JPH03134696A - 音響信号の色彩変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は周波数分割割当て変換法を採用した音響信号の
色彩変換装置に関する。

本発明は娯楽施設の壁面装飾、精神及び情緒安定を目的
とした医療施設の壁面装飾、コンサートに連動する色彩
光、音楽付き照明装置、機械の異常診断表示装置、視覚
と聴覚による音楽演奏用訓練装置、難聴者向１色彩によ
る音楽鑑賞装置、イメージ・ビデオ作り、等に利用でき
る。

［従来の技術］ 従来はこの種の装置はなかった。

テレビジョン、スライド、映画等での音楽と映像は、作
者が自己のイメージで選択し、対応させたもので、音楽
の音色、音階に対応したものではない。従って、作者毎
に同一音楽でも映像が異っているのが一般的であり、映
像自体の色彩変化は単調であって、迫力に乏しいところ
があった。光のアートギヤラリ−等は、建築物、置物等
の光による浮び上らせ、又は色彩光の点滅表現を主体と
したもので単なる造形物の固定表現にとどまっている。

加えて、難聴者に対する、音楽に対応した色彩変化の訴
える装置は無い。機械の騒音を直接、色彩に変える装置
も無い。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、 （１）　　ディスコ、ダンスホール等の娯楽施設の天井
や壁面に音響に対応した色彩映像を出し、雰囲気の盛り
上りを図る。

（２）患者の精神及び情緒安定を目的とした医療施設や
一般待合客の情緒安定を目的とした施設の天井や壁面装
飾により、医療効果向上や人心の安定を図る。

（３］　　機械等の正常騒音スペクトラムを色で表現し
、異常騒音で色が変ることにより、異常の診断が出来、
事故の事前予知を図る。

（４）楽音演奏の練習は、才能ある豊富な経験者の聴覚
による判定が基準であったが、本装置により、基準とな
る楽音演奏を色彩で表現しながら、練習者の演奏を、基
準となる演奏に平行、又は重複させた色彩表現とし、相
違点を視覚と聴覚で行い練習の効率化を図る。

（５）難聴者に色彩による音楽鑑賞の提供を図る。

ことを可能とする音響信号の色彩変換装置を提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る音響信号の色彩変換装置は、音響人力装置
と、増幅器と、周波数分割手段と、音声の各周波数に対
応して輝度を各々割付ける処理装置と、これらのデータ
を記憶する記憶装置と、前記の周波数に対応する輝度で
光学的に表示する手段からなることを特徴とする。

［作用］ 楽音、音声及び機械騒音等の周波数スペクトラムを１オ
クタ一ブ単位で人工的に色彩に対応させ、この色彩を３
原色の電気信号に変えて合成した信号で、該音響信号を
色彩の変動に変換して、音響に対応した色彩表現をｉｐ
−たり、又は危険予知を行う。

［実施例］ 本発明の実施例を第１図〜第７図に示す。

第１図は音楽を入力する場合の例を示す。第１壺′ 図において音響信号入力装置１から入力する。入力装置
としてはマイクロフォン又は再生装置を使用する。

増幅器２で信号増幅後、音響信号を一定時間毎にスイッ
チを切り換えることにより区切り、−個又は複数の信号
処理器３に入力し、音圧スペクトラムの時間変化を演算
する。信号処理器としては、ディジタル信号処理器（Ｄ
　Ｓ　Ｐ）もしくはスペクトラムアナライザーを使用す
る。

記憶装置５には下記の手法により定められた周波数毎の
色（Ｒ，Ｇ、Ｂ輝度）をプリセットしておく。

記憶装置にプリセットしておく周波数と色の対応を第３
図に示す。

可聴周波数（２０〜２０．０ＯＯｋＨｚ　）の範囲の周
波数を、表示装置６の表現可能な色の数（ｎ）に分割す
る。周波数の分割には、第２図（Ａ）に示すように周波
数を直線的に並べて分割する方法と、第２図（Ｂ）に示
すように周波数を対数化した後、分割する方法がある。

