JP2900078B2 - 波形記録・再生法及び波形再生装置 - Google Patents
波形記録・再生法及び波形再生装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は自然楽器音等のオーディオ信号をデジタル
の波形データ列として記録し、再生する技術に関する。
の波形データ列として記録し、再生する技術に関する。
［従来技術とその問題点］ PCM方式の音源は楽音を波形データ（PCMデータ）の列
として記憶する波形メモリを内蔵している。動作の際、
PCM音源は要求されるピッチに対応した速度で波形メモ
リから波形データを読み出すことにより、所望のピッチ
の楽音信号を生成する。
として記憶する波形メモリを内蔵している。動作の際、
PCM音源は要求されるピッチに対応した速度で波形メモ
リから波形データを読み出すことにより、所望のピッチ
の楽音信号を生成する。
PCM方式の音源の欠点は波形メモリとして大きな記憶
容量のメモリが必要となることである。
容量のメモリが必要となることである。
この欠点を回避するために、差分PCM方式がある。差
分PCM方式は、波形データを表現するのに必要なビット
数より、隣り合う波形データの差分値を表現するのに必
要なビット数の方が小さくなることを期待して、波形デ
ータ列の代りに差分値のデータ列（差分データ列）を記
録する。再生の際、差分PCM音源は差分データ列のメモ
リから読み出した差分データを累算することによって波
形データを再生する。
分PCM方式は、波形データを表現するのに必要なビット
数より、隣り合う波形データの差分値を表現するのに必
要なビット数の方が小さくなることを期待して、波形デ
ータ列の代りに差分値のデータ列（差分データ列）を記
録する。再生の際、差分PCM音源は差分データ列のメモ
リから読み出した差分データを累算することによって波
形データを再生する。
残念ながら、従来の差分PCM方式には原音の音色等に
依存して再生の精度がばらつくという問題がある。
依存して再生の精度がばらつくという問題がある。
従来の差分PCMの記録方式では、あるビット数（例え
ば16ビット）の波形データの列｛ｘ（ｍ）｝をそれより
小さいビット数（例えば８ビット）の差分データの列
｛ｄ（ｎ）｝に変換する。変換の基本原理は以下の通り
である。まず、隣り合う波形データｘ（ｋ）、ｘ（ｋ−
１）の差を算出する。
ば16ビット）の波形データの列｛ｘ（ｍ）｝をそれより
小さいビット数（例えば８ビット）の差分データの列
｛ｄ（ｎ）｝に変換する。変換の基本原理は以下の通り
である。まず、隣り合う波形データｘ（ｋ）、ｘ（ｋ−
１）の差を算出する。
ｘ（ｋ）−ｘ（ｋ−１）＝Dx （式１） ここに差Dxは16ビットで表現される差データである。
この差データDxの大きさが８ビットで表現可能な大きさ
（128〜127）の場合16ビット差データDxの下位８ビット
をｋ番目の８ビット差データｄ（ｋ）とする。
この差データDxの大きさが８ビットで表現可能な大きさ
（128〜127）の場合16ビット差データDxの下位８ビット
をｋ番目の８ビット差データｄ（ｋ）とする。
となる（なお、ここでは２の補数を想定してある）。
しかし、Dxの大きさが８ビットで表現できない範囲の
値を示す場合には、ｄ（ｋ）を８ビットで表現可能な最
大値にクリップする。
値を示す場合には、ｄ（ｋ）を８ビットで表現可能な最
大値にクリップする。
にクリップされる。
なお、このクリップによる誤差の累積を軽減するた
め、実際には（式１）の代りに を計算し、16ビット表現の差データdxを上述したように
して８ビットの差データｄ（ｋ）に変換している。
め、実際には（式１）の代りに を計算し、16ビット表現の差データdxを上述したように
して８ビットの差データｄ（ｋ）に変換している。
上述したクリップにより、差分データの列｛ｄ
（ｎ）｝から再生される波形に歪みが生じる。更に都合
のわるいことに、SN比の劣化要因であるクリップの発生
頻度が波形データの列｛ｘ（ｎ）｝、したがって記録し
ようとする原音のスペクトルないし音色に左右される。
結果として、従来の差分PCM方式は原音の種類によってS
N比がばらつき所望の再生精度を保証することができな
い。
（ｎ）｝から再生される波形に歪みが生じる。更に都合
のわるいことに、SN比の劣化要因であるクリップの発生
頻度が波形データの列｛ｘ（ｎ）｝、したがって記録し
ようとする原音のスペクトルないし音色に左右される。
結果として、従来の差分PCM方式は原音の種類によってS
N比がばらつき所望の再生精度を保証することができな
い。
上述した差分PCM方式は線形差分PCM方式と呼ばれるも
のである。線形差分PCM方式でみられるクリップの発生
は非線形差分PCM方式と呼ばれる技術を使用することに
より除去できる。非線形差分PCM方式では記録の際に、
波形データ列を所定の非線形関数（例えば対数関数）に
従って、限られたビット数の非線形差分データ列に変換
し、再生の際に、非線形関数の逆関数（例えば指数関
数）に従って非線形差分データ列から波形データ列を再
生する。この種の非線形差分PCM方式を用いれば、波形
データ列の線形差分値が比較的大きな場合でも、非線形
変換により有効ビット数が小さい非線形差分データを得
ることができる。
のである。線形差分PCM方式でみられるクリップの発生
は非線形差分PCM方式と呼ばれる技術を使用することに
より除去できる。非線形差分PCM方式では記録の際に、
波形データ列を所定の非線形関数（例えば対数関数）に
従って、限られたビット数の非線形差分データ列に変換
し、再生の際に、非線形関数の逆関数（例えば指数関
数）に従って非線形差分データ列から波形データ列を再
生する。この種の非線形差分PCM方式を用いれば、波形
データ列の線形差分値が比較的大きな場合でも、非線形
変換により有効ビット数が小さい非線形差分データを得
ることができる。
残念ながら、非線形差分PCM方式の場合でも原音の種
類によってSN比ないし再現性にばらつきが生じてしま
う。これは原音の種類（波形データ列の変動の大きさ）
によって生成される非線形差分データ列のレンジが変化
することによる。例えば、対数差分PCM方式では、波形
データ列の変動が小さい部分での再現性が原音の種類に
よって特に影響を受けてしまう。
類によってSN比ないし再現性にばらつきが生じてしま
う。これは原音の種類（波形データ列の変動の大きさ）
によって生成される非線形差分データ列のレンジが変化
することによる。例えば、対数差分PCM方式では、波形
データ列の変動が小さい部分での再現性が原音の種類に
よって特に影響を受けてしまう。
［発明の目的］ したがってこの発明の目的は限られたビット数のデー
タの列によりオーディオ信号の波形ができるだけ歪まな
いようにして波形を記録し、記録されたデータの列から
歪みの小さな高品位の波形を再生することのできる波形
記録・再生法及び再生装置を提供することである。
タの列によりオーディオ信号の波形ができるだけ歪まな
いようにして波形を記録し、記録されたデータの列から
歪みの小さな高品位の波形を再生することのできる波形
記録・再生法及び再生装置を提供することである。
［発明の構成、作用］ この発明によれば、オーディオ信号を表現する波形デ
ータ列を用意する準備工程と、前記波形データ列の変動
の大きさを算出する工程と、前記変動の大きさから、変
動の大きさに反比例する値の圧縮率を算出する工程と、
前記波形データ列の隣り合う波形データの差分の列に前
記圧縮率を乗算したものを所定の非線形関数で変換した
ものに相当する圧縮非線形差分データ列または、前記波
形データ列の隣り合う波形のデータの差分の列を前記非
線形関数で変換したものに前記圧縮率を乗算したものに
相当する圧縮非線形差分データ列を生成する圧縮非線形
差分データ列生成工程と、前記圧縮非線形差分データ列
を記憶するデータ列記憶工程と、前記圧縮率に関連する
伸張率を記憶する伸張率記憶工程と、前記非線形関数の
逆関数と前記記憶された伸張率とに基づいて前記記憶さ
れた圧縮非線形差分データ列から波形データ列を再生す
る再生工程と、を有することを特徴とする波形記録・再
生法が提供される。
ータ列を用意する準備工程と、前記波形データ列の変動
の大きさを算出する工程と、前記変動の大きさから、変
動の大きさに反比例する値の圧縮率を算出する工程と、
前記波形データ列の隣り合う波形データの差分の列に前
記圧縮率を乗算したものを所定の非線形関数で変換した
ものに相当する圧縮非線形差分データ列または、前記波
形データ列の隣り合う波形のデータの差分の列を前記非
線形関数で変換したものに前記圧縮率を乗算したものに
相当する圧縮非線形差分データ列を生成する圧縮非線形
差分データ列生成工程と、前記圧縮非線形差分データ列
を記憶するデータ列記憶工程と、前記圧縮率に関連する
伸張率を記憶する伸張率記憶工程と、前記非線形関数の
逆関数と前記記憶された伸張率とに基づいて前記記憶さ
れた圧縮非線形差分データ列から波形データ列を再生す
る再生工程と、を有することを特徴とする波形記録・再
生法が提供される。
この発明の基本的な特徴は、波形の記録と再生におい
て非線形差分技術を利用しつつ、圧縮率と伸張率を考慮
し、かつ、圧縮率と伸張率の大きさを波形データ列にお
ける波形データの変動したがってオーディオ信号のスペ
クトルないし音色に合わせて決定している点である。従
来の差分PCM方式は、線形差分方式であれ、非線形差分
方式であれ基本的には記録の際に隣り合う波形データの
差（線形差、非線形差）を圧縮することなく差分データ
として記録し、再生の際に差分データを伸張することな
く波形データに変換する方式であり、差を圧縮する概念
や、伸張する概念はもっていない。このために、種々の
オーディオ信号に対応しきれず、その再現性がばらつい
てしまう。
て非線形差分技術を利用しつつ、圧縮率と伸張率を考慮
し、かつ、圧縮率と伸張率の大きさを波形データ列にお
ける波形データの変動したがってオーディオ信号のスペ
クトルないし音色に合わせて決定している点である。従
来の差分PCM方式は、線形差分方式であれ、非線形差分
方式であれ基本的には記録の際に隣り合う波形データの
差（線形差、非線形差）を圧縮することなく差分データ
として記録し、再生の際に差分データを伸張することな
く波形データに変換する方式であり、差を圧縮する概念
や、伸張する概念はもっていない。このために、種々の
オーディオ信号に対応しきれず、その再現性がばらつい
てしまう。
これに対し、この発明では、波形データ列の変動が大
きければ、それに応じた圧縮率が設定され、その圧縮率
で圧縮した非線形差分データの列が記録される。そして
再生の際には圧縮率に関連する伸張率（圧縮率の逆数ま
たはそれに近い値）で伸張した非線形差分データの累積
出力が波形データとして再生される。
きければ、それに応じた圧縮率が設定され、その圧縮率
で圧縮した非線形差分データの列が記録される。そして
再生の際には圧縮率に関連する伸張率（圧縮率の逆数ま
たはそれに近い値）で伸張した非線形差分データの累積
出力が波形データとして再生される。
波形データ列の変動の大きさは種々の仕方で評価可能
である。例えば、隣り合う波形データの差の最大値によ
って波形データ列の変動の大きさを評価できる。この差
の最大値を基準として圧縮率を定めることができる。も
っとも、この基準圧縮率が波形データの再生した場合に
最高の音質を与えるとは限らない。したがって、基準圧
縮率を基本としていくつかの圧縮率、伸張率で波形を記
録、再生してみて聴感上最適となる圧縮率、伸張率を選
択するのが好ましい（視覚テストによる波形データの変
動の主観的評価）。
である。例えば、隣り合う波形データの差の最大値によ
って波形データ列の変動の大きさを評価できる。この差
の最大値を基準として圧縮率を定めることができる。も
っとも、この基準圧縮率が波形データの再生した場合に
最高の音質を与えるとは限らない。したがって、基準圧
縮率を基本としていくつかの圧縮率、伸張率で波形を記
録、再生してみて聴感上最適となる圧縮率、伸張率を選
択するのが好ましい（視覚テストによる波形データの変
動の主観的評価）。
また波形データ列における各々の隣り合う波形データ
の差の列を統計的に処理して、変動を特徴づけるパラメ
ータを得ることによって波形データ列の変動の大きさを
客観的に評価することもできる。
の差の列を統計的に処理して、変動を特徴づけるパラメ
ータを得ることによって波形データ列の変動の大きさを
