JP3503268B2

JP3503268B2 - 音色パラメータ編集装置

Info

Publication number: JP3503268B2
Application number: JP14487295A
Authority: JP
Inventors: 雅寛小山; 正志平野
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1995-06-12
Filing date: 1995-06-12
Publication date: 2004-03-02
Anticipated expiration: 2019-03-02
Also published as: JPH08339185A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、音色の生成に関し、特
に音色を構成する音色パラメータを編集することができ
る音色パラメータ編集に関する。

【０００２】

【従来の技術】楽音の音高は、楽音を構成する基本周波
数により決まる。楽音の音色は、その倍音構造により決
まる。倍音構造の更なる特徴として、フォルマントがあ
る。例えば、人間の声を周波数スペクトルで表すと、複
数個の山が構成される。これらの山がフォルマントであ
る。例えば、歌う電子楽器を構成する場合、フォルマン
トは例えば「ア」、「イ」等の音声を画定する重要なパ
ラメータとなる。

【０００３】フォルマント音源は、フォルマント構造を
有する楽音の楽音信号を生成するための音源である。電
子楽器を用いて音作りをするには、通常、自己の聴覚を
頼りに行う。フォルマント音源を採用する電子楽器で
は、所望の周波数帯域にフォルマントを割り当てる作業
が必要である。その場合、フォルマントが１つだけの音
色の場合はよいが、複数のフォルマントから構成される
音色を生成することは容易ではない。

【０００４】一般人にとって、フォルマント構造と、結
果として得られる合成音の音色との関係は、馴染みが薄
いため、フォルマントの形状を基に楽音の音色を推測す
ることは困難である。特に、人声を初期状態から作成す
ることは困難である。通常、専用の音声分析ツールを用
いて、予めある程度のフォルマント形状を把握しておく
必要がある。そのフォルマント形状を基に、音色の生成
が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】電子楽器において、所
望の音色をイメージして、楽音を構成するフォルマント
の形状を設定することは困難である。また、例えば
「ア」の人声を生成するため、実際に発音した人声を音
声分析し、その分析結果に応じて、フォルマントを構成
することもできるが、そのような音声分析を一般ユーザ
に行わせるのは操作の便宜上妥当でない。

【０００６】本発明の目的は、楽音の音色を容易に生成
編集することができる音色パラメータ編集装置を提供す
ることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の一観点によれ
ば、音色パラメータ編集装置は、複数の音色データを記
憶するメモリと、操作者の指示により前記メモリに記憶
されている音色のいずれかを選択する音色選択手段と、
前記音色選択手段により選択される音色の音色データを
操作者の指示により編集するための音色編集手段と、前
記メモリに記憶された複数の音色データのいずれかと前
記編集された音色データとの類似度を演算する類似度演
算手段と、前記類似度演算手段において演算された類似
度を表示する表示手段とを有する。

【０００８】

【０００９】

【作用】操作者は、０の状態から音色データを作成する
必要はなく、プリセットメモリに記憶されている音色デ
ータを基に編集することにより、所望の音色データを容
易に作成することができる。

【００１０】また、２つの音色データの間の類似度を演
算することができるので、人間の聴覚によらなくても、
２つの音色が似ているか否かを示すことができる。ま
た、２つの音色データを構成する各フォルマント毎の類
似度を演算することにより、２つの音色データの間の類
似度を算出することができる。２つの音色データの間に
おいて、対応するフォルマント同士が類似していれば、
音色も類似していることになる。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明の実施例による音色パラメー
タ編集装置の構成を示すブロック図である。

【００１２】ＲＯＭ３は、コンピュータプログラムを記
憶する。ＲＯＭ４には、標準的な音色データとしてプリ
セットデータが予め記憶されている。ＲＡＭ５は、ＣＰ
Ｕ２のワーキングエリアやバッファ等を有し、ユーザ専
用の音色データを記憶することができる。

【００１３】ＣＰＵ２は、ＲＯＭ３に記憶されているプ
ログラムに応じて、バス１３を介して、ＭＩＤＩインタ
ーフェース（Ｉ／Ｆ）１、表示装置インターフェース
（Ｉ／Ｆ）６、パネルスイッチインターフェース（Ｉ／
Ｆ）８およびフォルマント音源１０を制御する。

【００１４】ＭＩＤＩインターフェース１は、外部に対
して、ＭＩＤＩデータを入出力する。外部より、ＭＩＤ
Ｉインターフェース１にキーオンが入力されると、ＣＰ
Ｕ２は、フォルマント音源１０に発音を指示する。

【００１５】フォルマント音源１０は、発音が指示され
ると、ＲＯＭ４またはＲＡＭ５に記憶されているフォル
マント構造の音色データを基に楽音信号を生成する。楽
音信号は、アンプ１１で増幅され、スピーカ１２から発
音される。

【００１６】操作者は、パネルスイッチ９を用いて、Ｒ
ＯＭ４に記憶されている音色データを編集することがで
きる。音色データは、編集された後に、フォルマント音
源１０に供給され、発音させることもできる。ＣＰＵ２
は、インターフェース８を介して、パネルスイッチ９の
スイッチ状態を検出することができる。

