JP4480650B2 - Pitch control device and pitch control program - Google Patents

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Description

本発明は、音声信号や楽音信号等のピッチを制御するピッチ制御装置及びピッチ制御プログラムに関する。 The present invention relates to a pitch control device and a pitch control program for controlling the pitch of audio signals, musical tone signals, and the like.

従来、ピッチ変換装置としては、種々のものが提案されている。例えば特許第３３２９６３５号公報（特許文献１）には、入力されたオーディオ信号をメモリに記憶するとともに、そのオーディオ信号のピッチ（周期）を検出し、その検出された周期に対応する区間をメモリから切り出して、新たに指定されたピッチに応じた周期でその切り出した区間を合成することによりピッチを変換して再生する効果装置が開示されている。
特許第３３２９６３５号公報（図１０等） Conventionally, various pitch converters have been proposed. For example, in Japanese Patent No. 3329635 (Patent Document 1), an input audio signal is stored in a memory, a pitch (period) of the audio signal is detected, and a section corresponding to the detected period is stored in the memory. An effect device is disclosed in which a pitch is converted and reproduced by synthesizing the segmented segments in a cycle according to the newly designated pitch.
Japanese Patent No. 3329635 (FIG. 10 etc.)

しかしながら、特許文献１に記載されている効果装置では、切り出されたオーディオ信号を、新たに指定された目標ピッチに応じた周期で合成するように構成されているため、変換された音声は一定のピッチで発生され、あたかもロボットが発声しているかのような音声になっていた。特に、カラオケなどで効果装置として用いられるコーラス付加装置の場合は、付加されるコーラスのピッチが一定となるため、不自然で違和感があるという問題点があった。   However, the effect device described in Patent Document 1 is configured to synthesize the clipped audio signal at a period corresponding to the newly designated target pitch, and thus the converted sound is constant. It was generated at the pitch and sounded as if the robot was speaking. In particular, in the case of a chorus adding device used as an effect device in karaoke or the like, the pitch of the added chorus is constant, and thus there is a problem that it is unnatural and uncomfortable.

特に歌唱された音声や楽器音の場合は、音符や歌詞に対応した区間を一つのまとまりとし、その区間毎にピッチを制御することが行われないため、不自然なピッチ変換が行なわれていた。   In particular, in the case of sung voices and instrument sounds, sections corresponding to notes and lyrics are grouped together, and the pitch is not controlled for each section, so unnatural pitch conversion was performed. .

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、音声信号や楽音信号等のオーディオ信号のピッチを適切に変更することができるピッチ制御装置及びピッチ制御プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a pitch control device and a pitch control program capable of appropriately changing the pitch of an audio signal such as an audio signal or a musical tone signal. To do.

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１記載のピッチ制御装置は、オーディオ信号のピッチを時間経過に従って記憶するピッチ記憶手段と、そのピッチ記憶手段により記憶されたピッチを変更するピッチ変更手段と、そのピッチ変更手段により変更されたピッチに前記オーディオ信号のピッチを変換するピッチ変換手段とを備えたものであって、前記ピッチ変更手段は、前記ピッチ記憶手段に記憶されているピッチが所定の時間長以上連続して所定の変化幅以内に収まっている安定区間を抽出する安定区間抽出手段と、その安定区間抽出手段により抽出された安定区間内のピッチ変化の中心となるセンターピッチを抽出するセンターピッチ抽出手段とを備え、前記ピッチ変更手段は、前記センターピッチ抽出手段により抽出されたセンターピッチに基づいて前記抽出された安定区間のピッチを変更するものである。 In order to achieve the above object, a pitch control apparatus according to claim 1 of the present invention includes a pitch storage means for storing the pitch of an audio signal over time, and a pitch for changing the pitch stored by the pitch storage means. a changing unit, there than even and a pitch conversion means for converting the pitch of the audio signal to the changed pitch by the pitch changing means, said pitch changing means, the pitch stored in the pitch storage means Is a stable interval extracting means for extracting a stable interval that is continuously within a predetermined change width for a predetermined time length and a center pitch that is the center of the pitch change in the stable interval extracted by the stable interval extracting means and a center pitch extracting means for extracting the pitch changing means is extracted by the center pitch extracting means Se And it changes the pitch of the extracted stable section based on Tapitchi.

