JPS647394B2

JPS647394B2 -

Info

Publication number: JPS647394B2
Application number: JP8374281A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kamya; Masatoshi Hosoi
Original assignee: Ricoh Elemex Corp
Current assignee: Ricoh Elemex Corp
Priority date: 1981-06-02
Filing date: 1981-06-02
Publication date: 1989-02-08
Also published as: JPS57200095A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は鍵盤等の音高入力手段の操作により得
られる音／休符長データおよび音程データを処理
することにより楽譜に変換できるようにした採譜
方法に関し、特に音／休符長データからの音休符
の量子化を音楽理論にのつとつて正確に行い得る
ようにした採譜方法に関するものである。

従来、この種の採譜装置における音、休符の量
子化方法としては、鍵盤操作により得られる音／
休符長データ（D_o）と、これより１つ前の音／
休符長データ（D_o-1）との差（D_o−D_o-1）から
音、休符の量子化値を求めるなどの方式が採られ
ているが、その量子化誤差は避けられないもので
あり、また、量子化誤差の低減化には種々の方法
が提案されているものの、その誤差の完全な除去
は不可能である。このため、採譜時に生じる量子
化誤差は、そのまま拍子との整合性をなくすると
ともに、採譜された楽譜は音楽理論上極めて不合
理のものになつてしまう。したがつて採譜された
ままの楽譜に基いて再生演奏しても鍵盤演奏によ
る楽音情報と全くかけ離れたものとなつてしま
い、かつ何を演奏したのかも判明できないものと
なる。

本発明は上記のような問題を解決したものであ
つて、小節毎に採譜した楽譜と拍子とが整合する
よう処理することによつて、鍵盤演奏に伴う楽音
情報を正確に、かつ音楽理論にのつとつた楽譜に
作成できるようにした採譜方法を提供することを
目的とする。

以下、本発明の実施例を図面について説明す
る。

第１図は本発明にかかる採譜方式の一例を示す
もので、１は鍵盤装置であり、この鍵盤装置１に
は、鍵が押されたことを検出してキーオン信号
PEを出力する立上がり検出回路２、鍵から押圧
力を解除したことを検出してキーオフ信号NEを
出力する立下がり検出回路３および、音符、休符
の判定を行う音／休符判定回路４、押鍵時のキ―
の音名に対応した音程を５ビツトのデータに符号
化する音程エンコーダ５がそれぞれ接続されてい
る。上記立上がり信号検出回路２から送出される
キーオン信号PEおよび立下がり検出回路３から
送出されるキーオフ信号NEはORゲート６を介
してラツチ回路７への音／休符長データ取込み用
のラツチ信号および、ラツチ回路７とＩ／Ｏポー
ト８を介して接続された中央処理装置（以下これ
をCPUと略称する）９のデータ割込み信号INT
として加えられるようになつている。また、上記
音程コード５からの５ビツトの音程データは、上
記音／休符判定回路４からの信号により制御され
るANDゲート１０を介してラツチ回路１１にラ
ツチされるものであり、そしてラツチ制御は上記
ORゲート６からの信号によつて行われるように
なつていると共に、ラツチ回路１１の音程データ
はＩ／Ｏポート８を介してCPU９に取込まれる
ようになつており、そして上記ラツチ回路７から
CPU９に取込まれた音／休符長データとともに
CPU９において楽譜データに処理され、図示し
ない記憶装置あるいは表示装置等に送出されるよ
うになつている。

上記ラツチ回路７にラツチされる音／休符長デ
ータはカウンタ１２から供給されるもので、該カ
ウンタ１２は拍子クロツク発生回路１３から送出
されるクロツク信号CK（1MHz）により計数動作
されるようになつており、このカウンタ１２の順
次カウントアツプされる計数内容は、ORゲート
６を介してキーオン信号PEおよびキーオフ信号
NEがラツチ回路７に供給される毎に音／休符長
データとしてラツチされ、CPU９に取込まれる。
即ち、キーオン信号PEがラツチ回路７に供給さ
れてからキーオフ信号NEがラツチ回路７に供給
されたとき（鍵を押している期間に相当）のカウ
ンタ１２の計数内容は音符長データとして、ま
た、キーオフ信号NEがラツチ回路７に供給され
てから次の押鍵操作により発生するキーオン信号
PEがラツチ回路７に供給されたとき（鍵が押さ
れていない期間に相当）のカウンタ１２の計数内
容は休符長データとしてラツチ回路７に取込まれ
るものである。

