JP3243856B2 - Pitch extraction type electronic musical instrument - Google Patents
Pitch extraction type electronic musical instrumentInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、マイクなどから入力さ
れた波形データからピッチを抽出し、抽出したピッチに
基づいて楽音データを生成して発音させるピッチ抽出型
電子楽器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pitch extraction type electronic musical instrument for extracting a pitch from waveform data input from a microphone or the like, generating musical tone data based on the extracted pitch, and generating a tone.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、マイクやギター(弦)などにより
入力された波形データからピッチを抽出し、抽出したピ
ッチに基づいて楽音データを生成して楽音発生手段によ
り楽音を発音させるピッチ抽出型電子楽器が知られてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, a pitch extraction type electronic device in which a pitch is extracted from waveform data input by a microphone or a guitar (string), tone data is generated based on the extracted pitch, and a tone is generated by tone generating means. Instruments are known.
【0003】ところで、マイクなどから入力された波形
データは、最初からピッチが安定しているわけではな
く、ピッチが安定するのに多少の時間を要する。Incidentally, the pitch of waveform data input from a microphone or the like is not always stable from the beginning, and it takes some time for the pitch to stabilize.
【0004】そこで、従来のピッチ抽出型電子楽器で
は、入力された波形データからピッチを抽出する場合、
周波数帯域を少しずつシフトし、シフトした各周波数帯
域の範囲内でその都度ピッチを抽出し、ピッチが安定し
たか否かを確認することにより、安定したピッチを出力
していた。Therefore, in a conventional pitch extraction type electronic musical instrument, when a pitch is extracted from input waveform data,
The frequency band is shifted little by little, the pitch is extracted each time within the range of each shifted frequency band, and it is confirmed whether or not the pitch is stabilized, thereby outputting a stable pitch.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】このため、ピッチを抽
出するのに時間がかかり、例えば、マイクから入力され
た音声(歌声)を出力するとともに、その音声波形デー
タから抽出したピッチに基づいて楽音データを生成して
外部音源により楽器音を発生させるような場合、音声と
楽器音との間にずれが生じるなどの問題があった。For this reason, it takes time to extract the pitch. For example, a voice (singing voice) input from a microphone is output, and a tone is generated based on the pitch extracted from the voice waveform data. In the case where an instrument sound is generated by an external sound source by generating data, there has been a problem that a gap occurs between the voice and the instrument sound.
【0006】本発明は、このような事情の下になされた
もので、その目的は、入力された波形データから迅速に
ピッチを抽出できるようにすることである。The present invention has been made under such circumstances, and an object thereof is to enable a pitch to be rapidly extracted from input waveform data.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、波形データを入力する波形入力手段と、
該波形入力手段により入力された波形データからピッチ
を抽出するピッチ抽出手段とを有し、該ピッチ抽出手段
により抽出されたピッチに基づいて楽音データを生成し
て発音させるピッチ抽出型電子楽器において、複数の操
作子と、前記ピッチ抽出手段がピッチを抽出する際の周
波数帯域を前記操作子の操作に応じて指定する周波数帯
域指定手段とを備えている。To achieve the above object, the present invention provides a waveform input means for inputting waveform data,
Pitch extracting means for extracting a pitch from the waveform data input by the waveform input means, wherein the pitch extracting type electronic musical instrument for generating musical tone data based on the pitch extracted by the pitch extracting means and generating a tone ; and multiple operators, said pitch extraction means and a frequency band specifying means for specifying in accordance with the frequency band to the operation of the operator in extracting pitch.
【0008】[0008]
【作用】波形入力手段から波形データが入力されると、
ピッチ抽出手段は、入力された波形データからピッチを
抽出する。When waveform data is input from the waveform input means,
The pitch extracting means extracts a pitch from the input waveform data.
【0009】この際、ピッチ抽出手段は、周波数帯域を
少しずつシフトしながら、各周波数帯域の範囲内でその
都度ピッチを抽出することなく、操作された操作子に応
じて周波数帯域指定手段により指定された所定の周波数
帯域の範囲内でピッチを抽出する。In this case, the pitch extracting means shifts the frequency band little by little, without extracting the pitch each time within the range of each frequency band, and designates the pitch by the frequency band specifying means in accordance with the operated operator. The pitch is extracted within the range of the specified frequency band.