請求項２記載のピッチ制御装置は、請求項１記載のピッチ制御装置において、前記センターピッチ抽出手段により抽出されたセンターピッチに対応する基準ピッチを設定する基準ピッチ設定手段と、前記センターピッチ抽出手段により抽出されたセンターピッチを、前記基準ピッチ設定手段により設定された基準ピッチに対して変更する場合の、センターピッチの値と基準ピッチの値との差に対するセンターピッチの変更する値の割合であるセンターピッチ変更率を設定するセンターピッチ変更率設定手段とを備え、前記ピッチ変更手段は、前記安定区間抽出手段により抽出された安定区間のセンターピッチが前記センターピッチ変更率設定手段により設定されたセンターピッチ変更率に応じたセンターピッチとなるよう、前記安定区間のピッチを一律に所定値だけ変更するものである。 Pitch control device according to claim 2, in the pitch control device according to claim 1, the reference pitch setting means for setting a reference pitch corresponding to the center pitch extracted by the center pitch extracting means, the center pitch extracting means Is the ratio of the value to which the center pitch is changed to the difference between the value of the center pitch and the value of the reference pitch when the center pitch extracted by is changed with respect to the reference pitch set by the reference pitch setting means Center pitch change rate setting means for setting a center pitch change rate, wherein the pitch change means is a center in which the center pitch of the stable section extracted by the stable section extraction means is set by the center pitch change rate setting means. so that the center pitch corresponding to the pitch change rate, peak of the stable section Ji uniformly is to change by a predetermined value.

請求項３載のピッチ制御装置は、請求項２記載のピッチ制御装置において、前記センターピッチ変更率設定手段は、前記安定区間抽出手段により抽出された安定区間の長さに応じてセンターピッチ変更率を設定するものである。 Pitch control system of claim 3 mounting, in the pitch control device according to claim 2, wherein the center pitch change rate setting unit, a center pitch rate of change according to the length of stable section extracted by the stable section extracting means Is set.

請求項４記載のピッチ制御装置は、請求項１から３のいずれかに記載のピッチ制御装置において、前記センターピッチ抽出手段により抽出されたセンターピッチを中心とするピッチの変化幅を変更する変化幅変更手段と、前記センターピッチ抽出手段により抽出されたセンターピッチを中心とするピッチの変化幅を、前記変化幅変更手段により変更する場合の元の変化幅に対する変更後の変化幅の割合であるピッチ変化幅変更率を設定するピッチ変化幅変更率設定手段とを備え、前記ピッチ変更手段は、前記安定区間抽出手段により抽出された安定区間のセンターピッチを中心とする変化幅を前記ピッチ変化幅変更率設定手段により設定されたピッチ変化幅変更率に応じて変更するものである。 Pitch control device according to claim 4, wherein, in the pitch control device according to any one of claims 1 to 3, the change width for changing the amount of pitch change around the center pitch extracted by the center pitch extracting means A pitch that is a ratio of the change width after change to the original change width when the change width of the pitch centered on the center pitch extracted by the change means and the center pitch extraction means is changed by the change width change means A pitch change width change rate setting means for setting a change width change rate, wherein the pitch change means changes a change width centered on a center pitch of the stable section extracted by the stable section extraction means. The pitch is changed according to the pitch change width change rate set by the rate setting means .

