JP2006005807A - 音響信号処理方法、音響信号処理装置、音響信号処理システム及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 音響信号に含まれる、非調波構造の所定の音成分を抽出し、抽出した前記所定の音成分を増減する。その際、周波数分析により音響信号のスペクトルを算出し、非調波構造の所定の音成分に対応するスペクトルを抽出及び増減する。また、非調波構造の所定の音成分の抽出は、予め記憶されているテンプレートの音成分に基づいて行う。その際、抽出した音成分と前記テンプレートの音成分との差が所定値以下になるように、前記テンプレートの音成分を補正する。
【選択図】 図1
Description
を算出する。図2はF(f)の例を示す図であり、横軸は周波数f、縦軸はF(f)である。F(f)は予めハードディスク13に記憶されている。CPU11は、S(t)が極大値をとる時刻を算出し、発生時刻候補oi とする。なお、極大値を検出する前に、CPU11でS(t)に対しSavitzkyとGolayの方法による11フレーム平滑化を行うことが好ましい。
Tg ’(t,f)=F(f)Tg (t,f)
Pi ’(t,f)=F(f)Pi (t,f)
を算出する。
より算出することが可能である。ただし、距離Di を前記式で算出した場合、テンプレートTg とスペクトル断片Pi のパワーピーク位置が少し異なるだけで、両者の距離が非常に大きく算出されるため、正確な距離の計算が行えない可能性がある。図3はテンプレートTg とスペクトル断片Pi との距離の例を示す図であり、横軸は周波数f、縦軸はパワーPで、実線はPi 、破線はTg である。図3(a)に示すように、パワーピーク位置が少し異なるだけで、両者の距離が非常に大きく算出される。
Tg+1 (t,f)=medianPs (t,f)
に決定する。中央値を求めた場合、ドラム音のスペクトル構造は保持される可能性が高いが、ドラム以外の楽器音は保持される可能性は低く、ドラム以外の楽器音のスペクトル成分は抑制される可能性が高い。よって、ドラム音の種テンプレートT0 を、複数種類の楽器音を含む音響信号中のドラム音に適応させることができる。
ω(t,f)=F(f)TA (t,f)
を算出する。
ηi (t,ft,k )=Pi (t,ft,k )−TA (t,ft,k )
を算出する。その後、CPU11は、ηi (t,ft,k )の第一四分点(標本を小さいものから順に並べたときに、小さいものから数えて標本数の25%の位置)の値を選択して、フレームtにおけるパワーの差δi (t)とする。CPU11は、δi (t)≧Ψ(Ψは負の定数である)を満たさないフレーム数がある閾値Rよりも大きい場合、TA はPi には含まれていないと判定する。
を算出する。CPU11は、Δi ≦Θ(Θは定数)を満す場合、TA はPi には含まれていないと判定し、Δi ≦Θを満たさない場合、TA はPi には含まれていると判定し、補正後のスペクトル断片Pi ’
Pi ’(t,f)=Pi (t,f)−Δi
を算出する。
を算出する。ただし、Ψ’は負の定数であり、Ψ’をゼロではない負の数に用いることにより、スペクトル成分の小さな変動を吸収する。CPU11は、時間−周波数領域で距離尺度γi に重み関数ωを乗じて全体の距離Γi
を算出する。CPU11は、Pi ’の部分で目的のドラムが発音したか否かを判定する手段として動作し、Γi <θが満たされる場合は、目的のドラムが発音したと判定し、発音時刻候補oi を発音時刻に確定する。
11 CPU
12、32 RAM
13 ハードディスク
14 外部記憶部
15 入力部
16 表示部
17 通信部
19 記録媒体
20 通信ネットワーク
30 オーディオ装置
31 制御部(CPU)
33 フラッシュメモリ
34 再生部
35 操作部
36 表示部
37 出力部
Claims (27)
- 音響信号に含まれる、非調波構造の所定の音成分を抽出するステップと、
抽出した所定の音成分を増減するステップと
を有することを特徴とする音響信号処理方法。 - 周波数分析により音響信号のスペクトルを算出するステップを有し、
前記抽出するステップは、非調波構造の所定の音成分に対応するスペクトルを抽出することを特徴とする請求項1記載の音響信号処理方法。 - 非調波構造の所定の音成分の抽出は、予め記憶されているテンプレートの音成分を参照して行われており、