１４は小節線判定回路で、該判定回路１４は１
小節、例えば4/4拍子で４分音符４拍分毎に１発
のパルスを送出するものであり、この小節線信号
はカウンタ１２のクリアー信号として加えられ、
これによりカウンタ１２が１小節分（4/4拍子）
に相当する計数値（例えば4/4拍子で256カウン
ト）をカウントする毎にクリアーされるものであ
る。また、判定回路１４からの小節線信号はOR
ゲート６を通しラツチ回路７，１１のラツチ信号
となる一方、CPU９の割込み信号として入力さ
れるようになつている。さらにまた、上記小節線
判定回路１４には上記拍子クロツク発生回路１３
からのクロツク信号を分周回路１５により分周し
た信号が加えられるようになつており、この分周
回路１５はクロツク信号を、例えば４分音符１拍
分に対して１発のパルスが発生するように分周す
るものであり、したがつて、判定回路１４は分周
したクロツクを４発カウントすると小節線信号を
出力することになる。

また、上記CPU９は後述する第３図ａ，ｂに
示すフローにのつとつたアルゴリズム処理を行う
ことによつて採譜した楽譜と拍子との整合を１小
節毎に行うようになつている。

次に本発明採譜方式の動作について説明する。

演奏者によつて鍵盤装置１が押鍵操作されるこ
とにより第２図ａに示すようなパターンでキー入
力が与えられると、キーが押されることにより立
上がり回路２からは第２図ｂに示す如きキーオン
信号PEが出力され、また、キーへの押圧力が解
除されることにより立下がり検出回路３からは第
２図ｃに示す如きキーオフ信号NEが出力され
る。

一方、システムのイニシヤライズと同時に拍子
クロツク発生回路１３からのクロツク信号はカウ
ンタ１２に供給され、これによりカウンタ１２は
カウントアツプ動作すると同時に、クロツク信号
は分周回路１５で分周され、この分周出力信号を
小節線判定回路１４によりカウントすることによ
つて各小節の区切毎に小節信号を送出する。そし
て小節線信号が送出される毎に上記カウンタ１２
の計数内容はクリアーされ、さらに該小節線信号
は上記キーオン信号PE、キーオフ信号NEととも
にORゲート６を介してCPU９への割込み及びラ
ツチ回路７，１１のラツチ信号となる。また、キ
ーオン信号PEおよびキーオフ信号NEがラツチ回
路７に供給されると、その都度カウンタ１２の計
数内容が音／休符長データとしてラツチ回路７に
取込まれ、このラツチ回路７に取込まれた音／休
符長データは割込み指令によつてCPU９に取込
まれる。

上記ラツチ回路７に取込まれたデータのうち、
第２図のt₁，t₃，t₅の期間に対応する計数値が音
符長の原データに相当し、また、t₂，t₄の期間に
対応する計数値が休符長の原データに相当する。

また、音程エンコーダ５及び音／休符判定回路
４により形成される音程データはORゲート６か
らの信号（キーオン、キーオフ）によりラツチ回
路１１にラツチされ、さらにCPU９への割込み
指令によつてCPU９に取込まれる。また、小節
線信号が送出されたときは、カウンタ１２がクリ
アーされる一方、このクリアーされることにより
音／休符長データが０となつてCPU９に取込ま
れ、さらにラツチ回路１１にも０データがラツチ
され、これはそのままCPU９に取込まれる。

以上のようにしてCPU９は上記データを取込
むことにより楽譜の採譜処理を行うのであるが、
この採譜処理時の音／休符の量子化は次に述べる
ようにしてCPU９内で処理される。第３図ａ，
ｂはその処理フローを示す。

この第３図ａにおいて、まず、装置がスタート
され、ステツプＳ１において鍵盤操作又は小節線
信号により各データがラツチ回路７，１１へラツ
チされさらにはCPU９への割込み指令によるラ
ツチ回路７から音／休符長データ及びラツチ回路
１１から音程データをCPU９に取込む処理ルー
チンが実行される。その後、ステツプＳ２のD_o
−X_oの量子化ルーチンに移行し、ここで順次取
込まれる音／休符長データに基き、D_o−X_o→S_o
の定義済み演算処理を行い個々の量子化を行う。
ここで云う量子化とは、鍵盤から順次入力される
押鍵操作信号の時間間隔（音／休符長データ）
を、予め定めた時間長を表現する音／休符にまる
め込む処理である。

