JP2003066966A - エンコード処理選択装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】煩雑な操作を行うことなしに、波形データのタ
イプに対応したエンコード処理手段が選択されるように
した。また、ユーザーが波形データのタイプを判別する
ことなしに、波形データのタイプに対応したエンコード
処理手段が選択されるようにした。 【解決手段】エンコード処理手段として少なくとも単音
声系の波形データをエンコードするための単音声系波形
データエンコード処理手段を有するエンコード処理選択
装置において、エンコードする対象の波形データから自
己相関検出によりピッチを検出するピッチ検出手段と、
上記ピッチ検出手段によりピッチが検出された場合に、
上記エンコードする対象の波形データをエンコードする
エンコード処理手段として単音声系波形データエンコー
ド処理手段を選択する選択手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンコード処理選
択装置に関し、さらに詳細には、再生する際に予めエン
コードする必要がある波形データをエンコードする際に
用いて好適なエンコード処理選択装置に関する。

【０００２】

【発明の背景】従来より、記憶手段に記憶された波形デ
ータを再生する際に当該波形データを予めエンコード
し、当該エンコードされた波形データを再生するように
した電子楽器が知られている。

【０００３】こうした電子楽器においては、再生すべき
波形データのタイプに応じて、好適な処理をそれぞれ行
うためのアルゴリズムを設定された複数のタイプのエン
コード処理手段を備えている。なお、このようなエンコ
ード処理手段は、中央処理装置（ＣＰＵ）が所定のプロ
グラムを実行することにより実現される。

【０００４】ここで、波形データは、例えば、単音のボ
ーカルや単音の管楽器（サックス、トランペット、フル
ートなど）などの音声を示す単音声系の波形データと、
減衰音系の楽器の音声、特に、エンベロープのアタック
（音立ち上がり）がはっきりしている楽器（ドラム、パ
ーカッション、ギターのカッティングなど）などの音声
を示す複合音声リズム系の波形データと、持続音系の楽
器の音声、特に、滑らかな音色変化を伴う場合（クワイ
ヤーやストリングスなど）などの音声を示す複合音声ア
ンサンブル系の波形データとの３つのタイプの波形デー
タに分けることができる。

【０００５】上記のように波形データを単音声系の波形
データと複合音声リズム系の波形データと複合音声アン
サンブル系の波形データとの３つのタイプの波形データ
に分けた場合には、ＣＰＵが所定のプログラムを実行す
ることにより、単音声系の波形データをエンコードする
ための単音声系波形データエンコード処理手段と、複合
音声リズム系の波形データをエンコードするための複合
音声リズム系波形データエンコード処理手段と、複合音
声アンサンブル系の波形データをエンコードするための
複合音声アンサンブル系波形データエンコード処理手段
との３つのタイプのエンコード処理手段が設けられるこ
とになる。

【０００６】ユーザーが所望の波形データを再生しよう
とする場合には、ユーザーが再生対象となる波形データ
（エンコードされていない波形データ）を試験的に再生
して実際の音を聴取し、当該聴取した音に基づいてユー
ザーが再生対象となる波形データのタイプを判別し、当
該判別したタイプに対応したエンコード処理手段をユー
ザーが選択してエンコード処理を行うようになされてい
た。

【０００７】上記したように、従来においては、ユーザ
ーが再生対象となる波形データを試験的に再生して実際
の音を聴取することにより、ユーザーが波形データのタ
イプを判別してエンコード処理手段を選択する必要があ
るため、波形データを再生する際の操作が煩雑となり、
操作性に劣るという問題点があった。

【０００８】また、初心者にとっては波形データのタイ
プを判別すること自体が容易なことではないため、波形
データのタイプを判別する必要のない装置の提案が望ま
れていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記したよ
うな従来の技術に対する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、煩雑な操作を行うこと
なしに、波形データのタイプに対応したエンコード処理
手段が選択されるようにしたエンコード処理選択装置を
提供しようとするものである。

【００１０】また、本発明の目的とするところは、ユー
ザーが波形データのタイプを判別することなしに、波形
データのタイプに対応したエンコード処理手段が選択さ
れるようにしたエンコード処理選択装置を提供しようと
するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるエンコード処理選択装置は、波形デー
タのタイプを自動的に判別し、当該波形データのタイプ
に対応したエンコード処理手段を自動的に選択すること
ができるようにしたものである。

