JP4192798B2 - 通信端末 - Google Patents

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Description

本発明は、通信端末に関し、特にインターネット等の通信ネットワークを介して楽音制御データを授受する通信端末に関する。
図10は、MIDI(Musical Instrument Digital Interface)規格に準拠した電子楽器や機器(以下、MIDI機器)の接続状態を例示した図である。各MIDI機器は、MIDIケーブルによって接続され、一方のMIDI機器において生成されたMIDIデータ(楽音制御データ)は、MIDIケーブルを介して他方のMIDI機器に伝送される。
このように、MIDIデータは、MIDIケーブルを介して授受されるのが一般的であるが、近年においては、インターネット等の通信ネットワークを介してMIDIデータを授受し、掛け合い演奏や合奏(セッション)を可能とするセッションシステムに対するニーズが高まっている(例えば、特許文献1参照)。
特開平10−240242号公報
上記セッションシステムを実現するためには、各MIDI機器において生成されるMIDIデータを、セッションに参加する他の全てのMIDI機器にリアルタイムに送信する必要がある。しかしながら、通信ネットワークのバンド幅が狭い場合や通信ネットワークにかかる負荷が集中する等してネットワーク処理能力が低下した場合等には、MIDIデータの伝送に遅延が生じ、各MIDI機器間において演奏タイミングにずれが生ずる等の問題が発生する。
本発明は、以上説明した事情を鑑みてなされたものであり、通信ネットワークのバンド幅が狭い場合や通信ネットワークにかかる負荷が集中する等してネットワーク処理能力が低下した場合であっても、相手端末に必要なMIDIデータ等を円滑に送信することができる通信端末を提供することを目的とする。
上述した問題を解決するため、本発明に係る通信端末は、発音されるべき楽音を示す発音コマンドであって、当該楽音の音量を示す音量値を含む発音コマンドを入力する入力手段と、前記入力手段によって入力された発音コマンドが示す楽音の音量が所定のしきい値以上であった場合には、次に入力される発音コマンドを間引く間引き手段と、間引き後の発音コマンドを通信ネットワークを介して相手端末へ送信する送信手段とを具備することを特徴とする。
かかる構成によれば、間引き手段によって間引き条件に合致する楽音制御データ(MIDIデータ等)が間引かれる。この間引き条件を適宜設定し、間引き対象となる楽音制御データを聴感上違和感を生じさせない(すなわち演奏のクオリティを損なわせない)楽音制御データに制限等することで、たとえ通信ネットワークにかかる負荷が集中する等してネットワーク処理能力が低下した場合であっても、相手端末に必要なMIDIデータ等を円滑に送信することができる。
また、別の好ましい態様において、前記間引き手段は、前記入力手段によって入力された発音コマンドが示す楽音の音量が所定のしきい値以上であり、かつ次に入力された発音コマンドが示す楽音の音量が、前記所定のしきい値よりも小さな第2しきい値以下であった場合に、当該次に入力された発音コマンドを間引くことを特徴とする。
また、本発明に係る通信端末は、発音されるべき楽音の音色を指定する音色切り換えコマンドを入力する入力手段と、複数の音色によって形成される音色グループが複数登録された音色テーブルを記憶する記憶手段と、前記入力手段によって入力された音色切り換えコマンドが示す楽音の音色と、直前に入力された音色切り替えコマンドによって既に指定された楽音の音色とが、前記記憶手段に記憶された音色テーブルに基づいて同一の音色グループであると判断された場合には、前記入力手段によって入力された音色切り換えコマンドを間引く間引き手段と、間引き後の音色切り換えコマンドを通信ネットワークを介して相手端末へ送信する送信手段とを具備することを特徴とする。
また、本発明に係る通信端末は、発音されるべき楽音を指定する発音コマンドを入力する入力手段と、複数の楽音により構成されるコードと、当該コードを構成する楽音の一部の楽音を減少させた単純コードとを対応付けたコード変換テーブルを記憶する記憶手段と、前記入力手段によって入力された発音コマンドを解析して、コード検出を行う解析手段と、前記記憶手段に記憶されたコード変換テーブルに基づいて、前記解析手段によって解析されたコードを単純コードに変換し、変換により減少する楽音を指定する発音コマンドを間引く間引き手段と、間引き後の発音コマンドを通信ネットワークを介して相手端末へ送信する送信手段とを具備することを特徴とする。
