JP2002215162A - 波形データ解析方法、波形データ解析装置および記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 予め録音した波形データを用いて、テンポを
増減しつつ自動演奏を行う場合に、違和感が無いように
波形データを区切る。 【解決手段】 原波形データ（図５(a)）に対してフィ
ルタ処理を行ない、同図(b)の波形を得て、同図(b)の波
形のエンベロープの立ち上がりで原波形データを区切る
ようにした。フィルタ特性は、ボーカルやベース等の持
続部分の成分を除くように「８０Ｈz〜８kＨz」の帯域
に渡って減衰させ、特に「１００Ｈz〜３００Ｈz」の帯
域を強く減衰させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータ、電子楽器、アミューズメント機器等における自
動演奏、特に自動伴奏に用いて好適な、波形データ解析
方法、波形データ解析装置および記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ある程度の長さの自然楽器音
等を録音し、これを設定されたテンポに応じた速度で自
動的に繰返し再生する技術が知られている。この技術は
リズム音等の自動伴奏等に使用されているが、設定され
るテンポに応じて原波形を圧縮あるいは伸張させる必要
がある。その処理内容を図２(a)，(b)を流用し説明す
る。

【０００３】同図(a)は、自然楽器音等をステレオ録音
した原波形データである。この原波形データを、エンベ
ロープの立上り部分（図上の破線部分、以下「制御ポイ
ント」という）で区切ると、例えば同図(b)に示すよう
に、原波形データを複数の区画（オリジナルセクション
という）１ｒ〜１２ｒに区切ることができる。この原波
形データを用いて自動リズム伴奏等を行う際、原波形デ
ータの録音時のテンポと同一のテンポで再生するのであ
れば、原波形データを特に加工することなく繰返し再生
するとよい。

【０００４】また、再生時のテンポが録音時よりも速く
なる場合は、各オリジナルセクション１ｒ〜１２ｒの再
生部分を短くする必要がある。このためには、各区画の
終端部分を一定の割合でカットすればよい。例えば、録
音時のテンポが「１００」、再生時のテンポが「１２
５」であったとすると、各オリジナルセクション１ｒ〜
１２ｒの終端部分を２０％づつカットし、残りの波形デ
ータを再生するとよい。

【０００５】一方、再生時のテンポが録音時のテンポよ
りも遅くなる場合には問題が生じる。すなわち、再生時
のテンポに合せて各区画の再生開始タイミングを単に遅
らせたのでは、各区画の隙間に無音区間が生じ、耳障り
になる。そこで、この各区画の隙間は、直前の区画の波
形データを必要な長さだけ継ぎ足して再生することが一
般的である。その際、継ぎ足される部分の振幅の初期値
は、その直前の部分の振幅と一致するように設定され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記技術にお
いては、必ずしも適切な位置に制御ポイントが設定され
ないという問題があった。まず、上記技術において、制
御ポイントはエンベロープが所定の閾値より立ち上がっ
た部分に設定されたが、人間の聴覚上で波形の立ち上が
りであると認識できるポイントであっても、ピークがこ
の閾値に満たないために制御ポイントが自動的に設定さ
れない場合がある。かかる場合は、複数回のビートが１
つのオリジナルセクションに含まれることになり、これ
らビート間ではテンポの圧縮・伸張に対応できなくな
る。逆に、エンベロープの変動が大きい箇所では、人間
の聴覚上で１つのビートであると認識される場合にも、
複数の制御ポイントが設定され、不自然な圧縮・伸張が
行われる場合がある。

【０００７】また、録音時のテンポと再生時のテンポと
が異なる場合、単に両者の比に応じて各区間の再生開始
タイミングを制御すると、特に立ち上がりの遅い波形に
おいて「もたれ」が生じるという問題があった。その内
容を図３(a)を参照し説明する。同図(a)において再生開
始時刻（０）から波形の立ち上がりが開始されるまでの
時間をエッジ開始時間Ｔｓと呼び、立ち上がりが開始さ
れた後、波形レベルがピークに達するまでの時間を立上
り時間Ｔｔと呼ぶ。

【０００８】同図(a)の実線は録音時のテンポで再生し
た波形データのエンベロープレベルを示している。人間
の聴覚では、エンベロープレベルのピーク位置すなわち
再生開始後「Ｔｓ＋Ｔｔ」の時間が経過したタイミング
で拍が生じるように感じられる。次に、同図(a)の一点
鎖線は、録音時のテンポをｎ倍に伸張して波形データを
再生した例を示す。なお、図示の例では「ｎ＝２」の場
合を想定して描画している。この場合、エッジ開始時間
は録音時のｎ倍「ｎＴｓ」であるが、実際に人間の聴覚
で拍を感じる時間は、録音時のｎ倍「ｎ（Ｔｓ＋Ｔ
ｔ）」よりも短い「ｎＴｓ＋Ｔｔ」になる。

【０００９】この結果、波形を伸張して再生すると、好
ましいタイミングよりも速いタイミングに拍が生じるよ
うに感じられることになる。逆に、録音時よりもテンポ
を圧縮した場合は、好ましいタイミングよりも遅いタイ
ミングに拍が生じるように感じられることになる。この
発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、波形
データの最適な区切り位置（制御ポイント）を求めるこ
とができる波形データ解析方法、波形データ解析装置お
よび記録媒体を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明にあっては、下記構成を具備することを特徴とす
る。なお、括弧内は例示である。請求項１記載の構成に
あっては、原波形データから所定帯域の音程成分を除去
するフィルタ処理を施す過程（ステップＳＰ８）と、該
フィルタ処理の施された波形データのエンベロープレベ
ルに基づいて前記原波形データの区切り位置（制御ポイ
ント）を求める過程（ステップＳＰ１０６〜ＳＰ１１
８）とを有することを特徴とする。また、請求項２記載
の構成にあっては、原波形データから所定帯域の音程成
分を除去するフィルタ処理を施す過程（ステップＳＰ
８）と、該フィルタ処理の施された波形データのエンベ
ロープ波形を求める過程（ステップＳＰ１０６）と、該
エンベロープ波形の微分結果（コムフィルタ処理結果）
に基づいて前記原波形データの区切り位置（制御ポイン
ト）を求める区切り位置検出過程（ステップＳＰ１１０
〜ＳＰ１１８）とを有することを特徴とする。さらに、
請求項３記載の構成にあっては、請求項２記載の波形デ
ータ解析方法において、前記エンベロープ波形の振幅の
大小差を小さくする振幅変換過程（ステップＳＰ１０
８）をさらに有し、前記区切り位置検出過程は該振幅変
換過程が施されたエンベロープ波形に対して実行される
ことを特徴とする。さらに、請求項４記載の構成にあっ
ては、請求項２記載の波形データ解析方法において、前
記区切り位置検出過程（ステップＳＰ１１０〜ＳＰ１１
８）においては、前記微分結果（コムフィルタ処理結
果）に基づいて、前記区切り位置（制御ポイント）とと
もに該区切り位置に対応するピークレベルを求めること
を特徴とする。さらに、請求項５記載の構成にあって
は、請求項４記載の波形データ解析方法において、原波
形データの開始位置から何れかの区切り位置までの時間
を開始時間Ｔｓとし、該区切り位置から対応するピーク
レベルが生じるピーク位置までの時間を立上り時間Ｔｔ
とし、前記原波形データに対する再生時のテンポの伸縮
率をｎとし、前記原波形データの再生を開始する過程
と、前記原波形データの再生を開始した後、「ｎ（Ｔｓ
＋Ｔｔ）−Ｔｔ」の時間が経過した時に前記区切り位置
以降の原波形データの再生を開始する過程とを有するこ
とを特徴とする。また、請求項６記載の構成にあって
は、請求項１ないし５の何れかに記載の方法を実行する
ことを特徴とする。また、請求項７記載の構成にあって
は、請求項１ないし５の何れかに記載の方法を実行する
プログラムを記憶したことを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】１．実施形態のハードウエア構成 次に、本発明の一実施形態の波形編集システムのハード
ウエア構成を図１を参照し説明する。なお、本波形編集
システムは、汎用パーソナルコンピュータ上で動作する
アプリケーションプログラムおよびドライバ等によって
構成されている。図において２は通信インタフェースで
あり、インターネット等の外部ネットワークを介して波
形データ等のやりとりを行う。４は入力装置であり、キ
ーボード、マウス等から構成されている。６は演奏操作
子であり、鍵盤および打楽器を模擬するパッド操作子等
によって構成されている。

