JP3245890B2 - 拍検出装置及びそれを用いた同期制御装置 - Google Patents

拍検出装置及びそれを用いた同期制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、演奏者による楽器演奏
などに基づいて得られる楽音信号などの音声信号から拍
（ビート）位置を抽出する装置、および抽出された拍位
置に基づいてＭＩＤＩ(Musical Instrument Didital In
terface)シーケンサなどの楽器制御装置に対して同期制
御を行う同期制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、発展著しいＭＩＤＩシーケンサな
どの楽器制御装置と、アナログマルチトラックレコーダ
などの録音再生装置（以下、「録再装置」と略す）との
同期をとる場合に、録再装置の厳密な速度制御が不可能
であることから、録再装置の記録媒体上の所定の音声ト
ラックに同期信号を録音し、録再装置から再生される同
期信号に基づいて楽器制御装置の同期制御を行う技術が
ある。
【０００３】一方、近年、ディジタルデータを記録する
ハードディスクなどのディジタル記録媒体を使用した録
再装置として、ディジタルマルチトラックレコーダ（以
下、「ＤＭＴＲ」と略す）が注目されている。ＤＭＴＲ
においては、演奏者の演奏により得られるアナログ音声
信号は、発振器からのクロックに基づいて、一定のサン
プリング間隔でディジタル音声信号に変換された後に、
ディジタル記録媒体上の連続するアドレスに順次記録さ
れてゆく。従って、ディジタル記録媒体上の各アドレス
に記録されたディジタル音声信号は、発振器のクロック
を基準とした録音開始時からの経過時間に正確に対応す
る。そこで、楽器制御装置をＤＭＴＲの発振器からのク
ロックに基づいて動作させることによって、楽器制御装
置をＤＭＴＲに容易かつ正確に同期させることが可能と
なる。
【０００４】例えば、ＤＭＴＲが、内部の発振器からの
クロックに基づいてＭＩＤＩクロックを生成し、それを
ＭＩＤＩメッセージとしてＭＩＤＩシーケンサに供給す
る。ＭＩＤＩシーケンサは、このＭＩＤＩクロックに基
づき電子楽器などの自動演奏制御を行う。演奏者は、そ
の自動演奏に合せて自分の楽器を演奏する。そして、演
奏者の演奏によって得られた音声信号がＤＭＴＲに録音
されてゆく。再生時には、ＤＭＴＲが、ＭＩＤＩシーケ
ンサに録音時と同じＭＩＤＩクロックを供給しながら、
録音されていた音声信号を再生する。これにより、音声
信号の再生とＭＩＤＩシーケンサによる楽器の自動演奏
とが正確に同期する。
【０００５】ここで、録再装置に既に録音されている音
声信号を再生しながら、その再生動作にＭＩＤＩシーケ
ンサによる楽器の自動演奏を同期させたいというような
要望もある。このような場合には、ＭＩＤＩシーケンサ
を、再生される音声信号のテンポに同期させる必要が生
じる。ここで、音声信号のテンポは、その音声信号を生
じさせた演奏者による楽器の演奏操作に依存して変化し
得る。そこで、音声信号から拍位置を抽出し、その拍位
置に基づいてＭＩＤＩクロックを生成する処理が必要と
なる。
【０００６】音声信号から拍位置を抽出する処理の従来
例としては、ユーザがマニュアル操作によって拍位置を
入力する方式がある。この方式では、ユーザが予め、録
再装置から音声信号を再生しながら、その音声信号のテ
ンポに合せて所定の入力キーをタッピングする。この動
作により、入力キーがタッピングされた各時点で再生さ
れた音声信号の再生位置情報が、拍位置として順次メモ
リなどに記録されてゆく。そして、実際の同期再生時に
は、録再装置が、音声信号を再生しながら、拍位置が存
在する再生位置から次の拍位置が存在する再生位置まで
の区間を所定等分して得られる各タイミングごとにＭＩ
ＤＩクロックを生成する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
従来例においては、ユーザが音声信号を聴きながら、そ
の先頭から最後まで間違いなくタッピングを行うために
多大な注意力と忍耐力が要求され、曲によっては長時間
の作業を強いられ、疲労度が大きく、かつ失敗の確立も
高いため、実用的な方式とはいえないという問題点を有
している。
【０００８】本発明の課題は、ＤＭＴＲなどの同期機構
つき録音再生装置から再生される音声信号から容易かつ
正確に拍（ビート）位置を検出し、その拍位置に基づく
楽器制御装置の正確な同期制御を可能とすることにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様は、
音声記録再生手段から再生される音声信号の各拍位置を
検出する拍検出装置を前提とする。音声記録再生手段
は、例えば複数種類のディジタル音声信号を同時に記録
又は再生することが可能な複数種類の記憶領域を有する
ディスク記憶手段と、ディスク記憶装置に対する複数領
域のディジタル音声信号の記録又は再生をリアルタイム
で行うための複数の記憶領域を有するバッファメモリ手
段とを含むディジタル・マルチ・トラック・レコーダ
（ＤＭＴＲ）である。あるいは、再生位置情報を、例え
ばＳＭＰＴＥ（Society of Motion Picture and Televi
sion Engineers）などのタイムレコード信号として出力
可能なアナログ・マルチ・トラック・レコーダ（ＡＭＴ
Ｒ）であってもよい。
【００１０】本発明の第１の態様は、まず、ユーザに、
音声信号における先頭拍位置を指定させる先頭拍位置指
定手段を有する。同手段は、例えばＤＭＴＲに記録され
ているディジタル音声信号を読み出して表示装置に音声
波形として表示し、ユーザに先頭拍位置をマウス等で指
定させる手段である。
【００１１】つぎに、音声記録再生手段に音声信号の所
定区間を再生させながら、ユーザに各拍タイミングを指
定させる拍タイミング指定手段を有する。同手段は、例
えばユーザにタッピングを行わせるための入力キーであ
る。
【００１２】つづいて、ユーザにより指定された各拍タ
イミングから１拍の基準拍間隔を演算する基準拍間隔演
算手段を有する。同手段は、例えば上述の所定区間の間
隔をユーザによる入力キーのタッピング回数で除するこ
とによって基準拍間隔を演算する。
【００１３】そして、音声記録再生手段に記録されてい
る音声信号において、先頭拍位置を初期の拍位置として
順次拍位置を検出する手段であって、直前に検出した拍
位置から基準拍間隔だけ進んだ再生位置を中心とする所
定範囲の検索区間で、音声信号のレベル値が所定の閾値
を超す再生位置を検出し、その検出された再生位置に基
づいて次の拍位置を検出する拍位置検出手段を有する。
なお、検索区間は、各拍位置から基準拍間隔だけ進んだ
再生位置を中心とする所定範囲ではなく、既に求まって
いる各拍位置からその拍位置の直前までにおける平均拍
間隔だけ進んだ再生位置を中心とする所定範囲としても
よい。この場合には、前述した基準拍間隔が初期値とな
る。ここで、拍位置検出手段は、例えば検索区間で検出
された再生位置より所定のオフセット位置だけ手前の再
生位置を次の拍位置として検出する。また、拍位置検出
手段は、検索区間で音声信号のレベル値が所定の閾値を
超す再生位置を検出できない場合、例えば各拍位置から
前述した基準拍間隔または平均拍間隔だけ進んだ再生位
置に基づいて次の拍位置を検出する。
【００１４】つぎに、本発明の第２の態様は、上述した
本発明の第１の態様である拍検出装置により検出された
各拍位置に基づいて、音声記録再生手段による音声信号
の再生動作に楽器制御装置を同期させる同期制御装置を
前提とする。
【００１５】本発明の第２の態様は、まず、音声記録再
生手段に音声信号を再生させながら、各拍の区間（各拍
位置からその次の拍位置までの区間）を所定等分した各
タイミングに対応するタイミング信号を生成するタイミ
ング信号生成手段を有する。同手段は、例えば各拍区間
のタイミング信号を、その１つ手前の拍区間に対応する
タイミング信号を外部の楽器制御装置へ出力している間
に生成する。
【００１６】そして、各タイミングごとにそれに対応す
る各タイミング信号を楽器制御装置に出力するタイミン