客観的に評価することもできる。
結果としてこの発明の波形記録・再生法によれば、限
られたビット数のデータの列によって原波形の情報をで
きるだけ忠実に圧縮記録でき、高品位の波形再生が可能
である。
られたビット数のデータの列によって原波形の情報をで
きるだけ忠実に圧縮記録でき、高品位の波形再生が可能
である。
上述した圧縮と伸張の処理は、、それぞれ、非線形関
数変換を行う前のデータ空間（便宜上、線形空間と呼ぶ
ことにする）内、逆関数変換を行った後のデータ空間
（同様にして線形空間と呼ぶことにする）内で行うこと
ができる。この場合、前記圧縮非線形差分データ列生成
工程は、前記波形データ列を前記圧縮率に従って圧縮し
てレンジが規格化された圧縮波形データ列を生成する工
程と、前記非線形関数に従って前記圧縮波形データ列を
限られたビット数の前記圧縮非線形差分データ列に変換
する工程とを有し、前記再生工程は、前記逆関数に従っ
て前記圧縮非線形差分データ列を再生圧縮波形データ列
に変換する工程と、前記再生圧縮波形データ列を前記伸
張率に従って伸張して再生波形データ列を生成する工程
とを有する。
数変換を行う前のデータ空間（便宜上、線形空間と呼ぶ
ことにする）内、逆関数変換を行った後のデータ空間
（同様にして線形空間と呼ぶことにする）内で行うこと
ができる。この場合、前記圧縮非線形差分データ列生成
工程は、前記波形データ列を前記圧縮率に従って圧縮し
てレンジが規格化された圧縮波形データ列を生成する工
程と、前記非線形関数に従って前記圧縮波形データ列を
限られたビット数の前記圧縮非線形差分データ列に変換
する工程とを有し、前記再生工程は、前記逆関数に従っ
て前記圧縮非線形差分データ列を再生圧縮波形データ列
に変換する工程と、前記再生圧縮波形データ列を前記伸
張率に従って伸張して再生波形データ列を生成する工程
とを有する。
この構成によれば、波形の種類によらず、非線形関数
変換、及び逆関数変換の全領域（フルレンジ）を有効に
使用することができ、それにより、波形の再現度を高め
ることができる。
変換、及び逆関数変換の全領域（フルレンジ）を有効に
使用することができ、それにより、波形の再現度を高め
ることができる。
あるいは圧縮と伸張の処理を非線形関数変換と逆関数
変換との間のデータ空間内（非線形空間内）で行うこと
ができる。この場合、前記圧縮非線形差分データ列生成
工程は、前記非線形関数に従って前記波形データ列を非
線形差分データ列に変化する工程と、前記非線形差分デ
ータ列を前記圧縮率に従って圧縮して限られたビット数
について規格化された前記圧縮非線形差分データ列を生
成する工程とを有し、前記再生工程は、前記圧縮非線形
差分データ列を前記伸張率に従って伸張して再生非線形
差分データ列を生成する工程と、前記逆関数に従って前
記再生非線形差分データ列を再生波形データ列に変換す
る工程とを有する。
変換との間のデータ空間内（非線形空間内）で行うこと
ができる。この場合、前記圧縮非線形差分データ列生成
工程は、前記非線形関数に従って前記波形データ列を非
線形差分データ列に変化する工程と、前記非線形差分デ
ータ列を前記圧縮率に従って圧縮して限られたビット数
について規格化された前記圧縮非線形差分データ列を生
成する工程とを有し、前記再生工程は、前記圧縮非線形
差分データ列を前記伸張率に従って伸張して再生非線形
差分データ列を生成する工程と、前記逆関数に従って前
記再生非線形差分データ列を再生波形データ列に変換す
る工程とを有する。
この構成の場合、非線形関数によって変換された非線
形差分データ列の情報が波形データ列に依存する圧縮率
を使用する圧縮処理と波形データ列に依存する伸張率を
使用する伸張処理とによってできるだけ失われないかた
ちで逆関数変換処理に入力されるので、従来の非線形差
分PCM方式より高い再現性を得ることができる。
形差分データ列の情報が波形データ列に依存する圧縮率
を使用する圧縮処理と波形データ列に依存する伸張率を
使用する伸張処理とによってできるだけ失われないかた
ちで逆関数変換処理に入力されるので、従来の非線形差
分PCM方式より高い再現性を得ることができる。
更にこの発明によれば、上述したような波形再生法を
実施する波形再生装置として、オーディオ信号を表わす
波形データ列の隣り合う波形データの差分の列に当該波
形データ列の変動の大きさに反比例する値の圧縮率を乗
算したものを所定の非線形関数で変換したものに相当す
る圧縮非線形差分データ列または前記差分の列を前記非
線形関数で変換したものに前記圧縮率を乗算したものに
相当する圧縮非線形差分データ列を記憶する圧縮非線形
差分データ列記憶手段と、前記圧縮率に関連する伸張率
を記憶する伸張率記憶手段と、前記非線形関数の逆関数
と前記伸張率とに基づいて前記圧縮非線形差分データ列
からオーディオ信号を表わす波形データ列を再生する再
生手段と、を有することを特徴とする波形再生装置が提
供される。
実施する波形再生装置として、オーディオ信号を表わす
波形データ列の隣り合う波形データの差分の列に当該波
形データ列の変動の大きさに反比例する値の圧縮率を乗
算したものを所定の非線形関数で変換したものに相当す
る圧縮非線形差分データ列または前記差分の列を前記非
線形関数で変換したものに前記圧縮率を乗算したものに
相当する圧縮非線形差分データ列を記憶する圧縮非線形
差分データ列記憶手段と、前記圧縮率に関連する伸張率
を記憶する伸張率記憶手段と、前記非線形関数の逆関数
と前記伸張率とに基づいて前記圧縮非線形差分データ列
からオーディオ信号を表わす波形データ列を再生する再
生手段と、を有することを特徴とする波形再生装置が提
供される。
上記再生手段は伸張処理を線形空間内かまたは非線形
空間内で行うことができる。
空間内で行うことができる。
伸張処理を線形空間内で行う再生手段は、前記逆関数
に従って前記圧縮非線形差分データ列を再生圧縮波形デ
ータ列に変換する変換手段と、前記再生圧縮波形データ
列を前記伸張率に従って伸張して再生波形データ列を生
成する伸張手段とで構成できる。一方、伸張処理を非線
形空間内で行う再生手段は、前記圧縮非線形差分データ
列を前記伸張率に従って伸張して非線形差分データ列を
生成する伸張手段と、前記逆関数に従って前記非線形差
分データ列を波形データ列に変換する変換手段とで構成
できる。
に従って前記圧縮非線形差分データ列を再生圧縮波形デ
ータ列に変換する変換手段と、前記再生圧縮波形データ
列を前記伸張率に従って伸張して再生波形データ列を生
成する伸張手段とで構成できる。一方、伸張処理を非線
形空間内で行う再生手段は、前記圧縮非線形差分データ
列を前記伸張率に従って伸張して非線形差分データ列を
生成する伸張手段と、前記逆関数に従って前記非線形差
分データ列を波形データ列に変換する変換手段とで構成
できる。
更にこの発明の波形記録・再生法には、記録系の前処
理としてオーディオ信号のエンベロープ抽出処理と抽出
エンベロープによる正規化処理（エンベロープ除去処
理）とを含めることができる。このような波形記録・再
生法は、原オーディオ信号を表わす波形データ列を用意
する準備工程と、前記波形データ列からエンベロープを
抽出するエンベロープ抽出工程と、抽出したエンベロー
プによって前記波形データ列を正規化してエンベロープ
の除去された正規化波形データ列を生成する正規化工程
と、前記正規化波形データ列の変動の大きさを算出する
工程と、前記変動の大きさから、変動の大きさに反比例
する値の圧縮率を算出する工程と、前記正規化波形デー
タ列の隣り合う波形データの差分の列に前記圧縮率を乗
算したものを所定の非線形関数で変換したものに相当す
る圧縮非線形差分データ列または、前記正規化波形デー
タ列の隣り合う波形データの差分の列を前記非線形関数
で変換したものに前記圧縮率を乗算したものに相当する
圧縮非線形差分データ列を生成する圧縮非線形差分デー
タ列生成工程と、前記圧縮非線形差分データ列を記憶す
るデータ列記憶工程と、前記圧縮率に関連する伸張率を
記憶する伸張率記憶工程と、所定のエンベロープを発生
するエンベロープ発生工程と、前記非線形関数の逆関数
と前記記憶された伸張率と前記所定のエンベロープとに
基づいて前記記憶された圧縮非線形差分データ列から波
形データ列を発生する再生工程と、を有することを特徴
とする。
理としてオーディオ信号のエンベロープ抽出処理と抽出
エンベロープによる正規化処理（エンベロープ除去処
理）とを含めることができる。このような波形記録・再
生法は、原オーディオ信号を表わす波形データ列を用意
する準備工程と、前記波形データ列からエンベロープを
抽出するエンベロープ抽出工程と、抽出したエンベロー
プによって前記波形データ列を正規化してエンベロープ
の除去された正規化波形データ列を生成する正規化工程
と、前記正規化波形データ列の変動の大きさを算出する
工程と、前記変動の大きさから、変動の大きさに反比例
する値の圧縮率を算出する工程と、前記正規化波形デー
タ列の隣り合う波形データの差分の列に前記圧縮率を乗
算したものを所定の非線形関数で変換したものに相当す
る圧縮非線形差分データ列または、前記正規化波形デー
タ列の隣り合う波形データの差分の列を前記非線形関数
で変換したものに前記圧縮率を乗算したものに相当する
圧縮非線形差分データ列を生成する圧縮非線形差分デー
タ列生成工程と、前記圧縮非線形差分データ列を記憶す
るデータ列記憶工程と、前記圧縮率に関連する伸張率を
記憶する伸張率記憶工程と、所定のエンベロープを発生
するエンベロープ発生工程と、前記非線形関数の逆関数
と前記記憶された伸張率と前記所定のエンベロープとに
基づいて前記記憶された圧縮非線形差分データ列から波
形データ列を発生する再生工程と、を有することを特徴
とする。
上記のようなエンベロープ抽出と抽出したエンベロー
プによる波形データ列の正規化（エンベロープ除去）を
行うことにより、音量が小さい部分（音の立ち上りや減
衰部分）でのSN比を改善することができる。
プによる波形データ列の正規化（エンベロープ除去）を
行うことにより、音量が小さい部分（音の立ち上りや減
衰部分）でのSN比を改善することができる。
このような波形記録再生法が適用される波形再生装置
の一態様は、エンベロープを除去したオーディオ信号を
表わす正規化波形データ列の隣り合う波形データの差分
の列に当該波形データ列の変動の大きさに反比例する値
の圧縮率を乗算したものを所定の非線形関数で変換した
ものに相当する圧縮非線形差分データ列または前記差分
の列を前記非線形関数で変換したものに前記圧縮率を乗
算したものに相当する圧縮非線形差分データ列を記憶す
る圧縮非線形差分データ列記憶手段と、前記圧縮率に関
連する伸張率を記憶する伸張率記憶手段と、所定のエン
ベロープを発生するエンベロープ発生手段と、前記非線
形関数の逆関数と前記伸張率と前記所定のエンベロープ
とに基づいて前記圧縮非線形差分データ列から波形デー
タ列を再生する再生手段と、を有することを特徴とす
る。
の一態様は、エンベロープを除去したオーディオ信号を
表わす正規化波形データ列の隣り合う波形データの差分
の列に当該波形データ列の変動の大きさに反比例する値
の圧縮率を乗算したものを所定の非線形関数で変換した
ものに相当する圧縮非線形差分データ列または前記差分
の列を前記非線形関数で変換したものに前記圧縮率を乗
算したものに相当する圧縮非線形差分データ列を記憶す
る圧縮非線形差分データ列記憶手段と、前記圧縮率に関
連する伸張率を記憶する伸張率記憶手段と、所定のエン
ベロープを発生するエンベロープ発生手段と、前記非線
形関数の逆関数と前記伸張率と前記所定のエンベロープ
とに基づいて前記圧縮非線形差分データ列から波形デー
タ列を再生する再生手段と、を有することを特徴とす
る。
この態様では、再生手段は１つの波形データサンプル
を再生するのに２回の乗算、即ち、伸張率の乗算とエン
ベロープの乗算を必要とする。
を再生するのに２回の乗算、即ち、伸張率の乗算とエン
ベロープの乗算を必要とする。
もう１つの波形再生装置の態様は、エンベロープを除
去したオーディオ信号を表わす正規化波形データ列の隣
り合う波形データの差分の列に当該波形データ列の変動
の大きさに反比例する値の圧縮率を乗算したものを所定
の非線形関数で変換したものに相当する圧縮非線形差分
データ列または前記差分の列を前記非線形関数で変換し
たものに前記圧縮率を乗算したものに相当する圧縮非線
形差分データ列を記憶する圧縮非線形差分データ列記憶
