WO2016063712A1 - 効果付与装置 - Google Patents

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WO2016063712A1
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headphone
output
bands
processing
headphones
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郁 松永
威久也 加藤
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株式会社河合楽器製作所
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    • H04S7/00—Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/30—Control circuits for electronic adaptation of the sound field
    • H04S7/307—Frequency adjustment, e.g. tone control
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    • H04S7/00—Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/30—Control circuits for electronic adaptation of the sound field
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    • H04S2420/00—Techniques used stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
    • H04S2420/07—Synergistic effects of band splitting and sub-band processing

Definitions

  • the present invention relates to an effect imparting device.
  • An electronic musical instrument such as an electronic piano is affected by the case of the mounting portion when musical sounds are output from the speaker.
  • an equalizer for adjusting a speaker digital signal processor (DSP), etc.) EQ
  • the frequency characteristics of each musical sound are changed into multiple bands, and the specific frequency band (harmonic component, harmonic component, or noise component) of each musical tone is emphasized or reduced.
  • the overall sound quality is corrected (averaged) and improved (clarification of the sound image, etc.) so that a natural musical sound can be produced.
  • the equalizer configured by the DSP requires a large area as a program area in the DSP for realizing this, and is used for speaker adjustment realized by the DSP by this program. Natural musical sounds are output from the speakers through the equalizer (EQ).
  • headphones are often used when playing electronic pianos at home.
  • the musical sound is output to the headphones without passing through the equalizer (EQ) part for adjusting the speaker. To be.
  • the present invention was devised in view of such circumstances, and is an effect imparting device that can solve the problem of sound localization in the head when using headphones and the problem that the timbre (frequency characteristics) changes depending on the type of headphones.
  • the configuration of the present invention is as follows: An effect imparting device using a programmable processor, Signal processing means for imparting an effect to the input musical sound signal; Output means for outputting a signal to which an effect is given by the signal processing means to any of a plurality of devices including at least headphones; Output selection means for selecting which of the output means to output,
  • the signal processing means performs a characteristic changing process for processing all bands in N bands. When a headphone is selected by the output selecting means, the signal processing means satisfies M ⁇ N in the characteristic changing process.
  • the basic feature is that the characteristic changing process for all bands in a certain M band is performed, and the characteristic changing process for other bands is replaced with a headphone sound field control process.
  • the signal processing means performs a characteristic changing process for processing all bands in the N band.
  • the signal processing means performs the characteristic changing process.
  • the characteristic change processing of all bands is performed in the M band where M ⁇ N, and the characteristic change processing of other bands is replaced with the headphone sound field control processing, and the headphones and the other output means Since they are used exclusively, by using the same program storage area, it is possible to reduce the sense of localization in the head and to adjust the timbre when using headphones efficiently.
  • the equalizer process is performed as the characteristic changing process, the problem that the tone color (frequency characteristic) changes depending on the type of headphones is solved.
  • the head localization feeling mitigation process is performed as the headphone sound field control process, the head localization feeling when using the headphones is alleviated.
  • a head-related transfer function may be used to mitigate the in-head localization feeling of the headphones, or a reverberation process may be performed.
  • the signal processing means performs a characteristic changing process for processing all bands in N bands, and when the headphone is selected by the output selection means, the signal processing means In the characteristic change process, the characteristic change process for the entire band is performed in the M band where M ⁇ N, and the characteristic change process for the other band is replaced with the sound field control process for headphones. Since the output means is used exclusively, the same program storage area can be used, so that it is possible to achieve an excellent effect that it is possible to reduce the sense of localization in the head and adjust the tone when using headphones efficiently. become.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an outline of the configuration of an electronic piano using the effect applying device of the present invention.
  • a CPU 302 connected to the system bus 300 are a CPU 302, ROM 304, RAM 306, an operation panel 308 via a panel scan circuit 308a, a keyboard 310, a tone generator 312 and a DSP 10 via a keyboard scan circuit 310a.
  • a CPU 302 controls each circuit connected to the system bus 300 by a CPU 302 to be described later and functions as an electronic piano.
  • the ROM 304 stores a program memory (not shown) for storing programs used in the CPU 302 and the DSP 10 described later, and various necessary data (for example, coefficients used in the DSP 10).
  • the RAM 306 temporarily stores various parameters and data generated in the control by the CPU 302.
  • the electronic piano is provided with an operation panel 308, a keyboard 310, and the like.
  • the operation panel 308 is provided with a tone color switch for selecting a tone color of a musical tone to be generated, a switch for effect setting such as a delay, and the like.
  • Information set from the operation panel 308 is scanned by the panel scan circuit 308a. , The set value is detected and supplied to the CPU 302 via the system bus 300.
  • the keyboard 310 is composed of an 88-key keyboard, and each key is provided with a keyboard sensor (not shown) composed of a touch sensor.
  • the keyboard sensor detects a performance operation performed by the performer on the keyboard 310 and displays various performance information as key press information (including information such as key press timing (key ON) and key release timing (key OFF)). Output.