【００１７】表示装置７は、音色の編集用画面を表示す
る。操作者は、表示装置７に表示される画面を参照しな
がら、パネルスイッチ９のスイッチを操作し、音色の編
集を行う。ＣＰＵ２は、インターフェース６を介して、
表示装置７に画面表示を行う。

【００１８】次に、音色データの生成方法または編集方
法を説明する。音色データを０の状態から作り始めるの
は、困難である。そこで、ＲＯＭ４に記憶されている音
色データを基にして編集を行う。まず、操作者は、作成
したい音色に一番近い音色のデータを選択する。音色デ
ータの選択は、表示装置７に表示される音色選択画面を
参照しながら行う。

【００１９】図２は、表示装置７に表示される音色選択
画面を表す図である。音色選択画面は、ＲＯＭ４または
ＲＡＭ５に記憶されている全ての音色データが表示され
る。例えば、「ｍａｌｅｖｏｉｃｅａ」は、男性の
声による「ア」の音色であり、「ｍａｌｅｖｏｉｃｅ
ｉ」は、男性の声による「イ」の音色である。男性と
女性とでは、音色が異なるので、男性の声による５０音
と女性の声による５０音の音色がメニュー形式で表示さ
れる。

【００２０】例えば、「ア」の音色を作成したい場合、
操作者は、０の状態から作る必要はなく、「ｍａｌｅ
ｖｏｉｃｅａ」の音色データを基にして編集作成すれ
ばよい。操作者は、選択スイッチ１５を用いて、音色作
成の基にしたい音色データを画面上から選択することが
できる。選択スイッチ１５により、所望の音色が選択さ
れると、表示画面は切り替わり、音色エディット画面に
なる。

【００２１】図３は、表示装置７に表示される音色エデ
ィット画面を表す図である。パラメータテーブル３７
は、４つの有声音ｖｏｉｃｅ１〜ｖｏｉｃｅ４と４つの
無声音ｕｎｖｏｉｃｅｄ１〜ｕｎｖｏｉｃｅｄ４の各フ
ォルマントについてのパラメータを有する。

【００２２】「有声音」とは、声帯を振動させて出す音
声であり、母音成分がこれに該当する。例えば、「エ」
と発音したとき、喉に感じる低い振動音が声帯の振動で
ある。

【００２３】「無声音」とは、声帯を振動させないで出
す音声であり、子音がこれに該当する。例えば、“ｓ
ｈ”と発音すると、喉の感じから声帯が振動していない
ことがわかる。

【００２４】有声音と無声音は、それぞれフォルマント
で表すことができる。太線で表すフォルマント２１〜２
４は、有声音のフォルマントであり、細線で表すフォル
マント３１〜３２は、無声音のフォルマントである。有
声音と無声音の別は、線の太さで区別する代わりに、着
色表示により区別してもよい。

【００２５】フォルマント２１は、有声音ｖｏｉｃｅｄ
１のフォルマントである。フォルマント２２，２３，２
４は、それぞれ有声音ｖｏｉｃｅｄ２、有声音ｖｏｉｃ
ｅｄ３、有声音ｖｏｉｃｅｄ４のフォルマントである。
また、フォルマント３１，３２は、それぞれ有声音ｕｎ
ｖｏｉｃｅｄ１、無声音ｕｎｖｏｉｃｅｄ２のフォルマ
ントである。なお、無声音ｕｎｖｏｉｃｅｄ３と無声音
ｕｎｖｏｉｃｅｄ４は、現在設定されていない状態であ
り、フォルマントの曲線は表示されていない。

【００２６】各フォルマントは、中心周波数、ピークレ
ベル、バンド幅の３つのパラメータを設定することがで
きる。また、各フォルマントのＥＧ（エンベロープジェ
ネレータ）エディットを行うこともできる。

【００２７】図４は、編集対象となるフォルマントパラ
メータを示す図である。フォルマント２１は、中心周波
数とピークレベルとバンド幅により決まる。例えば、有
声音ｖｏｉｃｅｄ１は、中心周波数が２００Ｈｚであ
り、ピークレベルが９９であり、バンド幅は２５Ｈｚで
ある。

【００２８】中心周波数は、フォルマントの中心位置の
周波数である。ピークレベルは、フォルマントの山のピ
ークレベルであり、０〜９９の範囲内で表される。バン
ド幅は、フォルマントのうち所定レベルを越える部分を
構成する最低周波数から最高周波数までのバンド幅であ
り、周波数〔Ｈｚ〕で表される。

【００２９】操作者は、図３のテーブル３７の各欄にカ
ーソルを移動させることにより、その欄のパラメータを
変更することができる。その変更に応じて、フォルマン
ト２１〜２４，３１〜３２の形状が変化する。ＥＧエデ
ィットの欄を選択すると、ＥＧエディット用の編集画面
に切り替わる。ＥＧエディットでは、各フォルマントの
レベル（振幅）の時間変化をエディットすることができ
る。

【００３０】無声音ｕｎｖｏｉｃｅｄ３，ｕｎｖｏｉｃ
ｅｄ４では、中心周波数を０Ｈｚに設定することによ
り、設定なしにすることができる。テーブルには、「ｏ
ｆｆ」が表示される。２つの無声音を「ｏｆｆ」にする
ことにより、この音色データは、４つの有声音ｖｏｉｃ
ｅｄ１〜ｖｏｉｃｅｃ４と２つの無声音ｕｎｖｏｉｃｅ
１，ｕｎｖｏｉｃｅｄ２により構成されることになる。