【００１２】８はディスプレイであり、ユーザに対して
各種情報を表示する。１０はＣＰＵであり、後述するプ
ログラムに基づいて、バス１６を介して他の各部を制御
する。１２はＲＯＭであり、イニシャルプログラムロー
ダ等が格納されている。１４はＲＡＭであり、ＣＰＵ１
０によって読み書きされる。１８はドライブ装置であ
り、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ等の記憶媒体２０の読み書きを
行う。

【００１３】２２は波形取込インタフェースであり、外
部から入力されたアナログ波形をサンプリングし、デジ
タル波形データに変換した後、バス１６を介して出力す
る。２４はハードディスクであり、汎用パーソナルコン
ピュータのオペレーティングシステム、後述する波形編
集のアプリケーションプログラム、波形データ等が格納
される。２６は波形出力インタフェースであり、バス１
６を介して供給された波形データをアナログ波形に変換
し、サウンドシステム２８を介して発音させる。

【００１４】２．実施形態の動作 次に、本実施形態の動作を説明する。まず、パーソナル
コンピュータの電源が投入されると、ＲＯＭ１２に格納
されたイニシャルプログラムローダが実行され、オペレ
ーティングシステムが立上る。このオペレーティングシ
ステムにおいて所定の操作を行うと、本実施形態の波形
編集アプリケーションプログラムが起動される。

【００１５】２．１．原波形データの取得 波形編集アプリケーションプログラムにおいてユーザが
所定の操作を行うと、波形取込インタフェース２２を介
して、処理対象の原波形データがＲＡＭ１４ないしハー
ドディスク２４に取り込まれる。なお、原波形データ
は、通信インタフェース２あるいは記憶媒体２０を介し
て取得してもよい。

【００１６】２．２．再生用波形データ生成処理 ２．２．１．トリミング処理（ＳＰ２，ＳＰ４） 原波形データが取得された後、所定の操作が行われる
と、波形編集アプリケーションプログラムにおいて図４
に示すプログラムが起動される。まず、原波形データに
は、その開始部分および終了部分に無音区間が存在する
場合がある。そこで、処理がステップＳＰ２に進むと、
両無音区間が自動的にトリミング（削除）される。但
し、その際、録音した原波形データの演奏テンポ等に応
じて、小節長の所定数倍（自然数倍）になるようにトリ
ミングするとよい。

【００１７】但し、原波形データに雑音が含まれていた
場合等においては、必ずしも適切な位置でトリミングさ
れない場合もある。そこで、処理がステップＳＰ４に進
むと、ユーザは、この自動的に決定されたデフォルトの
トリミング位置を任意に修正することが可能である。設
定するトリミング位置は、両トリミング位置間で波形デ
ータをループ再生した時にテンポ感が崩れないような位
置（すなわち波形データ長が小節長の自然数倍になる位
置）に設定すると好適である。

【００１８】２．２．２．パラメータ設定（ＳＰ６） 次に、処理がステップＳＰ６に進むと、ユーザによっ
て、制御ポイント検出のための各種パラメータが指定さ
れる。指定されるパラメータには、以下のようなものが
ある。 (１)波形タイプ：このパラメータは、例えば波形データ
の種別を指定するものであり、「パーカッション系」、
「持続系」等に大別され、さらに様々な楽器の原波形デ
ータに適した複数のバリエーションに分類されている。
この波形タイプに基づいて、閾値等、後述する他のパラ
メータのデフォルト値が決定される。 (２)小節数：このパラメータは、波形データ（トリミン
グ後の波形データ、以下同）が何小節の波形データであ
るかを指定するものであり、例えば「１」〜「８」小節
の範囲の自然数で指定される。

【００１９】(３)拍子：このパラメータは、波形データ
の拍子を指定するものであり、例えば「１〜８／４」、
「１〜１６／８」、「１〜１６／１６」の範囲に設定さ
れる。なお、波形データの時間長は既知であるから、
「小節数」と「拍子」が決定されることにより、「テン
ポ」も一意に決定される。 (４)分解能：このパラメータは、強拍および弱拍の制御
ポイントを検出するために１小節あたりどの程度の分解
能で波形データを検索するかを指定するパラメータであ
る。例えば、「拍子」が「４／４」であるとき、「分解
能」は「４分」、「４分＋３」、「８分」、「８分＋
３」、「１６分」、「１６分＋３」または「３２分」の
何れかを指定可能である（但し、「＋３」は３連符への
分割を示す）。ここで、「４分」は１小節を４分するタ
イミング（４分音符のタイミング）、「４分＋３」は１
２分するタイミング、「８分」は８分するタイミング
（８分音符のタイミング）、「８分＋３」は２４分する
タイミング、「１６分」は１６分するタイミング、「１
６分＋３」は４８分するタイミング、「３２分」は３２
分するタイミングにおいて、波形データが検索されるこ
とになる。

【００２０】ところで、上記各パラメータのうち、「波
形タイプ」の選択は以下のように行われる。すなわち、
ディスプレイ８に図１９に示すようなパーカッション系
選択ボタン８０および持続系選択ボタン８２が表示さ
れ、ユーザが何れかのボタンをマウスでクリックする
と、対応する波形タイプが選択される。上述した「パー
カッション系」は単にパーカッション系の波形データに
用いて好適なだけではなく、他系統の断続的な波形デー
タに適用しても望ましい。同図に示すように、パーカッ
ション系選択ボタン８０には断続的な波形が描画され、
持続系選択ボタン８２には持続的な波形が描画されてい
るから、ユーザは望ましい波形タイプを一見して判断す
ることができる。