請求項５記載のピッチ制御装置は、請求項４記載のピッチ制御装置ムにおいて、前記ピッチ変化幅変更率設定手段は、前記安定区間抽出手段により抽出された安定区間の長さに応じてピッチ変化幅変更率を設定するものである。 The pitch control device according to claim 5 is the pitch control device according to claim 4 , wherein the pitch change width change rate setting means changes the pitch according to the length of the stable section extracted by the stable section extraction means. Sets the width change rate.

請求項６記載のピッチ制御装置は、請求項１から５のいずれかに記載のピッチ制御装置において、前記ピッチ制御装置は、表示手段を備え、前記ピッチ記憶手段に記憶されたピッチを時間経過に従って表示するピッチ波形表示手段と、前記安定区間抽出手段により抽出された安定区間を前記表示手段に表示する安定区間表示手段とを備えている。
請求項７記載のピッチ制御プログラムは、請求項１から６のいずれかに記載のピッチ制御装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのものである。 Pitch control device according to claim 6, in the pitch control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the pitch controller comprises a display unit, with time the pitch stored in the pitch storage means Pitch waveform display means for displaying, and stable section display means for displaying the stable section extracted by the stable section extraction means on the display means .
A pitch control program according to a seventh aspect is for causing a computer to function as each means of the pitch control device according to any one of the first to sixth aspects.

請求項１記載のピッチ制御装置によれば、ピッチ記憶手段に記憶されているピッチが所定の時間長以上連続して所定の変化幅以内に収まっている安定区間を抽出する安定区間抽出手段と、その安定区間抽出手段により抽出された安定区間内のピッチ変化の中心となるセンターピッチを抽出するセンターピッチ抽出手段とを備え、ピッチ変更手段が、安定区間抽出手段により抽出された安定区間のピッチをセンターピッチ抽出手段により抽出されたセンターピッチに基づいて変更するものであるので、歌唱や楽器などの演奏において、音高が大きく変化していない区間、すなわち、一つの歌詞や音符に対応してほぼ一定の音高で演奏されていると考えられる個々の区間をそれぞれ一つの制御対象として扱うことができ、適切な音声のピッチを変換することができるという効果がある。 According to the pitch control device of claim 1, a stable section extracting unit that extracts a stable section in which the pitch stored in the pitch storage unit is continuously within a predetermined change width for a predetermined time length or longer , and Center pitch extraction means for extracting the center pitch that is the center of the pitch change in the stable section extracted by the stable section extraction means , and the pitch changing means calculates the pitch of the stable section extracted by the stable section extraction means. Since the pitch is changed based on the center pitch extracted by the center pitch extraction means, in the performance of singing or musical instruments, the interval in which the pitch does not change greatly, that is, almost corresponding to one lyric or note. Each section considered to be played at a certain pitch can be treated as a single control object, and the appropriate pitch of the sound can be changed. There is an effect that can be.

請求項２記載のピッチ制御装置によれば、請求項１記載のピッチ制御装置の奏する効果に加え、センターピッチ抽出手段により抽出されたセンターピッチを、基準ピッチ設定手段により設定された基準ピッチに対して変更する場合の、センターピッチの値と基準ピッチの値との差に対するセンターピッチの変更する値の割合であるセンターピッチ変更率を設定するセンターピッチ変更率設定手段とを備え、ピッチ変更手段は、安定区間抽出手段により抽出された安定区間のセンターピッチが前記センターピッチ変更率設定手段により設定されたセンターピッチ変更率に応じたセンターピッチとなるよう、安定区間のピッチを一律に所定値だけ変更するものであるので、基準ピッチに合致させたり基準ピッチとの差異の所定の割合に変更することなどの設定を行うことができるという効果がある。 According to the pitch control device according to claim 2, in addition to the effects of the pitch control device according to claim 1, wherein the center pitch extracted by the center pitch extraction means, with respect to the set reference pitch by reference pitch setting means in the case of changing Te, and a center pitch change rate setting means for setting a center pitch change rate is the percentage of the value to be changed of the center pitch for the difference between the value of the value of the center pitch and the reference pitch, the pitch changing means The pitch of the stable section is uniformly changed by a predetermined value so that the center pitch of the stable section extracted by the stable section extracting means becomes the center pitch corresponding to the center pitch change rate set by the center pitch change rate setting means. Therefore, it is necessary to match the reference pitch or change it to a predetermined percentage of the difference from the reference pitch. There is an effect that it is possible to perform the settings, such as.