【0010】従って、入力された波形データから迅速に
ピッチを抽出できる。Therefore, the pitch can be quickly extracted from the input waveform data.
【0011】[0011]
【実施例】次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0012】図1は、本発明の一実施例によるピッチ抽
出型電子楽器を適用したマイク型電子楽器の概要を示す
ブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a microphone type electronic musical instrument to which a pitch extracting type electronic musical instrument according to an embodiment of the present invention is applied.
【0013】図1のマイク型電子楽器において、マイク
1から入力された音声などの波形データは、アンプ2に
より増幅され、ミキサー3を介してサウンドシステムS
Sから発音される。In the microphone type electronic musical instrument shown in FIG. 1, waveform data such as sound input from the microphone 1 is amplified by the amplifier 2 and is transmitted through the mixer 3 to the sound system S.
It is pronounced from S.
【0014】また、マイク1から入力された波形データ
(アナログデータ)は、アンプ2を介してA/Dコンバ
ータ4に出力され、A/Dコンバータ4によりデジタル
データに変換されてピッチ抽出器5に出力される。ピッ
チ抽出器5は、入力された波形データからピッチを抽出
し、バスラインBUSを介してCPU6に出力する。The waveform data (analog data) input from the microphone 1 is output to an A / D converter 4 via an amplifier 2, converted into digital data by the A / D converter 4, and sent to a pitch extractor 5. Is output. The pitch extractor 5 extracts a pitch from the input waveform data and outputs the extracted pitch to the CPU 6 via the bus line BUS.
【0015】マイク1には、図2に示したように、表側
には人さし指〜小指で操作されるべき8個のボタンスイ
ッチSW1〜SW8が設けられ、裏側には親指で操作さ
れるべき1個のボタンスイッチSW9が設けられてい
る。As shown in FIG. 2, the microphone 1 is provided with eight button switches SW1 to SW8 to be operated by the index finger to the little finger on the front side, and one button switch to be operated by the thumb on the back side. Button switch SW9 is provided.
【0016】ボタンスイッチSW1〜SW8は、ピッチ
抽出器5がピッチ抽出を行う際の周波数帯域を1オクタ
ーブの単位でシフトして指定するために使用される。す
なわち、図3に示したように、ボタンスイッチSW2は
C4〜B4の1オクターブ分の音域に相当する基本周波数
帯域を指定するのに使用される。そして、ボタンスイッ
チSW1は基本周波数帯域より1オクフーブ上のC5〜
B5の1オクターブ分の音域に相当する周波数帯域を指
定し、ボタンスイッチSW3は基本周波数帯域より1オ
クフーブ下のC3〜B3の1オクターブ分の音域に相当す
る周波数帯域を指定し、ボタンスイッチSW4は基本周
波数帯域より2オクフーブ下のC2〜B2の1オクターブ
分の音域に相当する周波数帯域を指定するのに使用され
る。また、ボタンスイッチSW5は基本周波数帯域から
1オクフーブ+5度上にシフトしたG5〜F6の1オクタ
ーブ分の音域に相当する周波数帯域を指定し、ボタンス
イッチSW6は基本周波数帯域から5度上にシフトした
G4〜F5の1オクターブ分の音域に相当する周波数帯域
を指定し、ボタンスイッチSW7は基本周波数帯域から
−1オクターブ+5度シフト(すなわち、1オクフーブ
−5度下にシフト)したG3〜F4の1オクターブ分の
音域に相当する周波数帯域を指定し、ボタンスイッチS
W8は基本周波数帯域から−2オクターブ+5度シフト
(すなわち、2オクフーブ−5度下にシフト)したG2
〜F3の1オクターブ分の音域に相当する周波数帯域を
指定するのに使用される。The button switches SW1 to SW8 are used to shift and designate a frequency band in units of one octave when the pitch extractor 5 performs pitch extraction. That is, as shown in FIG. 3, the button switch SW2 is used to designate a basic frequency band corresponding to one octave of C4 to B4. And the button switch SW1 is C5 ~ one octave above the basic frequency band.