グ信号出力手段を有する。同手段は、例えば各タイミン
グ信号をＭＩＤＩクロックを表わすＭＩＤＩメッセージ
として出力する、また、同手段は、音声記録再生手段か
ら再生される音声信号における先頭拍位置でＭＩＤＩメ
ッセージとしてスタートメッセージを出力し、最終拍位
置でＭＩＤＩメッセージとしてストップメッセージを出
力する。
【００１７】
【作用】本発明の第１の態様である拍検出装置では、音
声記録再生手段に記録された音声信号の拍位置は、拍位
置検出手段が、音声記録再生手段（例えばＤＭＴＲ）の
複数の記憶領域に記録された同時に再生され得る複数種
類の音声信号のうち例えばビート感の強いリズム系の楽
器音の音声信号のレベル値を判別することにより、自動
的に検出する。
【００１８】この場合、本発明の特徴として、既に求ま
っている拍位置からつぎの拍位置を検出する場合の検索
区間は、拍タイミング指定手段が予めユーザに指定させ
た拍タイミングに基づいて基準拍間隔演算手段が演算し
た基準拍間隔を１つ前の拍位置に加算した再生位置を中
心とする所定範囲のみに限定される。このように、ユー
ザが所定区間の間だけ予め基準となる拍タイミングを指
定しておくことによって、その後の拍位置の自動検出処
理において誤った拍位置が検出されてしまう可能性を激
減させることができる。
【００１９】なお、検索区間を、常に最初の基準拍間隔
に基づいて決定するのではなく、基準拍間隔を初期値と
して、それ以後、各拍位置ごとに求まる平均拍間隔に基
づいて決定するようすれば、演奏の進行に伴うテンポの
変化にも良く追従することができる。この平均拍間隔
は、例えば各拍位置から数拍手前までの拍位置の間の間
隔から求めることができる。
【００２０】また、上記検索区間での検索動作が失敗し
た場合には、とりあえず検索区間の中心となった再生位
置に基づいてつぎの拍位置を検出することにより、例え
ばいわゆる“ブレイク”によりドラムがショットされな
かったりしてもその部分を補間することができる。
【００２１】以上のような本発明の第１の態様である拍
検出装置から検出される各拍位置に基づいて、本発明の
第２の態様である同期制御装置は、音声記録再生手段に
音声信号を再生させながら、各拍位置からその拍位置の
次の拍位置までの各区間で、その区間を所定等分した各
タイミングに対応する各タイミング信号を生成し、それ
を楽器制御装置にＭＩＤＩクロックなどとして出力する
ことができる。
【００２２】この結果、例えばＤＭＴＲでの音声の再生
に同期したＭＩＤＩシーケンサによる自動演奏などが実
現される。
【００２３】
【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明による２
つの実施例について説明する。ＤＭＴＲの構成 図１は本発明による実施例の全体構成を示すブロック図
である。
【００２４】同図は全体が、ＤＭＴＲ（Digital Multi
Track Recorder）の構成になっている。音声入出力装置
８は、特には図示しないが、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換
器、およびサンプリングクロックに同期した形で録音、
再生をするための１サンプル分のラッチを有する。な
お、各変換器とラッチは、後述するマルチトラックの構
成に対応して、複数の演奏トラック分並列に設けられ
る。
【００２５】生演奏に基づくアナログ音声信号は、音声
入出力装置８に入力され、演奏パートごとに同装置８内
のＡ／Ｄ変換器でディジタル音声信号に変換された後、
バス１０を介してＲＡＭで構成されるバッファ９に一時
的に書き込まれ、さらにハードディスク７に転送、記録
される。また再生時には、ハードディスク７から読み出
されたディジタル音声信号は、バッファ９に一時的に書
き込まれた後、音声入出力装置８内のＤ／Ａ変換器でア
ナログ音声信号に変換され、出力される。なお、以上の
動作は、後述するマルチトラックの構成に対応して並列
に行われる。
【００２６】ハードディスク７に対するデータの入出力
の制御は、ハードディスク・コントローラＨＤＣ６が行
う。ハードディスク７とバッファ９との間のデータ転送
制御は、ＤＭＡＣ（DirectMemory Access Controller)
５が行う。
【００２７】ＣＰＵ３は、上述のデータ転送の開始、終
了制御等の全体的な制御を行う。また、ＣＰＵ３は、上
述のデータ転送時に、演奏トラック（後述する）の指定
制御を行う。さらに、ＣＰＵ３は、後述する拍（ビー
ト）に関する時間情報の検出と、その時間情報に基づい
てＭＩＤＩクロックの生成を行い、そのＭＩＤＩクロッ
クを、ＭＩＤＩインタフェース２を介して外部のＭＩＤ
Ｉ機器１に、ＭＩＤＩメッセージとして出力する。
【００２８】キーボードおよび表示装置４は、後述する
ように、ユーザが、拍検出の基準となる第１拍の位置
（ファースト・ビート・イント）やアタック・オフセッ
トを決定する際に、入力波形を見ながら所定値を入力す
るために用いられる。
【００２９】つぎに、本実施例の全体的な動作を説明す
る。ＤＭＴＲの全体動作 まず、録音動作について説明する。
【００３０】外部から入力される生演奏に基づく複数の
演奏パート等に対応する複数の演奏トラック（例えば３
トラック）分の各アナログ音声信号は、各サンプリング
タイミングごとに、それぞれ音声入出力装置８内の各演
奏トラックに対応した複数のＡ／Ｄ変換器によって並列
に１サンプル分のディジタル音声信号に変換され、同装
置８内の各演奏トラックに対応した複数のラッチのそれ
ぞれに保持される。
【００３１】つづいて、音声入出力装置８からＤＭＡＣ
５に転送要求信号ＲＥＱが出力されＤＭＡＣ５から音声
入出力装置８に転送許可信号ＡＣＫが返送された時点
で、ＤＭＡＣ５の制御下で、音声入出力装置８内の各ラ
ッチに保持されたそれぞれ１サンプルの複数の演奏トラ
ック分のディジタル音声信号が、バス１０を介してバッ
ファ９に転送され、同バッファ上の各演奏トラック別の
記憶領域に書き込まれる。
【００３２】このようにして、バッファ９に複数の演奏
トラック分のディジタル音声信号が所定サンプル分（以
下、「１ブロック」と呼ぶ）だけ書き込まれると、ＣＰ
Ｕ３からＨＤＣ６にデータ転送命令が出される。そし
て、ＨＤＣ６からＤＭＡＣ５に転送要求信号ＲＥＱが出
力されＤＭＡＣ５からＨＤＣ６に転送許可信号ＡＣＫが
返送された時点で、ＤＭＡＣ５の制御下で、バッファ９
に書き込まれている１ブロック分の各演奏トラックのデ
ィジタル音声信号が、バス１０を介してＨＤＣ６に転送
される。ＨＤＣ６は、その転送されたディジタル音声信
号をハードディスク７上の各演奏トラックの記憶領域に
記録してゆく。
【００３３】この場合、バッファ９からＨＤＣ６へのデ
ータ転送は演奏トラック単位で行われる。すなわち、Ｃ
ＰＵ３は、まず、第１番目の演奏トラックのデータ転送
命令をＨＤＣ６に出力する。これにより、バッファ９に
書き込まれている第１番目の演奏トラックの１ブロック
分のディジタル音声信号が、ＨＤＣ６を介して、ハード
ディスク７上の第１番目の演奏トラックの記憶領域に記
録されてゆく。第１番目の演奏トラックの１ブロック分
のデータ転送が終了すると、ＨＤＣ６からＣＰＵ３に割
り込み信号ＩＮＴが出力される。これにより、ＣＰＵ３
は、第２番目の演奏トラックのデータ転送命令を出力す
る。このようにして、各演奏トラックのディジタル音声
信号が、バッファ９からハードディスク７にブロック単
位で順次転送される。
【００３４】ここで、バッファ９からハードディスク７
へのデータ転送途中で、音声入出力装置８からＤＭＡＣ
５に各サンプリングタイミングごとに転送要求信号ＲＥ
Ｑが入力されると、ＤＭＡＣ５は、上記データ転送を中
断して、音声入出力装置８に優先的に転送許可信号ＡＣ
Ｋを返送する。これにより、各サンプリングタイミング
ごとの音声入出力装置８からバッファ９へのディジタル
音声信号の書き込み動作が優先される。そして、この書
き込み動作が終了すると、ＤＭＡＣ５は、バッファ９か
らＨＤＣ６への中断していたデータ転送動作を再開す
る。
【００３５】以上の動作において、バッファ９からＨＤ
Ｃ６を介してハードディスク７へ複数の演奏トラック分