  • key press information including information such as key press timing (key ON) and key release timing (key OFF)).
  • Key press information including information such as key press timing (key ON) and key release timing (key OFF)
  • Output are detected by the keyboard scan circuit 310 a, and a key map KMP is created from these data.
  • the data is supplied to the CPU 302 via the system bus 300, and sent to the sound source 312 by the CPU 302.
  • Musical tone data is generated by reading waveform data from the waveform memory 312a by the sound source 312.
  • the CPU 302 executes the program read from the ROM 304 to control each unit and data input / output processing.
  • the CPU 302 controls the circuits connected by the system bus 300 as an electronic piano as a whole.
  • a program for using the DSP 10 for processing the effect applying apparatus and necessary coefficient data are read from the ROM 304, sent to the DSP 10, and output from the sound source 312.
  • the necessary sound effects are added while the external memory (not shown) is under control.
  • the frequency characteristic of each musical tone is changed by the equalizer (EQ) for adjusting the speaker constituted by a part of the functions, and the specific frequency band of each musical tone ( Overtone components, harmonic components, or noise components) are emphasized or reduced, and overall sound quality is corrected or improved (clarification of the sound image, etc.). I am trying to put it out.
  • EQ equalizer
  • the musical sound data to which the sound effect is output from the DSP 10 is input to the D / A converter 314 and converted into an analog signal.
  • the analog signal is amplified by the amplifier 316 and output from the speaker 318 or the headphone 320 corresponding to the output unit of the present application.
  • a speaker 318 is used to output a musical sound, but there is a headphone plug insertion port (headphone jack; 20 in the figure) in a part of the case, and when the headphone 320 plug is inserted there, the headphones The musical sound is output from 320 and the output from the speaker 318 is lost (when the plug is removed, the sound is restored).
  • headphone plug insertion port headphone jack; 20 in the figure
  • the output from the speaker 318 or the output from the headphone 320 is selected in accordance with the plugging / unplugging of the headphone jack 20, and the output selection means in the present application is selected by the headphone jack 20 and the CPU 302 for detecting the state thereof. It is configured. By this output selection means, the output from the speaker 318 or the output from the headphones 320 is selected. In the configuration of the present embodiment, signal processing by the subsequent signal processing means differs depending on which output is from either.
  • the DSP 10 that constitutes the signal processing means of the present application controls all 7 bands depending on whether the output side selected according to the state of the headphone jack 20 is the speaker 318 or the headphone 320.
  • Perform band characteristic change processing (equalizer processing in this embodiment) or leave all band characteristic change processing in three out of seven bands (in the present embodiment, leave out equalizer processing for three of the seven bands above) )
  • the four-band characteristic changing process are replaced with a headphone sound field control process.
  • the signal processing means configured by the DSP 10 is for output when the output side selected according to the state of the headphone jack 20 is the speaker 318.
  • the speaker adjustment equalizer processing is performed for all seven bands, and when the selected output side is the headphone 320, one of the bands is used as the output processing.
  • Headphone adjustment equalizer processing for the unit (as described above, the equalizer processing for three of the seven bands is left in this embodiment), and the remaining program storage area of the band is used for intracranial The localization feeling mitigation process is performed.
  • the signal processing means is basically constituted by the DSP 10.
  • the CPU 302 that executes the electronic piano program read from the ROM 304 and the instruction read from the CPU 302 are used.
  • a speaker adjustment equalizer processing program and a headphone adjustment equalizer processing program (actually among the speaker adjustment equalizer processing programs stored in the program storage area in the DSP 10 and executed by the arithmetic processing of the DSP 10).
  • the remaining three adjustment equalizer processing programs) and the ROM 304 for storing the in-head localization mitigation processing program.
  • the electronic piano is affected by the case of the mounted portion, and therefore, for each product, an equalizer for speaker adjustment configured by the DSP 10 ( (EQ) (in the present embodiment), the frequency characteristics of each musical sound are changed into seven band bands, and the specific frequency band (overtone component, harmonic component or noise component) of each musical tone is emphasized. Or, on the contrary, the overall sound quality is corrected (averaged) or improved (clarification of the sound image, etc.) to produce a natural musical sound.
  • EQ equalizer for speaker adjustment configured by the DSP 10
  • the equalizer configured by the DSP 10 requires a wide area corresponding to the program area in the DSP 10 for realizing this, and for the speaker adjustment realized by the DSP 10 by the program. Natural musical sounds are output from the speaker through the equalizer (EQ).
  • This speaker adjustment equalizer processing program is also stored in the ROM 304 from the beginning.
  • the speaker 318 is selected as the output side according to the state of the headphone jack 20, it is read out by the instruction of the CPU 302, and the DSP 10 side Are stored in the program storage area and executed by the arithmetic processing of the DSP 10 to function as an equalizer for speaker adjustment.
  • the headphones 320 unlike the speaker 318, it is not necessary to consider the influence of the mounted part.
