JP2003140657A - 音量調整装置および音量調整プログラムが記憶された記録媒体 - Google Patents

音量調整装置および音量調整プログラムが記憶された記録媒体

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JP2003140657A
JP2003140657A JP2001341131A JP2001341131A JP2003140657A JP 2003140657 A JP2003140657 A JP 2003140657A JP 2001341131 A JP2001341131 A JP 2001341131A JP 2001341131 A JP2001341131 A JP 2001341131A JP 2003140657 A JP2003140657 A JP 2003140657A
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English (en)
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Yutaka Suetsugu
豊 末次
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SEGA MIYUUJITSUKU NETSUTOWAAKU
SEGA MIYUUJITSUKU NETSUTOWAAKUSU KK
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SEGA MIYUUJITSUKU NETSUTOWAAKU
SEGA MIYUUJITSUKU NETSUTOWAAKUSU KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 MIDI楽曲等の各チャネルを合成すること
により生成したサウンドデータにかかる音量データの値
をシフトアップすることで、最適な音量で音声を出力す
ることができる音声調整装置を提供すること 【解決手段】 複数のチャネルからなる楽曲のチャネル
データを合成するチャネルデータ合成部1と、チャネル
データ合成手段からの合成サウンドデータを入力し、当
該合成サウンドデータに音量調整を施す音量調整装置2
において、入力した合成サウンドデータの音量データ
を、所定音声レベル分だけシフトアップする音声レベル
シフトアップ部12aを含むようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、MIDI規格の楽
曲データ等、サウンドデータが複数のチャネルの合成で
ある楽曲データの音声出力音量調整装置および音量調整
プログラムが記憶された記録媒体に関し、具体的には各
チャネルを合成することにより生成したサウンドデータ
に係る音量データの値をシフトアップすることで、最適
な音量で音声を出力することができる前記音声調整装置
および前記記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】最近では、コンピュータにおいては、M
IDI規格の楽曲データをソフトウェア(音楽用ソフト
ウェア)やハードウェア(サウンドカード等)により再
生できるようになっている。
【0003】MIDI規格では、SMF(Standa
rd MIDI FILE FORMAT)が標準のデ
ータ形式として定められている。また、MIDI規格で
は、チャネル(チャンネルとも言う)数16が標準とし
て定められている。
【0004】このMIDIデータを音声信号に変換して
スピーカ等から出力する場合には、最大16チャネルの
データを1つのサウンドデータに合成した後、これをD
/A変換してアナログのサウンド波形を生成する。
【0005】ところが、MIDIデータの各チャネルの
データを1つのサウンドデータに合成する場合、同時発
音数(合成されるチャネル数)が多くなればなるほど、
ダイナミックレンジが広くなる。たとえば、16チャネ
ルの全てが最大音量に設定されてしまうと、ハードウェ
アやソフトウェアの処理能力を超えてしまい(最大レン
ジを超えてしまう)、スピーカから出力される再生音に
歪みが出る。このため、MIDI楽曲のチャネルのデー
タでは、最大音量時の歪みを避けるために、通常、音量
を低く抑えた設定としてある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
MIDI楽曲の各チャネルのデータの音量を低く設定し
ておくと、楽曲を再生したときに、その音量がコンピュ
