JP4214606B2

JP4214606B2 - テンポ算出方法及びテンポ算出装置

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Publication number: JP4214606B2
Application number: JP07239099A
Authority: JP
Inventors: 享植木; 義雄秋本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-03-17
Filing date: 1999-03-17
Publication date: 2009-01-28
Anticipated expiration: 2019-03-17
Also published as: JP2000267654A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テンポ算出方法及びテンポ算出装置に係り、より詳しくは、音源からの音楽のテンポを算出するテンポ算出方法及びテンポ算出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の音響装置は、図１４に示すように、音源（例えば、ミニディスクレコーダ１４、ＣＤ再生装置１６、カセットテープレコーダ１８、チューナー２０）からの音のうち、音楽のテンポに沿って周期的に発生する音、例えば、高域側（３ｋＨｚ〜１５ｋＨｚ）の所定周波数（例えば３．４ｋＨｚ）の音（アタック音）、低域側（１００Ｈｚ〜３００Ｈｚ）の所定周波数（例えば、１０５Ｈｚ）の音（ビート音）を検出するスペクトラムアナライザＩＣ２８を備えている。スペクトラムアナライザＩＣ２８はマイクロコンピュータ（以下、マイコン２６という）及びリズム専用マイコン３５に接続されている。マイコン２６には、操作部２４及び表示部３０が接続されている。リズム専用マイコン３５には、複数の楽器音を組み合わせて構成される複数のリズムパターンを選択的に出力する音声出力ＩＣ３２が接続されている。音声出力ＩＣ３２及び音源はアンプ２２に接続されている。
【０００３】
そして、従来の音響装置は、表示部３０を制御するマイコン２８の他に、スペクトラムアナライザＩＣ２８からの出力に基づいて、音源からの音楽にリズムパターンをミックスして出力するように、音声出力ＩＣを双方向通信により制御する専用のリズム専用マイコン３５を備えている。即ち、リズム専用マイコン３５は、音源からの音楽のテンポを自動的に算出する。
【０００４】
このような音響装置では、音楽のテンポは種々のパターンがあるため、各パターンごとにマッチングをとり、最も近いパターンを選択することにより、テンポを求めている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記音響装置は、各パターンごとにマッチングをとり、最も近いパターンを選択することにより、テンポを求めているので、正確ではあるが、テンポ算出するまでに長時間を要する。本発明は上記事実に考えなされたもので、テンポ算出時間を短縮させることの可能なテンポ算出方法及びテンポ算出装置を提案することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため請求項１記載の発明は、音源からの音楽信号から、周期的に発生する周期音を連続して検出し、検出された周期音に基づいて、連続する２つの周期音間隔時間である周期音時間を連続して求め、過去求めたＭ（Ｍは２以上の自然数）個の周期音時間の中に、今回求めた周期音時間に近い周期音時間の個数を計数手段により算出し、前記計数手段により算出した個数が前記Ｍ個の内のＮ（ＮはＭより小さい自然数）個以上の場合、今回求めた周期音時間及び今回求めた周期音時間に近い過去の周期音時間から平均周期音時間を平均算出手段により求め、前記平均算出手段により求めた平均周期音時間から前記音楽信号のテンポをテンポ算出手段により算出するものである。