その−例を第７図に示す。

入力装置１で入力した音響信号（第７図（Ａ））を増幅
器２で増幅し、一定時間毎にスイッチを切り換える（第
７図（Ｂ））。スイッチの制御は処理装置４で行う。例
えば【１時間中はスイッチ５Ｗ−１をＯＮに、他のスイ
ッチはＯＦＦに（信装置３はそれぞれのスイッチがＯＮ
の間の音圧スペクトラムを演算し、処理装置４ヘデータ
を送る。

このようにして処理装置４は音圧スペクトラムの時間変
化を得る（第７図（Ｃ）、（Ｄ）　）。

周波数と色の対応法は第４図に示すように、まず横軸を
周波数、縦軸を輝度としたグラフ上にＲ，Ｇ、Ｂ　　（
赤、緑、青）各々の輝度を曲線（周波数の関数）で表わ
す。次に周波数を適当に分割し、各々の周波数に対応す
るＲ、Ｇ、Ｂ輝度を求める。

上記手法で得られた音圧スペクトラムと上記手法でプリ
セットされた周波数を色に変換するデータを基に第５図
のような図表を得る。第５図を基に音楽に対応する色彩
表現を行う。表示の例を第６図に示す。

（色彩表示の第１例） 第６図（Ａ）に示すように低い周波数を下に、高い周波
数を上に配したバーグラフ表示を行う。

バー全体の幅は一定とし、高さは全音圧レベル（音の大
きさ）に比例し、各々の周波数に対応する色の輝度は、
各周波数の音圧に比例させる。呂周波数の音圧の時間変
化、すなわち入力した音楽の変化に応じて、バーグラフ
の高さ及び色の分布が変化する＃＃で寄冊。バーグラフ
の他に、第６図（Ｂ）に示すような円盤による表示、三
角形による表示等も可能である。

（色彩表示の第２例） 各周波数に対応するＲ、Ｇ、Ｂ輝度を、それぞれの周波
数の音圧レベルにより重み付けを行い、加算し、音圧ス
ペクトラム全体に対応するＲ、Ｇ、Ｂ輝度（色）を決定
する。

こうして決定した色を用いて、予め決められた図形を塗
りつぶす。

図形の大きさ（面積）は全音圧に比例して、変化させる
。

［発明の効果］ 本発明は前述のように構成されているので以下に記載す
るような効果を奏する。

（１）本発明により、可聴周波数全域の周波数スペクト
ラムを色彩に対応させ、入力音を色彩・図形として表現
することが可能となる。

（２）　　従って、音の波形の違い（音色の違い）複数
音の重畳等が、簡便にかつ正確に表現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置の実施例のブロック線図、第２図
は、周波数分割の説明図、 （Ａ）周波数を直線的に分割する場合 （Ｂ）周波数を対数比して分割する場合第３図は、記憶
装置にプリセットしておく周波数と色の対応を示す図、 第４図は、周波数と色の対応法を示す図、第５図は、音
圧スペクトラムとプリセットされた周波数を色に変換す
るデータを基にして得られた図、 第６図は、色彩表示の例を示す図、 第７図は、本発明装置の作動の説明図である。 １・・・入力装置（マイクロフォン又は再生装置）２・
・・増幅器、３・・・信号処理器（ディジタル信号処理
器又はスペクトラム・アナライザー）４・・・処理装置
（パソコン等）　５・・・周波数を色彩に変換するデー
タを入れておく記憶装置、６・・・表示装置（ＣＲＴ、
マルチスクリーン、液晶。 ＥＬ板等）、７・・・スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 音響入力装置と、増幅器と、周波数分割手段と、音声の
   各周波数に対応して輝度を各々割付ける処理装置と、こ
   れらのデータを記憶する記憶装置と、前記の周波数に対
   応する輝度で光学的に表示する手段からなることを特徴
   とする音響信号の色彩変換装置。