【００１２】即ち、本発明のうち請求項１に記載の発明
は、エンコード処理手段として少なくとも単音声系の波
形データをエンコードするための単音声系波形データエ
ンコード処理手段を有するエンコード処理選択装置にお
いて、エンコードする対象の波形データから自己相関検
出によりピッチを検出するピッチ検出手段と、上記ピッ
チ検出手段によりピッチが検出された場合に、上記エン
コードする対象の波形データをエンコードするエンコー
ド処理手段として単音声系波形データエンコード処理手
段を選択する選択手段とを有するようにしたものであ
る。

【００１３】また、本発明のうち請求項２に記載の発明
は、エンコード処理手段として少なくとも複合音声リズ
ム系の波形データをエンコードするための複合音声リズ
ム系波形データエンコード処理手段を有するエンコード
処理選択装置において、エンコードする対象の波形デー
タのエンベロープのアタック部を検出するアタック部検
出手段と、上記アタック部検出手段によってアタック部
が検出された場合に、上記エンコードする対象の波形デ
ータをエンコードするエンコード処理手段として複合音
声リズム系波形データエンコード処理手段を選択する選
択手段とを有するようにしたものである。

【００１４】従って、本発明のうち請求項１に記載の発
明ならびに本発明のうち請求項２に記載の発明によれ
ば、波形データのタイプが自動的に判別されて、判別し
たタイプに対応したエンコード処理手段が自動的に選択
される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しなが
ら、本発明によるエンコード処理選択装置の実施の形態
の一例を詳細に説明する。

【００１６】図１は、本発明によるエンコード処理選択
装置の実施の形態の一例を備えた電子楽器の全体の構成
を示すブロック構成図である。この電子楽器は、外部記
憶装置２２（後述する。）に記憶された波形データをラ
ンダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１６（後述す
る。）の波形データ記憶領域に読み込んで、ＲＡＭ１６
の波形データ記憶領域に読み込んだ波形データをエンコ
ードしてから再生を行うものである。

【００１７】この電子楽器は、その全体の動作をＣＰＵ
１０を用いて制御するように構成されている。このＣＰ
Ｕ１０は、後述するリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）
１４に記憶されたプログラムを実行し、後述する図２の
フローチャートに示すメインルーチンや図３に示すエン
コード処理ルーチンに示す処理を行うとともに、単音声
系の波形データをエンコードするための単音声系波形デ
ータエンコード処理手段と、複合音声リズム系の波形デ
ータをエンコードするための複合音声リズム系波形デー
タエンコード処理手段と、複合音声アンサンブル系の波
形データをエンコードするための複合音声アンサンブル
系波形データエンコード処理手段との３つのタイプのエ
ンコード処理手段を実現する。

【００１８】ＣＰＵ１０には、バス（ＢＵＳ）１２を介
して、ＣＰＵ１０がメインルーチンやエンコード処理ル
ーチンに示す処理を行うとともに単音声系波形データエ
ンコード処理手段、複合音声リズム系波形データエンコ
ード処理手段ならびに複合音声アンサンブル系波形デー
タエンコード処理手段の３つのタイプのエンコード処理
手段を実現するなどの動作の制御を行うために実行する
プログラムなどが格納されたＲＯＭ１４と、ＣＰＵ１０
によるプログラムの実行に必要な各種バッファやレジス
タならびに後述する外部記憶装置２２に記憶された波形
データを再生するために読み込んだり、外部から入力さ
れた波形データを一時記憶したりするなどのための各種
の波形データ記憶領域などが設定されたワーキング・メ
モリたるＲＡＭ１６と、プレイモードとエンコードモー
ドとエディットモードとレコードモードとの４つのモー
ドの中からいずれかのモードを選択するためのモードス
イッチや再生しようとする波形データを選択するための
操作子などよりなる操作子群１８と、この電子楽器の動
作状態などを表示する表示器２０と、複数の波形データ
を記憶した外部記憶装置２２と、再生された波形データ
（デジタルデータ）をデジタル／アナログ変換して外部
のスピーカーなどに出力するデジタル／アナログ変換器
２４と、外部から入力された波形データをアナログ／デ
ジタル変換するアナログ／デジタル変換器２６とが接続
されている。