請求項３記載のピッチ制御装置によれば、請求項２記載のピッチ制御装置の奏する効果に加え、センターピッチ変更率設定手段は、安定区間抽出手段により抽出された安定区間の長さに応じてセンターピッチ変更率を設定するものであるので、安定区間が短い区間は、ピッチ変更率を小さくし、安定区間が長い区間は、ピッチ変更率を大きくするなどの変更を行うことができるという効果がある。安定区間が長い区間は、音高が正しくなければ目立つので、所望のピッチに近づけるべくピッチ変更率を大きくし、安定区間が短い区間は、音高が正しくなくてもそれほど目立たないので、ピッチ変更率を小さくする方が、より自然である場合が多い。 According to the pitch control device of the third aspect , in addition to the effect produced by the pitch control device according to the second aspect , the center pitch change rate setting means is responsive to the length of the stable section extracted by the stable section extraction means. Since the center pitch change rate is set, there is an effect that the pitch change rate can be reduced for a section with a short stable section, and the pitch change rate can be increased for a section with a long stable section. is there. If the pitch is not correct in the long stable section, the pitch change rate is increased to bring it closer to the desired pitch. In the short stable section, the pitch is not so noticeable even if the pitch is incorrect. It is often more natural to reduce the rate.

請求項４記載のピッチ制御装置によれば、請求項１から３のいずれかに記載のピッチ制御装置の奏する効果に加え、センターピッチ抽出手段により抽出されたセンターピッチを中心とするピッチの変化幅を変更する変化幅変更手段と、センターピッチ抽出手段により抽出されたセンターピッチを中心とするピッチの変化幅を、変化幅変更手段により変更する場合の元の変化幅に対する変更後の変化幅の割合であるピッチ変化幅変更率を設定するピッチ変化幅変更率設定手段とを備え、ピッチ変更手段は、安定区間抽出手段により抽出された安定区間のセンターピッチを中心とする変化幅をピッチ変化幅変更率設定手段により設定されたピッチ変化幅変更率に応じて変更するもので、元の変化幅の大きさに応じた変化幅の変更を行うことができるという効果がある。また、ピッチ変更手段は、センターピッチ抽出手段により抽出されたセンターピッチを中心とするピッチの変化幅を変更する変化幅変更手段を備えているので、ビブラートなどのようにピッチが変化するオーディオ信号の変化幅を変更することができるという効果がある。また、センターピッチを中心とする変化幅を変更できるので、ピッチの揺らぎやビブラートの深さをセンターピッチの変更とは独立して設定変更することができる。 According to the pitch control device according to claim 4, in addition to the effects of the pitch control device as claimed in any one of claims 1 to 3, the pitch change width around the center pitch extracted by the center pitch extracting means a variation width changing means for changing the rate of change width after changes to the original variation width when the change of pitch around the center pitch extracted by the center pitch extracting means, to change the variation width changing means And a pitch change width change rate setting means for setting the pitch change width change rate, wherein the pitch change means changes the change width centered on the center pitch of the stable section extracted by the stable section extraction means. intended to change depending on the pitch variation width changing ratio set by the rate setting means, it is possible to change the variation width corresponding to the size of the original variation width There is an effect that. Further, since the pitch changing means includes a change width changing means for changing the change width of the pitch centered on the center pitch extracted by the center pitch extracting means, the pitch changing means such as vibrato is used for an audio signal whose pitch changes. There is an effect that the change width can be changed. In addition, since the change width around the center pitch can be changed, the pitch fluctuation and the vibrato depth can be set and changed independently of the center pitch change.

