JPH09319366A - アタック音検出装置及びアタック音効果装置 - Google Patents

アタック音検出装置及びアタック音効果装置

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JPH09319366A
JPH09319366A JP8160793A JP16079396A JPH09319366A JP H09319366 A JPH09319366 A JP H09319366A JP 8160793 A JP8160793 A JP 8160793A JP 16079396 A JP16079396 A JP 16079396A JP H09319366 A JPH09319366 A JP H09319366A
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JP
Japan
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attack sound
amplitude
sound
signal
attack
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JP8160793A
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English (en)
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Hirosuke Sato
博亮 佐藤
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Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 楽器音などの入力信号(音楽信号)からアタ
ック音を精度良く検出する。 【解決手段】 本発明に係わるアタック音検出装置1
は、楽器音などの入力信号(音楽信号)を複数の周波数
帯域に分割する複数のパンドパスフィルタ(以下、BP
Fと記す)2A,2B,…2Nと、複数のBPF2A,
2B,…2Nを通過した夫々の帯域信号の振幅増加分を
検出する複数の振幅増加分検出回路3A,3B,…3N
と、複数の振幅増加分検出回路3A,3B,…3Nから
夫々検出された複数の振幅増加分が全て略同一時刻に発
生した時にのみ一致信号を出力して音楽信号にアタック
音があることを検出をする振幅増加分一致判定回路6と
で構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アタック音検出装
置及びアタック音効果装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6は楽器音などの源波形をアタック音
と余韻とに分けて示した波形図、図7は従来のアタック
音検出装置を示したブロック図である。
【0003】一般的に、楽器音などは、図6に示したよ
うに波形立上がり時のアタック音と、その後に持続する
余韻とによって形成されており、これらは単独又は組み
合わされて音を形づくっている。
【0004】例えば、ドラムから発生する楽器音では、
ドラム・スティックで打たれた瞬間に音を発し始め、そ
の後の音は減衰しながら僅かの間継続して鳴り続ける。
そして、ドラム・スティックによりドラムが励起された
時に出る音が「アタック音」であり、一方、その後にド
ラムの皮の共鳴によって続く音が「余韻」である。
【0005】この際、アタック音は、基本的に共鳴に依
存しない発音であるので、周波数スペクトルが広い範囲
に亘って分散し、且つ、特定の離散的なパターンを持た
ない。上記に対して、余韻は、基本的に共鳴に依存する
発音であるので、その周波数スペクトルは単純な倍音で
離散的であり、且つ、固有のパターンを持つ。
【0006】従って、図7に示した従来のアタック音検
出装置100では、楽器音などによる入力信号(音楽信
号)から振幅が急峻な部位を検出して、音楽信号にアタ
ック音があることを検出している。
【0007】即ち、図7に示した如く、従来のアタック
音検出装置100では、楽器音などによる入力信号(音
楽信号)をパンドパスフィルタ(以下、BPFと記す)
101に入力して、周波数帯域巾を設定されたBPF1
01を通過した帯域信号を振幅増加分検出回路102の
検波回路103,微分回路104に順次供給している。
そして、BPF101を通過した帯域信号を適宜な放電
時定数を持つ検波回路103で検波して、更に、検波し
た信号を微分回路104で微分して、山形状の急峻な振
幅増加分を検出することにより、音楽信号にアタック音
があることを検出している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来のアタック音検出装置100を用いて、一般的な音楽
ソースからアタック音を検出しようとすると、入力信号
のうちで振幅の急峻な増加分だけを検出しているため、
パイプオルガンなどアタック音を持たない楽器に対して
も反応してしまったり、更に、2つの楽器のうなりによ
って発生する急峻な振幅変化に対しても反応してしまう
など、アタック音検出装置100が誤動作する場合が多