【００２１】２．２．３．不要帯域除去フィルタ処理
（ＳＰ８） トリミングされた波形データには様々な周波数成分が含
まれているが、この中には制御ポイント検出のために障
害になる成分（不要帯域）も含まれている。そこで、次
に処理がステップＳＰ８に進むと、これら不要帯域を除
去するためにフィルタ処理が施される。このフィルタ処
理は、バンドカット処理およびハイパス処理の２種類に
大別されるが、不要帯域が分布している態様は楽曲や楽
器に応じて異なるため、フィルタ処理の内容は上記「波
形タイプ」に応じて決定すると好適である。すなわち、
波形タイプに応じて、バンドカット処理およびハイパス
処理の双方あるいは何れか一方のみが実行され、フィル
タ処理のパラメータも波形タイプに応じて決定される。

【００２２】ここで、フィルタ処理におけるパラメータ
の設定例を述べておく。まず、波形データの中、メロデ
ィ等の音程を持った成分は、制御ポイントの検出に際し
て障害になる可能性が高い。各種の楽曲を解析した結
果、このような成分すなわちボーカルやベース等の持続
部分の成分は「８０Ｈz〜８kＨz」の帯域に多く現れ、
特に「１００Ｈz〜３００Ｈz」の帯域に多く現れる。そ
こで、バンドカット処理においては、「８０Ｈz〜８kＨ
z」の帯域を減衰させ、特に「１００Ｈz〜３００Ｈz」
の帯域を強く減衰させるようなフィルタ処理が行われ
る。なお、ボーカルやベース等のアタック部（子音やア
タックノイズ等）は、当該帯域以外にも広がっているた
め、フィルタ処理を行ったとしても、制御ポイントは検
出可能である。

【００２３】また、バンド演奏等においては、シンバル
等の高域音が規則正しく刻まれている場合が多い。かか
る場合には、この規則正しい高域成分のみを抽出するハ
イパス処理を行うと好適である。なお、バンドカット処
理およびハイパス処理の何れにおいても急峻なフィルタ
特性は不要であるため、ハイパス処理においては１次の
フィルタ、バンドカット処理においては２次のフィルタ
を用いれば実用上充分である。この不要帯域除去フィル
タ処理の結果の一例として、図５(a)にトリミング後の
波形データ、同図(b)にフィルタ処理の波形を示す。な
お、この波形データの例においては、小節数は「２小
節」、拍子は「４／４拍子」、分解能は「８分」であ
る。

【００２４】２．２．４．デフォルトの制御ポイント決
定（ＳＰ１０，ＳＰ１２） 「制御ポイント」とは、上述したように、波形データの
編集処理を行う基準となる位置である。ステップＳＰ１
０においては、デフォルトの制御ポイントを設定する手
法として、単純決定モードまたは解析モードの何れかの
動作モードがユーザによって指定される。次に、処理が
ステップＳＰ１２に進むと、指定された動作モードに応
じて、デフォルトの制御ポイントが自動的に決定され
る。ここで、「単純決定モード」においては、拍単位に
制御ポイントが設定される。例えば、１小節、拍子が４
／４拍子であれば、波形データを４等分する位置に制御
ポイントが設定され、また２小節であれば８等分する位
置に設定される。

【００２５】一方、「解析モード」においては、波形デ
ータの解析結果に基づいて制御ポイントが決定される。
具体的には、音量エンベロープの立上がり開始位置、ピ
ーク位置等が検出され、これらの検出結果に基づいて制
御ポイントが設定される。以上のように決定されたデフ
ォルトの制御ポイントは、波形データとともにディスプ
レイ８に表示される。その表示例を図２(a)に示す。図
において波形データはステレオ録音されたものであり、
左（上側）および右（下側）の２系統示されている。制
御ポイントは同図のウィンドウ上の縦破線によって示さ
れており、両系統に対して共通である。このように複数
系統間で共通の制御ポイントを設定することにより、時
間軸を制御した場合でも複数系統間で相互の時間位置を
容易に同期させることができる。以下、解析モードにお
いてデフォルトの制御ポイントを決定する処理の詳細を
図６を参照し説明する。

【００２６】（１）ダウンサンプル処理（ＳＰ１０２） 図６において処理がステップＳＰ１０２に進むと、不要
帯域が除去された波形データに対してダウンサンプル処
理が施される。これは、制御ポイントを決定するために
必要なサンプリング周波数は、鑑賞用のオーディオデー
タのサンプリング周波数と比較してはるかに低いため、
その後の処理を高速化させるためにサンプリング周波数
を低下させることが好適だからである。 （２）絶対値化処理（ＳＰ１０４） 次に、処理がステップＳＰ１０４に進むと、ダウンサン
プルされた波形データの絶対値が求められる。なお、図
５(b)の波形に対応して得られた絶対値の例を図７(a)に
示す。

【００２７】（３）エンベロープフォロア処理（ＳＰ１
０６） 次に、処理がステップＳＰ１０６に進むと、図７(a)の
絶対値波形に対して、エンベロープフォロア処理が行わ
れる。これは、絶対値波形のエンベロープ波形を求める
処理であるが、絶対値波形の立ち上がりに対してエンベ
ロープ波形を急峻に立ち上げ、絶対値波形の立ち下がり
に対してエンベロープ波形を徐々に立ち下げる点に特徴
がある。ここで、エンベロープフォロア処理のアルゴリ
ズムを等価な回路ブロックによって表現した例を図８に
示す。これは、回路としては入力の上昇時と下降時で異
なる係数を使用するようなローパスフィルタである。

【００２８】図８において６０は遅延回路であり、１サ
ンプリング周期（ダウンサンプル後の周期、以下同）前
のエンベロープレベルを記憶する。６２は減算器であ
り、現サンプリング周期の絶対値波形レベルから１サン
プリング周期前のエンベロープレベルを減算し、その結
果を差分信号ｄとして出力する。６６，６８は乗算器で
あり、各々差分信号ｄが供給されると、これに対して係
数ａ1，ａ2（但し、１＞ａ1＞ａ2＞０）を乗算し出力す
る。ここで、係数ａ2は係数ａ1より長いフィルタの時定
数に対応している。

【００２９】６４はスイッチであり、差分信号ｄが
「０」以上である場合は乗算器６６を選択し、また差分
信号ｄが「０」未満である場合は乗算器６８を選択し、
選択された側の乗算器に当該差分信号ｄを供給する。７
０は加算器であり、選択された側の乗算器６６，６８の
出力信号と、１サンプリング周期前のエンベロープレベ
ルとの加算結果を現サンプリング周期におけるエンベロ
ープレベルとして出力する。かかるエンベロープフォロ
ア処理によって得られた波形を図７(b)に示す。この波
形に対して細かい変動を取り除くため、ステップＳＰ１
０６においてはさらにローパスフィルタ処理が施され
る。このローパスフィルタ処理の結果を同図(c)に示
す。

【００３０】（４）コンプレッサ処理（ＳＰ１０８） 図６において次に処理がステップＳＰ１０８に進むと、
コンプレッサ処理が実行される。すなわち、エンベロー
プフォロア処理結果に基づくエンベロープレベルの平均
値が算出され、その平均値よりも高いレベルは低く、ま
た平均値よりも低いレベルは高くなるようにエンベロー
プレベルが修正される。かかる処理の結果を図７(d)に
示す。

【００３１】（５）エッジ検出フィルタ処理（ＳＰ１１
０） 図６において次に処理がステップＳＰ１１０に進むと、
エッジ検出フィルタ処理が実行される。これは、エンベ
ロープレベルに対する立ち上がりおよび立下がりを強調
する処理である。ここで、エッジ検出フィルタ処理のア
ルゴリズムを等価な回路ブロック（コムフィルタ）によ
って表現した例を図９(a)に示す。