の１ブロック分のディジタル音声信号が転送される時間
は、音声入出力装置８からバッファ９へ複数の演奏トラ
ック分の１ブロック分のディジタル音声信号が書き込ま
れる時間（＝所定サンプリングタイミング時間）より短
くて済む。これにより、外部から入力される生演奏に基
づく複数の演奏パート等に対応する複数の演奏トラック
分の各アナログ音声信号を、リアルタイムで大容量のハ
ードディスク７に録音することが可能となる。
【００３６】一方、ハードディスク７から複数の演奏ト
ラック分のディジタル音声信号を読み出して、音声入出
力装置８から各演奏トラックのアナログ音声信号として
出力する再生動作時には、上述の録音動作時と逆の制御
が行われる。
【００３７】すなわち、まず、ＣＰＵ３からＨＤＣ６に
第１番目の演奏トラックのデータ転送命令が出される。
そして、ＨＤＣ６からＤＭＡＣ５に転送要求信号ＲＥＱ
が出力されＤＭＡＣ５からＨＤＣ６に転送許可信号ＡＣ
Ｋが返送された時点で、ＤＭＡＣ５の制御下で、ハード
ディスク７上の第１番目の演奏トラックの記憶領域か
ら、１ブロック分のディジタル音声信号が、ＨＤＣ６お
よびバス１０を介してバッファ９上の第１番目の演奏ト
ラックの記憶領域に書き込まれる。第１番目の演奏トラ
ックの１ブロック分のデータ転送が終了すると、ＨＤＣ
６からＣＰＵ３に割り込み信号ＩＮＴが出力される。こ
れにより、ＣＰＵ３は、第２番目の演奏トラックのデー
タ転送命令を出力する。このようにして、各演奏トラッ
クについて順次同様の書き込み動作が行われる。
【００３８】上述のハードディスク７からバッファ９へ
のデータ転送途中で、音声入出力装置８からＤＭＡＣ５
に各サンプリングタイミングごとに転送要求信号ＲＥＱ
が入力されると、ＤＭＡＣ５は、上記データ転送を中断
して、音声入出力装置８に優先的に転送許可信号ＡＣＫ
を返送する。これにより、各サンプリングタイミングご
とに、ＤＭＡＣ５の制御下で、バッファ９の各演奏トラ
ックに記憶されているディジタル音声信号のうちそれぞ
れ１サンプル分のディジタル音声信号が、バス１０を介
して音声入出力装置８内の各演奏トラックに対応した各
ラッチに転送される。そして、各ラッチの内容が各演奏
トラックに対応した各Ｄ／Ａ変換器によりＤ／Ａ変換さ
れ、各演奏トラックごとのアナログ音声信号として再生
される。各演奏トラックの１サンプル分のディジタル音
声信号の再生動作が終了すると、ＤＭＡＣ５は、ハード
ディスク７からバッファ９への中断していたデータ転送
動作を再開する。
【００３９】ＣＰＵ３は、音声入出力装置８が各演奏ト
ラックの１ブロック分のディジタル音声信号をＤ／Ａ変
換するごとに、再生すべき各演奏トラックの１ブロック
分のディジタル音声信号のハードディスク７からバッフ
ァ９への転送を指示する。
【００４０】以上の再生動作により、ハードディスク７
に録音されている複数の演奏トラック分の各ディジタル
音声信号を、リアルタイムで再生して外部に出力するこ
とが可能となる。
【００４１】ここで、本実施例の大きな特徴として、Ｃ
ＰＵ３は、ビート（拍）成分の強い例えばドラムなどの
楽音が録音された演奏パートのディジタル音声信号か
ら、拍位置を検出する。そして、ＣＰＵ３は、その検出
された拍位置に基づいてＭＩＤＩクロックを生成し、そ
のＭＩＤＩクロックをＭＩＤＩメッセージとしてＭＩＤ
Ｉインタフェース２から外部のＭＩＤＩ機器１に出力す
る。このＭＩＤＩ機器１は、例えばＭＩＤＩシーケンサ
であり、上述のＭＩＤＩメッセージから抽出したＭＩＤ
Ｉクロックに同期して電子楽器等に自動演奏を行わせる
ことにより、図１のＤＭＴＲによる音声信号の再生動作
と電子楽器などとの同期演奏を実現することができる。拍位置検出に関する基本原理 つぎに、上述のようにハードディスク７上の音声信号か
ら拍位置を検出する動作の基本原理について説明する。
【００４２】人間は、例えば通常のワルツやマーチを聴
けば、前者からは３拍子を、後者からは４拍子を確実に
聞き取ることができ、拍に合わせてタッピング（なにか
を打ち鳴らしながら音を発すること）することは容易で
ある。この場合、各タッピングの時刻が、拍位置とな
る。そして、この拍位置があれば、それに同期して楽器
を演奏することが可能となる。さらに、この拍位置にＭ
ＩＤＩクロックが同期していれば、例えばＭＩＤＩシー
ケンサがＭＩＤＩクロックに同期して電子楽器等に自動
演奏を行わせることは容易である。
【００４３】しかし、人間が、再生される音声信号の全
ての部分についてタッピングすることは、「発明が解決
しようとする課題」の項で説明したように、困難を伴
う。一方、再生される音声信号から人間の助けなしに拍
位置を検出することは非常に困難である。それは、以下
のような理由による。すなわち、通常の曲では、拍の位
置が必ずしも音量のピーク位置にあるとは限らず、ま
た、ビート成分が顕著で拍の位置に音量のピークを伴う
例えばドラム楽器などの特定の演奏パートに限っても、
演奏中に“ブレイク”したり、あるいは拍に対応する音
声以外の例えばリズム音などが音量のピークになったり
する。その結果、例えば図３に示すように、音声信号の
所定の振幅レベルをスレッシュホールド（これが後述す
るトリガー・スレッシュホールドＴＨである）として、
それを超した位置またはその付近に拍が存在すると判別
したとしても、そのような判別処理のみでは、拍検出に
多数のエラーを生じてしまう。
【００４４】そのため、本実施例では、以下に説明する
ようなユーザによるガイド・タッピングと、再生される
音声信号の振幅判別処理に基づく拍位置の自動検出処理
とを併せ用いることにより、正しい拍位置を検出する。
【００４５】このガイド・タッピングとは、ユーザが、
ハードディスク７を含む図１のＤＭＴＲから再生された
ビート成分を顕著に含むバスドラムやスネアドラムなど
の音声信号を聴きながら、その拍に合わせてキーボード
４上の所定のキーを数回タッピングする操作である。
【００４６】このようなガイド・タッピングに基づい
て、１拍分（隣接の２拍間の時間）の平均時間が求めら
れ、これが１拍分の基準の時間幅（ビート間隔）とされ
る。そして、この基準の時間幅をベースにして、ＣＰＵ
３が、ハードディスク７から読み出される１つの演奏ト
ラックのディジタル音声信号波形を調べて、その拍のタ
イミングを自動的に検出する。
【００４７】以下に、ガイド・タッピングの制御処理と
自動拍検出処理の具体的な動作について順次説明する。
なお、以下の各動作フローチャートの説明中で使用され
る各パラメータを表わす記号は、ＣＰＵ３内の各レジス
タの内容を示しているものとする。ガイド・タッピング制御処理 図２は、上述したガイド・タッピングを行って１拍分の
ビート間隔を演算する処理の具体的な動作フローチャー
トである。この動作フローチャートは、ＣＰＵ３が、ハ
ードディスク７等に記憶された制御プログラムを特には
図示しないメモリに読み出して実行する動作として実現
される。
【００４８】まず、ＣＰＵ３は、ユーザに、キーボード
４によりハードディスク７上の演奏トラックからリズム
系の音が入っている演奏トラックを選択させる(ステッ
プS201) 。
【００４９】つぎに、ＣＰＵ３は、ユーザに、音符長を
指定させる (ステップS202) 。音符長は、ガイド・タッ
ピングを何分音符で行うかを示す値である。ユーザは、
４分音符で行うなら４、８分音符で行うなら８というよ
うに、音符長を指定する。
【００５０】つづいて、ＣＰＵ３は、ユーザに、ファー
スト・ビート・ポイントを指定させる。すなわち、例え
ば音声信号を再生しながら、あるいはキーボードおよび
表示装置４のディスプレイ上に音声波形を提示しなが
ら、ユーザに適当なポイントをキーボードにより指定さ
せる (ステップS203) 。この場合、任意のポイントが指
定されたら、そのポイントのディジタル音声信号が記憶
されているハードディスク７上のアドレスに基づいて、
時間、分、秒、フレームによる絶対時刻データが得られ
る。この絶対時刻データは、ハードディスク７上の各演
奏トラックの先頭からの記録時間を示す。
【００５１】つぎに、種々のパラメータが設定される。
すなわち、ステップS201でユーザに選択させた演奏トラ
ックの番号ｔｒ、ステップS202でユーザに指定させた音