【００３１】類似フォルマントウィンドウ３６は、編集
中の音色データがＲＯＭ４またはＲＡＭ５に記憶されて
いる音色データに比べてどの位類似しているかを表示す
る。類似フォルマントウィンドウ３６には、「ｍａｌｅ
ｖｏｉｃｅｋｉ；８０％」が表示される。「ｍａｌ
ｅｖｏｉｃｅｋｉ」は、ＲＯＭ４またはＲＡＭ５に
記憶されている音色データの中で編集中のデータに一番
近い音色の名である。「８０％」は、編集中データと
「ｍａｌｅｖｏｉｃｅｋｉ」の類似度を示す。類似
度は、大きいほど２つの音色が類似していることを示
す。類似度の計算方法は、後に説明する。

【００３２】テーブル３７のパラメータを変更した後
に、マウス等の操作子でスイッチ３９をクリックする
と、変更後の音色についての類似度が再び計算され、表
示される。

【００３３】以上は、最も類似度の高い音色の音色名等
を類似フォルマントウィンドウ３６に表示する場合につ
いて述べたが、類似度の高い複数個の音色の音色名等を
表示するようにしてもよい。

【００３４】図５は、類似度の高い３つの音色の音色名
等を表示する例を示す図である。類似フォルマントウィ
ンドウ３６には、「ｍａｌｅｖｏｉｃｅｋｉ；８０
％」、「ｍａｌｅｖｏｉｃｅｋｉ２；７２％」、
「ｓｙｎｔｈｅｖｏｉｃｅ５；６５％」が表示され
る。

【００３５】「ｍａｌｅｖｏｉｃｅｋｉ；８０％」
は、編集中データに対して最も類似度の高い音色の音色
名と類似度である。類似度を計算する上で対象となる音
色は、ＲＯＭ４またはＲＡＭ５に記憶されている音色デ
ータにより構成される音色である。「ｍａｌｅｖｏｉ
ｃｅｋｉ２；７２％」は、編集中データに対して２番
目に類似度の高い音色の音色名と類似度である。「ｓｙ
ｎｔｈｅｖｏｉｃｅ５；６５％」は、編集中データに
対して３番目に類似度の高い音色の音色名と類似度であ
る。

【００３６】図３において、音色名ウィンドウ３５は、
「ｍａｌｅｖｏｉｃｅｋａ２」の音色名を表示して
いる。例えば、ＲＯＭ４中から「ｍａｌｅｖｏｉｃｅ
ｋａ１」を読み出し、この音色に対して新たな音色名
「ｍａｌｅｖｏｉｃｅｋａ２」をキーボード等を用
いて付け直した場合である。

【００３７】音色名ウィンドウ３５にカーソルを移動さ
せることにより、キーボード等の操作子から新たな音色
名を入力することができる。スイッチ３８は、音色名を
自動設定するためのスイッチである。自動設定方法を次
に説明する。

【００３８】図６は、音色名ウィンドウ３５のスイッチ
３８の機能を説明するための図である。ウィンドウ３５
は、スイッチ３８をクリックする前のウィンドウを示
す。ウィンドウ３５’はスイッチ３８をクリックした後
のウィンドウを示す。

【００３９】クリック前のウィンドウ３５は、音色名と
して「ｍａｌｅｖｏｉｃｅｋａ２」を表示する。
「ｍａｌｅｖｏｉｃｅｋａ２」は、男性の声による
「カ」の音色を示す。操作者がこの音色を編集したら、
例えば「カ」よりも「キ」に近い音色になってしまった
とする。

【００４０】この際、ＲＯＭ４の中には、「キ」の音色
として、「ｍａｌｅｖｏｉｃｅｋｉ１」〜「ｍａｌｅ
ｖｏｉｃｅｋｉ３」の３つの音色が登録されている
とする。

【００４１】操作者がスイッチ３８をクリックすると、
ウィンドウ３５’には、「ｍａｌｅｖｏｉｃｅｋｉ
３」の添字に１が加算されて、新たな音色名「ｍａｌｅ
ｖｏｉｃｅｋｉ４」が表示される。

【００４２】つまり、音色編集により、「カ」の音色が
「キ」の音色に変化してしまった後、スイッチ３８をク
リックすると、「カ」の音色名から「キ」の音色名に自
動変更される。

【００４３】図７は、図１のＲＯＭ４の構成を示す図で
ある。ＲＯＭ４は、音色データ４１とその他のデータ４
２を有する。音色データ４１は、例えば、「ｍａｌｅ
ｖｏｉｃｅａ」等のｍ個のプリセットデータＰ１〜Ｐ
ｍを有する。その他のデータ４２は、音色データＰ１〜
Ｐｍに共通する各種データであり、例えば、プリセット
された歌の演奏データ、または歌詞のテキストデータ等
の歌唱データ等である。次に、音色データ４１の詳細な
構成を示す。

【００４４】図８は、音色データ４１の各プリセットデ
ータＰの構成を示す図である。プリセット音色データＰ
は、音色名４５とフォルマントデータ４６とその他のデ
ータ４７を有する。音色名４５は、音色選択画面（図
２）や音色名ウィンドウ３５（図３）に表示される音色
名である。