【０００７】
このように、連続する２つの周期音時間を連続して求め、今回求めた周期音時間と過去求めたＭ個の周期音時間の中の今回求めた周期音時間に近い周期音時間とから平均周期音時間を求めてテンポを算出する、即ち、複数のパターンをマッチング処理しないで、テンポを算出するので、簡易にテンポを算出することができ、よって、テンポ算出する時間を短くすることができる。
【０００８】
ところで、過去求めたＭ個の周期音時間の中に、連続する２つの周期音時間の一方が他方の３倍である組み合わせが、所定組数ある場合には、該２つの周期音時間の平均時間を、前記平均周期音時間とする。即ち、音楽の中には、周期音が一定間隔に発生するものばかりでなく、連続する２つの周期音時間の一方が他方の３倍である曲があるので、このような曲のテンポも、複数のパターンをマッチング処理しないで、簡易に求めることができる。
【０００９】
また、周期音のレベルの立ち上がりを検出することにより、周期音を検出するようにしてもよい。この場合は、周期音をサンプリングし、今回サンプリングした周期音が前回周期音検出時から所定時間経過して検出されたものであると共に今回サンプリングした周期音のレベルがしきい値以上でありかつ過去サンプリングされた所定個数の周期音のレベルより大きい場合に、前記周期音のレベルの立ち上がりを検出するとする。
上記目的達成のため請求項５記載の発明は、音源からの音楽信号から、周期的に発生する周期音を連続して検出する検出手段と、前記検出手段で検出された周期音に基づいて、連続する２つの周期音間隔時間である周期音時間を連続して求める計時手段と、過去求めたＭ（Ｍは２以上の自然数）個の周期音時間の中に今回求めた周期音時間に近い周期音時間の個数を算出する計数手段と、算出した個数が前記Ｍ個の内のＮ（ＮはＭより小さい自然数）個以上の場合、今回求めた周期音時間及び今回求めた周期音時間に近い過去の周期音時間から、平均周期音時間を求める平均算出手段と、求めた平均周期音時間から前記音楽信号のテンポを算出するテンポ算出手段と、を備えることを特徴とするものである。
本発明に係るテンポ算出装置によれば、複数のパターンをマッチング処理しないで、テンポを算出するので、簡易にテンポを算出することができ、よって、テンポ算出する時間を短くすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係るテンポ算出方法及びテンポ算出装置の実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
図１に示すように、音響装置（オーディオシステム）１０は一対のスピーカ１２、ミニディスクレコーダ１４、ＣＤ再生装置１６、カセットテープレコーダ１８、チューナー２０、操作部２４及び表示部３０を備えたアンプ２２を備えている。
【００１２】
図２には、本実施の形態に係る音響装置の主制御部が記載されている。図２に示すように、本制御系は、音源（例えば、ミニディスクレコーダ１４、ＣＤ再生装置１６、カセットテープレコーダ１８、チューナー２０）からの音のうち、音楽のテンポに沿って周期的に発生する音、例えば、高域側（３ｋＨｚ〜１５ｋＨｚ）の所定周波数（例えば３．４ｋＨｚ）の音（アタック音）、低域側（１００Ｈｚ〜３００Ｈｚ）の所定周波数（例えば、１０５Ｈｚ）の音（ビート音）を検出するスペクトラムアナライザＩＣ２８を備えている。スペクトラムアナライザＩＣ２８はマイクロコンピュータ（以下、マイコン２６という）に接続されている。マイコン２６には操作部２４及び表示部３０が接続されている。更に、マイコン２６には、所定の楽器音や図３に示すように、複数の楽器音を組み合わせて構成される複数のリズムパターンを選択的に出力する音声出力ＩＣ３２が接続されている。音声出力ＩＣ３２及び音源はアンプ２２に接続されている。マイコン２６は音源（１４〜２０）を制御する。このように、音源を制御するマイコンが音声出力ＩＣを制御するので、複数の機能を兼用することができ、装置構成を簡略化することができる。即ち、従来の音響装置のように専用のリズム専用マイコンを省略している。
