JPH0644713B2 - 音記録方法 - Google Patents
音記録方法Info
- Publication number
- JPH0644713B2 JPH0644713B2 JP59220466A JP22046684A JPH0644713B2 JP H0644713 B2 JPH0644713 B2 JP H0644713B2 JP 59220466 A JP59220466 A JP 59220466A JP 22046684 A JP22046684 A JP 22046684A JP H0644713 B2 JPH0644713 B2 JP H0644713B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- component
- sound signal
- data compression
- data
- fundamental frequency
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- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、楽音信号などの音信号を符号化してメモリ
に記憶させる際の音記録方法に関するものである。
に記憶させる際の音記録方法に関するものである。
従来、オーディオ信号，楽音信号，音声信号などを符号
化して圧縮し、メモリに記憶させ、さらにこのメモリの
記憶内容を読み出して復号化し、前記の各信号に再生す
る装置では、ＤＰＣＭ方式などの符号化・復号化方式が
用いられている。
化して圧縮し、メモリに記憶させ、さらにこのメモリの
記憶内容を読み出して復号化し、前記の各信号に再生す
る装置では、ＤＰＣＭ方式などの符号化・復号化方式が
用いられている。
ところが、上記のような圧縮符号化・復号化方式を用い
た装置では、オリジナルの入力音信号を共通の符号化方
式でそのまま一律に符号化して記録する符号化方式をと
っているため、周期成分を多く含む楽音信号などにおい
ても他のオーディオ信号などとほぼ同等の圧縮率とな
り、従来方式のままではメモリ容量の大幅な節約が余り
期待できないという問題点があった。
た装置では、オリジナルの入力音信号を共通の符号化方
式でそのまま一律に符号化して記録する符号化方式をと
っているため、周期成分を多く含む楽音信号などにおい
ても他のオーディオ信号などとほぼ同等の圧縮率とな
り、従来方式のままではメモリ容量の大幅な節約が余り
期待できないという問題点があった。
この発明は上述のような事情に鑑みなされたもので、周
期信号を多く含む楽音信号などの音信号を記憶するメモ
リの容量を節約し得る音記録方法を提供することを目的
としている。この目的を達成するために、この発明に係
る音記録方法は、入力された少なくとも楽音を含む音信
号の当該楽音で定まる１つの基本周波数に基づき、該音
信号を、該基本周波数およびその整数倍の周波数の成分
からなる第１の成分と、該第１の成分以外の成分からな
る第２の成分とに分離するフィルタ処理を行なう第１の
ステップと、分離された前記第１の成分と第２の成分と
を夫々異なるデータ圧縮を行う符号化方式で符号化する
ものであり、第１の成分のデータ圧縮率の方が第２の成
分のデータ圧縮率よりも高いことを特徴とする第２のス
テップと、符号化された前記第１の成分のデータと前記
第２の成分のデータとをそれぞれメモリに記憶する第３
のステップとを具えたものである。
期信号を多く含む楽音信号などの音信号を記憶するメモ
リの容量を節約し得る音記録方法を提供することを目的
としている。この目的を達成するために、この発明に係
る音記録方法は、入力された少なくとも楽音を含む音信
号の当該楽音で定まる１つの基本周波数に基づき、該音
信号を、該基本周波数およびその整数倍の周波数の成分
からなる第１の成分と、該第１の成分以外の成分からな
る第２の成分とに分離するフィルタ処理を行なう第１の
ステップと、分離された前記第１の成分と第２の成分と
を夫々異なるデータ圧縮を行う符号化方式で符号化する
ものであり、第１の成分のデータ圧縮率の方が第２の成
分のデータ圧縮率よりも高いことを特徴とする第２のス
テップと、符号化された前記第１の成分のデータと前記
第２の成分のデータとをそれぞれメモリに記憶する第３
のステップとを具えたものである。
この発明に係る音記録方法の第１の特徴は、第１のステ
ップに見られるように、入力された少なくとも楽音を含
む音信号を、その楽音で定まる１つの基本周波数および
その整数倍の周波数の成分からなる第１の成分と、該第