今、キー操作に伴い小節の初めから数えてｎ番
目にラツチ回路７からCPU９に取込んだ音／休
符長データをD_o、また個々の量子化した値をS_o、
小節の初めからｎ番目までの音／休符化（量子
化）した音／休符長の総和（個々の量子化したS_o
の総和）をX_oとすると、CPU９は、１小節中、
ｎ番目にラツチ回路７から取込んだ生の音／休符
長データD_oからｎ番目までの量子化値の総和X_o
を差し引いた値をもとにして、この差値に近似す
る予め定めた、例えば８分音符、16分音符（ある
いは８分休符、16分休符）等の音／休符にまるめ
込み、これをｎ番目のデータD_oに対する量子化
値S_oとする。

さらに具体的に述べれば、例えば１小節を256
テンポクロツク数とすると、D_o−X_oが８〜23テ
ンポクロツク数範囲にある時、これをテンポクロ
ツク数「16」の16分音符〓にまるめ込む演算処理
を行い、また24〜36テンポクロツク数範囲にある
時、これをテンポクロツク数「32」の８分音符〓
にまるめ込む演算処理を行う。次にステツプＳ３
でX_o←X_o＋S_oの処理を行いｎ番目のD_oに対応す
る音休符の総和を求める。この処理が完了する
と、ステツプＳ４に移行し、Ｅ−X_o≧０の判定
を行う。即ち量子化値S_oの総和X_oが１小節分の
拍数Ｅ（例えば4/4拍子とすると、この4/4拍子に
相当するカウンタ１２の計数値は256である）よ
り大きいか否かを判断する。このとき、拍数が１
小節分に達していないにもかかわらず、量子化値
の総和X_oが拍数を越えるものであると判定され
ると、この時点ではすでに拍子との整合がとれて
いないので、ステツプＳ５に移行して、S_oのラン
クダウンJOBの処理ルーチンが実行され、これ
によりステツプＳ６に示すX_o←X_o−S_o＋S′_oの処
理を行う。即ちステツプＳ２で量子化したｎ番目
の量子化値S_oをこれより１段低い値S′_o、例えば
S_oの量子化による音符が♪ならば♪へ、また♪な
らば〓へとなるようにランクダウンする。そして
このランクダウンした値を含む総和X_oを再びス
テツプＳ４においてＥ−X_o≧０の判定処理を行
い、以下X_o≦ＥとなるまでステツプＳ４，Ｓ５，
Ｓ６のルートを繰返し実行する。この処理を実行
しながら小節の終りか否かをステツプＳ７におい
て判断する。この結果、小節の終りでないと判断
された場合はステツプＳ１に戻つて再びデータの
取込みルーチンに移行される。また、ステツプＳ
７での判断結果が小節の終りであると判定された
場合は、ステツプＳ８に移行して１小節内の規定
拍数Ｅに量子化値の総和X_oがX_o＝Ｅであるか否
かを判定する。

なお、上記S_oのランクダウンJOEによるX_oは
かならず小節内の規定拍数Ｅに等しいか、Ｅより
１回のランクダウンに相当する値分、例えば〓又
は〓に相当する分小さいものとなつている。

したがつて、ステツプＳ８でX_o＝Ｅと判断さ
れると、ステツプＳ９において１小節に相当する
量子化値の総和X_oはX_o←０に処理され、さらに
ステツプＳ１０において小節線データの送出によ
りカウンタ１２がクリアーされると同時に、これ
に伴うラツチ回路７および１１の０データが
CPU９に取込まれ、次の小節に対する音／休符
長データおよび音程データの取込みステツプＳ１
へと移行される。

一方、ステツプＳ８においてX_o＝Ｅでないと
判断された場合は、量子化値の総和X_oが小節内
の規定拍数Ｅに達していないことを意味するもの
であり、その累積誤差の不足分は、本実施例の場
合〓又は〓である。したがつて、CPU９ではス
テツプＳ１１で示すＥ−X_oの量子化を行い、そ
して次のステツプＳ１２においてＥ−X_oの量子
化結果が〓又は〓のいずれに相当するものである
か否かを判定する。この判定の結果、〓に相当す
るものが不足している時は、処理ルーチンが実
行され、また〓に相当するときは処理ルーチン
が実行される。

即ち〓が不足しているときは、第３図ｂに示す
如く処理ルーチンのステツプＳ１３に移行して
採譜した小節内の音符〓又は〓をその小節の終り
からサーチし、最初にサーチされた〓又は〓をス
テツプＳ１４において１ランク上げて〓→〓又は
〓→♪となるように変換する。そしてからステ
ツプＳ９に移行させ、次の小節に進ませる。

