JP2017069848A - 音響処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】接続されたフェーダー等のミキサの各機能に応じて、自動的に所望の設定を行う音響処理装置を提供する。
【解決手段】音響処理装置は、各音響信号に対応する各楽器類を識別する識別部301と、識別された楽器類の組み合わせに応じて、各音響信号を調整する調整部302と、調整された音響信号を混合する混合部303と、を含む。
【選択図】図3

Description

本発明は、音響処理装置に関する。
例えば、ステージ上の多くのマイク、楽器等の機器から入力される音響信号を各チャンネルに割り当て、チャンネル毎に信号レベル(ボリューム値)などの様々なパラメータを制御するミキサが知られている。具体的には、例えば、特許文献1には、ミキサに接続する機器の数が多くなると、ミキサと機器を接続する配線の確認に時間がかかることに鑑み、音響信号に各機器の識別情報を透かし情報として重畳し、機器とミキサとの配線状況を容易に確認可能とするオーディオ信号処理システムが開示されている。
特開2010−34983号公報
しかしながら、上記特許文献1においては、機器とミキサとの配線状況を確認することができるものの、ユーザは入力ゲインやフェーダー等のミキサの各機能を理解して、現場に応じた所望の設定を行う必要がある。
本発明は、例えば、接続された楽器類の組み合わせに応じて各音響信号が自動的に調整される音響信号処理装置を実現することを目的とする。
本発明の音響処理装置は、各音響信号に対応する各楽器類を識別する識別手段と、前記識別された楽器類の組み合わせに応じて、各音響信号を調整する調整手段と、前記調整された音響信号を混合する混合手段と、を含むことを特徴とする。
本実施の形態における音響信号処理システムの概要の一例を示す図である。 図1に示すミキサの概要について説明するための図である。 図1に示す制御部の機能的構成について説明するための図である。 弾き語りの場合の調整情報の一例を示す。 通常のバンドの場合の調整情報の一例を示す。 ミキサの処理のフローの一例について説明するための図である。 楽器編成が変更された場合における調整情報の一例を示す図である。 デュエットの場合のピッチの軌跡の一例を示す図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面については、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
図1は、本実施の形態における音響信号処理システムの概要の一例を示す図である。図1に示すように、音響信号処理システム100は、例えば、キーボード101、ドラム102、ギター103、マイク104、及び、トップマイク105等の楽器類と、ミキサ106と、アンプ107と、スピーカ108とを有する。なお、楽器類は、その他、ベース等のその他の楽器を含んでもよい。
キーボード101は、例えば、シンセサイザーや電子ピアノであって、演奏者の演奏に応じて、音響信号を出力する。マイク104は、例えば、歌手の声を収音し、当該収音した音を音響信号として出力する。ドラム102は、例えば、ドラムセットと、当該ドラムセットに含まれる打楽器(例えばバスドラムやスネアドラム等)を打つことにより発生する音を収音する各マイクを含む。当該マイクは、打楽器ごとに設けられており、収音した音を音響信号として出力する。ギター103は、例えば、アコースティックギターとマイクを有し、アコースティックギターの音を、マイクで収音して音響信号として出力する。なお、ギター103は、エレクトリックアコースティックギターやエレクトリックギターとしてもよい。その場合は、マイクを設ける必要はない。トップマイク105は、複数の楽器からの音、例えば、ドラムセットの上方に設置されるマイクであって、ドラムセット全体からの音を収音し、音響信号として出力する。なお、このトップマイク105は、ドラムセット以外の楽器類からの音も小音量ながら不可避的に収音する。
ミキサ106は、複数の入力端子を有し、当該各入力端子に入力された上記キーボード101、ドラム102、ギター103、マイク104等からの音響信号を電気的に加算、加工し出力する。なお、ミキサ106のより具体的な構成については後述する。
アンプ107は、ミキサ106の出力端子から出力される音響信号を増幅しスピーカ108に出力する。スピーカ108は、増幅された音響信号に応じて放音する。
次に、本実施の形態におけるミキサ106の構成について説明する。図2は、本実施の形態におけるミキサ106の構成の概要について説明するための図である。図2に示すように、ミキサ106は、例えば、制御部201、記憶部202、操作部203、表示部204、入出力部205を有する。なお、制御部201、記憶部202、操作部203、表示部204、入出力部205は、内部バス206により互いに接続される。