手段と、前記圧縮非線形差分データ列から波形データ列
を再生する波形再生手段と、を有し、前記波形再生手段
が、前記非線形関数の逆関数に従って前記圧縮非線形差
分データ列を圧縮正規化波形データ列に変換する変換手
段と、前記圧縮率に関連する伸張率で伸張したエンベロ
ープを発生するエンベロープ発生手段と、前記伸張した
エンベロープを前記圧縮正規化波形データ列に乗算する
乗算手段と、を有することを特徴とする。
去したオーディオ信号を表わす正規化波形データ列の隣
り合う波形データの差分の列に当該波形データ列の変動
の大きさに反比例する値の圧縮率を乗算したものを所定
の非線形関数で変換したものに相当する圧縮非線形差分
データ列または前記差分の列を前記非線形関数で変換し
たものに前記圧縮率を乗算したものに相当する圧縮非線
形差分データ列を記憶する圧縮非線形差分データ列記憶
手段と、前記圧縮非線形差分データ列から波形データ列
を再生する波形再生手段と、を有し、前記波形再生手段
が、前記非線形関数の逆関数に従って前記圧縮非線形差
分データ列を圧縮正規化波形データ列に変換する変換手
段と、前記圧縮率に関連する伸張率で伸張したエンベロ
ープを発生するエンベロープ発生手段と、前記伸張した
エンベロープを前記圧縮正規化波形データ列に乗算する
乗算手段と、を有することを特徴とする。
この態様ではエンベロープ発生手段が伸張率を加味し
たエンベロープを発生するので、１つの波形データサン
プルの再生について１回の乗算（エンベロープの乗算）
を行なえばよく、乗算回数を減らすことができる。
たエンベロープを発生するので、１つの波形データサン
プルの再生について１回の乗算（エンベロープの乗算）
を行なえばよく、乗算回数を減らすことができる。
更に、この発明は、上述したような再生手段によって
波形を再生するだけでなく、再生した波形に対し、更に
加工を施すデジタルフィルタ手段を含むような波形生成
装置にも適用可能である。
波形を再生するだけでなく、再生した波形に対し、更に
加工を施すデジタルフィルタ手段を含むような波形生成
装置にも適用可能である。
［実施例］ 以下図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
第１図に波形記録装置の全体構成を示す。デジタルオ
ーディオテープ１は自然楽器音等が録音されたマスター
テープでその録音情報がDAT装置２により波形データ列
として再生され、デジタルオーディオインタフェース３
を介してコンピュータ４に転送される。コンピュータ４
では転送された波形データ列に後述する処理を施して圧
縮非線形差分データ列、各種パラメータを生成する。圧
縮非線形差分データ列はPROMライター５によりPROM6に
書き込まれる。書き込まれたPROM6は波形再生装置（第
５図）の差分波形メモリ11となる。また、各種パラメー
タ（伸張率、エンベロープパラメータ）は波形再生装置
の制御情報として使われる。
ーディオテープ１は自然楽器音等が録音されたマスター
テープでその録音情報がDAT装置２により波形データ列
として再生され、デジタルオーディオインタフェース３
を介してコンピュータ４に転送される。コンピュータ４
では転送された波形データ列に後述する処理を施して圧
縮非線形差分データ列、各種パラメータを生成する。圧
縮非線形差分データ列はPROMライター５によりPROM6に
書き込まれる。書き込まれたPROM6は波形再生装置（第
５図）の差分波形メモリ11となる。また、各種パラメー
タ（伸張率、エンベロープパラメータ）は波形再生装置
の制御情報として使われる。
第２図はコンピュータ４での圧縮非線形差分データ列
生成のフローチャートである。まず、S1でパラメータａ
をセットし、波形データ列を配列｛ｘ（ｎ）｝にロード
する。ここにパラメータａは後述する圧縮率（圧縮のス
ケールファクタ）の生成に使用される係数である。次の
ステップS2で波形データ列｛ｘ（ｎ）｝即ちｘ（０）、
ｘ（１）……ｘ（ｎ）……からエンベロープ｛ｅ
（ｎ）｝を抽出する。エンベロープ抽出の方法はいくつ
かの方法が可能である（例えば、特願昭61−264205号、
特願昭61−264206号、特願昭62−264207号参照）。例え
ば、波形データ列の所定の区間ごとに波形データの大き
さを示す情報、例えば、波形データの絶対値|x（ｎ）｜
の最大値、波形データのピークツウピークの大きさ、あ
るいは波形データのパワー（例えば波形データの自乗和
の平方根）をエンベロープとして求める。所定の区間と
しては例えば、波形データ列の基本周期が選ばれる。第
３図では、波形データ列の所定区間Ｘごとに|x（ｎ）｜
の最大値を抽出し、それをエンベロープレベルELkとし
て求め、所定区間ＸでのエンベロープレートERkをERk＝
（ELk−ELk-1）/Xによって求め、これらのパラメータに
基づいて、各波形データｄ（ｎ）に対応するエンベロー
プ値ｅ（ｎ）を求めている。抽出したエンベロープ｛ｅ
（ｎ）｝は次のS3で波形データ列｛ｘ（ｎ）｝を正規化
するのに使用する。即ち各波形データｘ（ｎ）をエンベ
ロープ値ｅ（ｎ）で除算する。これにより、エンベロー
プの除去された（正規化された）波形データ列｛x
0（ｎ）｝が得られる。エンベロープを除去することに
より、音量の小さい部分での再現性が改善される。
生成のフローチャートである。まず、S1でパラメータａ
をセットし、波形データ列を配列｛ｘ（ｎ）｝にロード
する。ここにパラメータａは後述する圧縮率（圧縮のス
ケールファクタ）の生成に使用される係数である。次の
ステップS2で波形データ列｛ｘ（ｎ）｝即ちｘ（０）、
ｘ（１）……ｘ（ｎ）……からエンベロープ｛ｅ
（ｎ）｝を抽出する。エンベロープ抽出の方法はいくつ
かの方法が可能である（例えば、特願昭61−264205号、
特願昭61−264206号、特願昭62−264207号参照）。例え
ば、波形データ列の所定の区間ごとに波形データの大き
さを示す情報、例えば、波形データの絶対値|x（ｎ）｜
の最大値、波形データのピークツウピークの大きさ、あ
るいは波形データのパワー（例えば波形データの自乗和
の平方根）をエンベロープとして求める。所定の区間と
しては例えば、波形データ列の基本周期が選ばれる。第
３図では、波形データ列の所定区間Ｘごとに|x（ｎ）｜
の最大値を抽出し、それをエンベロープレベルELkとし
て求め、所定区間ＸでのエンベロープレートERkをERk＝
（ELk−ELk-1）/Xによって求め、これらのパラメータに
基づいて、各波形データｄ（ｎ）に対応するエンベロー
プ値ｅ（ｎ）を求めている。抽出したエンベロープ｛ｅ
（ｎ）｝は次のS3で波形データ列｛ｘ（ｎ）｝を正規化
するのに使用する。即ち各波形データｘ（ｎ）をエンベ
ロープ値ｅ（ｎ）で除算する。これにより、エンベロー
プの除去された（正規化された）波形データ列｛x
0（ｎ）｝が得られる。エンベロープを除去することに
より、音量の小さい部分での再現性が改善される。
次にS4で、 x1（ｎ）←（A/x0max）・x0（ｎ）に従って、波形デ
ータ列｛x1（ｎ）｝を規格化する。ここに、x0maxは波
形データ列｛x0（ｎ）｝のなかの最大の波形データの絶
対値である。例えばＡとしてＡ＝32767.0を選ぶと、波
形データ列｛x1（ｎ）｝は±15ビットに規格化される。
即ち、波形データ列｛x1（ｎ）｝のなかの最大値が＋32
767または−32767を示す２進数で表現される。規格化の
理由は再生装置において種々の波形について波形データ
列｛x1（ｎ）｝を再生したときの再生レベルを揃えるた
めである。
ータ列｛x1（ｎ）｝を規格化する。ここに、x0maxは波
形データ列｛x0（ｎ）｝のなかの最大の波形データの絶
対値である。例えばＡとしてＡ＝32767.0を選ぶと、波
形データ列｛x1（ｎ）｝は±15ビットに規格化される。
即ち、波形データ列｛x1（ｎ）｝のなかの最大値が＋32
767または−32767を示す２進数で表現される。規格化の
理由は再生装置において種々の波形について波形データ
列｛x1（ｎ）｝を再生したときの再生レベルを揃えるた
めである。
次にステップS5（これは説明のために示したステップ
で実際には省略できる）で、 により、非線形差分データ列｛d1（ｎ）｝を求める。
で実際には省略できる）で、 により、非線形差分データ列｛d1（ｎ）｝を求める。
ここに、ｆ（ｘ）は非線形関数であり、 で表わされる対数関数である。この（式４）において、
Xmaxは入力信号ｘの最大値、Ymaxは出力信号ｙ（＝ｆ
（ｎ））の最大値、Ｍは変換特性パラメータである。仮
に、Xmax＝32767.0、Ymax＝127.0だとすると、この（式
４）により±15ビットの入力信号ｘは±７ビットの出力
信号ｙに変換される。
Xmaxは入力信号ｘの最大値、Ymaxは出力信号ｙ（＝ｆ
（ｎ））の最大値、Ｍは変換特性パラメータである。仮
に、Xmax＝32767.0、Ymax＝127.0だとすると、この（式
４）により±15ビットの入力信号ｘは±７ビットの出力
信号ｙに変換される。
従来の非線形差分方式では、（式３）によって求めら
れるような非線形差分データ列｛d1（ｎ）｝を最終的な
波形情報として記録する。ここにおいて（式４）で言及
した入力信号ｘは（式３）の［ ］内 に示すように、波形データ列｛x1（ｎ）｝の線形差分で
ある。この線形差分の最大値は波形データ列に依存する
ものであり、波形データ列の種類（したがって原音の種
類）によって種々の値を採り得る。したがって、（式
３）について述べたXmax＝32767.0は一般に成立せず、3
2767.0より小さな種々の値をとる。（式４）に示す非線
形関数ｆ（ｘ）を16/8ビット対数変換関数とすると、そ
の変換の全領域（フルレンジ）は入力側でみて、−3276
7.0〜＋32767.0、出力側でみて−127.0〜＋127.0である
ということができる。従来の非線形差分方式の場合、波
形データ列｛x1（ｎ）｝の線形差分の最大値が例えば±
4000であったとすると、入力フルレンジ−32767.0〜＋3
2767.0のうち−4000〜4000の部分レンジしか使用されな
いことになる。このように従来の非線形差分方式では非
線形変換の一部の領域した利用せず、そのために十分な
再現性を得ることができない。更に、従来の非線形差分
方式では非線形変換を使用する領域が波形の種類によっ
て異なり、それによって再現性が変動する問題がある。
れるような非線形差分データ列｛d1（ｎ）｝を最終的な
波形情報として記録する。ここにおいて（式４）で言及
した入力信号ｘは（式３）の［ ］内 に示すように、波形データ列｛x1（ｎ）｝の線形差分で
ある。この線形差分の最大値は波形データ列に依存する
ものであり、波形データ列の種類（したがって原音の種
類）によって種々の値を採り得る。したがって、（式
３）について述べたXmax＝32767.0は一般に成立せず、3
2767.0より小さな種々の値をとる。（式４）に示す非線
形関数ｆ（ｘ）を16/8ビット対数変換関数とすると、そ
の変換の全領域（フルレンジ）は入力側でみて、−3276
7.0〜＋32767.0、出力側でみて−127.0〜＋127.0である
ということができる。従来の非線形差分方式の場合、波
形データ列｛x1（ｎ）｝の線形差分の最大値が例えば±
4000であったとすると、入力フルレンジ−32767.0〜＋3
2767.0のうち−4000〜4000の部分レンジしか使用されな
いことになる。このように従来の非線形差分方式では非
線形変換の一部の領域した利用せず、そのために十分な
再現性を得ることができない。更に、従来の非線形差分
方式では非線形変換を使用する領域が波形の種類によっ
て異なり、それによって再現性が変動する問題がある。
第４図は非線形関数ｆ（ｘ）として（式４）に対する
対数関数を用いた場合のSN特性を例示したものである。
16ビット入力信号（波形データ列の差分）を16/8ビット
の対数関数ｆ（ ）に通し、更にこのｆ（ ）の逆関数
である8/16ビットの指数関数f-1（ ）に通すと、対数
関数ｆ（ ）への16ビット入力信号の値と指数関数f-1
（ ）からの16ビット出力信号の値は一般に一致せず、
Ｓ−e1〜Ｓ＋e2の範囲の入力信号が値Ｓの出力信号に変
換される。ここで説明の便宜上、（e1＋e2）/2＝Ｎ（ノ
イズ）とみてN/Sをノイズ対信号比（非線形関数とその
逆関数を通したノイズ対信号比）と定義してみる。第４
図は（式４）におけるμをμ＝200とした場合の入力信
号（出力信号とみてもよい）の大きさに対するN/S（SN