ータの警告音の音量に比べて低くなり(場合によっては
極端に低くなり)、迫力に欠けてしまうという問題があ
る。この不都合を解消するためには、予めスピーカ音量
を大きめに設定することもできる。しかし、MIDI以
外の音声を再生する場合にも音量設定は大のままである
ので、ユーザは、MIDI楽曲を聴取し終わるたびに、
スピーカの音量設定を通常の設定に戻さなければならな
いという煩わしさがある。また、MIDI楽曲を聴取
後、スピーカの設定を通常の設定に戻すのを忘れた場合
には、コンピュータの警告音等が突然大音量でなされて
しまうといった問題も新たに生じる。
【0007】本発明は、多チャンネル楽曲データ(MI
DI楽曲データ等)の各チャネルを合成することにより
生成したサウンドデータに係る音量データの値をシフト
アップすることで、最適な音量で音声を出力することが
できる音声調整装置および音量調整プログラムが記憶さ
れた記録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】本発明の音量調整装置
は、MIDI楽曲等の再生に応用されるもので、複数の
チャネルデータが合成されてなる合成サウンドデータを
入力し、当該合成サウンドデータに音量調整を施す多チ
ャンネル楽曲データに応用されるもので、入力した前記
合成サウンドデータに含まれる音量データの値を、所定
レベル分だけシフトアップする音声レベルシフトアップ
手段を含むことを特徴とする。
【0009】本発明の音量調整装置では、シフトアップ
した音量データの値が最大出力レベルからあふれるとき
は、当該音量データの値を最大出力レベルに丸めること
ができる。
【0010】本発明では、音声レベルシフトアップ手段
は、シフトアップした音量データが最大出力レベルから
あふれるときは、シフトアップデータを最大出力レベル
に丸めることができる。
【0011】また、前記音声レベルシフトアップ手段
は、音量データの値に応じてシフトアップの大きさを変
化させることもできる。たとえば、音量データの値(音
量レベル)が小さいときには、レベルシフトアップの度
合いを小さくし、音量データの値が中程度ないしは大き
いときには、レベルシフトアップの大きさの度合いを大
きくすることもできる。また、音量データがどの値以上
のときに、当該音声レベルを最大出力レベルに丸めるか
(スレッショルドレベルの値をどこに設定するか)は適
宜定めることができる。
【0012】本発明の音量調整プログラムが記憶された
記録媒体は、複数のチャネルデータが合成されてなる合
成サウンドデータの音量データビット列を変更して音量
調整を施すコンピュータに読込み可能なもので、前記プ
ログラムは、前記音量データビット列により表される音
量を所定レベル分だけシフトアップする音声レベルシフ
トアップステップを含むことを特徴とする。本発明の記
録媒体では、前記音声レベルシフトアップステップにお
いて、シフトアップした音量データが最大出力レベルか
らあふれるときは、シフトアップデータを最大出力レベ
ルに丸めることができるし、音量データの値に応じてシ
フトアップの大きさを変化させることができる。
【0013】本発明の記録媒体に記録されたプログラム
には、前記プログラムは音声レベルシフトアップステッ
プにより音量データがシフトアップされた合成サウンド
データにエンベロープ処理を施すエンベロープ処理ステ
ップをさらに含むことができる。
【0014】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態にか
かる音量調整装置の機能ブロックである。この音量調整
装置は、アプリケーションプログラムにより実現され、
パソコン等のコンピュータにインストールされて構成さ
れている。図1において、MIDIの16チャネルデー
タDch(1:16)は、チャネルデータ合成部1に入
力される。
【0015】チャネルデータ合成部1では、これらの1
6チャネルデータDch(1:16)を合成し合成サウ
ンドデータM_DATAを生成し、音量調整装置2に出
力する。
【0016】本実施の形態では、音量調整装置2は、バ
ッファ11と制御部12とからなる。バッファ11とし
て、音量調整装置2が内蔵されるコンピュータのRAM
を使用することができる。また、制御部12は、同じく
音量調整装置2が内蔵されるコンピュータの図示しない
CPUおよびプログラムROMの機能である。この制御
部12は、音声レベルシフトアップ部12aと、エンベ
ロープ部12bとからなる。チャネルデータ合成部1が
出力する合成サウンドデータM_DATAは、音量デー
タS,時間データT,音質データ等からなるビットスト
リームである。