【００４５】フォルマントデータ４６は、４つのフォル
マントデータＦ１〜Ｆ４を有する。フォルマントデータ
Ｆ１は、有声音ｖｏｉｃｅｄ１と無声音ｕｎｖｏｉｃｅ
ｄ１のデータを含む。フォルマントデータＦ２〜Ｆ４
は、それぞれ有声音ｖｏｉｃｅｄ２，無声音ｕｎｖｏｉ
ｃｅｄ２のデータ、有声音ｖｏｉｃｅｄ３，無声音ｕｎ
ｖｏｉｃｅｄ３のデータ、有声音ｖｏｉｃｅｄ４，無声
音ｕｎｖｏｉｃｅｄ４のデータを含む。

【００４６】その他のデータ４７は、各フォルマントデ
ータＦ１〜Ｆ４に共通する各種データであり、例えば、
音色全体の音量を決めるためのデータ、またはビブラー
ト等、各種音色変化効果に関するパラメータ等である。
音量は音色に応じて決めることにより、フォルマントの
設定によるばらつきを抑えることができる。次に、フォ
ルマントデータＦ１〜Ｆ４の詳細な構成を示す。

【００４７】図９は、各フォルマントデータＦの構成を
示す図である。フォルマントデータＦは、有声音データ
５１と無声音データ５２とその他のデータ５３を有す
る。

【００４８】有声音データ５１は、フォルマントのパラ
メータとして、有声音中心周波数、有声音ピークレベ
ル、有声音バンド幅、有声音ＥＧパラメータを有する。
無声音データ５２は、無声音中心周波数、無声音ピーク
レベル、無声音バンド幅、無声音ＥＧパラメータを有す
る。

【００４９】その他のデータ５３は、データ５１，５２
に共通する各種データであり、例えば、フォルマント毎
にかけるフォルマントの時変動効果（中心周波数、ピー
クレベル等を変調する際の深さや速さ等）等のパラメー
タである。

【００５０】図１０は、図１のＲＡＭ５の構成を示す図
である。ＲＡＭ５は、ワーキングエリア５５、バッファ
５６、音色データ５７およびその他のデータ５８を有す
る。ワーキングエリア５５は、ＣＰＵ２が各種処理を行
う際に用いるワーキングエリアである。バッファ５６
は、編集対象となる音色データが記憶される等の領域で
ある。

【００５１】音色データ５７は、図８に示した音色デー
タ構成と同じ構成であり、ユーザが生成または編集を行
うｎ個のユーザデータＵ１〜Ｕｎを有する。その他のデ
ータ５８は、音色データＵ１〜Ｕｎに共通する各種デー
タである。

【００５２】図１１は、図１のフォルマント音源１０の
構成を示すブロック図である。フォルマント音源１０に
は、ＲＡＭ５のバッファに記憶されている音色データが
供給される。音色データは、４つのフォルマントデータ
を有する。フォルマント音源１０は、ｊ個の発音チャン
ネルＣＨ１〜ＣＨｊを有する。各フォルマントデータに
対して、１つの発音チャンネルが割り当てられる。した
がって、１つの音色データに対しては、４つの発音チャ
ンネルが割り当てられる。例えば、フォルマント音源１
０が２４個の発音チャンネルを有する場合には、６つの
音色を同時に発音することができる。

【００５３】各発音チャンネルには、有声音と無声音の
フォルマントデータがペアで入力される。フォルマント
データは、有声音と無声音のそれぞれの中心周波数、ピ
ークレベル、バンド幅、ＥＧパラメータ、その他のデー
タを含む。

【００５４】出力部５９は、ＭＩＤＩインターフェース
１（図１）を介して供給されるキーオンに応じて、アサ
インされた発音チャンネルのフォルマントデータを合成
し、楽音信号を生成する。楽音信号は、スピーカより発
音される。

【００５５】なお、フォルマント音源は、特開平３−２
００２９９号公報に開示されている構成をとることもで
きる。次に、ＣＰＵ２（図１）が制御する処理の手順を
説明する。

【００５６】図１２は、ＣＰＵ２が行うメインプログラ
ムのフローチャートである。ステップＳＡ１では、各種
レジスタやバッファの初期化等の初期設定を行う。ステ
ップＳＡ２では、各種操作イベント検出処理を行う。例
えば、パネルスイッチ９で生じたスイッチイベントの検
出や、ＭＩＤＩインターフェース１に入力されるキーオ
ンイベント等のＭＩＤＩデータのイベントの検出を行
う。

【００５７】ステップＳＡ３では、音色選択が行われた
場合に音色選択処理を行う。音色選択処理は、図２に示
したように、ＲＯＭ４またはＲＡＭ５に記憶されている
音色データを表示装置７にメニュー表示する。操作者
は、メニューの中から所望の音色を選択することができ
る。選択された音色の音色データは、ＲＡＭ５のバッフ
ァに転送される。

【００５８】ステップＳＡ４では、動作モードを管理す
る。動作モードには、音色エディットモード等の各種モ
ードがある。ＣＰＵは、指定された動作モードに応じ
て、モード設定を行う。