比の逆数）を示したものである。第４図から理解される
ように、対数関数ｆ（ｘ）とその逆関数に信号を通した
場合、そのN/Sは信号の値の増大に対して減少する（SN
比がよくなる）。いま、波形データ列の線形差分データ
列の最大値が上記の例のように4000だとすると、これは
第４図において入力フルレンジ値XF（＝32767）の約1/
8、即ちXF/23にほぼ対応する。このような線形差分デー
タ列は部分レンジ−4000〜4000の範囲内で種々の値をも
つデータ（要素）から構成される。ここで、この発明に
従い線形差分データ列の各要素を後述の圧縮率に従って
大きな値に変更したとすると、例えば使用するレンジが
フルレンジになるように変更したとすると、その全体の
SN比は、変更前のSN比より改善される。特に、第４図の
ような特性の場合、値の小さな要素（波形データの変動
が小さい部分）に対するSN比が大幅に改善される。
対数関数を用いた場合のSN特性を例示したものである。
16ビット入力信号（波形データ列の差分）を16/8ビット
の対数関数ｆ（ ）に通し、更にこのｆ（ ）の逆関数
である8/16ビットの指数関数f-1（ ）に通すと、対数
関数ｆ（ ）への16ビット入力信号の値と指数関数f-1
（ ）からの16ビット出力信号の値は一般に一致せず、
Ｓ−e1〜Ｓ＋e2の範囲の入力信号が値Ｓの出力信号に変
換される。ここで説明の便宜上、（e1＋e2）/2＝Ｎ（ノ
イズ）とみてN/Sをノイズ対信号比（非線形関数とその
逆関数を通したノイズ対信号比）と定義してみる。第４
図は（式４）におけるμをμ＝200とした場合の入力信
号（出力信号とみてもよい）の大きさに対するN/S（SN
比の逆数）を示したものである。第４図から理解される
ように、対数関数ｆ（ｘ）とその逆関数に信号を通した
場合、そのN/Sは信号の値の増大に対して減少する（SN
比がよくなる）。いま、波形データ列の線形差分データ
列の最大値が上記の例のように4000だとすると、これは
第４図において入力フルレンジ値XF（＝32767）の約1/
8、即ちXF/23にほぼ対応する。このような線形差分デー
タ列は部分レンジ−4000〜4000の範囲内で種々の値をも
つデータ（要素）から構成される。ここで、この発明に
従い線形差分データ列の各要素を後述の圧縮率に従って
大きな値に変更したとすると、例えば使用するレンジが
フルレンジになるように変更したとすると、その全体の
SN比は、変更前のSN比より改善される。特に、第４図の
ような特性の場合、値の小さな要素（波形データの変動
が小さい部分）に対するSN比が大幅に改善される。
その他の非線形関数の場合でも、非線形関数と逆関数
の組み合わせがもたらすN/S比（信号に占めるノイズの
割合）が信号の増大に対して減少または全体として減少
するような特性（フルレンジでの変換で全体のSN比が最
小になるような特性）である限り、上述の方法によって
全体のSN比を改善することができる。
の組み合わせがもたらすN/S比（信号に占めるノイズの
割合）が信号の増大に対して減少または全体として減少
するような特性（フルレンジでの変換で全体のSN比が最
小になるような特性）である限り、上述の方法によって
全体のSN比を改善することができる。
この方法を実現するため、第２図のS6では、波形デー
タ列｛x1（ｎ）｝の線形差分データ列のなかから、線形
差分の絶対値 の最大dmaxを求めている の代りにx1（ｎ−１）を使用できる）。この線形差分の
最大値dmaxと入力フルレンジ値Ｂ（例えば32767.0）と
パラメータａとから圧縮率ａ・（B/dmax）が計算され
る。S7でこの圧縮値ａ・（B/dmax）を使って波形データ
列｛x1（ｎ）｝を圧縮して圧縮波形データ列｛x
2（ｎ）｝を形成する。ａ＝１であれば、波形データ列
｛x1（ｎ）｝の線形差分列の最大値dmaxは圧縮波形デー
タ列｛x2（ｎ）｝の線形差分列において入力フルレンジ
値Ｂとなり、圧縮波形データ列｛x2（ｎ）｝の線形差分
列（非線形変換のための対数関数ｆ（ｘ）の入力）のレ
ンジはフルレンジ（例えば±15ビット）となる。実際に
はａの値はａ＝１を基準としていくつか試され、再生し
てみて聴覚上最も再現性のよかった値を選択するように
している。後述するようにａ＞１であれば、差分データ
の一部（大きな差分データ）がフルレンジ値にクリップ
されるが、小さな差分データのSN比は更に改善される。
ａ≦１であればクリップは生じない。
タ列｛x1（ｎ）｝の線形差分データ列のなかから、線形
差分の絶対値 の最大dmaxを求めている の代りにx1（ｎ−１）を使用できる）。この線形差分の
最大値dmaxと入力フルレンジ値Ｂ（例えば32767.0）と
パラメータａとから圧縮率ａ・（B/dmax）が計算され
る。S7でこの圧縮値ａ・（B/dmax）を使って波形データ
列｛x1（ｎ）｝を圧縮して圧縮波形データ列｛x
2（ｎ）｝を形成する。ａ＝１であれば、波形データ列
｛x1（ｎ）｝の線形差分列の最大値dmaxは圧縮波形デー
タ列｛x2（ｎ）｝の線形差分列において入力フルレンジ
値Ｂとなり、圧縮波形データ列｛x2（ｎ）｝の線形差分
列（非線形変換のための対数関数ｆ（ｘ）の入力）のレ
ンジはフルレンジ（例えば±15ビット）となる。実際に
はａの値はａ＝１を基準としていくつか試され、再生し
てみて聴覚上最も再現性のよかった値を選択するように
している。後述するようにａ＞１であれば、差分データ
の一部（大きな差分データ）がフルレンジ値にクリップ
されるが、小さな差分データのSN比は更に改善される。
ａ≦１であればクリップは生じない。
次にS8で、対数関数ｆ（ｘ）を用いて、 を実行してＭビット（例えば16ビット）の圧縮波形デー
タ列｛x2（ｎ）｝からＭビットより少ないビット数（例
えば８ビット）の圧縮非線形差分データ列｛d2（ｎ）｝
を形成する。ここに、x2（ｎ）は記録系でのｎ番目の圧
縮波形データを表わし、 は再生系で再生されることになる（ｎ−１）番目の圧縮
波形データを表わす。（式５）の計算において［ ］内
に示す の値がＢより大きいときは、値を正の入力フルレンジ値
Ｂにクリップし、値が−Ｂ−１より小さいときには負の
入力フルレンジ値−Ｂ−１にクリップする。このような
クリップはａ＞１のときに生じ、ａ≦１のときには生じ
ない。
タ列｛x2（ｎ）｝からＭビットより少ないビット数（例
えば８ビット）の圧縮非線形差分データ列｛d2（ｎ）｝
を形成する。ここに、x2（ｎ）は記録系でのｎ番目の圧
縮波形データを表わし、 は再生系で再生されることになる（ｎ−１）番目の圧縮
波形データを表わす。（式５）の計算において［ ］内
に示す の値がＢより大きいときは、値を正の入力フルレンジ値
Ｂにクリップし、値が−Ｂ−１より小さいときには負の
入力フルレンジ値−Ｂ−１にクリップする。このような
クリップはａ＞１のときに生じ、ａ≦１のときには生じ
ない。
次にS9で圧縮率の逆数dmax/a・Ｂを波形データ再生系
におけるスケールファクタ（伸張率）normとして記憶す
る。後述するように、再生系では圧縮非線形差分データ
に逆関数変換を施して得られる波形データにnormの値を
乗算する。これにより、波形データは波形データの種類
にかかわらずほぼ一定の数値範囲（例えば−32767〜327
67）に規格化される。normの値の例を示すと32KHzのサ
ンプリング周波数でサンプリングしたピアノ波形データ
に対し５〜15の値となる。
におけるスケールファクタ（伸張率）normとして記憶す
る。後述するように、再生系では圧縮非線形差分データ
に逆関数変換を施して得られる波形データにnormの値を
乗算する。これにより、波形データは波形データの種類
にかかわらずほぼ一定の数値範囲（例えば−32767〜327
67）に規格化される。normの値の例を示すと32KHzのサ
ンプリング周波数でサンプリングしたピアノ波形データ
に対し５〜15の値となる。
最後のS10では算出した圧縮差分データ列｛d
2（ｎ）｝をファイルにセーブする。
2（ｎ）｝をファイルにセーブする。
以上の処理により、圧縮非線形差分データ列｛d
2（ｎ）｝、スケールファクタ（伸張率）norm、エンベ
ロープデータ列｛ｅ（ｎ）｝が得られた。
2（ｎ）｝、スケールファクタ（伸張率）norm、エンベ
ロープデータ列｛ｅ（ｎ）｝が得られた。
波形記録装置ではいくつかのパラメータａの値につい
て上述の処理（第２図）を行い、再生を行って聴覚実験
により最も再現性のよかったデータ（スケールファク
タ、圧縮非線形差分データ列、エンベロープデータ列）
を保存し、その圧縮非線形差分データ列をPROM6に書き
込んで差分波形メモリ11をつくる。
て上述の処理（第２図）を行い、再生を行って聴覚実験
により最も再現性のよかったデータ（スケールファク
タ、圧縮非線形差分データ列、エンベロープデータ列）
を保存し、その圧縮非線形差分データ列をPROM6に書き
込んで差分波形メモリ11をつくる。
次に波形再生装置を説明する。第５図は波形再生装置
を内蔵する電子楽器のブロック図である。マイクロコン
ピュータ８は周知の仕方でスイッチ９を走査して選択さ
れた音色に対応するデータをトーンジェネレータ10に転
送し、また鍵盤７を走査して押圧された鍵の情報をトー
ンジェネレータ10に転送する。トーンジェネレータ10は
この発明の波形再生法に従って、差分波形メモリ11の圧
縮非線形差分データを演算して楽音波形Ｗを生成（再
生）し、DAC12、アンプ13、スピーカ14を介して発音す
る。
を内蔵する電子楽器のブロック図である。マイクロコン
ピュータ８は周知の仕方でスイッチ９を走査して選択さ
れた音色に対応するデータをトーンジェネレータ10に転
送し、また鍵盤７を走査して押圧された鍵の情報をトー
ンジェネレータ10に転送する。トーンジェネレータ10は
この発明の波形再生法に従って、差分波形メモリ11の圧
縮非線形差分データを演算して楽音波形Ｗを生成（再
生）し、DAC12、アンプ13、スピーカ14を介して発音す
る。
第６図にトーンジェネレータ10の構成を示す。インタ
フェース24は第５図のマイクロコンピュータ８からのデ
ータをトーンジェネレータ10に書き込むもので、エンベ
ロープデータメモリ25にはエンベロープレベルデータEL
kとエンベロープレートデータERkを、スケールファクタ
メモリ27には上述したスケールファクタ（伸張率）norm
を、アドレス発生器28にはピッチに応じた周波数データ
を書き込む。エンベロープ発生器26はエンベロープデー
タメモリ25からエンベロープレベルデータELkとエンベ
ロープレートデータERkとを受けてエンベロープＥを発
生する。アドレス発生器28は周波数データに対応する速
度で変化するアドレスＡを発生するとともに、アドレス
Ａが変化する毎にインクリメント信号ｉを波形発生器29
へ送る。波形発生器29はこの発明の波形再生法に従って
波形を再生する手段であり、アドレス発生器28からのイ
ンクリメント信号ｉに応答し、差分波形メモリ11からの
圧縮非線形差分データＤ、スケールファクタメモリ27か
らのスケールファクタnorm、エンベロープ発生器26から
のエンベロープＥを使って楽音波形Ｗを生成する。
フェース24は第５図のマイクロコンピュータ８からのデ
ータをトーンジェネレータ10に書き込むもので、エンベ
ロープデータメモリ25にはエンベロープレベルデータEL
kとエンベロープレートデータERkを、スケールファクタ
メモリ27には上述したスケールファクタ（伸張率）norm
を、アドレス発生器28にはピッチに応じた周波数データ
を書き込む。エンベロープ発生器26はエンベロープデー
タメモリ25からエンベロープレベルデータELkとエンベ
ロープレートデータERkとを受けてエンベロープＥを発
生する。アドレス発生器28は周波数データに対応する速
度で変化するアドレスＡを発生するとともに、アドレス
Ａが変化する毎にインクリメント信号ｉを波形発生器29
へ送る。波形発生器29はこの発明の波形再生法に従って
波形を再生する手段であり、アドレス発生器28からのイ
ンクリメント信号ｉに応答し、差分波形メモリ11からの
圧縮非線形差分データＤ、スケールファクタメモリ27か
らのスケールファクタnorm、エンベロープ発生器26から
のエンベロープＥを使って楽音波形Ｗを生成する。
第７図に波形発生器29の機能を示す。変換メモリ30に
は波形記録装置（第１図）が波形記録の際に使用した非
線形関数ｆ（ ）の逆関数f-1（ ）を記憶する。説明
の便宜上、第２図の非線形変換処理S8は（式４）に示し