【００１３】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００１４】
本実施の形態では、後述するように、上記音源からの音楽から、ビート音を検出し、検出したビート音から音楽のテンポを算出し、音楽のテンポに対応する１小節の時間内で、ユーザーによって予め選択されたリズムパターンを出力するように音声出力ＩＣを、単方向に制御する。即ち、マイコン２６は、音声出力ＩＣ３２の出力状態にかかわらず、リズムパターンを出力するように命令する。よって、音声出力ＩＣ３２は、強制的にリズムパターンを出力する。このようにマイコンが音声出力ＩＣを単方向に制御するので、双方向通信する場合と比較すると、処理を簡易なものにすることができる。
【００１５】
以後、音声出力ＩＣは、このマイコン２６からの命令に従って、上記テンポに対応する１小節の時間内でリズムパターンを繰り返し出力する。
【００１６】
ここで、リズムパターンは、図３（Ａ）〜図３（Ｄ）に代表的に示されるように、各リズムパターンは複数の楽器の音を組み合わせて構成されている。各リズムパターンは、１小節時間を例えばアクセント数（図３（Ａ）、図３（Ｂ）は１６個、図３（Ｃ）、図３（Ｄ）は１２個）等で割った各分割時間ごとに、各楽器音の出力タイミングが設定されている。図３には代表的なリズムパターンが示されており、リズムパターンはこれらに限定されるものでない。また、これらリズムパターンは、選択手段を設けることにより、ユーザーにより、設定可能とする構成をとることもできる。
【００１７】
一方、音声出力ＩＣは、上記テンポに対応する１小節の時間内でリズムパターンを繰り返し出力するが、繰り返し出力するリズムパターンが音楽のテンポにずれる場合があるので、本実施の形態では、リズムパターンを音楽のテンポに同期させるリズムパターン同期処理を実行する。
【００１８】
以下、上記各処理を詳細に説明する。
【００１９】
最初に、図４を参照して、ビートを検出する処理を詳細に説明する。
【００２０】
例えば、ＣＤ再生操作によりある曲の再生が開始される。そのとき、所定のスイッチ操作により図４によるビートの検出処理が開始される。
【００２１】
図４のステップ１１２で、低域側の音（上記ビート音）が入力されたか否かを判断し、ビート音が入力された場合には、ステップ１１４で、前回ビート検出時から所定時間Ｕ（例えば１８７ｍｓｅｃ）が経過したか否かを判断する。ここで、所定時間Ｕ（１８７ｍｓｅｃ）は、一般的なテンポのうち、やや早い方の数値である１６０（１分間に１６０拍）の曲の一拍の時間の半分の時間である。
【００２２】
前回ビート音検出時から所定時間Ｕ経過したと判断した場合には、ステップ１１６で、今回入力したビート音のレベルがしきい値を超えてるか否かを判断する。上記３つの条件の１つでも満たさない場合には、ステップ１１２に戻る。よって、図５に示すように、サンプリング値ＳＸ、ＳＹ等を対象外とすることができる。上記３の条件を満たす場合には、ステップ１１８で、上記３つの条件（ステップ１１２、１１４、１１６）を満たすビート音の入力個数を表わす変数Ｃが０か否かを判断する。変数Ｃが０の場合には、ステップ１２０で、変数Ｃを１インクリメントし、ステップ１２４で、領域Ｃに今回の音レベルを記憶して、ステップ１１２に戻る。
【００２３】