符長ＮＬ、ステップS203でユーザに指定させたファース
ト・ビート・ポイント（１拍目の位置）の絶対時間デー
タＦＢＰ、トリガー・スレッシュホールドＴＨ、アタッ
ク・オフセットＡＯＦ、ガイド・タッピング回数ＧＴ
が、それぞれＣＰＵ３内の各レジスタに設定される (ス
テップS204) 。トリガー・スレッシュホールドＴＨは、
例えば図３に示されるように、後述する自動拍検出処理
時に判定される音声信号の振幅の閾値である。ここで、
後述する自動拍検出処理時に、例えば図３のような振幅
エンベロープを有する音声波形の拍位置（ビート・ポイ
ント、以下同じ）がトリガー・スレッシュホールドＴＨ
を超すポイントＰに設定されるとすると、拍位置として
はタイミングが遅すぎるので、このポイントＰより幾分
か手前にビート・ポイントが設定されることが好まし
い。このオフセット値がアタック・オフセットＡＯＦで
ある。また、音符長ＮＬは、後述するＭＩＤＩクロック
生成処理（図７参照）において使用される。
【００５２】つぎに、ＣＰＵ３は、ハードディスク７に
録音された演奏トラック番号ｔｒで指定される音声信号
の再生を開始する。ユーザは、この再生動作に合せて前
述のガイド・タッピングを行う。これに対して、ＣＰＵ
３は、タッピングの開始から終了までの時間ＴＴt を計
時してゆき (ステップS205) 、指定回数ＧＴのガイド・
タッピングが行われたら、上記再生動作を終了する (ス
テップS206) 。
【００５３】ＣＰＵ３は、以上の処理で得られた経過時
間ＴＴt を（ＧＴ−１）で除することにより、１拍のビ
ート間隔ＢＴを演算する (ステップS207) 。ユーザが、
ガイド・タッピングをやり直す指示をした場合には、Ｃ
ＰＵ３は、ステップS204に戻って上述の処理を繰り返す
(ステップS208) 。
【００５４】ガイド・タッピングをやり直さない場合に
は、以下の自動拍検出処理Ａ．Ｂ．Ｄ(Auto Beat Detec
tion) の処理が実行される (ステップS209) 。自動拍検出処理の第１の実施例 図４は、自動拍検出処理（Ａ．Ｂ．Ｄ．）の第１の実施
例の動作フローチャートである。この動作フローチャー
トも、ＣＰＵ３が、ハードディスク７等に記憶された制
御プログラムを特には図示しないメモリに読み出して実
行する動作として実現される。
【００５５】まず、初期設定として、ハードディスク７
の指定された番号ｔｒの演奏トラック上でアクセスされ
るディジタル音声信号のサンプル位置である参照ポイン
トＲＰの値が０に、また、ビート・ポイントの制御用の
変数ｎの値が１に、エラー・フラグＥＲ（後述する）の
値が０に設定される (ステップS401) 。
【００５６】また、参照開始ポイントＲＰＳと参照終了
ポイントＲＰＥのそれぞれが、図４のステップS402の式
で示されるように、ファースト・ビート・ポイントＦＢ
Ｐに対して、マイナスまたはプラスの偏差値ＤＲを考慮
した１拍のビート間隔ＢＴを加えた値に設定される (ス
テップS402) 。ここで、参照開始ポイントＲＰＳと参照
終了ポイントＲＰＥは、ファースト・ビート・ポイント
ＦＢＰのつぎのビート・ポイントがハードディスク７上
の番号ｔｒの演奏トラック上で検索される場合のアドレ
ス範囲に対応する時間情報である。
【００５７】つぎに、参照ポイントＲＰが参照開始ポイ
ントＲＰＳの位置に設定される (ステップS403) 。つづ
いて、参照ポイントＲＰに対応するディジタル音声信号
の波高値の絶対値Ｌrpがハードディスク７の対応するア
ドレスから読み出され、それがトリガー・スレッシュホ
ールドＴＨより大きいか否かが判定される (ステップS4
04) 。
【００５８】もし、判定がＮＯならば、ステップS405に
進み、そこで、参照ポイントＲＰが参照終了ポイントＲ
ＰＥを超しているか否かが判定される(ステップS405)
。越えてなければ、参照ポイントＲＰの値が＋１され
る (ステップS406) 。
【００５９】このようにして、ステップS404→S405→S4
06→S404のループ処理が繰り返される。通常は参照ポイ
ントＲＰが参照終了ポイントＲＰＥを超えるまでに、ト
リガー・スレッシュホールドＴＨを超す参照ポイントの
波高値の絶対値Ｌrpが求まる。そのとき、ステップS404
の判定がＹＥＳとなる。
【００６０】この場合、トリガー・スレッシュホールド
ＴＨを超すポイントにビート・ポイントを設定すると、
前述したようにタイミングが遅すぎるので、ｎ番目（今
回は１番目）のビート・ポイントＢＰn は、現在の参照
ポイントＲＰに図２のステップS204で設定されたアタッ
ク・オフセットＡＯＦ（マイナスの値）が加えられるこ
とにより、ビート・ポイントのタイミングが早められる
(ステップS407) 。
【００６１】このようにして、ｎ＝１、つまりファース
ト・ビート・ポイントＦＢＰにつづくビート・ポイント
ＢＰ1 が得られ、エラー・フラグＥＲが値０にリセット
される (ステップS408) 。エラー・フラグＥＲについて
は後述する。
【００６２】つぎに、２番目のビート・ポイントＢＰn
＝ＢＰ2を検出するための処理が行われる。すなわち、
参照開始ポイントＲＰＳと参照終了ポイントＲＰＥのそ
れぞれが、図４のステップS402と同様のステップS412の
式で示されるように、今回検出されたビート・ポイント
ＢＰn-1＝ＢＰ1に対して、マイナスまたはプラスの偏差
値ＤＲを考慮した１拍のビート間隔ＢＴを加えた値に設
定される（ステップS412）。その後、ｎに１が加えられ
る（ステップS413）。そして、ステップS403に戻って参
照ポイントＲＰが新たに求められた参照開始ポイントＲ
ＰＳに設定された後、参照ポイントＲＰの値がインクリ
メントされながら（ステップS406）、参照終了ポイント
ＲＰＥまでの間で、波高値の絶対値Ｌrpがトリガー・ス
レッシュホールドＴＨを超す参照ポイントＲＰが検索さ
れる（ステップS404〜S406のループ処理）。ＬrpがＴＨ
を超す参照ポイントＲＰが検出されたら（ステップS404
の判定がＹＥＳ）、現在の参照ポイントＲＰにアタック
・オフセットＡＯＦ（マイナスの値）が加えられた値と
してビート・ポイントＢＰnが検出される（ステップS40
7）。
【００６３】このようにして、ビート・ポイントＢＰn
が順次検出される。以上の処理は、ステップS404で、所
定のトリガー・スレッシュホールドＴＨを超す参照ポイ
ントＲＰの波高値の絶対値Ｌrpが検出された場合である
が、例えばいわゆる“ブレイク”によりドラムがショッ
トされなかったなどの理由で、このＬrpが検出されない
場合は、S404〜S406の繰り返しにおいて、参照ポイント
ＲＰが参照終了ポイントＲＰＥを超えてしまいステップ
S405の判定がＮＯとなる。このままでは、ビート・ポイ
ントが検出されないので、つぎのようにしてビート・ポ
イントが定められる。
【００６４】まず、エラー・フラグＥＲが＋１される
(ステップS409) 。つぎに、ｎ＝１の場合は、ファース
ト・ビート・ポイントＦＢＰにビート間隔ＢＴとアタッ
ク・オフセットＡＯＦを加えた値がビート・ポイントＢ
Ｐn として演算され、また、ｎが１以外の場合は、現在
のビート・ポイントの１つ手前のビート・ポイントＢＰ
n-1 に、ビート間隔ＢＴとアタック・オフセットＡＯＦ
を加えた値がビート・ポイントＢＰn として演算される
(ステップS410) 。
【００６５】その後、現在のエラー・フラグＥＲは１で
あるので、ステップS411→S412〜S403→S404と進み、こ
こで所定のトリガー・スレッシュホールドＴＨを超す参
照ポイントＲＰの波高値の絶対値Ｌrpが検出されば、前
述と同様な処理が行われて、エラー・フラグＥＲは値０
にされる。しかし、もし、そのような参照ポイントの波
高値の絶対値Ｌrpが検出されず、ステップS409での処理
でエラー・フラグＥＲの値が順次増加され、その値が４
を超すと (ステップS411) 、ユーザに何等かのエラー表
示を行うなどした後、自動拍検出を中止して処理を強制
終了する。この場合には、ユーザは、例えば自動拍検出
を行うべき演奏トラックを変更等して対処することにな
る。
【００６６】以上の一連の処理を行うことにより、各ビ
ート・ポイントＢＰn（絶対時間情報）が、ハードディ