１の成分以外の成分からなる第２の成分とに分離した点
にある。第２の特徴は、第２のステップ及び第３のステ
ップに見られるように、分離された前記第１の成分と第
２の成分とを、第１の成分の方がより高いデータ圧縮率
であるような、夫々異なるデータ圧縮を行う符号化方式
で符号化し、符号化された各第１及び第２の成分のデー
タをそれぞれ記憶するようにした点にある。
ップに見られるように、入力された少なくとも楽音を含
む音信号を、その楽音で定まる１つの基本周波数および
その整数倍の周波数の成分からなる第１の成分と、該第
１の成分以外の成分からなる第２の成分とに分離した点
にある。第２の特徴は、第２のステップ及び第３のステ
ップに見られるように、分離された前記第１の成分と第
２の成分とを、第１の成分の方がより高いデータ圧縮率
であるような、夫々異なるデータ圧縮を行う符号化方式
で符号化し、符号化された各第１及び第２の成分のデー
タをそれぞれ記憶するようにした点にある。
第１のステップにおいて、入力された音信号を前記第１
の成分と第２の成分とに分離することは、該音信号の楽
音で定まる基本周波数に基づきフィルタ処理を行なうこ
とによって行われる。すなわち、基本周波数およびその
整数倍の周波数の成分（基本波成分と倍音成分）を抽出
するフィルタ処理によって第１の成分を分離することが
できる。この第１の成分は、基本周波数に対応する周期
性を示すので、以下の実施例では「周期成分」というこ
とにする。一方、第２の成分については、入力された音
信号から上記第１の成分以外の成分を分離抽出すること
により得ることができる。この第２の成分は、上記基本
周波数に対応する周期性を示さないので、以下の実施例
では「非周期成分」ということにする。
の成分と第２の成分とに分離することは、該音信号の楽
音で定まる基本周波数に基づきフィルタ処理を行なうこ
とによって行われる。すなわち、基本周波数およびその
整数倍の周波数の成分（基本波成分と倍音成分）を抽出
するフィルタ処理によって第１の成分を分離することが
できる。この第１の成分は、基本周波数に対応する周期
性を示すので、以下の実施例では「周期成分」というこ
とにする。一方、第２の成分については、入力された音
信号から上記第１の成分以外の成分を分離抽出すること
により得ることができる。この第２の成分は、上記基本
周波数に対応する周期性を示さないので、以下の実施例
では「非周期成分」ということにする。
第２のステップにおいては、第１の成分と第２の成分を
夫々異なるデータ圧縮を行う符号化方式で符号化する処
理を行うが、この場合、この第１の成分の方がデータ圧
縮率が高いものとされる。これは、第１の成分が基本周
波数に対応する周期性を示すので、その周期性故に波形
予測の余地が大であるから、波形精度を落すことなく、
より一層のデータ圧縮化が可能であるからである。他
方、第２の成分は、その非周期性故に波形予測の余地が
小であるから、波形精度を維持するためには、相対的に
データ圧縮化の程度が低いほうが適している。
夫々異なるデータ圧縮を行う符号化方式で符号化する処
理を行うが、この場合、この第１の成分の方がデータ圧
縮率が高いものとされる。これは、第１の成分が基本周
波数に対応する周期性を示すので、その周期性故に波形
予測の余地が大であるから、波形精度を落すことなく、
より一層のデータ圧縮化が可能であるからである。他
方、第２の成分は、その非周期性故に波形予測の余地が
小であるから、波形精度を維持するためには、相対的に
データ圧縮化の程度が低いほうが適している。
このように、第１の成分のデータ圧縮率の方が第２の成
分のデータ圧縮率よりも高いことを特徴とするデータ圧
縮・符号化方式で符号化することにより、オリジナルの
音信号を一律に共通のデータ圧縮を行う符号化方式で符
号化する場合に比べて、波形再現性の品質を確保しつ
つ、データ圧縮の促進とメモリの節約を実現することが
できる。すなわち、基本周波数に対して周期性を示す第
１の成分についてはより一層データ圧縮を促進する符号
化を行い、基本周波数に対して周期性を示さない第２の
成分については相対的にデータ圧縮化の程度が低い符号
化を行えば、第２の成分（非周期成分）に関する再現性
を相対的に良好にすることができる。これにより、第１
の成分（周期成分）の再生波形と第２の成分（非周期成
分）の再生波形とを合成してオリジナルの音信号の波形
再生を行う場合に、波形再現性の品質を良好に保持する
ことができる。しかも、第１の成分（周期成分）につい
てはより一層データ圧縮を促進する符号化を行うので、
