JP3428596B2 - 音声処理装置 - Google Patents
音声処理装置Info
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- JP3428596B2 JP3428596B2 JP2002266965A JP2002266965A JP3428596B2 JP 3428596 B2 JP3428596 B2 JP 3428596B2 JP 2002266965 A JP2002266965 A JP 2002266965A JP 2002266965 A JP2002266965 A JP 2002266965A JP 3428596 B2 JP3428596 B2 JP 3428596B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、音声をピッチ変
換して音響効果を出す音声処理装置に関する。
換して音響効果を出す音声処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】楽音の厚みや面白さを増すため、入力さ
れた単音の音声の音高を変換して出力する装置が実用化
されている。また、単音のメロディを演奏すれば、これ
に合った付加音を自動的に発音する電子楽器も実用化さ
れている。
れた単音の音声の音高を変換して出力する装置が実用化
されている。また、単音のメロディを演奏すれば、これ
に合った付加音を自動的に発音する電子楽器も実用化さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように単音の音声の音高を変換する装置は、入力された
音声を指定された音程（下５度、上３度等）だけ単純に
上下するのみであったため、長いメロディで使用すると
単調さが目立ったり、また、この音声（メロディ）のほ
かに和音が発音している場合等には、この和音との調和
が考えられていないため不協和になってしまう欠点があ
った。
ように単音の音声の音高を変換する装置は、入力された
音声を指定された音程（下５度、上３度等）だけ単純に
上下するのみであったため、長いメロディで使用すると
単調さが目立ったり、また、この音声（メロディ）のほ
かに和音が発音している場合等には、この和音との調和
が考えられていないため不協和になってしまう欠点があ
った。
【０００４】この発明は、入力された音声の音高を演奏
される和音に基づいて変換するようにしたことにより、
単調でなく且つ和音と協和した音高変化を可能にした音
声処理装置を提供することを目的とする。
される和音に基づいて変換するようにしたことにより、
単調でなく且つ和音と協和した音高変化を可能にした音
声処理装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、音声
信号を入力する入力手段と、入力された音声信号の音高
を検出する音高検出手段と、演奏情報を供給する演奏情
報供給手段と、前記演奏情報から和音を検出し、和音情
報を発生する和音検出手段と、前記入力手段によって入
力された音声信号の音高を、前記和音情報に基づいて音
高変換する手段であって、前記音高検出手段が音声信号
の音高を検出しなかった場合は、前記音高変換を行わな
い音高変換手段と、入力された音声信号に、音高変換手
段によって音高変換された音声信号を混合するミキサ
と、を有することを特徴とする。請求項２の発明は、上
記発明において、前記音高変換手段は、前記音高検出手
段が音声信号の音高を検出した場合であっても、前記和
音検出手段が演奏情報から和音を検出しなかった場合に
は、前記音高変換を行わないことを特徴とする。
信号を入力する入力手段と、入力された音声信号の音高
を検出する音高検出手段と、演奏情報を供給する演奏情
報供給手段と、前記演奏情報から和音を検出し、和音情
報を発生する和音検出手段と、前記入力手段によって入
力された音声信号の音高を、前記和音情報に基づいて音
高変換する手段であって、前記音高検出手段が音声信号
の音高を検出しなかった場合は、前記音高変換を行わな
い音高変換手段と、入力された音声信号に、音高変換手