スク７から再生されるべきディジタル音声信号の拍位置
として得られ、ハードディスク６またはバス１０に接続
される特には図示しないＲＡＭ等に書き込まれる。自動拍検出処理の第２の実施例 図５は、図４の第１の実施例に代わる自動拍検出処理
（Ａ．Ｂ．Ｄ．）の第２の実施例の動作フローチャート
である。この動作フローチャートも、第１の実施例と同
様、ＣＰＵ３が、ハードディスク７等に記憶された制御
プログラムを特には図示しないメモリに読み出して実行
する動作として実現される。
【００６７】図４の第１実施例では、ガイド・タッピン
グを行って得られた１拍の平均ビート間隔ＢＴによって
順次、ビート・ポイントＢＰn が検出された。ここで、
実際の演奏において、演奏者の気分や“ノリ”などによ
り、演奏中にテンポが変化するのが普通で、当然その場
合は拍のカウント・スピードは変化する。このように演
奏途中でスピードが変化する音声信号が録音された演奏
トラックが自動拍検出処理に使用された場合に、次に検
出されるべきビート・ポイントが、｛（今回検出された
ビート・ポイントＢＰn ）＋（ガイド・タッピング時の
平均的なビート間隔ＢＴ）±（偏差値ＤＲ）｝で定まる
参照範囲からはずれてくることが起り得る。
【００６８】これは、演奏途中でテンポが変化し、ビー
ト・ポイント間のビート間隔が変化しているにもかかわ
らず、常に同じビート間隔ＢＴが使用されて次の参照範
囲が決定されるためである。
【００６９】そこで、第２の実施例では、次のビート・
ポイントを検索するための参照範囲を決定する場合に使
用されるビート間隔として、最近求まった数個（実施例
では３つ）のビート間隔の平均値が使用される。これに
より、演奏テンポの変化に良く追従する自動拍検出処理
が可能となる。この場合、演奏テンポが少しずつ変化す
ることによる影響は、偏差ＤＲによって吸収される。
【００７０】以下、図５の動作フローチャートを用い
て、自動拍検出処理（Ａ．Ｂ．Ｄ．）の第２の実施例の
動作を説明する。図５において、図４と同じ番号が付さ
れたステップについては、図４の第１の実施例の場合と
全く同じ動作をするので、その説明は省略する。
【００７１】第２の実施例においては、時間制御変数ｎ
の値が４以上（ステップS501の判定がＹＥＳ）なら、ま
ず、ステップS502において、過去３拍分の時間から１拍
の平均ビート間隔Ａが計算される。そして、ステップS5
03において、参照開始ポイントＲＰＳと参照終了ポイン
トＲＰＥのそれぞれが、今回検出されたビート・ポイン
トＢＰn に対して、マイナスまたはプラスの偏差値ＤＲ
を考慮した上記１拍のビート間隔Ａを加えた値に設定さ
れる。
【００７２】一方、時間制御変数ｎの値が４未満（ステ
ップS501の判定がＮＯ）なら、ステップS504において、
参照開始ポイントＲＰＳと参照終了ポイントＲＰＥのそ
れぞれが、今回検出されたビート・ポイントＢＰn に対
して、マイナスまたはプラスの偏差値ＤＲを考慮したガ
イド・タッピング時の１拍のビート間隔ＢＴを加えた値
に設定される。
【００７３】また、図４のステップS410の処理に対応す
るステップS505の処理においては、時間制御変数ｎの値
が１なら、ファースト・ビート・ポイントＦＢＰにガイ
ド・タッピング時の１拍のビート間隔ＢＴとアタック・
オフセットＡＯＦを加えた値がビート・ポイントＢＰn
として演算される。１＜ｎ＜４なら、現在のビート・ポ
イントの１つ手前のビート・ポイントＢＰn-1 に、ガイ
ド・タッピング時の１拍のビート間隔ＢＴとアタック・
オフセットＡＯＦを加えた値がビート・ポイントＢＰn
として演算される。そして、ｎ≧４なら、現在のビート
・ポイントの１つ手前のビート・ポイントＢＰn-1 に、
前回のステップS502で過去３拍分の時間から求まった１
拍の平均ビート間隔Ａとアタック・オフセットＡＯＦを
加えた値がビート・ポイントＢＰn として演算される。
【００７４】なお、ステップS503とS505では、過去３拍
分のビート間隔の平均が使用されたが、その代わりに、
１拍前のビート間隔が使用されるようにしてもよい。ＭＩＤＩクロックの生成処理の概略動作 以上の図４または図５の自動拍検出処理（Ａ．Ｂ．
Ｄ．）は非リアルタイム処理であるが、この処理によっ
て生成された隣接する各ビート・ポイント間の時間差が
各１拍分の時間になる。以下のＭＩＤＩクロックの生成
処理では、４分音符に相当する音符長あたり２４個のＭ
ＩＤＩクロックが生成される。そして、このＭＩＤＩク
ロックがＭＩＤＩメッセージとしてＭＩＤＩインタフェ
ース２から外部のＭＩＤＩ機器１に出力される。ＭＩＤ
Ｉ機器１である例えばＭＩＤＩシーケンサは、上記ＭＩ
ＤＩメッセージから抽出したＭＩＤＩクロックに同期し
て電子楽器等に自動演奏を行わせることにより、図１の
ＤＭＴＲによる音声信号の再生動作と電子楽器などとの
同期演奏を実現することができる。
【００７５】図６は、自動拍検出処理（Ａ．Ｂ．Ｄ．）
で生成された各ビート・ポイントＢＰn とＭＩＤＩクロ
ックとの関係を説明するための図である。同図は、前述
した図２のガイド・タッピング制御処理のステップS202
において、ユーザが音符長ＮＬとして４分音符の音符長
に相当する値４を指定した場合の例である。
【００７６】ＭＩＤＩ規格に基づいて、ＭＩＤＩクロッ
クが送出される場合に、ＭＩＤＩクロックによる同期が
開始される時点、すなわち図６のファースト・ビート・
ポイントＦＢＰの時点で、ステータスバイトがＦＡ（１
６進表現）であるスタートメッセージが送出される。つ
づいて、１拍ごとにステータスバイトがＦ８である２４
個のタイミング・クロックが送出される。また、ＭＩＤ
Ｉクロックによる同期が終了される時点、すなわち図６
の最後のビート・ポイントであるラスト・ビート・ポイ
ントＬＢＰで、ステータスバイトがＦＣであるエンドメ
ッセージが送出される。
【００７７】ＭＩＤＩ機器１である例えばＭＩＤＩシー
ケンサは、上述のスタートメッセージを受信した時点で
自動演奏制御を開始し、以後、ＭＩＤＩクロックを受信
するごとに、そのデータに基づいてシーケンサ内でタイ
ミングクロックを生成し、そのタイミングクロックに基
づいて自動演奏制御を行う。そして、ＭＩＤＩシーケン
サは、エンドメッセージを受信した時点で自動演奏制御
を停止する。
【００７８】実際のＭＩＤＩクロックの生成処理におい
ては、スタートメッセージが出力される前に、図６のよ
うに、ＭＩＤＩクロックがある時間分（本実施例では１
拍分）出力される。これは、ＭＩＤＩシーケンサ等のＭ
ＩＤＩ機器１がＭＩＤＩクロックの間隔を事前に認識可
能とすることにより、スタートメッセージを受信した直
後からすぐに同期制御を開始できるようにするためであ
る。ＭＩＤＩクロックの生成処理の具体的動作 つぎに、図７の動作フローチャートを用いてＭＩＤＩク
ロック等のＭＩＤＩメッセージを外部のＭＩＤＩ機器に
送出する際の具体的動作について説明する。この動作フ
ローチャートは、ＣＰＵ３が、ハードディスク７等に記
憶された制御プログラムを特には図示しないメモリに読
み出して実行する動作として実現される。なお、以下の
動作フローチャートの説明中で使用される各パラメータ
を表わす記号は、ＣＰＵ３内の各レジスタの内容を示し
ているものとする。
【００７９】ここで、図７の動作フローチャートは、図
１のＤＭＴＲにおいて、ハードディスク７に録音され前
述した自動拍検出処理が予め実行された演奏トラックを
含む複数の演奏トラック上の各ディジタル音声信号に対
する再生動作と同期して実行される。
【００８０】まず、ビート間隔ごとに送出されるＭＩＤ
Ｉクロックの数ＣＮが演算される (S701) 。前述したよ
うに、ＭＩＤＩクロックは、４分音符に相当する音符長
あたり２４個が送出される。従って、ガイド・タッピン
グ時の１拍の音符長ＮＬ（図２のステップS202とS204参
照）あたりでは、図７のステップS701の式で示される数
ＣＮのＭＩＤＩクロックが送出されることになる。
【００８１】つぎに、上述したように、ファースト・ビ
ート・ポイントＦＢＰより１拍手前からＭＩＤＩクロッ
クの出力を開始させるために、図７のステップS702の第
１式で示されるように、ＦＢＰの1 拍手前のビート・ポ
イントであるカウント・ビート・ポイントＣＢＰ（Coun