以上説明したように、本発明によれば、通信ネットワークのバンド幅が狭い場合や通信ネットワークにかかる負荷が集中する等してネットワーク処理能力が低下した場合であっても、相手端末に必要なMIDIデータ等を円滑に送信することが可能となる。
以下、様々な場所に点在する複数のユーザがインターネットを介してMIDIデータを授受することにより、リアルタイムなセッションを可能とするシステム(以下、iSessionシステムという)について説明する。
A.本実施形態
図1は、本実施形態に係るiSessionシステム100の構成を示す図である。
iSessionシステム100は、インターネット350を介して接続された複数のプレーヤ端末200−k(1≦k≦n)と、各プレーヤ端末200−kに接続された電子楽器300−kと、セッション管理サーバ400とによって構成されている。なお、プレーヤ端末200−k及び電子楽器300−kについて、特に区別する必要がない場合には単にプレーヤ端末200及び電子楽器300と呼ぶ。
セッション管理サーバ400は、プレーヤ端末200によって実現されるセッションを中枢的に管理する役割等を担っている。電子楽器300は、電子ピアノ、電子バイオリン等によって構成され、ユーザによる演奏操作に従って様々なMIDIデータを生成し、生成したMIDIデータを接続先のプレーヤ端末200に供給する。
プレーヤ端末(通信端末、相手端末)200は、電子楽器300から供給されるMIDIデータをパケット化してMIDIパケット(楽音制御パケット)を生成し、これをセッションに参加している全てのプレーヤ端末200に送信する一方、他のプレーヤ端末200から送信されるMIDIパケットを受信・再生する。なお、本実施形態では、電子楽器300とプレーヤ端末200とが別体構成の場合を想定するが、電子楽器300にプレーヤ端末200の機能を実装して電子楽器300とプレーヤ端末200とを一体構成にしても良い。
図2は、プレーヤ端末200の機能構成を示すブロック図である。
プレーヤ端末200は、通信装置、CPU、メモリ等のハードウェア資源を備えており、該ハードウェア資源とメモリに格納されたソフトウェアとが協働して動作することにより以下に示す機能を実現する。
入力手段210は、電子楽器300から供給されるMIDIデータを入力し、これを間引き手段220に順次供給する。間引き手段220は、入力手段210から供給されるMIDIデータのうち、間引きルールデータベース230に登録されている各間引きルール(間引き条件)に合致するMIDIデータについて間引きを行い、間引きを行った後のMIDIデータを送信手段240に供給する。
図3は、間引きルールデータベースTBの登録内容を例示した図である。
間引きルールデータベースTBには、MIDIデータ(以下、コマンド)に関する間引きルールが各種登録されている。これら各間引きルールは、聴感上違和感を生じさせない(すなわち演奏のクオリティを損なわせない)コマンドを間引くためのルールである。
<第1間引きルールR1>
第1間引きルールR1は、楽音の音量に基づく間引きルールであり、第1音量しきい値v1と第2音量しきい値v2とを備えている。第1音量しきい値v1は、音量の小さな楽音の発音コマンドを間引くための条件であり、第2音量しきい値v2は、音量の大きな楽音の直後に発音される楽音の発音コマンドを間引くための条件である。
間引き手段220は、入力手段210から供給される発音コマンドに示されるベロシティ(音量値)が第1音量しきい値v1を下回っていることを検知すると、当該発音コマンドを間引きする。一方、間引き手段220は、該発音コマンドに示されるベロシティが第1音量しきい値よりも大きな第2音量しきい値v2を上回っていることを検知すると、その次に入力手段210から供給される発音コマンドを間引きする。なお、本実施例では、ある楽音の音量が第2音量しきい値v2を上回った場合に、必ず、その次に供給される発音コマンドを間引く態様を例示したが、例えば、ある楽音の音量が第2音量しきい値v2を上回り、かつ、その次に発音される楽音の音量が第2音量しきい値v2よりも小さな第3音量しきい値v3を下回った場合に、当該発音コマンドを間引く等の間引きルールを採用しても良い。このように、楽音を間引くときの音量条件については、適宜設定・変更可能である。