段によって音高変換された音声信号を混合するミキサ
と、を有することを特徴とする。請求項２の発明は、上
記発明において、前記音高変換手段は、前記音高検出手
段が音声信号の音高を検出した場合であっても、前記和
音検出手段が演奏情報から和音を検出しなかった場合に
は、前記音高変換を行わないことを特徴とする。
【０００６】この発明の音声処理装置では、マイクやラ
イン入力装置等で構成される入力手段から音声信号が入
力され、演奏情報供給手段から演奏情報が供給される。
音声信号は、音高検出手段によって音高が検出され、演
奏情報は、和音検出手段によって和音（和音情報）が検
出される。和音情報は和音のタイプ（メイジャ，マイ
ナ，７th等）や根音などの情報を含んでいる。そして、
音高変換手段が、この検出された音声信号の音高を、同
じく検出された和音情報に基づいて音高変換して出力す
る。これにより、常に和音と協和し且つ単調でない音高
の変換が可能になる。さらに、この発明では、上記音高
検出がされないとき、または上記和音検出がされないと
きは、この音高の変換をしない。これにより、古いデー
タで音高変換をして不協音を出力することがなくなり、
処理部の処理量を軽減することができる。
イン入力装置等で構成される入力手段から音声信号が入
力され、演奏情報供給手段から演奏情報が供給される。
音声信号は、音高検出手段によって音高が検出され、演
奏情報は、和音検出手段によって和音（和音情報）が検
出される。和音情報は和音のタイプ（メイジャ，マイ
ナ，７th等）や根音などの情報を含んでいる。そして、
音高変換手段が、この検出された音声信号の音高を、同
じく検出された和音情報に基づいて音高変換して出力す
る。これにより、常に和音と協和し且つ単調でない音高
の変換が可能になる。さらに、この発明では、上記音高
検出がされないとき、または上記和音検出がされないと
きは、この音高の変換をしない。これにより、古いデー
タで音高変換をして不協音を出力することがなくなり、
処理部の処理量を軽減することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１はこの発明の実施形態である
音声処理装置のブロック図である。この装置は、マイク
１から入力される音声を音高変換ＬＳＩ５で音高変換し
たのち、ミキサ６で元の音声と一緒にして出力する装置
である。
音声処理装置のブロック図である。この装置は、マイク
１から入力される音声を音高変換ＬＳＩ５で音高変換し
たのち、ミキサ６で元の音声と一緒にして出力する装置
である。
【０００８】この装置の主要部はディジタル回路で構成
されている。マイク１から入力された音声はアンプ２で
増幅されたのちＡ／Ｄ変換回路３でディジタル信号に変
換される。Ａ／Ｄ変換回路３で変換されたディジタル信
号は音高検出回路４，音高変換ＬＳＩ５，ミキサ６に入
力される。音高検出回路４および音高変換ＬＳＩ５はＣ
ＰＵ１０に接続されている。ＣＰＵ１０にはこのほか、
ＲＯＭ１１，ＲＡＭ１２，外部記憶装置１３，パネルス
イッチ１４およびＭＩＤＩコネクタ１５が接続されてい
る。ＣＰＵ１０とＭＩＤＩコネクタ１５との間には和音
検出回路１７も設けられている。ＲＯＭ１１には入力さ
れたディジタルデータを処理するためのプログラムが記
憶されている。外部記憶装置１３は、フロッピィディス
ク装置またはカラオケ演奏用の楽曲データを記憶してい
るカラオケセットで構成されている。フロッピィディス
ク装置にセットされるフロッピィディスクにはコードシ
ーケンスデータ（和音進行のデータ）があらかじめ記憶
されている。また、ＭＩＤＩコネクタ１５には、キーボ
ード等を有する電子楽器が接続されている。音検出装置
１７は、電子楽器から入力されたキーデータから和音の
タイプ・根音を検出し、この和音情報をＣＰＵ１０に入
力する。音声の音高は音高検出回路４によって検出さ
れ、ＣＰＵ１０にその音高情報が出力される。ＣＰＵ１
０は、外部記憶装置１３に記憶されている、またはＭＩ
ＤＩコネクタ１５を介して入力される和音情報に基づ
き、マイク１から入力された音声の音高をどれだけ（何
セント）変換すればよいかを判断し、そのパラメータを