一方、変数が０でない場合には、上記３条件を満たすビート音が複数入力された場合であり、この場合には、ステップ１２６で、領域Ｃに記憶されているレベルより、今回入力したビート音のレベルが、一定量大きいか否かを判断する。一定量大きくない場合には、今回入力したビート音を無視して、ステップ１１２に戻る。一方、一定量大きい場合には、ステップ１２８で、変数ＣがＣ０（例えば４）より大きいか否かを判断する。変数ＣがＣ０以下の場合にはステップ１３０で、変数Ｃを１インクリメントし、ステップ１３２で、領域Ｃに今回の音レベルを記憶して、ステップ１１２に戻る。一方変数ＣがＣ０より大きいと判断された場合には、上記３条件（ステップ１１２、１１４、１１６）を満足する音がＣ０個あった、即ち、図５に示すように、サンプリング値Ｓ１〜Ｓ４があったと判断できる。すなわちビート音の立ち上がりを検出したと判断することができる。ステップ１３４で今回検出された音をビートとして設定し、ステップ１３６で、各領域Ｃのデータをリセットし、ステップ１３８で変数Ｃを初期化する。
【００２４】
なお、ビートの検出処理は、上記方法に限定されず、次のようにビートを検出するようにしてもよい。即ち、所定時間毎にビート音をサンプリングし、今回サンプリングしたビート音が前回ビートとして検出したときから上記所定時間Ｕ経過しているか否かを判断し、上記所定時間Ｕ経過していない場合には、今回のサンプリング値を保持する。一方、今回サンプリングしたビート音が前回ビートとして検出したときから上記所定時間Ｕ経過している場合には、今回のサンプリング値よりも所定個数、例えば、４個まえの全てのサンプリング値を取り込み、今回のサンプリング値が、取り込んだ過去所定個数（例えば、４個）の何れかのサンプリング値よりも所定レベル大きいか否かを判断する。今回のサンプリング値が、取り込んだ過去所定個数（例えば、４個）の全てのサンプリング値よりも所定レベル大きくない場合には、今回のサンプリング値を保持する。一方、今回のサンプリング値が、取り込んだ過去所定個数（例えば、４個）の何れかのサンプリング値よりも大きい場合には、ビートとして設定する。なお、上記では保持するサンプリング値は４個としている。ビートが検出されると、それを基にテンポ算出を実行する。
【００２５】
次に、図６を参照して、テンポを算出する処理を詳細に説明する。
【００２６】
図６のステップ１４２で、ビート時間を検出する。即ち、前回ビートが検出された時から今回ビートが検出された時までの時間（ビート時間）を検出する。なお、本実施の形態では、図７に示すように、今回のビート時間ＢＴ８を含めた過去８個のビート時間（ＢＴ１〜ＢＴ８）を記憶する。
【００２７】
ステップ１４４で、過去のＭ個（例えば８個）のビート時間（ＢＴ１〜ＢＴ８）を取り込み、ステップ１４６で、今回のビート時間に近い（即ち、略同じ値）の過去のビート時間の個数Ｋを検出する。即ち、過去のＭ個のビート時間ＢＴ１〜ＢＴ８の中に今回のビート時間ＢＴ８の±１１ｍｓｅｃ内のビート時間の個数Ｋを検出する。
【００２８】
ステップ１４８で、個数ＫがＮ（例えば４（半数）等）以上か否かを判断する。即ち、今回のビート時間に近い過去のビート時間の個数がＮ以上か否かを判断する。
【００２９】
今回のビート時間に近い過去のビート時間の個数がＮ以上の場合には、ステップ１５０で、平均ビート時間を算出する。即ち、今回のビート時間と今回のビート時間に近い過去のビート時間との平均ビート時間を算出する。なお、今回のビート時間に近い過去のビート時間の個数がＮ未満の場合には、ステップ１５２に進む。
【００３０】
ところで、音源からの音楽の個々のビート時間は一定とは限らず、図８（Ａ）や図８（Ｂ）に示すように、過去のビート時間の比が１対３である曲や３対１である曲があるので、ステップ１５２でこれを判定する。ステップ１５２で、過去のビート時間の比が１対３または３対１の場合には、ステップ１５４で、一拍の時間を平均ビート時間として設定する。即ち、（１．５拍時間＋０．５拍時間）／２により求める。
【００３１】
ステップ１５６で、今回テンポが算出できたか否かを判断する。即ち、今回のビート時間に近い過去のビート時間の個数ＫがＮ未満か否かを判断する。今回テンポが算出できた場合には、ステップ１５８で、図９に示すように、表示部３０の所定表示個所９０Ｈ、９０Ｌを点灯し、今回テンポが算出できなかった場合には、ステップ１６０で、表示部３０の所定表示個所９０Ｈ、９０Ｌを点滅する。
