JP5024136B2 - Sound processing apparatus and program - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To stably normalize the pitch of an acoustic signal. <P>SOLUTION: A pitch detection unit 46 detects the pitch P of an acoustic signal SIN. A range setting unit 72 sets a normalization range R for each of a plurality of pitches (note numbers). A note specification unit 74 sequentially specifies notes corresponding to the normalization range R to which the pitch P detected by the pitch detection unit 46 belongs. Once the note specification unit 74 specifies a new note, the range setting unit 72 enlarges the normalization range R corresponding to that note, and contracts the normalization range R to the range before the enlargement over time. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、音響信号のピッチを複数の音高の何れかに正規化する技術に関する。   The present invention relates to a technique for normalizing a pitch of an acoustic signal to any one of a plurality of pitches.

人間の発声音や楽器の演奏音を収音した音響信号のピッチから複数の音高の何れかを特定する(すなわち音響信号のピッチを正規化する)ための各種の技術が従来から提案されている。例えば特許文献1には、音響信号のピッチを調音階(鍵盤楽器の白鍵に対応する音高の集合)や12音階(白鍵および黒鍵に対応する音高の集合)の各構成音に変換する技術が開示されている。
特開2003−122351号公報
Various techniques have been proposed for identifying any one of a plurality of pitches (ie, normalizing the pitch of an acoustic signal) from the pitch of an acoustic signal obtained by collecting a human voice or musical instrument sound. Yes. For example, in Patent Document 1, the pitch of an acoustic signal is assigned to each tone of a tuning scale (a set of pitches corresponding to white keys of a keyboard instrument) or 12 scales (a set of pitches corresponding to white keys and black keys). A technique for converting is disclosed.
JP 2003-122351 A

ピッチの正規化には、複数の音高の各々について固定的に設定された範囲が利用される。すなわち、複数の音高のうち音響信号のピッチが属する範囲に対応した音高が正規化の結果として特定される。しかし、音響信号が不安定でピッチが微妙に変動する場合、以上の技術においては、正規化後の音高が短時間で刻々と変化するという問題がある。例えば、音高Cと音高C#との範囲の境界値の付近で音響信号のピッチが変動すると、正規化後の音高は、音高Cおよび音高C#の一方から他方に短時間で不安定に変動する。以上の事情に鑑みて、本発明は、音響信号のピッチを安定的に正規化することをひとつの目的とする。   For pitch normalization, a fixed range is used for each of a plurality of pitches. That is, the pitch corresponding to the range to which the pitch of the acoustic signal belongs is specified as a result of normalization. However, when the acoustic signal is unstable and the pitch fluctuates slightly, the above technique has a problem that the pitch after normalization changes every moment in a short time. For example, if the pitch of the acoustic signal fluctuates in the vicinity of the boundary value between the pitch C and the pitch C #, the normalized pitch will be short from one of the pitch C and the pitch C # to the other. It fluctuates in an unstable manner. In view of the above circumstances, an object of the present invention is to stably normalize the pitch of an acoustic signal.

以上の課題を解決するために、本発明の音処理装置は、音響信号のピッチを検出するピッチ検出手段と、複数の音高の各々について正規化範囲を設定する範囲設定手段と、ピッチ検出手段の検出したピッチが属する正規化範囲に対応した音高を順次に特定する音高特定手段とを具備し、音高特定手段が新たな音高を特定すると、範囲設定手段は、当該音高に対応した正規化範囲を一時的に拡大する。以上の構成によれば、音高特定手段が新たに特定した音高の正規化範囲が一時的に拡大するから、音響信号のピッチが不安定に変動する場合であっても、音高特定手段が特定する音高の変化を抑制することが可能である。   In order to solve the above problems, a sound processing apparatus of the present invention includes a pitch detection unit that detects a pitch of an acoustic signal, a range setting unit that sets a normalization range for each of a plurality of pitches, and a pitch detection unit. Pitch specifying means for sequentially specifying pitches corresponding to the normalized range to which the detected pitch belongs, and when the pitch specifying means specifies a new pitch, the range setting means sets the pitch to the pitch. Temporarily expand the corresponding normalization range. According to the above configuration, since the normalization range of the pitch newly specified by the pitch specifying means is temporarily expanded, even if the pitch of the acoustic signal fluctuates unstablely, the pitch specifying means It is possible to suppress the change in pitch specified by.

本発明の好適な態様において、音高特定手段が新たな音高を特定すると、範囲設定手段は、当該音高に対応した正規化範囲を拡大するとともに当該正規化範囲を拡大前の範囲まで経時的に縮小する。以上の態様によれば、例えば拡大後の正規化範囲が所定の時間にわたって維持される構成(例えば図9のように正規化範囲Rを制御する構成)と比較して、新たな音高の特定から時間が経過するほど他の音高の特定される可能性が高まるという利点がある。例えば人間の発声音や楽器の演奏音は発生の開始時に特に音高が不安定となるという傾向を考慮すれば、正規化範囲の縮小量が経時的に減少するように拡大後の正規化範囲を縮小する構成(例えば図8のように正規化範囲を制御する構成)が好適である。   In a preferred aspect of the present invention, when the pitch specifying unit specifies a new pitch, the range setting unit expands the normalized range corresponding to the pitch and sets the normalized range to the range before the expansion. Shrink. According to the above aspect, for example, a new pitch is specified as compared with a configuration in which the normalized range after expansion is maintained for a predetermined time (for example, a configuration in which the normalized range R is controlled as shown in FIG. 9). There is an advantage that the possibility of specifying other pitches increases as time elapses. For example, considering the tendency of the pitch of human vocal sounds and musical instrument performance sounds to be particularly unstable at the start of generation, the normalized range after expansion so that the amount of reduction in the normalized range decreases over time (For example, a configuration for controlling the normalization range as shown in FIG. 8) is preferable.

本発明の好適な態様において、複数の構成音で構成されるスケールを指定する制御手段を具備し、音高特定手段は、制御手段が指定するスケールの複数の構成音のなかからピッチに対応した音高を特定する。以上の態様においては、例えば特定のスケールの楽曲の演奏や歌唱において音楽的に適切な音高のみを特定することが可能である。さらに、ピッチ検出手段の検出したピッチが属する正規化範囲に対応した音高がスケールの構成音に該当しない場合に音高特定手段が当該音高を調整する構成(例えば図4や図5のステップSB3からステップSB8を実行する構成)によれば、音響信号のピッチが不正確な場合であっても、音楽的に適切な音高を特定することができる。   In a preferred aspect of the present invention, a control means for designating a scale composed of a plurality of constituent sounds is provided, and the pitch specifying means corresponds to the pitch among the plurality of constituent sounds of the scale designated by the control means. Specify the pitch. In the above aspect, for example, it is possible to specify only musically appropriate pitches in the performance or singing of music of a specific scale. Furthermore, when the pitch corresponding to the normalization range to which the pitch detected by the pitch detecting means does not correspond to the constituent sound of the scale, the pitch specifying means adjusts the pitch (for example, the steps of FIGS. 4 and 5). According to the configuration in which step SB3 to step SB8 are performed), even if the pitch of the acoustic signal is inaccurate, a musically appropriate pitch can be specified.

本発明の好適な態様において、範囲設定手段は、ピッチベンドの利用が指示された場合には正規化範囲の拡大を実行しない。以上の態様においては、ピッチベンドの利用が指示された場合には正規化範囲が拡大されないから、音高を変化させる音楽的な表現を実現することも可能である。   In a preferred aspect of the present invention, the range setting means does not execute the normalization range expansion when the use of pitch bend is instructed. In the above aspect, since the normalization range is not expanded when the use of pitch bend is instructed, it is also possible to realize a musical expression that changes the pitch.

以上の各態様に係る音処理装置は、入力音の処理に専用されるDSP(Digital Signal Processor)などのハードウェア(電子回路)によって実現されるほか、CPU(Central Processing Unit)などの汎用の演算処理装置とプログラムとの協働によっても実現される。本発明に係るプログラムは、音響信号のピッチを検出するピッチ検出処理と、ピッチ検出処理にて検出したピッチが属する正規化範囲に対応した音高を順次に特定する音高特定処理と、複数の音高の各々について正規化範囲を設定する処理であって、音高特定手段が新たな音高を特定すると、当該音高に対応した正規化範囲を一時的に拡大する範囲設定処理とをコンピュータに実行させる。本発明のプログラムによれば、以上の各態様に係る音処理装置と同様の作用および効果が奏される。本発明のプログラムは、コンピュータが読取可能な記録媒体に格納された形態で利用者に提供されてコンピュータにインストールされるほか、通信網を介した配信の形態でサーバ装置から提供されてコンピュータにインストールされる。   The sound processing apparatus according to each of the above aspects is realized by hardware (electronic circuit) such as DSP (Digital Signal Processor) dedicated to processing of input sound, and general-purpose arithmetic such as CPU (Central Processing Unit). This is also realized by cooperation between the processing device and the program. A program according to the present invention includes a pitch detection process for detecting a pitch of an acoustic signal, a pitch specification process for sequentially specifying a pitch corresponding to a normalization range to which a pitch detected by the pitch detection process belongs, and a plurality of pitch detection processes A process for setting a normalization range for each pitch, and when the pitch specifying means specifies a new pitch, a range setting process for temporarily expanding the normalization range corresponding to the pitch To run. According to the program of this invention, the effect | action and effect similar to the sound processing apparatus which concern on each above aspect are show | played. The program of the present invention is provided to a user in a form stored in a computer-readable recording medium and installed in the computer, or provided from a server device in a form of distribution via a communication network and installed in the computer. Is done.

図1は、本発明の実施の形態に係る音処理装置のブロック図である。図1に示すように、音処理装置100にはA/D変換器14と出力処理装置22とが接続される。A/D変換器14は、収音機器12から供給される電気信号をデジタル形式の音響信号SINに変換して音処理装置100に出力する。音響信号SINは、収音機器12が採取した入力音(例えば利用者の歌唱音や楽器の演奏音)の波形を表す信号である。   FIG. 1 is a block diagram of a sound processing apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, an A / D converter 14 and an output processing device 22 are connected to the sound processing device 100. The A / D converter 14 converts the electric signal supplied from the sound collecting device 12 into a digital acoustic signal SIN and outputs the digital signal to the sound processing apparatus 100. The acoustic signal SIN is a signal that represents the waveform of an input sound (for example, a user's singing sound or musical instrument performance sound) collected by the sound collection device 12.

音処理装置100は、音響信号SINから音楽データDNを生成する(すなわち音響信号SINを符号化する)。本形態の音楽データDNは、MIDI(Musical Instrument Digital Interface)規格に準拠したデータである。さらに詳述すると、音処理装置100は、複数の音高のなかから音響信号SIN(入力音)のピッチに応じた音高を特定する。すなわち、音処理装置100は音響信号SINのピッチを複数の音高に正規化(量子化)する。音楽データDNは、例えば音響信号SINのピッチから特定された音高をノートナンバとして指定するノートオンイベントである。   The sound processing device 100 generates music data DN from the acoustic signal SIN (that is, encodes the acoustic signal SIN). The music data DN in this embodiment is data that conforms to the MIDI (Musical Instrument Digital Interface) standard. More specifically, the sound processing apparatus 100 specifies a pitch according to the pitch of the acoustic signal SIN (input sound) from among a plurality of pitches. That is, the sound processing apparatus 100 normalizes (quantizes) the pitch of the acoustic signal SIN to a plurality of pitches. The music data DN is a note-on event that designates, for example, a pitch specified from the pitch of the acoustic signal SIN as a note number.

出力処理装置22は、音楽データDNに対して所定の処理を実行することで出力信号SOUTを生成する。出力信号SOUTは、音楽データDNが指定するノートナンバに対応した音高の音響(楽音や音声)を表す信号である。例えばMIDI音源などの音源回路が出力処理装置22として好適に採用される。出力信号SOUTが放音機器24(例えばスピーカ装置)に供給されることで、音楽データDNが指定するノートナンバに対応した音高の再生音(すなわち入力音のピッチを特定の音高に量子化した再生音)が放音される。   The output processing device 22 generates an output signal SOUT by executing predetermined processing on the music data DN. The output signal SOUT is a signal representing the sound of a pitch (musical sound or voice) corresponding to the note number specified by the music data DN. For example, a sound source circuit such as a MIDI sound source is suitably employed as the output processing device 22. By supplying the output signal SOUT to the sound emitting device 24 (for example, a speaker device), a playback sound having a pitch corresponding to the note number specified by the music data DN (that is, the pitch of the input sound is quantized to a specific pitch). Played sound).

図1に示すように、音処理装置100は、制御装置32と記憶装置34とを具備するコンピュータシステムで実現される。制御装置32は、プログラムを実行することで複数の要素(特徴抽出部40,正規化部50,データ生成部62,制御部64)として機能する演算処理装置である。記憶装置34は、制御装置32が実行するプログラムや制御装置32が使用する各種のデータを記憶する。半導体記憶装置や磁気記憶装置などの公知の記録媒体が記憶装置34として任意に利用される。   As shown in FIG. 1, the sound processing device 100 is realized by a computer system including a control device 32 and a storage device 34. The control device 32 is an arithmetic processing device that functions as a plurality of elements (a feature extraction unit 40, a normalization unit 50, a data generation unit 62, and a control unit 64) by executing a program. The storage device 34 stores a program executed by the control device 32 and various data used by the control device 32. A known recording medium such as a semiconductor storage device or a magnetic storage device is arbitrarily used as the storage device 34.

図1の特徴抽出部40は、音響信号SINを時間軸上で区分した複数の区間(以下「単位区間」という)の各々について音響信号SINの特徴量を抽出する。本形態の特徴抽出部40は、平均強度検出部42とピーク強度検出部44とピッチ検出部46とで構成される。平均強度検出部42は、各単位区間における音響信号SINの強度の平均値(実効値)を平均強度QAとして算定する。ピーク強度検出部44は、各単位区間内における音響信号SINのピークの強度(単位区間内における強度の最大値)をピーク強度QBとして算定する。ピッチ検出部46は、音響信号SINのピッチ(基本周波数)P[Hz]を単位区間毎に算定する。ピッチPの検出には自己相関法や零交差法といった公知の技術が任意に採用される   The feature extraction unit 40 in FIG. 1 extracts the feature amount of the acoustic signal SIN for each of a plurality of sections (hereinafter referred to as “unit sections”) obtained by dividing the acoustic signal SIN on the time axis. The feature extraction unit 40 of this embodiment includes an average intensity detection unit 42, a peak intensity detection unit 44, and a pitch detection unit 46. The average intensity detector 42 calculates the average value (effective value) of the intensity of the acoustic signal SIN in each unit section as the average intensity QA. The peak intensity detection unit 44 calculates the peak intensity of the acoustic signal SIN in each unit section (the maximum intensity value in the unit section) as the peak intensity QB. The pitch detector 46 calculates the pitch (fundamental frequency) P [Hz] of the acoustic signal SIN for each unit section. For detecting the pitch P, a known technique such as an autocorrelation method or a zero crossing method is arbitrarily employed.

正規化部50は、特徴抽出部40が抽出した各特徴量を正規化する。本形態の正規化部50は、平均強度正規化部52とピーク強度正規化部54とピッチ正規化部56とで構成される。平均強度正規化部52は、各単位区間の平均強度QAをn段階(例えばn=128)の何れかの数値QnAに正規化する。ピーク強度正規化部54は、各単位区間のピーク強度QBをn段階の何れかのピーク強度QnBに正規化する。ピッチ正規化部56は、各単位区間のピッチPに対応したノートナンバ(音高)Nを単位区間毎に特定する。ノートナンバNは、n段階のなかからピッチPに応じて選択された数値(N=0〜127)である。正規化部50による正規化後の平均強度QnAとピーク強度QnBとノートナンバNとはデータ生成部62に供給される。   The normalization unit 50 normalizes each feature amount extracted by the feature extraction unit 40. The normalization unit 50 according to this embodiment includes an average intensity normalization unit 52, a peak intensity normalization unit 54, and a pitch normalization unit 56. The average intensity normalization unit 52 normalizes the average intensity QA of each unit section to any numerical value QnA in n stages (for example, n = 128). The peak intensity normalization unit 54 normalizes the peak intensity QB of each unit section to any one of n stages of peak intensity QnB. The pitch normalization unit 56 specifies a note number (pitch) N corresponding to the pitch P of each unit section for each unit section. The note number N is a numerical value (N = 0 to 127) selected according to the pitch P from n stages. The average intensity QnA, peak intensity QnB, and note number N after normalization by the normalization unit 50 are supplied to the data generation unit 62.

データ生成部62は、平均強度QnAとピーク強度QnBとノートナンバNとから音楽データDNを生成する。なお、音楽データDNの生成の具体例については後述する。制御部64は、制御装置32の各要素を制御する。例えば、制御部64は、複数種のスケールのうちのひとつのスケール(以下では特に「選択スケール」という)を例えば利用者からの指示に応じて選択する。また、制御部64は、音楽データDNの生成にピッチベンドを利用するか否かを例えば利用者からの指示に応じて選択する。   The data generator 62 generates music data DN from the average intensity QnA, peak intensity QnB, and note number N. A specific example of generating the music data DN will be described later. The control unit 64 controls each element of the control device 32. For example, the control unit 64 selects one of the multiple types of scales (hereinafter, particularly referred to as “selected scale”) in accordance with an instruction from the user, for example. Further, the control unit 64 selects whether or not to use the pitch bend for generating the music data DN in accordance with, for example, an instruction from the user.

図1に示すように、ピッチ正規化部56は、範囲設定部72と音高特定部74とで構成される。範囲設定部72は、n段階の音高(ノートナンバ)の各々について所定の範囲(以下「正規化範囲」という)Rを設定する。各ノートナンバに対応する正規化範囲Rは相互に重複しないように設定される。   As shown in FIG. 1, the pitch normalization unit 56 includes a range setting unit 72 and a pitch specifying unit 74. The range setting unit 72 sets a predetermined range (hereinafter referred to as “normalized range”) R for each of n stages of pitches (note numbers). Normalization ranges R corresponding to each note number are set so as not to overlap each other.

音高特定部74は、ピッチ検出部46が検出したピッチPからひとつのノートナンバNを特定する。さらに詳述すると、音高特定部74は、第1に、範囲設定部72が設定したn個の正規化範囲Rのうちピッチ検出部46が検出したピッチPの属する正規化範囲Rに対応したノートナンバN0を単位区間毎に特定(正規化)する。第2に、音高特定部74は、制御部64が指定する選択スケールの複数の構成音のうちノートナンバN0に対応した構成音のノートナンバNを単位区間毎に特定(量子化)する。   The pitch specifying unit 74 specifies one note number N from the pitch P detected by the pitch detecting unit 46. More specifically, the pitch specifying unit 74 first corresponds to the normalized range R to which the pitch P detected by the pitch detecting unit 46 belongs among the n normalized ranges R set by the range setting unit 72. The note number N0 is specified (normalized) for each unit section. Second, the pitch specifying unit 74 specifies (quantizes) the note number N of the constituent sound corresponding to the note number N0 among the plurality of constituent sounds of the selection scale designated by the control unit 64 for each unit section.

ピッチベンドを利用する場合とピッチベンドを利用しない場合とに区分してピッチ正規化部56によるノートナンバN0の特定を以下に説明する。図2および図3は、ピッチ検出部46が検出したピッチP(縦軸)と音高特定部74が特定するノートナンバN0との経時的な変化を例示する概念図である。図2および図3におけるひとつの白丸がひとつの単位区間の音響信号SINから抽出されたピッチPを意味する。図2においてはピッチベンドの利用が指示された場合を想定し、図3においてはピッチベンドの利用が指示されない場合を想定する。   The specification of the note number N0 by the pitch normalization unit 56 will be described below by dividing into the case where the pitch bend is used and the case where the pitch bend is not used. FIG. 2 and FIG. 3 are conceptual diagrams illustrating the change over time of the pitch P (vertical axis) detected by the pitch detection unit 46 and the note number N0 specified by the pitch specifying unit 74. One white circle in FIGS. 2 and 3 means the pitch P extracted from the acoustic signal SIN of one unit section. In FIG. 2, it is assumed that use of pitch bend is instructed, and in FIG. 3, it is assumed that use of pitch bend is not instructed.

[1]ピッチベンドを利用する場合
図2に示すように、範囲設定部72は、n種類のノートナンバ(図2においては音高Bから音高C#までの3種類のノートナンバのみが図示されている)の各々について正規化範囲Rを設定する。例えば、下限値p0_Bから上限値p0_Cまでの範囲が音高Bの正規化範囲R_Bとして設定され、下限値p0_Cから上限値p0_C#までの範囲が音高Cの正規化範囲R_Cとして設定され、下限値p0_C#から上限値p0_Dまでの範囲が音高C#の正規化範囲R_C#として設定される。ピッチベンドの利用が制御部64から指示された場合、正規化範囲Rは所定の範囲(以下「初期範囲」という)r0に固定される(すなわち経時的に変化しない)。なお、図2や図3においては各音高の初期範囲r0の広さが共通する場合を便宜的に例示したが、実際には初期範囲r0の広さは音高毎に個別に設定される。
[1] When using pitch bend
As shown in FIG. 2, the range setting unit 72 normalizes each of n types of note numbers (only three types of note numbers from pitch B to pitch C # are shown in FIG. 2). Set the range R. For example, the range from the lower limit p0_B to the upper limit p0_C is set as the normalized range R_B of the pitch B, and the range from the lower limit p0_C to the upper limit p0_C # is set as the normalized range R_C of the pitch C. A range from the value p0_C # to the upper limit value p0_D is set as the normalized range R_C # of the pitch C #. When the use of the pitch bend is instructed from the control unit 64, the normalized range R is fixed to a predetermined range (hereinafter referred to as “initial range”) r0 (that is, does not change with time). In FIGS. 2 and 3, the case where the initial range r0 of each pitch has the same size is illustrated for convenience, but in actuality, the width of the initial range r0 is set individually for each pitch. .

音高特定部74は、各単位区間のピッチPを包含する正規化範囲Rに対応したノートナンバN0を特定する。例えば、音高特定部74は、ピッチPが正規化範囲R_Cに属する単位区間については音高CのノートナンバN0を特定し、ピッチPが正規化範囲R_C#に属する単位区間については音高C#のノートナンバN0を特定する。したがって、音高特定部74が特定するノートナンバN0の時系列にはピッチPの変動(ピッチベンド)が精緻に反映される。例えば、正規化範囲R_Cと正規化範囲R_C#との境界値p0_C#の近傍にてピッチPが変動すると、音高特定部74が特定するノートナンバN0は、音高Cおよび音高C#の一方から他方に頻繁に変化する。   The pitch specifying unit 74 specifies the note number N0 corresponding to the normalized range R including the pitch P of each unit section. For example, the pitch specifying unit 74 specifies the note number N0 of the pitch C for the unit interval where the pitch P belongs to the normalized range R_C, and the pitch C for the unit interval where the pitch P belongs to the normalized range R_C #. Specify note number N0 of #. Therefore, the pitch P fluctuation (pitch bend) is precisely reflected in the time series of the note number N0 specified by the pitch specifying unit 74. For example, when the pitch P fluctuates in the vicinity of the boundary value p0_C # between the normalized range R_C and the normalized range R_C #, the note number N0 specified by the pitch specifying unit 74 is the pitch C and the pitch C #. It frequently changes from one to the other.

[2]ピッチベンドを利用しない場合
ピッチベンドの利用が制御部64から指示されない場合、範囲設定部72は、図3に示すように、n種類のノートナンバの各々について正規化範囲Rを初期範囲r0に設定する一方、音高特定部74が新たなノートナンバN0を特定するたびに、当該ノートナンバN0に対応した正規化範囲Rを拡大したうえで初期範囲r0まで経時的に縮小する。さらに詳述すると以下の通りである。
[2] When not using pitch bend
When the use of pitch bend is not instructed from the control unit 64, the range setting unit 72 sets the normalization range R to the initial range r0 for each of the n types of note numbers, as shown in FIG. Each time 74 specifies a new note number N0, the normalized range R corresponding to the note number N0 is expanded and then reduced over time to the initial range r0. Further details are as follows.

図3に示すように、正規化範囲R_C(初期範囲r0)に属するピッチPが時点t1の単位区間にて検出され始めると、音高特定部74は、時点t1の単位区間について新たなノートナンバN0(音高C)を特定する。以上のように音高特定部74が新たなノートナンバN0を特定すると、範囲設定部72は、次以降の各単位区間(時刻t2)のピッチPの正規化で使用する正規化範囲R_Cを初期範囲r0から一時的に拡大する。さらに詳述すると、正規化範囲R_Cは、時点t2の単位区間において、初期範囲r0の下限値p0_Cを下回る下限値pE_Cから初期範囲r0の上限値p0_C#を上回る上限値pE_C#までの範囲に拡大される。正規化範囲R_Cの各境界値以外の境界値(例えば境界値p0_Bや境界値p0_D)は変化しないから、音高Cに隣接する音高(B,C#)の正規化範囲Rは縮小する。   As shown in FIG. 3, when the pitch P belonging to the normalized range R_C (initial range r0) starts to be detected in the unit interval at the time point t1, the pitch specifying unit 74 sets a new note number for the unit interval at the time point t1. Specify N0 (pitch C). As described above, when the pitch specifying unit 74 specifies a new note number N0, the range setting unit 72 initializes the normalization range R_C used for normalizing the pitch P of each subsequent unit interval (time t2). Temporarily expand from the range r0. More specifically, the normalization range R_C is expanded to a range from the lower limit value pE_C below the lower limit value p0_C of the initial range r0 to the upper limit value pE_C # above the upper limit value p0_C # of the initial range r0 in the unit interval at the time point t2. Is done. Since the boundary values other than the boundary values of the normalization range R_C (for example, the boundary value p0_B and the boundary value p0_D) do not change, the normalization range R of the pitch (B, C #) adjacent to the pitch C is reduced.

さらに、範囲設定部72は、時点t2の単位区間にて拡大した正規化範囲R_Cを複数の単位区間にわたって経時的に初期範囲r0まで縮小する。本形態の範囲設定部72は、拡大後の正規化範囲R_Cを一定の割合で縮小する。すなわち、正規化範囲R_Cの上限値は、時点t2(拡大の直後)における上限値pE_C#から所定の時間Δをかけて直線的に減少して初期範囲r0の上限値p0_C#に到達し、正規化範囲R_Cの下限値は、時点t2における下限値pE_Cから時間Δをかけて直線的に増加して初期範囲r0の上限値p0_Cに到達する。時間Δは、複数の単位区間に相当する時間長である。   Further, the range setting unit 72 reduces the normalized range R_C expanded in the unit section at the time point t2 to the initial range r0 with time over a plurality of unit sections. The range setting unit 72 according to this embodiment reduces the enlarged normalized range R_C at a constant rate. That is, the upper limit value of the normalization range R_C decreases linearly from the upper limit value pE_C # at the time point t2 (immediately after the enlargement) over a predetermined time Δ to reach the upper limit value p0_C # of the initial range r0. The lower limit value of the conversion range R_C increases linearly over the time Δ from the lower limit value pE_C at time t2, and reaches the upper limit value p0_C of the initial range r0. The time Δ is a time length corresponding to a plurality of unit sections.

範囲設定部72による正規化範囲Rの拡大は、音高特定部74が新たなノートナンバN0を特定するたびに実行される。例えば、図3に示すように、正規化範囲R_Cが初期範囲r0まで縮小した以後の時点t3にてピッチPが音高C#の正規化範囲R_C#内に変化して音高特定部74が音高C#のノートナンバN0を新たに特定すると、範囲設定部72は、音高C#に対応した正規化範囲R_C#を次回の単位区間(時点t4)にて拡大したうえで時間Δをかけて経時的に縮小する。   The expansion of the normalized range R by the range setting unit 72 is performed every time the pitch specifying unit 74 specifies a new note number N0. For example, as shown in FIG. 3, at time t3 after the normalized range R_C is reduced to the initial range r0, the pitch P changes into the normalized range R_C # of the pitch C #, and the pitch specifying unit 74 When the note number N0 of the pitch C # is newly specified, the range setting unit 72 expands the normalized range R_C # corresponding to the pitch C # in the next unit section (time point t4) and then calculates the time Δ. Over time.

以上のように、ノートナンバN0の特定の直後の単位区間から時間Δにわたる期間内では、初期範囲r0から拡大した正規化範囲RがノートナンバN0の特定に適用される。したがって、正規化範囲Rを固定した場合(例えば図2のようにピッチベンドを利用する場合)と比較すると、ピッチPに多少の変動があっても、音高特定部74が特定するノートナンバN0(音高C)は変化しない可能性が高まる。すなわち、本形態によれば、音高特定部74の特定するノートナンバN0を安定化することが可能である。   As described above, the normalized range R expanded from the initial range r0 is applied to specify the note number N0 within the period from the unit interval immediately after the specification of the note number N0 to the time Δ. Therefore, when compared with the case where the normalization range R is fixed (for example, when the pitch bend is used as shown in FIG. 2), the note number N0 (note pitch N0 (which is specified by the pitch specifying unit 74) even if the pitch P slightly varies. The pitch C) is more likely not to change. That is, according to this embodiment, the note number N0 specified by the pitch specifying unit 74 can be stabilized.

次に、図4は、ピッチベンドを利用しない場合(図3の場合)におけるピッチ正規化部56の具体的な動作を示すフローチャートである。ステップSA1からステップSA9までの処理は、ピッチ検出部46が検出したピッチPに対応するノートナンバN0を特定する(すなわちピッチPを正規化する)ための処理に相当し、ステップSB1からステップSB8までの処理は、ステップSA1からステップSA8までの処理で特定したノートナンバN0から選択スケールの構成音のノートナンバNを特定する(すなわちノートナンバN0を選択スケールの各構成音に量子化する)ための処理に相当する。   Next, FIG. 4 is a flowchart showing a specific operation of the pitch normalization unit 56 when the pitch bend is not used (in the case of FIG. 3). The processing from step SA1 to step SA9 corresponds to the processing for specifying the note number N0 corresponding to the pitch P detected by the pitch detector 46 (that is, normalizing the pitch P), from step SB1 to step SB8. The process of is for specifying the note number N of the constituent sound of the selected scale from the note number N0 specified in the processes from step SA1 to step SA8 (ie, quantizing the note number N0 into each constituent sound of the selected scale). It corresponds to processing.

図4の処理を開始すると、ピッチ正規化部56は、ピッチ検出部46が検出したピッチP[Hz]を、セント[cent]を単位とするピッチPCに変換する(ステップSA1)。さらに、音高特定部74は、範囲設定部72が設定するn種類の正規化範囲RのうちステップSA1の変換後のピッチPCを包含する正規化範囲Rに対応したノートナンバN0を特定する(ステップSA2)。図3に例示したように、入力音が発生していない状態では正規化範囲Rは初期範囲r0に設定される。   When the processing of FIG. 4 is started, the pitch normalization unit 56 converts the pitch P [Hz] detected by the pitch detection unit 46 into a pitch PC having cents [cent] as a unit (step SA1). Further, the pitch specifying unit 74 specifies the note number N0 corresponding to the normalized range R including the converted pitch PC in step SA1 among the n types of normalized ranges R set by the range setting unit 72 ( Step SA2). As illustrated in FIG. 3, the normalization range R is set to the initial range r0 when no input sound is generated.

次いで、ピッチ正規化部56は、ステップSA2にて特定したノートナンバN0が複数の単位区間にわたって継続中であるか否かを判定する(ステップSA3)。ステップSA3の結果が否定である場合(今回の単位区間にて新たな音高が発生し始めた場合)、ピッチ正規化部56は、ステップSA4からステップSA9(正規化範囲Rの更新)を実行せずに処理をステップSB1に移行する。   Next, the pitch normalization unit 56 determines whether or not the note number N0 specified in step SA2 is continuing over a plurality of unit sections (step SA3). When the result of step SA3 is negative (when a new pitch starts to be generated in the current unit section), the pitch normalization unit 56 executes steps SA4 to SA9 (update of the normalization range R). Without proceeding, the process proceeds to step SB1.

ステップSB1において、音高特定部74は、今回の単位区間についてステップSA2からステップSA9までの処理で特定したノートナンバN0が選択スケールの構成音のノートナンバに該当するか否か(すなわちピッチPが選択スケールの各構成音に量子化されるか否か)を判定する。   In step SB1, the pitch specifying unit 74 determines whether or not the note number N0 specified in the processing from step SA2 to step SA9 for the current unit section corresponds to the note number of the constituent sound of the selected scale (that is, the pitch P is set). It is determined whether or not each constituent sound of the selected scale is quantized.

ステップSB1の結果が肯定である場合、音高特定部74は、今回の単位区間について特定したノートナンバN0をノートナンバNとして確定した(ステップSB2)うえで処理をステップSA10に移行する。一方、ステップSB1の結果が否定である場合、音高特定部74は、今回の単位区間について特定したノートナンバN0に対応したピッチ(ノートナンバN0から逆算されるピッチ)PN[cent]が、ステップSA1で算定したピッチPCを上回るか否かを判定する(ステップSB3)。   If the result of step SB1 is affirmative, the pitch specifying unit 74 determines the note number N0 specified for the current unit section as the note number N (step SB2), and then proceeds to step SA10. On the other hand, if the result of step SB1 is negative, the pitch specifying unit 74 determines that the pitch (pitch calculated backward from the note number N0) PN [cent] corresponding to the note number N0 specified for the current unit interval is It is determined whether or not the pitch PC calculated in SA1 is exceeded (step SB3).

ステップSB3の結果が肯定である場合、音高特定部74は、ノートナンバN0を単位量(例えば1)だけ減少させる(ステップSB4)。一方、ステップSB3の結果が否定である場合、音高特定部74は、ノートナンバN0を単位量だけ増加させる(ステップSB5)。すなわち、音高特定部74は、選択スケールの構成音のノートナンバに近づくようにノートナンバN0を調整する。   If the result of step SB3 is affirmative, the pitch specifying unit 74 decreases the note number N0 by a unit amount (for example, 1) (step SB4). On the other hand, if the result of step SB3 is negative, the pitch specifying unit 74 increases the note number N0 by the unit amount (step SB5). That is, the pitch specifying unit 74 adjusts the note number N0 so as to approach the note number of the constituent sound of the selected scale.

次いで、音高特定部74は、ステップSB4またはステップSB5における調整後のノートナンバN0が選択スケールの構成音のノートナンバに該当するか否かを判定する(ステップSB6)。ステップSB6の結果が肯定である場合、音高特定部74は、ステップSB4またはステップSB5における調整後のノートナンバN0をノートナンバNとして確定する(ステップSB7)。一方、ステップSB6の結果が否定である場合(すなわちステップSB4またはステップSB5での調整によってもノートナンバN0が選択スケールの構成音に該当しない場合)、音高特定部74はノートナンバNを特定しない(ステップSB8)。すなわち、音響信号SINのうち今回の単位区間の入力音を無視する。ステップSB7またはステップSB8が完了すると処理はステップSA10に移行する。   Next, the pitch specifying unit 74 determines whether or not the note number N0 adjusted in step SB4 or step SB5 corresponds to the note number of the constituent sound of the selected scale (step SB6). When the result of step SB6 is affirmative, the pitch specifying unit 74 determines the note number N0 after the adjustment in step SB4 or step SB5 as the note number N (step SB7). On the other hand, when the result of step SB6 is negative (that is, when note number N0 does not correspond to the constituent sound of the selected scale even by adjustment in step SB4 or step SB5), pitch specifying unit 74 does not specify note number N. (Step SB8). That is, the input sound of the current unit section in the acoustic signal SIN is ignored. When step SB7 or step SB8 is completed, the process proceeds to step SA10.

ステップSA10において、音高特定部74は、今回の単位区間についてステップSB2またはステップSB7で確定したノートナンバNが直前の単位区間のノートナンバNと相違するか否か(すなわち、今回の単位区間について新たなノートナンバNを特定したか否か)を判定する。ステップSA10の結果が肯定である場合、範囲設定部72は、図3を参照して前述したように、今回の単位区間について特定したノートナンバNに対応する正規化範囲Rを拡大する(ステップSA11)。さらに、範囲設定部72は、記憶装置34に格納された範囲拡大フラグFをオンに設定した(ステップSA12)うえで処理をステップSA13に移行する。範囲拡大フラグFは、正規化範囲Rの拡大中にオンに設定されるフラグである。   In step SA10, the pitch specifying unit 74 determines whether or not the note number N determined in step SB2 or step SB7 for the current unit section is different from the note number N of the previous unit section (that is, for the current unit section). It is determined whether or not a new note number N has been specified. If the result of step SA10 is affirmative, the range setting unit 72 expands the normalized range R corresponding to the note number N specified for the current unit section, as described above with reference to FIG. 3 (step SA11). ). Furthermore, the range setting unit 72 sets the range expansion flag F stored in the storage device 34 to ON (step SA12), and then proceeds to step SA13. The range expansion flag F is a flag that is set to ON during expansion of the normalization range R.

一方、ステップSA10の結果が否定である場合(すなわち、直前の単位区間からノートナンバNが変化していない場合)、範囲設定部72は、ステップSA11(正規化範囲Rの拡大)およびステップSA12(範囲拡大フラグFの設定)を実行せずに処理をステップSA13に移行する。   On the other hand, when the result of step SA10 is negative (that is, when the note number N has not changed from the previous unit section), the range setting unit 72 performs step SA11 (expansion of the normalized range R) and step SA12 ( The process proceeds to step SA13 without executing (setting of range expansion flag F).

ステップSA13において、ピッチ正規化部56は、ピッチPの正規化を終了するか否かを判定する。音処理装置100の動作の終了が利用者から指示された場合にはステップSA13の結果が肯定となり、図4の処理は終了する。一方、ステップSA13の結果が否定である場合、ピッチ正規化部56は、今回の単位区間に後続する別の単位区間についてステップSA1以後の処理を実行する。   In step SA13, the pitch normalization unit 56 determines whether or not to normalize the pitch P. When the end of the operation of the sound processing apparatus 100 is instructed by the user, the result of step SA13 becomes affirmative, and the process of FIG. 4 ends. On the other hand, when the result of step SA13 is negative, the pitch normalization unit 56 executes the processing after step SA1 for another unit section subsequent to the current unit section.

以上のように入力音の開始後の単位区間については、ステップSA11における拡大後の正規化範囲RがステップSA2におけるピッチPの正規化に適用される。そして、ノートナンバNが共通する入力音が継続することでステップSA3の結果が肯定になると、ピッチ正規化部56は、範囲拡大フラグFがオンに設定されているか否か(すなわち正規化範囲Rの拡大中であるか否か)を判定する(ステップSA4)。   As described above, for the unit section after the start of the input sound, the normalized range R after expansion in step SA11 is applied to normalization of the pitch P in step SA2. When the input sound having the same note number N continues and the result of step SA3 becomes affirmative, the pitch normalization unit 56 determines whether or not the range expansion flag F is set to ON (that is, the normalization range R). (Step SA4).

音高特定部74による新たなノートナンバNの特定を契機として正規化範囲Rの拡大(ステップSA11)と範囲拡大フラグFの設定(ステップSA12)とが実行され、かつ、当該ノートナンバNの音響が今回の単位区間でも継続している場合、ステップSA3およびステップSA4の双方の結果が肯定となってステップSA5からステップSA9までの処理が実行される。   The normalization range R is expanded (step SA11) and the range expansion flag F is set (step SA12) in response to the specification of a new note number N by the pitch specifying unit 74, and the sound of the note number N is executed. Is continued even in the current unit section, the results of both step SA3 and step SA4 are affirmative and the processing from step SA5 to step SA9 is executed.

ステップSA5において、範囲設定部72は、現段階の正規化範囲Rと比較して縮小するように正規化範囲Rを更新する。例えば、範囲設定部72は、現段階の正規化範囲Rの上限値から所定値を減算した数値を上限値とし、現段階の正規化範囲Rの下限値に所定値を加算した数値を下限値とする範囲を更新後の正規化範囲Rとして算定する。   In step SA5, the range setting unit 72 updates the normalized range R so that it is reduced as compared with the normalized range R at the current stage. For example, the range setting unit 72 sets a numerical value obtained by subtracting a predetermined value from the upper limit value of the normalization range R at the current stage as an upper limit value, and sets a numerical value obtained by adding the predetermined value to the lower limit value of the normalization range R at the current stage. Is calculated as the normalized range R after update.

次いで、ピッチ正規化部56は、ステップSA5における更新後の正規化範囲Rが初期範囲r0に充分に近づいたか否かを判定する(ステップSA6)。さらに詳述すると、ピッチ正規化部56は、更新後の正規化範囲Rの上限値と初期範囲r0の上限値との差分値(または各範囲の下限値の差分値)が所定値を下回るか否かを判定する。ステップSA6の結果が肯定である場合(すなわち、拡大後の正規化範囲Rが初期範囲r0に充分に近づくまで縮小した場合)、範囲設定部72は、正規化範囲Rを初期範囲r0に設定するとともに範囲拡大フラグFをオフに設定した(ステップSA7)うえで処理をステップSB1に移行する。したがって、過去の単位区間にて発生した音高が今回の単位区間で継続している場合(ステップSA3:YES)であっても、当該音高の発生から所定の時間Δが経過した段階では、ステップSA4の結果が否定となるから、初期範囲r0に設定された正規化範囲RがステップSA2におけるノートナンバN0の特定に利用される。   Next, the pitch normalization unit 56 determines whether or not the normalized range R after the update in step SA5 has sufficiently approached the initial range r0 (step SA6). More specifically, the pitch normalization unit 56 determines whether the difference value between the upper limit value of the normalized range R after the update and the upper limit value of the initial range r0 (or the difference value of the lower limit value of each range) is less than a predetermined value. Determine whether or not. When the result of step SA6 is affirmative (that is, when the normalized range R after enlargement is reduced until it sufficiently approaches the initial range r0), the range setting unit 72 sets the normalized range R to the initial range r0. At the same time, the range expansion flag F is set to OFF (step SA7), and the process proceeds to step SB1. Therefore, even when the pitch generated in the past unit interval continues in the current unit interval (step SA3: YES), at the stage where a predetermined time Δ has elapsed since the occurrence of the pitch, Since the result of step SA4 is negative, the normalized range R set to the initial range r0 is used for specifying the note number N0 in step SA2.

ステップSA6の結果が否定である場合(正規化範囲Rが初期範囲r0と比較して大きい場合)、音高特定部74は、ステップSA1で算定したピッチPCを、ステップSA5における更新後の正規化範囲Rに基づいて正規化し直す(ステップSA8およびステップSA9)。さらに詳述すると、音高特定部74は、ステップSA8において、ステップSA1で算定したピッチPCが更新後の正規化範囲R内にあるか否か(すなわち更新後の正規化範囲Rの上限値を下回るとともに下限値を上回るか否か)を判定する。そして、ステップSA8の結果が肯定である場合、音高特定部74は、ステップSA2で特定したノートナンバN0を、過去の単位区間から継続しているノートナンバN0に変更した(ステップSA9)うえで処理をステップSB1に移行する。   When the result of step SA6 is negative (when the normalization range R is larger than the initial range r0), the pitch specifying unit 74 normalizes the pitch PC calculated at step SA1 after the update at step SA5. Renormalization is performed based on the range R (steps SA8 and SA9). More specifically, in step SA8, the pitch specifying unit 74 determines whether or not the pitch PC calculated in step SA1 is within the updated normalized range R (that is, the upper limit value of the updated normalized range R is determined). It is determined whether or not the lower limit value is exceeded. If the result of step SA8 is affirmative, the pitch specifying unit 74 changes the note number N0 specified in step SA2 to the note number N0 continued from the past unit interval (step SA9). The process proceeds to step SB1.

一方、ステップSA8の結果が否定である場合(ピッチPCが更新後の正規化範囲Rに含まれない場合)、ピッチ正規化部56は、ステップSA9を実行せずに処理をステップSB1に移行する。すなわち、ステップSA2にて特定した結果がノートナンバN0として確定する。以上がピッチベンドを利用しない場合におけるピッチ正規化部56の具体的な動作である。   On the other hand, when the result of step SA8 is negative (when the pitch PC is not included in the normalized range R after update), the pitch normalization unit 56 proceeds to step SB1 without executing step SA9. . That is, the result specified in step SA2 is determined as the note number N0. The above is the specific operation of the pitch normalization unit 56 when the pitch bend is not used.

図5は、ピッチベンドを利用する場合におけるピッチ正規化部56の具体的な動作を示すフローチャートである。図5に示すように、制御部64からピッチベンドの利用が指示された場合、ピッチ正規化部56は、図4の処理と同様にピッチPからピッチPC[cent]とノートナンバN0とを特定した(ステップSA1およびステップSA2)うえで、図4のステップSB1からステップSB8と同様に、ノートナンバN0を選択スケールの複数の構成音に量子化するための処理を実行する。すなわち、ピッチベンドの利用が指示された場合、範囲設定部72は正規化範囲Rの拡大や範囲拡大フラグFの設定を実行しない。以上がピッチ正規化部56の具体的な動作である。   FIG. 5 is a flowchart showing a specific operation of the pitch normalization unit 56 when the pitch bend is used. As shown in FIG. 5, when the use of pitch bend is instructed from the control unit 64, the pitch normalization unit 56 specifies the pitch PC [cent] and the note number N0 from the pitch P in the same manner as the processing of FIG. After (Step SA1 and Step SA2), similarly to Step SB1 to Step SB8 in FIG. 4, processing for quantizing the note number N0 into a plurality of constituent sounds of the selected scale is executed. That is, when the use of the pitch bend is instructed, the range setting unit 72 does not execute the normalization range R expansion or the range expansion flag F setting. The above is the specific operation of the pitch normalization unit 56.

図1のデータ生成部62は、以上の手順で特定されたノートナンバNを平均強度QNAおよびピーク強度QnBとともに利用して音楽データDNを生成する。例えば、入力音の発生に伴なって音高特定部74が新たなノートナンバNを特定すると、データ生成部62は、当該ノートナンバNについて発音を指示するノートオンイベントを音楽データDNとして生成する。また、入力音の音高の変化に伴なって音高特定部74が新たなノートナンバNを特定すると、データ生成部62は、直前のノートナンバNについて消音を指示するノートオフイベントと変更後のノートナンバNについて発音を指示するノートオンイベントとを音楽データDNとして生成する。また、入力音の消音に伴なって音高特定部74によるノートナンバNの特定が停止すると、データ生成部62は、直前のノートナンバNについて消音を指示するノートオフイベントを音楽データDNとして生成する。   The data generation unit 62 in FIG. 1 generates music data DN by using the note number N specified by the above procedure together with the average intensity QNA and the peak intensity QnB. For example, when the pitch specifying unit 74 specifies a new note number N with the generation of the input sound, the data generating unit 62 generates a note-on event that instructs the note number N to be pronounced as music data DN. . When the pitch specifying unit 74 specifies a new note number N along with the change in the pitch of the input sound, the data generating unit 62 changes the note-off event for instructing to mute the previous note number N and after the change. A note-on event for instructing pronunciation of the note number N is generated as music data DN. When the note number N is not specified by the pitch specifying unit 74 due to the muting of the input sound, the data generating unit 62 generates a note-off event for instructing to mute the previous note number N as the music data DN. To do.

データ生成部62が生成するノートオンイベント内のベロシティ(音量)は正規化後のピーク強度QnBに応じて設定される。図6は、ピーク強度QnB(横軸)とベロシティ(縦軸)との関係を示すグラフである。図6に示すように、記憶装置34にはピーク強度QnBとベロシティとについて複数の関係CB(CB1,CB2,……)が記憶される。データ生成部62は、記憶装置34に保持された複数の関係CBのうち利用者からの指示に応じた関係CBを選択し、当該関係CBにおいてピーク強度QnBに対応するベロシティをノートオンイベントに設定する。したがって、再生音(音響信号SOUT)の音量を利用者の意図に応じて多様に設定することが可能である。   The velocity (volume) in the note-on event generated by the data generation unit 62 is set according to the normalized peak intensity QnB. FIG. 6 is a graph showing the relationship between peak intensity QnB (horizontal axis) and velocity (vertical axis). As shown in FIG. 6, the storage device 34 stores a plurality of relationships CB (CB1, CB2,...) Regarding the peak intensity QnB and the velocity. The data generation unit 62 selects a relation CB corresponding to an instruction from the user from among a plurality of relations CB held in the storage device 34, and sets the velocity corresponding to the peak intensity QnB in the relation CB as a note-on event. To do. Therefore, it is possible to variously set the volume of the reproduced sound (sound signal SOUT) according to the user's intention.

また、データ生成部62は、平均強度QnAが変化するたびにエクスプレッションイベントを音楽データDNとして生成する。エクスプレッションイベントは、再生音の音量や音色を可変に制御するためのデータである。エクスプレッションイベント内のエクスプレッション値(典型的には音量)は変化後の平均強度QnAに応じて設定される。図7に示すように、平均強度QnA(横軸)とエクスプレッション値(縦軸)とについて複数の関係CA(CA1,CA2,……)が記憶装置34に保持される。データ生成部62は、記憶装置34に保持された複数の関係CAのうち利用者からの指示に応じた関係CAを選択し、当該関係CAにおいて平均強度QnAに対応するエクスプレッション値をエクスプレッションイベントに設定する。したがって、再生音の音量や音色を利用者の意図に応じて多様に設定することが可能である。   The data generator 62 generates an expression event as music data DN every time the average intensity QnA changes. The expression event is data for variably controlling the volume and tone color of the playback sound. An expression value (typically volume) in the expression event is set according to the average intensity QnA after the change. As shown in FIG. 7, a plurality of relationships CA (CA1, CA2,...) Are held in the storage device 34 for the average intensity QnA (horizontal axis) and the expression value (vertical axis). The data generation unit 62 selects a relationship CA corresponding to an instruction from the user from among a plurality of relationships CA held in the storage device 34, and sets an expression value corresponding to the average intensity QnA in the relationship CA in the expression event. To do. Therefore, the volume and tone color of the reproduced sound can be variously set according to the user's intention.

制御部64からピッチベンドの利用が指示された場合、データ生成部62は、ピッチPに応じたピッチベンドイベントを音楽データDNとして生成する。ピッチベンドイベントは、再生音のピッチを可変に制御するためのデータである。ピッチベンドイベント内のピッチベンド値はピッチP(さらに詳細には正規化後のピッチPC)の変化量に応じて設定される。ピッチベンドイベントは、ピッチPの変化量(ピッチベンド値)が変化するたびに生成される。   When the use of pitch bend is instructed from the control unit 64, the data generation unit 62 generates a pitch bend event corresponding to the pitch P as music data DN. The pitch bend event is data for variably controlling the pitch of the reproduced sound. The pitch bend value in the pitch bend event is set according to the change amount of the pitch P (more specifically, the normalized pitch PC). The pitch bend event is generated every time the change amount (pitch bend value) of the pitch P changes.

以上に説明したように、本形態においては、音高特定部74が新たに特定した音高の正規化範囲Rが一時的に拡大するから、音響信号SIN(入力音)のピッチPが不安定に変動する場合であってもノートナンバNの変化を抑制することが可能である。したがって、安定的な再生音が生成されるという利点がある。一方、ピッチベンドの利用が指示されると正規化範囲Rの拡大が禁止されるから、再生音の音高を変化させる音楽的な表現(ピッチベンド)を音高の安定性に優先させて実現することも可能である。すなわち、利用者の意図を反映した多様な再生音を生成できるという利点がある。   As described above, in this embodiment, since the pitch normalization range R newly specified by the pitch specifying unit 74 is temporarily expanded, the pitch P of the acoustic signal SIN (input sound) is unstable. Even if it fluctuates, it is possible to suppress the change in the note number N. Therefore, there is an advantage that stable reproduction sound is generated. On the other hand, when the use of pitch bend is instructed, expansion of the normalization range R is prohibited, so that musical expression (pitch bend) that changes the pitch of the reproduced sound is given priority over the stability of the pitch. Is also possible. That is, there is an advantage that various reproduced sounds reflecting the user's intention can be generated.

さらに、選択スケールの複数の構成音のなかからピッチPに対応したノートナンバNが特定されるから、例えば特定のスケールの楽曲の演奏や歌唱において音楽的に適切な音高のみを特定することができる。特に、選択スケールの構成音に該当しないノートナンバN0が構成音の音高に接近するように調整されるから、音響信号SINのピッチPが不正確な場合や不安定な場合であっても、音楽的に適切な音高の再生音を生成できるという利点がある。また、ステップSA1およびステップSA2にてピッチPからピッチPCを介して特定されるノートナンバN0に誤差がある場合であっても、ノートナンバN0を調整することで誤差の影響を抑制することが可能である。   Furthermore, since the note number N corresponding to the pitch P is specified from a plurality of constituent sounds of the selected scale, for example, it is possible to specify only a musically appropriate pitch in performance or singing of a musical piece of a specific scale. it can. In particular, since the note number N0 not corresponding to the constituent sound of the selected scale is adjusted so as to approach the pitch of the constituent sound, even when the pitch P of the acoustic signal SIN is inaccurate or unstable, There is an advantage that a reproduction sound having a musically appropriate pitch can be generated. Even if there is an error in the note number N0 specified from the pitch P to the pitch PC in step SA1 and step SA2, the influence of the error can be suppressed by adjusting the note number N0. It is.

<変形例>
以上の形態には様々な変形が加えられる。具体的な変形の態様を例示すれば以下の通りである。なお、以下の例示から2以上の態様を任意に選択して組合わせてもよい。
<Modification>
Various modifications are added to the above embodiment. An example of a specific modification is as follows. Two or more aspects may be arbitrarily selected from the following examples and combined.

(1)変形例1
正規化範囲Rを一時的に拡大する方法は任意である。例えば、人間の発声音や楽器の演奏音は発生の開始の直後に特に不安定になり易いという傾向を考慮して、図8に示すように、正規化範囲Rの単位時間あたりの縮小量が経時的に減少する(すなわち正規化範囲Rが初期範囲r0に漸近する)ように正規化範囲Rの上限値および下限値を範囲設定部72が曲線的に変化させる構成も好適である。
(1) Modification 1
A method for temporarily expanding the normalization range R is arbitrary. For example, in consideration of the tendency that human vocal sounds and musical instrument performance sounds are particularly unstable immediately after the start of generation, the amount of reduction per unit time of the normalized range R is as shown in FIG. A configuration in which the range setting unit 72 changes the upper limit value and the lower limit value of the normalized range R in a curved manner so that it decreases with time (that is, the normalized range R gradually approaches the initial range r0) is also preferable.

もっとも、正規化範囲Rを連続的に変化させる構成は本発明において必須ではない。例えば、図9に示すように、拡大の直後の正規化範囲Rを時間Δにわたって維持するとともに拡大時から時間Δが経過した段階で正規化範囲Rを初期範囲r0に設定するという構成によっても、音高特定部74が特定する音高(ノートナンバN)の頻繁な変化を抑制するという所期の効果は実現される。ただし、図3や図8のように新たな音高の正規化範囲Rを徐々に縮小する構成(すなわち、新たな音高に隣接する他の音高の正規化範囲Rが徐々に拡大する構成)によれば、新たな音高の指定後に他の音高を利用者が指定し易いという利点がある。   But the structure which changes the normalization range R continuously is not essential in this invention. For example, as shown in FIG. 9, the normalization range R immediately after the expansion is maintained over the time Δ and the normalization range R is set to the initial range r0 when the time Δ has elapsed since the expansion. The intended effect of suppressing frequent changes in the pitch (note number N) specified by the pitch specifying unit 74 is realized. However, a configuration in which the new pitch normalization range R is gradually reduced as shown in FIGS. 3 and 8 (that is, a configuration in which the normalization range R of other pitches adjacent to the new pitch is gradually increased). ) Has an advantage that the user can easily designate another pitch after designating a new pitch.

(2)変形例2
音響信号SINのピッチPを選択スケールの複数の構成音に量子化する構成は本発明において必須ではない。すなわち、図4や図5におけるステップSB1からステップSB8を省略し、ステップSA2やステップSA9にて特定したノートナンバN0を音楽データDNに設定する構成も好適である。
(2) Modification 2
A configuration for quantizing the pitch P of the acoustic signal SIN into a plurality of constituent sounds of the selected scale is not essential in the present invention. That is, a configuration in which steps SB1 to SB8 in FIG. 4 and FIG.

(3)変形例3
以上の形態においては音高特定部74が特定したノートナンバNを音楽データDNにて指定したが、ノートナンバNをさらに調整したうえで音楽データDNの生成に利用してもよい。例えば、オクターブを指定するオクターブシフト量を制御部64が音高特定部74に指定する構成においては、ステップSB2やステップSB7で特定されたノートナンバNをオクターブシフト量に応じてシフトすることで確定的なノートナンバNが特定される。
(3) Modification 3
In the above embodiment, the note number N specified by the pitch specifying unit 74 is specified by the music data DN. However, the note number N may be further adjusted and used for generating the music data DN. For example, in the configuration in which the control unit 64 specifies the octave shift amount for specifying the octave to the pitch specifying unit 74, the note number N specified in step SB2 or step SB7 is shifted according to the octave shift amount. Specific note number N is identified.

(4)変形例4
以上の形態においては音楽データDNを出力処理装置22に出力したが、音楽データDNの利用の方法は本発明において任意である。例えば、音楽データDNの時系列を記憶装置34(または他の記憶媒体)に格納する構成や、音楽データDNの時系列を通信網に送信する構成が採用される。
(4) Modification 4
In the above embodiment, the music data DN is output to the output processing device 22, but the method of using the music data DN is arbitrary in the present invention. For example, a configuration in which a time series of music data DN is stored in the storage device 34 (or another storage medium) or a configuration in which the time series of music data DN is transmitted to a communication network is employed.

本発明の実施の形態に係る音処理装置のブロック図である。1 is a block diagram of a sound processing apparatus according to an embodiment of the present invention. ピッチベンドを利用する場合におけるピッチとノートナンバとの関係を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the relationship between the pitch and note number in the case of using a pitch bend. ピッチベンドを利用しない場合におけるピッチとノートナンバとの関係を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the relationship between the pitch and note number when not using a pitch bend. ピッチベンドを利用しない場合におけるピッチ正規化部の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the pitch normalization part when not using a pitch bend. ピッチベンドを利用する場合におけるピッチ正規化部の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the pitch normalization part in the case of utilizing a pitch bend. ピーク強度とベロシティとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between peak intensity and velocity. 平均強度とエクスプレッション値との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between average intensity | strength and an expression value. 変形例における正規化範囲の変化を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the change of the normalization range in a modification. 変形例における正規化範囲の変化を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the change of the normalization range in a modification.

符号の説明Explanation of symbols

100……音処理装置、12……収音機器、14……A/D変換器、22……出力処理装置、24……放音機器、32……制御装置、34……記憶装置、40……特徴抽出部、42……平均強度検出部、44……ピーク強度検出部、46……ピッチ検出部、50……正規化部、52……平均強度正規化部、54……ピーク強度正規化部、56……ピッチ正規化部、62……データ生成部、64……制御部、72……範囲設定部、74……音高特定部、SIN……音響信号、P……ピッチ、N……ノートナンバ、DN……音楽データ、SOUT……出力信号、R(R_B,R_C,R_C#)……正規化範囲、r0……初期範囲。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Sound processing apparatus, 12 ... Sound collection apparatus, 14 ... A / D converter, 22 ... Output processing apparatus, 24 ... Sound emission apparatus, 32 ... Control apparatus, 34 ... Memory | storage device, 40 ...... Feature extraction unit 42... Average intensity detection unit 44... Peak intensity detection unit 46... Pitch detection unit 50... Normalization unit 52. Normalization unit 56... Pitch normalization unit 62... Data generation unit 64... Control unit 72. Range setting unit 74 74 Pitch specification unit SIN ... Acoustic signal P Pitch , N ... note number, DN ... music data, SOUT ... output signal, R (R_B, R_C, R_C #) ... normalized range, r0 ... initial range.

Claims (6)

音響信号のピッチを検出するピッチ検出手段と、
複数の音高の各々について正規化範囲を設定する範囲設定手段と、
前記ピッチ検出手段の検出したピッチが属する正規化範囲に対応した音高を順次に特定する音高特定手段とを具備し、
前記音高特定手段が新たな音高を特定すると、前記範囲設定手段は、当該音高に対応した正規化範囲を一時的に拡大する
音処理装置。
Pitch detection means for detecting the pitch of the acoustic signal;
Range setting means for setting a normalization range for each of a plurality of pitches;
Pitch specifying means for sequentially specifying pitches corresponding to the normalized range to which the pitch detected by the pitch detecting means belongs,
When the pitch specifying unit specifies a new pitch, the range setting unit temporarily expands a normalized range corresponding to the pitch.
前記音高特定手段が新たな音高を特定すると、前記範囲設定手段は、当該音高に対応した正規化範囲を拡大するとともに当該正規化範囲を拡大前の範囲まで経時的に縮小する
請求項1の音処理装置。
When the pitch specifying unit specifies a new pitch, the range setting unit expands the normalized range corresponding to the pitch and reduces the normalized range over time to the range before the expansion. 1. Sound processing apparatus.
複数の構成音で構成されるスケールを指定する制御手段を具備し、
音高特定手段は、前記制御手段が指定するスケールの複数の構成音のなかから前記ピッチに対応した音高を特定する
請求項1または請求項2の音処理装置。
Comprising a control means for designating a scale composed of a plurality of constituent sounds;
The sound processing device according to claim 1 or 2, wherein the pitch specifying means specifies a pitch corresponding to the pitch from a plurality of constituent sounds of a scale designated by the control means.
前記音高特定手段は、前記ピッチ検出手段の検出したピッチが属する正規化範囲に対応した音高が前記スケールの構成音に該当しない場合に当該音高を調整する
請求項3の音処理装置。
The sound processing device according to claim 3, wherein the pitch specifying unit adjusts the pitch when a pitch corresponding to a normalized range to which the pitch detected by the pitch detection unit belongs does not correspond to a constituent sound of the scale.
前記範囲設定手段は、ピッチベンドの利用が指示された場合には正規化範囲の拡大を実行しない
請求項1から請求項4の何れかの音処理装置。
The sound processing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the range setting means does not execute the normalization range expansion when the use of pitch bend is instructed.
音響信号のピッチを検出するピッチ検出処理と、
前記ピッチ検出処理にて検出したピッチが属する正規化範囲に対応した音高を順次に特定する音高特定処理と、
複数の音高の各々について前記正規化範囲を設定する処理であって、前記音高特定手段が新たな音高を特定すると、当該音高に対応した正規化範囲を一時的に拡大する範囲設定処理と
をコンピュータに実行させるプログラム。
A pitch detection process for detecting the pitch of the acoustic signal;
A pitch specifying process for sequentially specifying pitches corresponding to the normalized range to which the pitch detected by the pitch detection process belongs;
A process for setting the normalization range for each of a plurality of pitches, and when the pitch specifying means specifies a new pitch, range setting for temporarily expanding the normalization range corresponding to the pitch A program that causes a computer to execute processes.
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