音高変換ＬＳＩ５に出力する。音高変換ＬＳＩ５はＣＰ
Ｕ１０から入力されたパラメータに基づいて音声の音高
を変換する。ここで、音高の変換は変換比に合わせてデ
ータを補間する周知の方式で行われるもので、音高変換
ＬＳＩ５はそのためのバッファ，クロック，演算回路を
内蔵している。
されている。マイク１から入力された音声はアンプ２で
増幅されたのちＡ／Ｄ変換回路３でディジタル信号に変
換される。Ａ／Ｄ変換回路３で変換されたディジタル信
号は音高検出回路４，音高変換ＬＳＩ５，ミキサ６に入
力される。音高検出回路４および音高変換ＬＳＩ５はＣ
ＰＵ１０に接続されている。ＣＰＵ１０にはこのほか、
ＲＯＭ１１，ＲＡＭ１２，外部記憶装置１３，パネルス
イッチ１４およびＭＩＤＩコネクタ１５が接続されてい
る。ＣＰＵ１０とＭＩＤＩコネクタ１５との間には和音
検出回路１７も設けられている。ＲＯＭ１１には入力さ
れたディジタルデータを処理するためのプログラムが記
憶されている。外部記憶装置１３は、フロッピィディス
ク装置またはカラオケ演奏用の楽曲データを記憶してい
るカラオケセットで構成されている。フロッピィディス
ク装置にセットされるフロッピィディスクにはコードシ
ーケンスデータ（和音進行のデータ）があらかじめ記憶
されている。また、ＭＩＤＩコネクタ１５には、キーボ
ード等を有する電子楽器が接続されている。音検出装置
１７は、電子楽器から入力されたキーデータから和音の
タイプ・根音を検出し、この和音情報をＣＰＵ１０に入
力する。音声の音高は音高検出回路４によって検出さ
れ、ＣＰＵ１０にその音高情報が出力される。ＣＰＵ１
０は、外部記憶装置１３に記憶されている、またはＭＩ
ＤＩコネクタ１５を介して入力される和音情報に基づ
き、マイク１から入力された音声の音高をどれだけ（何
セント）変換すればよいかを判断し、そのパラメータを
音高変換ＬＳＩ５に出力する。音高変換ＬＳＩ５はＣＰ
Ｕ１０から入力されたパラメータに基づいて音声の音高
を変換する。ここで、音高の変換は変換比に合わせてデ
ータを補間する周知の方式で行われるもので、音高変換
ＬＳＩ５はそのためのバッファ，クロック，演算回路を
内蔵している。
【０００９】音高を変換されたハーモニー音声はミキサ
６に入力される。ミキサ６にはマイク１から入力されて
ディジタル変換された音声である直接音声も入力されて
いる。ミキサ６は、これらハーモニー音声，直接音声を
加算してＤ／Ａ変換回路７に入力する。Ｄ／Ａ変換回路
７は加算された信号をアナログ変換する。アナログ変換
された音声はアンプ８で増幅されスピーカ９から出力さ
れる。
６に入力される。ミキサ６にはマイク１から入力されて
ディジタル変換された音声である直接音声も入力されて
いる。ミキサ６は、これらハーモニー音声，直接音声を
加算してＤ／Ａ変換回路７に入力する。Ｄ／Ａ変換回路
７は加算された信号をアナログ変換する。アナログ変換
された音声はアンプ８で増幅されスピーカ９から出力さ
れる。
【００１０】図２および図３は前記ＣＰＵ１０の動作を
示すフローチャートである。図２の動作は和音情報をコ
ードシーケンサ機能を含む外部記憶装置１３から入力す
る場合の動作であり、図３の動作はキーデータなどから
なる和音情報を、ＭＩＤＩコネクタ１５に接続された演
奏装置（電子楽器）から入力する場合の動作である。こ
の動作は、ＣＰＵ１０が数ｍｓ毎に実行する動作であ
る。
示すフローチャートである。図２の動作は和音情報をコ
ードシーケンサ機能を含む外部記憶装置１３から入力す
る場合の動作であり、図３の動作はキーデータなどから
なる和音情報を、ＭＩＤＩコネクタ１５に接続された演
奏装置（電子楽器）から入力する場合の動作である。こ
の動作は、ＣＰＵ１０が数ｍｓ毎に実行する動作であ
る。
【００１１】図２において、まず音高検出回路４のバッ
ファを読み取る（ｎ１）。音高検出回路４が入力された
音声の音高を検出できた場合にはバッファにその音高が
記憶される。音高を検出できなかった場合または音声が
入力されなかった場合には、バッファには音高検出無し
のデータ（ＦＦH ）が記憶される。音高が検出されてい
る場合にはｎ２からｎ３に進み、音高が検出されていな
い場合にはｎ２から直接リターンする。ｎ３では現在