全体としてのデータ圧縮が促進され、メモリ容量も節約
できる。これに対して、従来のようにオリジナルの音信
号を一律に共通のデータ圧縮を行う符号化方式で符号化
する場合は、波形再現性の品質を良好にしようとする
と、データ圧縮化に限度があり、メモリ容量もそれほど
節約できず、反対に、より一層データ圧縮を促進する符
号化を行った場合は波形再現性の品質が悪くなるという
ジレンマにおちいる。この点、この発明では、上記第１
及び第２の特徴を兼ね備えることにより、従来技術の問
題点を解決しているのである。
分のデータ圧縮率よりも高いことを特徴とするデータ圧
縮・符号化方式で符号化することにより、オリジナルの
音信号を一律に共通のデータ圧縮を行う符号化方式で符
号化する場合に比べて、波形再現性の品質を確保しつ
つ、データ圧縮の促進とメモリの節約を実現することが
できる。すなわち、基本周波数に対して周期性を示す第
１の成分についてはより一層データ圧縮を促進する符号
化を行い、基本周波数に対して周期性を示さない第２の
成分については相対的にデータ圧縮化の程度が低い符号
化を行えば、第２の成分（非周期成分）に関する再現性
を相対的に良好にすることができる。これにより、第１
の成分（周期成分）の再生波形と第２の成分（非周期成
分）の再生波形とを合成してオリジナルの音信号の波形
再生を行う場合に、波形再現性の品質を良好に保持する
ことができる。しかも、第１の成分（周期成分）につい
てはより一層データ圧縮を促進する符号化を行うので、
全体としてのデータ圧縮が促進され、メモリ容量も節約
できる。これに対して、従来のようにオリジナルの音信
号を一律に共通のデータ圧縮を行う符号化方式で符号化
する場合は、波形再現性の品質を良好にしようとする
と、データ圧縮化に限度があり、メモリ容量もそれほど
節約できず、反対に、より一層データ圧縮を促進する符
号化を行った場合は波形再現性の品質が悪くなるという
ジレンマにおちいる。この点、この発明では、上記第１
及び第２の特徴を兼ね備えることにより、従来技術の問
題点を解決しているのである。
特に、楽音信号のように、基本周波数に対して周期性を
示す成分（第１の成分）が多い信号に関しては、上述の
理由により、より一層のデータ圧縮化を促進することが
できるようになる。これにより、本来データ量の多い周
期成分については、より一層データ圧縮化した符号化方
式で符号化してこれを記憶することが可能であるので、
本来のデータ量が多い該周期成分をより一層データ圧縮
して記憶することができる一方で、本来データ量の少な
い非周期成分（第２の成分）については相対的にデータ
圧縮化の程度が低いとしても全体としては符号化後のデ
ータ量は少なく抑えられることとなるので、符号化後の
周期成分及び非周期成分のデータ総量から見た場合全体
としてのデータ圧縮率がより一層高められることとな
り、メモリ全体のデータ記憶容量がより一層小さくて済
むこととなる。従って、この発明は楽音信号の波形記録
に非常に適している。
示す成分（第１の成分）が多い信号に関しては、上述の
理由により、より一層のデータ圧縮化を促進することが
できるようになる。これにより、本来データ量の多い周
期成分については、より一層データ圧縮化した符号化方
式で符号化してこれを記憶することが可能であるので、
本来のデータ量が多い該周期成分をより一層データ圧縮
して記憶することができる一方で、本来データ量の少な
い非周期成分（第２の成分）については相対的にデータ
圧縮化の程度が低いとしても全体としては符号化後のデ
ータ量は少なく抑えられることとなるので、符号化後の
周期成分及び非周期成分のデータ総量から見た場合全体
としてのデータ圧縮率がより一層高められることとな
り、メモリ全体のデータ記憶容量がより一層小さくて済
むこととなる。従って、この発明は楽音信号の波形記録
に非常に適している。
このように、この発明によれば、入力された音信号を基
本周波数およびその整数倍の周波数の成分からなる第１
の成分と、該第１の成分以外の成分からなる第２の成分
とに分離するという第１の特徴点と、分離された前記第
１の成分と第２の成分とを、第１の成分の方がより高い
データ圧縮率であるような、夫々異なるデータ圧縮を行
う符号化方式で符号化し、符号化された各第１及び第２
の成分のデータをそれぞれ記憶するという第２の特徴点
として有していることにより、全体としてのデータ圧縮
率を高めることができ、メモリ全体のデータ記憶容量を
節約することができるようになるものであり、かつ、そ
のようなデータ圧縮の促進とメモリの節約が、音信号波