請求項５記載のピッチ制御装置によれば、請求項４記載のピッチ制御装置の奏する効果に加え、ピッチ変化幅変更率設定手段は、安定区間抽出手段により抽出された安定区間の長さに応じてピッチ変化幅変更率を設定するものであるので、安定区間が短い区間は、ピッチ変化幅変更率を小さくし、安定区間が長い区間は、ピッチ変更率を大きくするなどの変更を行うことができるという効果がある。安定区間が長い区間は、ピッチ変化幅が適切でなければ目立つので、所望のピッチ変化幅に近づけるべくピッチ変化幅変更率を大きくし、安定区間が短い区間は、ピッチ変化幅が適切でなくても目立たず、ピッチ変化幅を変更しない方が、より自然である場合が多い。 According to the pitch control device of the fifth aspect , in addition to the effect produced by the pitch control device according to the fourth aspect , the pitch change width change rate setting means responds to the length of the stable section extracted by the stable section extraction means. Since the pitch change width change rate is set, the pitch change width change rate may be reduced for a short stable section, and the pitch change rate may be increased for a long stable section. There is an effect that can be done. If the pitch change width is not appropriate in the section where the stable section is long, the pitch change width change rate is increased to bring it closer to the desired pitch change width. In the section where the stable section is short, the pitch change width is not appropriate. In many cases, it is more natural that the pitch change width is not noticeable.

請求項６記載のピッチ制御装置によれば、請求項１から５のいずれかに記載のピッチ制御装置の奏する効果に加え、ピッチ制御装置は、表示手段を備え、ピッチ記憶手段に記憶されたピッチを時間経過に従って表示するピッチ波形表示手段と、安定区間抽出手段により抽出された安定区間を前記表示手段に表示する安定区間表示手段とを備えているので、ピッチ波形に対応して安定区間が表示されることによりピッチを変更する区間が明示され、ピッチの変更の指示を行う場合の操作性が向上するという効果がある。
請求項７記載のピッチ制御プロ恨むによれば、請求項１から６のいずれかに記載のピッチ制御装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのものであるので、上述した請求項１から６のいずれかに記載のピット制御装置と同様の効果を奏する。 According to the pitch control device according to claim 6, in addition to the effects of the pitch control device as claimed in any one of claims 1 to 5, the pitch control device includes a display means, stored in pitch storage means Pitch a pitch waveform display means for displaying as time elapses, since the stable section extracted by stable section extraction means and a stable section displaying means for displaying on said display means, stable section is displayed corresponding to the pitch waveforms By doing so, there is an effect that the section in which the pitch is changed is clearly shown, and the operability in the case of giving an instruction to change the pitch is improved.
According to the pitch control program of the seventh aspect, since the computer functions as each means of the pitch control device according to any one of the first to sixth aspects, An effect similar to that of any one of the pit control devices is achieved.

以下、本発明の好ましい実施形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態であるピッチ制御装置１の電気的構成を示したブロック図である。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of a pitch control device 1 according to an embodiment of the present invention.

ピッチ制御装置１は、ＣＰＵ２と、ＲＯＭ３と、ＲＡＭ４と、表示器５と、フラッシュメモリ６と、キーボード７と、マウス８と、音源９とにより構成されている。   The pitch control device 1 includes a CPU 2, a ROM 3, a RAM 4, a display 5, a flash memory 6, a keyboard 7, a mouse 8, and a sound source 9.

ＣＰＵ２は演算装置であり、ＲＯＭ３は、ＣＰＵ２により実行される各種の制御プログラムやその制御プログラムを実行する際に参照される固定値データが記憶されている。制御プログラムの一つとしてピッチ制御プログラム３ａが記憶されている。   The CPU 2 is an arithmetic device, and the ROM 3 stores various control programs executed by the CPU 2 and fixed value data referred to when executing the control programs. A pitch control program 3a is stored as one of the control programs.