<第2間引きルールR2>
第2間引きルールR2は、楽音の発音時間に基づく間引きルールであり、発音時間しきい値p1を備えている。発音時間しきい値p1は、発音時間長が短い楽音の発音コマンドを間引くための条件である。間引き手段220は、入力手段210から供給される発音コマンドに示されるデルタタイム(発音コマンドであれば発音時間長に対応)等に基づいて発音時間長を求め、求めた発音時間長が発音時間しきい値p1を下回っているか否かを判断する。間引き手段220は、求めた発音時間長が発音時間しきい値p1を下回っている(すなわち、発音時間が短い音である)ことを検知すると、当該楽音の発音コマンドを間引きする。
ただし、この第2間引きルールR2は、例えば1曲分のMIDIコマンドを収容したMIDIファイルをシーケンサーで演奏して送信する場合など、予め各楽音の発音時間長がわかっている場合にしか適用できない点に留意する。つまり、予め各楽音の発音時間長がわからない場合(いいかえれば、入力手段210から楽音の発音コマンドがリアルタイムに入力される場合等)には、その時点において当該楽音の発音時間長がわからないため、第2間引きルールR2を適用できない。なお、楽音を間引くときの発音時間の条件は、上記第1間引きルールR1と同様、適宜設定・変更可能である。
<第3間引きルールR3>
第3間引きルールR3は、一定期間連続して発行されるコマンド(以下、連続発行コマンド)を間引くためのコマンド種類に基づく間引きルールである。第3間引きルールR3は、連続発行コマンドを特定するための連続発行コマンド情報ccを複数備えている。各連続コマンド関連情報ccには、間引き対象となるコマンドのコマンド名(例えば、ピッチベンド、アフタータッチ等)や間引き間隔等(例えば、4つに1つの割合で連続発行コマンドを間引く等)をあらわす情報が含まれている。間引き手段220は、入力手段210から供給されるコマンドのコマンド名と連続発行コマンド情報ccに示されるコマンド名とを比較することにより、供給されるコマンドが連続発行コマンドであるか否かを判断する。間引き手段220は、供給されるコマンドが連続発行コマンドであると判断すると、対応する連続発行コマンド情報ccに示される間引き間隔を参照しながら連続発行コマンドを間引きする。
<第4間引きルールR4>
第4間引きルールR4は、音色切り換えコマンドを間引くためのコマンド種類に基づく間引きルールである。第4間引きルールR4は、複数の音色切り換えコマンド情報mcと類似音色テーブルTA1(図4参照)とを備えている。各音色切り換えコマンド情報mcには、間引き対象となる音色切り換えコマンドのコマンド名(例えば、プログラムチェンジ、バンクセレクト等)をあらわす情報が含まれている。
一方、類似音色テーブルTA1には、類似する音色によって形成された音色グループが複数登録されている。図4を例に説明すると、第1音色グループには、アーコスティックピアノ、・・・チェンバロといったピアノ系の音色をそれぞれあらわす音色名及び音色番号が登録され、第2音色グループには、アーコスティックギター(ナイロン弦)、・・・エレクトリックギターといったギター系の音色をそれぞれあらわす音色名及び音色番号が登録され、・・・第n音色グループには、アルトサックス、・・・バリトンサックスといったリード系の音色をそれぞれあらわす音色名及び音色番号が登録されている。
間引き手段220は、入力手段210から供給されるコマンドのコマンド名と音色切り換えコマンド情報mcに示されるコマンド名とを比較することにより、供給されるコマンドが音色切り換えコマンドであるか否かを判断する。間引き手段220は、供給されるコマンドが音色切り換えコマンドであると判断すると、類似音色テーブルTA1を参照し、当該コマンドによって指定された音色(切り換え後の音色)と、既に指定された音色(切り換え前の音色)とが類似しているか否かを判断する。例えば、切り換え前の音色が「チェンバロ」であり、切り換え後の音色が「エレクトリックギター」である場合(図4参照)、これら音色は非類似(ピアノ系とギター系)の関係にあることから、間引き手段220は、入力手段210から供給されるコマンドを間引きしない。一方、切り換え前の音色が「アルトサックス」であり、切り換え後の音色が「バリトンサックス」である場合(図4参照)、これら音色は類似(いずれもリード系)の関係にあることから、間引き手段220は、入力手段210から供給される音色切り換えコマンドを間引きする。
