JP3261982B2 - カラオケ装置 - Google Patents
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Landscapes
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Reverberation, Karaoke And Other Acoustics (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、符号化された楽
曲データに基づいて楽音を生成する音源を内蔵したカラ
オケ装置に係り、特に楽曲データに含まれる音声データ
などのデータ符号化に変更を加えたカラオケ装置に関す
る。
曲データに基づいて楽音を生成する音源を内蔵したカラ
オケ装置に係り、特に楽曲データに含まれる音声データ
などのデータ符号化に変更を加えたカラオケ装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】最も単純なカラオケ装置は、楽曲をアナ
ログ信号として記録したテープを再生することによって
楽曲を再生するものであったが、電子技術の発達に伴っ
て、テープがCD(Compact Disk)やLD
(Laser Disk)に代わり、記録される信号も
アナログ信号からディジタル信号に代わり、それらに記
録されるデータも楽曲データだけでなく映像データや歌
詞データなどの種々の情報が付加されるようになってき
た。そして、最近では、CDやLDに代えて、通信回線
(一般の電話回線やISDN回線)を介して楽曲データ
を取り込み、それを音源とシーケンサを用いて演奏する
通信型のカラオケ装置が急速に普及してきた。この通信
型のカラオケ装置には、再生する楽曲データをその都度
通信回線を介して取り込んで再生する非蓄積型のもの
と、取り込んだ楽曲データを内蔵の記憶装置(ハードデ
ィスクなど)に蓄積しておき、必要な時に読み出して再
生する蓄積型とがある。現在では通信コストの点から、
蓄積型のカラオケ装置が主流になっている。このような
通信型のカラオケ装置には、通信時間(通信コスト)や
記憶容量を極力低く抑えるために、1曲当たりの楽曲デ
ータのデータ量を少なくするために最新のデータ圧縮方
法や通信方法が導入されている。例えば、楽曲データと
して、CDやLDに記録されていたディジタルデータを
そのまま使用して通信していたのでは、通信時間や通信
コストの点から通信型のカラオケ装置は成り立たない。
そこで、通信型のカラオケ装置は、楽曲データの中の演
奏に関するデータや歌詞に関するデータなどをMIDI
R>(MusicalInstrument Digit
al Interface)規格に準拠したデータ(以
下「MIDIデータ」という)に符号化し、このMID
Iデータに符号化することのできない音声データなどを
ADPCM(Adaptive Differenti
al Pulse Code Modulation)
データに符号化することによって、1曲当たりの楽曲デ
ータのデータ量を少なくして通信を行っていた。
ログ信号として記録したテープを再生することによって
楽曲を再生するものであったが、電子技術の発達に伴っ
て、テープがCD(Compact Disk)やLD
(Laser Disk)に代わり、記録される信号も
アナログ信号からディジタル信号に代わり、それらに記
録されるデータも楽曲データだけでなく映像データや歌
詞データなどの種々の情報が付加されるようになってき
た。そして、最近では、CDやLDに代えて、通信回線
(一般の電話回線やISDN回線)を介して楽曲データ
を取り込み、それを音源とシーケンサを用いて演奏する
通信型のカラオケ装置が急速に普及してきた。この通信
型のカラオケ装置には、再生する楽曲データをその都度
通信回線を介して取り込んで再生する非蓄積型のもの
と、取り込んだ楽曲データを内蔵の記憶装置(ハードデ
ィスクなど)に蓄積しておき、必要な時に読み出して再
生する蓄積型とがある。現在では通信コストの点から、
蓄積型のカラオケ装置が主流になっている。このような
通信型のカラオケ装置には、通信時間(通信コスト)や
記憶容量を極力低く抑えるために、1曲当たりの楽曲デ
ータのデータ量を少なくするために最新のデータ圧縮方
法や通信方法が導入されている。例えば、楽曲データと
して、CDやLDに記録されていたディジタルデータを
そのまま使用して通信していたのでは、通信時間や通信
コストの点から通信型のカラオケ装置は成り立たない。
そこで、通信型のカラオケ装置は、楽曲データの中の演
奏に関するデータや歌詞に関するデータなどをMIDI
R>(MusicalInstrument Digit
al Interface)規格に準拠したデータ(以
下「MIDIデータ」という)に符号化し、このMID
Iデータに符号化することのできない音声データなどを
ADPCM(Adaptive Differenti
al Pulse Code Modulation)
データに符号化することによって、1曲当たりの楽曲デ
ータのデータ量を少なくして通信を行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ADPCM
データは、圧縮してあるとはいっても、MIDIデータ
に比べるとそのデータ量が比較的大きいため、蓄積型の
カラオケ装置の記憶装置内の大半(約3分の2程度)を
占有し、カラオケ装置内に蓄積可能な楽曲データの数を
制限する要因の一つとなっていた。また、これは、楽曲
データを通信する場合の通信時間(通信コスト)の短縮
化を制限する要因でもあった。この発明は上述の点に鑑
みてなされたものであり、通信回線などの信号線を介し
て楽曲データを転送する際に、その転送時間を大幅に短
縮化できると共に楽曲データの蓄積容量を少なくするこ
とのできるカラオケ装置を提供することを目的とする。
データは、圧縮してあるとはいっても、MIDIデータ
に比べるとそのデータ量が比較的大きいため、蓄積型の