た対数関数により16ビットの圧縮線形差分データを８ビ
ットの圧縮非線形差分データに変換する処理であったと
する。この場合、変換メモリ30は記憶された逆関数f-1
（ ）により差分波形メモリ11からの８ビット圧縮非線
形差分データを16ビットの圧縮線形差分データに逆変換
する手段となる。変換メモリ30は信号ｉに応答するゲー
トを含んでおり、信号ｉが１のときにのみ、即ち、アド
レスＡが更新されたときにのみ、差分波形メモリ11から
の（新しい）８ビット圧縮非線形差分データに対する16
ビット圧縮線形差分データを出力する。変換メモリ30か
らの16ビット圧縮線形差分データは加算器31とFF32とで
構成される累算器（累算手段）に入力される。累算器は
±15ビットにレンジが規格化された圧縮線形差分データ
を累算して圧縮波形データ（累算出力）を再生する。こ
の累算出力は乗算器33でスケールファクタメモリ27から
のスケールファクタnormに乗算され、これにより、波形
の種類によって異なる大きさをもつ累算出力が16ビット
の再生波形データに規格化される。乗算器34は規格化さ
れた再生波形データをエンベロープＥと乗算するもの
で、最終的な波形データＷを出力する。これにより、波
形発生器29の出力Ｗはエンベロープが付加された最大16
ビットのレンジを持つ楽音波形となる。
は波形記録装置（第１図）が波形記録の際に使用した非
線形関数ｆ（ ）の逆関数f-1（ ）を記憶する。説明
の便宜上、第２図の非線形変換処理S8は（式４）に示し
た対数関数により16ビットの圧縮線形差分データを８ビ
ットの圧縮非線形差分データに変換する処理であったと
する。この場合、変換メモリ30は記憶された逆関数f-1
（ ）により差分波形メモリ11からの８ビット圧縮非線
形差分データを16ビットの圧縮線形差分データに逆変換
する手段となる。変換メモリ30は信号ｉに応答するゲー
トを含んでおり、信号ｉが１のときにのみ、即ち、アド
レスＡが更新されたときにのみ、差分波形メモリ11から
の（新しい）８ビット圧縮非線形差分データに対する16
ビット圧縮線形差分データを出力する。変換メモリ30か
らの16ビット圧縮線形差分データは加算器31とFF32とで
構成される累算器（累算手段）に入力される。累算器は
±15ビットにレンジが規格化された圧縮線形差分データ
を累算して圧縮波形データ（累算出力）を再生する。こ
の累算出力は乗算器33でスケールファクタメモリ27から
のスケールファクタnormに乗算され、これにより、波形
の種類によって異なる大きさをもつ累算出力が16ビット
の再生波形データに規格化される。乗算器34は規格化さ
れた再生波形データをエンベロープＥと乗算するもの
で、最終的な波形データＷを出力する。これにより、波
形発生器29の出力Ｗはエンベロープが付加された最大16
ビットのレンジを持つ楽音波形となる。
なお、エンベロープデータメモリ25に設定するエンベ
ロープレベル、レートデータは波形記録装置のS2（第２
図）で抽出したエンベロープに基づいて定めることがで
きる。一般にエンベロープ発生器26で発生するエンベロ
ープのセグメント（アタックセグメント等）の数は限ら
れているので、抽出したエンベロープを限られた数のセ
グメントのエンベロープ（セグメントごとのエンベロー
プレベルとレート）で近似することになる。このような
エンベロープ近似のために、例えば特願昭61−264205号
に示される技術を使用できる。基本的には適当なセグメ
ント数を設定し、そのセグメント数での折線状エンベロ
ープ（例えば特性の切換点即ち折点が抽出エンベロープ
上の点となるように選ばれる）と抽出エンベロープとの
誤差を評価し、誤差を最小にする折線状エンベロープを
選択することで最適近似が可能である。この結果（選択
した折線状エンベロープを定義するセグメントごとのエ
ンベロープレベルとレートの情報）を電子楽器のマイク
ロコンピュータ８内に基準のエンベロープパラメータと
して記憶させる。動作の際、マイクロコンピュータ８
は、キータッチ等に依存して基準のエンベロープパラメ
ータを変更し、その結果をエンベロープデータメモリ25
に書き込むことになる。
ロープレベル、レートデータは波形記録装置のS2（第２
図）で抽出したエンベロープに基づいて定めることがで
きる。一般にエンベロープ発生器26で発生するエンベロ
ープのセグメント（アタックセグメント等）の数は限ら
れているので、抽出したエンベロープを限られた数のセ
グメントのエンベロープ（セグメントごとのエンベロー
プレベルとレート）で近似することになる。このような
エンベロープ近似のために、例えば特願昭61−264205号
に示される技術を使用できる。基本的には適当なセグメ
ント数を設定し、そのセグメント数での折線状エンベロ
ープ（例えば特性の切換点即ち折点が抽出エンベロープ
上の点となるように選ばれる）と抽出エンベロープとの
誤差を評価し、誤差を最小にする折線状エンベロープを
選択することで最適近似が可能である。この結果（選択
した折線状エンベロープを定義するセグメントごとのエ
ンベロープレベルとレートの情報）を電子楽器のマイク
ロコンピュータ８内に基準のエンベロープパラメータと
して記憶させる。動作の際、マイクロコンピュータ８
は、キータッチ等に依存して基準のエンベロープパラメ
ータを変更し、その結果をエンベロープデータメモリ25
に書き込むことになる。
もっとも、所望であれば、抽出したエンベロープとは
無関係にエンベロープを生成するようにしてもよい。
無関係にエンベロープを生成するようにしてもよい。
第７図の構成の場合、波形発生器29は楽音波形Ｗのサ
ンプルを生成する都度、乗算を２回（normの乗算とエン
ベロープＥの乗算）実行しなければならない（第７図に
示す機能をもつ波形発生器29を時分割多重処理（TDM）
の構造で実現する場合、１個の乗算器ハードウエアがサ
ンプリング周期内のあるタイムスロットでnormと累算出
力とを乗算し、この乗算結果を別のタイムスロットでエ
ンベロープＥと乗算する）。波形発生器29のポリフォニ
ック数をＮとするとサンプリング周期ごとに波形発生器
29は合成2N回の乗算を実行しなければならない。したが
って、波形発生器29の処理量を軽減するために、乗算回
数を減らすことは有意義である。
ンプルを生成する都度、乗算を２回（normの乗算とエン
ベロープＥの乗算）実行しなければならない（第７図に
示す機能をもつ波形発生器29を時分割多重処理（TDM）
の構造で実現する場合、１個の乗算器ハードウエアがサ
ンプリング周期内のあるタイムスロットでnormと累算出
力とを乗算し、この乗算結果を別のタイムスロットでエ
ンベロープＥと乗算する）。波形発生器29のポリフォニ
ック数をＮとするとサンプリング周期ごとに波形発生器
29は合成2N回の乗算を実行しなければならない。したが
って、波形発生器29の処理量を軽減するために、乗算回
数を減らすことは有意義である。
乗算回数を減らしたトーンジェネーレータ10M構成と
波形発生器29Mの構成をそれぞれ第８図と第９図に示
す。この構成では、トーンジェネレータ10Mはスケール
ファクタメモリ27を必要とせず、マイクロコンピュータ
８はエンベロープデータメモリ25Mにスケールファクタn
ormを加算したエンベロープレベルデータELk′、エンベ
ロープレートデータERk′を書き込む。
波形発生器29Mの構成をそれぞれ第８図と第９図に示
す。この構成では、トーンジェネレータ10Mはスケール
ファクタメモリ27を必要とせず、マイクロコンピュータ
８はエンベロープデータメモリ25Mにスケールファクタn
ormを加算したエンベロープレベルデータELk′、エンベ
ロープレートデータERk′を書き込む。
これによりエンベロープ発生器26Mはスケールファク
タ（伸張率）normで伸張されたエンベロープＥ′を発生
する。即ち、このエンベロープＥ′は第６図と第７図に
示すエンベロープＥにスケールファクタnormを乗じたも
のに相当する。したがってこのエンベロープＥ′を第９
図に示すように波形発生器29Mの乗算器35で累算器（3
1、32）の累算出力に乗算することにより、最終的な音
楽波形Ｗがただちに得られる。
タ（伸張率）normで伸張されたエンベロープＥ′を発生
する。即ち、このエンベロープＥ′は第６図と第７図に
示すエンベロープＥにスケールファクタnormを乗じたも
のに相当する。したがってこのエンベロープＥ′を第９
図に示すように波形発生器29Mの乗算器35で累算器（3
1、32）の累算出力に乗算することにより、最終的な音
楽波形Ｗがただちに得られる。
この構成をとることにより、波形発生器29Mは１つの
楽音波形サンプルを生成するのに乗算を１回だけ実行す
ればよく、必要な乗算回数が減少する。
楽音波形サンプルを生成するのに乗算を１回だけ実行す
ればよく、必要な乗算回数が減少する。
電子楽器の場合、29のような波形発生器で単に波形を
再生するだけでなく、再生した波形に加工を施すため、
デジタルフィルタリング処理を行うことが少なくない。
このようなデジタルフィルタは例えば、第７図の乗算器
33の出力、即ち、伸張率normによってレンジが規格化さ
れた再生波形データを入力として処理し、出力をエンベ
ロープ乗算器34に与えるように構成できる。第10図にこ
の種のデジタルフィルタの機能を例示する。図示のデジ
タルフィルタはフィルタ利得乗算器38、加算器39、遅延
素子（Ｄ）40、フィードバック乗算器41、加算器42を含
む１次のIIRデジタルフィルタであるが、波形加工のた
めに他の任意の所望のデジタルフィルタが使用可能であ
る。フィルタ利得乗算器38で使用するフィルタ利得係数
Ｋとフィードバック乗算器41で使用するフィードバック
係数Ｂはマイクロコンピュータ８によってデータがセッ
トされる適当なスケールファクタメモリ（図示せず）か
ら与えられる。
再生するだけでなく、再生した波形に加工を施すため、
デジタルフィルタリング処理を行うことが少なくない。
このようなデジタルフィルタは例えば、第７図の乗算器
33の出力、即ち、伸張率normによってレンジが規格化さ
れた再生波形データを入力として処理し、出力をエンベ
ロープ乗算器34に与えるように構成できる。第10図にこ
の種のデジタルフィルタの機能を例示する。図示のデジ
タルフィルタはフィルタ利得乗算器38、加算器39、遅延
素子（Ｄ）40、フィードバック乗算器41、加算器42を含
む１次のIIRデジタルフィルタであるが、波形加工のた
めに他の任意の所望のデジタルフィルタが使用可能であ
る。フィルタ利得乗算器38で使用するフィルタ利得係数
Ｋとフィードバック乗算器41で使用するフィードバック
係数Ｂはマイクロコンピュータ８によってデータがセッ
トされる適当なスケールファクタメモリ（図示せず）か
ら与えられる。
第10図に例示するようなデジタルフィルタ37の機能を
第７図の波形発生器29に組み込んだ場合、伸張率normの
乗算とフィルタ利得Ｋの乗算を別々に行う必要がある
（別々のハードウエア乗算回路を使用するか、共用ハー
ドウェア乗算回路でnormの乗算とＫの乗算とを分けて行
う）。そこで第11図に規格化兼用デジタルフィルタ37M
として示すように、乗算器38Mにおけるスケールファク
タとして、（Ｋ×norm）に相当する係数Ｋ′を使用する
ようにすれば、１回の乗算でnormの乗算とＫの乗算とを
同時に達成でき、高速処理が要求される波形発生器にお
ける乗算回数を減らすことができる。この場合、乗算38
Mは例えば、第７図の加算器31からの累算出力（圧縮波
形データ）に係数Ｋを乗算する。
第７図の波形発生器29に組み込んだ場合、伸張率normの
乗算とフィルタ利得Ｋの乗算を別々に行う必要がある
（別々のハードウエア乗算回路を使用するか、共用ハー
ドウェア乗算回路でnormの乗算とＫの乗算とを分けて行
う）。そこで第11図に規格化兼用デジタルフィルタ37M
として示すように、乗算器38Mにおけるスケールファク
タとして、（Ｋ×norm）に相当する係数Ｋ′を使用する
ようにすれば、１回の乗算でnormの乗算とＫの乗算とを
同時に達成でき、高速処理が要求される波形発生器にお
ける乗算回数を減らすことができる。この場合、乗算38
Mは例えば、第７図の加算器31からの累算出力（圧縮波
形データ）に係数Ｋを乗算する。
一般に線形システムのダイレクトパス上で行われる複
数の乗算は１回の乗算にまとめることができる。したが
って、所望であれば、派生発生器におけるエンベロープ