形再現時の品質を損なわずに実現することができるので
ある。すなわち、音信号波形再現時の品質を考慮しなけ
れば、全波形信号を一律に符号化してデータ圧縮する従
来技術においても単なるデータ圧縮の促進は可能である
が、そうすると、波形再現性は悪くなる。これに対し
て、この発明では上記２つの特徴点を具備したことによ
り、第１の成分と第２の成分とを最適に再現することが
でき（特に基本周波数に対応する周期性を示さない第２
の成分については相対的にデータ圧縮化の程度を抑制す
ることにより、その微妙な変動を忠実に再現することが
可能である）、波形再現性を確保しつつ、データ圧縮の
促進とメモリの節約を実現することができるのである。
本周波数およびその整数倍の周波数の成分からなる第１
の成分と、該第１の成分以外の成分からなる第２の成分
とに分離するという第１の特徴点と、分離された前記第
１の成分と第２の成分とを、第１の成分の方がより高い
データ圧縮率であるような、夫々異なるデータ圧縮を行
う符号化方式で符号化し、符号化された各第１及び第２
の成分のデータをそれぞれ記憶するという第２の特徴点
として有していることにより、全体としてのデータ圧縮
率を高めることができ、メモリ全体のデータ記憶容量を
節約することができるようになるものであり、かつ、そ
のようなデータ圧縮の促進とメモリの節約が、音信号波
形再現時の品質を損なわずに実現することができるので
ある。すなわち、音信号波形再現時の品質を考慮しなけ
れば、全波形信号を一律に符号化してデータ圧縮する従
来技術においても単なるデータ圧縮の促進は可能である
が、そうすると、波形再現性は悪くなる。これに対し
て、この発明では上記２つの特徴点を具備したことによ
り、第１の成分と第２の成分とを最適に再現することが
でき（特に基本周波数に対応する周期性を示さない第２
の成分については相対的にデータ圧縮化の程度を抑制す
ることにより、その微妙な変動を忠実に再現することが
可能である）、波形再現性を確保しつつ、データ圧縮の
促進とメモリの節約を実現することができるのである。
第１図はこの発明による音記録方法の流れ図を示すもの
であり、入力音信号ｘは周期成分ｘｐを取り出すフィル
タＨＰおよび非周期成分ｘＡを取り出すフィルタＨＡに
よって周期成分ｘＰと非周期成分ｘＡとに分離される。
この場合のフィルタＨＰおよびＨＡは、第２図(a)，(b)
に示すように相補的なフィルタ特性に設定され、フィル
タＨＰのフィルタ特性における山の部分（第２図ａ）お
よびフィルタＨＡのフィルタ特性における谷の部分（第
２図ｂ）は入力音信号ｘの基本周波数の整数倍の位置に
現われるように設定される。このようなフィルタ特性
は、ＩＩＲフィルタあるいはＦＩＲフィルタを用いるこ
とにより実現できる。
であり、入力音信号ｘは周期成分ｘｐを取り出すフィル
タＨＰおよび非周期成分ｘＡを取り出すフィルタＨＡに
よって周期成分ｘＰと非周期成分ｘＡとに分離される。
この場合のフィルタＨＰおよびＨＡは、第２図(a)，(b)
に示すように相補的なフィルタ特性に設定され、フィル
タＨＰのフィルタ特性における山の部分（第２図ａ）お
よびフィルタＨＡのフィルタ特性における谷の部分（第
２図ｂ）は入力音信号ｘの基本周波数の整数倍の位置に
現われるように設定される。このようなフィルタ特性
は、ＩＩＲフィルタあるいはＦＩＲフィルタを用いるこ
とにより実現できる。
なお、入力音信号ｘの基本周波数は、適宜に特定するこ
とができるものである。例えば、入力音信号ｘとして、
ピアノ等の自然楽器で実際に演奏した音をサンプリング
する場合（このような自然楽器演奏音のサンプリングは
電子楽器技術においてよく行われることである）、その
ときに実際に演奏した音の音階周波数は既知であるか
ら、この既知の音階周波数を指示するデータを基本周波
数データとして単にデータ入力するようにすればよいも
のである。勿論、そのような既知の基本周波数のデータ
入力に限らず、入力音信号ｘの基本周波数を実際に測定
することによって該基本周波数（未知の基本周波数）を
特定することも可能である。そのような入力音信号の未
知の基本周波数を測定する技術それ自体は、既に種々公
知であるので、必要とあらばそれを適宜採用すればよ
い。例えば、電気楽器・電子楽器の分野では位相ロック
ループ等により入力音信号の基本周波数に同期するパル
スを作成する技術が知られているので、これにより未知
の基本周波数を測定することができる。また、一般的な
音声処理技術の分野でも、自己相関法、信号のピーク地
の間隔を計測する方法、信号のゼロクロス点の間隔を測