カラオケ装置の記憶装置内の大半(約3分の2程度)を
占有し、カラオケ装置内に蓄積可能な楽曲データの数を
制限する要因の一つとなっていた。また、これは、楽曲
データを通信する場合の通信時間(通信コスト)の短縮
化を制限する要因でもあった。この発明は上述の点に鑑
みてなされたものであり、通信回線などの信号線を介し
て楽曲データを転送する際に、その転送時間を大幅に短
縮化できると共に楽曲データの蓄積容量を少なくするこ
とのできるカラオケ装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】 この発明に係るカラオ
ケ装置は、配信された楽曲データを複数記憶する記憶手
段を備え、選曲操作に基づき、該選曲された楽曲データ
の伴奏データを読み出して伴奏楽音を発生するととも
に、該選曲された楽曲データに付属する音声データを読
み出してこれに基づく音声を発音するカラオケ装置にお
いて、前記音声データは、音声波形のスペクトルパター
ンを選択するインデックス情報と該音声波形のスペクト
ル包絡を制御する補助情報とで構成されており、各イン
デックス情報に対応する音声波形のスペクトルパターン
をそれぞれ記憶したテーブル記憶手段と、前記選曲され
た楽曲データに対応して読み出される前記音声データに
おける前記インデックス情報に応じて前記テーブル記憶
手段から前記スペクトルパターンを読み出す読み出し手
段と、前記読み出したスペクトルパターンと前記補助情
報に基づく前記スペクトル包絡とに応じて音声波形を復
号する復号化手段とを備え、各インデックス情報に対応
して記憶するスペクトルパターンのデータを通信ネット
ワークを介して取り込んで前記テーブル記憶手段に記録
することが可能であることを特徴とする。従来のカラオ
ケ装置は、ADPCMデータ圧縮技術によってデータ圧
縮された音声波形データ(ADPCM音声波形データ)
に基づいてカラオケ演奏処理を行っていた。この発明で
は、ADPCMデータ圧縮技術よりも高い圧縮率でデー
タを圧縮することのできるベクトル量子化技術を採用す
る。このベクトル量子化技術はADPCMデータ圧縮技
術の約3倍の圧縮率で音声波形データを圧縮することが
できるものであり、音声波形データを、その音声スペク
トルパターンを特定するインデックス情報とスペクトル
包絡に関する補助情報とに圧縮する。この発明では、ベ
クトル量子化技術によってデータ圧縮された音声波形デ
ータ(ベクトル量子化音声波形データ)が通信回線など
の信号線を介して転送されて来る。そこで、カラオケ装
置は、転送されてきたベクトル量子化音声波形データを
元の音声波形データに復号し、復号された音声波形デー
タを用いてカラオケ演奏を行う。これによって、従来の
ADPCM音声波形データを転送する場合に比べてその
通信時間を大幅に短縮化することができる。また、カラ
オケ装置は、受信したベクトル量子化音声波形データを
そのままハードディスク装置などの記憶媒体に記憶でき
るので、楽曲データの蓄積容量を少なくすることもでき
る。
ケ装置は、配信された楽曲データを複数記憶する記憶手
段を備え、選曲操作に基づき、該選曲された楽曲データ
の伴奏データを読み出して伴奏楽音を発生するととも
に、該選曲された楽曲データに付属する音声データを読
み出してこれに基づく音声を発音するカラオケ装置にお
いて、前記音声データは、音声波形のスペクトルパター
ンを選択するインデックス情報と該音声波形のスペクト
ル包絡を制御する補助情報とで構成されており、各イン
デックス情報に対応する音声波形のスペクトルパターン
をそれぞれ記憶したテーブル記憶手段と、前記選曲され
た楽曲データに対応して読み出される前記音声データに
おける前記インデックス情報に応じて前記テーブル記憶
手段から前記スペクトルパターンを読み出す読み出し手
段と、前記読み出したスペクトルパターンと前記補助情
報に基づく前記スペクトル包絡とに応じて音声波形を復
号する復号化手段とを備え、各インデックス情報に対応
して記憶するスペクトルパターンのデータを通信ネット
ワークを介して取り込んで前記テーブル記憶手段に記録
することが可能であることを特徴とする。従来のカラオ
ケ装置は、ADPCMデータ圧縮技術によってデータ圧
縮された音声波形データ(ADPCM音声波形データ)
に基づいてカラオケ演奏処理を行っていた。この発明で
は、ADPCMデータ圧縮技術よりも高い圧縮率でデー
タを圧縮することのできるベクトル量子化技術を採用す
る。このベクトル量子化技術はADPCMデータ圧縮技
術の約3倍の圧縮率で音声波形データを圧縮することが
できるものであり、音声波形データを、その音声スペク
トルパターンを特定するインデックス情報とスペクトル
包絡に関する補助情報とに圧縮する。この発明では、ベ
クトル量子化技術によってデータ圧縮された音声波形デ
ータ(ベクトル量子化音声波形データ)が通信回線など
の信号線を介して転送されて来る。そこで、カラオケ装
置は、転送されてきたベクトル量子化音声波形データを
元の音声波形データに復号し、復号された音声波形デー
タを用いてカラオケ演奏を行う。これによって、従来の
ADPCM音声波形データを転送する場合に比べてその
通信時間を大幅に短縮化することができる。また、カラ
オケ装置は、受信したベクトル量子化音声波形データを
そのままハードディスク装置などの記憶媒体に記憶でき
るので、楽曲データの蓄積容量を少なくすることもでき
る。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、この
発明の実施の形態を詳細に説明する。図1はこの発明に
係るカラオケ装置70の一実施の形態の全体構成を示す
概略ブロック図である。この実施の形態ではカラオケ装
置70が通信インターフェイス6及び通信ネットワーク
80を介してホストコンピュータ90に接続され、ホス
トコンピュータ90から配信された楽曲データを受信
し、内蔵ハードディスクに記憶する蓄積型のカラオケ装
置70について説明する。なお、この実施の形態では、
ホストコンピュータ90がディジタル音声波形データ1