ＲＡＭ４は、ＣＰＵ２が、ＲＯＭ３に記憶されている制御プログラムの実行に当たって各種のデータ等を一時的に記憶するワーキングエリアなどを有する書き換え可能なメモリである。   The RAM 4 is a rewritable memory having a working area where the CPU 2 temporarily stores various data and the like when the control program stored in the ROM 3 is executed.

表示器５は、ＬＣＤ等により構成される表示器であって、時間の経過に従って変化するピッチの値を示すピッチ波形などが表示されるとともに、ピッチ制御装置１に指令を与えるためのアイコンやカーソルなどが表示される。   The display 5 is a display composed of an LCD or the like, and displays a pitch waveform or the like indicating a pitch value that changes over time, and an icon or cursor for giving a command to the pitch control device 1. Etc. are displayed.

フラッシュメモリ６は、ピッチ制御装置１に備えられたスロットに着脱自在に装着される書き換え可能で不揮発なメモリであり、楽音波形６ａや、楽音のピッチなどの特性の時間経過に応じた変化を示す制御波形６ｂを記憶するものである。   The flash memory 6 is a rewritable and non-volatile memory that is detachably mounted in a slot provided in the pitch control device 1, and shows changes in characteristics such as the tone waveform 6a and the pitch of the tone with time. The control waveform 6b is stored.

キーボード７は、アルファベットや数字や記号などに対応する複数のキーを有し、文字や記号を入力することができるものである。   The keyboard 7 has a plurality of keys corresponding to alphabets, numbers, symbols, and the like, and can input characters and symbols.

マウス８は、机の上などの平面上で移動すると、横方向と縦方向の移動量が検出されるとともに、１または２のスイッチを有する操作子で、近年パーソナルコンピュータなどでよく使用されるものである。   When the mouse 8 is moved on a plane such as a desk, the amount of movement in the horizontal direction and the vertical direction is detected, and an operator having one or two switches, which is often used in personal computers in recent years. It is.

音源９は、フラッシュメモリ６に記憶されて供給されるオーディオ波形６ａを読み出すことにより楽音を発生するとともに、フラッシュメモリ６に記憶されるピッチ波形６ｂに基づいて、発生される楽音の音高を制御するピッチ変換手段を備えているものである。   The sound source 9 generates a musical sound by reading the audio waveform 6a stored and supplied in the flash memory 6, and controls the pitch of the generated musical sound based on the pitch waveform 6b stored in the flash memory 6. Pitch conversion means is provided.

このオーディオ波形６ａは、歌唱や楽器演奏などをマイクロフォンで入力し、所定のサンプリング周波数（例えば、４８ｋＨｚ）でサンプリングし、量子化されてデジタル信号化されて記憶されるものである。ピッチ波形６ｂは、このオーディオ波形６ａのピッチを所定の時間間隔で検出し、時間経過に従って記憶するものである。このピッチ波形６ｂは、ピッチ制御プログラム３ａを実行することにより、オーディオ波形６ａのピッチが所定の時間間隔で検出され、時間経過に従って記憶され、次にそのピッチが変更される。   The audio waveform 6a is obtained by inputting a singing or musical instrument performance with a microphone, sampling at a predetermined sampling frequency (for example, 48 kHz), quantizing and converting into a digital signal. The pitch waveform 6b detects the pitch of the audio waveform 6a at a predetermined time interval and stores it as time elapses. By executing the pitch control program 3a, the pitch waveform 6b is detected at predetermined time intervals, stored in accordance with the passage of time, and then the pitch is changed.

再生の指示が行われた場合は、音源９により、変更されたピッチ波形６ｂが参照されて、オーディオ波形６ａのピッチが変換されて出力される。   When reproduction is instructed, the changed pitch waveform 6b is referred to by the sound source 9, and the pitch of the audio waveform 6a is converted and output.