定する方法などで入力音信号の基本周波数を測定するこ
とが知られているので、これらを適宜採用して未知の基
本周波数を測定するようにしてもよいものである。ま
た、高速フーリエ変換は、一般的な音声処理技術及び電
子楽器のどちらの分野でもよく知られており、これによ
っても音信号の未知の基本周波数を検出することができ
る。
とができるものである。例えば、入力音信号ｘとして、
ピアノ等の自然楽器で実際に演奏した音をサンプリング
する場合（このような自然楽器演奏音のサンプリングは
電子楽器技術においてよく行われることである）、その
ときに実際に演奏した音の音階周波数は既知であるか
ら、この既知の音階周波数を指示するデータを基本周波
数データとして単にデータ入力するようにすればよいも
のである。勿論、そのような既知の基本周波数のデータ
入力に限らず、入力音信号ｘの基本周波数を実際に測定
することによって該基本周波数（未知の基本周波数）を
特定することも可能である。そのような入力音信号の未
知の基本周波数を測定する技術それ自体は、既に種々公
知であるので、必要とあらばそれを適宜採用すればよ
い。例えば、電気楽器・電子楽器の分野では位相ロック
ループ等により入力音信号の基本周波数に同期するパル
スを作成する技術が知られているので、これにより未知
の基本周波数を測定することができる。また、一般的な
音声処理技術の分野でも、自己相関法、信号のピーク地
の間隔を計測する方法、信号のゼロクロス点の間隔を測
定する方法などで入力音信号の基本周波数を測定するこ
とが知られているので、これらを適宜採用して未知の基
本周波数を測定するようにしてもよいものである。ま
た、高速フーリエ変換は、一般的な音声処理技術及び電
子楽器のどちらの分野でもよく知られており、これによ
っても音信号の未知の基本周波数を検出することができ
る。
このようにして分離された周期成分ｘＰと非周期成分Ｘ
Ａは、符号器ＥＰ，ＥＡにおいてそれぞれ最適の符号化
方式で符号化された後、メモリＭに記憶される。この場
合の符号化方式としては、ＤＰＣＭ，ＡＤＰＣＭ，ＬＰ
Ｃなどの方式を用いる。
Ａは、符号器ＥＰ，ＥＡにおいてそれぞれ最適の符号化
方式で符号化された後、メモリＭに記憶される。この場
合の符号化方式としては、ＤＰＣＭ，ＡＤＰＣＭ，ＬＰ
Ｃなどの方式を用いる。
なお、具体的にどのような符号化方式でどのように記憶
させるかについては、データ圧縮促進とメモリ記憶容量
の節約という目的に照らして公知の符号化方式を適宜採
用して設計してよいものである。すなわち、周期成分ｘ
Ｐと非周期成分ｘＡをそれぞれに適した異なるデータ圧
縮を行う符号化方式で符号化すればよく、その際にデー
タ圧縮の促進とメモリ記憶容量の節約という目的に沿う
よう適宜設計すればよいものである。例えば、データ圧
縮の促進と波形再現性の兼ね合いを考慮すれば、例え
ば、周期成分の方を非周期成分の方よりも相対的により
一層データ圧縮を促進した状態でメモリに記憶させるの
がよい。一例を示せば、非周期成分はそのまま全波形を
ＰＣＭ符号化してメモリに記憶し、周期成分の方はその
一部の期間（例えば１周期）についてのみＰＣＭ符号化
してメモリに記憶するという符号化方式を採用すること
が可能である。別の例としては、非周期成分については
前サンプル値を利用したＤＰＣＭ符号化によって圧縮し
たデータをメモリに記憶し、周期成分の方は１周期前の
値を利用したＤＰＣＭ符号化によって圧縮したデータを
メモリに記憶するという符号化方式を採用することが可
能である。
させるかについては、データ圧縮促進とメモリ記憶容量
の節約という目的に照らして公知の符号化方式を適宜採
用して設計してよいものである。すなわち、周期成分ｘ
Ｐと非周期成分ｘＡをそれぞれに適した異なるデータ圧
縮を行う符号化方式で符号化すればよく、その際にデー
タ圧縮の促進とメモリ記憶容量の節約という目的に沿う
よう適宜設計すればよいものである。例えば、データ圧
縮の促進と波形再現性の兼ね合いを考慮すれば、例え
ば、周期成分の方を非周期成分の方よりも相対的により
一層データ圧縮を促進した状態でメモリに記憶させるの
がよい。一例を示せば、非周期成分はそのまま全波形を
ＰＣＭ符号化してメモリに記憶し、周期成分の方はその
一部の期間（例えば１周期）についてのみＰＣＭ符号化
してメモリに記憶するという符号化方式を採用すること
が可能である。別の例としては、非周期成分については
前サンプル値を利用したＤＰＣＭ符号化によって圧縮し
たデータをメモリに記憶し、周期成分の方は１周期前の
値を利用したＤＰＣＭ符号化によって圧縮したデータを