【００５９】ステップＳＡ５では、動作モードが音色エ
ディットモードであるか否かをチェックする。音色エデ
ィットモードのときには、ステップＳＡ６へ進み、音色
エディット処理を行う。音色エディット処理は、音色デ
ータの編集を行うための処理である。その後、ステップ
ＳＡ７へ進む。音色エディット処理の詳細は、後に別の
フローチャートを参照しながら説明する。なお、動作モ
ードが音色エディットモードでないときには、音色エデ
ィット処理を行わないで、ステップＳＡ７へ進む。

【００６０】ステップＳＡ７では、音源（ＴＧ）制御処
理を行う。音源制御処理は、ＲＡＭ５のバッファ上の音
色データをフォルマント音源１０に転送する。音色デー
タは、楽音信号に変換されて、スピーカから発音され
る。音源制御処理の詳細は、後に説明する。

【００６１】ステップＳＡ８では、その他必要な処理を
行う。その後、ステップＳＡ２へ戻り、処理を繰り返
す。図１３は、図１２のステップＳＡ６の音色エディッ
ト処理の詳細を示すフローチャートである。

【００６２】ステップＳＢ１では、エディット項目管理
の処理を行う。エディット項目管理は、エディットを行
いたい項目をメニュー選択する処理である。例えば、編
集を行いたい音色を再び選択し直したり、フォルマント
編集を開始することもできる。

【００６３】ステップＳＢ２では、編集を行いたい音色
データを再び選択し直したか否かをチェックする。選択
し直したときには、ステップＳＢ３へ進む。ステップＳ
Ｂ３では、音色の選択に応じた処理を行う。選択された
音色の音色データは、ＲＡＭ５のバッファに転送され
る。選択可能な音色は、ＲＯＭ４に記憶されているプリ
セット音色データＰ１〜Ｐｍ（図７）およびＲＡＭ５に
記憶されているユーザ音色データＵ１〜Ｕｎ（図１０）
である。音色が選択された後、メインプログラムの処理
に戻る。

【００６４】ステップＳＢ２において、音色データが選
択し直されていないときには、ステップＳＢ４へ進む。
ステップＳＢ４では、操作者によりフォルマント編集が
指示されたか否かをチェックする。フォルマント編集が
指示されたときには、ステップＳＢ５へ進む。ステップ
ＳＢ５では、図３に示すフォルマント編集画面を表示す
る。その後、ステップＳＢ６へ進む。

【００６５】ステップＳＢ６では、音色名の編集が指示
されているか否かをチェックする。音色名の編集が指示
されていないときには、ステップＳＢ８へ進む。ステッ
プＳＢ８では、フォルマントデータの編集が指示されて
いるか否かをチェックする。指示されているときには、
ステップＳＢ９へ進む。ステップＳＢ９では、操作者の
指示により指定されるフォルマントデータの変更または
新規設定等の処理を行う。操作者により新たにフォルマ
ントデータが入力されたときには、バッファのフォルマ
ントデータを書き換える。その後、フォルマントの中心
周波数の低い順番にバッファ上でソーティングを行う。
ただし、表示画面の表示順番はソーティングしなくてよ
い。ソーティングは、後に説明する類似度を演算するた
めに必要な前処理である。ソーティングが終了すると、
メインプログラムの処理に戻る。

【００６６】なお、入力されたフォルマントデータは、
操作者の入力順に画面に表示してもよい。後に、メモリ
や磁気ディスク等にセーブする際には、ソーティングさ
れた状態で書き込まれる。再び、バッファ上にロードす
るときには、フォルマントデータがソーティングされた
状態で読み出される。

【００６７】ステップＳＢ８において、フォルマントデ
ータの編集が指示されていないときには、処理端子１へ
進む。処理端子１に続く処理は、別の図を参照しながら
説明する。

【００６８】図１４は、処理端子１に続く処理を示すフ
ローチャートである。ステップＳＣ１では、類似フォル
マントの表示が指示されたか否かをチェックする。類似
フォルマントの表示指示は、操作者がスイッチ３９（図
３）をクリックすることにより行われる。表示が指示さ
れたときには、ステップＳＣ２へ進む。

【００６９】ステップＳＣ２では、類似度Ｓを演算す
る。類似度Ｓは、編集中の音色データとＲＯＭ４のプリ
セット音色データＰ１〜Ｐｍ（図７）またはＲＡＭ５の
ユーザ音色データＵ１〜Ｕｎとの間の類似度を示し、以
下の式により算出される。

【００７０】ＶＦＲＥＱＮＣＹは、有声音フォルマント
の中心周波数を示す。ＶＰＥＡＫＬＥＢＥＬは、有声音
フォルマントのピークレベルを示す。ＶＢＡＮＤＷＩＤ
ＴＨは、有声音フォルマントのバンド幅を示す。

【００７１】ＵＦＲＥＱＮＣＹは、無声音フォルマント
の中心周波数を示す。ＵＰＥＡＫＬＥＶＥＬは、無声音
フォルマントのピークレベルを示す。ＵＢＡＮＤＷＩＤ
ＴＨは、無声音フォルマントのバンド幅を示す。

【００７２】ｉは、１つの音色データに含まれる４つの
フォルマントに対応する値である。ｘは、編集中の音色
データのフォルマントデータであることを示す。ｊは、
プリセット音色データＰ１〜Ｐｍのフォルマントデータ
またはユーザ音色データＵ１〜Ｕｎのフォルマントデー
タの各々を示す値である。