The button switch SW3 designates a frequency band corresponding to one octave of C3 to B3, one octave below the basic frequency band, and the button switch SW4 designates a frequency band corresponding to one octave range of B5. It is used to designate a frequency band corresponding to one octave of C2 to B2 two octaves below the basic frequency band. The button switch SW5 specifies a frequency band corresponding to one octave of G5 to F6 shifted one octave + 5 degrees above the basic frequency band, and the button switch SW6 shifts 5 degrees above the basic frequency band. A frequency band corresponding to one octave of G4 to F5 is designated, and the button switch SW7 is shifted from the basic frequency band by -1 octave + 5 degrees (that is, shifted by 1 octave-5 degrees). Specify the frequency band corresponding to the octave range, and press the button switch S
W8 is G2 shifted from the fundamental frequency band by -2 octaves +5 degrees (that is, shifted down by 2 octaves-5 degrees).
It is used to designate a frequency band corresponding to one octave of F3.
【0017】なお、ボタンスイッチSW9は、感圧セン
サを内蔵しておりアフタータッチ情報などを入力するの
に使用される。The button switch SW9 has a built-in pressure sensor and is used for inputting after-touch information and the like.
【0018】図1におけるスイッチ検出器7は、マイク
1に設けられたボタンスイッチSW1〜SW9のオン/
オフを検出し、CPU6に出力する。また、ROM8に
は、各種の制御プログラムの他、図4に示したように、
上記のボタンスイッチSW1〜SW8のスイッチNo.と
対応して指定すべき周波数帯域(パラメータ)を記録し
たパラメータテーブルTが形成されている。なお、パラ
メータテーブルTには、ボタンスイッチSW1〜SW8
のいずれもオンされていない場合に指定すべき周波数帯
域として、全ての周波数帯域(G1〜F6の音域に相当)
も記録されている。The switch detector 7 in FIG. 1 is used to turn on / off the button switches SW1 to SW9 provided on the microphone 1.
Off is detected and output to the CPU 6. Further, in addition to various control programs, the ROM 8 includes, as shown in FIG.
A parameter table T in which frequency bands (parameters) to be designated are recorded corresponding to the switch numbers of the button switches SW1 to SW8 is formed. Note that the parameter table T includes button switches SW1 to SW8.
All frequency bands (corresponding to the range of G1 to F6) as the frequency bands to be designated when none of them are turned on
Is also recorded.
【0019】そこで、CPU6は、オンされたボタンス
イッチに対応する周波数帯域をパラメータテーブルTか
ら検索し、ピッチ抽出器5に出力する。そして、CPU
6は、ピッチ抽出器5により抽出されたピッチに基づい
て楽音データを発生し、MIDI出力部9を介して外部
音源10に出力する。外部音源10は、CPU6からの
楽音データに基づいて楽音波形データを生成してミキサ
ー3に出力する。ミキサー3は、外部音源10からの楽
音波形データとマイク1からの音声波形データとをミキ
シングして、サウンドシステムSSに出力する。The CPU 6 searches the parameter table T for a frequency band corresponding to the button switch that has been turned on, and outputs the frequency band to the pitch extractor 5. And CPU
6 generates musical tone data based on the pitch extracted by the pitch extractor 5 and outputs it to the external sound source 10 via the MIDI output unit 9. The external sound source 10 generates tone waveform data based on the tone data from the CPU 6 and outputs the tone waveform data to the mixer 3. The mixer 3 mixes the musical sound waveform data from the external sound source 10 and the audio waveform data from the microphone 1 and outputs the mixed sound waveform data to the sound system SS.
【0020】なお、RAM11は、各種の処理を行う際
のワークエリアとして使用される。また、タイマ12
は、パネルスイッチ13により指定されたテンポ情報に
対応する周波数のクロックを出力するとともに、CPU
6で行なわれる処理を所定時間毎に起動するためのクロ
ックなども出力する。表示器14は、各種の演奏関連情
報を表示する。The RAM 11 is used as a work area when performing various processes. The timer 12
Outputs a clock having a frequency corresponding to the tempo information designated by the panel switch 13 and
A clock for starting the process performed in step 6 every predetermined time is also output. The display 14 displays various performance-related information.
【0021】図5は、ピッチ抽出器5の構成例を示すブ
ロック図であり、基本波抽出フィルタ51、第1ゼロク
ロス検出回路52a、第2ゼロクロス検出回路52b、
第1時間間隔測定回路53a、第2時間間隔測定回路5
3b、およびピッチ判定回路54を有している。FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the pitch extractor 5, which includes a fundamental wave extraction filter 51, a first zero cross detection circuit 52a, a second zero cross detection circuit 52b,
First time interval measuring circuit 53a, second time interval measuring circuit 5
3b and a pitch determination circuit 54.