【００３２】図９(a)において７２は遅延回路であり、
コンプレッサ処理の施されたエンベロープレベルを入力
信号とし、これをｎサンプリング周期（ｎは２以上の自
然数）遅延させて出力する。７４は減算器であり、現サ
ンプリング周期の入力信号から、ｎサンプリング周期前
の入力信号を減算し、その結果をエッジ検出フィルタ処
理結果として出力する。同図(b)に入力信号例、同図(c)
にこれをｎサンプリング周期遅延させ反転した信号例、
同図(c)にフィルタ出力信号例（同図(b)，(c)の波形の
減算結果）を示す。また、かかる処理を図７(d)の波形
に施した結果を図１０(a)に示す。

【００３３】（６）エッジ開始位置／ピーク位置検出処
理（ＳＰ１１２） 図６において次に処理がステップＳＰ１１２に進むと、
エッジ開始位置／ピーク位置検出処理が実行される。エ
ッジ検出フィルタ処理結果を入力信号として、該入力信
号の立ち上がりエッジとピーク位置とを検出する処理で
ある。この処理の概要を図１１を参照し説明する。同図
(a)は、入力信号の一部を時間軸上で拡大した図を示し
ている。この図において、入力信号は所定の閾値Ｔhと
比較され、入力信号が閾値Ｔhを超えた時刻をエッジ開
始位置（時刻ｔ1）とする。

【００３４】同図(b)に示す出力信号レベルは時刻ｔ1以
前は「０」に設定され、時刻ｔ1において「−Ｍ」（Ｍ
は所定値）に設定される。さらに、入力信号のピーク位
置において、出力信号は１サンプリング周期だけ該ピー
ク値に設定され、しかる後に再び「０」に立ち下げられ
る。図１０(a)の波形にかかる処理を施した結果を同図
(b)に示す。

【００３５】同図(b)の信号において、レベルが「−
Ｍ」に立下がるタイミングが「エッジ開始位置」であ
り、「−Ｍ」のレベルが継続する時間はエッジ開始位置
からピーク位置までの時間（立上り時間Ｔｔ）に等し
い。さらにピークレベルはエッジ検出フィルタ処理結果
（同図(a)）のピークレベルに等しい。なお、エッジ開
始位置、立上り時間Ｔｔおよびピークレベルを総称して
「エッジ情報」と呼ぶ。

【００３６】（７）強拍抽出処理（ＳＰ１１４） 図６において次に処理がステップＳＰ１１４に進むと、
強拍抽出処理が実行される。まず、上述したパラメータ
設定処理（ＳＰ６）においては、ユーザによって「拍
子」のパラメータが指定された。強拍抽出処理において
は、この指定された拍子に応じて、検出窓が決定され
る。この検出窓は、拍子に応じて分割される１小節内の
各区間（以下、推定強拍区間という）の先頭を基準位置
とし、これら推定強拍区間の１／８〜１／２の幅を有す
る。なお、１／８〜１／２の範囲のうち具体的にどの値
を採用するかは「波形タイプ」のパラメータに応じて決
定される。

【００３７】ここで、波形データの小節数を「２」、拍
子を「４／４」ととし、窓幅を推定強拍区間の「１／
６」とした場合の検出窓を、図１０(b)の波形に重ねて
同図(c)に示す。この図において網掛けの施されている
部分が検出窓であり、各検出窓の「１／３」（推定強拍
区間幅の１／１８）の部分が基準位置よりも前に、「２
／３」（推定強拍区間幅の２／１８）の部分が基準位置
よりも後に位置するように設定されている。

【００３８】次に、各検出窓にピーク位置が属するエッ
ジ情報のうち、ピークレベルが所定の閾値Ｔh1を超える
ものが抽出される。但し、一つの検出窓において複数の
エッジ情報が存在する場合には、最大のピークレベルを
有するエッジ情報のみが抽出される。図１０(c)の波形
に対して、かかる抽出を行った結果を同図(d)に示す。
同図(c)においては、最初の（左端の）検出窓には、閾
値Ｔh1を超える２つのエッジ情報のピーク位置が存在す
るが、同図(d)を参照すると、そのうちピークレベルの
高いエッジ情報のみが抽出されている。また、同図(c)
において左端から６番目の検出窓には一応エッジ情報が
存在するが、ピークレベルが閾値Ｔh1を超えていないた
め、同図(d)においては抽出されていない。

【００３９】（８）弱拍抽出処理（ＳＰ１１６） 図６において次に処理がステップＳＰ１１６に進むと、
弱拍抽出処理が実行される。この処理においては、上述
したパラメータ設定処理（ＳＰ６）において指定された
「分解能」のパラメータに基づいて、各小節を分割する
位置に検出窓の基準位置が設定される。但し、先のステ
ップＳＰ１１４において既に強拍が検出された検出窓に
対応する基準位置は、本ステップにおいては除かれる。

【００４０】従って、上記ステップＳＰ１１４において
各検出窓で強拍が検出されていた場合には、本ステップ
においては各推定強拍区間を２分する位置を各基準位置
とする新たな検出窓が設けられることになる。一方、先
に強拍が抽出されなかった検出窓（図１０(c)において
左端から６番目の検出窓）については、本ステップにお
いても、改めて弱拍抽出用の検出窓が同一の位置に設定
される。その結果、弱拍抽出用の検出窓は、図１２(a)
の網掛け部分に示すように設定される。ここで、新たに
設定される検出窓の位置は、ステップＳＰ１１４におい
て抽出された強拍の位置に応じて決定してもよい。この
ようにすれば、波形データの途中でリズムが揺らいでい
ても、そのリズムに応じた正確な位置に弱拍の検出窓を
設定することができる。

【００４１】この処理においても、各検出窓の「１／
３」（推定強拍区間幅の１／１８）の部分が基準位置よ
りも前に、「２／３」（推定強拍区間幅の２／１８）の
部分が基準位置よりも後に位置するように設定されてい
る。次に、各検出窓にピーク位置が属するエッジ情報の
うち、所定の閾値Ｔh2を超えるものが抽出される。但
し、一つの検出窓において複数のエッジ情報が存在する
場合には、最大のピークレベルを有するエッジ情報のみ
が抽出される。

【００４２】ここで、閾値Ｔh2は閾値Ｔh1の「１／５」
程度のレベルになるように設定され、閾値Ｔhは閾値Ｔh
2よりもさらに小さい値に設定される。ここまでの処理
によって抽出された強拍および弱拍の抽出結果を同図
(b)に示す。同図(b)によれば、今回の抽出処理により、
先の強拍抽出処理（ＳＰ１１４）においてピークレベル
が足りなかったために抽出されなかったエッジ情報も抽
出されている。上記ステップＳＰ１１４，ＳＰ１１６に
よって抽出されたエッジ情報のうち、エッジ開始位置は
図２(a)において説明した制御ポイントに他ならない。

