ｄ変換部４
０２は、マイク４０１からの音信号（調律対象音信号）
をディジタル化して、ＰＣＭの調律対象波形データを生
成して波形メモリ４０３へ一旦記憶する。

【００３７】ステップＳ６０４：本ステップＳ６０４で
は、上述したステップＳ６０２と同様に、上記図５に示
したフローチャートに従った処理が実行される。すなわ
ち、先ず、ＣＰＵ４０７は、波形メモリ４０３へ記憶さ
れた調律対象波形データの全ての倍音（高調波）につい
てのピッチを抽出するために、ここでの処理での倍音の
次数を示すカウンタＣを初期化（Ｃ＝１）する（ステッ
プＳ７０１）。ピッチ抽出部４０５は、波形メモリ４０
３へ記憶された調律対象波形データについて、カウンタ
Ｃで示される倍音（Ｃ倍音）のピッチを抽出してピッチ
メモリ４１０へ記憶する（ステップＳ７０２）。ＣＰＵ
４０７は、カウンタＣをインクリメントする（ステップ
Ｓ７０３）。ＣＰＵ４０７は、カウンタＣの値が倍音の
総数を超えたか否かを判別し（ステップＳ７０４）、超
えていない場合には再びステップＳ７０２へ戻り以降の
処理ステップを繰り返し実行し、超えた場合には次のス
テップＳ７０５へ進む。したがって、次のステップＳ７
０５の処理時には、ピッチメモリ４１０へ調律対象波形
データの全ての倍音についてのピッチ情報が記憶された
状態にある。パラメータ算出部４１１は、上記式（１）
において、ピッチメモリ４１０に記憶された各倍音のピ
ッチができるだけ近くなるような、パラメータＦ０´及
びＢ´を決定する（ステップＳ７０５）。尚、パラメー
タＦ０´及びＢ´を決定する際、最小自乗法等を適用可
能である。

【００３８】ステップＳ６０５：ユーザは、基準キーの
何倍音（ｎ）と、調律対象キーの何倍音（ｎ‘）とを合
わせたいかを指示するために、当該次数ｎ及びｎ´を入
力部４０９により入力する。ＣＰＵ４０７は、パラメー
タ算出部４１１で得られたパラメータＦ０，Ｂ，Ｆ０
´，Ｂ´、及び入力部４０９から入力された倍音の次数
ｎ，ｎ´を、上記式（１）へ代入することで、それぞれ
のキーの合わせる倍音のピッチを取得する。表示部４０
６は、ＣＰＵ４０７で得られた基準キーと調律対象キー
の各倍音のピッチを表示する。このとき、それぞれの周
波数の差や、何セント（Ｃｅｎｔ＝１２００×ｌｏｇ ₂
（Ｐ／Ｐ´））異なるか等の情報をも表示部４０６で表
示するようにしてもよい。これにより、調律する楽器５
００が、倍音が正確な整数倍の関係にない楽器であって
も、ユーザは、聴感にたよることなく、表示部４０６で
の表示により視覚的に基準音と調律対象音のピッチの違
いを認識することができる。そして、ユーザは、表示部
４０６での表示情報に基づき調律を行う。また、ユーザ
は、この調律により、このまま基準音を変えずに調律を
続けるか、或いは基準音を変えて調律を行うか、或いは
調律を終了するか等を入力部４０９から指示する。

【００３９】ステップＳ６０６：ＣＰＵ４０７は、入力
部４０９からの指示により、基準音（基準キー）の変更
がユーザから指示されたか否かを判別する。この判別の
結果、基準キーの変更の指示がなされた場合、ＣＰＵ４
０７は、再びステップＳ６０１へ戻り、以降の処理ステ
ップを繰り返し実行する。

【００４０】ステップＳ６０７：ステップＳ６０６の判
別の結果、基準キーの変更の指示がなされていない場
合、ＣＰＵ４０７は、調律の終了をユーザから指示され
たか否かを判別する。この判別の結果、調律終了の指示
がなされた場合にはＣＰＵ４０７は本処理終了とし、調
律終了の指示がなされていない場合にはＣＰＵ４０７は
再びステップＳ６０３へ戻り以降の処理ステップを繰り
返し実行する。

【００４１】上述のように、本実施の形態では、基準音
と調律対象音のそれぞれについて全倍音のピッチを取得
し、当該ピッチ情報から上記式（１）におけるパラメー
タＦ０，Ｂ，Ｆ０´，Ｂ´を推定し、当該パラメータＦ
０，Ｂ，Ｆ０´，Ｂ´と、ユーザから指示された基準音
の倍音ｎ及び調律対象音の倍音ｎ´とから、基準音と調
律対象音のピッチの違いを表示部４０６で表示するよう
に構成したので、調律する楽器５００が、倍音が正確な
整数倍の関係にない楽器であっても、ユーザは、聴感に
頼ることなく、熟練していなくても、容易に且つ正確な
調律を行うことができる。