  • the headphones 320 are not affected by the mounted case like the speaker 318, in the configuration of this embodiment, as shown in FIG. 3, only three of the seven band bands are used for the equalizer processing. The remaining four band bands are allocated for the processing for mitigating the localization of the sound in the head, which is a big problem with the headphones 320.
  • a head-related transfer function is used to perform the process of mitigating the intra-head localization feeling of the headphones 320.
  • a reverberation process may be used as the intra head localization feeling mitigation process. Even when the reverb process is performed, the sense of localization of the sound in the head when using the headphones 320 is alleviated.
  • the headphone adjustment equalizer processing program and the in-head localization mitigation processing program are also stored in the ROM 304 from the beginning (as will be described later, three of the speaker adjustment equalizer processing programs include three adjustment equalizer processing programs. Since the headphone adjustment equalizer processing program is left, a single program for headphone adjustment equalizer processing is not actually stored.) Depending on the state of the headphone jack 20, the headphone 320 is selected as the output side. Then, a part of the above-described speaker adjustment equalizer processing program storage area in the program storage area on the DSP 10 side is used as it is for the frequency adjustment for headphones.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an overall processing flow performed when the electronic piano is turned on. That is, when the power is turned on, the electronic piano is initialized (step S100).
  • step S102 panel event processing is performed (step S102). Subsequently, keyboard event processing (step S104) and pedal event processing (step S106) are performed, and then output control processing according to the configuration of the present embodiment is performed (step S108). Subsequently, a musical tone generation process is performed (step S110).
  • step S112 an effect imparting process such as a sound effect is performed (step S112), and after other processes are performed (step S114), the process returns to step S102 and the above processes are repeated.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a process flow of the output control process in step S108 of FIG. As shown in the figure, whether or not a headphone plug is inserted into the headphone jack 20 is detected by the headphone jack 20 and the CPU 302 (output selection means) for detecting the state thereof (step S200). In such a case (step S200; N), the process proceeds to step S214 described later.
  • step S200 when the headphone plug is inserted into the headphone jack 20 (step S200; Y), the CPU 302 checks the output mode flag in the flag area on the RAM 306 to determine whether or not the current output mode is a speaker. Performed (step S202).
  • step S108 when it is determined that the current output mode is not a speaker (step S202; N), the output control process (step S108) ends, and the process returns to the tone generation process (step S110) in the overall process flow. To do.
  • step S204 processing for invalidating the speaker output is performed (step S204), and the speaker adjustment equalizer for three of the seven bands is used. Since the processing program is left as it is as the headphone adjustment equalizer processing program and only the coefficients are used instead of the headphones, the coefficients for the headphones used in these programs are read from the ROM 304 by the CPU 302 and the coefficients of the DSP 10 are used. Set in storage area (not shown). That is, the equalizer common band coefficients of the three bands are set for headphones (step S206).
  • the program for reducing the localization in the head is read and changed to the remaining four bands of the program area (program area of the non-equal band of the equalizer) (step S208).
  • step S210 the headphone output is validated (step S210), and the output mode flag in the flag area on the RAM 306 is changed to the headphone output mode by the CPU 302 (step S212). Then, the output control process (step S108) ends, and the process returns to the tone generation process (step S110) in the overall process flow.
  • step S200 determines whether or not the current output mode is headphones is the output mode in the flag area on the RAM 306. This is done by checking the flag by the CPU 302 (step S214).
  • step S108 If it is determined that the current output mode is not headphones (step S214; N), the output control process (step S108) ends, and the process returns to the tone generation process (step S110) in the overall process flow. To do.
  • step S214 when it is determined that the current output mode is headphones (step S214; Y), processing for invalidating the headphone output is performed (step S216), and the heads of the four bands (non-common bands of the equalizer) are processed.
  • the internal localization mitigation processing program is changed to the original speaker adjustment equalizer processing program (step S218), and the coefficients (coefficients used for the speaker adjustment equalizer) used in the seven band equalizer processing programs are:
  • the data is read from the ROM 304 by the CPU 302 and set in the coefficient storage area (not shown) of the DSP 10 (step S220).
  • the speaker output is enabled (step S222), and the output mode flag in the flag area on the RAM 306 is changed to the speaker output mode by the CPU 302 (step S224). Then, the output control process (step S108) ends, and the process returns to the tone generation process (step S110) in the overall process flow.
  • the signal processing means performs equalizer processing (for speaker adjustment) that processes all bands in 7 bands, and when headphones are selected by the output selection means.
  • the signal processing means performs equalization processing for all bands (for headphone adjustment) in three bands of the equalizer processing, and replaces the characteristic change processing of the other bands with the intra head localization relaxation processing for headphones.
  • the headphones 320 and the speakers 318 are used exclusively, by using the same program storage area, it is possible to efficiently reduce the sense of localization in the head and adjust the timbre when using the headphones 320. .
  • the head localization feeling mitigation process for headphones in this embodiment is one of the headphone sound field control processes, but is not limited to the head localization feeling mitigation process. Other processes suitable for control may be used.