<第5間引きルールR5>
第5間引きルールR5は、アクティブセンスコマンドを間引くための間引きルールであり、アクティブセンスコマンドを特定するコマンド名等を含むアクティブセンスコマンド情報acを備えている。このアクティブセンスコマンドは、MIDIケーブルを介して接続された端末間において、MIDIケーブルが遮断(すなわち、通信が切断)されたこと等を受信側の端末で検知するために、送信側の端末が一定時間毎に送信するコマンドである。本実施形態では、アクティブセンスコマンドを送ることによって上記通信が切断されたことを検知するのではなく、例えば以下に示す方法によって検知する。
送信側のプレーヤ端末200は、最低でも1秒間に1つ、受信側のプレーヤ端末(すなわち、セッションに参加している他の全てのプレーヤ端末)200にパケットを送信する。送信側のプレーヤ端末200は、このパケットの生成タイミングを常に検知しており、予め設定された閾値時間内(例えば1秒間内)に送るべきパケット(すなわち、コマンドを含むパケット)が生成されていないと判断すると、空パケット(すなわち、コマンドを含まないパケット)を生成し、これを受信側のプレーヤ端末200に送信する。
一方、受信側のプレーヤ端末200は、所定時間(例えば3秒間)、パケットを受け取らないと、送信側のプレーヤ端末200との間の通信が切れたとみなす。かかる構成を採用することで、送信側のプレーヤ端末200からアクティブセンスコマンドを送信することなく、受信側のプレーヤ端末200において上記通信が切れたか否かを判断することができる。なお、上記例において定義した時間等については、iSessionシステム100の設計等に応じて適宜変更可能である。
間引き手段220は、以上の如く不要なMIDIデータを間引くと、間引いた後のMIDIデータを送信手段240に順次供給する。送信手段240は、間引き手段220から間引き後のMIDIデータを受け取ると、これをパケット化し、インターネット350を介してセッションに参加している全てのプレーヤ端末200に送信する。
なお、MIDIデータの伝送については、種々の方法を採用することができ、例えばTCP(Transmission Control Protocol)及びUDP(User Datagram Protocol)といった2系統の伝送路を用いてMIDIデータを伝送する方法を採用することができる。この場合には、伝送すべきMIDIデータについて、絶対に欠落してはいけないMIDIデータ(例えばシステムエクスクルーシブメッセージ等)については信頼性の高いTCPを用いて伝送する一方、他のMIDIデータについては信頼性の低いUDPを用いて伝送する。もちろん、2系統の伝送路を用いてMIDIデータを伝送する方法に限らず、1系統の伝送路を用いてMIDIデータを伝送する方法等にも適用可能である。
以上説明したように、本実施形態に係るiSessionシステム100によれば、インターネット350にかかる負荷が集中する等してネットワーク処理能力が低下した場合等であっても、セッションに参加しているプレーヤ端末200に必要なMIDIデータ等を円滑に送信することができる。
B.変形例
<変形例1>
上述した本実施形態では、第5間引きルールR5として、アクティブセンスコマンド情報acが登録されている場合を例示したが、これに加えて(或いはこれに代えて)以下に示す第6間引きルールR6(図3に示す破線部分参照)を間引きルールデータベースTBに登録しても良い。
<第6間引きルールR6>
第6間引きルールR6は、コード(調性)に基づく間引きルールであり、コード変換テーブルTA2(図5参照)を備えている。
コード変換テーブルTA2は、複雑なコードを単純なコードに変換するために利用されるテーブルであり、変換対象となる変換前のコードと変換後のコードとが対応づけてそれぞれ登録されている。図5を例に説明すると、コード変換テーブルTA2には、「Cマイナーメジャーセブン」、「Dアドナインス」、「Eメジャーセブン」等の複雑なコードが変換前コードとして登録される一方、これらに対応して「Cメジャー」、「Dマイナー」、「Eマイナー」等の単純なコードが変換後コードとして登録される。