【００４２】尚、第１及び第２の実施の形態では、表示
部１０６，４０６で基準音と調律対象音のピッチの違い
を表示出力するようにしたが、これに限られることはな
く、例えば、印刷出力するようにしてもよい。

【００４３】また、本発明の目的は、第１及び第２の実
施の形態のホスト及び端末の機能を実現するソフトウェ
アのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム
或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピ
ュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納された
プログラムコードを読みだして実行することによって
も、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶
媒体から読み出されたプログラムコード自体が第１及び
第２の実施の形態の機能を実現することとなり、そのプ
ログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成する
こととなる。プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディス
ク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリ
カード等を用いることができる。また、コンピュータが
読みだしたプログラムコードを実行することにより、第
１及び第２の実施の形態の機能が実現されるだけでな
く、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュー
タ上で稼動しているＯＳ等が実際の処理の一部又は全部
を行い、その処理によって第１及び第２の実施の形態の
機能が実現される場合も含まれることは言うまでもな
い。さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコー
ドが、コンピュータに挿入された拡張機能ボードやコン
ピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリ
に書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づ
き、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣ
ＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理
によって第１及び第２の実施の形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、トラン
ペットやピアノ等の楽器において調律を行う際、楽器で
発音された基準音の波形データをフィルタリングする等
して、ユーザから指示された基準音の倍音の波形データ
を取得し、また、楽器で発音された調律対象音の波形デ
ータをフィルタリングする等して、ユーザから指示され
た調律対象音の波形データを取得し、これらの波形デー
タのピッチに関する情報をユーザが視覚的に認識可能な
ように出力（表示出力等）するように構成した。これに
より、ユーザは、従来のように聴感に頼ることなく、ま
た、熟練していなくても、楽器の調律を容易に且つ正確
に行える。また、必要な倍音のみを抽出してそのピッチ
を取得するように構成したので、ユーザは、オクターブ
を間違えることなく、他の倍音の影響を受けていない正
確な倍音のピッチに関する情報を視覚的に認識すること
ができる。

【００４５】また、本発明では、アコースティックピア
ノやハープシコード等の楽器において調律を行う際、楽
器で発音された基準音の波形データについて全ての倍音
の波形データを取得し、これらの波形データから、非調
和がないときの基準音のピッチ及び当該非調和度を含む
パラメータを推定して取得し、また、楽器で発音された
調律対象音の波形データについて全ての倍音の波形デー
タし、これらの波形データから、非調和がないときの基
準音のピッチ及び当該非調和度を含むパラメータを推定
して取得し、基準音に対するパラメータ（推定パラメー
タ）と、調律対象音に対するパラメータ（推定パラメー
タ）と、ユーザから指示された基準音及び調律対象音の
それぞれに対する次数の倍音とから、基準音及び調律対
象音の各ピッチに関する情報をユーザが視覚的に認識可
能に出力するように構成した。これにより、例えば、調
律する楽器が、巻線弦の巻き方のむらや材質の不均一等
の要因により、倍音のピッチが理論値よりも大きくずれ
る楽器、或いは倍音が聞き取りにくい楽器等であって
も、ユーザは、従来のように聴感に頼ることなく、ま
た、熟練していなくても、容易に且つ正確な調律を行え
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態において、本発明を適用した
楽器の調律補助装置の構成を示すブロック図である。