発している。
【0009】そこで、前述したように、アタック音は、
基本的に共鳴に依存しない発音であるので、周波数スペ
クトルが広い範囲に亘って分散し、且つ、特定の離散的
なパターンを持たないことを利用して、この理論に基づ
いて、音楽信号にアタック音がある場合には複数の周波
数帯域で複数の振幅増加分が全て略同一時刻に発生して
いることに注目して、精度の良いアタック音検出装置を
開発した。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
てなされたものであり、第1の発明は、入力された音楽
信号を複数の周波数帯域に分割する複数のパンドパスフ
ィルタと、前記複数のパンドパスフィルタを通過した夫
々の帯域信号から振幅増加分を検出する複数の振幅増加
分検出回路と、前記複数の振幅増加分検出回路から夫々
検出された複数の振幅増加分が全て略同一時刻に発生し
た時にのみ一致信号を出力して前記音楽信号にアタック
音があることを検出する振幅増加分一致判定回路とを具
備したことを特徴とするアタック音検出装置である。
【0011】また、第2の発明は、入力された音楽信号
を複数の周波数帯域に分割する複数のパンドパスフィル
タと、前記複数のパンドパスフィルタを通過した夫々の
帯域信号から振幅増加分を検出する複数の振幅増加分検
出回路と、前記複数の振幅増加分検出回路から夫々検出
された複数の振幅増加分が全て略同一時刻に発生した時
にのみ一致信号を出力して前記音楽信号にアタック音が
あることを検出をする振幅増加分一致判定回路と、前記
音楽信号から前記アタック音を抽出するアタック音抽出
回路と、前記振幅増加分一致判定回路により前記アタッ
ク音があることを検出した時に、前記アタック音抽出回
路で抽出された前記アタック音を前記音楽信号に附加し
て出力するアタック音附加回路とを具備したことを特徴
とするアタック音効果装置である。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に本発明に係わるアタック音
検出装置及びアタック音効果装置の一実施例を図1乃至
図5を参照して詳細に説明する。
【0013】<第1実施例>図1は本発明に係わるアタ
ック音検出装置を示したブロック図、図2は図1に示し
た振幅増加分検出回路の具体例を示した構成図、図3
(A),(B)は複数の振幅増加分検出回路から夫々検
出された複数の振幅増加分の波形を説明するための図、
図4(A),(B)は図1に示した振幅増加分一致判定
回路の具体例を示した構成図である。
【0014】図1に示した本発明に係わるアタック音検
出装置1は、楽器音などの入力信号(音楽信号)を複数
の周波数帯域に分割する複数のパンドパスフィルタ(以
下、BPFと記す)2A,2B,…2Nと、複数のBP
F2A,2B,…2Nを通過した夫々の帯域信号の振幅
増加分を検出する複数の振幅増加分検出回路3A,3
B,…3Nと、複数の振幅増加分検出回路3A,3B,
…3Nから夫々検出された複数の振幅増加分が全て略同
一時刻に発生した時にのみ一致信号を出力して音楽信号
にアタック音があることを検出をする振幅増加分一致判
定回路6とで構成されている。
【0015】即ち、図1において、楽器音などによる入
力信号(音楽信号)を複数に分割して複数のBPF(パ
ンドパスフィルタ)2A,2B,…2Nに夫々入力す
る。ここで、複数のBPF2A,2B,…2Nは、夫々
異なる周波数帯域巾に設定されており、入力された音楽
信号が夫々の周波数帯域にフィルタリングされて夫々の
帯域信号に分割される。この際、BPFの数は、前記し
たアタック音の理論に基づいて、音楽信号からアタック
音を検出するために少なくとも2つ以上設ける必要があ
ると共に、BPFの数が増えればアタック音の検出精度
が向上されるものである。
【0016】次に、複数のBPF2A,2B,…2Nを
通過した夫々の帯域信号は、BPF2A,2B,…2N
と接続した複数の振幅増加分検出回路3A,3B,…3
Nに入力される。上記複数の振幅増加分検出回路3A,
3B,…3N内には、検波回路4,微分回路5が個々に
設けられている。この際、図2に示した如く、検波回路
4及び微分回路5は周知のダイオード,コンデンサ,抵
抗を用いて接続されている。また、複数の振幅増加分検
出回路3A,3B,…3Nから夫々検出された複数の振
幅増加分の波形は、図3(A)に示した如く、複数の振
幅増加分検出回路3A,3B,…3Nごとに山形状で急
峻な波形が周波数f,f,…fを異ならしめて出
力されると共に、図3(B)に示した如く、複数の振幅
増加分は複数の振幅増加分検出回路3A,3B,…3N
から全て略同一時刻tに出力されている。ここでは、
複数の振幅増加分検出回路3A,3B,…3Nから夫々
検出された複数の振幅増加分の波高値に対しては問題と
せず、且つ、後述するように複数の振幅増加分検出回路
3A,3B,…3Nのうちで一つの振幅増加分検出回路
からのみ振幅増加分が検出された場合には音楽信号にア
タック音があると判定せず、複数の振幅増加分が全て略
同一時刻tに出力されることで後述するように音楽信
号にアタック音があると判定するものである。
【0017】次に、複数の振幅増加分検出回路3A,3
B,…3Nで夫々検出された複数の振幅増加分は一つの