【００７３】Ｓ＝１００×＜１−〔Σ（ｉ＝１〜４）
｛ａ（ＶＦＲＥＱＮＣＹｉｘ−ＶＦＲＥＱＮＣＹｉｊ）
²＋ｂ（ＶＰＥＡＫＬＥＢＥＬｉｘ−ＶＰＥＡＫＬＥＢ
ＥＬｉｊ）²＋ｃ（ＶＢＡＮＤＷＩＤＴＨｉｘ−ＶＢＡ
ＮＤＷＩＤＴＨｉｊ）²＋ｄ（ＵＦＲＥＱＮＣＹｉｘ−
ＵＦＲＥＱＮＣＹｉｊ）²＋ｅ（ＵＰＥＡＫＬＥＶＥＬ
ｉｘ−ＵＰＥＡＫＬＥＶＥＬｉｊ）²＋ｆ（ＵＢＡＮＤ
ＷＩＤＴＨｉｘ−ＵＢＡＮＤＷＩＤＴＨｉｊ）²｝〕
^0.5／〔Σ（ｉ＝１〜４）｛ａ（ＶＦＲＥＱＮＣＹｉ
ｘ）²＋ｂ（ＶＰＥＡＫＬＥＢＥＬｉｘ）²＋ｃ（ＶＢＡ
ＮＤＷＩＤＴＨｉｘ）²＋ｄ（ＵＦＲＥＱＮＣＹｉｘ）²
＋ｅ（ＵＰＥＡＫＬＥＶＥＬｉｘ）²＋ｆ（ＵＢＡＮＤ
ＷＩＤＴＨｉｘ）²｝〕^0.5＞

【００７４】式の前半部は、編集中の音色データとＲＯ
Ｍ４またはＲＡＭ５に記憶されている音色データとの距
離を算出する。２つの音色データの距離は、各フォルマ
ントの３つのパラメータの間の距離の２乗の重み付け和
の平方根で表される。

【００７５】係数ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは、それぞれ
有声音中心周波数ＶＦＲＥＱＮＣＹ、有声音ピークレベ
ルＶＰＥＡＫＬＥＢＥＬ、有声音バンド幅ＶＢＡＮＤＷ
ＩＤＴＨ、無声音中心周波数ＵＦＲＥＱＮＣＹ、無声音
ピークレベルＵＰＥＡＫＬＥＢＥＬ、無声音バンド幅Ｕ
ＢＡＮＤＷＩＤＴＨの距離に対する重み付け係数であ
る。係数を０にすることにより、対応するパラメータを
類似度と無関係にすることができる。係数は、所定の定
数としてもよいし、操作者が任意に設定できるようにし
てもよい。

【００７６】類似度Ｓは、音色データ間の距離を自分自
身のパラメータの２乗和平方根で割って商を求め、１か
らその商を引いたものを％換算したものである。音色デ
ータ間の距離は、遠ければ遠いほど類似度は小さくな
り、近ければ近いほど類似度は大きくなる。編集中の音
色データが、ＲＯＭ４またはＲＡＭ５に記憶されている
音色データと同じであるときには、類似度Ｓ＝１００％
になる。

【００７７】なお、類似度Ｓの演算を行う際、４つのフ
ォルマントのデータは、前述のように、中心周波数の低
い順にソーティングされている。したがって、中心周波
数の低い方から順番に対応するフォルマント間の距離が
求められる。ただし、画面上でフォルマントデータが
「ｏｆｆ」になり、設定されていないデータについて
は、ソーティングの対象から外して、一番後ろに回すよ
うにする。また、類似度Ｓの演算をする際には、演算の
対象から外すようにしてもよい。音色データの距離は、
２つの音色データ間において４つの対応するフォルマン
ト間の距離の合計距離である。

【００７８】フォルマント数が異なる音色を比較する場
合には、フォルマントのピークレベルの大きい物を同じ
数だけ選んで比較することができる。例えば、４フォル
マントの音色と、３フォルマントの音色の類似度を計算
する際は、４フォルマントの音色の方は、フォルマント
・ピークレベルの大きいもの３つを選び、３フォルマン
ト音色の互いに中心周波数の近いもの同士を対応付け、
比較すればよい。

【００７９】一般的に書けば、Ｍ≧Ｎとして、Ｍフォル
マント音色とＮフォルマント音色の類似度は、Ｍフォル
マントの方からピークレベルの大きい順にＫ（Ｋ≦Ｎ）
個のフォルマントデータを選び、これらとＮフォルマン
ト音色側から選んだピークレベルの大きいＫ個のフォル
マントデータとを、お互い中心周波数の近いもの同士を
対応付けして類似度を計算すればよい。

【００８０】ステップＳＣ３では、類似フォルマントウ
ィンドウの表示処理を行う。類似度Ｓが最大となった音
色の音色名とその類似度Ｓを類似フォルマントウィンド
ウ３６（図３）に表示する。その後、メインプログラム
の処理に戻る。

【００８１】ステップＳＣ１において、類似フォルマン
トの表示が指示されていないときには、ステップＳＣ４
へ進む。ステップＳＣ４では、以上述べた以外のフォル
マントパラメータのエディットおよび表示の処理を行
う。例えば、ＥＧパラメータの編集を行ったり、設定し
たデータを磁気ディスクにセーブ等する。その後、メイ
ンプログラムの処理に戻る。