【0017】合成サウンドデータM_DATAは、バッ
ファ11に所定ブロックごとに順次格納され音声レベル
シフトアップ部12aによりシフトアップされる。レベ
ルシフトアップされた合成サウンドデータは、さらにエ
ンベロープ部12bに入力されエンベロープ処理が施さ
れる。
【0018】これらの処理により生成された処理済み合
成サウンドデータM_DATA_Tは、さらにD/A変
換部3によりD/A変換されて、音声出力部4に出力さ
れる。もちろん、処理済み合成サウンドデータM_DA
TA_TをD/A変換部3に出力せずに、図示しない記
憶装置(メモリや磁気記録媒体)に格納することもでき
る。また、音声レベルシフトアップ部12aによる音量
調整処理だけ施した合成サウンドデータを、上記記憶装
置に格納しておくこともできる。この場合には、エンベ
ロープ部12bによるエンベロープ処理は、音声出力手
段による再生時に行うようにもできる。
【0019】図2(a)は、音量調整装置2における音
量調整処理を示す説明図である。図2(a)において、
音声レベルシフトアップ部12aは、バッファ11に格
納されたビットストリームBSの中の音声単位SUから
音量データSを抽出し、これに所定の処理(図3,図4
により後述する)を施す。また、図2(b)は、音量調
整装置2におけるエンベロープ処理を示す説明図であ
る。エンベロープ部12bは、ビットストリームBSの
中の音声単位SUから時間データTを抽出し、これに所
定の処理(図6により後述する)を施す。
【0020】図3および図4は、音声レベルシフトアッ
プ部12aの機能を具体的に示す図である。図3(a)
は、音声単位SUの音量データSの値(入力値)を示し
ている。本実施の形態では、音量データSは4ビットか
らなり、16段階の音量(図3では「音の大きさ」とし
て示してある)で再生可能となっている。また、図3
(b)は、変換関数を示しており、入力値を所定の規則
により変換する。図3(c)は、変換後の音量データの
値(出力値)を示している。図3(b)では、スレッシ
ョルドレベルShを「8」に設定し、音量データSの値
がレベル「7」以下の場合には、その値を7レベル分シ
フトアップしている。また、音量データSの値がレベル
「8」以上の場合には、その値を最大レベル「15」に
レベルアップしている(ただし、音量データSがレベル
「15」のときには、そのままのレベル「15」とす
る)。以上のような変換により図3(c)に示す音量デ
ータが生成される。
【0021】本実施の形態では、変換関数の特性は、図
1に示した音声レベルシフトアップ変更部5により適宜
変更することができる。図4(a),(b),(c)
は、音声レベルシフトアップ変更部5により変換関数を
変更した場合を示している。ここでは、図4(b)に示
すように、スレッショルドレベルShを「11」に設定
し、音量データSがレベル「10」以下の場合には、そ
の音を〔2+A×(13/11)〕分シフトアップして
いる。また、音量データSがレベル「11」以上の場合
には(図4(a)参照)、その音を最大レベル「15」
にレベルアップしている(ただし、音量データSがレベ
ル「15」のときには、そのままのレベル「15」とし
ている)。なお、図4(c)にも示すように、音量デー
タSを〔2+A×(13/11)〕分シフトアップした
ときの値は整数にはならないが、音声レベルシフトアッ
プ変更部5は、この値を一番近い整数値に丸めて整数と
している。
【0022】図5は、エンベロープ部12bの機能を具
体的に示す図である。図5に示すように、音量データS
に基づく音は、ある傾きを持って当該音量データSの値
まで立ち上がり(立ち上がり開始から終了までの期間を
アタックタイムATで示す)、一定時間音声出力を保持
し(この期間をホールドタイムHTで示す)、この後あ
る傾きを持ってゼロに減衰する(立ち下がり開始からゼ
ロになるまでの期間をリリースタイムRTで示す)。こ
のように、エンベロープ部12bは、時間データTに図
5に示したエンベロープ処理を施し、サウンドデータを
自然な音に変換することができる。
【0023】上記した各構成は、コンピュータにインス
トールされ実行されるプログラム(ソフトウェア)によ
り実現される。従って、本発明の記憶媒体は、上記した
装置を実現するための実行プログラムがコンピュータに
読み込み可能に格納されたCD−ROMその他の記憶媒
体とすることができる。さらには、このように記録媒体
を解することなく、係る構成(本発明に係る音量調整装
置)を実現するためのプログラム製品でもよい。
【0024】
【発明の効果】本発明では、MIDI規格等の楽曲デー