【００４３】（９）制御ポイント強制設定処理（ＳＰ１
１８） 次に、処理がステップＳＰ１１８に進むと、必要な場合
には、これまでにエッジ情報が検出されなかった検出窓
の基準位置に制御ポイントが強制的に設定される。「必
要な場合に」とは、具体的には波形タイプとして「持続
系」が指定されていた場合である。このような設定を行
う理由は、「持続系」の波形のエンベロープは規則的に
減衰している（単純減衰である）訳ではないので、立上
がりが検出されなかった位置に関しても強制的に制御ポ
イントを設定した方が音楽的に適切な時間軸制御を行え
るからである。

【００４４】２．２．５．制御ポイント編集処理（ＳＰ
１４） 次に、処理がステップＳＰ１４に進むと、このデフォル
トの制御ポイントがユーザによって編集される。具体的
には、上記ウィンドウ上で、必要に応じて制御ポイント
が追加、削除または移動される。

【００４５】２．２．６．挿入セクション１ｉ〜１２ｉ
の平坦化波形データの決定 上述したように、波形データの始点、終点および制御ポ
イントによって区切られた区間を、本明細書においては
「オリジナルセクション」と呼ぶ。図２(a)のように制
御ポイントが決定されたのであれば、同図(b)の上側の
長方形列に示されるように、波形データは１２個のオリ
ジナルセクション１ｒ〜１２ｒに分割されることにな
る。

【００４６】次に、同図(b)の下側の長方形列に示され
るように、各オリジナルセクションと同一の長さを有す
る１２個のセクション（挿入セクション１ｉ〜１２ｉ）
が作成され、この挿入セクション１ｉ〜１２ｉに各オリ
ジナルセクション１ｒ〜１２ｒに続くような波形データ
が記憶される。これにより、各オリジナルセクション１
ｒ〜１２ｒと、対応する挿入セクション１ｉ〜１２ｉと
を結合して、同図(c)に示すような結合セクション１ｔ
〜１２ｔが得られる。そこで、以下、かかる処理の詳細
を説明する。

【００４７】図４に戻り、処理がステップＳＰ１６に進
むと、ユーザにより、挿入セクション１ｉ〜１２ｉに設
定される波形データ（エンベロープ調整前）として、
(１)図１３(a)に示すように、対応するオリジナルセク
ションｎｒ（但し、ｎ＝１〜１２）の次の波形データ
（ｎ＋１）ｒをそのままコピーしたもの、あるいは、
(２)同図(b)に示すように対応するオリジナルセクショ
ンｎｒの波形データを時間軸上で反転した波形データの
うち何れかが選択される。ここで、デフォルトの状態で
は、波形タイプが「持続系」である場合は同図(a)，パ
ーカッション系である場合は同図(b)の波形データが選
択される。その理由について説明しておく。

【００４８】＜持続系の音に対して＞まず、持続系の音
においては、オリジナルセクションｎｒと挿入セクショ
ンｎｉ＝（ｎ＋１）ｒとは元々連続したセクションであ
るため、オリジナルセクションｎｒから挿入セクション
（ｎ＋１）ｒへの滑らかな接続が保証されている。ここ
で、該挿入セクション（ｎ＋１）ｒ以外のセクションを
挿入セクションとして用いることも可能であるが、持続
系の音ではアタックの無い部分（持続系の波形の途中）
に制御ポイントが設定されることもある（ステップＳＰ
１１８を参照）ため、考慮が必要である。すなわち、こ
の場合、オリジナルセクションｎｒと該挿入セクション
との位相が合っていなかった場合には、耳障りなノイズ
が発生するため、両者間で位相合わせを行う必要が生
じ、処理が煩雑になる。一方、上述した例のように、オ
リジナルセクションｎｒの次のセクション（ｎ＋１）ｒ
を挿入セクションとして用いれば、挿入セクションの波
形データは、より安定した波形データに基づいて作成す
ることができる。

【００４９】また、持続系の音において、制御ポイント
の直後に次の音のアタックがあった場合を想定してみ
る。この場合、一般的には、次の音のピッチは前の音の
ピッチとは異なっている。オリジナルセクションと挿入
セクションのピッチが異なることは本来は望ましいこと
ではないが、実験結果によれば、両者のピッチが異なっ
ていたとしても、あまり目立たないことが判明した。こ
れは、挿入セクションのエンベロープレベルが前のオリ
ジナルセクションから継続してなめらかに減衰してゆく
ように制御されていることに起因すると考えられる。す
なわち、新たに始まる音のアタック部で音色やピッチが
変化すると目立つが、減衰している波形の途中で音色や
ピッチが変化した場合には、前のアタック部の印象が強
いために比較的目立たないものと考えられる。

【００５０】＜パーカッション系の音に対して＞次に、
パーカッション系の音においては、元々ノイズ的な成分
が多いため、オリジナルセクションｎｒから挿入セクシ
ョンｎｉへの接続部で目立ったノイズは発生しないこと
が多い。しかし、当該オリジナルセクションｎｒまたは
次のオリジナルセクション（ｎ＋１）ｒ等をそのまま挿
入セクションｎｉとして用いると、波形の先頭部分のア
タックノイズが多少耳障りになる場合がある。そこで、
オリジナルセクションｎｒの波形データを時間軸上で反
転した波形データを挿入セクションｎｉとして用いるこ
とにより、かかる不具合を解消することができる。さら
に、オリジナルセクションｎｒと挿入セクションｎｉの
接続部分をクロスフェードすると、さらに両者を滑らか
に接続することが可能になる。なお、反転した波形デー
タを最後まで読み出すと、該反転波形データの終端部分
にアタックノイズが再生され、多少耳障りになることが
ある。かかる場合は、反転波形データの途中のポイント
（例えば先頭から２／３程度の長さのポイント）におい
て、該反転波形データを折り返して（時間軸上でさらに
反転させて）読み出すとよい。

【００５１】挿入セクションは以上説明したデフォルト
のものに限定されるわけではなく、各オリジナルセクシ
ョン毎にユーザは所望の挿入セクションの生成態様を指
定することができるため、聴感上で最も好ましいものを
選択するとよい。また、ステップＳＰ１６においては、
挿入セクションの波形データが選択されると、その波形
データの各部のレベルが、該波形データのエンベロープ
レベルで除算される。これにより、挿入セクションの波
形データは、エンベロープが平坦な波形データに変換さ
れる。

【００５２】２．２．７．挿入セクション１ｉ〜１２ｉ
に対するエンベロープの付与 次に、処理がステップＳＰ１８に進むと、挿入セクショ
ン１ｉ〜１２ｉのエンベロープ波形が決定される。その
決定方法を図１４を参照し説明する。図においてあるオ
リジナルセクションｎｒのエンベロープレベルの最大値
をＬ１とし、オリジナルセクションｎｒの終端のエンベ
ロープレベルをＬ２とし、この最大値Ｌ１が現れてから
オリジナルセクションｎｒの終端までの時間をＴとす
る。この期間内においてエンベロープレベルの減衰率ｄ
ｒは、 ｄｒ＝（Ｌ１／Ｌ２）^1/T によって求めることができる。

