JP5088179B2 - 音処理装置およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、特定のスケールを構成する複数の音（以下「構成音」という）のなかから音響信号のピッチに対応した構成音を特定する技術に関する。

人間の発声音や楽器の演奏音から生成された音響信号のピッチから複数の構成音の何れかを特定する（すなわち音響信号のピッチを量子化する）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

しかし、特許文献１の技術においては、調音階と１２音階とが選択的に利用されるに過ぎないから、例えば楽曲の歌唱音や演奏音などの音響信号のピッチを量子化する場合に、音楽的に不適切な構成音が特定される場合がある。例えば、音響信号が表す歌唱音や演奏音が部分的な転調を含む場合、転調後の調音階（調）の構成音に該当しない不適切な構成音が調音階や１２音階のなかから特定される可能性がある。以上の事情に鑑みて、本発明は、音響信号のピッチから音楽的に適切な構成音を特定することをひとつの目的とする。

以上の課題を解決するために、本発明の第１態様に係る音処理装置は、音響信号のピッチを検出するピッチ検出手段と、複数のコードの何れかを順次に指定するコード特定手段と、五度圏のうち前記コード指定手段が指定したコードに対応するスケールの位置から操作子に対する利用者の操作量に応じた移動量だけ当該五度圏の円周の方向に移動した位置のスケールを順次に指定するスケール指定手段と、前記スケール指定手段が指定したスケールの複数の構成音のうち前記ピッチ検出手段が検出したピッチに対応する構成音を特定する音特定手段とを具備する。以上の構成においては、音響信号のピッチに対応した構成音の特定に使用されるスケールが順次に指定されるから、例えば楽曲内に部分的な転調がある場合であっても音楽的に適切な構成音を特定することが可能である。また、コード指定手段が順次に指定するコードに対応したスケールが構成音の特定に使用されるから、例えば楽曲におけるコードの時系列に対して音楽的に連関するスケールを順次に指定することが可能である。さらに、コードに対応するスケールに対して利用者からの指示に応じたスケールが指定されるから、音特定手段が特定する構成音の時系列に対して利用者の意図を反映させることが可能である。特に、スケール指定手段の指定するスケールが操作子の操作量に応じて五度圏における配列の順番に変化するから、コード指定手段が指定するコードとスケール指定手段が指定するスケールとの関連（親和度）を利用者が直感的に調整できるという利点がある。

なお、本発明における「スケール」は、所定の規則で選択および配列された複数の構成音の集合である。例えば、長音階や短音階などの音階に加えて、アイオニアンスケールやドリアンスケールなどの旋法（モード）も本発明における「スケール」の概念に包含される。

また、本発明の第２態様に係る音処理装置は、音響信号のピッチを検出するピッチ検出手段と、複数のスケールの何れかを順次に指定するスケール指定手段と、前記スケール指定手段が指定したスケールの複数の構成音のうち前記ピッチ検出手段が検出したピッチに対応する構成音を特定する音特定手段とを具備し、音特定手段は、前記スケール指定手段が指定したスケールの複数の構成音のうち前記ピッチ検出手段が検出したピッチに対応する構成音が当該スケールにおける回避音である場合に、当該構成音が継続する時間を所定長に制限する。以上の構成によれば、音響信号のピッチに対応した構成音の特定に使用されるスケールが順次に指定されるから、例えば楽曲内に部分的な転調がある場合であっても音楽的に適切な構成音を特定することが可能である。また、回避音の継続する時間が制限されるから、回避音の持続に起因した音楽的な違和感を低減することが可能である。回避音の継続の時間を制限する方法は任意である。例えば、回避音に対応した構成音の継続する時間が所定長に到達した場合にスケールのうち回避音以外の構成音（例えば回避音に隣接する構成音やスケールからランダムに選択された構成音）を音特定手段が特定する構成や、回避音に対応した構成音の継続する時間が所定長に到達した場合に構成音の特定を停止する構成が採用される。