タの各チャネルを合成することにより生成したサウンド
データにかかる音量データの値をシフトアップすること
で、最適な音量で音声を出力することができる。
【0025】また、上記シフトアップ処理を施した音量
データにかかる合成サウンドデータにエンベロープ処理
を施すことで自然な合成サウンドを出力することができ
る。このエンベロープ特性は、図1に示したエンベロー
プ特性変更部6により適宜変更するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す説明図である。
【図2】(a)は、音量調整装置における音量調整処理
を示す説明図である。 (b)は、音量調整装置におけるエンベロープ処理を示
す説明図である。
【図3】本実施の形態における音声レベルシフトアップ
手段の機能を具体的に示す図である。
【図4】変換関数を変更した場合の音声レベルシフトア
ップ手段の機能を具体的に示す図である。
【図5】本実施の形態におけるエンベロープ手段の機能
を具体的に示す図である。
【符号の説明】
1 チャネルデータ合成部 2 音量調整装置 3 D/A変換部 4 音声出力部 5 音声レベルシフトアップ変更部 6 エンベロープ特性変更部 11 バッファ 12 制御部 12a 音声レベルシフトアップ部 12b エンベロープ部

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のチャネルデータが合成されてなる
    合成サウンドデータを入力し、当該合成サウンドデータ
    に音量調整を施す多チャンネル楽曲データの音量調整装
    置であって、 入力した前記合成サウンドデータに含まれる音量データ
    の値を、所定レベル分だけシフトアップする音声レベル
    シフトアップ手段を含むことを特徴とする音量調整装
    置。
  2. 【請求項2】 前記音声レベルシフトアップ手段は、シ
    フトアップした音量データの値が最大出力レベルからあ
    ふれるときは、当該音量データの値を最大出力レベルに
    丸めることを特徴とする請求項1に記載の音量調整装
    置。
  3. 【請求項3】 前記音声レベルシフトアップ手段は、音
    量データの値に応じてシフトアップの大きさを変化させ
    ることを特徴とする請求項1または2に記載の音量調整
    装置。
  4. 【請求項4】 前記複数のチャネルデータがMIDI楽
    曲のチャネルデータであることを特徴とする請求項1〜
    3の何れか1項に記載の音量調整装置。
  5. 【請求項5】 前記音声レベルシフトアップ手段により
    シフトアップされた合成サウンドデータに、エンベロー
    プ処理を施すエンベロープ処理手段をさらに含むことを
    特徴とする請求項1に記載の音量調整装置。
  6. 【請求項6】 複数のチャネルデータが合成されてなる
    合成サウンドデータの音量データビット列を変更して音
    量調整を施す、コンピュータに読込み可能な音量調整プ
    ログラムが記憶された記録媒体であって、 前記プログラムは、前記音量データビット列により表さ
    れる音量を所定レベル分だけシフトアップする音声レベ
    ルシフトアップステップを含むことを特徴とする音量調
    整プログラムが記憶された記録媒体。
  7. 【請求項7】 前記音声レベルシフトアップステップで
    は、シフトアップした音量データの値が最大出力レベル
    からあふれるときは、当該音量データの値を最大出力レ
    ベルに丸めることを特徴とする請求項6に記載の音量調
    整プログラムが記憶された記録媒体。
  8. 【請求項8】 前記音声レベルシフトアップステップで
    は、音量データの値に応じてシフトアップの大きさを変
    化させることを特徴とする請求項6または7に記載の音
    量調整プログラムが記憶された記録媒体。
  9. 【請求項9】 前記複数のチャネルデータがMIDI楽
    曲のチャネルデータであることを特徴とする請求項6〜
    8の何れかに記載の音量調整プログラムが記憶された記
    録媒体。
  10. 【請求項10】 前記プログラムは、前記音声レベルシ
    フトアップステップにより音量データがシフトアップさ
    れた合成サウンドデータにエンベロープ処理を施すエン
    ベロープ処理ステップをさらに含むことを特徴とする請
    求項6〜9の何れか1項に記載の音量調整プログラムが
    記憶された記録媒体。
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