【００３２】
ここで、ステップ１５８で点灯した表示部３０は、一度テンポの算出がなされた時点から同一曲演奏中は続けて点灯するようにしてもよい。また、ステップ１６０で表示部３０を点滅させるが、ある曲の演奏でテンポが算出できずに、曲が終了した場合に、点滅するようにしてもよい。こうすることで、曲の途中で表示部３０が点灯、点滅を繰り返す動作を防止できる。
【００３３】
次のステップ１６２で、テンポとして、６０を平均ビート時間で割った値を算出する。そして、ステップ１６４で、前に記憶していたビート時間に換えて今回のビート時間を記憶する。
【００３４】
以上の処理により、テンポを算出することができる。そして、本処理により算出されたテンポを用いて前述したリズムパターンの１小節時間Ｔを定める。よって、リズムパターンの１小節時間を、音楽の実際のテンポに変更（近づける）することができる。
【００３５】
また、テンポを算出する際、今回のビート時間に近い過去のビート時間の個数がＮ個以上の場合に、今回のビート時間と今回のビートに近い過去のビート時間との平均ビート時間を算出して、テンポを算出する、即ち、細かいパターン（種々のリズム又は音楽ジャンルに対応する）認識せずにテンポを算出するので、テンポ算出時間を短縮することができる。
【００３６】
なお、テンポの算出処理は上記に限定されるものでなく、次のようにテンポを算出してもよい。即ち、上記のようにビート時間をＭ個検出する毎に、Ｍ個のビート時間の中の何れかのビート時間、例えば、最も古いビート時間と他のビート時間とを比較し、最も古いビート時間に近いビート時間の個数がＮ個ある場合、最も古いビート時間に近いＮ個のビート時間から上記のように平均ビート時間を算出して、上記のようにテンポを算出してもよい。
【００３７】
ところで、音声出力ＩＣは、マイコンによって命令されてから、リズムパターンを繰り返し出力するが、リズムパターンのスタート時と音楽のビート発生時とがずれる場合がある。図１０（Ａ）には、曲のテンポに沿って周期的に発生するビート音（低域側の音）の発生の様子が示され、図１０（Ｂ）には、音声出力ＩＣによりリズムパターンが出力された様子が示されている。図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示す例では、最初のリズムパターンＰ１は、そのスタート時はビート音Ｂ１と同期しており、次の１リズムパターンＰ２のスタート時もビート音Ｂ２と同期しているが、次の１リズムパターンＰ３のスタート時とビート音Ｂ３の出力タイミングが同期していない。このように、リズムパターンのスタート時と音楽のビート発生時とがずれているとリズムパターンが曲と合っていないように聞こえる。よって効果音としてのリズムパターンが耳障りなものとなっている。よって、リズムパターンのスタート時を、ビート音に同期させる必要がある。そこで、本実施の形態では、図１１に示すリズムパターン同期処理ルーチンを実行する。
【００３８】
図１１のステップ５２で、リズムパターンを出力し始めた時から、算出されたテンポにより定まる１小節時間Ｔから所定時間（例えば８０ｍｓｅｃ）ｔを引いた時間Ｔ−ｔ経過したか否かを判断する。リズムパターンを出力し始めた時から、時間Ｔ−ｔ経過した場合には、ステップ５４でリズムパターンを出力し始めた時から、１小節時間Ｔ経過したか否かを判断する。ステップ５４でリズムパターンを出力し始めた時から、１小節時間Ｔ経過していないと判断した場合には、ステップ５６で、低域側の音（ビート音）が入力された否かを判断する。ビート音が入力された場合には、ステップ５８以降の処理を実行し、ビート音が入力されていない場合には、ステップ５４に戻る。ステップ５４でリズムパターンを出力し始めた時から１小節時間Ｔ経過したと判断した場合には、ステップ７２で１小節時間Ｔに所定時間ｔを加算した時間Ｔ＋ｔ経過したか否かを判断する。ステップ７２で時間Ｔ＋ｔ経過していないと判断した場合には、ステップ７４で、低域側の音（ビート音）が入力されたか否かを判断する。ビート音が入力された場合には、ステップ７６以降の処理を実行し、ビート音が入力されていない場合には、ステップ７２に戻る。このようにステップ５２、５４、５６、７２、７４は、リズムパターンのスタート時の±所定時間ｔ内にビート音が入力されたか否かを監視している。