【００５３】次に、オリジナルセクションｎｒに対応す
る挿入セクションｎｉのエンベロープレベルの初期値を
上記Ｌ２とし、減衰率ｄｒが維持されるように挿入セク
ションｎｉのエンベロープが決定される。具体的には、
挿入セクションｎｉの開始時刻ｔ＝０としたとき、挿入
セクションｎｉ内の各部のエンベロープレベルは、Ｌ２
／ｄｒ^tによって求められる。これにより、図１４に示
すように、挿入セクションｎｉのエンベロープ特性は、
オリジナルセクションｎｒに対して自然につながるよう
に設定される。

【００５４】但し、制御ポイントの決定時に単純決定モ
ードが選択された場合等においては、オリジナルセクシ
ョンｎｒの終端部においてエンベロープレベルが最大に
なることも考えられる。かかる場合には、図１５に示す
ように、挿入セクションｎｉのエンベロープレベルは、
オリジナルセクションｎｒの終端時のレベルに制限され
る。具体的には、上記計算式により求めた減衰率ｄｒが
１より小さくなる場合に、挿入セクションのエンベロー
プ値を求めるための減衰率ｄｒを強制的に１に設定し、
あるいは、減衰率ｄｒに関して１より大きな下限値「ｄ
ｒ_min」を決めておき、減衰率ｄｒが必ずそれより大き
くなるように制御してもよい。

【００５５】以上のように、各挿入セクションのエンベ
ロープが決定されると、各挿入セクション１ｉ〜１２ｉ
の平坦化波形データの各部に対して、該決定されたエン
ベロープが乗算される。これにより、各挿入セクション
の波形データは、この決定されたエンベロープを有する
ようになる。

【００５６】次に、処理がステップＳＰ２０に進むと、
自動演奏時において上記結合セクション１ｔ〜１２ｔの
波形データを読出すためのパラメータが決定される。ま
ず、自動演奏時においては、４分音符の「１／６４」の
間隔でテンポクロックが生成され、このテンポクロック
に同期して自動演奏処理が実行される。そこで、ステッ
プＳＰ６，ＳＰ８において決定された拍子と小節数とに
応じて、波形データ再生時の繰返し周期に対応する、最
大クロック数maxcountが決定される。例えば、拍子が
「４／４拍子」であって小節数が「２」であれば、最大
クロック数maxcountは、４×２×６４＝５１２になる。

【００５７】次に、波形データの先頭、および先頭から
各制御ポイントまでの時間に相当するクロック数（生成
開始クロック数）と、これらクロック数において読み出
されるべき波形データと、これら波形データの立上り時
間Ｔｔとが、図１６に示すようなテーブルに格納され
る。これにより、本ルーチンの処理が終了する。

【００５８】２．３．再生テンポ設定／変更処理 ところで、上述した処理においては、録音された波形デ
ータに対して拍子と小節数とを定め、これによって最大
クロック数maxcountが決定された。また、波形データの
長さの絶対時間は既知であるから、逆算すれば「録音時
のテンポ」を定めることができる。この録音時のテンポ
に拘らず、ユーザは、演奏処理の前に、あるいは演奏処
理の途中で適宜再生テンポを設定／変更することができ
る。ここで、設定されたテンポが録音時のテンポに等し
ければ、先に求めたクロック数（図１６参照）をそのま
ま用いればよい。しかし、再生時のテンポが録音時のテ
ンポとは異なる場合は、先に図３(a)において説明した
ように、「もたれ」が生じることになる。

【００５９】そこで、本実施形態においては、再生テン
ポが設定または変更された際に、図１６における各生成
開始クロック数は、該クロック数に対応する時間（クロ
ック数×クロック周期）が「ｎ（Ｔｓ＋Ｔｔ）−Ｔｔ」
になるような（あるいは最も近くなるような）値に修正
される。この結果、図３(b)に示すように、聴感上の拍
すなわちピーク位置は、さらに立上り時間Ｔｔだけ経過
したタイミングすなわち「ｎ（Ｔｓ＋Ｔｔ）」となる。
なお、テンポに応じて生成開始クロック数を変更するこ
とに代えて、立上り時間Ｔｔに応じてクロック周期を増
減するようにしてもよい。すなわち、テンポクロックが
発生する毎に、次のテンポクロックまでの周期を適宜増
減することにより、生成開始クロック数自体は一定に保
ちつつ、テンポに応じたタイミング制御を行うことが可
能になる。

【００６０】２．４．演奏処理 次に、上記結合セクション１ｔ〜１２ｔの波形データを
用いて自動演奏を行う処理を、図１７を参照し説明す
る。上述したように自動演奏時においては、４分音符の
「１／６４」の間隔でテンポクロックが生成され、該テ
ンポクロックが生成される毎に図１７に示すプログラム
が実行される。

【００６１】図１７において処理がステップＳＰ３４に
進むと、変数tcountは最大クロック数maxcountを超えた
か否かが判定される。なお、変数tcountは、自動演奏の
開始時に「０」に初期化されている。ここで「ＹＥＳ」
と判定されると、処理はステップＳＰ３６に進み、変数
tcountが「０」に設定される。一方、ステップＳＰ３４
において「ＮＯ」と判定されると、ステップＳＰ３６は
スキップされる。

【００６２】次に、処理がステップＳＰ３８に進むと、
図１６のテーブルが参照され、波形データの読出しを開
始するタイミングに達したか否か、すなわち変数tcount
がいずれかの生成開始クロック数に一致するか否かが判
定される。ここで「ＹＥＳ」と判定されると、処理はス
テップＳＰ４０に進み、対応する波形データの読出しが
開始される。ここで、この読出し速度は、後述するピッ
チシフト量の値に応じて制御される。ピッチシフト量が
「０」である場合は、読出し速度が録音時の書込み速度
と同じ速度とされ、ピッチシフト量が正の場合はそれよ
り速い速度、ピッチシフト量が負の場合はそれより遅い
速度とされる。よく知られているように、読み出された
波形データのピッチは該読出し速度が速いほど高くな
り、遅いほど低くなる。

【００６３】対応する波形データの読出しが開始される
ことにより、この時点の直前まで別の波形データの読出
し処理が行われていたとしても、ステップＳＰ４０にお
いては、該別の波形データと交代する形で新たな波形デ
ータの読出しが開始されることになる。一方、ステップ
ＳＰ３８において「ＮＯ」と判定されると、ステップＳ
Ｐ４０はスキップされ、読出し中の波形データが変更さ
れることなく、処理はステップＳＰ４２に進む。そし
て、ステップＳＰ４２においては、変数tcountが「１」
だけインクリメントされ、本ルーチンの処理が終了す
る。

【００６４】上記処理によれば、最初に変数tcountが
「０」に初期設定された後に処理がステップＳＰ３８に
進むと、直ちに結合セクション１ｔの波形読出しが開始
される。その後、変数tcountが「２８」に達した後に処
理がステップＳＰ３８に進むと、結合セクション１ｔの
波形データの読出しが中止され、結合セクション２ｔの
波形データの読出しが開始される。結合セクション１ｔ
と結合セクション２ｔとを滑らかに接続するために、結
合セクション１ｔの読出しを中止する部分の波形データ
と結合セクション２ｔの読出しを開始する部分の波形デ
ータをクロスフェード接続するようにしてもよい。