  • the effect imparting device of the present invention is not limited to the addition of the acoustic effect by a DSP or the like, and can be used for various devices as long as an effect equivalent to the effect can be added.

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Abstract

【課題】　ヘッドホン使用時に頭内に音が定位する問題や、ヘッドホンの種類によって音色が変わる問題を解決できる効果付与装置を提供する。 【解決手段】　ＤＳＰ１０は７バンドで全帯域を処理するスピーカ調整用イコライザ処理を行うが、出力選択手段によりヘッドホン３２０が選択された場合には、ＤＳＰ１０はイコライザ処理のうち３バンドで全帯域のヘッドホン調整用イコライザ処理を行うと共に、他のバンドの処理をヘッドホン３２０用に頭内定位感緩和処理に置き換えて処理することになり、ヘッドホン３２０とスピーカ３１８は排他的に使用されるため、同一のプログラム記憶領域を使用することで、効率良くヘッドホン３２０使用時の頭内定位感の軽減や音色の調整が可能になる。

Description

効果付与装置
　本発明は、効果付与装置に関するものである。
　電子ピアノ等の電子楽器は、スピーカから楽音が出力される場合、そのマウント部分のケースなどの影響を受けるため、製品毎に、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等で構成されるスピーカ調整用のイコライザ（ＥＱ）により、複数に亘るバンドに分けて、夫々の楽音の周波数特性を変更し、各楽音の特定の周波数帯域（倍音成分や高調波成分あるいはノイズ成分）を強調したり、逆に減少させたりする事ができ、全体的な音質の補正（平均化）や改善（音像の明確化など）を行って、自然な楽音が出せるようにしている。
　そのためＤＳＰによって構成されるイコライザは、図６に示すように、これを実現するためのＤＳＰ内のプログラムエリアとして、それなりに広いエリアが必要とされ、このプログラムによってＤＳＰで実現されるスピーカ調整用のイコライザ（ＥＱ）を通して、自然な楽音がスピーカから出力されることになる。
　他方、家庭で電子ピアノ等を演奏する際には、ヘッドホンが多く利用される。ヘッドホンの場合、上記スピーカとは異なり、マウントされる部分の影響を考える必要がないため、図７に示すように、スピーカ調整用のイコライザ（ＥＱ）部分を通さずに、ヘッドホン側に楽音が出力されるようにしている。
　しかし、ヘッドホンで上記楽音を再生した場合、頭内に音が定位することや、また、ヘッドホンの種類によって音色(周波数特性)が変わることから、これらの改善が求められている。
　本発明は、斯かる実情に鑑み創案されたものであって、ヘッドホン使用時に頭内に音が定位する問題や、また、ヘッドホンの種類によって音色(周波数特性)が変わる問題を解決できる効果付与装置の構成を提供せんとするものである。
　本発明の構成は、
　プログラム可能なプロセッサを用いた効果付与装置であって、
　入力される楽音信号に効果を付与する信号処理手段と、
　前記信号処理手段により効果が付与された信号を少なくともヘッドホンを含む複数の装置の何れかに出力する出力手段と、
　前記出力手段の何れに出力するのかを選択する出力選択手段とを有し、
　上記信号処理手段はＮバンドで全帯域を処理する特性変更処理を行うものであり、上記出力選択手段によりヘッドホンが選択された場合には、上記信号処理手段は特性変更処理のうちＭ＜ＮであるＭバンドで全帯域の特性変更処理を行うと共に、他のバンドの特性変更処理をヘッドホン用音場制御処理に置き換えて処理することを基本的な特徴としている。
　上記構成によれば、上記信号処理手段はＮバンドで全帯域を処理する特性変更処理を行うものであり、上記出力選択手段によりヘッドホンが選択された場合には、上記信号処理手段は特性変更処理のうちＭ＜ＮであるＭバンドで全帯域の特性変更処理を行うと共に、他のバンドの特性変更処理をヘッドホン用音場制御処理に置き換えて処理することになり、ヘッドホンと他の出力手段は排他的に使用されるため、同一のプログラム記憶領域を使用することで、効率良くヘッドホン使用時の頭内定位感の軽減や音色の調整が可能となる。
　上記特性変更処理として、イコライザ処理を行えばヘッドホンの種類によって音色（周波数特性）が変わる問題が解決されることになる。
　また、上記ヘッドホン用音場制御処理として、頭内定位感緩和処理を行えば、ヘッドホン使用時の頭内定位感が緩和されることになる。