【００３９】
ステップ５６でビート音が入力されたと判断した場合は、一つのリズムパターンの出力が完了する前に曲の次の１小節が始まる、即ち、リズムパターンの時間が長い（算出したテンポにより定まる１小節時間が長い）。つまり、算出したテンポが遅いと判断することができる。この場合、ステップ５８でビート音が入力された時から、１小節時間Ｔ経過するまでの時間ΔＴ（誤差（ずれ量））を算出する。
【００４０】
誤差ΔＴがしきい値ΔＴ０より大きいか否かを判断する。誤差ΔＴがしきい値ΔＴ０より大きい場合には、算出したテンポが合っていない場合（許容範囲外）であり、ステップ６６に進む。一方、誤差ΔＴがしきい値ΔＴ０以下の場合には、テンポが合っている（許容範囲内）と判断でき、ステップ５４に戻る。
【００４１】
ステップ６６で、誤差振分時間を算出する。誤差振分時間は、誤差ΔＴを所定倍、例えば、２倍した時間を、リズムパターン内の所定分割数（１６または１２）で割った時間である。そして、ステップ６８で、リズムパターンの各分割時間に、誤差振分時間を振り分ける。即ち、算出したテンポが遅いので、各分割時間を誤差振分時間分短くする。
【００４２】
ここで、誤差振分時間として誤差ΔＴを所定倍（例えば、２倍）しているのは次の通りである。即ち、単に誤差ΔＴから誤差振分時間を求めて上記のように振分けると、マイコンの処理時間の遅れにより、この遅れ時間が繰り返されてテンポを正確に実際の値にすることができない。一方、誤差ΔＴを所定倍して誤差振分時間を求めて上記のように振分けると、マイコンの処理時間の遅れがあっても、テンポを正確に実際の値にすることができる。そこで、誤差振分時間として誤差ΔＴを所定倍（例えば、２倍）している。なお、多数の実験から誤差ΔＴを２倍にすることがテンポを正確に実際の値にすることができたことを発見した。
【００４３】
一方ステップ７４でビート音が入力された場合は、図１０に示すように、一つのリズムパターンの出力が完了した後（即ち、次のリズムパターンのスタート後）にビート音が検出されたと判断することができる。即ち、リズムパターンの時間が短い(算出したテンポにより定まる１小節時間が短い）。つまり、算出したテンポが速いと判断することができる。
【００４４】
この場合には、ステップ７６で１小節時間Ｔ経過時から現在（ビート音入力時）までの時間ΔＴ（誤差（ずれ量））を算出する。
【００４５】
次のステップ８４で、前述した振分時間を算出し、ステップ８６でリズムパターンの各アクセント間隔に誤差振分時間を振り分ける。即ち、リズムパターンの各アクセント時間を誤差振分時間分長くする。
【００４６】
ここで、前述するように、テンポを算出して１小節時間Ｔを定めるようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記時間ΔＴより１小節時間Ｔを修正してもよい。
【００４７】
即ち、図１０に示す例を更に詳細に説明すると、例えば、リズムパターンＰ３のスタート時よりビート音Ｂ３が３０ｍｓｅｃ遅かったとすると、リズムパターンが速かったと判断し、その１リズムパターンＰ３を出力する期間（シーケンス）を６０ｍｓｅｃ遅らせる。この場合、ユーザーによって選択されているリズムパターンが、図３（Ａ）、図３（Ｂ）のような場合、６０÷１６＝３．７５ｍｓｅｃを各アクセント間隔にプラスする。即ち、アクセント間隔にプラスする。なお、本実施の形態では、１ｍｓｅｃ以下はカウントしないため、余りの時間を切り捨てる。