メモリに記憶するという符号化方式を採用することが可
能である。
メモリＭに記憶された周期成分ｘＰの符号化データＤｘ
Ｐおよび非周期成分ｘＡの符号化データＤｘＡは、再生
にあたってメモリＭから読み出され、それぞれ復号器Ｄ
Ｐ，ＤＡにおいて復号化される。この後、加算器ＡＤに
おいて加算されて再生される。
Ｐおよび非周期成分ｘＡの符号化データＤｘＡは、再生
にあたってメモリＭから読み出され、それぞれ復号器Ｄ
Ｐ，ＤＡにおいて復号化される。この後、加算器ＡＤに
おいて加算されて再生される。
第３図フィルタＨＰ，ＨＡの具体的な構成の一例を示す
もので、それぞれｍステージの記憶位置を有するｎ個の
シフトレジスタＳＲ１〜ＳＲｎから成る遅延回路が２系
列設けられ、入力音信号（ディジタル信号）ｘは各系列
の入力段のシフトレジスタＳＲ１に並列に入力され、入
力音信号ｘの基本周波数ｆのｍ倍の周波数を有するシフ
トクロックφによって順次シフトされる。
もので、それぞれｍステージの記憶位置を有するｎ個の
シフトレジスタＳＲ１〜ＳＲｎから成る遅延回路が２系
列設けられ、入力音信号（ディジタル信号）ｘは各系列
の入力段のシフトレジスタＳＲ１に並列に入力され、入
力音信号ｘの基本周波数ｆのｍ倍の周波数を有するシフ
トクロックφによって順次シフトされる。
ここで、シフトレジスタＳＲ１〜ＳＲｎのステージ数ｍ
は入力音信号ｘの基本波成分１周期内のサンプル点数に
相当し、各シフトレジスタＳＲ１〜ＳＲｎにおいてそれ
ぞれ基本波成分の１周期分に相当する時間遅延される。
シフトクロックφの１周期時間をｔとすると、シフト動
作によって入力段のシフトレジスタＳＲ１からは入力音
信号ｘをｍ×ｔ時間遅延した信号が得られる。同様に、
シフトレジスタＳＲ２〜ＳＲｎからは入力音信号ｘを２
×ｍ×ｔ〜ｎ×ｍ×ｔ時間遅延した信号が得られる。
は入力音信号ｘの基本波成分１周期内のサンプル点数に
相当し、各シフトレジスタＳＲ１〜ＳＲｎにおいてそれ
ぞれ基本波成分の１周期分に相当する時間遅延される。
シフトクロックφの１周期時間をｔとすると、シフト動
作によって入力段のシフトレジスタＳＲ１からは入力音
信号ｘをｍ×ｔ時間遅延した信号が得られる。同様に、
シフトレジスタＳＲ２〜ＳＲｎからは入力音信号ｘを２
×ｍ×ｔ〜ｎ×ｍ×ｔ時間遅延した信号が得られる。
このようにして各シフトレジスタＳＲ１〜ＳＲｎの出力
端に得られた入力音信号ｘの遅延信号は入力音信号ｘと
共に乗算器Ｍ０〜Ｍｎに入力される。そして、周期成分
ｘＰを取り出す系列の乗算器Ｍ０〜Ｍｎにおいては、所
定のフィルタ係数Ｋ０〜Ｋｎが乗算された後、加算器Ａ
において合成されて周期成分ｘＰとして取り出される。
一方、非周期成分ｘＡを取り出す系列の乗算器Ｍ０〜Ｍ
ｎにおいては、所定のフィルタ係数Ｋ０′〜Ｋｎ′が乗
算された後、加算器Ａにおいて合成されて周期成分ｘＡ
として取り出される。
端に得られた入力音信号ｘの遅延信号は入力音信号ｘと
共に乗算器Ｍ０〜Ｍｎに入力される。そして、周期成分
ｘＰを取り出す系列の乗算器Ｍ０〜Ｍｎにおいては、所
定のフィルタ係数Ｋ０〜Ｋｎが乗算された後、加算器Ａ
において合成されて周期成分ｘＰとして取り出される。
一方、非周期成分ｘＡを取り出す系列の乗算器Ｍ０〜Ｍ
ｎにおいては、所定のフィルタ係数Ｋ０′〜Ｋｎ′が乗
算された後、加算器Ａにおいて合成されて周期成分ｘＡ
として取り出される。
ここで、シフトレジスタＳＲ１〜ＳＲｎの遅延時間はｍ
ｔであり、これは前述のように入力音信号ｘの基本波成
分の１周期に相当する時間である。これにより、フィル
タＨＰのフィルタ特性における山の部分は入力音信号ｘ
の基本周波数の整数倍の位置で現われるようになり、入
力音信号ｘの周期成分を正確に取り出すことができる。
ｔであり、これは前述のように入力音信号ｘの基本波成
分の１周期に相当する時間である。これにより、フィル
タＨＰのフィルタ特性における山の部分は入力音信号ｘ
の基本周波数の整数倍の位置で現われるようになり、入
力音信号ｘの周期成分を正確に取り出すことができる。
ところで、周期成分ｘＰと非周期成分ｘＡのフィルタ特
性を第２図に示したように相補的な特性とした場合、非
周期成分ｘＡは入力音信号ｘから周期成分ｘＰを減算す
る処理によって取り出すことができる。
性を第２図に示したように相補的な特性とした場合、非
周期成分ｘＡは入力音信号ｘから周期成分ｘＰを減算す
る処理によって取り出すことができる。
第４図は、入力音信号ｘから周期成分ｘＰを差し引くこ
とによって非周期成分ｘＡを取り出す場合のフィルタの
構成の一例を示すものであり、加算器Ａの出力から得ら