抽出した音成分と前記テンプレートの音成分との差が所定値以下になるように、前記テンプレートの音成分を補正するステップを有することを特徴とする請求項1又は2記載の音響信号処理方法。 - 予め記憶されているテンプレートの音成分を参照して、音響信号に含まれる、非調波構造の所定の音成分の抽出を行う音響信号処理方法において、
抽出した音成分と前記テンプレートの音成分との差が所定値以下になるように、前記テンプレートの音成分を補正するステップを有することを特徴とする音響信号処理方法。 - 前記補正するステップは、
抽出した音成分が複数の場合、抽出した各音成分と前記テンプレートの音成分との差を算出するステップと、
算出した差の小さい方から所定数の音成分を選択するステップと、
前記テンプレートの音成分を、選択した所定数の音成分の中央値に更新するステップと
を有することを特徴とする請求項3又は4記載の音響信号処理方法。 - 前記テンプレートの音成分の初回補正時は、抽出した音成分と前記テンプレートの音成分とを量子化するステップを有し、
前記差を算出するステップは、量子化されている前記抽出した各音成分と前記テンプレートの音成分との差を算出することを特徴とする請求項5記載の音響信号処理方法。 - 前記所定の音成分の増減量を受付けるステップを有し、
前記増減するステップは、受付けた増減量に応じて、前記抽出した所定の音成分を増減することを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の音響信号処理方法。 - 音響信号に含まれる、非調波構造の所定の音成分を抽出するステップと、
前記音響信号から非調波構造の所定の音成分を抽出した時刻情報、前記所定の音成分、及び、前記音響信号を出力するステップと、
出力された時刻情報、前記所定の音成分、及び、前記音響信号を受付けるステップと、
受付けた時刻情報に基づいて、前記受付けた音響信号に含まれる前記受付けた音成分を増減させるステップと
を有することを特徴とする音響信号処理方法。 - 音響信号に含まれる、非調波構造の所定の音成分を抽出する抽出手段と、
該抽出手段が抽出した所定の音成分を増減させる増減手段と
を備えることを特徴とする音響信号処理装置。 - 周波数分析により音響信号のスペクトルを算出する算出手段を備え、
前記抽出手段は非調波構造の所定の音成分に対応するスペクトルを抽出するように構成されていることを特徴とする請求項9記載の音響信号処理装置。 - 非調波構造の所定の音成分の抽出は、予め記憶部に記憶されているテンプレートの音成分を参照して行われており、
抽出した音成分と前記テンプレートの音成分との差が所定値以下になるように、前記テンプレートの音成分を補正する補正手段を備えることを特徴とする請求項9又は10記載の音響信号処理装置。 - 予め記憶部に記憶されているテンプレートの音成分を参照して、音響信号に含まれる、非調波構造の所定の音成分の抽出を行う音響信号処理装置において、
抽出した音成分と前記テンプレートの音成分との差が所定値以下になるように、前記テンプレートの音成分を補正する補正手段を備えることを特徴とする音響信号処理装置。 - 前記補正手段は、
前記抽出した音成分が複数の場合、抽出した各音成分と前記テンプレートの音成分との差を求める減算手段と、
該減算手段が求めた差の小さい方から所定数の音成分を選択する選択手段と
前記テンプレートの音成分を、前記選択手段が選択した所定数の音成分の中央値に更新する更新手段と
を備えることを特徴とする請求項11又は12記載の音響信号処理装置。 - 前記テンプレートの音成分の初回補正時は、抽出した音成分と前記テンプレートの音成分とを量子化する量子化手段を備え、
前記減算手段は、量子化されている前記抽出した各音成分と前記テンプレートの音成分との差を求めるように構成されていることを特徴とする請求項13記載の音響信号処理装置。 - 前記所定の音成分の増減量を受付ける受付手段を備え、
前記増減手段は、受付けた増減量に応じて、前記抽出した所定の音成分を増減するように構成されていることを特徴とする請求項9乃至14の何れかに記載の音響信号処理装置。 - 音響信号に含まれる、非調波構造の所定の音成分を抽出する抽出手段と、該抽出手段が音響信号から非調波構造の所定の音成分を抽出した時刻情報、前記所定の音成分、及び、前記音響信号を出力する出力手段とを有する第1の音響信号処理装置と、