【００４８】
以上の方法により、ほぼ規則的にビートが出でいるものは、所定時間（例えば、±８０ｍｓｅｃ）以内で補正され、リズムパターンと音楽との同期がとれる。
【００４９】
なお、テンポ値を８１〜１６０としており、８１の半分のテンポから１６０の倍のテンポまで観測することができるようにしているため、最小ビート間隔は１８７ｍｓｅｃと仮定している。よって監視時間を±８０ｍｓｅｃという固定値にしている。
【００５０】
以上の処理により、図１２（Ａ）に示すように音楽信号から、図１２（Ｂ）に示すようにビート音が検出され、このビート音から算出されるテンポに従って１リズムパターンを図１２（Ｃ）、図１２（Ｄ）に示すように出力する。図１２（Ｃ）に示すように、最初のスタート時は同期していても、次のリズムパターンのスタート時がビート音とずれるような場合があっても、前述したように、リズムパターンのスタート時の前後所定時間（±８０ｍｓｅｃ）を監視し、リズムパターンのスタート時とビート音検出時との誤差を、そのリズムパターン内で相殺しているため、同期させることができる。
【００５１】
ところで、図１２（Ｄ）に示すように、リズムパターンの１小節時間と音楽の１小節時間とが一致していても、リズムパターンのスタートタイミングがずれる場合がある。この場合には、±８０ｍｓｅｃ以内になるべく入るように、テンポが算出された瞬間近くのビートとリズムパターンのスタート時を同期させてスタートするようにする。
【００５２】
次に、図１３を参照して、操作部の所定の操作によりスタートする効果音付加処理ルーチンを説明する。
【００５３】
図１３のステップ９２で、低域側（１００Ｈｚ〜３００Ｈｚ）の第１の周波数（例えば１０５Ｈｚ）の第１の音（ビート音）が入力されたか否かを判断する。ビート音が入力されていない場合には、ステップ９４で高域側（３ｋＨｚ〜１５ｋＨｚ）内の第の２周波数（例えば３．４ｋＨｚ）の第２の音（アタック音）が入力されたか否かを判断する。アタック音が入力されていない場合には、ステップ９２に戻る。
【００５４】
ビート音が入力されたと判断した場合には、ステップ９６で、ビート音に対応して定められた第１の効果音を出力するように音声出力ＩＣ３２を制御し、ステップ９２で、第１の音（ビート音）に対応して定められた表示箇所９０Ｌを点滅させて、ステップ９４に進む。
【００５５】
一方、アタック音が入力された場合には、ステップ１００で、アタック音に対応して定められた第２の効果音が出力するように音声出力ＩＣ３２を制御し、ステップ１０２で、アタック音に対応して定められた表示箇所９０Ｈを点滅させて、ステップ９２に進む。
【００５６】
このように、ビート音やアタック音が検出される毎にこれらの音に対応して定められた効果音を出力すると共にこれらの音に対応して定められた表示箇所を点滅させるので、視覚的にも効果を発生させることができる。また、視覚的にもテンポを取ることができる。
【００５７】
以上はビート音を用いて、テンポを算出したりリズムパターンのスタート時を同期させたりしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、アタック音を用いて、テンポを算出したりリズムパターンのスタート時を同期させたりしてもよく、更に、ビート音ばかりでなくアタック音を用いて、テンポを算出したりリズムパターンのスタート時を同期させたりし、ビート音を用いて、テンポを算出したりリズムパターンのスタート時を同期させたりすることができない場合に、アタック音を用いて、テンポを算出したりリズムパターンのスタート時を同期させたりしてもよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るテンポ算出方法及びテンポ算出装置によれば、連続する２つの周期音時間を連続して求め、今回求めた周期音時間と過去求めたＭ個の周期音時間の中の今回求めた周期音時間に近い周期音時間とから平均周期音時間を求めてテンポを算出する、即ち、複数のパターンをマッチング処理しないで、テンポを算出するので、簡易にテンポを算出することができ、よって、テンポ算出する時間を短くすることができる、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る音響装置の外観図である。