また、〓が不足している時は、第３図ｂに示す
処理ルーチンのステツプＳ１５に移行して採譜
した小節内の音符〓又は♪をその小節の終りから
サーチし、次のステツプＳ１６においてサーチさ
れる小節内に〓又は♪があつたか否かを判断する
とともに、〓又は♪があつた場合は、ステツプＳ
１７において〓→♪又は♪→〓に変換する。ま
た、サーチの結果、その小節内に〓又は♪がない
場合は、ステツプＳ１８に移行して小節の最後に
〓の挿入処理を行う。そしてこれら処理が完了す
ると、からステツプＳ９に移行し、次の小節で
の採譜処理に進むことになる。

以上の述べた処理を行うことによつて小節内の
拍数は常にX_o＝Ｅとなり、かつ拍子との整合も
とられることになる。

以上のように本発明によれば、鍵盤演奏に伴う
立上がりおよび立下がり信号毎に順次CPUに取
込まれる音／休符長データを量子化し、その総和
X_oが小節内の規定拍数を越えるときは量子化値
の一定量のランクダウン処理をX_o≦Ｅとなるま
で行うとともに、小節の終りか否かを判定し、小
節の終りと判定されたときの量子化値の総和X_o
と規定拍数Ｅとを比較し、X_o＝Ｅのときは次の
小節への採譜処理に移行させ、また比較の結果小
節内の規定拍数Ｅに対し量子化値の総和X_oに不
足が生じているときはその不足分に相当して採譜
された小節内の所定音符をランクアツプし、もし
くはその小節内に休符を付加し、X_o＝Ｅとなる
ように処理したものであるから、小節内の拍数は
常にX_o＝Ｅとなり、かつ拍子との整合も完全に
なるとともに、音楽理論にのつとつた楽譜の採譜
が可能になるほか、採譜した楽譜をそのまま演
奏、再生することが可能となる。なお本発明の音
高入力手段は鍵盤に限定されるものではなく、例
えばマイク等から入力した楽音のピツチを抽出し
て対応する音高を割当てる機能を有する音高入力
手段を用いても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる採譜方式の一例を示す
ブロツク図、第２図は本発明における立上がりお
よび立下がり検出回路の説明用タイムチヤート、
第３図ａ，ｂは本発明の採譜処理方式のフローチ
ヤートである。１…鍵盤装置、２…立上がり検出回路、３…立
下がり検出回路、４…音／休符判定回路、５…音
程エンコーダ、６…ORゲート、７…音／休符長
データラツチ回路、８…Ｉ／Ｏポート、９…
CPU、１１…音程データラツチ回路、１２…カ
ウンタ、１３…拍子クロツク発生回路、１４…小
節線判定回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１鍵盤等の音高入力手段と、拍子クロツクを計
数する音／休符長計数手段と、上記音高入力手段
の音高に応じた音程データを作成する音程エンコ
ーダと、上記音高入力手段の操作に伴う立ち上が
りおよび立ち下がり信号が送出される毎に上記
音／休符長計数手段の計数内容を音／休符長デー
タとして順次演奏処理手段に取り込むと共に上記
音程エンコーダからの音程データを上記演算処理
手段に取り込む手段と、１小節毎に小節線信号を
発生してこれを上記音／休符長計数手段にクリア
ー信号として供給すると共にクリアー後の音／休
符長計数手段の内容を上記演算処理手段に取り込
むようにする小節線判定回路を備え、上記演算処
理手段はこれに順次取り込まれた音／休符長デー
タを量子化し、この量子化値の小節の始めからの
総和X_oが小節内の規定拍数Ｅを越えるとき量子
化値のランクダウン処理をX_o≦Ｅとなるまで行
うと共に上記小節線信号により取り込まれた音／
休符長計数手段の内容が０のとき小節の終りと判
定し、このときの量子化値の総和X_oと小節内の
規定拍数Ｅとを比較し、X_o＝Ｅのときは次の小
節への採譜処理に移行させ、かつ上記比較判定結
果が小節内の規格拍数Ｅに対し上記量子化値の総
和X_oに不足が生じているときはその不足分に相
当して採譜された小節内の所定音符をランクアツ
プ処理もしくはその小節内に休符の付加処理を行
うようにしたことを特徴とする採譜方法。