t BeatPoint) が、ＦＢＰより、ＦＢＰからＢＰ1まで
の時間と同じ時間だけ手前の時間として演算される（図
６参照）。そして、得られたＣＢＰを用いて、図７のス
テップS702の第２式で示されるように、ＣＢＰからＦＢ
Ｐまでの間の時間がＣＮ等分され、それがＭＩＤＩクロ
ックのクロック間隔ＣＢclk とされる (ステップS702)
。
【００８２】つぎに、カウント・ビート・ポイントＣＢ
Ｐを先頭位置として、クロック間隔ＣＢclk で、ステー
タスバイトがＦ８であるＣＮクロック分（例えば４分音
符なら２４クロック分）のＭＩＤＩクロックが送出開始
される (ステップS703) 。この開始時点において、ハー
ドディスク７からは、各演奏トラック上のカウント・ビ
ート・ポイントＣＢＰに対応するアドレスからのディジ
タル音声信号の再生が開始されている。
【００８３】そして、上述のＣＮ個のＭＩＤＩクロック
が送出されるファースト・ビート・ポイントＦＢＰまで
の間に、つぎの１拍分の時間（ＢＰ1 −ＦＢＰ）におけ
るクロック間隔CLK1が、（ＢＰ1 −ＦＢＰ）をＣＮ等分
した値として計算される (ステップS704) 。
【００８４】つづいて、ファースト・ビート・ポイント
ＦＢＰのタイミングで、ステータスバイトがＦＡである
スタートメッセージが送出され、その後、クロック間隔
CLK1で、ＣＮ個のＭＩＤＩクロックが送出開始される
(ステップS705) 。この各ＭＩＤＩクロックの送出時点
において、ハードディスク７からは、各演奏トラック上
の上記ＭＩＤＩクロックの送出タイミングに対応するア
ドレスのディジタル音声信号が再生されている。
【００８５】ＦＢＰの時点でスタートメッセージが送出
された後は、時間制御用の変数ｎがｎ＝２とされ (ステ
ップS706) 、ビート・ポイントＢＰ2 以降のＭＩＤＩク
ロックを生成し送出するためのステップS707〜S710の繰
り返し処理が行われる。
【００８６】この場合、ステップS709で現在のビートポ
イントＢＰnの直後からクロック間隔CLKnでＭＩＤＩク
ロックの送出が開始され、つぎのビート・ポイントまで
の間にＣＮクロック分のＭＩＤＩが送出される間に、ス
テップS710で変数ｎの値が＋１され、つづくステップS7
08でつぎのクロック間隔CLKnが計算される。これと同時
に、ハードディスク７からは、各演奏トラック上の各Ｍ
ＩＤＩクロックの送出タイミングに対応するアドレスの
ディジタル音声信号が再生されている。
【００８７】そして、ステップS707において、つぎのビ
ート・ポイントＢＰn が、ラスト・ビート・ポイントＬ
ＢＰであると判別され場合、ステップS711においてＢＰ
n-1〜ＬＢＰ間のクロック間隔CLKnが計算され、ステッ
プS712においてクロック間隔CLKnでＣＮ−１個のＭＩＤ
Ｉクロックが送出される。そして、ＣＮ−１個のクロッ
クが送出された後、クロック間隔CLKnをおいたラスト・
ビート・ポイントＬＢＰのタイミングで、ステータスバ
イトがＦＣであるストップメッセージが送出され（同じ
くステップS712）、ＭＩＤＩクロックの生成処理を終了
する。この時点で、ハードディスク７からのディジタル
音声信号の再生も終了する。
【００８８】以上説明した実施例では、ＤＭＴＲを前提
として拍位置をハードディスク上のアドレス値として検
出したが、本発明はこれに限られるものではなく、例え
ばＳＭＰＴＥなどのタイムレコード信号を出力可能なア
ナログ・マルチ・トラック・レコーダに適用することも
可能である。この場合、拍位置は、ＳＭＰＴＥ信号のデ
ータ値として検出される。また、記憶媒体としてもハー
ドディスクに限らず、磁気テープ、光ディスク、光磁気
ディスク等、種々のメディアが使用できる。
【００８９】
【発明の効果】本発明の拍検出装置によれば、ユーザが
所定区間の間だけ予め基準となる拍タイミングを指定し
ておき、この拍タイミングから求まる基準拍間隔に基づ
いて検索区間を限定しながら各拍位置の自動検出を行う
ことにより、拍位置の自動検出処理における拍位置の誤
検出の可能性を激減させることが可能となる。
【００９０】しかも、上記演奏者の音楽表現に応じて変
化するテンポに応じた拍を検出することが可能なため、
メトロノームのように固定された拍ではなく、より人間
的で音楽性豊かな拍に基づいて、上記同期演奏を行うこ
とも可能である。
【００９１】この場合、ユーザは、短い所定区間だけ拍
タイミングを指定すればよいため、ユーザにかかる負担
はわずかである。また、検索区間を、常に最初の基準拍
間隔に基づいて決定するのではなく、基準拍間隔を初期
値として、それ以後、各拍位置ごとに求まる平均拍間隔
に基づいて決定するようすれば、演奏の進行に伴うテン
ポの変化にも良く追従した拍位置の自動検出が可能とな
る。
【００９２】さらに、検索区間での検索動作が失敗した
場合には、とりあえず検索区間の中心となった再生位置
に基づいてつぎの拍位置を検出することにより、例えば
いわゆる“ブレイク”によりドラムがショットされなか
ったりしてもその部分を補間することが可能となる。
【００９３】以上のような本発明の拍検出装置から検出
される各拍位置に基づいて、本発明の同期制御装置が、
音声記録再生手段に音声信号を再生させながら、その再
生動作に同期してタイミング信号を生成し、それを楽器
制御装置にＭＩＤＩクロックなどとして出力することに
よって、音声記録再生手段と楽器制御装置との同期動作
が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の全体構成図である。
【図２】ガイド・タッピング制御処理の動作フローチャ
ートである。
【図３】音声信号の振幅エンベロープの例を示す図であ
る。
【図４】自動拍検出処理（Ａ．Ｂ．Ｄ. ）の第１の実施
例の動作フローチャートである。
【図５】自動拍検出処理（Ａ．Ｂ．Ｄ. ）の第２の実施
例の動作フローチャートである。
【図６】ビート・ポイントとＭＩＤＩクロックの関係図
である。
【図７】ＭＩＤＩクロックの生成処理の動作フローチャ
ートである。
【符号の説明】
１ ＭＩＤＩ機器 ２ ＭＩＤＩインタフェース ３ ＣＰＵ ４ キーボードおよび表示装置 ５ ＤＭＡＣ ６ ハードディスク ７ ＨＤＣ ８ 音声入出力装置 ９ バッファ １０ バス
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−99492（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−127900（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−166397（ＪＰ，Ａ) 特公 平５−2240（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平４−48237（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平３−60119（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G10H 1/00 - 1/00 102

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 音声記録再生手段から再生される音声信
    号の各拍位置を検出する拍検出装置において、 ユーザに前記音声信号における先頭拍位置を指定させる
    先頭拍位置指定手段と、 前記音声記録再生手段に前記音声信号の所定区間を再生
    させながら、ユーザに各拍タイミングを指定させる拍タ
    イミング指定手段と、 該各拍タイミングから１拍の基準拍間隔を演算する基準
    拍間隔演算手段と、 前記音声記録再生手段に記録されている前記音声信号に
    おいて、前記先頭拍位置を初期の拍位置として順次拍位
    置を検出する手段であって、直前に検出した拍位置から
    前記基準拍間隔だけ進んだ再生位置を中心とする所定範
    囲の検索区間で、前記音声信号のレベル値が所定の閾値
    を超す再生位置を検出し、該検出された再生位置に基づ