【図２】本実施の形態に係る音響装置の主制御系を示したブロック図である。
【図３】複数のリズムパターンの表を示した図である。
【図４】ビート検出処理ルーチンを示したフローチャートである。
【図５】ビートの検出の様子を示す図である。
【図６】テンポ算出処理ルーチンを示したフローチャートである。
【図７】テンポが一定な曲のビート音の発生タイミングを示した図である。
【図８】テンポが１対３または３対１の曲のビートの発生の様子を示した図である。
【図９】表示部の詳細図である。
【図１０】ビート音とリズムパターンのタイミングチャートである。
【図１１】リズムパターン同期処理ルーチンを示したフローチャートである。
【図１２】ビート音とリズムパターンのずれを示したタイミングチャートである。
【図１３】効果音付加処理ルーチンを示した図である。
【図１４】従来の音響装置の制御系の一部を示したブロック図である。
【符号の説明】
１０オーディオシステム
１２スピーカ
１４ミニディスクレコーダ
１６ＣＤ再生装置
１８カセットテープレコーダ
２０チューナ
２２アンプ
２４操作部
２６マイコン
２８スペクトラムアナライザＩＣ
３０表示部
３２音声出力ＩＣ

Claims

音源からの音楽信号から、周期的に発生する周期音を連続して検出し、
検出された周期音に基づいて、連続する２つの周期音間隔時間である周期音時間を連続して求め、
過去求めたＭ（Ｍは２以上の自然数）個の周期音時間の中に、今回求めた周期音時間に近い周期音時間の個数を計数手段により算出し、
前記計数手段により算出した個数が前記Ｍ個の内のＮ（ＮはＭより小さい自然数）個以上の場合、今回求めた周期音時間及び今回求めた周期音時間に近い過去の周期音時間から平均周期音時間を平均算出手段により求め、
前記平均算出手段により求めた平均周期音時間から前記音楽信号のテンポをテンポ算出手段により算出するテンポ算出方法。
今回を含む過去求めたＭ個の周期音時間の中に、連続する２つの周期音時間の比率で１対３または３対１の関係を有するものがある場合には、前記平均算出手段により該２つの周期音時間の平均時間を、前記平均周期音時間とすることを特徴とする請求項１記載のテンポ算出方法。
前記周期音のレベルの立ち上がりを検出することにより、周期音を検出することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のテンポ算出方法。
前記周期音をサンプリングし、
今回サンプリングした周期音が前回周期音検出時から所定時間経過して検出されたものであると共に、今回サンプリングした周期音のレベルが過去サンプリングされた所定個数の何れかの周期音のレベルより所定レベルのみ大きい場合に、前記周期音のレベルの立ち上がりを検出することを特徴とする請求項３記載のテンポ算出方法。
音源からの音楽信号から、周期的に発生する周期音を連続して検出する検出手段と、
前記検出手段で検出された周期音に基づいて、連続する２つの周期音間隔時間である周期音時間を連続して求める計時手段と、
過去求めたＭ（Ｍは２以上の自然数）個の周期音時間の中に今回求めた周期音時間に近い周期音時間の個数を算出する計数手段と、
算出した個数が前記Ｍ個の内のＮ（ＮはＭより小さい自然数）個以上の場合、今回求めた周期音時間及び今回求めた周期音時間に近い過去の周期音時間から、平均周期音時間を求める平均算出手段と、
求めた平均周期音時間から前記音楽信号のテンポを算出するテンポ算出手段とを備えることを特徴とするテンポ算出装置。