Ｅの乗算、伸張率normの乗算、フィルタ利得Ｋの乗算を
１回の乗算で同時に達成するようにしてもよい（エンベ
ロープ発生器からＥ×norm×Ｋに相当するエンベロープ
が発生するようにエンベロープデータメモリ25にデータ
を設定しておくことにより）。
数の乗算は１回の乗算にまとめることができる。したが
って、所望であれば、派生発生器におけるエンベロープ
Ｅの乗算、伸張率normの乗算、フィルタ利得Ｋの乗算を
１回の乗算で同時に達成するようにしてもよい（エンベ
ロープ発生器からＥ×norm×Ｋに相当するエンベロープ
が発生するようにエンベロープデータメモリ25にデータ
を設定しておくことにより）。
第２図と第７図で述べた圧縮処理と伸張処理は、線形
空間内で行われている。即ち、記録系（第２図）では非
線形変換S8を行う前の段階で圧縮処理S7を波形データ列
に対して行い、再生系（第７図）では記録系での非線形
変換S8の逆変換（第２の非線形変換）を変換メモリ30で
実行した後の段階で、乗算器33により伸張処理を圧縮波
形データ列に対して行っている。
空間内で行われている。即ち、記録系（第２図）では非
線形変換S8を行う前の段階で圧縮処理S7を波形データ列
に対して行い、再生系（第７図）では記録系での非線形
変換S8の逆変換（第２の非線形変換）を変換メモリ30で
実行した後の段階で、乗算器33により伸張処理を圧縮波
形データ列に対して行っている。
この代りに、圧縮処理と伸張処理を非線形空間内で行
うようにしてもよい。即ち、記録系では非線形変換を行
った後に圧縮処理を行い、再生系では逆変換を行った後
に伸張処理を行うのである。
うようにしてもよい。即ち、記録系では非線形変換を行
った後に圧縮処理を行い、再生系では逆変換を行った後
に伸張処理を行うのである。
圧縮処理と伸張処理を非線形空間内で行うようにした
波形記録・再生法の要部を第12図に示す。記録系のステ
ップT1では例えば±15ビットのレンジに規格化された線
形波形データ列（第２図の規格化処理S4で得られるデー
タ列｛x1（ｎ）｝に相当する）から線形差分列｛l
1（ｎ）｝を形成する。これは、 l1（ｎ）←x1（ｎ）−x1（ｎ−１） によって得られる。
波形記録・再生法の要部を第12図に示す。記録系のステ
ップT1では例えば±15ビットのレンジに規格化された線
形波形データ列（第２図の規格化処理S4で得られるデー
タ列｛x1（ｎ）｝に相当する）から線形差分列｛l
1（ｎ）｝を形成する。これは、 l1（ｎ）←x1（ｎ）−x1（ｎ−１） によって得られる。
次にステップT2で比較的高精度（第２図のS8での変換
より高精度）の非線形変換を実行して非線形差分列｛dH
（ｎ）｝を得る。これは、 dH（ｎ）←fH（l1（ｎ）） によって得られる。ここにfH（ ）は比較的高精度の非
線形変換関数を表わす。この変換により、データ空間は
線形空間から非線形空間に移る。
より高精度）の非線形変換を実行して非線形差分列｛dH
（ｎ）｝を得る。これは、 dH（ｎ）←fH（l1（ｎ）） によって得られる。ここにfH（ ）は比較的高精度の非
線形変換関数を表わす。この変換により、データ空間は
線形空間から非線形空間に移る。
次にステップT3で波形データ列に依存する適当な圧縮
率（例えば、|dH（ｎ）｜の最大値dHmaxが限られたビッ
ト数の最大数値に変換されるように圧縮率）を用いて圧
縮処理を実行して、限られたビット数の圧縮非線形差分
列｛dC（ｎ）｝を形成する。圧縮率としてB/dHmaxを使
用したとすると（これは第２図において、パラメータａ
としてクリップなしのａ＝１を使用したことに相当す
る）、圧縮非線形差分データdC（ｎ）は dC（ｎ）←（B/dHmax）・dH（ｎ） によって得られる。ここにdC（ｎ）はdH（ｎ）より少な
いビット数で表現される。
率（例えば、|dH（ｎ）｜の最大値dHmaxが限られたビッ
ト数の最大数値に変換されるように圧縮率）を用いて圧
縮処理を実行して、限られたビット数の圧縮非線形差分
列｛dC（ｎ）｝を形成する。圧縮率としてB/dHmaxを使
用したとすると（これは第２図において、パラメータａ
としてクリップなしのａ＝１を使用したことに相当す
る）、圧縮非線形差分データdC（ｎ）は dC（ｎ）←（B/dHmax）・dH（ｎ） によって得られる。ここにdC（ｎ）はdH（ｎ）より少な
いビット数で表現される。
このようにして得られた圧縮非線形差分列｛d
C（ｎ）｝はステップT4で適当なメモリに記憶される。
C（ｎ）｝はステップT4で適当なメモリに記憶される。
再生系ではステップT5で圧縮非線形差分データ列に対
して伸張処理を施して非線形差分データ列｛ｄ′
Ｈ（ｎ）｝を再生する。この伸張処理は記録系で使用し
た圧縮率の逆数を伸張率として用いて、それを各圧縮非
線形差分データdC（ｎ）に乗ずることによって行える。
例えば、圧縮率B/dHmaxなら伸張率はdHmax/Bであり、各
再生非線形差分データｄ′Ｈ（ｎ）は ｄ′Ｈ（ｎ）←（dHmax/B）・dC（ｎ） によって得られる。ここにｄ′Ｈ（ｎ）はdC（ｎ）のビ
ット数より大きなビット数で表現される。
して伸張処理を施して非線形差分データ列｛ｄ′
Ｈ（ｎ）｝を再生する。この伸張処理は記録系で使用し
た圧縮率の逆数を伸張率として用いて、それを各圧縮非
線形差分データdC（ｎ）に乗ずることによって行える。
例えば、圧縮率B/dHmaxなら伸張率はdHmax/Bであり、各
再生非線形差分データｄ′Ｈ（ｎ）は ｄ′Ｈ（ｎ）←（dHmax/B）・dC（ｎ） によって得られる。ここにｄ′Ｈ（ｎ）はdC（ｎ）のビ
ット数より大きなビット数で表現される。
次にステップT6で比較的高精度（第７図の変換メモリ
30の逆関数より高精度）な逆変換を行って線形差分列
｛ｌ′１（ｎ）｝を再生する。この逆変換によりデータ
空間は非線形空間から線形空間に戻る。この線形差分列
｛ｌ′１（ｎ）｝のデータをステップT7に示すように累
算すれば規格化線形波形データ列が再生される。
30の逆関数より高精度）な逆変換を行って線形差分列
｛ｌ′１（ｎ）｝を再生する。この逆変換によりデータ
空間は非線形空間から線形空間に戻る。この線形差分列
｛ｌ′１（ｎ）｝のデータをステップT7に示すように累
算すれば規格化線形波形データ列が再生される。
数値精度の例を示すと、規格化線形波形データ列が±
15ビットレンジの16ビットデータ列、線形差分列｛l
1（ｎ）｝が16ビットデータ列、非線形差分列｛d
H（ｎ）｝が16ビットデータ列（したがって非線形変換T
2は16/16ビット精度）、再生非線形差分列｛ｄ′
Ｈ（ｎ）｝が16ビットデータ列、再生線形差分列｛ｌ′
１（ｎ）｝が16ビットデータ列（したがって逆変換T6は
16/16ビット精度）、再生規格化線形波形データ列が±1
5ビットレンジの16ビットデータ列である。
15ビットレンジの16ビットデータ列、線形差分列｛l
1（ｎ）｝が16ビットデータ列、非線形差分列｛d
H（ｎ）｝が16ビットデータ列（したがって非線形変換T
2は16/16ビット精度）、再生非線形差分列｛ｄ′
Ｈ（ｎ）｝が16ビットデータ列、再生線形差分列｛ｌ′
１（ｎ）｝が16ビットデータ列（したがって逆変換T6は
16/16ビット精度）、再生規格化線形波形データ列が±1
5ビットレンジの16ビットデータ列である。
ここで、第12図の方式に照らして従来の非線形差分方
式を説明すると、従来の非線形差分方式は、第12図のT2
（16/16ビット非線形変換）とT3（可変圧縮）の処理の
代りに、16/8ビットの非線形変換処理を行い第12図のT5
（可変伸張）とT6（16/16ビットの逆変換）の処理の代
りに8/16ビットの逆変換処理を行う方式であるというこ
とができる。16/8ビットの非線形変換処理は、16/16ビ
ットの非線形変換処理と、その処理結果である16ビット
非線形データの上位８ビットをとる固定圧縮処理から成
るとみることができる。同様に、8/16ビットの逆変換処
理は８ビットの非線形データを上位８ビットとして16ビ
ット非線形データをつくる固定伸張処理とその処理結果
である16ビット非線形データを入力として16/16ビット
の逆変換を行う逆変換処理から成っていると考えること
ができる。したがって、従来の非線形差分方式では、波
形データの種類にかかわらず、16ビット非線形データの
うち下位８ビットの情報を基本的に無視することにな
る。固定圧縮処理で得られる８ビット非線形差分列のレ
ンジは波形データの種類に依存する。例えば、このよう
な８ビット非線形差分列の要素の最大値を63とすると、
この８ビット非線形差分列の実際のレンジは±６ビット
であり、有効ビット長は８ビットではなく７ビットにす
ぎない。例えば、最大値63の1/128の大きさをもつ要素
は本来0.5に近い値をもっているが、固定圧縮処理のた
めに、８ビット非線形差分列上のこの要素は０になって
いる（切り捨てまたは丸めにより）。以上述べたところ
から、従来の非線形差分方式は再現性が最適でなく、か
つ再現性が波形の種類によってかなり変動することがわ
かる。
式を説明すると、従来の非線形差分方式は、第12図のT2
（16/16ビット非線形変換）とT3（可変圧縮）の処理の
代りに、16/8ビットの非線形変換処理を行い第12図のT5
（可変伸張）とT6（16/16ビットの逆変換）の処理の代
りに8/16ビットの逆変換処理を行う方式であるというこ
とができる。16/8ビットの非線形変換処理は、16/16ビ
ットの非線形変換処理と、その処理結果である16ビット
非線形データの上位８ビットをとる固定圧縮処理から成
るとみることができる。同様に、8/16ビットの逆変換処
理は８ビットの非線形データを上位８ビットとして16ビ
ット非線形データをつくる固定伸張処理とその処理結果
である16ビット非線形データを入力として16/16ビット
の逆変換を行う逆変換処理から成っていると考えること
ができる。したがって、従来の非線形差分方式では、波
形データの種類にかかわらず、16ビット非線形データの
うち下位８ビットの情報を基本的に無視することにな
る。固定圧縮処理で得られる８ビット非線形差分列のレ
ンジは波形データの種類に依存する。例えば、このよう
な８ビット非線形差分列の要素の最大値を63とすると、
この８ビット非線形差分列の実際のレンジは±６ビット
であり、有効ビット長は８ビットではなく７ビットにす
ぎない。例えば、最大値63の1/128の大きさをもつ要素
は本来0.5に近い値をもっているが、固定圧縮処理のた
めに、８ビット非線形差分列上のこの要素は０になって
いる（切り捨てまたは丸めにより）。以上述べたところ
から、従来の非線形差分方式は再現性が最適でなく、か
つ再現性が波形の種類によってかなり変動することがわ
かる。
これに対し、第12図に示す本発明の方式は記録におい
て固定圧縮処理ではなく波形の種類に依存する圧縮率を
使用する可変圧縮処理を行い、再生に際し、固定伸張処
理ではなく波形の種類に依存する伸張率を使用する可変
伸張処理を行う。したがって、圧縮処理T3の出力である
８ビット非線形差分列のレンジを波形の種類によらず、
±７ビットのレンジに規格化でき、８ビットの有効ビッ
ト長を確保することができる。したがって、従来の非線
形差分方式より再現性がより再生波形を得ることができ
る。特に、波形の変動が小さい部分での再現性がよくな
る。
て固定圧縮処理ではなく波形の種類に依存する圧縮率を
使用する可変圧縮処理を行い、再生に際し、固定伸張処
理ではなく波形の種類に依存する伸張率を使用する可変
伸張処理を行う。したがって、圧縮処理T3の出力である
８ビット非線形差分列のレンジを波形の種類によらず、
±７ビットのレンジに規格化でき、８ビットの有効ビッ
ト長を確保することができる。したがって、従来の非線
形差分方式より再現性がより再生波形を得ることができ
る。特に、波形の変動が小さい部分での再現性がよくな
る。
第12図について上述した数値精度は例示にすぎない。
また、非線形変換T2の入力ビット数と出力ビット数は同
じである必要はなく、逆変換T6の入力ビット数と出力ビ
ット数も同じである必要はない。特に後者の逆変換T6に
ついては、高速処理のために、逆変換メモリを使用する
のが一般的であるのでその入力ビット数をこの発明の効
果が失なわれない範囲で可能なかぎり小さくすることが
逆変換メモリの記憶容量の節約につながる。
また、非線形変換T2の入力ビット数と出力ビット数は同
じである必要はなく、逆変換T6の入力ビット数と出力ビ
ット数も同じである必要はない。特に後者の逆変換T6に