【図２】上記調律補助装置の全体動作を説明するための
フローチャートである。

【図３】第２の実施の形態において、本発明を適用した
楽器の調律補助装置の構成を示すブロック図である。

【図４】上記調律補助装置の全体動作を説明するための
フローチャートである。

【図５】上記調律補助装置の全体動作のパラメータ算出
処理を説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１００ 調律補助装置 １０１ マイク １０２ Ａ／Ｄ変換部 １０３ 波形メモリ １０４ バイパスフィルタ １０５ ピッチ抽出部 １０６ 表示部 １０７ ＣＰＵ １０８ メモリ １０９ 入力部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 楽音を発音する任意の楽器の調律を行う
   際に用いる調律補助装置であって、 上記楽器で発音された基準音の波形データを取得する基
   準波形取得手段と、 上記基準音に対する任意の倍音の次数を入力するための
   第１の入力手段と、 上記基準波形取得手段で得られた基準波形データに対す
   る上記第１の入力手段により入力された次数の倍音の波
   形データを取得する第１の倍音波形取得手段と、 上記楽器で発音された調律対象音の波形データを取得す
   る調律対象波形取得手段と、 上記調律対象音に対する任意の倍音の次数を入力するた
   めの第２の入力手段と、 上記調律対象波形取得手段で得られた調律対象波形デー
   タに対する上記第２の入力手段により入力された次数の
   倍音の波形データを取得する第２の倍音波形取得手段
   と、 上記第１の倍音波形取得手段で得られた波形データのピ
   ッチ、及び上記第２の倍音波形取得手段で得られた波形
   データのピッチに関する情報を視覚的に認識可能に出力
   する出力手段とを備えることを特徴とする調律補助装
   置。
2. 【請求項２】 上記第１の倍音波形取得手段及び上記第
   ２の倍音波形取得手段はそれぞれ、処理対象の波形デー
   タをフィルタリングすることで、目的とする倍音の波形
   データを取得することを特徴とする請求項1記載の調律
   補助装置。
3. 【請求項３】 楽音を発音する任意の楽器の調律を行う
   際に用いる調律補助装置であって、 上記楽器で発音された基準音の波形データを取得する基
   準波形取得手段と、 上記基準波形取得手段で得られた基準波形データについ
   て所定数の倍音の波形データを取得する第１の倍音波形
   取得手段と、 上記第１の倍音波形取得手段で得られた各倍音の波形デ
   ータに基づいて、非調和がないときの基音の周波数及び
   当該非調和度を含むパラメータを推定して取得する第１
   のパラメータ取得手段と、 上記楽器で発音された調律対象音の波形データを取得す
   る調律対象波形取得手段と、 上記調律対象波形取得手段で得られた調律対象波形デー
   タについて所定数の倍音の波形データを取得する第２の
   倍音波形取得手段と、 上記第２の倍音波形取得手段で得られた各倍音の波形デ
   ータに基づいて、非調和がないときの基音の周波数及び
   当該非調和度を含むパラメータを推定して取得する第２
   のパラメータ取得手段と、 上記基準音及び上記調律対象音のそれぞれに対する任意
   の倍音の次数を入力するための入力手段と、 上記第１のパラメータ取得手段及び上記第２のパラメー
   タ取得手段のそれぞれで得られた各パラメータと、上記
   入力手段により入力された上記基準音及び上記調律対象
   音のそれぞれに対する次数の倍音とに基づいて、上記基
   準波形データのピッチ、及び上記調律対象波形データの
   ピッチを取得するピッチ取得手段と、 上記ピッチ取得手段で得られたピッチに関する情報を視
   覚的に認識可能に出力する出力手段とを備えることを特
   徴とする調律補助装置。
4. 【請求項４】 上記第１のパラメータ取得手段及び上記
   第２のパラメータ取得手段はそれぞれ、倍数ｎの周波数
   Ｆｎ、非調和がないときの基音の周波数Ｆ０、及び非調
   和度Ｂを以った、 Ｆｎ＝Ｆ０＊ｎ＊（１＋Ｂ＊ｎ＊ｎ）^1/2 なる演算式におけるパラメータＦ０及びＢを推定して取
   得し、 上記ピッチ取得手段は、上記演算式に基づきピッチを取
   得することを特徴とする請求項３記載の調律補助装置。
5. 【請求項５】 楽音を発音する任意の楽器における調律
   を補助するための調律方法であって、 上記楽器で発音された基準音の波形データから、ユーザ
   から指示された倍音の波形データを取得する第１の倍音
   波形取得ステップと、 上記楽器で発音された調律対象音の波形データから、ユ
   ーザから指示された倍音の波形データを取得する第２の
   倍音波形取得ステップと、 上記第１の倍音波形取得ステップで得られた波形データ
   のピッチ、及び上記第２の倍音波形取得ステップで得ら
   れた波形データのピッチに関する情報を視覚的に認識可
   能に出力する出力ステップとを含むことを特徴とする調
   律方法。
6. 【請求項６】 楽音を発音する任意の楽器における調律
   を補助するための調律方法であって、 上記楽器で発音された基準音の波形データについて全て
   の倍音の波形データを取得する第１の倍音波形取得ステ
   ップと、 上記第１の倍音波形取得ステップで得られた全ての倍音
   の波形データに基づいて、非調和がないときの基準音の
   ピッチ及び当該非調和度を含むパラメータを推定して取
   得する第１のパラメータ取得ステップと、 上記楽器で発音された調律対象音の波形データについて
   全ての倍音の波形データを取得する第２の倍音波形取得
   ステップと、 上記第２の倍音波形取得ステップで得られた全ての倍音
   の波形データに基づいて、非調和がないときの基準音の
   ピッチ及び当該非調和度を含むパラメータを推定して取
   得する第２のパラメータ取得ステップと、 上記第１のパラメータ取得ステップ及び上記第２のパラ
   メータ取得ステップのそれぞれで得られた各パラメータ
   と、ユーザから指示された上記基準音及び上記調律対象
   音のそれぞれに対する次数の倍音とに基づいて、上記基
   準波形データのピッチ、及び上記調律対象波形データの
   ピッチを取得するピッチ取得ステップと、 上記ピッチ取得ステップで得られた各ピッチに関する情
   報を視覚的に認識可能に出力する出力ステップとを含む
   ことを特徴とする調律方法。
7. 【請求項７】 請求項１〜４の何れかに記載の調律補助
   装置の機能を実施するための処理プログラムを、コンピ
   ュータが読出可能に格納したことを特徴とする記憶媒
   体。
8. 【請求項８】 請求項５又は６記載の調律方法の処理ス
   テップを、コンピュータが読出可能に格納したことを特
   徴とする記憶媒体。