第1の音響信号処理装置から出力された時刻情報、前記所定の音成分、及び、前記音響信号を受付ける受付手段と、該受付手段が受付けた時刻情報に基づいて、前記受付けた音響信号に含まれる前記受付けた音成分を増減させる増減手段とを有する第2の音響信号処理装置と
を備えることを特徴とする音響信号処理システム。 - 音響信号に含まれる、非調波構造の所定の音成分を抽出する抽出手段と、
音響信号から非調波構造の所定の音成分を抽出した時刻情報、前記所定の音成分、及び、前記音響信号を出力する出力手段と
を備えることを特徴とする音響信号処理装置。 - 音響信号から非調波構造の所定の音成分を抽出した時刻情報、前記所定の音成分、及び、前記音響信号情報を受付ける受付手段と、
該受付手段が受付けた時刻情報に基づいて、受付けた音響信号に含まれる前記受付けた音成分を増減させる増減手段と
を備えることを特徴とする音響信号処理装置。 - コンピュータに、音響信号に含まれる、非調波構造の所定の音成分を抽出させる手順と、
コンピュータに、抽出した所定の音成分を増減させる手順と
を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。 - コンピュータに、周波数分析により音響信号のスペクトルを算出させる手順を含み、
前記抽出させる手順は、非調波構造の所定の音成分に対応するスペクトルをコンピュータに抽出させることを特徴とする請求項19記載のコンピュータプログラム。 - 非調波構造の所定の音成分の抽出は、予め記憶されているテンプレートの音成分を参照して行われており、
コンピュータに、抽出した音成分と前記テンプレートの音成分との差が所定値以下になるように、前記テンプレートの音成分を補正させる手順を含むことを特徴とする請求項19又は20記載のコンピュータプログラム。 - 予め記憶されているテンプレートの音成分を参照して、音響信号に含まれる、非調波構造の所定の音成分の抽出をコンピュータに行わせるコンピュータプログラムにおいて、
コンピュータに、抽出した音成分と前記テンプレートの音成分との差が所定値以下になるように、前記テンプレートの音成分を補正させる手順を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。 - 前記補正させる手順は、
コンピュータに、抽出した音成分が複数の場合、抽出した各音成分と前記テンプレートの音成分との差を算出させる手順と、
コンピュータに、算出した差の小さい方から所定数の音成分を選択させる手順と、
コンピュータに、前記テンプレートを、選択した所定数の音成分の中央値に更新させる手順と
を含むことを特徴とする請求項21又は22記載のコンピュータプログラム。 - コンピュータに、前記テンプレートの音成分の初回補正時は、抽出した音成分と前記テンプレートの音成分とを量子化させる手順を含み、
前記差を算出させる手順は、量子化されている前記抽出した各音成分と前記テンプレートの音成分との差をコンピュータに算出させることを特徴とする請求項23記載のコンピュータプログラム。 - コンピュータに、前記所定の音成分の増減量を受付けさせる手順を含み、
前記増減させる手順は、受付けた増減量に応じて、前記抽出した所定の音成分をコンピュータに増減させることを特徴とする請求項19乃至24記載の何れかに記載のコンピュータプログラム。 - コンピュータに、音響信号に含まれる、非調波構造の所定の音成分を抽出させる手順と、
コンピュータに、前記音響信号から前記非調波構造の所定の音成分を抽出した時刻情報、前記所定の音成分、及び、前記音響信号を出力させる手順と
を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。 - コンピュータに、音響信号から非調波構造の所定の音成分を抽出した時刻情報、前記所定の音成分、及び、前記音響信号情報を受付けさせる手順と、
コンピュータに、受付けた時刻情報に基づいて、受付けた音響信号に含まれる前記受付けた音成分を増減させる手順と
を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。
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