    いて次の拍位置を検出する拍位置検出手段と、 を有することを特徴とする拍検出装置。
  2. 【請求項２】 前記拍位置検出手段は、前記検索区間で
    前記音声信号のレベル値が前記所定の閾値を超す再生位
    置を検出できない場合、前記直前に検出した拍位置から
    前記基準拍間隔だけ進んだ再生位置に基づき次の拍位置
    を検出する、 ことを特徴とする請求項１に記載の拍検出装置。
  3. 【請求項３】 音声記録再生手段から再生される音声信
    号の各拍位置を検出する拍検出装置において、 ユーザに前記音声信号における先頭拍位置を指定させる
    先頭拍位置指定手段と、 前記音声記録再生手段に前記音声信号の所定区間を再生
    させながら、ユーザに各拍タイミングを指定させる拍タ
    イミング指定手段と、 該各拍タイミングから１拍の基準拍間隔を演算する基準
    拍間隔演算手段と、 前記音声記録再生手段に記録されている前記音声信号に
    おいて、前記先頭拍位置を初期の拍位置として順次拍位
    置を検出する手段であって、直前に検出した拍位置から
    前記基準拍間隔だけ進んだ再生位置または既に検出され
    た複数の拍位置に基づいて演算される平均拍間隔だけ進
    んだ再生位置を中心とする所定範囲の検索区間で、前記
    音声信号のレベル値が所定の閾値を超す再生位置を検出
    し、該検出された再生位置に基づいて次の拍位置を検出
    する拍位置検出手段と、 を有することを特徴とする拍検出装置。
  4. 【請求項４】 前記拍位置検出手段は、前記検索区間で
    前記音声信号のレベル値が前記所定の閾値を超す再生位
    置を検出できない場合、前記直前に検出した拍位置から
    前記基準拍間隔または前記平均拍間隔だけ進んだ再生位
    置に基づき次の拍位置を検出する、 ことを特徴とする請求項３に記載の拍検出装置。
  5. 【請求項５】 前記拍位置検出手段は、前記検索区間で
    検出された再生位置より所定のオフセット位置だけ手前
    の再生位置を次の拍位置として検出する、 ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の
    拍検出装置。
  6. 【請求項６】 前記拍検出装置により検出された前記各
    拍位置に基づいて、前記音声記録再生手段による前記音
    声信号の再生動作に外部の楽器制御装置を同期させる同
    期制御装置において、 前記音声記録再生手段に前記音声信号を再生させなが
    ら、前記各拍の区間を所定等分した各タイミングに対応
    するタイミング信号を生成するタイミング信号生成手段
    と、 前記各タイミング毎にそれに対応する前記タイミング信
    号を前記楽器制御装置に出力するタイミング信号出力手
    段と、 を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項
    に記載の拍検出装置を用いた同期制御装置。
  7. 【請求項７】 前記タイミング信号生成手段は、現在の
    拍区間を所定等分した各タイミングに対応するタイミン
    グ信号を、前記タイミング信号出力手段が現在の１つ手
    前の拍区間に対応するタイミング信号を出力している間
    に生成する、 ことを特徴とする請求項６に記載の同期制御装置。
  8. 【請求項８】 前記タイミング信号出力手段は、前記タ
    イミング信号をＭＩＤＩクロックを表わすＭＩＤＩメッ
    セージとして出力する、 ことを特徴とする請求項６又は７の何れか１項に記載の
    同期制御装置。
  9. 【請求項９】 前記タイミング信号出力手段は、前記音
    声記録再生手段から再生される前記音声信号における先
    頭拍位置でＭＩＤＩメッセージとしてスタートメッセー
    ジを出力し、最終拍位置でＭＩＤＩメッセージとしてス
    トップメッセージを出力する、 ことを特徴とする請求項８に記載の同期制御装置。
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Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07129158A (ja) * 1993-11-05 1995-05-19 Yamaha Corp 演奏情報分析装置
US5751899A (en) * 1994-06-08 1998-05-12 Large; Edward W. Method and apparatus of analysis of signals from non-stationary processes possessing temporal structure such as music, speech, and other event sequences
US5614687A (en) * 1995-02-20 1997-03-25 Pioneer Electronic Corporation Apparatus for detecting the number of beats
JPH11219443A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Konami Co Ltd キャラクタ画像の表示制御方法及び装置、記録媒体
JP3451192B2 (ja) * 1998-03-20 2003-09-29 パイオニア株式会社 楽曲再生装置、楽曲再生方法および楽曲記録媒体
JP3533974B2 (ja) * 1998-11-25 2004-06-07 ヤマハ株式会社 曲データ作成装置および曲データ作成プログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体
US6316712B1 (en) * 1999-01-25 2001-11-13 Creative Technology Ltd. Method and apparatus for tempo and downbeat detection and alteration of rhythm in a musical segment
US6307141B1 (en) * 1999-01-25 2001-10-23 Creative Technology Ltd. Method and apparatus for real-time beat modification of audio and music signals
US6787689B1 (en) * 1999-04-01 2004-09-07 Industrial Technology Research Institute Computer & Communication Research Laboratories Fast beat counter with stability enhancement
JP3546755B2 (ja) * 1999-05-06 2004-07-28 ヤマハ株式会社 リズム音源信号の時間軸圧伸方法及び装置
US6545207B2 (en) 1999-07-21 2003-04-08 Mcafee Derrell W. Electric drum stroke counting machine
EP1143409B1 (en) 2000-04-06 2008-12-17 Sony France S.A. Rhythm feature extractor
JP2001356767A (ja) * 2000-06-16 2001-12-26 Yamaha Corp 同期再生装置、同期再生方法および同期再生用プログラムを記録した記録媒体
US7000200B1 (en) * 2000-09-15 2006-02-14 Intel Corporation Gesture recognition system recognizing gestures within a specified timing