（そのタイミング）に指定されている和音情報を外部記
憶装置１３から読み出す。外部に接続されている音源装
置にこの和音を発音させるため、ＭＩＤＩコネクタ１５
にこの和音情報を出力する（ｎ４）。この和音に協和す
るような付加音を旋律音域内で発音するため音高変換の
パラメータを算出する（ｎ５）。音高の変換は、旋律音
域内（伴奏音域よりも高い音程）の和音の構成音名の音
高の内、直接音声に最も近い音高（ただし、同一音高で
はない）に変換するようにする。例えば、直接音声の音
高がＣ4 で、和音構成音がＧ 1,Ｃ2,Ｅ2 とすれば、旋律
音域内の和音構成音名に対応する音高はＧ3,Ｃ4,Ｅ4と
なり、この中から直接音声の音高Ｃ4 に最も近い音高Ｅ
4 が音高変換パラメータの音高として選択される。この
パラメータを音高変換ＬＳＩ５に出力する（ｎ６）。こ
のパラメータを受信した音高変換ＬＳＩ５が直接音声を
ハーモニー音声に変換する。
ファを読み取る（ｎ１）。音高検出回路４が入力された
音声の音高を検出できた場合にはバッファにその音高が
記憶される。音高を検出できなかった場合または音声が
入力されなかった場合には、バッファには音高検出無し
のデータ（ＦＦH ）が記憶される。音高が検出されてい
る場合にはｎ２からｎ３に進み、音高が検出されていな
い場合にはｎ２から直接リターンする。ｎ３では現在
（そのタイミング）に指定されている和音情報を外部記
憶装置１３から読み出す。外部に接続されている音源装
置にこの和音を発音させるため、ＭＩＤＩコネクタ１５
にこの和音情報を出力する（ｎ４）。この和音に協和す
るような付加音を旋律音域内で発音するため音高変換の
パラメータを算出する（ｎ５）。音高の変換は、旋律音
域内（伴奏音域よりも高い音程）の和音の構成音名の音
高の内、直接音声に最も近い音高（ただし、同一音高で
はない）に変換するようにする。例えば、直接音声の音
高がＣ4 で、和音構成音がＧ 1,Ｃ2,Ｅ2 とすれば、旋律
音域内の和音構成音名に対応する音高はＧ3,Ｃ4,Ｅ4と
なり、この中から直接音声の音高Ｃ4 に最も近い音高Ｅ
4 が音高変換パラメータの音高として選択される。この
パラメータを音高変換ＬＳＩ５に出力する（ｎ６）。こ
のパラメータを受信した音高変換ＬＳＩ５が直接音声を
ハーモニー音声に変換する。
【００１２】図３において、まず音高検出回路４のバッ
ファを読み取る（ｎ１１）。音高が検出されている場合
にはｎ１２からｎ１３に進み、音高が検出されていない
場合にはｎ１２から直接リターンする。ｎ１３ではＭＩ
ＤＩコネクタ１５で接続されている演奏装置（電子楽
器）でそのとき演奏されている和音を読み取る。この場
合、演奏装置が和音情報を出力する装置であれば、その
和音情報を直接使用すればよいが、和音情報を出力しな
い演奏装置の場合、入力された押鍵パターン等に基づい
て和音検出装置１７で和音を判定する（ｎ１４）。和音
判定の方式は、従来より周知の和音構成音を記憶したテ
ーブルに当てはめる方式等種々適用することが可能であ
る。和音判定ができた場合には、その和音に協和するよ
うな付加音を旋律音域内で発音するため音高変換のパラ
メータを算出する（ｎ１５→ｎ１６）。この変換方法は
前述の図２で説明した方法と同様であるため、ここでは
説明を省略する。このパラメータを音高変換ＬＳＩ５に
出力する（ｎ１７）。このパラメータを受信した音高変
換ＬＳＩ５が直接音声を変換音声に変換する。なお、判
定された和音は演奏装置である電子楽器ですでに発音さ
れているため、改めてＭＩＤＩ出力する必要はない。な
お、ｎ１４で和音を判定できなかった場合には、音高変
換をすることができないため、ｎ１５から直接リターン
する。
ファを読み取る（ｎ１１）。音高が検出されている場合
にはｎ１２からｎ１３に進み、音高が検出されていない
場合にはｎ１２から直接リターンする。ｎ１３ではＭＩ
ＤＩコネクタ１５で接続されている演奏装置（電子楽
器）でそのとき演奏されている和音を読み取る。この場
合、演奏装置が和音情報を出力する装置であれば、その
和音情報を直接使用すればよいが、和音情報を出力しな
い演奏装置の場合、入力された押鍵パターン等に基づい