【００１９】次に、図２に示すフローチャートを参照し
ながらメインルーチンについて説明する。このメインル
ーチンは、電子楽器に電源が投入されると起動される。

【００２０】メインルーチンが起動されると、モードス
イッチが操作されたか否かが判断され（Ｓ２０２）、モ
ードスイッチが操作されたと判断されるまで待機する。

【００２１】モードスイッチが操作されたと判断された
場合には、その操作によりレコードモードが選択された
か否かが判断され（Ｓ２０４）、レコードモードが選択
されたと判断された場合にはレコード処理のサブルーチ
ンを実行する（Ｓ２１６）。このレコード処理のサブル
ーチンにおいては、外部から入力された波形データをア
ナログ／デジタル変換器２６によりアナログ／デジタル
変換して、ＲＡＭ１６の所定の波形データ記憶領域に記
憶し、さらにＲＡＭ１６に記憶された波形データを外部
記憶装置２２へ転送して記憶させる処理などが実行され
る。

【００２２】次に、モードスイッチの操作によりエディ
ットモードが選択されたか否かが判断され（Ｓ２０
６）、エディットモードが選択されたと判断された場合
にはエディット処理のサブルーチンを実行する（Ｓ２１
４）。このエディット処理のサブルーチンにおいては、
操作子群１８を構成する波形データ選択操作子の操作に
より外部記憶装置２２に記憶された波形データを選択
し、当該選択した波形データを外部記憶装置２２からＲ
ＡＭ１６に読み出し、当該ＲＡＭ１６に読み出した波形
データを時間軸上で圧縮・伸長あるいは音高・音色を変
化させたりする処理などが実行される。

【００２３】次に、モードスイッチの操作によりエンコ
ードモードが選択されたか否かが判断され（Ｓ２０
８）、エンコードモードが選択されたと判断された場合
にはエンコード処理のサブルーチンを実行する（Ｓ２１
２）。このエンコード処理のサブルーチンについては、
図３に示すフローチャートを参照しながら後述する。

【００２４】一方、Ｓ２０８の処理において、モードス
イッチの操作によりエンコードモードが選択されたと判
断されなかった場合には、プレイ処理のサブルーチンを
実行する（Ｓ２１０）。このプレイ処理のサブルーチン
においては、操作子群１８を構成する再生波形データ選
択操作子の操作によりＲＡＭ１６に記憶されたエンコー
ド済みの波形データを選択し、当該選択されたエンコー
ド済みの波形データを再生し、デジタル／アナログ変換
器２４によりデジタル／アナログ変換した後に、スピー
カーなどの外部の機器へ出力して発音させる処理などが
実行される。

【００２５】なお、上記したレコード処理（Ｓ２１
６）、エディット処理（Ｓ２１４）ならびにプレイ処理
（Ｓ２１０）に関しては、公知の技術を適用することが
できるものであるので、説明を簡略化して発明の理解を
容易にするために、その詳細な説明は省略する。

【００２６】次に、図３に示すフローチャートを参照し
ながらエンコード処理のサブルーチンについて説明す
る。なお、図示は省略したが、図３に示すフローチャー
トが起動される前に、エンコードする対象の波形データ
として、操作子群１８を構成する波形データ選択操作子
の操作により外部記憶装置２２に記憶された波形データ
を選択し、当該選択した波形データを外部記憶装置２２
からＲＡＭ１６に読み出しておく。

【００２７】エンコード処理のサブルーチンが起動され
ると、まず、各種のレジスタやフラグを初期状態に復帰
させるための初期設定が行われる（Ｓ３０２）。

【００２８】その後に、操作子群１８を構成するエンコ
ード処理開始操作子またはエンコード処理終了操作子が
操作されるまで待機する（Ｓ３０４）。

【００２９】ここで、エンコード処理終了操作子が操作
された場合には、メイルルーチンへリターンし、一方、
エンコード処理開始操作子が操作された場合には、自己
相関検出処理のサブルーチンを実行する（Ｓ３０６）。

【００３０】自己相関検出処理のサブルーチンにおいて
は、以下に説明する自己相関検出処理の手法により、エ
ンコードする対象の波形データのピッチを検出する。

【００３１】このＳ３０６の自己相関検出処理のサブル
ーチンにおいて、エンコードする対象の波形データのピ
ッチを検出することができた場合には、Ｓ３０８の処理
においてエンコードする対象の波形データは単音声系の
波形データであると判断してＳ３１４の処理へ進み、単
音声系波形データエンコード処理手段により単音声系エ
ンコード処理を行う。

【００３２】一方、Ｓ３０６の自己相関検出処理のサブ
ルーチンにおいて、エンコードする対象の波形データの
ピッチを検出することができなかった場合には、Ｓ３０
８の処理においてエンコードする対象の波形データが単
音声系の波形データではないと判断してＳ３１０の処理
へ進み、アタック検出処理のサブルーチンを実行する。