　さらに、上記頭内定位感緩和処理は、頭部伝達関数が使用されてヘッドホンの頭内定位感を緩和する処理を行っても良いし、リバーブ処理が行われるようにしても良い。
　本発明の上記構成によれば、上記信号処理手段はＮバンドで全帯域を処理する特性変更処理を行うものであり、上記出力選択手段によりヘッドホンが選択された場合には、上記信号処理手段は特性変更処理のうちＭ＜ＮであるＭバンドで全帯域の特性変更処理を行うと共に、他のバンドの特性変更処理をヘッドホン用音場制御処理に置き換えて処理することになり、ヘッドホンと他の出力手段は排他的に使用されるため、同一のプログラム記憶領域を使用することで、効率良くヘッドホン使用時の頭内定位感の軽減や音色の調整が可能になるという優れた効果を奏し得ることになる。
本発明の一実施例にかかる効果付与装置が用いられた電子ピアノの構成の概略を示すブロック図である。 本実施例構成によって、ＤＳＰ１０内にスピーカ調整用のイコライザが設けられた状態を示す模式図である。 本実施例構成によって、ＤＳＰ１０内に、７つのうちの３つのバンド帯域だけヘッドホン３２０のイコライザ処理用に割り当て、残りの４つのバンド帯域分は、ヘッドホン３２０の頭内定位緩和処理用に割り当てられた状態を示す模式図である。 本電子ピアノが電源ＯＮになった際に行われる全体の処理フローを示すフローチャートである。 図４のステップＳ１０８の出力制御処理の処理フローを示すフローチャートである。 ＤＳＰによって実現されるスピーカ調整用のイコライザが設けられた状態の従来構成を示す模式図である。 上記従来構成で、スピーカ調整用のイコライザ部分を通さずに、ヘッドホン側に楽音が出力される状態を示す模式図である。
　　１０　　　ＤＳＰ
　　２０　　　ヘッドホンジャック
　３００　　　システムバス
　３０２　　　ＣＰＵ
　３０４　　　ＲＯＭ
　３０６　　　ＲＡＭ
　３０８　　　操作パネル
　３０８ａ　　パネルスキャン回路
　３１０　　　鍵盤
　３１０ａ　　キーボードスキャン回路
　３１２　　　音源
　３１２ａ　　波形メモリ
　３１４　　　Ｄ／Ａ変換器
　３１６　　　アンプ
　３１８　　　スピーカ
　３２０　　　ヘッドホン
　以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
　図１は、本発明の効果付与装置が用いられた電子ピアノの構成の概略を示すブロック図である。
　同図に示すように、システムバス３００には、ＣＰＵ３０２、ＲＯＭ３０４、ＲＡＭ３０６、パネルスキャン回路３０８ａを介して操作パネル３０８、キーボードスキャン回路３１０ａを介して鍵盤３１０、音源（Tone Generator）３１２及びＤＳＰ１０が接続されている。各部へのコマンド・データの入出力、及びそれらの入出力のタイミング制御が行われている。すなわち、システムバス３００は、それに繋がった各回路を、後述するＣＰＵ３０２により制御し、電子ピアノとして機能させることになる。
　ＲＯＭ３０４は、後述するＣＰＵ３０２及びＤＳＰ１０において用いられるプログラムを記憶するプログラムメモリ（図示無し）や必要な各種データ（例えばＤＳＰ１０で使用される係数など）が記憶されている。
　ＲＡＭ３０６は、ＣＰＵ３０２による制御において発生する各種パラメータやデータ等を一時的に記憶する。
　電子ピアノには、操作パネル３０８、鍵盤３１０などが設けられている。操作パネル３０８は、発生すべき楽音の音色を選択する音色スイッチやディレイなどのエフェクト設定のためのスイッチ等が設けられていて、この操作パネル３０８から設定された情報は、パネルスキャン回路３０８ａのスキャンによってその設定値が検出され、システムバス３００を介して、ＣＰＵ３０２に供給される。
　鍵盤３１０は、８８鍵のキーボードからなり、各鍵には夫々タッチセンサからなる鍵盤センサ（図示無し）が設けられている。該鍵盤センサは、演奏者の鍵盤３１０に対する演奏操作を検出して、各種の演奏情報を押鍵情報［押鍵タイミング（キーＯＮ）や離鍵タイミング（キーＯＦＦ）などの情報も含まれる］として出力する。それらのデータはキーボードスキャン回路３１０ａで検出されて、それらのデータによりキーマップＫＭＰが作成され、それらのデータは、システムバス３００を介して、ＣＰＵ３０２に供給され、該ＣＰＵ３０２によって音源３１２に送られて、音源３１２による波形メモリ３１２ａからの波形データ読み出しによる楽音データが生成せしめられる。
　ＣＰＵ３０２は、ＲＯＭ３０４から読み出されたプログラムを実行することで、上記各部の制御と、データの入出力処理を司り、上記システムバス３００でつながっている上記各回路を電子ピアノとして全体を制御すると共に、音源３１２に制御命令を出す他、ＲＯＭ３０４から、ＤＳＰ１０を本効果付与装置処理用に用いるプログラム及び必要な係数データが読み出されて、該ＤＳＰ１０に送られ、音源３１２から出力された上記楽音データに対し、外部メモリ（図示無し）を制御下におきながら、必要な音響効果がそれによって付加される。