制御部201は、例えば、CPU、MPU等であって、記憶部202に格納されたプログラムに従って動作する。記憶部202は、例えば、ROMやRAM、ハードディスク等の情報記録媒体で構成され、制御部201によって実行されるプログラムを保持する情報記録媒体である。
記憶部202は、制御部201のワークメモリとしても動作する。なお、当該プログラムは、例えば、ネットワーク(図示なし)を介して、ダウンロードされて提供されてもよいし、または、CD−ROMやDVD−ROM等のコンピュータで読み取り可能な各種の情報記録媒体によって提供されてもよい。
操作部203は、例えば、スライド式のボリューム、ボタン、ツマミ等、ユーザの指示操作に応じて、当該指示操作の内容を制御部201に出力する。
表示部204は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等であって、制御部201からの指示に従い、情報を表示する。
入出力部205は、複数の入力端子及び出力端子を有する。各入力端子には、キーボード101、ドラム102、ギター103、マイク104等の各楽器類およびトップマイク105から、音響信号が入力される。また、出力端子からは、上記入力された音響信号を電気的に加算、加工した音響信号が出力される。なお、当該ミキサ106の構成は、一例であってこれに限定されるものではない。
次に、本実施の形態における制御部201の機能的構成の一例について説明する。図3に示すように、制御部201は、機能的に、識別部301、調整部302、混合部303、調整情報取得部304を含む。
識別部301は、各音響信号に対応する各楽器類を識別する。そして、識別部301は、当該識別した楽器類を識別情報として調整部302に出力する。具体的には、識別部301は、各音響信号に基づいて当該音響信号の特徴データを生成し、記憶部202に登録された特徴データと比較することにより、各音響信号に対応する各楽器類の種別を識別する。なお、記憶部202への各楽器類の特徴データの登録については、例えば、SVM(Support Vector Machine)等の学習アルゴリズムを用いて構成する。当該楽器類の識別については、特願2015−191026および特願2015−191028記載の技術を用いればよいので、詳細な説明については省略する。
調整情報取得部304は、識別された楽器類の組み合わせに基づいて、記憶部202から、当該組み合わせに関連付けられた調整情報を取得する。ここで、記憶部202は、例えば、図4に示すように、楽器類の組み合わせを表す組み合わせ情報と、楽器類の組み合わせ毎に関連付けられた各音響信号を調整するための調整情報を記憶している。
具体的には、記憶部202は、例えば、図4(a)に示すように、組み合わせ情報として、ボーカル(Vocal)及びギター(Guitar)を表す楽器類情報(Inst.)を含み、調整情報として、ボリューム情報(Vol)、パン情報(Pan)、残響情報(Reverb.)、コンプレッション情報(comp.)を記憶している。また、記憶部202は、図4(b)に示すように、組み合わせ情報として、ボーカル(Vocal)及びキーボード(Keyboard)を表す楽器類情報(Inst.)を含み、調整情報として、ボリューム情報(Vol)、パン情報(Pan)、残響情報(Reverb.)、コンプレッション情報(comp.)を記憶している。つまり、例えば、識別部301がボーカルとギターを識別した場合、調整情報取得部304は、図4(a)に示す調整情報を取得する。なお、図4に示した調整情報は一例であって、本実施の形態はこれに限定されるものではない。また、上記においては、記憶部202に上記組み合わせ情報及び調整情報が記憶されている場合について説明したが、組み合わせ情報及び調整情報を外部のデータべース等から取得されるように構成してもよい。
調整部302は、調整情報取得部304が取得した調整情報に基づいて、各音響信号を調整する。各音響信号は、調整部302に直接入力されてもよいし、識別部301を介して入力されてもよい。図3に示すように、調整部302は、レベル制御部305、パン制御部306、残響制御部307、コンプレッション制御部308、サイドチェイン制御部309を含む。
ここで、レベル制御部305は、入力された各音響信号のレベルを制御する。パン制御部306は、各音響信号の音の定位を調整する。残響制御部307は、各音響信号に付加する残響音を付加する。コンプレッション制御部308は、音量の変化幅を圧縮(コンプレッション)する。サイドチェイン制御部309は、ある楽器類の音の出るタイミングや音の強弱等を使って、他の楽器類の音に影響を与えるように制御する効果のオン・オフを制御する。なお、調整部302の機能的構成は上記に限られず、例えば、イコライザなどの特定周波数帯の音響信号のレベルを制御する機能やブースターなどの増幅や歪を付加する機能、低周波により変調させる機能等その他のエフェクタ等が備える機能を有するように構成してもよい。また、上記レベル制御部305、パン制御部306、残響制御部307、コンプレッション制御部308、サイドチェイン制御部309の一部を外部に設けるように構成してもよい。