【００８２】図１３に戻り、ステップＳＢ６において、
音色名の編集が指示されているときには、ステップＳＢ
７へ進む。ステップＳＢ７では、音色名編集処理を行
う。操作者がキーボード等を用いて、新たな音色名を入
力したときには、バッファ上の音色データを新たな音色
名に書き換える。その後、処理端子２へ進む。処理端子
２に続く処理は、別の図を参照しながら説明する。

【００８３】図１５は、処理端子２に続く処理を示すフ
ローチャートである。ステップＳＤ１では、音色名自動
設定モードを示すオンイベントがあるか否かをチェック
する。このオンイベントは、操作者が音色名ウィンドウ
３５（図３）のスイッチ３８をクリックすることにより
発生する。オンイベントがあるときには、音色名自動設
定の処理を行うため、ステップＳＤ２へ進む。オンイベ
ントがないときには、音色名自動設定の処理を行わず
に、メインプログラムの処理に戻る。

【００８４】ステップＳＤ２では、類似度Ｓの演算処理
が終了しているか否かをチェックする。類似度Ｓは、後
に行う音色名の自動設定を行う際に用いられる。類似度
Ｓが演算されていないときには、ステップＳＤ３へ進
み、類似度Ｓの演算を行う。その後、ステップＳＤ４へ
進む。類似度Ｓの演算は、図１４のステップＳＣ２で行
った演算と同じである。類似度Ｓが既に演算されている
ときには、改めて演算する必要はないので、類似度Ｓの
演算を行わずに、ステップＳＤ４へ進む。

【００８５】ステップＳＤ４では、音色名の自動設定処
理を行う。現在編集を行っている音色データに対して類
似度Ｓが最大の音色の音色名を、バッファ上の音色デー
タ中の音色名にコピーする。その後、音色名の最新の番
号に１を加算し、その番号をコピーされたバッファ上の
音色名の末尾に加える。その音色名を、音色名ウィンド
ウ３５（図３）に表示する。

【００８６】例えば、自動設定前に、「ｍａｌｅｖｏ
ｉｃｅｋｉ１」〜「ｍａｌｅｖｏｉｃｅｋｉ３」
の音色が既にあったときには、自動設定により、「ｍａ
ｌｅｖｏｉｃｅｋｉ４」が新たに設定される。また、
類似度Ｓが最大の音色の音色名に番号がついていなとき
には、新たな音色名の末尾番号を「１」にする。

【００８７】音色名自動設定は、音色を編集することに
より、異なる音色に変化してしまったときに、最も近い
音色のグループ名に自動設定される。なお、自動設定を
行う前に、編集中の音色の楽音を試聴することができる
ようにしてもよい。操作者は、編集中の音色を確認し
て、類似度Ｓが最大の音色と同じグループか否かを確認
してから、音色名を変更することができる。自動設定が
終了すると、メインプログラムの処理に戻る。

【００８８】図１３に戻り、ステップＳＢ４において、
操作者によりフォルマント編集が指示されていないとき
には、ステップＳＢ１０へ進む。ステップＳＢ１０で
は、その他のエディット処理を行う。その後、メインプ
ログラムの処理に戻る。

【００８９】図１６は、図１２のステップＳＡ７の音源
（ＴＧ）制御処理の詳細を示すフローチャートである。
ステップＳＥ１では、発音イベントがあるか否かをチェ
ックする。発音イベントは、ＭＩＤＩインターフェース
１（図１）にキーオンが入力されると発生する。発音イ
ベントがあるときには、発音処理を行うため、ステップ
ＳＥ２へ進む。

【００９０】ステップＳＥ２では、発音イベントに応じ
て発音フォルマントチャンネル（ＣＨ）を割り当てる。
１つの音色データに対して、４つのチャンネルが割り当
てられる。音色データは、４つのフォルマントデータか
ら構成される。１つのチャンネルには、１つのフォルマ
ントデータが割り当てられる。

【００９１】ステップＳＥ３では、バッファ上の音色デ
ータを音源（ＴＧ）の割当チャンネルに転送する。音色
データは、４つのフォルマントデータからなる。４つの
フォルマントデータは、４つの異なる割当チャンネルに
データ転送される。

【００９２】ステップＳＥ４では、各発音フォルマント
チャンネルの発音を開始する。その後、メインプログラ
ムの処理に戻る。ステップＳＥ１において、発音イベン
トがないときには、ステップＳＥ５へ進む。ステップＳ
Ｅ５では、その他の関連イベントの処理を行う。例え
ば、キーオフのＭＩＤＩデータにより、消音イベントが
発生したときには、消音処理を行う。その後、メインプ
ログラムの処理へ戻る。

【００９３】本実施例では、フォルマント音源に供給す
る音色データの編集を行った。この音色データは、複数
のフォルマントデータを基に生成される。その際、０の
状態から新たに作るのではなく、ＲＯＭに予め記憶させ
た音色データライブラリを基にして、所望の音色データ
を作成することができる。操作者は、作成したい音色に
似た音色を選択し、それを基に新たな音色を生成すれば
よい。選択対象のライブラリは、例えば、人声による５
０音の音色として登録しておけば、操作者は、容易にそ
の音色をイメージすることができる。また、操作者は、
フォルマント形状と音色の関係を知らなくても、ライブ
ラリのデータを基にすれば、所望のデータを手軽に作成
することができる。