振幅増加分一致判定回路6に同時に入力される。この振
幅増加分一致判定回路6では、複数の振幅増加分検出回
路3A,3B,…3Nにより複数の振幅増加分が全て略
同一時刻に検出された時にのみ、一致信号を出力して音
楽信号にアタック音があることを検出をしている。
【0018】上記振幅増加分一致判定回路6(6A,6
B)は、図4(A)に示したように周知の抵抗R,コン
パレータC,アンド素子ANDを組み合わせて構成した
6Aタイプのものとか、図4(B)に示したように周知
のバッファアンプBA,ダイオードD,抵抗Rを組み合
わせて簡単に構成した6Bタイプのものとかを用いてい
る。
【0019】例えば、図4(A)に示した振幅増加分一
致判定回路6Aでは、複数の振幅増加分検出回路3A,
3B,…3Nから先に図3(B)を用いて説明した山形
状の急峻な波形をした複数の振幅増加分が、全て略同一
時刻に同一極性で各コンパレータCに入力され、この
後、複数のコンパレータCからの出力をアンド素子AN
Dに入力すると、アンド素子ANDから複数の振幅増加
分が全て同一時刻に生じたことを知らせる一致信号が正
極性で出力される。これにより音楽信号にアタック音が
あることを検出できる。この際、複数の振幅増加分検出
回路3A,3B,…3Nのうちで一つでも振幅増加分が
発生しない場合には、アンド素子ANDから一致信号が
出力されないため、音楽信号にアタック音がないと判定
している。
【0020】また、図4(B)に示した振幅増加分一致
判定回路6Bでは、複数の振幅増加分検出回路3A,3
B,…3Nから複数の振幅増加分が、全て略同一時刻に
同一極性で各バッファアンプBAに入力され、ここでは
バッファアンプBAの出力側にダイオードDが逆極性で
接続されているため、複数の振幅増加分のうちで波高値
が最も低い電圧値と一致した一致信号が出力される。こ
れにより音楽信号にアタック音があることを検出でき
る。
【0021】従って、上記したアタック音検出装置1に
よると、とくに、入力信号(音楽信号)から複数の振幅
増加分が全て略同一時刻に生じた時にのみ、音楽信号に
アタック音が有ると検出しているので、アタック音の検
出精度が一段と向上し、アタック音検出装置1の信頼性
向上に大いに寄与することができる。従って、アタック
音検出装置1を用いれば、従来例で説明したような、パ
イプオルガンなどアタック音を持たない楽器に対してア
タック音が検出されず、更に、2つの楽器のうなりによ
って発生する急峻な振幅変化に対してもアタック音が検
出されないので、誤動作を防止することができる。
【0022】この際、図4(A),(B)に示した振幅
増加分一致判定回路6A,6Bにおいて、一致判定出力
信号にアタック音の強弱に応じた重み付が望ましい場合
には、乗算器などを用いても良い。
【0023】尚、実施例のアタック音検出装置1は、ア
ナログ的に構成したが、上記と同様な技術思想によりデ
ジタル的に処理しても良い。
【0024】<第2実施例>図5は本発明に係わるアタ
ック音効果装置を示したブロック図である。
【0025】図5に示した本発明に係わるアタック音効
果装置10は、前記した本発明に係わるアタック音検出
装置1を用いて音楽信号にアタック音があることを精度
良く確実に検出した時に、アタック音を音楽信号に附加
して効果的な音楽を提供することができるように構成さ
れているものであり、ここでは前述したアタック音検出
装置1の構成についての説明を省略する。
【0026】図5に示した如く、本発明に係わるアタッ
ク音効果装置10では、楽器音などの入力信号(音楽信
号)を3方に分岐して、抵抗Rを介してオペアンプO
Aの−端子側と、アタック音抽出回路11側と、アタッ
ク音検出回路1側とに夫々入力している。
【0027】まず、アタック音検出回路1は、前述した
ように入力信号(音楽信号)から複数の振幅増加分が全
て略同一時刻に生じた時に音楽信号にアタック音が有る
ことを検出し、このアタック音検出回路1からアタック
音抽出回路11にアタック音“有”の制御信号を送出す
る。
【0028】一方、アタック音抽出回路11は、音楽信
号からアタック音のみをフィルタなどを用いて抽出して
おり、アタック音検出回路1からタック音“有”の制御
信号が送出された時に、抽出したアタック音を抵抗R
を介してオペアンプ(アタック音附加回路)OAの−端
子側に入力する。
【0029】ここで、上記オペアンプOAはアタック音
附加回路を構成するものであり、オペアンプOAの+端
子側にバイアス電源を接続し、一方、オペアンプOAの
−端子側に入力信号(音楽信号)とアタック音と帰還用
の抵抗Rの一端とを接続している。
【0030】そして、オペアンプOAでは入力信号(音
楽信号)とアタック音とが加算されて、オペアンプOA
の出力端子から音楽信号にアタック音が附加された状態
で出力される。この際、アタック音の増強をより効果的
に行うには、加算時に数倍程度の利得が必要なため、抵
抗R,Rの比率を適宜加減している。
【0031】更に、アタック音を音楽ソースなどに応じ
て重み付けして出力したい場合には、アタック音抽出回
路11内に必要に応じて乗算器などを用いてアタック音
重み付け回路を設けて、アタック音を選択的に重み付け
することにより、アタック音をより一層強調しても良
い。
【0032】従って、上記したアタック音効果装置10