〜nをベクトル量子化技術によって圧縮し、圧縮された
ディジタル音声波形データ(以下、「ベクトル量子化音
声波形データ」とする)をヘッダ部及びMIDIデータ
部に付加して図2(A)のような楽曲データを構成し、
それを所定の通信方式に従って通信ネットワーク80を
介してカラオケ装置70に送信する。カラオケ装置70
は、受信したベクトル量子化音声波形データをハードデ
ィスク装置5に順次記憶する場合について説明する。な
お、このベクトル量子化技術については、図4にて後述
する。
発明の実施の形態を詳細に説明する。図1はこの発明に
係るカラオケ装置70の一実施の形態の全体構成を示す
概略ブロック図である。この実施の形態ではカラオケ装
置70が通信インターフェイス6及び通信ネットワーク
80を介してホストコンピュータ90に接続され、ホス
トコンピュータ90から配信された楽曲データを受信
し、内蔵ハードディスクに記憶する蓄積型のカラオケ装
置70について説明する。なお、この実施の形態では、
ホストコンピュータ90がディジタル音声波形データ1
〜nをベクトル量子化技術によって圧縮し、圧縮された
ディジタル音声波形データ(以下、「ベクトル量子化音
声波形データ」とする)をヘッダ部及びMIDIデータ
部に付加して図2(A)のような楽曲データを構成し、
それを所定の通信方式に従って通信ネットワーク80を
介してカラオケ装置70に送信する。カラオケ装置70
は、受信したベクトル量子化音声波形データをハードデ
ィスク装置5に順次記憶する場合について説明する。な
お、このベクトル量子化技術については、図4にて後述
する。
【0006】このカラオケ装置70は、マイクロプロセ
ッサユニット(CPU)1、プログラムメモリ(RO
M)2、ワーキングメモリ(RAM)3からなるマイク
ロコンピュータシステムの制御の下で各種の処理を実行
するようになっている。CPU1は、このカラオケ装置
70全体の動作を制御する。このCPU1に対して、デ
ータ及びアドレスバス21を介してプログラムメモリ
(ROM)2、ワーキングメモリ(RAM)3、パネル
インターフェイス4、ハードディスク装置(HDD)
5、通信インターフェイス6、ベクトル量子化データ復
号化手段71、コードブック81、音源回路10、エフ
ェクト手段14、映像作成回路16及び背景映像再生回
路18が接続されている。なお、これ以外にも、MID
Iインターフェイス回路やLD(CD)チェンジャーか
らなる背景映像再生装置などの付属装置が接続されてい
るが、ここでは説明を省略する。
ッサユニット(CPU)1、プログラムメモリ(RO
M)2、ワーキングメモリ(RAM)3からなるマイク
ロコンピュータシステムの制御の下で各種の処理を実行
するようになっている。CPU1は、このカラオケ装置
70全体の動作を制御する。このCPU1に対して、デ
ータ及びアドレスバス21を介してプログラムメモリ
(ROM)2、ワーキングメモリ(RAM)3、パネル
インターフェイス4、ハードディスク装置(HDD)
5、通信インターフェイス6、ベクトル量子化データ復
号化手段71、コードブック81、音源回路10、エフ
ェクト手段14、映像作成回路16及び背景映像再生回
路18が接続されている。なお、これ以外にも、MID
Iインターフェイス回路やLD(CD)チェンジャーか
らなる背景映像再生装置などの付属装置が接続されてい
るが、ここでは説明を省略する。
【0007】プログラムメモリ2はCPU1のシステム
関連のプログラム、またハードディスク装置5に記憶さ
れたシステム関連のプログラムをロードするプログラ
ム、各種のパラメータやデータなどを記憶しているもの
であり、リードオンリメモリ(ROM)で構成されてい
る。ワーキングメモリ3は、ハードディスク装置5から
ロードされたシステムプログラム、またCPU1がプロ
グラムを実行する際に発生する各種のデータを一時的に
記憶するものであり、ランダムアクセスメモリ(RA
M)の所定のアドレス領域がそれぞれ割り当てられ、レ
ジスタやフラグ等として利用される。パネルインターフ
ェイス4は、カラオケ装置70のパネル(図示せず)上
に設けられた各種操作子やリモコン装置(図示せず)な
どからの指令信号をCPU1の処理可能な信号に変換し
てデータ及びアドレスバス21に出力する。
関連のプログラム、またハードディスク装置5に記憶さ
れたシステム関連のプログラムをロードするプログラ
ム、各種のパラメータやデータなどを記憶しているもの
であり、リードオンリメモリ(ROM)で構成されてい
る。ワーキングメモリ3は、ハードディスク装置5から
ロードされたシステムプログラム、またCPU1がプロ
グラムを実行する際に発生する各種のデータを一時的に
記憶するものであり、ランダムアクセスメモリ(RA
M)の所定のアドレス領域がそれぞれ割り当てられ、レ
ジスタやフラグ等として利用される。パネルインターフ
ェイス4は、カラオケ装置70のパネル(図示せず)上
に設けられた各種操作子やリモコン装置(図示せず)な
どからの指令信号をCPU1の処理可能な信号に変換し
てデータ及びアドレスバス21に出力する。
【0008】 ハードディスク装置5は、カラオケ装置
70のシステムプログラムや楽曲データを記憶するもの
であり、例えば数百Mから数Gの記憶容量のもので構成
される。この実施の形態では、ハードディスク装置5に
記憶される楽曲データの中に含まれる音声データはベク
トル量子化技術によって圧縮されている。なお、このハ
ードディスク装置5に記憶される楽曲データは通信ネッ
トワーク80を介して取り込まれるだけではなく、図示
していないフロッピーディスクドライバやCD−ROM
ドライバなどから読み込まれて記録されてもよいことは
言うまでもない。通信インターフェイス6は、通信ネッ
トワーク80を介して送信されてきた楽曲データをその
通信方式に従って元の楽曲データに再現し、ハードディ
スク装置5に出力したり、ハードディスク装置5に記憶
されたカラオケ演奏の履歴等を通信方式に従ってホスト
コンピュータ90へ送信する。ベクトル量子化データ復
号化手段71は、楽曲データ中の音声トラックの指示に
従いベクトル量子化音声波形データに含まれるインデッ
クス情報をコードブック81に基づいてスペクトルパタ
ーンに変換し、変換されたスペクトルパターンと補助情
報とに基づいて元のディジタル音声波形データを復号化
し、ミキサ回路12へ出力する。コードブック81は、
インデックス情報を音声波形データのスペクトルパター
ンに変換するための変換テーブルである。コードブック
81は、専用のメモリで構成されていてもよいし、ハー
ドディスク装置5の適当な場所に記憶されていてもよ
い。コードブック81のデータは、通信ネットワーク8
0を介して取り込まれてもよいし、図示していないフロ
ッピーディスクドライバやCD−ROMドライバなどか
ら読み込まれて記録されてもよい。すわなち、この実施
の形態に係るカラオケ装置70では、ベクトル量子化技
術によって圧縮された音声波形データを含む楽曲データ
を通信回線80を介して取り込み、それをハードディス
ク装置5に記憶し、曲の演奏にあたっては、その音声デ
ータをベクトル量子化データ復号化手段71に出力し
て、コードブック81に記憶されたスペクトルパターン
を参照の元、音声再生を実現している。
70のシステムプログラムや楽曲データを記憶するもの
であり、例えば数百Mから数Gの記憶容量のもので構成
される。この実施の形態では、ハードディスク装置5に
記憶される楽曲データの中に含まれる音声データはベク
トル量子化技術によって圧縮されている。なお、このハ
ードディスク装置5に記憶される楽曲データは通信ネッ
トワーク80を介して取り込まれるだけではなく、図示
していないフロッピーディスクドライバやCD−ROM
ドライバなどから読み込まれて記録されてもよいことは
言うまでもない。通信インターフェイス6は、通信ネッ
トワーク80を介して送信されてきた楽曲データをその
通信方式に従って元の楽曲データに再現し、ハードディ
スク装置5に出力したり、ハードディスク装置5に記憶
されたカラオケ演奏の履歴等を通信方式に従ってホスト
コンピュータ90へ送信する。ベクトル量子化データ復
号化手段71は、楽曲データ中の音声トラックの指示に
従いベクトル量子化音声波形データに含まれるインデッ
クス情報をコードブック81に基づいてスペクトルパタ
ーンに変換し、変換されたスペクトルパターンと補助情
報とに基づいて元のディジタル音声波形データを復号化
し、ミキサ回路12へ出力する。コードブック81は、
インデックス情報を音声波形データのスペクトルパター
ンに変換するための変換テーブルである。コードブック
81は、専用のメモリで構成されていてもよいし、ハー
ドディスク装置5の適当な場所に記憶されていてもよ
い。コードブック81のデータは、通信ネットワーク8
0を介して取り込まれてもよいし、図示していないフロ
ッピーディスクドライバやCD−ROMドライバなどか
ら読み込まれて記録されてもよい。すわなち、この実施
の形態に係るカラオケ装置70では、ベクトル量子化技
術によって圧縮された音声波形データを含む楽曲データ
を通信回線80を介して取り込み、それをハードディス
ク装置5に記憶し、曲の演奏にあたっては、その音声デ
ータをベクトル量子化データ復号化手段71に出力し
て、コードブック81に記憶されたスペクトルパターン
を参照の元、音声再生を実現している。
【0009】音源回路10は、複数チャンネルで楽音信
号の同時発生が可能であり、データ及びアドレスバス2
1を経由して与えられた楽音トラック上のMIDI規格
に準拠したデータを入力し、このデータに基づいた楽音
信号を生成し、それをミキサ回路12に出力する。音源
回路10において複数チャンネルで楽音信号を同時に発
音させる構成としては、1つの回路を時分割で使用する
ことによって複数の発音チャンネルを形成するようなも
のや、1つの発音チャンネルが1つの回路で構成される
ような形式のものであってもよい。また、音源回路10
における楽音信号発生方式はいかなるものを用いてもよ
い。例えば、発生すべき楽音の音高に対応して変化する
アドレスデータに応じて波形メモリに記憶した楽音波形
サンプル値データを順次読み出すメモリ読み出し方式
(波形メモリ方式)、又は上記アドレスデータを位相角
パラメータデータとして所定の周波数変調演算を実行し
て楽音波形サンプル値データを求めるFM方式、あるい
は上記アドレスデータを位相角パラメータデータとして
所定の振幅変調演算を実行して楽音波形サンプル値デー
タを求めるAM方式等の公知の方式を適宜採用してもよ
い。また、これらの方式以外にも、自然楽器の発音原理
を模したアルゴリズムにより楽音波形を合成する物理モ
デル方式、基本波に複数の高調波を加算することで楽音
波形を合成する高調波合成方式、特定のスペクトル分布
を有するフォルマント波形を用いて楽音波形を合成する
フォルマント合成方式、VCO、VCF及びVCAを用
いたアナログシンセサイザ方式等を採用してもよい。ま
た、専用のハードウェアを用いて音源回路を構成するも
のに限らず、DSPとマイクロプログラムを用いて音源
回路を構成するようにしてもよいし、CPUとソフトウ
ェアのプログラムで音源回路を構成するようにしてもよ
い。
号の同時発生が可能であり、データ及びアドレスバス2
1を経由して与えられた楽音トラック上のMIDI規格
に準拠したデータを入力し、このデータに基づいた楽音
信号を生成し、それをミキサ回路12に出力する。音源
回路10において複数チャンネルで楽音信号を同時に発
音させる構成としては、1つの回路を時分割で使用する
ことによって複数の発音チャンネルを形成するようなも
のや、1つの発音チャンネルが1つの回路で構成される
ような形式のものであってもよい。また、音源回路10
における楽音信号発生方式はいかなるものを用いてもよ
い。例えば、発生すべき楽音の音高に対応して変化する
アドレスデータに応じて波形メモリに記憶した楽音波形
サンプル値データを順次読み出すメモリ読み出し方式
(波形メモリ方式)、又は上記アドレスデータを位相角
パラメータデータとして所定の周波数変調演算を実行し