て和音検出装置１７で和音を判定する（ｎ１４）。和音
判定の方式は、従来より周知の和音構成音を記憶したテ
ーブルに当てはめる方式等種々適用することが可能であ
る。和音判定ができた場合には、その和音に協和するよ
うな付加音を旋律音域内で発音するため音高変換のパラ
メータを算出する（ｎ１５→ｎ１６）。この変換方法は
前述の図２で説明した方法と同様であるため、ここでは
説明を省略する。このパラメータを音高変換ＬＳＩ５に
出力する（ｎ１７）。このパラメータを受信した音高変
換ＬＳＩ５が直接音声を変換音声に変換する。なお、判
定された和音は演奏装置である電子楽器ですでに発音さ
れているため、改めてＭＩＤＩ出力する必要はない。な
お、ｎ１４で和音を判定できなかった場合には、音高変
換をすることができないため、ｎ１５から直接リターン
する。
【００１３】なお、この実施形態のハーモニー音高を求
める変換方法としては、直接入力音声の音域に関連した
音高としたが、これ以外にも、伴奏音として発音される
和音の根音（メロディ音よりも２オクターブ程度低音）
から整数倍の音の音高へ直接音の音域にかかわらずハー
モニー音の音高を変換させる等、種々変換の方式を考え
ることができる。
める変換方法としては、直接入力音声の音域に関連した
音高としたが、これ以外にも、伴奏音として発音される
和音の根音（メロディ音よりも２オクターブ程度低音）
から整数倍の音の音高へ直接音の音域にかかわらずハー
モニー音の音高を変換させる等、種々変換の方式を考え
ることができる。
【００１４】
【発明の効果】以上のようにこの発明の音声処理装置に
よれば、入力された音声の音高を演奏情報から検出され
た和音に基づいて変換することにより、常に和音と協和
し且つ単調でない音高の変換が可能になる。また、音高
が検出されないときまたは和音が検出されないときは、
この音高の変換をしないようにしたことにより、古いデ
ータで音高変換が行われて不協音が出力されてしまうこ
とがなくなるとともに、処理部の無駄な処理をなくすこ
とができる。
よれば、入力された音声の音高を演奏情報から検出され
た和音に基づいて変換することにより、常に和音と協和
し且つ単調でない音高の変換が可能になる。また、音高
が検出されないときまたは和音が検出されないときは、
この音高の変換をしないようにしたことにより、古いデ
ータで音高変換が行われて不協音が出力されてしまうこ
とがなくなるとともに、処理部の無駄な処理をなくすこ
とができる。
【図１】この発明の実施形態である音声処理装置のブロ
ック図
ック図
【図２】同音声処理装置の動作を示すフローチャート
【図３】同音声処理装置の動作を示すフローチャート
１…マイク、
４…音高検出回路、
５…音高変換ＬＳＩ、
１０…ＣＰＵ、
１３…外部記憶装置（コードシーケンサ）、
１５…ＭＩＤＩコネクタ。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開2002−182670（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−27896（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−174096（ＪＰ，Ａ)
実開 昭59−126294（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭59−131796（ＪＰ，Ｕ)
実開 平１−179087（ＪＰ，Ｕ)
特許3262981（ＪＰ，Ｂ２)
特許2879948（ＪＰ，Ｂ２)
特許3262100（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G10K 15/04 302
G10H 1/00
G10H 1/38
G10L 21/04
Claims (2)
- 【請求項１】 音声信号を入力する入力手段と、 入力された音声信号の音高を検出する音高検出手段と、 演奏情報を供給する演奏情報供給手段と、 前記演奏情報から和音を検出し、和音情報を発生する和
音検出手段と、 前記入力手段によって入力された音声信号の音高を、前
記和音情報に基づいて音高変換する手段であって、前記