【0022】基本波抽出フィルタ51は、マイク1から
入力された波形データから基本波を抽出するフィルタで
あり、その基本波抽出の際のフィルタ係数範囲(周波数
帯域)がCPU6により指示される。第1ゼロクロス検
出回路52aは、基本波抽出フィルタ51により抽出さ
れた基本波について、負から正に変化する際の各ゼロク
ロスを検出し、第1時間間隔測定回路53aは、それら
ゼロクロスの時間間隔を測定する。また、第2ゼロクロ
ス検出回路52bは、基本波抽出フィルタ51により抽
出された基本波について、正から負に変化する際の各ゼ
ロクロスを検出し、第2時間間隔測定回路53bは、そ
れらゼロクロスの時間間隔を測定する。そして、ピッチ
判定回路54は、第1時間間隔測定回路53a、第2時
間間隔測定回路53bにより測定された時間間隔が変化
しなくなり安定した時点で、その安定した時間間隔に基
づいてピッチを判定することにより、ピッチを抽出す
る。The fundamental wave extraction filter 51 is a filter for extracting a fundamental wave from the waveform data input from the microphone 1, and the CPU 6 designates a filter coefficient range (frequency band) for extracting the fundamental wave. The first zero-cross detecting circuit 52a detects each zero-cross when the fundamental wave extracted by the fundamental-wave extracting filter 51 changes from negative to positive, and the first time interval measuring circuit 53a detects the time interval of the zero-cross. Measure. Further, the second zero-cross detecting circuit 52b detects each zero-cross when the fundamental wave extracted by the fundamental-wave extracting filter 51 changes from positive to negative, and the second time interval measuring circuit 53b detects the time of the zero-cross. Measure the interval. Then, when the time intervals measured by the first time interval measuring circuit 53a and the second time interval measuring circuit 53b do not change and become stable, the pitch determining circuit 54 determines the pitch based on the stable time intervals. Thus, the pitch is extracted.
【0023】次に、CPU6による演奏制御を説明す
る。Next, performance control by the CPU 6 will be described.
【0024】図6は演奏制御におけるメイン処理を示す
フローチャートであり、CPU6は、パネルスイッチ1
3により設定された楽器音の種類、テンポ、リズムなど
を初期設定する(ステップS1)。次に、パネルスイッ
チ13の指示に基づいてビブラートをかけるなどのパネ
ルスイッチ処理を行う(ステップS2)。そして、マイ
ク1に設けられたボタンスイッチSW1〜SW9(以
後、これらスイッチをマイクスイッチと呼ぶ)に関する
所定のマイクスイッチ処理を行う(ステップS3)。そ
して、タイマ12により一定時間毎に起動され、マイク
1から入力された波形データのピッチが変化した場合に
対処するマイクピッチ処理を行い(ステップS4)、ス
テップS2に戻る。FIG. 6 is a flowchart showing the main processing in the performance control.
Initialize the type, tempo, rhythm, etc. of the instrument sound set in Step 3 (Step S1). Next, panel switch processing such as applying vibrato based on an instruction from the panel switch 13 is performed (step S2). Then, predetermined microphone switch processing is performed on the button switches SW1 to SW9 provided on the microphone 1 (hereinafter, these switches are referred to as microphone switches) (step S3). Then, it is started at regular intervals by the timer 12, and performs a microphone pitch process to cope with a change in the pitch of the waveform data input from the microphone 1 (step S4), and returns to step S2.
【0025】次に、マイクスイッチ処理を詳細に説明す
るが、このマイクスイッチ処理には、大きく別けて、マ
イクスイッチオン・イベント処理とマイクスイッチオフ
・イベント処理とがあり、この2つのイベント処理は、
マイクスイッチ処理(ステップS3)が起動され、かつ
いずれかのマイクスイッチにオンイベントあるいはオフ
イベントがあった時のみそれぞれ起動される。Next, the microphone switch processing will be described in detail. The microphone switch processing is roughly divided into a microphone switch on event processing and a microphone switch off event processing. ,
The microphone switch process (step S3) is activated, and is activated only when any of the microphone switches has an ON event or an OFF event.
【0026】マイクスイッチオン・イベント処理では、
図7のフローチャートに示したように、オフイベントが
あったマイクスイッチのスイッチNo.をバッファBUF
にセットする(ステップS301)。次に、バッファB
UF内のスイッチNo.と、レジスタSWNにセットされ
ている前回スイッチオンに係るマイクスイッチのスイッ
チNo.とが一致するか否かを判断する(ステップS30
2)。その結果、一致しないとき、すなわち新たに別の
マイクスイッチがオンされたときは、バッファBUF内
のスイッチNo.に対応する周波数帯域(1オクターブの
音域に相当する周波数帯域)の検出用パラメータをパラ
メータテーブルTから読み出し、ピッチ抽出器5に出力
する(ステップS303)。これにより、ピッチ抽出器
5は、周波数帯域を少しずつシフトし、シフトした各周
波数帯域の範囲内でその都度ピッチを抽出することな
く、与えられた1オクターブの音域に相当する周波数帯
域の範囲内でピッチ抽出を行うので、迅速にピッチ抽出
が行われることとなる。In the microphone switch-on event processing,
As shown in the flowchart of FIG. 7, the switch number of the microphone switch having the off event is stored in the buffer BUF.
(Step S301). Next, buffer B
It is determined whether or not the switch number in the UF matches the switch number of the microphone switch related to the previous switch-on set in the register SWN (step S30).
2). As a result, when they do not match, that is, when another microphone switch is newly turned on, the detection parameter of the frequency band (frequency band corresponding to one octave sound range) corresponding to the switch number in the buffer BUF is changed to the parameter. The data is read from the table T and output to the pitch extractor 5 (step S303). As a result, the pitch extractor 5 shifts the frequency band little by little, and does not extract the pitch each time within the shifted frequency band, but within the frequency band corresponding to the given one octave sound range. Since pitch extraction is performed, pitch extraction is quickly performed.
【0027】次に、レジスタSWNの内容が「0」であ
るか否かを判断する(ステップS304)。その結果、
レジスタSWNの内容が「0」でなければ、後述の説明
から明らかなように、現在、レジスタTPIT内のピッ
チに基づいてノートオン(発音)されていることを意味
するので、そのレジスタTPIT内のピッチに基づいた
ノートをオフするようMIDI出力部9を介して外部音
源10に指示して、(ステップS305)、ステップS
306に進む。一方、レジスタSWNの内容が「0」で
あれば、現在、何も発音されていないことを意味し、こ
の場合には、直ぐにステップS306に進んで、バッフ
ァBUF内のスイッチNo.をレジスタSWNにセットす
る。Next, it is determined whether or not the content of the register SWN is "0" (step S304). as a result,
If the content of the register SWN is not “0”, it means that note-on (sound generation) is currently performed based on the pitch in the register TPIT, as will be apparent from the following description. The external sound source 10 is instructed via the MIDI output unit 9 to turn off the note based on the pitch (step S305), and
Proceed to 306. On the other hand, if the content of the register SWN is "0", it means that nothing is currently being pronounced. In this case, the process immediately proceeds to step S306, and the switch No. in the buffer BUF is stored in the register SWN. set.
【0028】次に、レジスタDPITにセットされた前
回の抽出ピッチが、レジスタSWN内のスイッチNo.に
対応する周波数帯域(音域)内のピッチであるか否かを
判断する(ステップS307)。その結果、レジスタS
WN内のスイッチNo.に対応する周波数帯域(音域)内
のピッチでないときは、ピッチ抽出器5のピッチ抽出状
況を調べ(ステップS308)、現在、ピッチ抽出器5
がピッチを抽出しているか否かを判断する(ステップS
309)。その結果、ピッチ抽出器5がピッチを抽出し
ておれば、その抽出ピッチをレジスタDPITにセット
して(ステップS310)、ステップS312に進む。
一方、ピッチ抽出器5がピッチを抽出していなければ、
すなわち、マイク1から波形データが入力されていなけ
れば、レジスタDPITに以前セットされたピッチを、
レジスタSWN内のスイッチNo.に対応する周波数帯域
(音域)に入るようオクターブ単位で変更して(ステッ
プS311)、ステップS312に進む。一方、ステッ
プS307にて、レジスタDPITにセットされた前回
抽出ピッチが、レジスタSWN内のスイッチNo.に対応
する周波数帯域(音域)内のピッチであると判断された
ときは、ステップS308〜S311をスキップして、
ステップS312に進む。Next, it is determined whether or not the previous extraction pitch set in the register DPIT is a pitch in a frequency band (sound range) corresponding to the switch No. in the register SWN (step S307). As a result, the register S
If the pitch is not within the frequency band (tone range) corresponding to the switch number in the WN, the pitch extraction status of the pitch extractor 5 is checked (step S308).
It is determined whether or not is extracting the pitch (step S
309). As a result, if the pitch extractor 5 has extracted the pitch, the extracted pitch is set in the register DPIT (step S310), and the process proceeds to step S312.
On the other hand, if the pitch extractor 5 has not extracted the pitch,
That is, if no waveform data is input from the microphone 1, the pitch previously set in the register DPIT is
The value is changed in octave units so as to enter the frequency band (sound range) corresponding to the switch No. in the register SWN (step S311), and the process proceeds to step S312. On the other hand, when it is determined in step S307 that the previously extracted pitch set in the register DPIT is a pitch in the frequency band (sound range) corresponding to the switch No. in the register SWN, steps S308 to S311 are performed. Skip,
Proceed to step S312.
【0029】ステップS312では、レジスタDPIT
内のピッチをレジスタTPITにセットする。そして、
レジスタTPITにセットしたピッチのノートをノート
オンするよう、MIDI出力部9を介して外部音源10
に指示して、終了する。In step S312, the register DPIT
Is set in the register TPIT. And
The external sound source 10 is output via the MIDI output unit 9 so as to turn on the note having the pitch set in the register TPIT.
And exit.
【0030】また、ステップS302にて、バッファB
UF内のスイッチNo.と、レジスタSWNにセットされ
ている前回スイッチオンに係るマイクスイッチのスイッ
チNo.とが一致すると判断されたときは、そのまま終了
することにより、なんらかのエラーによってバッファB
UF内のスイッチNo.とレジスタSWNにセットされた
スイッチNo.とが一致したときにステップS303以降
の処理を行わないようにしている。In step S302, buffer B
If it is determined that the switch No. in the UF matches the switch No. of the microphone switch related to the previous switch-on set in the register SWN, the process is terminated as it is, and the buffer B is reset due to some error.
When the switch number in the UF matches the switch number set in the register SWN, the processing after step S303 is not performed.
【0031】次に、マイクスイッチオフ・イベント処理
を図8のフローチャートに基づいて説明する。Next, the microphone switch off event process will be described with reference to the flowchart of FIG.
【0032】マイクスイッチオフ・イベント処理では、
オフイベントがあったマイクスイッチのスイッチNo.を
バッファBUFにセットする(ステップS351)。次
に、バッファBUF内のスイッチNo.と、レジスタSW
Nにセットされている前回スイッチオンに係るマイクス
イッチのスイッチNo.とが一致するか否かを判断する
(ステップS352)。その結果、一致しないとき、す
なわち新たに別のマイクスイッチがオンされたときは、
図7のステップS305にて既にノートオフされている
ので、そのまま終了する。In the microphone switch off event processing,
The switch number of the microphone switch having the off event is set in the buffer BUF (step S351). Next, the switch No. in the buffer BUF and the register SW
It is determined whether or not the switch number of the microphone switch related to the previous switch-on set to N matches with the switch number (step S352). As a result, when they do not match, that is, when another microphone switch is newly turned on,
Since the note has already been turned off in step S305 in FIG. 7, the process ends.
【0033】一方、一致するとき、すなわち所定のマイ
クスイッチがオフされ、かつ新たに別のマイクスイッチ
がオンされていない場合は、まず、マイクスイッチ非操
作時のパラメータ、すなわち全周波数帯域をピッチ抽出
範囲とするパラメータをテーブルTから読み出し、ピッ
チ抽出器5に出力する(ステップS353)。次に、レ
ジスタTPIT内のピッチに基づいてノートオン(発
音)されているノートをオフするようMIDI出力部9
を介して外部音源10に指示する(ステップS35
4)。そして、レジスタSWNに「0」をセットして
(ステップS355)、終了する。On the other hand, when they match, that is, when a predetermined microphone switch is turned off and another microphone switch is not newly turned on, first, a parameter when the microphone switch is not operated, that is, pitch extraction of the entire frequency band is performed. The range parameters are read from the table T and output to the pitch extractor 5 (step S353). Next, based on the pitch in the register TPIT, the MIDI output unit 9 turns off the note that has been turned on (produced).
Is instructed to the external sound source 10 through (step S35)
4). Then, “0” is set in the register SWN (step S355), and the process ends.
【0034】次に、タイマ12により一定時間毎に起動
されるマイクピッチ処理の詳細を図9のフローチャート
に基づいて説明する。Next, the details of the microphone pitch process activated by the timer 12 at regular intervals will be described with reference to the flowchart of FIG.
【0035】ピッチ抽出器5のピッチ抽出状況を調べ
(ステップS401)、現在、ピッチ抽出器5がピッチ
を抽出しているか否かを判断する(ステップS40
2)。その結果、ピッチ抽出器5がピッチを抽出してい
なければ、そのまま終了する。一方、ピッチ抽出器5が
ピッチを抽出しておれば、その抽出ピッチをレジスタD
PITにセットして(ステップS403)、レジスタS
WNの内容が「0」であるか否かを判断する(ステップ
S404)。その結果、レジスタSWNの内容が「0」
であれば、現在、オンされているマイクスイッチが存在
しないことを意味し、この場合には、直ぐに終了する。
一方、レジスタSWNの内容が「0」でなければ、現
在、オンされているマイクスイッチが存在することを意
味し、この場合には、さらに、レジスタDPIT内の新
抽出ピッチと、レジスタTPIT内の現在発音中の楽音
のピッチとが一致するか否かを判断する(ステップS4
05)。その結果、一致するときは、終了する。The pitch extraction status of the pitch extractor 5 is checked (step S401), and it is determined whether or not the pitch extractor 5 is currently extracting a pitch (step S40).
2). As a result, if the pitch extractor 5 has not extracted the pitch, the process ends. On the other hand, if the pitch extractor 5 has extracted the pitch, the extracted pitch is stored in the register D.
Set to PIT (step S403), register S
It is determined whether or not the content of WN is “0” (step S404). As a result, the content of the register SWN becomes “0”.
If this is the case, it means that there is no microphone switch that is currently turned on, and in this case, the process ends immediately.
On the other hand, if the content of the register SWN is not “0”, it means that there is a microphone switch that is currently turned on. In this case, furthermore, a new extraction pitch in the register DPIT and a new extraction pitch in the register TPIT It is determined whether or not the pitch of the currently sounding musical tone matches (step S4).
05). As a result, if they match, the process ends.
【0036】一方、一致しないときは、レジスタTPI
T内のピッチに基づいてノートオン(発音)されている
ノートをオフするようMIDI出力部9を介して外部音
源10に指示する(ステップS406)。次に、レジス
タDPIT内のピッチをレジスタTPITにセットし
(ステップS407)、レジスタTPITにセットした
ピッチのノートをノートオンするよう、MIDI出力部
9を介して外部音源10に指示して(ステップS40
8)、終了する。On the other hand, if they do not match, the register TPI
An instruction is issued to the external sound source 10 via the MIDI output unit 9 to turn off the note that has been turned on (produced) based on the pitch in T (step S406). Next, the pitch in the register DPIT is set in the register TPIT (step S407), and the external tone generator 10 is instructed via the MIDI output unit 9 to note on the note having the pitch set in the register TPIT (step S40).
8), end.
【0037】[応用変形例]本発明は、上記の実施例に
限定されることなく、例えば、ゼロクロス検出方式以外
のピーク検出方式、自己相関検出方式、FFT(Fas
t Fourier)Transform:高速フーリ
エ変換)方式のピッチ抽出器に対しても適用可能であ
る。[Applied Modifications] The present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, a peak detection method other than the zero-cross detection method, an auto-correlation detection method, and
Also, the present invention can be applied to a pitch extractor based on t Fourier (Transform) method.