ここで、例えば、図4に示す調整情報が取得された場合、レベル制御部305は、ボーカルが1.0、ギターが0.8で表されるボリュームレベルとなるように制御する。パン制御部306は、ボーカル(Vocal)0.5、ギター(Guitar)が0.5で表される音の定位となるように制御する。残響制御部307は、ボーカルが0.4、ギターが0.4で表される残響を付加するように制御する。コンプレッション制御部308は、ギターについて、コンプレッション機能をオンにする。なお、図4の調整情報は、弾き語りの場合を想定しており、ギターはアコースティックギターを前提としていることから、残響を付加するよう設定されている。
図5は、通常のバンドの楽器類編成の場合の調整情報の一例を示す。通常のバンドの場合、ギターはエレクトリックギターの可能性が高いことから、調整情報のうち、ギターに対応する残響については0にして音量も少し下げるように設定されている。また、キック(Kick)とバス(Bass)の分離をよくするため、キックとバスをサイドチェインにするよう設定されている。更に、スネア(Snare)やトップマイク(左右)(TopL, TopR)を適切に調整するよう設定されている。そして、当該調整情報に基づいて、レベル制御部305、パン制御部306、残響制御部307、コンプレッション制御部308、サイドチェイン制御部309は、各音響信号を制御するが、上記と同様であるので、説明を省略する。
混合部303は、調整部302により調整された各音響信号を混合して、アンプ107に出力する。
次に、図6を用いて、本実施の形態におけるミキサ106の処理のフローの一例について説明する。図6に示すように、まず、識別部301は、各音響信号に対応する各楽器類を識別する(S101)。調整情報取得部304は、識別された楽器類の組み合わせに基づいて、記憶部202から、当該組み合わせに関連付けられた調整情報を取得する(S102)。調整部302は、調整情報取得部304が取得した調整情報に基づいて、各音響信号を調整する(S103)。混合部303は、調整部302により調整された各音響信号を混合する(S104)。そして、アンプ107は混合された各音響信号を増幅して、スピーカ108に出力する(S105)。
本実施の形態によれば、例えば、より容易にミキサの設定を行うことができる。より具体的には、本実施形態によれば、例えば、ミキサに楽器類を接続することにより、各楽器類が識別され、当該楽器類で編成される楽器編成に応じたミキサの設定が自動で行われる。
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、上記実施の形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えてもよい。
例えば、演奏中に識別部301が同じ楽器類を識別した場合、調整部302は当該同じ楽器類の位置を適切に調整するように構成してもよい。具体的には、例えば、図5に示す楽器編成について、ギターがもう一本増えた場合、図7に示すように、パン情報を、第1のギターについては0.5から0.35、第2のギターについては0.5から0.65に示す位置に調整するよう変更する等である。この場合、例えば、図7に示すような調整情報を記憶部202があらかじめ記憶しておき、調整情報取得部304が識別部301が識別した楽器類の組み合わせに応じて、当該調整情報を取得し、当該調整情報に基づいて調整部302が調整されるように構成する。また、各楽器類が増加した場合の楽器類毎の変化量等を記憶しておき、当該変化量に応じて、調整情報が変更されるように構成してもよい。
また、上記実施形態の構成に加えて、例えば、ボーカルと識別されたチャンネル間のピッチの軌跡に基づいて、男性と女性が交互にまたは一緒に歌うデュエットか否かを判定するデュエット判定部をミキサ106に設けるように構成してもよい。そして、例えば、当該デュエット判定部がデュエットであると判定した場合には、男性ボーカルについては、ミキサ106に含まれるイコライザ部で低音域を持ち上げ、パンをやや右にするとともに、女性ボーカルについては、中音域を持ち上げ、パンをやや左にするように調整するように構成してもよい。これにより、例えば、男性及び女性ボーカルをより聞き分けやすくすることができる。
ここで、デュエットの場合のピッチの軌跡の一例を図8に示す。図8に示すように、デュエットの場合、女性ボーカル(点線で表示)、男性ボーカル(実線で表示)のピッチの軌跡が交互に表れ、また、同じタイミングでピッチが現れた場合でも、ピッチの軌跡が異なるように現れる。よって、デュエット判定部は、例えば、ピッチの規制が交互に表れ、かつ、同じタイミングで現れた場合でもピッチの軌跡が所定の閾値以上異なる場合には、デュエットであると判定するように構成すればよい。なお、デュエット判定部は、上記構成に限られず、デュエットか否かが判定できる限り異なる構成であってもよいことはいうまでもない。例えば、ピッチの規制が交互に表れる割合が所定以上である場合にデュエットであると判定するように構成してもよい。また、デュエットであると判定した場合の調整についても上記は一例にすぎず、これに限定されるものではない。また、その他メインのボーカルとコーラスから構成されるか否か判定し、メインのボーカルとコーラスから構成されると判定した場合には、メインの音量をより大きくなるように構成してもよい。
また、上記においては、各楽器類の組み合わせ毎に調整情報が保持されている場合について説明したが、同じ楽器類の組み合わせについても音楽分類毎に複数の調整情報を保持し、ユーザの指定した音楽分類に応じて各音響信号が調整されるように構成してもよい。音楽分類としては、たとえばジャンル(ポップス、クラッシックなど)であってもよいし、ムード(ロマンティック、ファンキーなど)であってもよい。これにより、ユーザは複雑な設定を行うことなく、音楽分類だけを指定するだけで楽器編成に応じて調整された音楽を享受できる。
更に、ミキサ106はマイク(楽器ごとに設けられている各マイク)の状態についてアドバイスする機能を有するように構成してもよい。具体的には、例えば、マイクのセッティングに対して、特開2015−080076号公報記載の技術を用いて、各マイクの収音状態(例えば、各マイクの配置位置の可否など)を表示部204に表示することで、ユーザにアドバイスするように構成してもよいし、ミキサ106に接続されるモニタースピーカ(図示せず)等を用いて、ミキサ106から音でアドバイスするようにしてもよい。また、ハウリングを検出して指摘または自動でハウリングを抑制するようレベル制御部が音響信号のレベルを調整するように構成してもよい。更に、マイク間のクロストーク量を相互相関によって算出し、マイクを離すまたは向きを変えるようにアドバイスするように構成してもよい。なお、特許請求の範囲における音響処理装置は、例えば、上記ミキサ106に相当するが、ミキサ106に限られるものではなく、例えば、コンピュータ等で実現してもよい。
100…音響信号処理システム、101…キーボード、102…ドラム、103…ギター、104…マイク、105…トップマイク、106…ミキサ、107…アンプ、108…スピーカ、201…制御部、202…記憶部、203…操作部、204…表示部、205…入出力部、206…内部バス、301…識別部、302…調整部、303…混合部、304…調整情報取得部、305…レベル制御部、306…パン制御部、307…残響制御部、308…コンプレッション制御部、309…サイドチェイン制御部。

Claims (5)

  1. 各音響信号に対応する各楽器類を識別する識別手段と、
    前記識別された楽器類の組み合わせに応じて、各音響信号を調整する調整手段と、
    前記調整された音響信号を混合する混合手段と、
    を含むことを特徴とする音響処理装置。
  2. 前記音響処理装置は、更に、前記楽器類の組み合わせ毎に関連付けられた、前記各音響信号を調整するための調整情報を取得する調整情報取得手段を有し、
    前記調整手段は、前記識別手段が識別した各楽器類の組み合わせに関連付けられた調整情報に基づいて、調整することを特徴とする請求項1に記載の音響処理装置。
  3. 前記調整情報は、所望する音楽分類を表す音楽分類情報毎に、同じ楽器類の組み合わせについて複数取得され、前記調整情報取得手段は、更にユーザの指定した音楽分類に応じて調整情報を取得することを特徴とする請求項2に記載の音響処理装置。
  4. 前記音響処理装置は、更に、ボーカルと判断された音響信号間のピッチ軌跡に基づいて、前記各音響信号を調整することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の音響処理装置。
  5. 前記調整手段は、少なくとも 前記入力された各音響信号のレベルを制御するレベル制御手段、
    前記入力された各音響信号に残響音を付加する残響制御手段、または
    前記入力された各音響信号の定位を制御するパン制御手段、
    のいずれか1つを含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の音響処理装置。
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