れた周期成分ｘＰは出力端子側に出力されると共に、入
力音信号ｘを遅延回路Ｄで遅延した信号が入力されてい
る減算器Ｂの減算入力に入力されている。
とによって非周期成分ｘＡを取り出す場合のフィルタの
構成の一例を示すものであり、加算器Ａの出力から得ら
れた周期成分ｘＰは出力端子側に出力されると共に、入
力音信号ｘを遅延回路Ｄで遅延した信号が入力されてい
る減算器Ｂの減算入力に入力されている。
これにより、減算器Ｂからは非周期成分ｘＡが取り出さ
れる。ここで、遅延回路Ｄを設けているのは、乗算器Ｍ
０〜Ｍｎにおける係数Ｋ０〜Ｋｎとして直線位相ＦＩＲ
フィルタの係数を採用すれば、加算器Ａの出力信号ｘＰ
の位相がシフトレジスタＳＲ１〜ＳＲｎのうち ステージの出力信号位相と同じになるため、この信号ｘ
Ｐ位相と入力音信号ｘの位相とを整合する必要があるか
らである。従って、遅延回路Ｄの遅延時間は に設定される。
れる。ここで、遅延回路Ｄを設けているのは、乗算器Ｍ
０〜Ｍｎにおける係数Ｋ０〜Ｋｎとして直線位相ＦＩＲ
フィルタの係数を採用すれば、加算器Ａの出力信号ｘＰ
の位相がシフトレジスタＳＲ１〜ＳＲｎのうち ステージの出力信号位相と同じになるため、この信号ｘ
Ｐ位相と入力音信号ｘの位相とを整合する必要があるか
らである。従って、遅延回路Ｄの遅延時間は に設定される。
このように周期成分と非周期成分とに分離して符号化
し、メモリに記憶させる方法をとることにより、非周期
成分が少ない楽音信号などにおいてはその符号化データ
のデータ長やビット数が少なくなり、全体の圧縮率が向
上し、メモリ容量も節約できるようになる。この場合、
周期成分ｘＰについては入力音信号ｘの全期間記憶しな
くてもその一部の期間（例えば１周期）についてのみ記
憶するようにすることも可能となる。これは、周期成分
が少ない音の信号を記録する場合でも同様である。
し、メモリに記憶させる方法をとることにより、非周期
成分が少ない楽音信号などにおいてはその符号化データ
のデータ長やビット数が少なくなり、全体の圧縮率が向
上し、メモリ容量も節約できるようになる。この場合、
周期成分ｘＰについては入力音信号ｘの全期間記憶しな
くてもその一部の期間（例えば１周期）についてのみ記
憶するようにすることも可能となる。これは、周期成分
が少ない音の信号を記録する場合でも同様である。
なお、上記の実施例ではディジタル型のフィルタを用い
ているが、アナログ型のフィルタでも構わない。
ているが、アナログ型のフィルタでも構わない。
以上の通りこの発明によれば、入力された少なくとも楽
音を含む音信号を、当該楽音で定まる１つの基本周波数
およびその整数倍の周波数の成分からなる第１の成分
と、該第１の成分以外の成分からなる第２の成分とに分
離し、分離された第１の成分と第２の成分とを夫々異な
るデータ圧縮を行う符号化方式で符号化し、その場合、
第１の成分の方がより高いデータ圧縮率となるように
し、これらの符号化された各第１及び第２の成分のデー
タをそれぞれ記憶するようにしたので、全体としてのデ
ータ圧縮率を高めることができ、メモリ全体のデータ記
憶容量を節約することができるようになるものであり、
かつ、そのようなデータ圧縮の促進とメモリの節約が、
音信号波形再現時の品質を損なわずに実現することがで
き、という優れた効果を奏する。
音を含む音信号を、当該楽音で定まる１つの基本周波数
およびその整数倍の周波数の成分からなる第１の成分
と、該第１の成分以外の成分からなる第２の成分とに分
離し、分離された第１の成分と第２の成分とを夫々異な
るデータ圧縮を行う符号化方式で符号化し、その場合、
第１の成分の方がより高いデータ圧縮率となるように
し、これらの符号化された各第１及び第２の成分のデー
タをそれぞれ記憶するようにしたので、全体としてのデ
ータ圧縮率を高めることができ、メモリ全体のデータ記
憶容量を節約することができるようになるものであり、
かつ、そのようなデータ圧縮の促進とメモリの節約が、
音信号波形再現時の品質を損なわずに実現することがで
き、という優れた効果を奏する。
第１図はこの発明の音記録方法の流れ図、第２図はフィ
ルタ特性の一例を示す図、第３図および第４図はこの発
明に用いるフィルタの構成の一例をそれぞれ示す図であ
る。 ＨＰ，ＨＡ……フィルタ、ＥＰ，ＥＡ……符号器、Ｍ…
…メモリ、ＤＰ，ＤＡ……復号器、ＳＲ１〜ＳＲｎ……
シフトレジスタ、Ｍ１〜Ｍｎ……乗算器、ＡＤ，Ａ……
加算器、Ｂ……減算器。
ルタ特性の一例を示す図、第３図および第４図はこの発
明に用いるフィルタの構成の一例をそれぞれ示す図であ