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。本発明の第１態様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、複数のコードの何れかを順次に指定するコード特定処理と、五度圏のうち前記コード指定処理で指定したコードに対応するスケールの位置から操作子に対する利用者の操作量に応じた移動量だけ当該五度圏の円周の方向に移動した位置のスケールを順次に指定するスケール指定処理と、前記スケール指定処理で指定したスケールの複数の構成音のうち前記ピッチ検出処理で検出したピッチに対応する構成音を特定する音特定処理とをコンピュータに実行させる。
本発明の第２態様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、複数のスケールの何れかを順次に指定するスケール指定処理と、前記スケール指定処理で指定したスケールの複数の構成音のうち前記ピッチ検出処理で検出したピッチに対応する構成音を特定する音特定処理とをコンピュータに実行させるプログラムであって、前記音特定処理では、前記スケール指定処理で指定したスケールの複数の構成音のうち前記ピッチ検出処理で検出したピッチに対応する構成音が当該スケールにおける回避音である場合に、当該構成音が継続する時間を所定長に制限する。
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。

＜Ａ：第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施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（制御装置２２）には収音機器１２と出力装置１４とが接続される。収音機器１２（マイクロホン）は、利用者の歌唱音や楽器の演奏音などの入力音の波形を表す音響信号ＳINを生成する。

音処理装置１００は、特定のスケールの複数の構成音のなかから音響信号ＳIN（入力音）のピッチに応じた構成音を特定する。すなわち、音処理装置１００は、音響信号ＳINのピッチを特定のスケールの複数の構成音に量子化する。本明細書における「スケール」は、所定の規則で選択および配列された複数の構成音の集合を意味し、長音階や短音階などの音階に加えて、図２に例示するアイオニアンスケールやドリアンスケールなどの旋法（モード）も包含する概念である。

音響信号ＳINのピッチから特定された構成音を指定する音楽データＮが音処理装置１００から出力装置１４に順次に供給される。本形態の音楽データＮは、MIDI（Musical Instrument Digital Interface）規格に準拠したデータである。例えば、音処理装置１００が特定した構成音をノートナンバとして指定するノートオンイベントが音楽データＮとして生成される。出力装置１４は、音楽データＮ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Ｎが指定する構成音の音高に設定された音響（楽音や音声）の波形を表す信号である。例えばMIDI音源などの音源回路が出力装置１４として好適に採用される。出力信号ＳOUTがスピーカ装置などの放音機器（図示略）に供給されることで、音楽データＮが指定する音高の再生音（すなわち入力音のピッチをスケールの各構成音の音高に量子化した再生音）が放音される。

図１に示すように、音処理装置１００は、制御装置２２と入力機器２４と記憶装置２６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２２は、プログラムを実行することで複数の要素（ピッチ検出部３２，コード指定部３４，スケール指定部３６，音特定部３８）として機能する演算処理装置である。入力機器２４は、音処理装置１００に対する指示の入力のために利用者が操作する機器（例えばマウスやキーボード）である。

記憶装置２６は、制御装置２２が実行するプログラムや制御装置２２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公知の記憶媒体が記憶装置２６として任意に利用される。図１に示すように、記憶装置２６は、楽曲毎に作成された複数のコードデータＭCと、データテーブルＴ1と、複数のスケールデータＭSとを記憶する。

コードデータＭCは、図３に示すように、ひとつの楽曲を構成する各区間（例えば各小節）のコードＣH（ＣH1，ＣH2，……）を時系列に指定するデータである。例えばカラオケ装置において楽音の再生に使用されるMIDI規格の楽曲データのうちコードＣHの時系列を指定するひとつのトラックがコードデータＭCとして利用される。なお、図３においてはコードＣHの配列のみを例示したが、各コードＣHの演奏の時点（時刻）をコードデータＭCにおいて規定した構成も採用される。

データテーブルＴ1は、図４に示すように、各コードＣHと各スケールＳCとの対応を規定するテーブルである。データテーブルＴ1における各スケールＳCは、主音（ルート音）と旋法との組合せとして指定される。例えば、「Ｃ-アイオニアンスケール」というスケールＳCは、主音「Ｃ」と旋法「アイオニアン」との組合せで指定される。