間引き手段220は、入力手段210から供給されるコマンドを解析等することによってコード検出を行い、コード変換テーブルTA2を参照する。間引き手段220は、検出したコードがコード変換テーブルTA2の変換前のコードに登録されているコード(例えば、「Cマイナーメジャーセブン」)と一致していると判断すると、対応する変換後のコード(例えば、「Cメジャー」)を参照し、コード変換を行う。そして、間引き手段220は、コード変換後のMIDIデータを送信手段240に送る。このように、ユーザの演奏操作等に応じて入力されるコードが複雑なコードである場合には、これを単純なコードに変換することで伝送するMIDIデータを間引きするようにしても良い。
なお、本変形例では、間引き手段220にコード検出機能を搭載した場合について説明したが、例えば間引き手段220に和音検出機能や装飾音検出機能を搭載し、検出した和音や装飾音の全て(若しくは一部)を間引きするようにしても良い。
<変形例2>
図6は、変形例2に係るプレーヤ端末200’の機能構成を示す図である。プレーヤ端末200’は、前掲図2に示すプレーヤ端末200に対し操作手段250、表示手段260、表示制御手段270を設けたものである。よって、前掲図2と対応する部分には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
操作手段250は、各種操作ボタン等により構成され、MIDIデータの間引き状況の確認指示等を入力する。表示手段260は、液晶パネル等により構成され、MIDIデータの間引き状況をあらわす可視画像等を表示する。
表示制御手段270は、操作手段250から供給される間引き状況の確認指示に応じて上記可視画像を表示手段260に表示するための制御を行う。具体的には、操作手段250から間引き状況の確認指示が供給されると、表示制御手段(報知手段)270は、入力手段210を介して入力される間引き前のMIDIデータと、間引き手段220から出力される間引き後のMIDIデータとを取得する。そして、表示制御手段(報知手段)270は、これら間引き前後のMIDIデータに基づいて間引き状況を検出し、検出した間引き状況を表示(報知)するための可視画像データを生成し、表示手段(報知手段)260に供給する。
これにより、図7に示すような間引き状況をあらわす可視画像が表示手段260の表示画面に表示される。図7に示すように、表示手段260には、間引き前後のMIDIデータに対応した音符や、かかる間引きを行う際に利用した間引きルール等が表示される。プレーヤ端末200’を利用するユーザは、該プレーヤ端末200’においてどのような間引きが行われているのかを、表示手段260を目視することで的確かつ瞬時に把握することができる。なお、図7に示す可視画像はあくまで例示であり、どのような内容を可視画像として表示するかは、プレーヤ端末200’の設計等に応じて適宜変更可能である。また、間引き状況を可視画像として表示する代わりに、間引き状況を音声メッセージとして出力するようにしても良いのはもちろんである。
<変形例3>
図8は、変形例3に係るプレーヤ端末200’’の機能構成を示す図である。図8に示すプレーヤ端末200’’は、前掲図2に示すプレーヤ端末200に対しスループット測定手段280を設けたものである。よって、前掲図2と対応する部分には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
スループット測定手段280は、MIDIデータを伝送するインターネット350等の通信ネットワークのスループット(データの実行通信速度等;以下、単にスループット)を定期若しくは不定期に測定する手段である。スループット測定手段(決定手段)280は、定期若しくは不定期にスループットを測定すると、測定結果を検索キーとして間引き率決定テーブルTA3(図9参照)を検索することにより、間引き率を決定する。
図9は、間引き率決定テーブルTA3の登録内容を例示した図である。間引き率決定テーブルTA3には、スループット範囲と間引き率とが対応づけて登録されている。ここで、間引き率は、入力されるMIDIデータをどれ位の割合で間引くかをあらわしており、間引き率が大きければ間引くデータ量は多くなる一方、間引き率が小さければ間引くデータ量は少なくなる。例えば、インターネット350にかかる負荷が大きくなり、スループットが低くなると、スループット測定手段280は、間引き率決定テーブルTA3から測定結果に応じた大きな間引き率を取得し、間引き手段220に通知する。