て楽音波形サンプル値データを求めるFM方式、あるい
は上記アドレスデータを位相角パラメータデータとして
所定の振幅変調演算を実行して楽音波形サンプル値デー
タを求めるAM方式等の公知の方式を適宜採用してもよ
い。また、これらの方式以外にも、自然楽器の発音原理
を模したアルゴリズムにより楽音波形を合成する物理モ
デル方式、基本波に複数の高調波を加算することで楽音
波形を合成する高調波合成方式、特定のスペクトル分布
を有するフォルマント波形を用いて楽音波形を合成する
フォルマント合成方式、VCO、VCF及びVCAを用
いたアナログシンセサイザ方式等を採用してもよい。ま
た、専用のハードウェアを用いて音源回路を構成するも
のに限らず、DSPとマイクロプログラムを用いて音源
回路を構成するようにしてもよいし、CPUとソフトウ
ェアのプログラムで音源回路を構成するようにしてもよ
い。
【0010】ミキサ回路12は、音源回路10からの楽
音信号と、ベクトル量子化データ復号化手段71からの
音声信号と、マイク13からの音声信号とをミキシング
し、それをエフェクト手段14に出力する。エフェクト
手段14は、ミキサ回路12からの楽音信号、音声信号
に残響やリバーブなどの効果を付与して音響出力装置1
5に出力する。エフェクト手段14は、楽曲データの中
の効果制御トラックの制御データに応じて効果の種類や
程度を制御する。音響出力装置15は、エフェクト手段
14からの楽音信号及び音声信号をアンプ及びスピーカ
からなるサウンドシステムを介して発音する。
音信号と、ベクトル量子化データ復号化手段71からの
音声信号と、マイク13からの音声信号とをミキシング
し、それをエフェクト手段14に出力する。エフェクト
手段14は、ミキサ回路12からの楽音信号、音声信号
に残響やリバーブなどの効果を付与して音響出力装置1
5に出力する。エフェクト手段14は、楽曲データの中
の効果制御トラックの制御データに応じて効果の種類や
程度を制御する。音響出力装置15は、エフェクト手段
14からの楽音信号及び音声信号をアンプ及びスピーカ
からなるサウンドシステムを介して発音する。
【0011】映像作成回路16は、歌詞トラックに記録
されているMIDIデータに基づいて作成された文字コ
ードと、その表示箇所に関する文字データと、歌詞の表
示時間に関する表示時間データと、歌詞の表示色を曲進
行に合わせて順次変化させるためのワイプシーケンスデ
ータとに基づいてモニタ画面に表示される歌詞映像を作
成する。背景映像再生回路18は、演奏される楽曲のジ
ャンルに対応した所定の背景映像をCD−ROM17か
ら選択的に再生し、それを映像ミキサ回路19に出力す
る。映像ミキサ回路19は、背景映像再生回路18から
の背景映像に映像作成回路16からの歌詞映像をスーパ
ーインポーズで重ね合わせて、映像出力回路20に出力
する。映像出力回路20は、映像ミキサ回路19によっ
てミキシングされた背景映像と歌詞映像の合成画像をモ
ニタ画面上に表示する。
されているMIDIデータに基づいて作成された文字コ
ードと、その表示箇所に関する文字データと、歌詞の表
示時間に関する表示時間データと、歌詞の表示色を曲進
行に合わせて順次変化させるためのワイプシーケンスデ
ータとに基づいてモニタ画面に表示される歌詞映像を作
成する。背景映像再生回路18は、演奏される楽曲のジ
ャンルに対応した所定の背景映像をCD−ROM17か
ら選択的に再生し、それを映像ミキサ回路19に出力す
る。映像ミキサ回路19は、背景映像再生回路18から
の背景映像に映像作成回路16からの歌詞映像をスーパ
ーインポーズで重ね合わせて、映像出力回路20に出力
する。映像出力回路20は、映像ミキサ回路19によっ
てミキシングされた背景映像と歌詞映像の合成画像をモ
ニタ画面上に表示する。
【0012】図2は図1のカラオケ装置70が通信ネッ
トワークを介して受信して記憶する1曲分の楽曲データ
の構成例を示す図である。楽曲データは図2(A)に示
すようにヘッダ部31、MIDIデータ部32及び音声
データ部33からなる。ヘッダ部31は、この楽曲デー
タに関する種々のデータからなり、具体的には、楽曲
名、楽曲の属するジャンル名、発売日、演奏時間などの
データである。これ以外にも、ヘッダ部31には通信さ
れた日付やアクセスされた日付や回数などの付随的な情
報が記録される場合がある。MIDIデータ部32は、
楽音トラック、歌詞トラック、音声トラック及び効果制
御トラックからなる。楽音トラックには、楽曲に応じた
メロディパート、伴奏パート、リズムパートなどの演奏
データが記録される。演奏データは、MIDI規格に準
拠したデータであり、イベントとイベントとの間の時間
間隔を示すデュレーションタイムデータΔtと、そのイ
ベントの種類(発音開始命令、発音停止命令など)を示
すステータスデータと、発音開始又は発音停止される音
高を指定するピッチ指定データと、発音時の音量を指定
する音量指定データとからなる。音量指定データはステ
ータスデータが発音開始命令の場合に付与される。歌詞
トラックには、図示していないモニタ画面に表示される
べき歌詞に関するデータがMIDIのシステム・エクス
クルーシブ・メッセージ形式で記録される。すなわち、
この歌詞トラックに記録されるMIDIデータは、表示
する歌詞に対応した文字コード及びその表示箇所に関す
る文字データと、歌詞の表示時間に関する表示時間デー
タと、歌詞の表示色を曲進行に合わせて順次変化させる
ためのワイプシーケンスデータとからなる。音声トラッ
クには、音声データ部に記録されている音声波形データ
の発生に関するデータが図2(B)に示すようなMID
Iのシステム・エクスクルーシブ・メッセージ形式で記
録される。すなわち、この音声トラックに記録されるM
IDIデータは、音声波形データの発生タイミングに関
するデータと、そのタイミングで発生されるべき音声波
形データを指定するデータと、その音声データの音量、
ピッチを指定するデータとからなる。効果制御トラック
には、エフェクト手段14の制御に関するMIDIデー