　その際、本効果付与装置の実装される電子ピアノでは、それにマウントされる後述するスピーカ３１８から楽音が出力される場合に、そのマウント部分のケースなどの影響を受けるため、製品ラインナップ毎に、ＤＳＰ１０の一部の機能によって構成されるスピーカ調整用のイコライザ（ＥＱ）により、本実施例構成では７つのバンド帯域に分けて、夫々の楽音の周波数特性を変更し、各楽音の特定の周波数帯域（倍音成分や高調波成分あるいはノイズ成分）を強調したり、逆に減少させたりして、全体的な音質の補正や改善（音像の明確化など）を行い、上記スピーカ３１８から、自然な楽音が出せるようにしている。
　また、ＤＳＰ１０から出力された音響効果の付与された楽音データは、Ｄ／Ａ変換器３１４に入力されてアナログ信号に変換される。該アナログ信号は、アンプ３１６で増幅されて、本願の出力手段に相当するスピーカ３１８又はヘッドホン３２０から出力される。
　通常はスピーカ３１８が使用されて楽音が出力されるが、ケースの一部にヘッドホンプラグの差し込み口（ヘッドホンジャック；図上２０）があり、そこにヘッドホン３２０のプラグが挿入されると、該ヘッドホン３２０から楽音が出力され、スピーカ３１８からの出力が無くなる（上記プラグを抜けばまた元に戻る）。
　上記ヘッドホンジャック２０へのプラグの抜き差しに応じて、スピーカ３１８からの出力かヘッドホン３２０からの出力が選択されるが、このヘッドホンジャック２０とその状態を検出するＣＰＵ３０２とにより、本願における出力選択手段が構成されている。この出力選択手段により、スピーカ３１８からの出力か又はヘッドホン３２０からの出力かが選択される。また本実施例構成では、どちらからかの出力かにより、後の信号処理手段による信号処理が異なってくる。
　さらに本実施例構成では、上記ヘッドホンジャック２０の状態に応じて選択されたアウトプット側がスピーカ３１８であるか、ヘッドホン３２０であるかによって、本願の信号処理手段を構成するＤＳＰ１０により、７バンドで全帯域の特性変更処理（本実施例ではイコライザ処理）を行うか、７つのバンドのうち３つのバンドで全帯域の特性変更処理（本実施例では上記７バンドのうち３つのバンドのイコライザ処理を残す）と４つのバンドの特性変更処理をヘッドホン用音場制御処理に置き換えて処理することになる。
　本実施例構成の実際の処理に即して言えば、ＤＳＰ１０で構成される信号処理手段は、上記ヘッドホンジャック２０の状態に応じて選択されたアウトプット側がスピーカ３１８である場合に、アウトプット用の上記ＤＳＰ１０の処理として、７バンド全てに対してスピーカ調整用イコライザ処理を行わせると共に、選択されたアウトプット側がヘッドホン３２０である場合には、アウトプット用の上記処理として上記バンドのうちの一部に対してヘッドホン調整用イコライザ処理（上述のように、本実施例では上記７バンドのうち３つのバンドのイコライザ処理を残す）を、また上記バンドの残りのプログラム記憶領域を使用して頭内定位感緩和処理を行わせることになる。
　上記信号処理手段は、基本的にＤＳＰ１０で構成されることになるが、この構成の他に、上記ＲＯＭ３０４から読み出された本電子ピアノのプログラムを実行するＣＰＵ３０２と、上記ＣＰＵ３０２の指示により読み出されて、ＤＳＰ１０内のプログラム記憶領域に記憶され、該ＤＳＰ１０の演算処理によって実行される、スピーカ調整用イコライザ処理プログラム、並びにヘッドホン調整用イコライザ処理プログラム（実際には上記スピーカ調整用イコライザ処理プログラムのうち残される３つの調整用イコライザ処理プログラムである）及び頭内定位感緩和処理プログラムを記憶するＲＯＭ３０４とにより構成される。
　上述のように、電子ピアノは、それにマウントされるスピーカ３１８から楽音が出力される場合、そのマウント部分のケースなどの影響を受けるため、製品毎に、ＤＳＰ１０で構成されるスピーカ調整用のイコライザ（ＥＱ）により、（本実施例の場合）７つのバンド帯域に分けて、夫々の楽音の周波数特性を変更し、各楽音の特定の周波数帯域（倍音成分や高調波成分あるいはノイズ成分）を強調したり、逆に減少させたりする事ができ、全体的な音質の補正（平均化）や改善（音像の明確化など）を行って、自然な楽音が出せるようにしている。
　そのためＤＳＰ１０によって構成されるイコライザは、図２に示すように、これを実現するためのＤＳＰ１０内のプログラムエリアとして、それに対応する広いエリアが必要とされ、該プログラムによってＤＳＰ１０で実現されるスピーカ調整用のイコライザ（ＥＱ）を通して、自然な楽音がスピーカから出力されることになる。