によると、とくに、アタック音検出装置1で音楽信号に
アタック音があることを精度良く確実に検出した時に、
音楽信号から抽出したアタック音を音楽信号に附加して
いるので、アタック音効果装置10の信頼性が高まり、
このアタック音効果装置10により音楽信号にアタック
音を附加した状態で音楽を効果的に楽しむことができ
る。
【0033】尚、実施例では音楽信号にアタック音を加
算した場合を説明したが、これに限ることなく、音楽信
号にアタック音を減算したり、あるいは、アタック音を
乗算又は除算して変化に富んだ効果音を得る方法も考え
られる。
【0034】
【発明の効果】以上詳述した本発明に係わるアタック音
検出装置及びアタック音効果装置において、請求項1記
載のアタック音検出装置よると、とくに、入力信号(音
楽信号)から複数の振幅増加分が略同一時刻に生じた時
にのみ、音楽信号にアタック音が有ると検出しているの
で、アタック音の検出精度が一段と向上し、アタック音
検出装置の信頼性向上に大いに寄与することができる。
従って、本発明に係わるアタック音検出装置を用いれ
ば、従来例で説明したような、パイプオルガンなどアタ
ック音を持たない楽器に対してアタック音が検出され
ず、更に、2つの楽器のうなりによって発生する急峻な
振幅変化に対してもアタック音が検出されないので、誤
動作を防止することができる。
【0035】また、請求項2記載のアタック音効果装置
よると、とくに、上記請求項1記載のアタック音検出装
置で音楽信号にアタック音があることを精度良く確実に
検出した時に、音楽信号から抽出したアタック音を音楽
信号に附加しているので、アタック音効果装置の信頼性
が高まり、このアタック音効果装置により音楽信号にア
タック音を附加した状態で音楽を効果的に楽しむことが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わるアタック音検出装置を示したブ
ロック図である。
【図2】図1に示した振幅増加分検出回路の具体例を示
した構成図である。
【図3】(A),(B)は複数の振幅増加分検出回路か
ら夫々検出された複数の振幅増加分の波形を説明するた
めの図である。
【図4】(A),(B)は図1に示した振幅増加分一致
判定回路の具体例を示した構成図である。
【図5】本発明に係わるアタック音効果装置を示したブ
ロック図である。
【図6】楽器音などの源波形をアタック音と余韻とに分
けて示した波形図である。
【図7】従来のアタック音検出装置を示したブロック図
である。
【符号の説明】
1…アタック音検出装置、 2A,2B,…2N…複数のパンドパスフィルタ(BP
F)、 3A,3B,…3N…複数の振幅増加分検出回路、 6…振幅増加分一致判定回路、 10…アタック音効果装置、 11…アタック音抽出回路、 OA…アタック音附加回路(オペアンプ)。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力された音楽信号を複数の周波数帯域に
    分割する複数のパンドパスフィルタと、 前記複数のパンドパスフィルタを通過した夫々の帯域信
    号から振幅増加分を検出する複数の振幅増加分検出回路
    と、 前記複数の振幅増加分検出回路から夫々検出された複数
    の振幅増加分が全て略同一時刻に発生した時にのみ一致
    信号を出力して前記音楽信号にアタック音があることを
    検出する振幅増加分一致判定回路とを具備したことを特
    徴とするアタック音検出装置。
  2. 【請求項2】入力された音楽信号を複数の周波数帯域に
    分割する複数のパンドパスフィルタと、 前記複数のパンドパスフィルタを通過した夫々の帯域信
    号から振幅増加分を検出する複数の振幅増加分検出回路
    と、 前記複数の振幅増加分検出回路から夫々検出された複数
    の振幅増加分が全て略同一時刻に発生した時にのみ一致
    信号を出力して前記音楽信号にアタック音があることを
    検出をする振幅増加分一致判定回路と、 前記音楽信号から前記アタック音を抽出するアタック音
    抽出回路と、 前記振幅増加分一致判定回路により前記アタック音があ
    ることを検出した時に、前記アタック音抽出回路で抽出
    された前記アタック音を前記音楽信号に附加して出力す
    るアタック音附加回路とを具備したことを特徴とするア
    タック音効果装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7094965B2 (en) 2001-01-17 2006-08-22 Yamaha Corporation Waveform data analysis method and apparatus suitable for waveform expansion/compression control
JP2008249755A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Pioneer Electronic Corp 音楽再生装置、音楽再生方法、及び、プログラムを格納した記録媒体

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