データテーブルＴ1のひとつのコードＣHには、当該コードＣHに対して音楽的に親和（協和または関連）する複数のスケールＳC（Available Note Scale）が対応付けられる。例えば、コード「Ｂ7」に対しては、「Ｂ-ハーモニックマイナーパーフェクト５thビロウスケール」と「Ｂ-オルタードスケール」と「Ｂ-コンビネーションオブディミニッシュドスケール」という３種類のスケールＳCが対応付けられる。また、コード「Ｄ7」に対しては、「Ｄ-リディアン７thスケール」と「Ｄ-オルタードスケール」と「Ｄ-ホールトーンスケール」と「Ｄ-コンビネーションオブディミニッシュドスケール」という４種類のスケールＳCが対応付けられる。

また、データテーブルＴ1内の各スケールＳCには親和度Ｈが付加される。親和度Ｈは、データテーブルＴ1における各コードＣHと当該コードＣHに対応するスケールＳCとが音楽的に親和する程度の指標となる数値である。例えば、コード「Ｂ7」に対応する３種類のスケールＳCについては「Ｂ-ハーモニックマイナーパーフェクト５thビロウスケール」の親和度Ｈが最大値Ｈa1（すなわちコード「Ｂ7」に最も親和する）に設定され、「Ｂ-コンビネイションオブディミニッシュドスケール」の親和度Ｈは最小値Ｈa3に設定され、「Ｂ-オルタードスケール」の親和度Ｈは両者の中間値Ｈa2に設定される。また、コード「Ｄ7」に対応する４種類のスケールＳCについては「Ｄ-リディアン７thスケール」の親和度Ｈが最大値Ｈb1（すなわちコード「Ｄ7」に最も親和する）に設定される。

スケールデータＭSは、ひとつのスケール（旋法）ＳCの複数の構成音の関係を規定するデータである。本形態のスケールデータＭSは、図５に示すように、主音を基準値（ゼロ）として各構成音の音程を規定する。図５においては、半音に相当する音程を単位量（１）として旋法「アイオニアン」の各構成音の音程が図示されている。ひとつのスケールＳCの複数の構成音は、当該スケールＳCの主音とスケールデータＭSとの組合せから特定される。すなわち、例えば、音高が「６０」に設定される「Ｃ」を主音（第１音）とする「Ｃ-アイオニアンスケール」においては、図５に例示するように、主音に対して音程が「＋２」の関係にある「Ｄ（音高＝６２）」が第２音に該当し、主音に対して音程「＋４」の関係にある「Ｅ」が第３音に該当し、主音に対して音程「＋５」の関係にある「Ｆ」が第４音に該当する。同様に、主音「Ｄ（音高：６２）」と図５のスケールデータＭSとから「Ｄ-アイオニアンスケール」が特定される。旋法が共通するスケールＳCにおいては、主音が相違する場合であっても各構成音の音程の関係は共通する。したがって、スケールデータＭSは旋法毎に記憶装置２６に格納される。以上が記憶装置２６に記憶されるデータの概要である。

図１のピッチ検出部３２は、収音機器１２が生成した音響信号ＳINのピッチ（基本周波数）Ｐを周期的に抽出する。ピッチＰの検出には公知の技術が任意に採用される。図６に示すようにピッチＰは時間の経過とともに連続的に変化する。

コード指定部３４は、記憶装置２６に格納されたコードデータＭCに基づいて楽曲のコードＣHを順次に指定する。さらに詳述すると、コード指定部３４は、コードデータＭCが指定するコードＣHを配列の順番で記憶装置２６から順次に取得する。コード指定部３４による処理の対象となるコードデータＭCは、入力機器２４に対する操作に応じて選択される。

スケール指定部３６は、複数のスケールＳCのうちコード指定部３４が指定するコードＣHに対応したスケールＳCを順次に指定する。スケール指定部３６によるスケールＳCの指定は、コード指定部３４がコードＣHを指定するたびに実行される。本形態のスケール指定部３６は、以下に説明するように、入力機器２４に対する利用者からの指示に応じてスケールＳCを可変に指定する。

利用者は、入力機器２４を適宜に操作することで親和度Ｈの高低を任意に設定する。スケール指定部３６は、コード指定部３４が指定するコードＣHに対応した複数のスケールＳCを記憶装置２６のデータテーブルＴ1から検索するとともに、データテーブルＴ1から検索した複数のスケールＳCのうち利用者が設定した親和度Ｈに応じたひとつのスケールＳCを指定する。すなわち、利用者の設定した親和度Ｈが高い場合には、データテーブルＴ1から検索された複数のスケールＳCのうち親和度Ｈが高いスケールＳCが選択され、利用者の設定した親和度Ｈが低い場合にはデータテーブルＴ1において親和度Ｈが低いスケールＳCが選択される。

例えば、利用者が親和度Ｈを最低値に設定した状態でコード指定部３４がコード「Ｂ7」を指定した場合を想定すると、スケール指定部３６は、コード「Ｂ7」に対応する３種類のスケールＳCを図４のデータテーブルＴ1から検索するとともに、３種類のなかで親和度Ｈが低い「Ｂ-コンビネーションオブディミニッシュドスケール」を選択する。また、例えば利用者が親和度Ｈを最高値に設定した状態でコード「Ｄ7」が指定されると、スケール指定部３６は、データテーブルＴ1にてコード「Ｄ7」に対応する４種類のスケールＳCのうち親和度Ｈが高い「Ｄ-リディアン７thスケール」を選択する。

さらに、スケール指定部３６は、コードＣHおよび親和度Ｈに応じて選択したスケールＳCの複数の構成音をスケールデータＭSから特定する。すなわち、スケール指定部３６は、データテーブルＴ1から選択したスケールＳCの旋法に対応したスケールデータＭSを記憶装置２６から取得し、当該スケールＳCの主音とスケールデータＭSが規定する関係（主音を基準とした音程）とに基づいてスケールＳCの複数の構成音を特定する。例えば、データテーブルＴ1から「Ｃ-アイオニアンスケール」を選択すると、スケール指定部３６は、図５を参照して前述した手順で、「Ｃ」，「Ｄ」，「Ｅ」，「Ｆ」，「Ｇ」，「Ａ」，「Ｂ」の７個の構成音を特定する。

図１の音特定部３８は、スケール指定部３６が指定したスケールＳCの複数の構成音のうちピッチ検出部３２が検出したピッチＰに対応する構成音を特定するとともに当該構成音を指定する音楽データＮを生成および出力する。例えば、スケール指定部３６が「Ｃ-アイオニアンスケール」を指定した状態でピッチＰが図６のように連続的に変化すると、「Ｃ-アイオニアンスケール」の各構成音をＣ→Ｄ→Ｅ→Ｆの順番で順次に指定する音楽データＮが音特定部３８から出力装置１４に出力される。

以上の形態においては、音響信号ＳINにおいて連続的に変化するピッチＰが特定のスケールＳCの構成音に量子化されるから、音楽的な違和感のない構成音を安定的に特定することが可能となる。そして、ピッチＰの量子化に利用されるスケールＳCは、複数のスケールＳCのなかから順次に指定されるから、例えば楽曲内で部分的にスケールＳCが変化（転調）する場合であっても、当該楽曲に対して音楽的に適切な構成音を特定することが可能である。以上の効果は、例えばジャズにおけるアドリブなどの歌唱音や演奏音を音響信号ＳINとして量子化する場合に特に有効である。

また、本形態においては、コードＣHに対応する複数のスケールＳCの何れかが利用者からの指示に応じて選択的に利用されるから、スケールＳCがコードＣHのみから一意に特定される構成と比較して、再生音の音楽的な特徴を利用者の意図に応じて多様化することが可能である。さらに、複数のスケールＳCのうち利用者が指示した親和度Ｈに応じたスケールＳCが選択されるから、コードＣHに対する親和度Ｈが高いスケールＳCの構成音（いわゆるＩＮな雰囲気の構成音）を生成するか親和度Ｈを抑えたスケールＳCの構成音（いわゆるＯＵＴな（ジャズ風な）雰囲気の構成音）を生成するかを利用者が適宜に選択できるという利点がある。

＜Ｂ：第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態を説明する。なお、以下の各形態において作用や機能が第１実施形態と同等である要素については、以上と同じ符号を付して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図７には五度圏（Circle Of Fifth）が図示されている。五度圏においては、音程が完全五度の関係にある各音高が円周上で相隣接するように配置される。五度圏の円周上における２種類の音高の距離が大きいほど、当該各音高を主音とする２種類のスケール（調音階）において共通する構成音の個数は少ない。例えば、五度圏における音高Ｃとの距離が大きい音高Ｆ#と音高Ｃとの距離が小さい音高Ｇとに着目すると、音高Ｃを主音とするスケールＳC（ハ長調）と音高Ｇを主音とするスケールＳC（ト長調）とで音高が相違する構成音はひとつ（Ｆ）のみであるのに対し、音高Ｃを主音とするスケールＳC（ハ長調）と音高Ｆ#を主音とするスケールＳC（嬰ヘ長調）とでは６個の構成音の音高が相違する。したがって、五度圏の円周上において２種類の音高の距離が大きいほど、当該各音高を主音とする２種類のスケールＳCの親和度は低下する。

第１実施形態と同様に、記憶装置２６にはコードデータＭCとスケールデータＭSとデータテーブルＴ1とが格納される。第１実施形態のデータテーブルＴ1においては各コードＣHに複数のスケールＳCが対応するが、本形態のデータテーブルＴ1においては、ひとつのコードＣHに対して、当該コードＣHに対する親和度Ｈが高いひとつのスケールＳCのみが対応付けられる。例えば、コード「Ｂ7」には「ハーモニックマイナーパーフェクト５thビロウスケール」が対応し、コード「Ｄ7」には「リディアン７thスケール」が対応する。コードデータＭCおよびスケールデータＭSの内容は第１実施形態と共通する。

図８は、入力機器２４の構成を示す概念図である。図８に示すように、入力機器２４は、利用者による操作に応じて操作量（回転角度）が連続的に変化する操作子２４１（ツマミ）を含む。さらに詳述すると、操作子２４１は、指示子２４２が記号「IN」を指示する角度から記号「OUT」を指示する角度までの範囲で回転する。

スケール指定部３６は、データテーブルＴ1においてコードＣHに対応するひとつのスケールＳC（以下では特に「初期スケールＳC」という）を操作子２４１に対する操作量に応じて調整したスケールＳCを音特定部３８に指示する。スケール指定部３６によるスケールＳCの調整には、記憶装置２６に格納された図９のデータテーブルＴ2が利用される。なお、ピッチ検出部３２やコード指定部３４や音特定部３８の動作は第１実施形態と同様である。

図９に示すように、データテーブルＴ2は、操作子２４１の操作量ＯP（ＯP1，ＯP2，ＯP3，……）と音高調整量Δp（Δp1，Δp2，Δp3，……）との対応を規定するテーブルである。音高調整量Δpは、初期スケールＳCの各構成音の音高に対する調整量（オフセット量）である。すなわち、スケール指定部３６は、操作子２４１の操作量ＯPに対応する音高調整量Δpと初期スケールＳCの各構成音の音高との加算値を各構成音の音高とするスケールＳCを音特定部３８に指定する。例えば、操作子２４１が操作量ＯP2に操作された状態で、コードＣHに対応する初期スケールＳCとして「Ｃ-アイオニアンスケール」が選択されると、スケール指定部３６は、操作量ＯP2に対応する音高調整量Δp2（＋７）をデータテーブルＴ2から検索したうえで、「Ｃ-アイオニアンスケール」の８種類の構成音の音高（６０，６２，６４，６５，６７，６９，７１）と音高調整量Δp1（＋７）との加算値を各構成音の音高（６７（＝６０＋７），６９（＝６２＋７），７１（＝６４＋７）、７２（＝６５＋７），７４（＝６７＋７），７６（＝６９＋７），７８（＝７１＋７））とする「Ｇ-アイオニアンスケール」をスケールＳCとして音特定部３８に指定する。

データテーブルＴ2における各音高調整量Δpは、五度圏における初期スケールＳCの主音の位置から操作子２４１の操作量ＯPに応じた角度だけ五度圏の円周の方向に移動した位置の音高を主音とするスケールＳCがスケール指定部３６によって指定されるように設定される。さらに詳述すると、操作子２４１の操作量ＯPが増加するほど、スケール指定部３６が指定するスケールＳCの主音と初期スケールＳCの主音との五度圏の円周上における距離が増加するように、データテーブルＴ2における各音高調整量Δpが設定される。したがって、例えば初期スケールＳCが「Ｃ-アイオニアンスケール」である場合を想定すると、スケール指定部３６は、操作子２４１が操作されていない状態（操作量ＯP1）では音高調整量Δp1（＝０）に対応する「Ｃ-アイオニアンスケール」をスケールＳCとして指定し、操作子２４１が操作量Ｏp2だけ操作された状態では音高調整量Δp2（＝＋７）に対応する「Ｇ-アイオニアンスケール」を指定し、操作子２４１が操作量ＯP7だけ操作された状態では音高調整量Δp7（＝＋６）に対応する「Ｆ#-アイオニアンスケール」を指定する。

以上に説明したように、本形態においては、音響信号ＳINのピッチＰの量子化に使用されるスケールＳCの主音が五度縁の円周に沿った順番で操作量ＯPに応じて変化するから、コードデータＭCにて時系列に指定されるコードＣHに対する再生音の親和度を利用者が直感的に調整できるという利点がある。例えば、図８の指示子２４２が記号「IN」を指示する角度に近いほど、コードＣHに対する親和性の高いスケールＳCの構成音（すなわちコードＣHに対してＩＮな雰囲気の構成音）が生成され、指示子が記号「OUT」を指示する角度に近いほど、コードＣHに対する親和性を抑えたスケールＳCの構成音（すなわちコードＣHに対してＯＵＴな雰囲気の構成音）が生成されるといった具合である。

＜Ｃ：第３実施形態＞
図２の各スケールＳCに括弧書で図示したように、各スケールＳCの複数の構成音のなかには回避音（Avoid Note）が存在する。回避音は、長時間にわたって持続させた場合に他の構成音と音楽的に調和しない構成音である。回避音は、長時間にわたって再生が継続することで音楽的な違和感を発生させる。そこで、本形態の音特定部３８は、スケール指定部３６が指定したスケールＳCの複数の構成音のうち音響信号ＳINのピッチＰに対応する構成音が当該スケールにおける回避音である場合に、当該回避音の継続する時間を所定長に制限する。

図１０は、音特定部３８による処理の内容を示すフローチャートである。図１０に示すように、音特定部３８は、音響信号ＳINのピッチＰに対応する構成音が変化するまで待機する（ステップＳ1）。ピッチＰの変動とともに量子化後の構成音が変化すると、音特定部３８は、変化後の構成音の音高を指定する音楽データＮを生成および出力する（ステップＳ2）。

記憶装置２６は、スケールＳC毎に回避音を記憶する。ステップＳ2を実行すると、音特定部３８は、ステップＳ2にて特定した構成音が、現段階のスケールＳCについて記憶装置２６に記憶された回避音に該当するか否かを判定する（ステップＳ3）。ステップＳ3の結果が否定である場合、音特定部３８は、処理をステップＳ1に移行して構成音の変化を監視する。

ステップＳ3の結果が肯定である場合（ステップＳ1で特定した構成音が回避音である場合）、音特定部３８は、音響信号ＳINのピッチＰに対応する構成音が変化したか否かを判定する（ステップＳ4）。ステップＳ4の結果が肯定である場合、音特定部３８は、処理をステップＳ2に移行し、変化後の構成音について音楽データＮを生成および出力する。

一方、ステップＳ4の結果が否定である場合、音特定部３８は、今回の構成音（回避音）を特定した時点から経過した時間ｔが所定長ＴHを上回るか否かを判定する（ステップＳ5）。所定長ＴHは、楽曲の演奏のテンポ（コードデータＭCにおける各コードＣHの指定を進行させる速度）に応じて可変に設定される。さらに詳述すると、演奏のテンポが速いほど所定長ＴHは短い時間長に設定される。例えば、楽曲がテンポＴM［BPM（Beat Per Minute）］で進行する場合にはＴM/(60×2)［秒］（８分音符の時間長）が所定長ＴHとして設定される。

ステップＳ5の結果が否定である場合、音特定部３８は、処理をステップＳ4に移行する。したがって、今回の回避音の特定を開始してから構成音が変化せずに所定長ＴHを上回る時間長が経過すると、ステップＳ5の結果が肯定に変化する。ステップＳ5の結果が肯定に変化すると、音特定部３８は、音楽データＮを更新する（ステップＳ6）。さらに詳述すると、音特定部３８は、現段階のスケールＳCにおける複数の構成音のうち今回の構成音（回避音）に隣接する構成音を指定する音楽データＮを新規に生成して出力装置１４に出力する。すなわち、回避音の再生が持続される時間長は所定長ＴHに制限される。ステップＳ6の処理が終了すると、音特定部３８は、処理をステップＳ1に移行する。

以上の形態においては、スケールＳC内の回避音の継続する時間長が制限されるから、回避音の持続に起因した音楽的な違和感を低減することが可能である。しかも、回避音の時間ｔと対比される所定長ＴHは楽曲のテンポに応じて可変に設定されるから、回避音が持続する時間長を、楽曲のテンポに対して最適な時間長に制限できるという利点がある。

＜Ｄ：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。

（１）変形例１
第１実施形態においては、コード指定部３４が指定したコードＣHに対応する複数のスケールＳCの何れかを入力機器２４に対する操作に応じて選択したが、コードＣHに対応する複数のスケールＳCの何れかがランダムに選択される構成も採用される。また、データテーブルＴ1の各コードＣHに対してひとつのスケールＳCのみが対応付けられる構成（コードＣHから一意にスケールＳCが特定される構成）も好適である。コードＣHにひとつのスケールＳCのみが対応する構成においては親和度ＨがデータテーブルＴ1から省略される。

また、以上の各形態においてはスケールＳCの選択にコードデータＭCを利用したが、音特定部３８に指示されるスケールＳCを時系列に指定するデータをコードデータＭCの代わりに利用してもよい。スケールＳCを時系列に指定するデータを利用する場合にはコード指定部３４が省略される。ただし、コードデータＭCを利用した以上の各形態においては、コードＣHを時系列に指定する既存のデータ（例えばカラオケ装置に利用される楽曲データ）を音処理装置１００において流用できるという利点がある。以上の説明から理解されるように、複数のスケールＳCの何れかをスケール指定部３６が順次に指定する構成が本発明においては好適に採用されるが、スケールＳCを指定する具体的な方法は任意である。

（２）変形例２
入力機器２４の形態は任意である。例えば、図１１に示すように、利用者による操作に応じて操作子２４４が直線状に移動する形態の入力機器２４を利用した場合であっても、操作子２４４の操作量（位置）に応じてスケールＳCを変化させる第２実施形態と同様の構成が採用される。また、図８や図１１に例示した形態の入力機器２４が現実に用意される必要はなく、例えば、図８の操作子２４１や図１１の操作子２４４を表現する画像を表示装置に表示したうえで利用者に操作させる構成も好適である。

（３）変形例３
第２実施形態においては五度圏の円周上における配列の順番で操作量ＯPに応じてスケールＳCの主音を選択したが、コードＣHに対応した初期スケールＳCと音特定部３８に指定されるスケールＳCとの関係は適宜に変更される。すなわち、初期スケールＳCと音特定部３８に指定されるスケールＳCとの関係に利用者からの指示を反映する構成が本発明においては好適に採用されるが、スケールＳCの特定に五度圏を利用する構成は例示に過ぎない。

（４）変形例４
第３実施形態においては回避音が継続する時間ｔが所定長ＴHに到達した場合に、スケールＳCにて回避音に隣接する構成音を新規に指定したが、回避音が継続する時間ｔを所定長ＴHに制限するための具体的な方法は適宜に変更される。例えば、時間ｔが所定長ＴHに到達した場合にスケールＳCにおける回避音以外の複数の構成音の何れかをランダムに指定する構成が採用される。ただし、第３実施形態のように回避音に隣接する構成音が特定される構成によれば、音響信号ＳINと再生音とのピッチの相違が抑制されるという利点がある。また、時間ｔが所定長ＴHに到達した場合に構成音の特定を停止する構成（例えばノートオフイベントを音楽データＮとして出力する構成）も採用される。ただし、所定長ＴHの経過後に回避音以外の構成音を継続する構成によれば、音響信号ＳINと略同等の時間長にわたって再生音を継続させることが可能である。

また、回避音の継続する時間長を制限するという動作の有無を利用者が選択できる構成も好適である。例えば、図８の操作子２４１や図１１の操作子２４４が「IN」側に操作されている場合には第３実施形態と同様に回避音の時間長を制限し、「OUT」側に操作されている場合には回避音の時間長の制限を解除する（すなわち所定長ＴHを上回る時間にわたって回避音を継続させる）。以上の構成によれば、回避音の時間長の制限を解除することで、回避音に起因した違和感のある再生音を敢えて生成するという音楽的な表現が可能となる。

（５）変形例５
以上の各形態においては音楽データＮを出力装置１４に出力したが、音楽データＮ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Ｎの時系列を記憶装置に格納する構成や、音楽データＮの時系列を通信網に送信する構成が採用される。

本発明の第１実施形態に係る音処理装置のブロック図である。 スケールの具体例を示す楽譜である。 コードデータの構造を示す概念図である。 スケールの特定に使用されるデータテーブルの具体例を示す概念図である。 スケールデータの構造を示す概念図である。 音特定部の動作を説明するための概念図である。 五度圏の模式図である。 入力機器の具体例を示す平面図である。 第２実施形態において音高調整量の特定に使用されるデータテーブルの具体例を示す概念図である。 第３実施形態における音特定部の動作を示すフローチャートである。 入力機器の別例を示す平面図である。

符号の説明

１００……音処理装置、１２……収音機器、１４……出力装置、２２……制御装置、２４……入力機器、２６……記憶装置、３２……ピッチ検出部、３４……コード指定部、３６……スケール指定部、３８……音特定部、ＳIN……音響信号、Ｎ……音楽データ、ＳOUT……出力信号、ＭC……コードデータ、ＭS……スケールデータ、Ｔ1，Ｔ2……データテーブル、Ｐ……ピッチ、ＣH……コード、ＳC……スケール。

Claims (5)

1. 音響信号のピッチを検出するピッチ検出手段と、
   複数のコードの何れかを順次に指定するコード特定手段と、
   五度圏のうち前記コード指定手段が指定したコードに対応するスケールの位置から操作子に対する利用者の操作量に応じた移動量だけ当該五度圏の円周の方向に移動した位置のスケールを順次に指定するスケール指定手段と、
   前記スケール指定手段が指定したスケールの複数の構成音のうち前記ピッチ検出手段が検出したピッチに対応する構成音を特定する音特定手段と
   を具備する音処理装置。
2. 音響信号のピッチを検出するピッチ検出手段と、
   複数のスケールの何れかを順次に指定するスケール指定手段と、
   前記スケール指定手段が指定したスケールの複数の構成音のうち前記ピッチ検出手段が検出したピッチに対応する構成音を特定する音特定手段とを具備し、
   前記音特定手段は、前記スケール指定手段が指定したスケールの複数の構成音のうち前記ピッチ検出手段が検出したピッチに対応する構成音が当該スケールにおける回避音である場合に、当該構成音が継続する時間を所定長に制限する
   音処理装置。
3. 前記音特定手段は、前記回避音に対応した構成音の継続する時間が前記所定長に到達すると、前記スケール指定手段が指定したスケールのうち前記回避音以外の構成音を特定する
   請求項２の音処理装置。
4. 音響信号のピッチを検出するピッチ検出処理と、
   複数のコードの何れかを順次に指定するコード特定処理と、
   五度圏のうち前記コード指定処理で指定したコードに対応するスケールの位置から操作子に対する利用者の操作量に応じた移動量だけ当該五度圏の円周の方向に移動した位置のスケールを順次に指定するスケール指定処理と、
   前記スケール指定処理で指定したスケールの複数の構成音のうち前記ピッチ検出処理で検出したピッチに対応する構成音を特定する音特定処理と
   をコンピュータに実行させるプログラム。
5. 音響信号のピッチを検出するピッチ検出処理と、
   複数のスケールの何れかを順次に指定するスケール指定処理と、
   前記スケール指定処理で指定したスケールの複数の構成音のうち前記ピッチ検出処理で検出したピッチに対応する構成音を特定する音特定処理と
   をコンピュータに実行させるプログラムであって、
   前記音特定処理では、前記スケール指定処理で指定したスケールの複数の構成音のうち前記ピッチ検出処理で検出したピッチに対応する構成音が当該スケールにおける回避音である場合に、当該構成音が継続する時間を所定長に制限する
   プログラム。

Images