JP2006154526A5

JP2006154526A5 -

Info

Publication number: JP2006154526A5
Application number: JP2004347322A
Authority: JP
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2008-01-17

Description

ボコーダ装置

本発明は、ボコーダ装置に関し、演奏に変化を持たせ、表現力を向上させることができるボコーダ装置に関するものである。

従来、入力される音声などの楽音信号のフォルマント特性（周波数特性）を検出し、鍵盤などの演奏操作により発生された楽音の周波数特性を検出されたフォルマント特性に応じて変調するボコーダ装置が知られている。
特開２００４−２８７１７１号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているボコーダ装置は、音声をマイクロフォンに入力するとともに、鍵盤により演奏操作を行うことにより音源から楽音が発生され、その楽音の周波数特性を変調するものであった。このため、演奏者は音声を発する動作と、鍵盤を演奏する動作を同時に行わなければならず、高度な演奏技術が要求されるという問題点があった。

また、従来のボコーダ装置により発生される楽音の音高は、鍵盤により決まるため、画一的な音高しか得られず、任意に自由な音高の楽音を発生させることができなかった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、演奏に変化を持たせ、表現力を向上させることができるボコーダ装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、請求項１記載のボコーダ装置は、第１の楽音信号を入力する入力手段と、その入力手段に入力された第１の楽音信号の周波数特性を検出する周波数特性検出手段と、第２の楽音信号を発生する楽音信号発生手段と、その楽音信号発生手段が発生した第２の楽音信号の周波数特性を前記周波数特性検出手段により検出された周波数特性に応じて変調する周波数特性変調手段とを備えているものであって、前記第１の楽音信号の音高を第１の音高として検出するピッチ検出手段と、第２の音高を示す音高情報を入力する音高情報入力手段と、前記ピッチ検出手段により検出された第１の音高と前記音高情報入力手段により入力された音高情報が示す第２の音高とに基づいて前記楽音信号発生手段が発生する第２の楽音信号の音高を制御する制御手段とを備えている。

請求項２記載のボコーダ装置は、請求項１記載のボコーダ装置において、前記ピッチ検出手段により検出された第１の音高を前記音高情報入力手段により入力された音高情報が示す第２の音高に基づいて第３の音高に変更する変更手段を備え、前記制御手段は、その変更手段により変更された第３の音高で第２の楽音信号を発生するように前記楽音信号発生手段を制御するものである。

請求項３記載のボコーダ装置は、請求項２記載のボコーダ装置において、前記制御手段は、前記ピッチ検出手段により検出された第１の音高の第２の楽音と前記変更手段により変更された第３の音高の第２の楽音とを発生するように前記楽音信号発生手段を制御するものである。

請求項４記載のボコーダ装置は、請求項１記載のボコーダ装置において、前記制御手段は、前記ピッチ検出手段により検出された第１の音高で第２の楽音信号を発生するように前記楽音信号発生手段を制御し、その後前記音高情報入力手段により音高情報が入力された場合は、第２の楽音信号の音高が第２の音高に基づく音高になるように前記楽音信号発生手段を制御するものである。

請求項５記載のボコーダ装置は、請求項１から４のいずれかに記載のボコーダ装置において、前記入力手段に入力された第１の楽音信号のレベルを検出するレベル検出手段を備え、前記制御手段は、前記レベル検出手段により検出された第１の楽音信号のレベルに応じて前記楽音信号発生手段に第２の楽音信号の発生開始を指示するものである。

請求項１記載のボコーダ装置によれば、ピッチ検出手段により入力手段に入力される第１の楽音信号の音高を第１の音高として検出し、音高情報入力手段により第２の音高を示す音高情報が入力される。制御手段は、そのピッチ検出手段により検出された第１の音高と音高情報入力手段により入力された音高情報が示す第２の音高とに基づいて楽音信号発生手段が発生する第２の楽音信号の音高を制御する。
よって、従来のボコーダ装置のように鍵盤のみによって楽音信号発生手段が発生する第２の楽音信号の音高を指定する場合に比べ、入力手段に入力する音声の音高と、音高情報入力手段の一例である鍵盤などにより指定される音高とにより、第２の楽音信号の音高を設定することができるので、演奏に変化を持たせ、表現力を向上させることができるという効果がある。

請求項２記載のボコーダ装置によれば、請求項１記載のボコーダ装置の奏する効果に加え、変更手段は、ピッチ検出手段により検出された第１の音高を前記音高情報入力手段により入力された音高情報が示す第２の音高に基づいて第３の音高に変更し、制御手段は、その変更手段により変更された第３の音高で第２の楽音信号を発生するように楽音信号発生手段を制御するものであるので、演奏される楽音の音高を入力される音声の音高と、鍵盤などにより指定される音高によって任意に変化させることができ、表現力を向上させることができるという効果がある。

請求項３記載のボコーダ装置によれば、請求項２記載のボコーダ装置の奏する効果に加え、制御手段は、ピッチ検出手段により検出された第１の音高の第２の楽音と変更手段により変更された第３の音高の第２の楽音信号とを発生するように楽音信号発生手段を制御するものであるので、演奏される楽音の音高を入力される音声の音高と、鍵盤などにより指定される音高とによるコーラスを行うことができ、表現力を向上させることができるという効果がある。

請求項４記載のボコーダ装置によれば、請求項１記載のボコーダ装置の奏する効果に加え、制御手段は、ピッチ検出手段により検出された第１の音高で第２の楽音信号を発生するように前記楽音信号発生手段を制御し、その後前記音高情報入力手段により音高情報が入力された場合は、第２の楽音信号の音高が第２の音高に基づく音高になるように前記楽音信号発生手段を制御するので、演奏される楽音の音高に時間的な変化を持たせることができ、表現力を向上させることができるという効果がある。

請求項５記載のボコーダ装置によれば、請求項１から４のいずれかに記載のボコーダ装置の奏する効果に加え、入力手段に入力された第１の楽音信号のレベルを検出するレベル検出手段を備え、制御手段は、レベル検出手段により検出された第１の楽音信号のレベルに応じて楽音信号発生手段に第２の楽音信号の発生開始を指示するものであるので、入力手段に音声を入力することにより楽音信号発生手段に楽音の発生開始を指示することができる。

以下、本発明の好ましい実施形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態であるボコーダ装置１の電気的構成を示したブロック図である。

ボコーダ装置１は、ＣＰＵ２と、ＲＯＭ３と、ＲＡＭ４と、操作子５と、鍵盤６と、音源７と、ＤＳＰ８と、Ａ／Ｄ変換器９と、Ｄ／Ａ変換器１１と、アンプ１２と、スピーカ１３とを備えている。ＣＰＵ２と、ＲＯＭ３と、ＲＡＭ４と、操作子５と、鍵盤６と、音源７と、ＤＳＰ８とはバスラインにより相互に接続されている。

ＣＰＵ２は、演算処理装置でありＲＯＭ３には、このＣＰＵ２により実行される各種の制御プログラムやその実行の際に参照される固定値データが記憶される。ＲＡＭ４は、ＲＯＭ３等に記憶される制御プログラムの実行に当たって各種のデータ等を一時的に記憶するためのメモリであり、書き換え可能に構成される。

操作子５は、各種ボリュームやスイッチなどを有し、ユーザにより操作されることにより、パラメータや演奏モードなどが設定される。鍵盤６は、複数の白鍵および黒鍵を有し、演奏操作が行われるもので、各鍵には半音ごとの音高が割り当てられている。

音源７は、複数の楽音波形を表すサンプリング周期毎の振幅値を記憶する波形メモリ（図示なし）を有し、図示しない音色選択スイッチによりいずれかの楽音波形が選択されるとＣＰＵ２により、その波形のアドレスが指示される。また、ＣＰＵ２により発生する楽音の音高やレベルが指示されて選択された波形メモリから振幅値を順次読出してデジタル楽音信号を発生し、ＤＳＰ８に供給する。

ＤＳＰ８は、デジタル信号処理装置（Digital Signal Processor）であり、Ａ／Ｄ変換器９により変換されたデジタル楽音信号と、音源７により発生されたデジタル楽音信号とを入力し処理を行う。ＤＳＰ８の処理については、図２を参照して後述する。

Ａ／Ｄ変換器９は、入力端子１０に接続されるマイクロフォンから入力されるアナログ電気信号を、所定のサンプリング周波数（例えば４４．１ｋＨｚ）でサンプリングし、所定のビット数（例えば１６ビット）に量子化するものである。

Ｄ／Ａ変換器１１は、ＤＳＰ８により処理されたデジタル信号をアナログ電気信号に変換するもので、変換されたアナログ信号は、アンプ１２により増幅され、スピーカ１３により放音される。

次に、図２を参照してＤＳＰ８が行う処理について説明する。図２は、ＤＳＰ８が行う処理の概略を示すブロック図である。Ａ／Ｄ変換器９から入力されたデジタル信号は、ピッチ検出部２４とレベル検出部２５と分析フィルタバンク２１に供給される。

ピッチ検出部２４は、入力される波形の振幅値から、ゼロクロス点や正または負のピーク点を検出し、自己相関をとることにより入力波形のピッチの値を検出する。この検出されたピッチの値は、ＣＰＵ２に出力される。

レベル検出部２５は、入力される波形の振幅値の包絡線を検出し、この包絡線のレベルの値をＣＰＵ２に出力する。ＣＰＵ２は、このレベルの値を入力し、レベルの値が所定値を越えるとトリガが発生したものとし、音源７に楽音の発生の指示などを行う。ピッチ検出部２４およびレベル検出部２５は、一定時間間隔で検出を行い、検出された値をＣＰＵ２に出力する。

分析フィルタバンク２１は、周波数帯域が異なる複数のバンドパスフィルタにより構成され、入力された楽音信号を複数の周波数帯に分割し、それぞれの周波数帯におけるレベルを検出し、入力される波形の周波数エンベロープを抽出する。

分析フィルタバンク２１により抽出された周波数エンベロープは、複数の周波数特性変更器２２に入力される。この複数の周波数特性変更器２２は、それぞれ複数の合成フィルタバンク２３に対応し、それぞれの合成フィルタバンク２３には、楽音７により形成された複数の楽音がそれぞれ入力される。

それぞれの周波数特性変更器２２は、対応する合成フィルタバンクに入力される楽音の音高、あるいはピッチ検出部２４により検出された入力波形の音高や、レベル検出部２５により検出されたレベルの値に従って分析フィルタ２２から入力した周波数エンベロープを変更し、合成フィルタバンク２３を構成する複数のバンドパスフィルタの各中心周波数のレベルを求める。

合成フィルタバンク２３は、分析フィルタバンク２１と同様に周波数帯域が異なる複数のバンドパスフィルタにより構成され、音源７により発生された楽音信号を複数の周波数帯に分割し、各周波数帯のレベルは、周波数特性変更器２２により求められたレベルに応じて振幅変調される。このようにして各周波数帯により振幅変調された楽音信号は、合成されてＤ／Ａ変換器１１へ出力される。

次に、図３を参照して、ボコーダ装置１の操作パネルに備えられている操作子５について説明する。図３は、ボコーダ装置１の操作パネル図である。操作子５には、演奏モードを選択するモード選択スイッチ５ａ，５ｂ，５ｃと、トリガのセンスレベルを設定するトリガセンス設定ツマミ５ｄと、ピッチの変化への追従する度合いを設定するピッチフォロー設定ツマミ５ｅと、検出されたピッチを半音階の音高へ補正する度合いを設定するピッチコレクト設定ツマミ５ｆとが備えられている。

モード選択スイッチ５ａは、演奏モードをキーボードモードに設定し、モード選択スイッチ５ｂは、演奏モードをソロモードに設定し、モード選択スイッチ５ｃは、演奏モードをコーラスモードに設定するスイッチで、これらの３つの演奏モードのうち、最後に操作された演奏モードのみが設定される。これらのスイッチは、いわゆる自照式のスイッチであり、設定されているモードに対応するスイッチの内部に備えられたＬＥＤが点灯する。図３では、ソロモードが設定されている状態を示している。

キーボードモードは、従来のボコーダ装置のモードであり、音源７は、鍵盤６により演奏操作された演奏情報により、楽音信号を発生する。すなわち、鍵盤６のいずれかの鍵が押下されると、その鍵に対応するノートナンバのノートオンが音源７に送られ、鍵が離されるとノートオフが音源７に送られる。

ノートオン、ノートオフは、ＭＩＤＩ規格により定められた演奏情報であり、ノートナンバは、ノートオン、ノートオフに含まれる半音単位の音高を表す数値である。音源７は、ノートオンを入力すると予め定められた音色の楽音を、ノートナンバに対応する音高で発生を開始し、ノートオフを入力すると楽音の発生を停止する。

したがって、このキーボードモードでは、鍵盤６の演奏操作に応じて音源７から楽音が発生されてＤＳＰ８に入力される。ＤＳＰ８は、マイクロフォンなどを介しＡ／Ｄ変換器９から入力された楽音を分析フィルタバンク２１により各周波数帯に分割し各周波数帯のレベルを検出する。各周波数帯のレベルは、周波数特性変更器２２に入力され周波数エンベロープが検出される。この検出された周波数エンベロープは、特開２００４−２８７１７１号公報に開示された方法により周波数軸上でシフトなどの変更が行われ、合成フィルタバンク２３の各中心周波数のレベルが求められる。

音源７により発生された楽音は、合成フィルタバンク２３により各周波数帯に分割され、各周波数帯で周波数特性変更器２２により求められたレベルに応じて振幅変調されて出力される。

ソロモードは、本発明が実施される一つの形態であり、音源７は、マイクロフォンなどにより入力された楽音のレベルを検出することにより形成されるトリガにより楽音の発生を開始し、その楽音の音高は、マイクロフォンなどにより入力される楽音のピッチにより設定される。この楽音の音高は、ピッチコレクト設定ツマミ５ｆにより設定されている半音階の音程への補正の度合いに応じて設定される。

音源７に送られる音高を指示する情報は、ＭＩＤＩ規格に規定されるノートオンとピッチベンドチェンジである。ノートオンに含まれるノートナンバにより半音単位の音高が指定され、さらにピッチベンドチェンジにより、半音以下の精度で音高を指示するものである。ピッチ検出部２４により検出される入力波形の音高の値が変化し、その変化後の音高に直近のノートナンバが従前のノートナンバと同一であれば、ピッチベンドチェンジが送られ、ノートナンバが変化した場合は、従前のノートナンバに対してノートオフを送信し、新たなノートナンバのノートオンおよびピッチベンドチェンジを送信する。

音源７は、新たな音高を示すノートオンやピッチベンドチェンジを入力した場合に、現在発音している音高から今回指定された音高へ徐々に変化するポルタメントをかけたり、新たな楽音を発生する際の立ち上がりを滑らかにする機能を有するものである。

楽音の発生が開始された後、鍵盤６のいずれかの鍵が押下された場合は、発生している楽音の音高は、鍵盤６により指定される音高へ変更される。

押下された鍵が離された場合は、その鍵が離される前の音高が維持され、新たにトリガが発生した場合、または新たに鍵が押下された場合に、音高が変更される。

ソロモードおよびコーラスモードにおけるＤＳＰ８による処理は、キーボードモードと同じであるので、その説明は省略する。

コーラスモードは、本発明が実施されるもう一つの形態であり、音源７は、同時に複数の音高の楽音を形成する。マイクロフォンなどにより入力された楽音のレベルを検出することにより形成されるトリガにより楽音の発生を開始し、その楽音の音高は、マイクロフォンなどにより入力される楽音のピッチ（第１の音高）により設定される。鍵盤６のいずれかの鍵が押下された場合は、基準とする鍵からその押下された鍵（請求項に記載の第２の音高に該当する）との音程だけマイクロフォンなどにより設定されている音高から離れた音高（請求項２に記載の第３の音高に該当する）の楽音を合わせて形成するように音源７を制御する。例えば、基準の鍵をＣ４（音名）とし、Ｅ４の鍵が押下された場合は、第１の音高に対して長３度高い音高とし、Ａ４の鍵が押下された場合は、短３度低い音高とする。鍵が離された場合は、対応する音高の楽音を停止する。

トリガセンス設定ツマミ５ｄは、ＤＳＰ８に形成されるレベル検出２５により検出されたマイクロフォンなどにより入力された楽音信号のレベルの閾値を設定するもので、このトリガセンス設定ツマミ５ｄにより設定される閾値を楽音信号のレベルが越えた場合に、音源７に楽音信号の発生を指示する。

ピッチフォロー設定ツマミ５ｅは、ＤＳＰ８に形成されるピッチ検出部２４により検出されたマイクロフォンにより入力された楽音信号のピッチが変化した場合に、そのピッチの変化に追従する度合いを設定するものである。追従性を高く設定すると、入力される楽音信号のピッチの揺らぎがあまり除去されず、追従性を低く設定すると入力される楽音信号のピッチ揺らぎが除去される。

ピッチコレクト設定ツマミ５ｆは、ＤＳＰ８に形成されるピッチ検出部２４により検出されたマイクロフォンなどにより入力された楽音信号のピッチに応じて音源７に発生する楽音信号の音高を指示する場合に、ピッチ検出部２４により検出されたピッチを半音階のピッチに近づける度合いを設定するものである。この度合いを高く設定すると、ピッチ検出部２４により検出されたピッチが、半音毎の音高に近づくように補正され、この度合いを低く設定すると、ピッチ検出部２４により検出されたピッチがあまり補正されずに音源７に指示される。

次に、図４および図５を参照してＣＰＵ２が行う処理について説明する。図４は、ＣＰＵ２が実行するメイン処理を示すフローチャートである。この処理は、ボコーダ装置１の電源が投入されてから切断されるまで繰り返し行われる処理である。

まず、初期設定を行う（Ｓ１）。初期設定としては、演奏モードをキーボードモードとするなどの処理を行う。つぎにモード選択スイッチ５ａ，５ｂ，５ｃのいずれかが操作されたか否かを判断する（Ｓ２）。モード選択スイッチ５ａ，５ｂ，５ｃのいずれかが操作された場合は（Ｓ２：Ｙｅｓ）、操作されたモード選択スイッチに対応する演奏モードに設定されたことをＲＡＭ４の所定の記憶領域に記憶し、選択されたスイッチに対応するＬＥＤを点灯する（Ｓ３）。

Ｓ２の処理で、モード選択スイッチ５ａ，５ｂ，５ｃが操作されていない場合（Ｓ２：Ｎｏ）、または、Ｓ３のモード設定処理が終了した場合は、次に、トリガセンス設定ツマミ５ｄまたはピッチフォロー設定ツマミ５ｅまたはピッチコレクト設定ツマミ５ｆが操作されてこれらのツマミに対応するパラメータが設定されたか否かを判断する（Ｓ４）。

いずれかのパラメータが設定された場合は（Ｓ４：Ｙｅｓ）設定されたパラメータの値をＲＡＭ４の所定の記憶領域に記憶する（Ｓ５）。Ｓ４の処理で、いずれかのパラメータ
のツマミが操作されていない場合（Ｓ４：Ｎｏ）、または、Ｓ５のパラメータ設定処理が終了した場合は、次に、トリガが検出されたか否かを判断する（Ｓ６）。ＤＳＰ８のレベル検出部２５が検出したレベルが、トリガセンス設定ツマミ５ｄにより設定されたトリガレベルを越えた場合は、トリガが発生したものと判断する。すなわち、Ａ／Ｄ変換器９に入力された楽音信号のレベルが、トリガレベルより小さい状態からトリガレベルを越えた場合に、トリガが発生したものとする。

トリガが発生した場合は（Ｓ６：Ｙｅｓ）、ＲＡＭ４を参照し演奏モードがキーボードモードか否かを判断する（Ｓ７）。演奏モードがキーボードモードでない場合、すなわちソロモードまたはコーラスモードである場合は（Ｓ７：Ｎｏ）、ノートオンおよびピッチベンドチェンジを音源７へ送る（Ｓ８）。このノートオンのノートナンバは、ＤＳＰ８のピッチ検出部２４が検出したピッチに直近の半音階のノートナンバであり、そのノートナンバに対応するピッチとピッチ検出部２４が検出したピッチとの差分を、ピッチコレクト設定ツマミ５ｆにより設定される補正の度合いにより補正しピッチベンドチェンジの値とする。

Ｓ６の処理で、トリガが発生していない場合（Ｓ６：Ｎｏ）、または、Ｓ８のノートオン等の送信処理が終了した場合、またはＳ７の処理でキーボードモードであると判断した場合は（Ｓ７：Ｙｅｓ）、次に、鍵盤６のいずれかの鍵が操作されたか否かを判断する（Ｓ９）。いずれかの鍵が操作された場合は（Ｓ９：Ｙｅｓ）、後述する鍵処理を行い（Ｓ１０）、いずれの鍵も操作されていない場合（Ｓ９：Ｎｏ）またはＳ１０の鍵処理を終了した場合は、次にその他の処理を行い（Ｓ１１）Ｓ２の処理へ戻る。

その他の処理としては、図示しないが音源７が発生する楽音の音色を設定する処理や、ソロモードの場合に、音源７が発生する楽音の音高を徐々に変化させる処理などが行われる。

次に図５を参照して鍵処理について説明する。図５は、鍵処理を示すフローチャートである。まず、操作された鍵が押鍵されたか離鍵されたかを判断する（Ｓ２１）。押鍵された場合は（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、ＲＡＭを参照し現在設定されている演奏モードがコーラスモードか否かを判断する（Ｓ２２）。演奏モードがコーラスモードである場合は（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、マイクロフォンなどにより入力され、そのピッチに応じて設定されている音高を、押鍵された鍵と基準鍵との差の音高で変更し、その音高で音源７が発音を開始するよう制御する。すなわち、決定された音高の直近の半音階に対応するノートナンバのノートオンと、決定された音高とそのノートナンバに対応する音高との差分値であるピッチベンドチェンジとを音源７に送る（Ｓ２３）。つぎに押下された鍵のノートナンバと、音源７に送信したノートオンのノートナンバとを組にしてＲＡＭ４の所定の領域に記憶する（Ｓ２４）。これは、押下された鍵が離鍵されたとき、音源に送信したノートオンのノートナンバに対応するノートオフを送信するためである。

Ｓ２２の処理で演奏モードがコーラスモードではない場合は（Ｓ２２：Ｎｏ）、押鍵された鍵に対応するノートナンバのノートオンを音源７へ送信する（Ｓ２５）。Ｓ２４の処理またはＳ２５の処理を終了した場合は、メイン処理へ戻る。

一方、Ｓ２１の処理で操作された鍵が押鍵されたのではなく離鍵された場合は（Ｓ２１：Ｎｏ）、ＲＡＭを参照し現在設定されている演奏モードがキーボードモードか否かを判断する（Ｓ３１）。演奏モードがキーボードモードである場合は（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、離鍵された鍵に対応するノートナンバのノートオフを音源７に送信する（Ｓ３２）。

Ｓ３１の処理で演奏モードがキーボードモードではない場合は（Ｓ３１：Ｎｏ）、演奏モードがコーラスモードか否か判断する（Ｓ３３）。演奏モードがコーラスモードである場合は（Ｓ３３：Ｙｅｓ）、ＲＡＭ４の所定の領域を参照し、押鍵時に押鍵された鍵のノートナンバに対して送信したノートオンのノートナンバから、離鍵された鍵に対応するノートオフのノートナンバを調べ、そのノートオフを音源７に送信する（Ｓ３４）。次にその参照した押鍵のノートナンバに対して送信したノートオンのノートナンバの記憶を消去する（Ｓ３５）。Ｓ３２の処理、または、Ｓ３５の処理、または、Ｓ３３の処理において、コーラスモードではない、すなわちソロモードであると判断した場合は（Ｓ３３：Ｎｏ）、メイン処理へ戻る。

以上説明したように、本実施形態のボコーダ装置によれば、マイクロフォンなどにより入力された楽音信号のピッチを検出し、そのピッチに応じた音高で音源７から楽音を発生するように制御し、音源７により発生された楽音は、マイクロフォンなどにより入力された楽音信号の周波数特性に応じて、周波数特性が変調される。

従来は、鍵盤などにより音源７が発生する楽音の音高を制御していたので、音高の変化が画一的であったが、マイクロフォンなどにより入力される音高と鍵盤などの演奏操作子により入力される音高とを組み合わせることにより、より多彩な演奏を行うことができ、表現力を豊かにすることができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、上記実施形態では、ボコーダ装置１に鍵盤６が組み込まれているものとしたが、鍵盤６がなくてもよいし、鍵盤６に代えて電子ギターや電子管楽器などのように演奏操作子を備え、演奏データが検出されるものや、シーケンサのように予め曲の進行に合わせて音高情報を発生するものでもよい。

また、上記実施形態のボコーダ装置１を、カラオケ装置に組み込み、歌唱者による歌唱によって音源７を制御するとともに、音源７が発生する楽音信号の周波数特性を、歌唱者の歌唱の周波数特性により変調するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、マイクロフォンなどにより入力される楽音信号のレベルを検出し、そのレベルが所定の値を越えた場合に、音源７が発生する楽音信号のトリガとしたが、マイクロフォンなどにより入力される楽音信号のピッチが変化した場合、例えば半音以上変化した場合、または入力される楽音信号の音韻（周波数特性）の変化、すなわち分析フィルタバンク２１の変化や、子音を検出した場合などをトリガとしてもよい。

また、上記実施形態では、マイクロフォンなどにより変換された楽音信号がＡ／Ｄ変換器９によりデジタル信号に変換されるものとしたが、音声などを記録したメモリから読み出し、Ａ／Ｄ変換器９を介さずに入力するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、マイクロフォンなどにより入力される楽音信号のレベルを検出し、そのレベルが所定の値を越えた場合に、音源７が発生する楽音信号のトリガとしたが、マイクロフォンなどにより入力される楽音信号の立ち上がりの速さや大きさに応じて、音源７が発生する楽音の振幅エンベロープを制御したり、音源７が発生する波形を切替えたりしてもよい。

また、上記実施形態では、ソロモードにおいて、鍵盤６のいずれかの鍵が押下された場合は、その鍵に対応する音高の楽音を音源７が発生するものとしたが、コーラスモードのように、鍵により相対的な音高（音程）を指示するようにしてもよい。すなわち、マイクロフォンにより指定された音高を、鍵により指定される音程により変更した音高で発生してもよい。

また、上記実施形態では、コーラスモードにおいて、鍵盤６のいずれかの鍵が押下された場合、音源７は、マイクロフォンにより指定入力される楽音の音高の楽音と、その鍵により指定される音程だけ異なる音高の楽音を形成するものとしたが、ソロモードのように、鍵により指定される音高で楽音を発生するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、周波数特性変更器２２および合成フィルタバンク２３は、音源７が形成する複数の楽音、それぞれに対して有するものとしたが、簡易的に一つとするか、発生される楽音の音高を音域ごとに分けるなどして、少ない数としてもよい。

また、上記実施形態では、マイクロフォンに入力された楽音のピッチとレベルを検出し、そのレベルが所定の閾値以上の場合に、音源７が検出した音高で発音を開始するようにしたが、音高は、マイクロフォンに入力された楽音のピッチに基づき、発音の開始は、例えば、鍵盤のいずれかの鍵が押された時に行うようにしてもよい。

また、同様に音源７は、常時楽音を発生するものとし、マイクロフォンに楽音が入力されると、その楽音の音高をマイクロフォンに入力された楽音のピッチに基づく音高とし、楽音のレベルを、マイクロフォンに入力された楽音のレベルに基づいたレベルとしてもよい。

また、上記実施形態では、マイクロフォンに入力された楽音の周波数特性を検出する手段として、中心周波数が異なる複数のバンドパスフィルタ（分析フィルタバンク２１）を用いたが、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）などの方法により周波数特性を検出してもよい。同様に、合成フィルタバンク２３に代わり、逆ＦＦＴなどの方法を用いてもよい。

本発明の実施形態におけるボコーダ装置の電気的な構成を示すブロック図である。ＤＳＰの概略構成を示すブロック図である。ボコーダ装置の操作パネル図である。ＣＰＵが実行するメイン処理を示すフローチャートである。ＣＰＵが実行する鍵処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１ボコーダ装置
２ＣＰＵ（制御手段）
６鍵盤
７音源（楽音信号発生手段）
８ＤＳＰ
９Ａ／Ｄ変換器９（入力手段）
２１分析フィルタバンク（周波数特性検出手段）
２２周波数特性変更器
２３合成フィルタバンク（周波数特性変調手段）
２４ピッチ検出部（ピッチ検出手段）
２５レベル検出部（レベル検出手段）
Ｓ２３変更手段の一例

Claims

第１の楽音信号を入力する入力手段と、その入力手段に入力された第１の楽音信号の周波数特性を検出する周波数特性検出手段と、第２の楽音信号を発生する楽音信号発生手段と、その楽音信号発生手段が発生した第２の楽音信号の周波数特性を前記周波数特性検出手段により検出された周波数特性に応じて変調する周波数特性変調手段とを備えているボコーダ装置において、
前記第１の楽音信号の音高を第１の音高として検出するピッチ検出手段と、
第２の音高を示す音高情報を入力する音高情報入力手段と、
前記ピッチ検出手段により検出された第１の音高と前記音高情報入力手段により入力された音高情報が示す第２の音高とに基づいて前記楽音信号発生手段が発生する第２の楽音信号の音高を制御する制御手段とを備えていることを特徴とするボコーダ装置。
前記ピッチ検出手段により検出された第１の音高を前記音高情報入力手段により入力された音高情報が示す第２の音高に基づいて第３の音高に変更する変更手段を備え、
前記制御手段は、その変更手段により変更された第３の音高で第２の楽音信号を発生するように前記楽音信号発生手段を制御するものであることを特徴とする請求項１記載のボコーダ装置。
前記制御手段は、前記ピッチ検出手段により検出された第１の音高の第２の楽音信号と前記変更手段により変更された第３の音高の第２の楽音信号とを発生するように前記楽音信号発生手段を制御するものであることを特徴とする請求項２記載のボコーダ装置。
前記制御手段は、前記ピッチ検出手段により検出された第１の音高で第２の楽音信号を発生するように前記楽音信号発生手段を制御し、その後前記音高情報入力手段により音高情報が入力された場合は、第２の楽音信号の音高が第２の音高に基づく音高になるように前記楽音信号発生手段を制御するものであることを特徴とする請求項１記載のボコーダ装置。
前記入力手段に入力された第１の楽音信号のレベルを検出するレベル検出手段を備え、前記制御手段は、前記レベル検出手段により検出された第１の楽音信号のレベルに応じて前記楽音信号発生手段に第２の楽音信号の発生開始を指示するものであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のボコーダ装置。