【0038】なお、ピーク検出方式の場合は、ゼロクロ
ス検出方式と同様に基本波抽出フィルタが使用されるの
で、その基本波抽出フィルタのフィルタ係数範囲を示す
パラメータを周波数帯域情報として指定すればよい。ま
た、自己相関検出方式の場合は、∫W(t)・W(t+
△t)なる自己相関演算を行う演算部に対して、△tの
範囲を示すパラメータを周波数帯域情報として指定すれ
ばよい。FFT方式の場合は、FFT演算を行う演算部
に対して変換範囲を示すパラメータを周波数帯域情報と
して指定すればよい。In the case of the peak detection method, a fundamental wave extraction filter is used as in the case of the zero-cross detection method. Therefore, a parameter indicating the filter coefficient range of the fundamental wave extraction filter may be specified as frequency band information. In the case of the autocorrelation detection method, ∫W (t) · W (t +
A parameter indicating the range of Δt may be specified as frequency band information for the calculation unit that performs the autocorrelation calculation Δt). In the case of the FFT method, a parameter indicating a conversion range may be specified as frequency band information for an operation unit that performs an FFT operation.
【0039】[0039]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のピッチ抽
出型電子楽器によれば、入力された波形データから迅速
にピッチを抽出できる。従って、例えば、マイクから入
力された音声(歌声)を出力するとともに、その音声波
形データから抽出したピッチに基づいて楽音データを生
成して外部音源により楽器音を発生させるような場合、
音声と楽器音との間にずれが生じるといった不具合など
を解消できる。As described above, according to the pitch extraction type electronic musical instrument of the present invention, the pitch can be quickly extracted from the input waveform data. Therefore, for example, in the case of outputting a voice (singing voice) input from a microphone, generating musical sound data based on a pitch extracted from the voice waveform data, and generating an instrument sound by an external sound source,
It is possible to eliminate a problem such as a shift between the voice and the instrument sound.
【図1】本発明の一実施例によるピッチ抽出型電子楽器
を適用したマイク型電子楽器の概要を示すブロック図で
ある。FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a microphone type electronic musical instrument to which a pitch extraction type electronic musical instrument according to an embodiment of the present invention is applied.
【図2】マイクに特別に設けられたボタンスイッチを示
す図である。FIG. 2 is a diagram showing a button switch specially provided for a microphone.
【図3】マイクに特別に設けられたボタンスイッチの機
能を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a function of a button switch specially provided in a microphone.
【図4】パラメータテーブルのデータ内容を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing data contents of a parameter table.
【図5】ピッチ抽出器の構成例を示すブロック図であ
る。FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of a pitch extractor.
【図6】演奏制御の概要を示すメインフローチャートで
ある。FIG. 6 is a main flowchart showing an outline of performance control.
【図7】マイクスイッチオン・イベント処理を示すフロ
ーチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a microphone switch-on event process.
【図8】マイクスイッチオフ・イベント処理を示すフロ
ーチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a microphone switch off event process.
【図9】マイクピッチ処理を示すフローチャートであ
る。FIG. 9 is a flowchart illustrating a microphone pitch process.
1 マイク 3 ミキサー 5 ピッチ抽出器 6 CPU 7 スイッチ検出器 8 ROM 10 外部音源 11 RAM SS サウンドシステム T パラメータテーブル Reference Signs List 1 microphone 3 mixer 5 pitch extractor 6 CPU 7 switch detector 8 ROM 10 external sound source 11 RAM SS sound system T parameter table
Claims (1)
該波形入力手段により入力された波形データからピッチ
を抽出するピッチ抽出手段とを有し、該ピッチ抽出手段
により抽出されたピッチに基づいて楽音データを生成し
て発音させるピッチ抽出型電子楽器において、 複 数の操作子と、前記ピッチ抽出手段がピッチを抽出す
る際の周波数帯域を前記操作子の操作に応じて指定する
周波数帯域指定手段とを備えたことを特徴とするピッチ
抽出型電子楽器。1. Waveform input means for inputting waveform data,
Pitch extraction means for extracting a pitch from the waveform data input by the waveform input means, wherein the pitch extraction type electronic musical instrument for generating and generating musical tone data based on the pitch extracted by the pitch extraction means , and multiple operators, pitch extraction type electronic musical instrument, characterized in that said pitch extraction means and a frequency band specifying means for specifying in accordance with the frequency band to the operation of the operator in extracting pitch.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26817792A JP3243856B2 (en) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | Pitch extraction type electronic musical instrument |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26817792A JP3243856B2 (en) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | Pitch extraction type electronic musical instrument |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0695662A JPH0695662A (en) | 1994-04-08 |
JP3243856B2 true JP3243856B2 (en) | 2002-01-07 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3243856B2 (en) |
-
1992
- 1992-09-10 JP JP26817792A patent/JP3243856B2/en not_active Expired - Fee Related
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