一方、上記負荷が小さくなり、スループットが高くなると、スループット測定手段280は、間引き率決定テーブルTA3から測定結果に応じた小さな間引き率を取得し、間引き手段220に通知する。間引き手段220は、スループット測定手段280からの通知内容及び上記各間引きルールに従って、MIDIデータを間引きする。このように、通信ネットワークのスループットに応じて、間引き率を動的に変更しても良い。
なお、以上説明した本実施形態及び各変形例に係るプレーヤ端末200の諸機能は、ROM等に格納されたプログラムによって実現されるため、かかるプログラムを記録媒体(CD−ROM等)に記録して頒布したり、通信ネットワーク(インターネット等)を介して頒布しても良い。もちろん、上記諸機能を実現するCPU、ROM等を組み込んだ専用装置として構成することも可能である。
本実施形態に係るiSessionシステムの構成を示す図である。 同実施形態に係るプレーヤ端末の機能構成を示す図である。 同実施形態に係る間引きルールデータベースの登録内容を例示した図である。 同実施形態に係る類似音色テーブルの内容を例示した図である。 変形例1に係るコード変換テーブルを例示した図である。 変形例2に係るプレーヤ端末の機能構成を示す図である。 同変形例に係る可視画像を例示した図である。 変形例3に係るプレーヤ端末の機能構成を示す図である。 同変形例に係る間引き率決定テーブルの登録内容を例示した図である。 MIDI機器の接続状態を例示した図である。
符号の説明
100・・・iSessionシステム、200、200’、200’’・・・プレーヤ端末、210・・・入力手段、220・・・間引き手段、230・・・間引きルールデータベース、240・・・送信手段、250・・・操作手段、260・・・表示手段、270・・・表示制御手段、280・・・スループット測定手段、300・・・電子楽器、350・・・インターネット、400・・・セッション管理サーバ。

Claims (4)

  1. 発音されるべき楽音を示す発音コマンドであって、当該楽音の音量を示す音量値を含む発音コマンドを入力する入力手段と、
    前記入力手段によって入力された発音コマンドが示す楽音の音量が所定のしきい値以上であった場合には、次に入力される発音コマンドを間引く間引き手段と、
    間引き後の発音コマンドを通信ネットワークを介して相手端末へ送信する送信手段と
    を具備することを特徴とする通信端末。
  2. 前記間引き手段は、前記入力手段によって入力された発音コマンドが示す楽音の音量が所定のしきい値以上であり、かつ次に入力された発音コマンドが示す楽音の音量が、前記所定のしきい値よりも小さな第2しきい値以下であった場合に、当該次に入力された発音コマンドを間引く
    ことを特徴とする請求項1に記載の通信端末。
  3. 発音されるべき楽音の音色を指定する音色切り換えコマンドを入力する入力手段と、
    複数の音色によって形成される音色グループが複数登録された音色テーブルを記憶する記憶手段と、
    前記入力手段によって入力された音色切り換えコマンドが示す楽音の音色と、直前に入力された音色切り替えコマンドによって既に指定された楽音の音色とが、前記記憶手段に記憶された音色テーブルに基づいて同一の音色グループであると判断された場合には、前記入力手段によって入力された音色切り換えコマンドを間引く間引き手段と、
    間引き後の音色切り換えコマンドを通信ネットワークを介して相手端末へ送信する送信手段と
    を具備することを特徴とする通信端末。
  4. 発音されるべき楽音を指定する発音コマンドを入力する入力手段と、
    複数の楽音により構成されるコードと、当該コードを構成する楽音の一部の楽音を減少させた単純コードとを対応付けたコード変換テーブルを記憶する記憶手段と、
    前記入力手段によって入力された発音コマンドを解析して、コード検出を行う解析手段と、
    前記記憶手段に記憶されたコード変換テーブルに基づいて、前記解析手段によって解析されたコードを単純コードに変換し、変換により減少する楽音を指定する発音コマンドを間引く間引き手段と、
    間引き後の発音コマンドを通信ネットワークを介して相手端末へ送信する送信手段と
    を具備することを特徴とする通信端末。
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