DE10101473B4 (de) * 2001-01-13 2007-03-08 Native Instruments Software Synthesis Gmbh Automatische Erkennung und Anpassung von Tempo und Phase von Musikstücken und darauf aufbauender interaktiver Musik-Abspieler
DE10164686B4 (de) 2001-01-13 2007-05-31 Native Instruments Software Synthesis Gmbh Automatische Erkennung und Anpassung von Tempo und Phase von Musikstücken und darauf aufbauender interaktiver Musik-Abspieler
US7094965B2 (en) 2001-01-17 2006-08-22 Yamaha Corporation Waveform data analysis method and apparatus suitable for waveform expansion/compression control
US7447639B2 (en) * 2001-01-24 2008-11-04 Nokia Corporation System and method for error concealment in digital audio transmission
US7069208B2 (en) * 2001-01-24 2006-06-27 Nokia, Corp. System and method for concealment of data loss in digital audio transmission
EP1244093B1 (en) * 2001-03-22 2010-10-06 Panasonic Corporation Sound features extracting apparatus, sound data registering apparatus, sound data retrieving apparatus and methods and programs for implementing the same
US6518492B2 (en) 2001-04-13 2003-02-11 Magix Entertainment Products, Gmbh System and method of BPM determination
EP1415297B1 (de) * 2001-06-18 2008-09-24 Native Instruments Software Synthesis GmbH Automatische erzeugung von musikalischen sratch-effekten
JP4646099B2 (ja) * 2001-09-28 2011-03-09 パイオニア株式会社 オーディオ情報再生装置及びオーディオ情報再生システム
US6541690B1 (en) 2001-12-18 2003-04-01 Jerry W. Segers, Jr. Scratch effect controller
JP3835324B2 (ja) * 2002-03-25 2006-10-18 ヤマハ株式会社 楽曲再生装置
WO2005093529A1 (ja) * 2004-03-24 2005-10-06 Seiji Kashioka テンポの変化に対応するメトロノーム
JP2005318996A (ja) * 2004-05-07 2005-11-17 Nintendo Co Ltd ゲームシステムおよびゲームプログラム
US20090240356A1 (en) * 2005-03-28 2009-09-24 Pioneer Corporation Audio Signal Reproduction Apparatus
JP4626376B2 (ja) * 2005-04-25 2011-02-09 ソニー株式会社 音楽コンテンツの再生装置および音楽コンテンツ再生方法
WO2007004540A1 (ja) * 2005-07-01 2007-01-11 Pioneer Corporation コンピュータプログラム、並びに情報再生装置及び方法
JP4940588B2 (ja) * 2005-07-27 2012-05-30 ソニー株式会社 ビート抽出装置および方法、音楽同期画像表示装置および方法、テンポ値検出装置および方法、リズムトラッキング装置および方法、音楽同期表示装置および方法
JP4595827B2 (ja) * 2006-02-14 2010-12-08 ヤマハ株式会社 楽曲再生装置およびデータファイル制作ツール
JP4561736B2 (ja) * 2006-12-13 2010-10-13 ヤマハ株式会社 コンテンツ再生装置
JP4561735B2 (ja) * 2006-12-13 2010-10-13 ヤマハ株式会社 コンテンツ再生装置およびコンテンツ同期再生システム
JP5309459B2 (ja) * 2007-03-23 2013-10-09 ヤマハ株式会社 ビート検出装置
US7956274B2 (en) * 2007-03-28 2011-06-07 Yamaha Corporation Performance apparatus and storage medium therefor
JP4311466B2 (ja) * 2007-03-28 2009-08-12 ヤマハ株式会社 演奏装置およびその制御方法を実現するプログラム
JP5008766B2 (ja) * 2008-04-11 2012-08-22 パイオニア株式会社 テンポ検出装置及びテンポ検出プログラム
JP5625235B2 (ja) * 2008-11-21 2014-11-19 ソニー株式会社 情報処理装置、音声解析方法、及びプログラム
JP5282548B2 (ja) * 2008-12-05 2013-09-04 ソニー株式会社 情報処理装置、音素材の切り出し方法、及びプログラム
EP2420998B1 (de) 2010-08-16 2012-10-17 Klaus Dzida Spielanalysevorrichtung für ein Tasteninstrument
JP5672280B2 (ja) * 2012-08-31 2015-02-18 カシオ計算機株式会社 演奏情報処理装置、演奏情報処理方法及びプログラム
US9159310B2 (en) 2012-10-19 2015-10-13 The Tc Group A/S Musical modification effects
US9704350B1 (en) 2013-03-14 2017-07-11 Harmonix Music Systems, Inc. Musical combat game
JP7343268B2 (ja) * 2018-04-24 2023-09-12 培雄 唐沢 任意信号挿入方法及び任意信号挿入システム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59207076A (ja) * 1983-05-10 1984-11-24 Naoyuki Murakami 音楽再生装置
JPS6019096U (ja) * 1983-07-14 1985-02-08 ロ−ランド株式会社 同期信号発生装置
JPS619883A (ja) * 1984-06-22 1986-01-17 Roorand Kk 同期合奏演奏装置における同期信号発生装置
JPH01199385A (ja) * 1988-02-03 1989-08-10 Yamaha Corp ソース再生装置
US5054360A (en) * 1990-11-01 1991-10-08 International Business Machines Corporation Method and apparatus for simultaneous output of digital audio and midi synthesized music

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