タが記憶される。歌詞トラック及び効果制御トラックも
図2(B)のようなMIDI規格に準拠したデータとし
て送信され、ハードディスク装置5に記憶される。
トワークを介して受信して記憶する1曲分の楽曲データ
の構成例を示す図である。楽曲データは図2(A)に示
すようにヘッダ部31、MIDIデータ部32及び音声
データ部33からなる。ヘッダ部31は、この楽曲デー
タに関する種々のデータからなり、具体的には、楽曲
名、楽曲の属するジャンル名、発売日、演奏時間などの
データである。これ以外にも、ヘッダ部31には通信さ
れた日付やアクセスされた日付や回数などの付随的な情
報が記録される場合がある。MIDIデータ部32は、
楽音トラック、歌詞トラック、音声トラック及び効果制
御トラックからなる。楽音トラックには、楽曲に応じた
メロディパート、伴奏パート、リズムパートなどの演奏
データが記録される。演奏データは、MIDI規格に準
拠したデータであり、イベントとイベントとの間の時間
間隔を示すデュレーションタイムデータΔtと、そのイ
ベントの種類(発音開始命令、発音停止命令など)を示
すステータスデータと、発音開始又は発音停止される音
高を指定するピッチ指定データと、発音時の音量を指定
する音量指定データとからなる。音量指定データはステ
ータスデータが発音開始命令の場合に付与される。歌詞
トラックには、図示していないモニタ画面に表示される
べき歌詞に関するデータがMIDIのシステム・エクス
クルーシブ・メッセージ形式で記録される。すなわち、
この歌詞トラックに記録されるMIDIデータは、表示
する歌詞に対応した文字コード及びその表示箇所に関す
る文字データと、歌詞の表示時間に関する表示時間デー
タと、歌詞の表示色を曲進行に合わせて順次変化させる
ためのワイプシーケンスデータとからなる。音声トラッ
クには、音声データ部に記録されている音声波形データ
の発生に関するデータが図2(B)に示すようなMID
Iのシステム・エクスクルーシブ・メッセージ形式で記
録される。すなわち、この音声トラックに記録されるM
IDIデータは、音声波形データの発生タイミングに関
するデータと、そのタイミングで発生されるべき音声波
形データを指定するデータと、その音声データの音量、
ピッチを指定するデータとからなる。効果制御トラック
には、エフェクト手段14の制御に関するMIDIデー
タが記憶される。歌詞トラック及び効果制御トラックも
図2(B)のようなMIDI規格に準拠したデータとし
て送信され、ハードディスク装置5に記憶される。
【0013】 図2(C)は、ベクトル量子化技術によ
って量子化された音声データ部33のデータ構成の一例
を示す図である。この音声データ部33のデータ1〜n
は、楽曲に対応して発生されるバックコーラス、お手本
音声およびデュエット音声などに関する音声波形データ
のスペクトル包絡に関する補助情報37〜39と、その
音声波形データのスペクトルパターンを特定するインデ
ックス情報34〜36とからなる。補助情報とインデッ
クス情報とで1フレームのデータが構成され、フレーム
の先頭にはスタートデータが、フレームの末尾にはエン
ドデータがそれぞれ記録される。図では、3フレーム分
のデータが示されているが、音声データ部33のデータ
は実際には多数のフレームで構成される。図3は、コー
ドブック81の内容を示す図である。例えば、インデッ
クス情報が『1』の場合はスペクトルパターン1が該フ
レームのスペクトルとして読み出され、『2』の場合は
スペクトルパターン2が該フレームのスペクトルとして
読み出される。
って量子化された音声データ部33のデータ構成の一例
を示す図である。この音声データ部33のデータ1〜n
は、楽曲に対応して発生されるバックコーラス、お手本
音声およびデュエット音声などに関する音声波形データ
のスペクトル包絡に関する補助情報37〜39と、その
音声波形データのスペクトルパターンを特定するインデ
ックス情報34〜36とからなる。補助情報とインデッ
クス情報とで1フレームのデータが構成され、フレーム
の先頭にはスタートデータが、フレームの末尾にはエン
ドデータがそれぞれ記録される。図では、3フレーム分
のデータが示されているが、音声データ部33のデータ
は実際には多数のフレームで構成される。図3は、コー
ドブック81の内容を示す図である。例えば、インデッ
クス情報が『1』の場合はスペクトルパターン1が該フ
レームのスペクトルとして読み出され、『2』の場合は
スペクトルパターン2が該フレームのスペクトルとして
読み出される。
【0014】 図4は、音声波形データをベクトル量子
化音声波形データに圧縮する動作の概略を説明する図で
ある。図4(A)のような、音声波形データが存在する
場合、その音声波形データの一部を図4(B)の長方形
40に示すような領域で切り出す。図4(B)のように
切り出された波形データは、離散的コサイン変換や離散
的フーリエ変換などの直交変換(MDCT)部41によ
って、図4(C)のような周波数領域の信号すなわちス
ペクトル信号に変換される。また、切り出されたデータ
は、線形予測分析(LPC)部42によって、図4
(D)のようなスペクトル包絡情報に変換される。量子
化部43は図4(D)のようなスペクトル包絡情報と、
その音声パワー情報とを補助情報として量子化する。図
4(C)の周波数領域の信号(スペクトル信号)は、正
規化部44によって、図4(E)のように正規化された
スペクトルパターンに変換される。ここでは、図4
(D)のスペクトル包絡情報によって図4(C)の周波
数領域の信号を除算することによって、正規化されたス
ペクトルパターンを得る場合について説明するが、これ
以外の方法で正規化してもよい。正規化されたスペクト
ルパターンは、量子化部45によって、図3のコードブ
ック81に記憶されたスペクトルパターンのうち最も近
いスペクトルパターンに対応するインデックス情報に量
子化される。このようにして量子化部43及び量子化部
45によってそれぞれ量子化された補助情報とインデッ