ついては、高速処理のために、逆変換メモリを使用する
のが一般的であるのでその入力ビット数をこの発明の効
果が失なわれない範囲で可能なかぎり小さくすることが
逆変換メモリの記憶容量の節約につながる。
例えば、16ビット線形差分データ列｛l1（ｎ）｝の最
大要素が最低でも1000の値（フルレンジの約1/32の大き
さ）をもつとする。非線形変換として、（式４）に示し
たような対数関数（μ＝200）を使用するとしてみる。
最初に、この対数関数の変換精度を16/16ビットとす
る。この場合変換された16ビット非線形データの値は入
力データの値1000に対してほぼ47×256となる。このよ
うな16ビット非線形データ列は可変圧縮処理T3により、
高々±128段階の８ビット圧縮非線形差分データ列とな
るのであるから、16ビット非線形差分データの下位ビッ
トは現実として８ビット圧縮非線形差分データの値に影
響を与えない。即ち、非線形差分データは16ビットまで
は必要なく11ビットあれば十分である。つまり、16ビッ
ト線形差分データ列｛l1（ｎ）｝の最大要素が1000より
小さくならないような波形データ列を使用する限り、非
線形変換（対数変換）T2の変換精度は16/11ビットで足
りる。同様にして逆変換（指数変換）T6の処理は11/16
ビットの変換メモリを使用することで実現できる。ある
いは、伸張処理T5のところまでは最初に述べた数値精度
とし、伸張処理T5の出力である16ビットデータを11ビッ
トに丸め、その値で11/16ビットの変換メモリをアクセ
スするようにしてもよい。更に、11ビット再生非線形デ
ータの符号ビットを利用することにより、10/15ビット
の変換メモリを用いることもできる。例えば、２進数と
して２の補数のフォーマットを使用する場合には、11ビ
ット再生非線形データの下位10ビットを符号ビット（MS
Bビット）に従って２の補数処理を行って（負データに
対し）正表現の10ビットデータに変換し、この10ビット
データで変換メモリをアドレッシングして正の15ビット
データを得、この15ビットデータに対し再生、符号ビッ
トによる２の補数処理を行い（負データに対し）符号ビ
ットを付加することにより、16ビットの線形差分データ
が再生される。
大要素が最低でも1000の値（フルレンジの約1/32の大き
さ）をもつとする。非線形変換として、（式４）に示し
たような対数関数（μ＝200）を使用するとしてみる。
最初に、この対数関数の変換精度を16/16ビットとす
る。この場合変換された16ビット非線形データの値は入
力データの値1000に対してほぼ47×256となる。このよ
うな16ビット非線形データ列は可変圧縮処理T3により、
高々±128段階の８ビット圧縮非線形差分データ列とな
るのであるから、16ビット非線形差分データの下位ビッ
トは現実として８ビット圧縮非線形差分データの値に影
響を与えない。即ち、非線形差分データは16ビットまで
は必要なく11ビットあれば十分である。つまり、16ビッ
ト線形差分データ列｛l1（ｎ）｝の最大要素が1000より
小さくならないような波形データ列を使用する限り、非
線形変換（対数変換）T2の変換精度は16/11ビットで足
りる。同様にして逆変換（指数変換）T6の処理は11/16
ビットの変換メモリを使用することで実現できる。ある
いは、伸張処理T5のところまでは最初に述べた数値精度
とし、伸張処理T5の出力である16ビットデータを11ビッ
トに丸め、その値で11/16ビットの変換メモリをアクセ
スするようにしてもよい。更に、11ビット再生非線形デ
ータの符号ビットを利用することにより、10/15ビット
の変換メモリを用いることもできる。例えば、２進数と
して２の補数のフォーマットを使用する場合には、11ビ
ット再生非線形データの下位10ビットを符号ビット（MS
Bビット）に従って２の補数処理を行って（負データに
対し）正表現の10ビットデータに変換し、この10ビット
データで変換メモリをアドレッシングして正の15ビット
データを得、この15ビットデータに対し再生、符号ビッ
トによる２の補数処理を行い（負データに対し）符号ビ
ットを付加することにより、16ビットの線形差分データ
が再生される。
非線形空間内で波形データ列に依存する圧縮率ａ・
（B/dHmax）で圧縮処理を行う場合、ａ＞１のときはク
リップが生じる。クリップ付きの圧縮処理では、波形の
変動が大きな部分の再現性は悪くなるが、波形の変動が
小さな部分に対する再現性は更によくなる。このような
圧縮率に対する圧縮非線形差分データdC（ｎ）は、 dC（ｎ）＝ａ・（B/dHmax）・Ａ （式６） を計算することで得られる。ただし、（式６）の右辺の
値が−Ｂ−１より小さいときはdC（ｎ）＝−Ｂ−１にク
リップされ、右辺の値がＢより大きいときはdC（ｎ）＝
Ｂにクリップされる。ａ≦１のときは、Ａ＝dH（ｎ）と
なる。なお、（式７）における の項は記録系で規格化した線形波形データ列のｎ番目の
要素x2（ｎ）を表わし、 の項は再生系で再生されることになる規格化線形波形デ
ータ列の（ｎ−１）番目の要素x2′（ｎ−１）を表わし
ている。したがって（式７）はx2（ｎ）とx2′（ｎ−
１）との線形差分を非線形関数fH（ ）に従って非線形
変換する処理の式である。また（式６）は（式７）の結
果である非線形差分値に圧縮率ａ・（B/dHmax）を乗算
（し、その結果を選択的にクリップ）する処理の式であ
る。参考までに第13図に圧縮非線形差分データ列｛d
C（ｎ）｝を形成する圧縮処理のフローの一例を示す。
ａ≦１ならばクリップは発生しないので、図中のｅは常
にｅ＝０となり、fH｛l1（ｎ）＋ｅ｝＝fH｛l1（ｎ）｝
＝dH（ｎ）となる。同様に、第14図に上記（式６）、
（式７）を実行して、規格化線形波形データ列｛x
1（ｎ）｝を圧縮非線形差分データ列｛dC（ｎ）｝に変
換するための機能ブロック図を示す。ついで第15図に線
形空間内で圧伸を行う波形記録再生法において規格化線
形波形データ列｛x1（ｎ）｝を圧縮非線形差分データ列
｛d2（ｎ）｝に変換するための機能ブロック図を示す
（第２図のS7とS8に対応するものである）。
（B/dHmax）で圧縮処理を行う場合、ａ＞１のときはク
リップが生じる。クリップ付きの圧縮処理では、波形の
変動が大きな部分の再現性は悪くなるが、波形の変動が
小さな部分に対する再現性は更によくなる。このような
圧縮率に対する圧縮非線形差分データdC（ｎ）は、 dC（ｎ）＝ａ・（B/dHmax）・Ａ （式６） を計算することで得られる。ただし、（式６）の右辺の
値が−Ｂ−１より小さいときはdC（ｎ）＝−Ｂ−１にク
リップされ、右辺の値がＢより大きいときはdC（ｎ）＝
Ｂにクリップされる。ａ≦１のときは、Ａ＝dH（ｎ）と
なる。なお、（式７）における の項は記録系で規格化した線形波形データ列のｎ番目の
要素x2（ｎ）を表わし、 の項は再生系で再生されることになる規格化線形波形デ
ータ列の（ｎ−１）番目の要素x2′（ｎ−１）を表わし
ている。したがって（式７）はx2（ｎ）とx2′（ｎ−
１）との線形差分を非線形関数fH（ ）に従って非線形
変換する処理の式である。また（式６）は（式７）の結
果である非線形差分値に圧縮率ａ・（B/dHmax）を乗算
（し、その結果を選択的にクリップ）する処理の式であ
る。参考までに第13図に圧縮非線形差分データ列｛d
C（ｎ）｝を形成する圧縮処理のフローの一例を示す。
ａ≦１ならばクリップは発生しないので、図中のｅは常
にｅ＝０となり、fH｛l1（ｎ）＋ｅ｝＝fH｛l1（ｎ）｝
＝dH（ｎ）となる。同様に、第14図に上記（式６）、
（式７）を実行して、規格化線形波形データ列｛x
1（ｎ）｝を圧縮非線形差分データ列｛dC（ｎ）｝に変
換するための機能ブロック図を示す。ついで第15図に線
形空間内で圧伸を行う波形記録再生法において規格化線
形波形データ列｛x1（ｎ）｝を圧縮非線形差分データ列
｛d2（ｎ）｝に変換するための機能ブロック図を示す
（第２図のS7とS8に対応するものである）。
また、第12図に示した波形の再生を実行する波形発生
器を第16図に29Nとして示す。この波形発生器29Nは第12
図で述べた波形記録法に従って波形情報が記録された差
分波形メモリからの圧縮非線形差分データＤに対し乗算
器63で伸張率norm（記録系での圧縮率の逆数）を乗じ、
それを記録時の非線形間数の逆関数fH -1（ ）を記憶す
る変換メモリ64に通して線形差分データを再生し、更に
加算器31とFF32から成る累算器に通して規格化波形デー
タを再生し、乗算器34で規格化波形データにエンベロー
プＥを乗じてエンベロープの付加された楽音波形Ｗを生
成する。第７図の波形発生器29との相違は、伸張率norm
の乗算（伸張処理）が第７図では線形空間でのダイレク
トパス上で行われているのに対し、第16図では非線形空
間でのダイレクトパス上で行われていることである。
器を第16図に29Nとして示す。この波形発生器29Nは第12
図で述べた波形記録法に従って波形情報が記録された差
分波形メモリからの圧縮非線形差分データＤに対し乗算
器63で伸張率norm（記録系での圧縮率の逆数）を乗じ、
それを記録時の非線形間数の逆関数fH -1（ ）を記憶す
る変換メモリ64に通して線形差分データを再生し、更に
加算器31とFF32から成る累算器に通して規格化波形デー
タを再生し、乗算器34で規格化波形データにエンベロー
プＥを乗じてエンベロープの付加された楽音波形Ｗを生
成する。第７図の波形発生器29との相違は、伸張率norm
の乗算（伸張処理）が第７図では線形空間でのダイレク
トパス上で行われているのに対し、第16図では非線形空
間でのダイレクトパス上で行われていることである。
以上で実施例の説明を終えるがこの発明の範囲内で種
々の変形、変更が可能である。
々の変形、変更が可能である。
［発明の効果］ 以上詳細に述べたように、この発明の波形記録・再生
法によれば、記録の際に波形データ列に依存する圧縮率
と所定の非線形関数とに基づいて、波形データ列から限
られたビット数の圧縮非線形差分データ列を波形情報と
して抽出し、再生の際に波形データ列に依存する伸張率
（圧縮率の逆数またはそれに近い値）と非線形関数の逆
関数とに基づいて圧縮非線形差分データ列から波形デー
タ列を再生するので、従来の非線形差分技術では、達成
できなかった再現性を得ることができる。また、波形の
種類によって変動する再現性をできるだけ小さな変動に
抑えることができる。
法によれば、記録の際に波形データ列に依存する圧縮率
と所定の非線形関数とに基づいて、波形データ列から限
られたビット数の圧縮非線形差分データ列を波形情報と
して抽出し、再生の際に波形データ列に依存する伸張率
（圧縮率の逆数またはそれに近い値）と非線形関数の逆
関数とに基づいて圧縮非線形差分データ列から波形デー
タ列を再生するので、従来の非線形差分技術では、達成
できなかった再現性を得ることができる。また、波形の
種類によって変動する再現性をできるだけ小さな変動に
抑えることができる。
また、この発明の波形再生装置によれば波形情報メモ
リの記憶容量を節約しつつ、波形の種類によらず高品位
の波形を再生することができる。
リの記憶容量を節約しつつ、波形の種類によらず高品位
の波形を再生することができる。
第１図はこの発明による波形記録法を使用する波形記録
装置の全体構成図、 第２図は第１図のコンピュータによって実行される圧縮
非線形差分データ列生成のフローチャート、 第３図は第２図のフローチャートにおけるエンベロープ
抽出の説明図、 第４図は特定の非線形関数に関するSN特性を示すもの
で、第２図のフローチャートにおいて実行される線形空
間内での圧縮処理によるSN比の改善効果を説明するのに
用いた特性図、 第５図はこの発明による波形再生装置を組み込んだ電子
楽器の全体構成図、 第６図は第５図のトーンジェネレータの構成図、 第７図は第６図の波形発生器として線形空間内で伸張処
理を行うようにした構成例を示すブロック図、 第８図はトーンジェネレータの変形例のブロック図、 第９図は第８図の波形発生器として伸張処理とエンベロ
ープ付加処理を一回の乗算で実現するようにした構成例
を示すブロック図、 第10図は第６図の波形発生器に組込可能なデジタルフィ
ルタの構成例を示すブロック図、 第11図はフィルタ利得の処理と伸張処理とを１回の乗算
で実現できるようにしたデジタルフィルタの構成例のブ
ロック図、 第12図は非線形空間内で圧縮処理と伸張処理とを行うよ