　このスピーカ調整用イコライザ処理プログラムも、ＲＯＭ３０４上に当初から記憶されており、ヘッドホンジャック２０の状態に応じて、スピーカ３１８がアウトプット側として選択されると、ＣＰＵ３０２の指示により読み出され、ＤＳＰ１０側のプログラム記憶領域に格納され、ＤＳＰ１０の演算処理によって実行されて、スピーカ調整用イコライザとして機能することになる。
　他方、ヘッドホン３２０の場合、上記スピーカ３１８とは異なり、マウントされる部分の影響を考える必要がない。しかし、ヘッドホン３２０で上記楽音を再生しようとする場合、頭内に音が定位することや、また、ヘッドホン３２０の種類によって音色(周波数特性)が変わる問題がある。ヘッドホン３２０は、上記スピーカ３１８のようなマウントされるケースの影響を受けるわけではないので、本実施例構成では、図３に示すように、７つのうちの３つのバンド帯域だけ、そのイコライザ処理用に割り当て、残りの４つのバンド帯域分は、ヘッドホン３２０で大きな問題になる頭内に音が定位することを緩和する処理用に割り当てることにする。
　本実施例では、この頭内定位感緩和処理用に、頭部伝達関数が使用されてヘッドホン３２０の頭内定位感を緩和する処理が行われるようにしている。また、該頭内定位感緩和処理として、リバーブ処理が用いられても良い。該リバーブ処理が実施される場合も、ヘッドホン３２０使用時の頭内の音の定位感が緩和されることになる。
　このヘッドホン調整用イコライザ処理プログラム、並びに頭内定位感緩和処理プログラムも、ＲＯＭ３０４上に当初から記憶されており（後に述べるように、上記スピーカ調整用イコライザ処理プログラムのうち３つの調整用イコライザ処理プログラムがヘッドホン調整用イコライザ処理プログラムとして残されることになるので、実際にはヘッドホン調整用イコライザ処理の単独のプログラムは記憶されていない）、ヘッドホンジャック２０の状態に応じて、ヘッドホン３２０がアウトプット側として選択されると、ＣＰＵ３０２の指示により読み出され、ＤＳＰ１０側のプログラム記憶領域のうち、上述したスピーカ調整用イコライザ処理プログラム記憶領域の一部がそのままヘッドホン用の周波数調整用に用いられることになり、残りの部分が頭内定位緩和処理用プログラムの記憶領域に用いられることになって、これらのプログラムが、ＤＳＰ１０の演算処理によって実行されて、ヘッドホン調整用イコライザとして機能すると共に、ヘッドホン３２０の頭内定位感緩和処理も行われることになる。
　本実施例構成では、ヘッドホン３２０とスピーカ３１８は排他的に使用されるため、同一のプログラムエリアを使用することで、効率良くヘッドホン３２０使用時の頭内定位感の軽減や音色の調整が可能となる。
　図４は、本電子ピアノが電源ＯＮになった際に行われる全体の処理フローを示すフローチャートである。すなわち、電源がＯＮにされると本電子ピアノの初期化処理がなされる（ステップＳ１００）。
　そして、パネルイベント処理がなされ（ステップＳ１０２）、続いて、鍵盤イベント処理（ステップＳ１０４）、ペダルイベント処理（ステップＳ１０６）がなされた後、本実施例構成による出力制御処理が実施され（ステップＳ１０８）、続いて楽音生成処理が行われる（ステップＳ１１０）。
　その後音響効果等の効果付与処理がなされ（ステップＳ１１２）、その他の処理が行われた（ステップＳ１１４）後、上記ステップＳ１０２に復帰し、以上の処理を繰り返す。
　図５は、図４のステップＳ１０８の出力制御処理の処理フローを示すフローチャートである。同図に示すように、上記ヘッドホンジャック２０とその状態を検出するＣＰＵ３０２と（出力選択手段）により、ヘッドホンプラグがヘッドホンジャック２０に挿入されているか否か検出され（ステップＳ２００）、挿入されていない場合は（ステップＳ２００；Ｎ）、後述するステップＳ２１４に移行する。
　他方ヘッドホンプラグがヘッドホンジャック２０に挿入されている場合（ステップＳ２００；Ｙ）、現在の出力モードがスピーカであるか否かが、ＲＡＭ３０６上のフラグエリアにある出力モードフラグをＣＰＵ３０２がチェックすることで行われる（ステップＳ２０２）。
　ここで、現在の出力モードがスピーカでないと判定された場合（ステップＳ２０２；Ｎ）、本出力制御処理（ステップＳ１０８）は終了し、上記全体の処理フロー中の楽音生成処理（ステップＳ１１０）に復帰する。
　反対に現在の出力モードがスピーカであると判定された場合（ステップＳ２０２；Ｙ）は、スピーカ出力を無効にする処理がなされ（ステップＳ２０４）、上記７バンドのうち３つのバンドのスピーカ調整用イコライザ処理プログラムがそのままヘッドホン調整用イコライザ処理プログラムとして残され、係数だけヘッドホン用に替えられて使用されるので、これらのプログラムで使用されるヘッドホン用の係数がＲＯＭ３０４からＣＰＵ３０２によって読み出され、ＤＳＰ１０の係数記憶領域（図示無し）にセットされる。すなわち、上記３つのバンドのイコライザ共通バンドの係数がヘッドホン用に設定される（ステップＳ２０６）。