クス情報が図2(C)のように構成されて、音声データ
部のデータ1〜nを表すベクトル量子化音声波形データ
として、楽曲データに付加される。
化音声波形データに圧縮する動作の概略を説明する図で
ある。図4(A)のような、音声波形データが存在する
場合、その音声波形データの一部を図4(B)の長方形
40に示すような領域で切り出す。図4(B)のように
切り出された波形データは、離散的コサイン変換や離散
的フーリエ変換などの直交変換(MDCT)部41によ
って、図4(C)のような周波数領域の信号すなわちス
ペクトル信号に変換される。また、切り出されたデータ
は、線形予測分析(LPC)部42によって、図4
(D)のようなスペクトル包絡情報に変換される。量子
化部43は図4(D)のようなスペクトル包絡情報と、
その音声パワー情報とを補助情報として量子化する。図
4(C)の周波数領域の信号(スペクトル信号)は、正
規化部44によって、図4(E)のように正規化された
スペクトルパターンに変換される。ここでは、図4
(D)のスペクトル包絡情報によって図4(C)の周波
数領域の信号を除算することによって、正規化されたス
ペクトルパターンを得る場合について説明するが、これ
以外の方法で正規化してもよい。正規化されたスペクト
ルパターンは、量子化部45によって、図3のコードブ
ック81に記憶されたスペクトルパターンのうち最も近
いスペクトルパターンに対応するインデックス情報に量
子化される。このようにして量子化部43及び量子化部
45によってそれぞれ量子化された補助情報とインデッ
クス情報が図2(C)のように構成されて、音声データ
部のデータ1〜nを表すベクトル量子化音声波形データ
として、楽曲データに付加される。
【0015】 カラオケ装置70は、ベクトル量子化音
声波形データを音声データ部のデータとして含む楽曲デ
ータを通信ネットワーク80及び通信インターフェイス
6を介して受信し、それをハードディスク装置5に記憶
する。楽曲演奏に当たっては音声トラックの指示に従い
ベクトル量子化データ復号化手段71で、元のディジタ
ル音声波形データに復号する。図5は、ベクトル量子化
データ復号化手段71がベクトル量子化音声波形データ
に基づいて元のディジタル音声波形データを復号する際
の動作の概略を説明する図である。なお、図5(B)は
図4(B)に、図5(C)は図4(C)に、図5(D)
は図4(D)に、図5(E)は図4(E)に、それぞれ
対応している。ベクトル量子化データ復号化手段71に
おいて、正規化スペクトル再生部51はインデックス情
報34〜36に基づき図3のコードブック81から図5
(E)のようなスペクトルパターンを読み出す。スペク
トル包絡再生部52は、補助情報37〜39に基づいて
図5(D)のようなスペクトル包絡情報を再生する。ス
ペクトル再生部53は、正規化スペクトル再生部51か
らのスペクトルパターンに、スペクトル包絡再生部から
のスペクトル包絡情報を乗じることによって、図5
(C)のようなスペクトル信号を再生する。逆直交変換
部54は、スペクトル再生部53からのスペクトル信号
に逆直交変換処理を施すことによって、図5(D)のよ
うな元のディジタル音声波形データの一部を復号する。
復号されたディジタル音声波形データは、ミキサ回路7
1に出力される。
声波形データを音声データ部のデータとして含む楽曲デ
ータを通信ネットワーク80及び通信インターフェイス
6を介して受信し、それをハードディスク装置5に記憶
する。楽曲演奏に当たっては音声トラックの指示に従い
ベクトル量子化データ復号化手段71で、元のディジタ
ル音声波形データに復号する。図5は、ベクトル量子化
データ復号化手段71がベクトル量子化音声波形データ
に基づいて元のディジタル音声波形データを復号する際
の動作の概略を説明する図である。なお、図5(B)は
図4(B)に、図5(C)は図4(C)に、図5(D)
は図4(D)に、図5(E)は図4(E)に、それぞれ
対応している。ベクトル量子化データ復号化手段71に
おいて、正規化スペクトル再生部51はインデックス情
報34〜36に基づき図3のコードブック81から図5
(E)のようなスペクトルパターンを読み出す。スペク
トル包絡再生部52は、補助情報37〜39に基づいて
図5(D)のようなスペクトル包絡情報を再生する。ス
ペクトル再生部53は、正規化スペクトル再生部51か
らのスペクトルパターンに、スペクトル包絡再生部から
のスペクトル包絡情報を乗じることによって、図5
(C)のようなスペクトル信号を再生する。逆直交変換
部54は、スペクトル再生部53からのスペクトル信号
に逆直交変換処理を施すことによって、図5(D)のよ
うな元のディジタル音声波形データの一部を復号する。
復号されたディジタル音声波形データは、ミキサ回路7
1に出力される。
【0016】なお、上述の実施の形態では、音声データ
をベクトル量子化技術でデータ圧縮する場合ついて説明
したが、これ以外の背景映像などをベクトル量子化技術
で圧縮するようにしてもよい。
をベクトル量子化技術でデータ圧縮する場合ついて説明
したが、これ以外の背景映像などをベクトル量子化技術
で圧縮するようにしてもよい。
【0017】
【発明の効果】この発明によれば、カラオケの音声デー
タをベクトル量子化波形データとし、この量子化された
波形データを、端末に具備されたコードブックをもとに
音声合成するようにしたため、従来に比べて、楽曲の通
信時間を短縮し、端末の記憶装置の負担を軽減できるカ
ラオケ装置を提供できるという効果を奏する。
タをベクトル量子化波形データとし、この量子化された
波形データを、端末に具備されたコードブックをもとに
音声合成するようにしたため、従来に比べて、楽曲の通
信時間を短縮し、端末の記憶装置の負担を軽減できるカ
ラオケ装置を提供できるという効果を奏する。
【図1】 この発明に係るカラオケ装置の一実施の形態
の全体構成を示す概略ブロック図。
の全体構成を示す概略ブロック図。
【図2】 カラオケ装置に配信される楽曲データの構成
例を示す図。
例を示す図。
【図3】 図1のコードブックの内容の一例を示す図。
【図4】 ベクトル量子化技術によって音声波形データ
がインデッスク情報と補助情報に量子化される際の動作
の概略を説明する図。
がインデッスク情報と補助情報に量子化される際の動作
の概略を説明する図。
【図5】 ベクトル量子化技術によって圧縮されたベク
トル量子化音声波形データに基づいて元のディジタル音
声波形データを復号する際の動作の概略を説明する図。
トル量子化音声波形データに基づいて元のディジタル音
声波形データを復号する際の動作の概略を説明する図。
1…CPU、2…ROM、3…RAM、4…パネルイン
ターフェイス、5…ハードディスク装置、6…通信イン
ターフェイス、71…ベクトル量子化データ復号化手
段、81…コードブック、10…音源回路、12…ミキ
サ回路、13…マイク、14…エフェクト手段、15…
音響出力手段、16…映像作成回路、17…CD−RO
M、18…背景映像再生回路、19…映像ミキサ回路、
20…映像出力手段、21…データ及びアドレスバス
ターフェイス、5…ハードディスク装置、6…通信イン
ターフェイス、71…ベクトル量子化データ復号化手
段、81…コードブック、10…音源回路、12…ミキ
サ回路、13…マイク、14…エフェクト手段、15…
音響出力手段、16…映像作成回路、17…CD−RO
M、18…背景映像再生回路、19…映像ミキサ回路、
20…映像出力手段、21…データ及びアドレスバス
Claims (1)
- 【請求項1】 配信された楽曲データを複数記憶する記
憶手段を備え、選曲操作に基づき、該選曲された楽曲デ
ータの伴奏データを読み出して伴奏楽音を発生するとと
もに、該選曲された楽曲データに付属する音声データを
読み出してこれに基づく音声を発音するカラオケ装置に
おいて、 前記音声データは、音声波形のスペクトルパターンを選
択するインデックス情報と該音声波形のスペクトル包絡
を制御する補助情報とで構成されており、 各インデックス情報に対応する音声波形のスペクトルパ
ターンをそれぞれ記憶したテーブル記憶手段と、 前記選曲された楽曲データに対応して読み出される前記
音声データにおける前記インデックス情報に応じて前記
テーブル記憶手段から前記スペクトルパターンを読み出
す読み出し手段と、 前記読み出したスペクトルパターンと前記補助情報に基
づく前記スペクトル包絡とに応じて音声波形を復号する
復号化手段とを備え、各インデックス情報に対応して記
憶するスペクトルパターンのデータを通信ネットワーク
を介して取り込んで前記テーブル記憶手段に記録するこ
とが可能であることを特徴とするカラオケ装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17853696A JP3261982B2 (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | カラオケ装置 |
| US08/877,169 US5974387A (en) | 1996-06-19 | 1997-06-17 | Audio recompression from higher rates for karaoke, video games, and other applications |
| CN97113802.8A CN1240045C (zh) | 1996-06-19 | 1997-06-18 | 用于卡拉ok、游戏机之类的声音重放装置和方法 |
| CN200410007331.4A CN1259649C (zh) | 1996-06-19 | 1997-06-18 | 用于卡拉ok、游戏机之类的声音重放装置和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17853696A JP3261982B2 (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | カラオケ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1011096A JPH1011096A (ja) | 1998-01-16 |
| JP3261982B2 true JP3261982B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=16050199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17853696A Expired - Fee Related JP3261982B2 (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | カラオケ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3261982B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007079413A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Yamaha Corp | オーディオ再生装置、オーディオ配信システム、オーディオ再生プログラムおよびオーサリングプログラム |
| US20120316881A1 (en) * | 2010-03-25 | 2012-12-13 | Nec Corporation | Speech synthesizer, speech synthesis method, and speech synthesis program |
-
1996
- 1996-06-19 JP JP17853696A patent/JP3261982B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1011096A (ja) | 1998-01-16 |
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