音高検出手段が音声信号の音高を検出しなかった場合
は、前記音高変換を行わない音高変換手段と、 入力された音声信号に、音高変換手段によって音高変換
された音声信号を混合するミキサと、 を有することを特徴とする音声処理装置。 - 【請求項２】 前記音高変換手段は、前記音高検出手段
が音声信号の音高を検出した場合であっても、前記和音
検出手段が演奏情報から和音を検出しなかった場合に
は、前記音高変換を行わない請求項１に記載の音声処理
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002266965A JP3428596B2 (ja) | 2002-09-12 | 2002-09-12 | 音声処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002266965A JP3428596B2 (ja) | 2002-09-12 | 2002-09-12 | 音声処理装置 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001339261A Division JP2002182670A (ja) | 2001-11-05 | 2001-11-05 | 音声処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003140665A JP2003140665A (ja) | 2003-05-16 |
| JP3428596B2 true JP3428596B2 (ja) | 2003-07-22 |
Family
ID=19196841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002266965A Expired - Fee Related JP3428596B2 (ja) | 2002-09-12 | 2002-09-12 | 音声処理装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3428596B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5589767B2 (ja) * | 2010-10-29 | 2014-09-17 | ヤマハ株式会社 | 音声処理装置 |
| JP6845153B2 (ja) * | 2015-11-19 | 2021-03-17 | シャープ株式会社 | 出力音生成装置、出力音生成方法、及びプログラム |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2879948B2 (ja) | 1990-06-08 | 1999-04-05 | ヤマハ 株式会社 | 音声処理装置 |
| JP3262100B2 (ja) | 1999-04-12 | 2002-03-04 | ヤマハ株式会社 | 音声処理装置 |
| JP3262981B2 (ja) | 1996-01-29 | 2002-03-04 | ヤマハ株式会社 | 音声処理装置 |
-
2002
- 2002-09-12 JP JP2002266965A patent/JP3428596B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2879948B2 (ja) | 1990-06-08 | 1999-04-05 | ヤマハ 株式会社 | 音声処理装置 |
| JP3262981B2 (ja) | 1996-01-29 | 2002-03-04 | ヤマハ株式会社 | 音声処理装置 |
| JP3262100B2 (ja) | 1999-04-12 | 2002-03-04 | ヤマハ株式会社 | 音声処理装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003140665A (ja) | 2003-05-16 |
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