【００３３】上記したように自己相関検出処理は、エン
コードする対象の波形データが単音声系の波形データで
あるか否かを判定するための前処理であり、以下のよう
な手法により行う。

【００３４】まず、エンコードする対象の波形データ
を、一番高い音域の波長間隔に区切る。一般的にアコー
スティック楽器を演奏したときに、音階的に一番高いピ
ッチの基本周波数を想定してその周波数を求め、その１
波長分の長さを元に区切ればよい。

【００３５】次に、上記のようにして区切った区間と、
当該区間と同じ長さの次の区間とを比較する。これら二
つの区間の中で、先の区間から後の区間のデータ値の差
を取り、そのデータ値の差を記憶しておく。

【００３６】さらに、上記で比較した区間長を１サンプ
ル分増加させて、上記と同様な処理を行う。

【００３７】こうした処理を繰り返すことにより０に近
い値が求まる場合には、相関が高いものであって、ピッ
チを検出することができるものと判定される。一方、０
に近い値が求まらない場合には、相関が低いものであっ
て、ピッチを検出することができるないと判定される。

【００３８】なお、０に近い値か否かを判定するための
閾値は、適宜に設定することができる。

【００３９】アタック検出処理のサブルーチンにおいて
は、以下に説明するアタック検出処理の手法により、エ
ンコードする対象の波形データのエンベロープのアタッ
ク（立ち上がり）部を検出する。

【００４０】このＳ３１０のアタック検出処理のサブル
ーチンにおいて、エンコードする対象の波形データのエ
ンベロープのアタック部を検出することができた場合に
は、Ｓ３１２の処理においてエンコードする対象の波形
データは複合音声リズム系の波形データであると判断し
てＳ３１６の処理へ進み、複合音声リズム系波形データ
エンコード処理手段によりリズム系エンコード処理を行
う。

【００４１】一方、Ｓ３１０のアタック検出処理のサブ
ルーチンにおいて、エンコードする対象の波形データの
エンベロープのアタック部を検出することができなかっ
た場合には、Ｓ３１２の処理においてエンコードする対
象の波形データが複合音声リズム系の波形データではな
いと判断してＳ３１８の処理へ進み、複合音声アンサン
ブル系波形データエンコード処理手段によりアンサンブ
ル系エンコード処理を行う。

【００４２】上記したようにアタック検出処理は、エン
コードする対象の波形データが複合音声リズム系の波形
データであるか否かを判定するための前処理であり、以
下のような手法により行う。

【００４３】即ち、所定の閾値（閾値は、適宜に設定す
ることができる。）を設定しておき、エンベロープの絶
対値がその閾値を上回っており、かつ、過去の所定時間
（所定時間は、適宜に設定することができる。）の中の
最大値の２倍より大きいと判断された場合にアタックの
候補とし、その候補の中で所定の基準値（所定の基準値
は、適宜に設定することができる。）より大きいものが
ある場合に、アタック部を検出することができるものと
判定される。そうでない場合には、アタック部を検出す
ることができるないと判定される。

【００４４】なお、Ｓ３１４における単音声系波形デー
タエンコード処理手段による単音声系エンコード処理と
しては、例えば、特開平１１−３５２９７０号公報に開
示された明細書の段落番号０００９〜段落番号００１３
ならびに図１に記載された技術を適用した処理がある。
即ち、サンプリングした波形からピッチ情報（＝１波長
の時間間隔を抽出したもの）を得て、そのピッチ情報を
波形に付属させる処理を行う。

【００４５】また、Ｓ３１６における複合音声リズム系
波形データエンコード処理手段によるリズム系エンコー
ド処理としては、例えば、特開平１１−３５２９７０号
公報に開示された明細書の段落番号００１４〜段落番号
００１５ならびに図２に記載された技術を適用した処理
がある。即ち、元の波形を複数の周波数帯域に分割した
上で、分割したそれぞれの波形に対してリズム上のアタ
ック位置を示す情報を付加する。分割された波形毎にア
タックポイント（アタックポイントは、サンプル数位置
で示す。）を持ち、時間軸圧縮伸長のためにグレイン
（Ｇｒａｉｎ）情報（グレイン情報とは、各帯域毎にフ
ォルマント維持のために数波間隔を単位としている。）
をも付加する。なお、実際のデータ形式としては、一旦
上記の如く周波数帯域分割して付属情報を付加した後
に、波形を合成した形でデータ化して記憶させる。