【００６５】以下同様に、変数tcountの増加に応じて結
合セクション３ｔ〜１２ｔの読出しが順次開始されてゆ
く。そして、変数tcountが「maxcount＋１」になると、
ステップＳＰ３４，ＳＰ３６において変数tcountが
「０」に戻される。そして、以降は同様の動作が繰り返
されることになる。以上の処理により、順次読み出され
る波形データは、波形出力インタフェース２６、サウン
ドシステム２８を順次介して発音される。

【００６６】次に、かかる処理により、実際に生成され
る楽音波形を図１８を参照し説明する。同図(b)は、再
生時および録音時のテンポ比を１.００に設定した場合
に読み出されるセクションを示す。かかる場合は、各結
合セクションの「１／２」すなわちオリジナルセクショ
ンの部分が全て読出された時に、次の結合セクションの
読出しが開始される。これにより、再生される楽音波形
は、原波形データと一致する。

【００６７】また、同図(a)は、再生時および録音時の
テンポ比を０.６７に設定した場合に読み出されるセク
ションを示す。かかる場合には、オリジナルセクション
の長さを基準にすると約「６７％」再生された時点で次
のセクションの読出しが開始される。なお、実際に次の
セクションの読出しが開始されるタイミングは、該次の
セクションの立上り時間Ｔｔに応じて異なることは上述
した通りである。これにより、各オリジナルセクション
の残りの部分（約３３％）および挿入セクションは再生
されないことになる。

【００６８】また、同図(c)は、再生時および録音時の
テンポ比を１.６５に設定した場合に読み出されるセク
ションを示す。かかる場合には、オリジナルセクション
の長さを基準にすると約「１６５％」再生された時点で
次のセクションの読出しが開始される。これにより、各
オリジナルセクションと、各挿入セクションの前半約６
５％の部分が再生されることになる。

【００６９】そして、再生時のテンポや再生に用いられ
る波形データは、ユーザが入力装置４を介してリアルタ
イムに変更することができる。同様に、各セクションを
読出す速度すなわちピッチシフト量も入力装置４を介し
てリアルタイムに変更することが可能である。また、予
め定めたシーケンスに基づいて、再生される波形デー
タ、テンポ、あるいはピッチシフト量を自動的に変遷さ
せるようにしてもよい。これにより、ユーザの操作ある
いは予め定められたシーケンスに基づいて、多彩な態様
で波形データが再生され発音される。

【００７０】３．実施形態の効果 以上のように、本実施形態によれば、波形データに対し
てフィルタ処理を施して制御ポイントを検出するから、
個々の波形データの特徴に応じた最適な制御ポイントを
抽出することができる。さらに、本実施形態において
は、オリジナルのエッジ開始時間Ｔｓおよび立上り時間
Ｔｔと、再生時のテンポ（テンポの伸縮率ｎ）との関係
に応じて、生成開始クロック数を補正することにより、
「ｎ（Ｔｓ＋Ｔｔ）−Ｔｔ」のタイミングで各オリジナ
ルセクションの再生を開始させることができるから、テ
ンポの伸縮率ｎと聴感上の拍タイミングとの整合性を確
保することができる。

【００７１】４．変形例 本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、
例えば以下のように種々の変形が可能である。 （１）上記各実施形態はパーソナルコンピュータ上で動
作するアプリケーションプログラムによって波形編集シ
ステムを実現したが、同様の機能を各種の電子楽器、携
帯電話器、アミューズメント機器、その他楽音を発生す
る装置に使用してもよい。また、上記実施形態に用いら
れるソフトウエアをＣＤ−ＲＯＭ、フロッピー（登録商
標）ディスク等の記録媒体に格納して頒布し、あるいは
伝送路を通じて頒布することもできる。

【００７２】（２）上記実施形態においては、各オリジ
ナルセクションに対応して予め挿入セクションの波形デ
ータを生成したが、各挿入セクションの波形データを波
形データ再生中に、ないし波形再生の指示を受けて波形
データ再生を開始する直前に生成するようにしてもよ
い。これにより、波形データを格納しておくための記憶
容量を削減することができる。

【００７３】（３）上記実施形態においては、「小節
数」のパラメータを自然数によって指定することとし
た。これは波形データを繰り返し再生する用途を考える
と、波形データの長さは１小節の自然数倍以外は考えに
くいからである。しかし、波形データをワンショットで
再生するような用途を想定する場合には、必ずしも小節
数を自然数とするようにトリミングしなくてもよい。こ
の場合、小節数が自然数でない可能性があるため、「小
節数」の指定を「１.５小節」等の小数によって指定で
きるようにしてもよく、或いは「小節数」に代えてトリ
ミングされた原波形データ全体に対する「拍数」を指定
するようにしてもよい。

【００７４】さらに言えば、トリミングをを必ずしも拍
単位で行う必要も無い。本発明の実現のためには、とに
かく原波形データ上に拍検出窓の位置（図１０(c)，図
１２(a)）が特定できれば良いのであって、いかなる方
法でトリミングしようとも、またいかなる方法で該拍検
出窓位置を指定してもよい。例えば、原波形データ上に
拍検出窓の位置を、ユーザが直接指定してもよいし、原
波形データの録音時にメトロノームを動作させ、該メト
ロノームのタイミングに基づいて自動指定してもよい。

【００７５】（４）上記実施形態のステップＳＰ８の不
要帯域除去処理においては、ハイパス処理およびバンド
カット処理によるフィルタ処理を行ったが、これらに代
えて、あるいはこれらに加えて他の処理、例えば低域を
減衰させる処理や高域をブーストする処理等を行っても
よい。

【００７６】（５）上記実施形態のステップＳＰ１１０
においては、エッジ部分を検出するためにコムフィルタ
によるフィルタ処理を行ったが、これに代えて、エンベ
ロープの傾きに対応した値を生成するような如何なるフ
ィルタ処理でエッジ検出してもよい。例えば、単純にエ
ンベロープレベルを微分するフィルタ処理でもよいし、
さらに、この微分結果に対してローパスフィルタ処理を
行ってもよい。

【００７７】（６）上記実施形態のステップＳＰ１１６
においては、弱拍検出のための検出窓の基準位置は、各
推定強拍区間を２分する位置、すなわち強拍検出のため
の基準位置間を２分する位置に設けられた。しかし、弱
拍検出のための検出窓の位置はこれに限定されるもので
はない。すなわち、ステップＳＰ１１４において実際に
抽出された強拍のエッジ開始位置同士あるいはピーク位
置同士の間隔を２分する位置を求め、この求めた位置を
弱拍検出のための検出窓の基準位置にしてもよい。

【００７８】（７）上記実施形態のステップＳＰ１６に
おいては、エンベロープ調整前の挿入セクションの波形
データとして、対応するオリジナルセクションの波形デ
ータまたはこれを反転したものがそのまま用いられた。
しかし、特に安定した音程成分を有するメロディパート
等の波形データの場合には、オリジナルセクションの後
半部分のピッチを検出し、このピッチ単位でオリジナル
セクションの一部（部分波形）を繰り返えすことによっ
て挿入セクションを生成してもよい。これにより、アタ
ック部分特有の不安定さが挿入セクションに現れること
を防止することができる。

【００７９】なお、部分波形のサイズは一定（ループ波
形）であってもよく、ランダムな長さに設定してもよ
い。また、オリジナルセクションの後半部分で安定して
ピッチが検出された場合にはオリジナルセクションの一
部を繰り返し、ピッチが検出されなかった場合にはオリ
ジナルセクション全体（またはこれを反転したもの）を
コピーして、挿入セクションのエンベロープ調整前の波
形データに設定してもよい。