【００９４】また、本実施例では、２つの音色データの
間の類似度Ｓを演算する方法を提供した。２つの音色を
比較する際、その音色を構成するフォルマントデータを
見比べただけでは、またはフォルマント形状を見比べた
だけでは、２つの音色の実際の楽音が類似しているか否
かは分かりにくい。類似度Ｓは、２つの音色を構成する
各フォルマント毎の比較を行い、２つの音色の類似度を
計算する。類似度Ｓを計算すれば、実際に楽音を聴かな
くても、２つの音色の近似性が分かる。

【００９５】さらに、類似度Ｓを計算すれば、類似度の
大きいものを集めて、音色のグループを生成することが
できる。例えば、人間の聴覚に頼らずに、「カ」の音色
グループと「キ」の音色グループを別に生成することが
できる。これにより、ある音色データを、類似度の高い
音色グループに分類分けすることができる。

【００９６】なお、本実施例では、音色データが最大４
つのフォルマントから構成される場合について述べた。
しかし、４つ以外のフォルマントを設定できるようにし
てもよく、フォルマント数には限定はない。

【００９７】また、音色データの編集は、フォルマント
音源用の音色データに限らず、その他の音源の音色パラ
メータを編集する場合にも適用することができる。以上
実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに
制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、
組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。

【００９８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プリセットメモリに記憶されている音色データを基に編
集することにより、音色データと実際の楽音との関係を
知らなくても、所望の音色データを容易に作成すること
ができる。

【００９９】また、２つの音色データの間の類似度を算
出することができるので、人間の聴覚によらなくても、
２つの音色データの音色が似ているか否かを示すことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による音色パラメータ編集装
置を含む電子楽器の構成を示すブロック図である。

【図２】表示装置に表示される音色選択画面を表す図
である。

【図３】表示装置に表示される音色エディット画面を
表す図である。

【図４】編集対象となるフォルマントパラメータを示
す図である。

【図５】類似度の高い３つの音色の音色名等を表示す
る例を示す図である。

【図６】音色名ウィンドウのスイッチ機能を説明する
ための図である。

【図７】図１のＲＯＭ４の構成を示す図である。

【図８】音色データの構成を示す図である。

【図９】フォルマントデータの構成を示す図である。

【図１０】図１のＲＡＭの構成を示す図である。

【図１１】図１のフォルマント音源の構成を示すブロ
ック図である。

【図１２】ＣＰＵが行うメインプログラムのフローチ
ャートである。

【図１３】図１２のステップＳＡ６の音色エディット
処理の詳細を示すフローチャートである。

【図１４】図１３の処理端子１に続く処理を示すフロ
ーチャートである。

【図１５】図１３の処理端子２に続く処理を示すフロ
ーチャートである。

【図１６】図１２のステップＳＡ７の音源（ＴＧ）制
御処理の詳細を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ＭＩＤＩインターフェース（Ｉ／Ｆ）、２Ｃ
ＰＵ、３，４ＲＯＭ、５ＲＡＭ、６，
８インターフェース（Ｉ／Ｆ）、７表示装置、
９パネルスイッチ、１０フォルマント音
源、１１アンプ、１２スピーカ、１３
バス、１５選択スイッチ、４１音色デー
タ、４２，４７，５３，５８その他のデータ、
４５音色名、４６フォルマントデータ、
５１有声音データ、５２無声音データ、５
５ワーキングエリア、５６バッファ、５７
音色データ、５９出力部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平４−136899（ＪＰ，Ａ) 特開平５−6198（ＪＰ，Ａ) 特開平４−60592（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−46295（ＪＰ，Ａ) 特開平５−323962（ＪＰ，Ａ) 特開平４−242794（ＪＰ，Ａ) 特開平６−75562（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10H 1/00 - 7/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の音色データを記憶するメモリと、操作者の指示により前記メモリに記憶されている音色の
いずれかを選択する音色選択手段と、前記音色選択手段により選択される音色の音色データを
操作者の指示により編集するための音色編集手段と、前記メモリに記憶された複数の音色データのいずれかと
前記編集された音色データとの類似度を演算する類似度
演算手段と、前記類似度演算手段において演算された類似度を表示す
る表示手段とを有する音色パラメータ編集装置。
【請求項２】前記音色データは１乃至複数のパラメー
タを含み、前記類似度演算手段は、各パラメータを要素
とした前記２つの音色データ間の距離を演算する請求項
１記載の音色パラメータ編集装置。
【請求項３】前記音色データは、フォルマント構造を
有し、前記類似度演算手段は、２つの音色の各フォルマント毎
の中心周波数、ピークレベルまたはバンド幅の間の類似
度を演算し、各フォルマント毎の類似度を元にして、２
つの音色の間の類似度を演算する請求項１又は２記載の
音色パラメータ編集装置。
【請求項４】さらに、前記類似度演算手段が演算する
２つの音色の類似度を元に、音色のグループ分けを行う
分類手段を有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の
音色パラメータ編集装置。