【００４６】さらに、Ｓ３１８における複合音声アンサ
ンブル系波形データエンコード処理手段によるアンサン
ブル系エンコード処理としては、例えば、特開２０００
−６６６７８号公報に開示された技術を適用した処理が
ある。即ち、波形を周波数帯域に分割した上で極座標変
換した情報を、分割したそれぞれの帯域で付加する。な
お、実際のデータ形式としては、一旦上記の如く周波数
帯域分割して付属情報を付加した後に、波形を合成した
形でデータ化して記憶させる。

【００４７】なお、上記した実施の形態は、以下の
（１）乃至（３）に示すように変形してもよい。

【００４８】（１）上記した実施の形態においては、波
形データのタイプを単音声系と複合音声リズム系と複合
音声アンサンブル系との３つのタイプに判別し、各タイ
プに対応して設けたエンコード処理手段を波形データの
タイプに応じて選択してエンコード処理するようにして
いる。しかしながら、これに限られるものではないこと
は勿論であり、波形データのタイプ分けについては他の
分け方をしてもよく、その場合には、そのタイプ分けに
対応してエンコード処理手段のアルゴリズムを構成する
ようにして、各タイプに相応しいエンコード処理手段を
選択するようにすればよい。

【００４９】（２）上記した実施の形態においては、波
形データのタイプを単音声系と複合音声リズム系と複合
音声アンサンブル系との３つのタイプに判別し、各タイ
プに対応して設けたエンコード処理手段を波形データの
タイプに応じて選択してエンコード処理するようにして
いる。しかしながら、これに限られるものではないこと
は勿論である。例えば、波形データの一部を所定の長さ
で読み出し、読み出した波形データを単音声系波形デー
タエンコード処理手段と複合音声リズム系波形データエ
ンコード処理手段と複合音声アンサンブル系波形データ
エンコード処理手段とによりそれぞれエンコードする。
さらに、上記３つのエンコード処理手段でエンコードさ
れた波形データをそれぞれ順次に再生し、ユーザーが最
も好ましい思う再生状態を実現したエンコード処理手段
を選択して、選択したエンコード処理手段により全ての
波形データをエンコードするようにしてもよい。

【００５０】（３）上記した実施の形態ならびに上記し
た（１）乃至（２）に示す変形例は、適宜に組み合わせ
るようにしてもよい。

【００５１】

【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、煩雑な操作を行うことなしに、波形データ
のタイプに対応したエンコード処理手段が選択されるよ
うになるという優れた効果を奏する。

【００５２】また、本発明は、以上説明したように構成
されているので、ユーザーが波形データのタイプを判別
することなしに、波形データのタイプに対応したエンコ
ード処理手段が選択され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】図１は、本発明によるエンコード処理選択装置
の実施の形態の一例を備えた電子楽器の全体の構成を示
すブロック構成図である。

【図２】メインルーチンを示すフローチャートである。

【図３】エンコード処理ルーチンを示すフローチャート
である。

【符号の説明】

１０ 中央処理装置（ＣＰＵ） １２ バス（ＢＵＳ） １４ リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ） １６ ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ） １８ 操作子群 ２０ 表示器 ２２ 外部記憶装置 ２４ デジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ） ２６ アナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンコード処理手段として少なくとも単
   音声系の波形データをエンコードするための単音声系波
   形データエンコード処理手段を有するエンコード処理選
   択装置において、 エンコードする対象の波形データから自己相関検出によ
   りピッチを検出するピッチ検出手段と、 前記ピッチ検出手段によりピッチが検出された場合に、
   前記エンコードする対象の波形データをエンコードする
   エンコード処理手段として単音声系波形データエンコー
   ド処理手段を選択する選択手段とを有するエンコード処
   理選択装置。
2. 【請求項２】 エンコード処理手段として少なくとも複
   合音声リズム系の波形データをエンコードするための複
   合音声リズム系波形データエンコード処理手段を有する
   エンコード処理選択装置において、 エンコードする対象の波形データのエンベロープのアタ
   ック部を検出するアタック部検出手段と、 前記アタック部検出手段によってアタック部が検出され
   た場合に、前記エンコードする対象の波形データをエン
   コードするエンコード処理手段として複合音声リズム系
   波形データエンコード処理手段を選択する選択手段とを
   有するエンコード処理選択装置。