【００８０】（８）また、上記実施形態においては、各
挿入セクションは、その直前のオリジナルセクションの
波形データ（またはこれを反転したもの）に基づいて作
成されたが、次のオリジナルセクションの波形データに
基づいて各挿入セクションを生成してもよい。例えば、
挿入セクション１ｉは、オリジナルセクション２ｒの波
形データに基づいて生成してもよい。

【００８１】（９）また、上記実施形態においては、波
形データの種別を「パーカッション系」と「持続系」の
２種類に分けていたが、波形データを３種類以上の種別
に別けてもよい。

【００８２】（１０）また、上記実施形態においては、
拍子の設定に応じて強拍抽出用の検出窓を設定し、分解
能の設定に応じて弱拍抽出用の検出窓を設定したが、こ
れらを必ずしも拍子や分解能に応じて設定する必要はな
い。例えば、強拍抽出用の検出窓と弱拍抽出用の検出窓
とをそれぞれ独立して指定するようにしてもよい。ある
いは、設定された拍子に応じて、強拍抽出用の検出窓と
弱拍抽出用の検出窓とをそれぞれ設定するようにしても
よい。さらに、前述したような録音時のメトロノームの
タイミングに基づいて両検出窓を設定する方法もある。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように、フィルタ処理の施
された波形データのエンベロープレベルに基づいて原波
形データの区切り位置を求める構成によれば、楽曲の種
類に応じたフィルタ特性によって、有効な立ち上がり位
置を区切り位置として効率的に抽出ことができる。ま
た、フィルタ処理の施された波形データのエンベロープ
波形を微分する構成によれば、有効な立ち上がり位置を
一層効率的に抽出することが可能である。また、エンベ
ロープ波形の振幅の大小差を小さくする振幅変換過程を
さらに有する構成によれば、立ち上がりの速さのばらつ
きを緩和しつつ立ち上がりの速さに基づいて区切り位置
を正確に決定することができる。

【００８４】また、微分結果に基づいて、区切り位置と
ともに該区切り位置に対応するピークレベルを求める構
成においては、ピークレベルに基づいて立ち上がり位置
を取捨選択して区切り位置を決定することが可能にな
る。また、「ｎ（Ｔｓ＋Ｔｔ）−Ｔｔ」の時間が経過し
た時に区切り位置以降の原波形データの再生を開始する
構成によれば、伸縮率ｎに応じて聴感上の拍位置すなわ
ちピーク位置を最適な位置に設定することが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態の波形編集システムのブ
ロック図である。

【図２】 上記実施形態において挿入セクションおよび
結合セクションを生成する処理の動作説明図である。

【図３】 従来例および上記実施形態における再生処理
の動作説明図である。

【図４】 上記実施形態における再生用波形データ生成
処理のフローチャートである。

【図５】 上記実施形態における不要帯域除去処理（Ｓ
Ｐ８）の前後の波形図である。

【図６】 デフォルトの制御ポイント決定処理のフロー
チャートである。

【図７】 絶対値化処理（ＳＰ１０４）の出力波形図で
ある。

【図８】 エンベロープフォロア処理（ＳＰ１０６）の
等価回路図である。

【図９】 エッジ検出フィルタ処理の等価回路図および
その各部の波形図である。

【図１０】 エッジ検出フィルタ処理、エッジ開始位置
／ピーク位置検出処理、および強拍抽出処理（ＳＰ１１
０〜ＳＰ１１４）の出力波形図である。

【図１１】 エッジ開始位置／ピーク位置検出処理（Ｓ
Ｐ１１２）の動作説明図である。

【図１２】 弱拍抽出処理（ＳＰ１１６）の動作説明図
および出力波形図である。

【図１３】 挿入セクションｎｉにおける波形データの
設定処理の動作説明図である。

【図１４】 挿入セクションｎｉにおけるエンベロープ
レベルの設定処理の動作説明図である。

【図１５】 挿入セクションｎｉにおけるエンベロープ
レベルの設定処理の動作説明図である。

【図１６】 生成開始クロック数と波形データとの対応
テーブルの内容を示す図である。

【図１７】 演奏処理ルーチンのフローチャートであ
る。

【図１８】 再生される波形データの圧縮／伸張処理の
説明図である。

【図１９】 パーカッション系選択ボタン８０および持
続系選択ボタン８２を示す図である。

【符号の説明】

１ｉ〜１２ｉ……挿入セクション、１ｔ〜１２ｔ……結
合セクション、１ｒ〜１２ｒ……オリジナルセクショ
ン、２……通信インタフェース、４……入力装置、６…
…演奏操作子、８……ディスプレイ、１０……ＣＰＵ、
１２……ＲＯＭ、１４……ＲＡＭ、１６……バス、１８
……ドライブ装置、２０……記憶媒体、２２……波形取
込インタフェース、２４……ハードディスク、２６……
波形出力インタフェース、２８……サウンドシステム、
６０……遅延回路、６２……減算器、６４……スイッ
チ、６６，６８……乗算器、７０……加算器、７２……
遅延回路、７４……減算器。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原波形データから所定帯域の音程成分を
   除去するフィルタ処理を施す過程と、 該フィルタ処理の施された波形データのエンベロープレ
   ベルに基づいて前記原波形データの区切り位置を求める
   過程とを有することを特徴とする波形データ解析方法。
2. 【請求項２】 原波形データから所定帯域の音程成分を
   除去するフィルタ処理を施す過程と、 該フィルタ処理の施された波形データのエンベロープ波
   形を求める過程と、該エンベロープ波形の微分結果に基
   づいて前記原波形データの区切り位置を求める区切り位
   置検出過程とを有することを特徴とする波形データ解析
   方法。
3. 【請求項３】 前記エンベロープ波形の振幅の大小差を
   小さくする振幅変換過程をさらに有し、 前記区切り位置検出過程は該振幅変換過程が施されたエ
   ンベロープ波形に対して実行されることを特徴とする請
   求項２記載の波形データ解析方法。
4. 【請求項４】 前記区切り位置検出過程においては、前
   記微分結果に基づいて、前記区切り位置とともに該区切
   り位置に対応するピークレベルを求めることを特徴とす
   る請求項２記載の波形データ解析方法。
5. 【請求項５】 原波形データの開始位置から何れかの区
   切り位置までの時間を開始時間Ｔｓとし、該区切り位置
   から対応するピークレベルが生じるピーク位置までの時
   間を立上り時間Ｔｔとし、前記原波形データに対する再
   生時のテンポの伸縮率をｎとし、 前記原波形データの再生を開始する過程と、 前記原波形データの再生を開始した後、「ｎ（Ｔｓ＋Ｔ
   ｔ）−Ｔｔ」の時間が経過した時に前記区切り位置以降
   の原波形データの再生を開始する過程とを有することを
   特徴とする請求項４記載の波形データ解析方法。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５の何れかに記載の方法
   を実行することを特徴とする波形データ解析装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし５の何れかに記載の方法
   を実行するプログラムを記憶したことを特徴とする記録
   媒体。