　そして、残りの４つのバンドのプログラム領域（イコライザの非共通バンドのプログラム領域）に、頭内定位感緩和処理用プログラムが読み出されて変更される（ステップＳ２０８）。
　その後ヘッドホン出力が有効にされ（ステップＳ２１０）、ＲＡＭ３０６上のフラグエリアにある出力モードフラグがＣＰＵ３０２によりヘッドホン出力モードに変更される（ステップＳ２１２）。そして、本出力制御処理（ステップＳ１０８）は終了し、上記全体の処理フロー中の楽音生成処理（ステップＳ１１０）に復帰する。
　他方、上記ステップＳ２００における検出で、ヘッドホンプラグがヘッドホンジャック２０に挿入されていない場合（ステップＳ２００；Ｎ）、現在の出力モードがヘッドホンであるか否かが、ＲＡＭ３０６上のフラグエリアにある出力モードフラグをＣＰＵ３０２がチェックすることで行われる（ステップＳ２１４）。
　ここで、現在の出力モードがヘッドホンでないと判定された場合（ステップＳ２１４；Ｎ）、本出力制御処理（ステップＳ１０８）は終了し、上記全体の処理フロー中の楽音生成処理（ステップＳ１１０）に復帰する。
　反対に現在の出力モードがヘッドホンであると判定された場合（ステップＳ２１４；Ｙ）は、ヘッドホン出力を無効にする処理がなされ（ステップＳ２１６）、上記４つのバンド（イコライザの非共通バンド）の頭内定位感緩和処理プログラムが本来のスピーカ調整用イコライザ処理プログラムに変更され（ステップＳ２１８）、計７つのバンドのイコライザ処理プログラムに使用される係数（スピーカ調整用イコライザ用に使用される係数）が、ＲＯＭ３０４からＣＰＵ３０２によって読み出され、ＤＳＰ１０の係数記憶領域（図示無し）に設定される（ステップＳ２２０）。
　そして、スピーカ出力が有効にされ（ステップＳ２２２）、ＲＡＭ３０６上のフラグエリアにある出力モードフラグがＣＰＵ３０２によりスピーカ出力モードに変更される（ステップＳ２２４）。そして、本出力制御処理（ステップＳ１０８）は終了し、上記全体の処理フロー中の楽音生成処理（ステップＳ１１０）に復帰する。
　以上詳述した本実施例構成によれば、上記信号処理手段は７バンドで全帯域を処理する（スピーカ調整用）イコライザ処理を行うものであり、上記出力選択手段によりヘッドホンが選択された場合には、上記信号処理手段はイコライザ処理のうち３バンドで全帯域の（ヘッドホン調整用）イコライザ処理を行うと共に、他のバンドの特性変更処理をヘッドホン用に頭内定位感緩和処理に置き換えて処理することになり、ヘッドホン３２０とスピーカ３１８は排他的に使用されるため、同一のプログラム記憶領域を使用することで、効率良くヘッドホン３２０使用時の頭内定位感の軽減や音色の調整が可能になる。
　また、本実施例構成におけるヘッドホン用に頭内定位感緩和処理は、ヘッドホン用音場制御処理の一つであるが、頭内定位感緩和処理に限られず、ヘッドホンが使用された際その音場制御に適する他の処理が用いられても良い。
　尚、本発明の効果付与装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
　本発明の効果付与装置は、ＤＳＰ等により音響効果付加に限られずそれに準ずる効果の付加を行える構成であれば種々のものに用いることができる。

Claims (5)

  1. 　プログラム可能なプロセッサを用いた効果付与装置であって、
    　入力される楽音信号に効果を付与する信号処理手段と、
    　前記信号処理手段により効果が付与された信号を少なくともヘッドホンを含む複数の装置の何れかに出力する出力手段と、
    　前記出力手段の何れに出力するのかを選択する出力選択手段とを有し、
    　上記信号処理手段はＮバンドで全帯域を処理する特性変更処理を行うものであり、上記出力選択手段によりヘッドホンが選択された場合には、上記信号処理手段は特性変更処理のうちＭ＜ＮであるＭバンドで全帯域の特性変更処理を行うと共に、他のバンドの特性変更処理をヘッドホン用音場制御処理に置き換えて処理することを特徴とする効果付与装置。
  2. 　上記特性変更処理は、イコライザであることを特徴とする請求項１記載の効果付与装置。
  3. 　上記ヘッドホン用音場制御処理は、頭内定位感緩和処理であることを特徴とする請求項１又は２記載の効果付与装置。
  4. 　上記頭内定位感緩和処理として、頭部伝達関数が使用されてヘッドホンの頭内定位感を緩和する処理が行われることを特徴とする請求項３記載の効果付与装置。
  5. 　上記頭内定位感緩和処理として、リバーブ処理が行われることを特徴とする請求項３記載の効果付与装置。
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