る。 ＨＰ，ＨＡ……フィルタ、ＥＰ，ＥＡ……符号器、Ｍ…
…メモリ、ＤＰ，ＤＡ……復号器、ＳＲ１〜ＳＲｎ……
シフトレジスタ、Ｍ１〜Ｍｎ……乗算器、ＡＤ，Ａ……
加算器、Ｂ……減算器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１１Ｃ 27/00 Ｃ 6741−5Ｌ 7165−5Ｂ Ｇ０６Ｆ 3/16 ３４０ Ｋ 6741−5Ｌ Ｇ１１Ｃ 27/00 Ｃ
Claims (1)
- 【請求項１】入力された少なくとも楽音を含む音信号の
当該楽音で定まる１つの基本周波数に基づき、該音信号
を、該基本周波数およびその整数倍の周波数の成分から
なる第１の成分と、該第１の成分以外の成分からなる第
２の成分とに分離するフィルタ処理を行なう第１のステ
ップと、 分離された前記第１の成分と第２の成分とを夫々異なる
データ圧縮を行う符号化方式で符号化するものであり、
第１の成分のデータ圧縮率の方が第２の成分のデータ圧
縮率よりも高いことを特徴とする第２のステップと、 符号化された前記第１の成分のデータと前記第２の成分
のデータとをそれぞれメモリに記憶する第３のステップ
と を具えた音記録方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59220466A JPH0644713B2 (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 音記録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59220466A JPH0644713B2 (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 音記録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61104400A JPS61104400A (ja) | 1986-05-22 |
| JPH0644713B2 true JPH0644713B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=16751556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59220466A Expired - Lifetime JPH0644713B2 (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 音記録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0644713B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63140496A (ja) * | 1986-12-03 | 1988-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | 信号記憶・再生方法 |
| JP2751262B2 (ja) * | 1988-11-19 | 1998-05-18 | ソニー株式会社 | 信号記録方法及び装置 |
| JPH10214089A (ja) * | 1997-01-30 | 1998-08-11 | Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd | 楽音信号生成装置 |
| EP1039442B1 (en) * | 1999-03-25 | 2006-03-01 | Yamaha Corporation | Method and apparatus for compressing and generating waveform |
| JP5159325B2 (ja) * | 2008-01-09 | 2013-03-06 | 株式会社東芝 | 音声処理装置及びそのプログラム |
| JP5038995B2 (ja) * | 2008-08-25 | 2012-10-03 | 株式会社東芝 | 声質変換装置及び方法、音声合成装置及び方法 |
-
1984
- 1984-10-22 JP JP59220466A patent/JPH0644713B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61104400A (ja) | 1986-05-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |