JP4012636B2 - 波形圧縮伸長装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、波形を時間軸方向に圧縮もしくは伸長する波形圧縮伸長装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、波形を時間軸方向に圧縮もしくは伸長する圧伸率を設定し、設定された圧伸率に基づいて、基本波形(以下、オリジナル波形と称する)を時間軸方向に圧縮もしくは伸長する波形圧縮伸長装置が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、設定された圧伸率に基づいてオリジナル波形を圧縮もしくは伸長すると、設定された圧伸率が100%(等倍)から極端に離れている場合、即ち圧縮もしくは伸長の度合いが極端に大きい場合、時間軸方向に圧縮もしくは伸長される波形の品質が低下するという問題がある。
【0004】
本発明は、上記事情に鑑み、時間軸方向に圧縮もしくは伸長される波形の品質が高められた波形圧縮伸長装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の波形圧縮伸長装置は、
(1)演奏内容が同じで演奏速度が異なる複数の波形を格納しておく波形格納手段
(2)上記波形格納手段に格納された各波形に、適用される時間軸方向の圧伸率の範囲を対応付けておく対応付け手段
(3)設定された圧伸率を取得する圧伸率取得手段
(4)上記波形格納手段に格納された複数の波形の中から、上記圧伸率取得手段で取得された圧伸率が上記対応付け手段により対応付けられた範囲にある波形を選択し、選択した波形を、その取得された圧伸率に対応した演奏速度の波形が得られるように時間軸方向に圧縮もしくは伸長する圧縮伸長手段
を備えたことを特徴とする。
【0006】
ここで、上記波形格納手段はさらに、波形の演奏速度をあらわす速度情報を複数の波形それぞれに対応して格納し、上記圧縮伸長手段は、選択した波形を、当該波形に対応する上記速度情報と上記圧伸率取得手段で取得された圧伸率との比に基づいて時間軸方向に圧縮もしくは伸長することが好ましい。
【0007】
本発明の波形圧縮伸長装置は、演奏速度が異なる複数の波形を格納しておき、それら複数の波形の中から、取得された圧伸率に近い圧伸率に対応した演奏速度の波形を選択し、その波形に基づいて圧縮もしくは伸長するものであるため、従来の、1つのオリジナル波形を時間軸方向に圧縮もしくは伸長する技術と比較し、波形を時間軸方向に圧縮もしくは伸長するための度合いが小さくて済む。従って、時間軸方向に圧縮もしくは伸長される波形の品質を高めることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【0009】
図1は、本発明のー実施形態の波形圧縮伸長装置の回路構成を示したブロック図である。
【0010】
図1に示す波形圧縮伸長装置100には、ROM11と、RAM12と、CPU13と、表示器14と、操作子群15と、D/Aコンバータ16とが備えられている。これらROM11,RAM12,CPU13,表示器14,操作子群15,D/Aコンバータ16は、バス17で互いに接続されている。
【0011】
ROM11は、本発明にいう波形格納手段の一例であり、このROM11には、演奏内容が同じで演奏速度が互いに異なる複数の波形が格納されている。これら複数の波形の詳細については、後述する。また、このROM11には、図1に示す波形圧縮伸長装置100全体の制御を行なうためのプログラムや、楽音をあらわす波形を時間軸方向に圧縮もしくは伸長するためのプログラム等が格納されている。
【0012】
RAM12には、上述のプログラム等を実行する際に必要なデータ等が一時的に格納される。
【0013】
CPU13は、ROM11に格納されたプログラム等に基づいて、圧縮もしくは伸長するための加工処理やその他の必要な処理を行なう。
【0014】
表示器14は、波形を時間軸方向に圧縮もしくは伸長する圧伸率を表示する。
【0015】
操作子群15については、詳細は後述するが、複数のスイッチを有し、これら複数のスイッチを操作することにより、圧伸率の取得や波形の再生が行なわれる。
【0016】
D/Aコンバータ16は、波形をあらわす波形データを一時的に貯えるバッファメモリを内蔵しており、取得された圧伸率に基づいて加工処理された波形データを上記バッファメモリに貯える一方、このバッファメモリから順次波形データを取り出しD/A変換してアナログ信号を出力する。出力されたアナログ信号は、図示しない音源に入力され空中に放音される。
【0017】
図2は、図1に示す表示器および操作子群が配備されたパネルを示す図である。
【0018】
図2に示すパネル20には、表示器14および操作子群15が配備されている。この図2に示す表示器14には、圧伸率EXSTの一例として400%が表示されている。操作子群15は、圧伸率減少スイッチ151と、圧伸率増加スイッチ152と、再生開始スイッチ153とから構成されている。
【0019】
圧伸率減少スイッチ151,圧伸率増加スイッチ152は、本発明にいう圧伸率取得手段の一例である。圧伸率減少スイッチ151は、圧伸率EXSTを減少するためのスイッチであり、圧伸率増加スイッチ152は、圧伸率EXSTを増加するためのスイッチである。ユーザは、これら圧伸率減少スイッチ151,圧伸率増加スイッチ152を操作して所望の圧伸率EXSTを設定する。これにより、波形圧縮伸長装置100に圧伸率EXSTが取得される。
【0020】
再生開始スイッチ153は、波形を再生するためのスイッチである。
【0021】
表1は、ROM11に格納されている複数の波形を選択するためのテーブルである。
【0022】
【表1】
【0023】
このテーブルの右側の列には、5種類の波形の先頭アドレスが示されている。これらの先頭アドレスで指定される5種類の波形は、ROM11に格納されている。5種類の波形はいずれも演奏内容が同じで、このテーブルの中央の列に示す演奏速度比率PES400%,200%,100%,50%,25%に基づいて生成された波形である。演奏速度比率PES100%に基づいて生成された波形とは、通常の演奏速度で演奏されて生成された、いわゆる等倍のオリジナル波形である。また、演奏速度比率PES400%,200%に基づいて生成された波形とは、それぞれ、通常の演奏速度の1/4倍,1/2倍という遅い演奏速度で演奏されて生成された波形であり、等倍のオリジナル波形が4倍,2倍に伸長されてなる波形に相当するオリジナル波形である。これと同様に、演奏速度比率PES50%,25%に基づいて生成された波形とは、それぞれ、通常の演奏速度の2倍,4倍という速い演奏速度で演奏されて生成された波形であり、等倍のオリジナル波形が1/2,1/4に圧縮されてなる波形に相当するオリジナル波形である。
【0024】
また、テーブルの左側の列には、これら5種類の波形に対応して5通りの圧伸率の範囲(ES_min以上ES_max未満)が示されている。本実施形態の波形圧縮伸長装置100では、これら5通りの圧伸率の範囲における最小の圧伸率EXST18.75%以上から最大の圧伸率EXST601%未満までの範囲にわたり、圧伸率EXSTを設定することができる。
【0025】
以下、このテーブルを参照して、本実施形態の波形圧縮伸長装置100の動作について説明する。
【0026】
波形圧縮伸長装置100では、取得された圧伸率EXSTが、このテーブルに示す圧伸率EXST300%以上から圧伸率EXST601%未満までの範囲内にある場合は、演奏速度比率PES400%の波形を選択し、その選択された波形を(圧伸率EXST/400)の圧伸率で圧縮もしくは伸長することにより結果として等倍のオリジナル波形より伸長された波形を得る。また、圧伸率EXSTが、圧伸率EXST150%以上圧伸率EXST300%未満の範囲内にある場合は、演奏速度比率PES200%の波形を選択し、その選択された波形を(圧伸率EXST/200)の圧伸率で圧縮もしくは伸長することにより結果として等倍のオリジナル波形より伸長された波形を得る。圧伸率EXSTが、圧伸率EXST75%以上圧伸率EXST150%未満の範囲内にある場合は、演奏速度比率PES100%の波形を選択し、その選択された波形に基づいて圧縮もしくは伸長を行なう。さらに、圧伸率EXSTが、圧伸率EXST37.5%以上圧伸率EXST75%未満の範囲内にある場合は、演奏速度比率PES50%の波形を選択し、その選択された波形を(圧伸率EXST/50)の圧伸率で圧縮もしくは伸長することにより結果として等倍のオリジナル波形より圧縮された波形を得る。圧伸率EXST18.75%以上圧伸率EXST37.5%未満の範囲内にある場合は、演奏速度比率PES25%の波形を選択し、その選択された波形を(圧伸率EXST/25)の圧伸率で圧縮もしくは伸長することにより結果として等倍のオリジナル波形より圧縮された波形を得る。
【0027】
詳細には、例えば、取得した圧伸率EXSTが250%の場合、この圧伸率EXST250%は、圧伸率EXST150%以上圧伸率EXST300%未満の範囲内にあるため、演奏速度比率PES200%の波形を選択し、その波形を伸長率125%(250/200)で伸長する。また、例えば、取得した圧伸率EXSTが160%の場合、この圧伸率EXST160%は、先の例と同様、圧伸率EXST150%以上圧伸率EXST300%未満の範囲内にあるため、演奏速度比率PES200%の波形を選択し、その波形を圧縮率80%(160/200)で伸長する。さらに、例えば、取得した圧伸率EXSTが40%の場合、この圧伸率EXST40%は、圧伸率EXST37.5%以上圧伸率EXST75%未満の範囲内にあるため、演奏速度比率PES50%の波形を選択し、その波形を圧縮率80%(40/50)で圧縮する。従って、波形を圧縮もしくは伸長するにあたり、従来の、1つの演奏内容についてオリジナル波形を1つのみ用意し、そのオリジナル波形を圧縮もしくは伸長する技術と比較し、伸長や圧縮の度合いは小さくて済み、時間軸方向に圧縮もしくは伸長される波形の品質を高めることができる。
【0028】
このように本実施形態の波形圧縮伸長装置100は、同一の演奏内容について演奏速度比率PES400%,200%,100%,50%,25%の5種類の波形がROM11に格納されており、最小の圧伸率EXST18.75%を取得した場合は、演奏速度比率PES25%の波形を選択して圧縮率75%(18.75/25)で圧縮し、最大の圧伸率EXST600%を取得した場合は、演奏速度比率PES400%の波形を選択して伸長率150%(600/400)で伸長するというように、取得した圧伸率EXSTに最も近い演奏速度比率PESの波形を選択して圧縮もしくは伸長を行なうものであるため、圧伸率EXST18.75%以上から圧伸率EXST601%未満までの広い範囲にわたり、時間軸方向に圧縮もしくは伸長される波形の品質を高めることができる。
【0029】
図3は、図2に示す圧伸率減少スイッチもしくは圧伸率増加スイッチが押された場合に実行されるルーチンのフローチャートである。
【0030】
圧伸率減少スイッチ151もしくは圧伸率増加スイッチ152が押されると、このルーチンが起動する。
【0031】
先ず、ステップS11において、圧伸率減少スイッチ151が押された場合は圧伸率EXSTを減少し、圧伸率増加スイッチ152が押された場合は圧伸率EXSTを増加する。次に、ステップS12において、表示器14に圧伸率EXSTを表示してこのルーチンを終了する。ユーザは、圧伸率減少スイッチ151や圧伸率増加スイッチ152を押して、表示器14に表示された圧伸率EXSTを見ながら所望の圧伸率EXSTを設定する。このようにして、波形圧縮伸長装置100に圧伸率EXSTが取得される。
【0032】
図4は、図2に示す再生開始スイッチが押された場合に実行されるルーチンのフローチャートである。
【0033】
ユーザにより、図2に示す再生開始スイッチ153が押されると、このルーチンが起動され、ステップS21において、取得した圧伸率EXSTに基づいて圧縮伸長処理ルーチンが実行される。この圧縮伸長処理ルーチンについては、図5に示すフローチャートで説明する。
【0034】
図5は、圧縮伸長処理ルーチンのフローチャートである。
【0035】
先ず、ステップS211において、前述したテーブルの先頭にポインタを設定する。次にステップS212において、取得した圧伸率EXSTが、そのポインタで指し示されるES_min≦EXST<ES_maxの範囲内、即ち、取得した圧伸率EXSTが、300%以上601%未満の範囲内であるか否かが判定される。圧伸率EXSTが、300%以上601%未満の範囲内であると判定された場合はステップS213に進む。ステップS213では、ROM11内の、300%以上601%未満の範囲に対応する演奏速度比率PES400%の波形を選択することにより、使用する波形を決定してステップS214に進む。ステップS214では、決定した波形(演奏速度比率PES400%に相当する演奏速度で生成された波形)に基づいて伸長を行なって波形を再生し、楽音を放音してこのルーチンを終了する。
【0036】
一方、ステップS212において、取得した圧伸率EXSTが、300%以上601%未満の範囲外であると判定された場合はステップS215に進む。ステップS215では、ポインタをテーブルの次の行に送って、ステップS212に戻る。以下同様にして、ステップS212において、取得した圧伸率EXSTが、そのポインタで指し示される圧伸率EXSTの範囲(ES_min以上ES_max未満)内に含まれるか否かを判定し、含まれると判定された場合はステップS213において使用する波形を決定し、含まれないと判定された場合はステップS215を実行してステップS212に再び戻ることを繰り返して、最終的にステップS213において使用する波形を決定する。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、時間軸方向に圧縮もしくは伸長される波形の品質を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のー実施形態の波形圧縮伸長装置の回路構成を示したブロック図である。
【図2】図1に示す表示器および操作子群が配備されたパネルを示す図である。
【図3】図2に示す圧伸率減少スイッチもしくは圧伸率増加スイッチが押された場合に実行されるルーチンのフローチャートである。
【図4】図2に示す再生開始スイッチが押された場合に実行されるルーチンのフローチャートである。
【図5】圧縮伸長処理ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
11 ROM
12 RAM
13 CPU
14 表示器
15 操作子群
16 D/Aコンバータ
17 バス
20 パネル
100 波形圧縮伸長装置
151 圧伸率減少スイッチ
152 圧伸率増加スイッチ
153 再生開始スイッチ
Claims (2)
- 演奏内容が同じで演奏速度が異なる複数の波形を格納しておく波形格納手段と、
前記波形格納手段に格納された各波形に、適用される時間軸方向の圧伸率の範囲を対応付けておく対応付け手段と、
設定された圧伸率を取得する圧伸率取得手段と、
前記波形格納手段に格納された複数の波形の中から、前記圧伸率取得手段で取得された圧伸率が前記対応付け手段により対応付けられた範囲にある波形を選択し、選択した波形を、該取得された圧伸率に対応した演奏速度の波形が得られるように時間軸方向に圧縮もしくは伸長する圧縮伸長手段とを備えたことを特徴とする波形圧縮伸長装置。 - 前記波形格納手段はさらに、波形の演奏速度をあらわす速度情報を複数の波形それぞれに対応して格納し、
前記圧縮伸長手段は、選択した波形を、当該波形に対応する前記速度情報と前記圧伸率取得手段で取得された圧伸率との比に基づいて時間軸方向に圧縮もしくは伸長することを特徴とする請求項1記載の波形圧縮伸長装置。
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1998
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