うにしたこの発明による波形記録・再生法のフローチャ
ート。 第13図はクリップ付きの圧縮処理のフローチャート、 第14図は非線形空間内で波形データ列に依存する圧縮を
行う波形記録法において、クリップの発生を考慮して線
形波形データ列を圧縮非線形差分データ列に変換するた
めの機能ブロック図、 第15図は線形空間内で波形データ列に依存する圧縮を行
う波形記録法において、クリップの発生を考慮して線形
波形データ列を圧縮非線形差分データ列に変換するため
の機能ブロック図、第16図は第12図に示す波形再生法を
使用する波形発生器のブロック図である。 ４……コンピュータ 29、29M、29N……波形発生器 11……差分波形メモリ 27……スケールファクタメモリ 30、64……変換メモリ 33、63……（伸張処理用）乗算器 ｆ（ ）、fH（ ）……非線形関数 f-（ ）、fH-（ ）……逆関数 ｘ（ｎ）……波形データ d2（ｎ）、dC（ｎ）……圧縮非線形差分データ dmax/（ａ・Ｂ）……圧縮率 norm……伸張率
装置の全体構成図、 第２図は第１図のコンピュータによって実行される圧縮
非線形差分データ列生成のフローチャート、 第３図は第２図のフローチャートにおけるエンベロープ
抽出の説明図、 第４図は特定の非線形関数に関するSN特性を示すもの
で、第２図のフローチャートにおいて実行される線形空
間内での圧縮処理によるSN比の改善効果を説明するのに
用いた特性図、 第５図はこの発明による波形再生装置を組み込んだ電子
楽器の全体構成図、 第６図は第５図のトーンジェネレータの構成図、 第７図は第６図の波形発生器として線形空間内で伸張処
理を行うようにした構成例を示すブロック図、 第８図はトーンジェネレータの変形例のブロック図、 第９図は第８図の波形発生器として伸張処理とエンベロ
ープ付加処理を一回の乗算で実現するようにした構成例
を示すブロック図、 第10図は第６図の波形発生器に組込可能なデジタルフィ
ルタの構成例を示すブロック図、 第11図はフィルタ利得の処理と伸張処理とを１回の乗算
で実現できるようにしたデジタルフィルタの構成例のブ
ロック図、 第12図は非線形空間内で圧縮処理と伸張処理とを行うよ
うにしたこの発明による波形記録・再生法のフローチャ
ート。 第13図はクリップ付きの圧縮処理のフローチャート、 第14図は非線形空間内で波形データ列に依存する圧縮を
行う波形記録法において、クリップの発生を考慮して線
形波形データ列を圧縮非線形差分データ列に変換するた
めの機能ブロック図、 第15図は線形空間内で波形データ列に依存する圧縮を行
う波形記録法において、クリップの発生を考慮して線形
波形データ列を圧縮非線形差分データ列に変換するため
の機能ブロック図、第16図は第12図に示す波形再生法を
使用する波形発生器のブロック図である。 ４……コンピュータ 29、29M、29N……波形発生器 11……差分波形メモリ 27……スケールファクタメモリ 30、64……変換メモリ 33、63……（伸張処理用）乗算器 ｆ（ ）、fH（ ）……非線形関数 f-（ ）、fH-（ ）……逆関数 ｘ（ｎ）……波形データ d2（ｎ）、dC（ｎ）……圧縮非線形差分データ dmax/（ａ・Ｂ）……圧縮率 norm……伸張率
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G10H 7/00 - 7/12
Claims (9)
- 【請求項１】オーディオ信号を表現する波形データ列を
用意する準備工程と、 前記波形データ列の変動の大きさを算出する工程と、 前記変動の大きさから、変動の大きさに反比例する値の
圧縮率を算出する工程と、 前記波形データ列の隣り合う波形データの差分の列に前
記圧縮率を乗算したものを所定の非線形関数で変換した
ものに相当する圧縮非線形差分データ列または、前記波
形データ列の隣り合う波形のデータの差分の列を前記非
線形関数で変換したものに前記圧縮率を乗算したものに
相当する圧縮非線形差分データ列を生成する圧縮非線形
差分データ列生成工程と、 前記圧縮非線形差分データ列を記憶するデータ列記憶工
程と、 前記圧縮率に関連する伸張率を記憶する伸張率記憶工程
と、 前記非線形関数の逆関数と前記記憶された伸張率とに基
づいて前記記憶された圧縮非線形差分データ列から波形
データ列を再生する再生工程と、 を有することを特徴とする波形記録・再生法。 - 【請求項２】請求項１記載の波形記録・再生法におい
て、 前記圧縮非線形差分データ列生成工程は、 前記波形データ列を前記圧縮率に従って圧縮してレンジ
が規格化された圧縮波形データ列を生成する工程と、 前記非線形関数に従って前記圧縮波形データ列を限られ
たビット数の前記圧縮非線形差分データ列に変換する工
程と、 を有し、 前記再生工程は、 前記逆関数に従って前記圧縮非線形差分データ列を再生
圧縮波形データ列に変換する工程と、 前記再生圧縮波形データ列を前記伸張率に従って伸張し
て再生波形データ列を生成する工程と、 を有することを特徴とする波形記録・再生法。 - 【請求項３】請求項１記載の波形記録・再生法におい
て、 前記圧縮非線形差分データ列生成工程は、 前記非線形関数に従って前記波形データ列を非線形差分
データ列に変換する工程と、 前記非線形差分データ列を前記圧縮率に従って圧縮して
限られたビット数について規格化された前記圧縮非線形
差分データ列を生成する工程と、 を有し、 前記再生工程は、 前記圧縮非線形差分データ列を前記伸張率に従って伸張
して再生非線形差分データ列を生成する工程と、 前記逆関数に従って前記再生非線形差分データ列を再生
波形データ列に変換する工程と、 を有することを特徴とする波形記録・再生法。 - 【請求項４】オーディオ信号を表わす波形データ列の隣
り合う波形データの差分の列に当該波形データ列の変動
の大きさに反比例する値の圧縮率を乗算したものを所定
の非線形関数で変換したものに相当する圧縮非線形差分
データ列または前記差分の列を前記非線形関数で変換し
たものに前記圧縮率を乗算したものに相当する圧縮非線
形差分データ列を記憶する圧縮非線形差分データ列記憶
手段と、 前記圧縮率に関連する伸張率を記憶する伸張率記憶手段
と、 前記非線形関数の逆関数と前記伸張率とに基づいて前記
圧縮非線形差分データ列からオーディオ信号を表わす波
形データ列を再生する再生手段と、 を有することを特徴とする波形再生装置。 - 【請求項５】請求項４記載の波形再生装置において、 前記再生手段は、 前記逆関数に従って前記圧縮非線形差分データ列を再生
圧縮波形データ列に変換する変換手段と、 前記再生圧縮波形データ列を前記伸張率に従って伸張し
て再生波形データ列を生成する伸張手段と、 を有することを特徴とする波形再生装置。 - 【請求項６】請求項４記載の波形再生装置において、 前記再生手段は、 前記圧縮非線形差分データ列を前記伸張率に従って伸張
して非線形差分データ列を生成する伸張手段と、 前記逆関数に従って前記非線形差分データ列を波形デー
タ列に変換する変換手段と、 を有することを特徴とする波形再生装置。 - 【請求項７】原オーディオ信号を表わす波形データ列を
用意する準備工程と、 前記波形データ列からエンベロープを抽出するエンベロ
ープ抽出工程と、 抽出したエンベロープによって前記波形データ列を正規
化してエンベロープの除去された正規化波形データ列を
生成する正規化工程と、 前記正規化波形データ列の変動の大きさを算出する工程
と、 前記変動の大きさから、変動の大きさに反比例する値の
圧縮率を算出する工程と、 前記正規化波形データ列の隣り合う波形データの差分の
列に前記圧縮率を乗算したものを所定の非線形関数で変
換したものに相当する圧縮非線形差分データ列または、
前記正規化波形データ列の隣り合う波形データの差分の
列を前記非線形関数で変換したものに前記圧縮率を乗算
したものに相当する圧縮非線形差分データ列を生成する
圧縮非線形差分データ列生成工程と、 前記圧縮非線形差分データ列を記憶するデータ列記憶工
程と、 前記圧縮率に関連する伸張率を記憶する伸張率記憶工程
と、 所定のエンベロープを発生するエンベロープ発生工程
と、 前記非線形関数の逆関数と前記記憶された伸張率と前記
所定のエンベロープとに基づいて前記記憶された圧縮非
線形差分データ列から波形データ列を再生する再生工程
と、 を有することを特徴とする波形記録・再生法。 - 【請求項８】エンベロープを除去したオーディオ信号を
表わす正規化波形データ列の隣り合う波形データの差分
の列に当該波形データ列の変動の大きさに反比例する値
の圧縮率を乗算したものを所定の非線形関数で変換した
ものに相当する圧縮非線形差分データ列または前記差分
の列を前記非線形関数で変換したものに前記圧縮率を乗
算したものに相当する圧縮非線形差分データ列を記憶す
る圧縮非線形差分データ列記憶手段と、 前記圧縮率に関連する伸張率を記憶する伸張率記憶手段
と、 所定のエンベロープを発生するエンベロープ発生手段
と、 前記非線形関数の逆関数と前記伸張率と前記所定のエン
ベロープとに基づいて前記圧縮非線形差分データ列から
波形データ列を再生する再生手段と、 を有することを特徴とする波形再生装置。 - 【請求項９】エンベロープを除去したオーディオ信号を
表わす正規化波形データ列の隣り合う波形データの差分
の列に当該波形データ列の変動の大きさに反比例する値
の圧縮率を乗算したものを所定の非線形関数で変換した
ものに相当する圧縮非線形差分データ列または前記差分
の列を前記非線形関数で変換したものに前記圧縮率を乗
算したものに相当する圧縮非線形差分データ列を記憶す
る圧縮非線形差分データ列記憶手段と、 前記圧縮非線形差分データ列から波形データ列を再生す
る波形再生手段と、 を有し、 前記波形再生手段が、 前記非線形関数の逆関数に従って前記圧縮非線形差分デ
ータ列を圧縮正規化波形データ列に変換する変換手段
と、 前記圧縮率に関連する伸張率で伸張したエンベロープを
発生するエンベロープ発生手段と、 前記伸張したエンベロープを前記圧縮正規化波形データ
列に乗算する乗算手段と、 を有することを特徴とする波形再生装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2201360A JP2900078B2 (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | 波形記録・再生法及び波形再生装置 |
| US07/732,508 US5329062A (en) | 1990-07-31 | 1991-07-18 | Method of recording/reproducing waveform and apparatus for reproducing waveform |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2201360A JP2900078B2 (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | 波形記録・再生法及び波形再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0486794A JPH0486794A (ja) | 1992-03-19 |
| JP2900078B2 true JP2900078B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=16439762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2201360A Expired - Fee Related JP2900078B2 (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | 波形記録・再生法及び波形再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2900078B2 (ja) |
-
1990
- 1990-07-31 JP JP2201360A patent/JP2900078B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0486794A (ja) | 1992-03-19 |
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