次に、図２を参照して、表示器５に表示される表示画面について説明する。図２は、ピッチ制御装置１の表示器５に表示される画面図である。表示器５の表示画面は、中央に、ピッチ波形を表示するピッチ波形表示画面５ａと、その波形表示画面５ａの右側には、画像を上下にスクロールする上下スクロールバー５ｂと、画像を左右にスクロールする左右スクロールバー５ｃと、ピッチ波形６ｂを変更するパラメータをユーザが任意に設定するボックス５ｄ〜５ｆが表示されている。   Next, a display screen displayed on the display 5 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a screen diagram displayed on the display 5 of the pitch control device 1. The display screen of the display 5 has a pitch waveform display screen 5a that displays a pitch waveform in the center, a vertical scroll bar 5b that scrolls the image up and down on the right side of the waveform display screen 5a, and an image that scrolls left and right. The left and right scroll bars 5c to be displayed and boxes 5d to 5f in which the user arbitrarily sets parameters for changing the pitch waveform 6b are displayed.

ピッチ波形表示画面５ａには、ピッチの値を音名Ｃ，Ｃ＃などで示す横線が表示され、横軸を時間、縦軸をピッチの値としてピッチ波形が表示される。Ｃ，Ｃ＃などの横線は、半音階の音名に対応するピッチを示すものである。   On the pitch waveform display screen 5a, a horizontal line indicating the pitch value with pitch names C, C #, etc. is displayed, and the pitch waveform is displayed with the horizontal axis representing time and the vertical axis representing the pitch value. Horizontal lines such as C and C # indicate the pitches corresponding to the pitch names of the chromatic scale.

上下スクロールバー５ｂ、左右スクロールバー５ｃには、その両端に矢印が表示され、この矢印をマウス８でクリックする、あるいは、スクロールバーの中に表示されている長方形のアイコンをマウス８でドラッグすることにより画像をスクロールさせることができる。   Arrows are displayed at both ends of the up / down scroll bar 5b and the left / right scroll bar 5c, and the arrows are clicked with the mouse 8, or a rectangular icon displayed in the scroll bar is dragged with the mouse 8. Can scroll the image.

ボックス５ｄ〜５ｆは、パラメータの値を表示する部分と、パラメータの値を増加または減少させることを指示するアイコンが表示され、これらのアイコンにマウス８を操作してカーソルを合わせ、クリックまたは長押しすることによりパラメータの値を変更することができる。これらのアイコンを使用せずに、パラメータの値にカーソルを合わせ、キーボード７を用いて直接、値を入力してもよい。   In the boxes 5d to 5f, a part for displaying the parameter value and an icon for instructing to increase or decrease the parameter value are displayed. The cursor is moved to these icons by operating the mouse 8, and click or long press. By doing so, the value of the parameter can be changed. Instead of using these icons, the cursor may be placed on the parameter value, and the value may be directly input using the keyboard 7.

歌唱や楽器演奏などのオーディオ信号のピッチを変更する場合には、正しくないピッチを正しいピッチに変更する場合や、わざと正しいピッチからずれたピッチに変更する場合や、ビブラートのように中心となるピッチからの変化幅を大きくしたり、逆に小さくしたりする場合がある。このピッチ制御装置１では、これらのピッチ変更処理を行う場合、ピッチが所定の変化幅以内である区間を安定区間とし、この安定区間を変更対象としてピッチの変更を行うものである。安定区間のピッチの中心となるピッチをセンターピッチと称す。このセンターピッチは、安定区間のピッチの平均値としてもよいし、安定区間のピッチの最大値と最小値との平均値などとしてもよい。図２において、抽出された安定区間とそのセンターピッチを両側に矢先を有する実線（ＣＰ１，ＣＰ２）により示す。   When changing the pitch of an audio signal such as singing or playing a musical instrument, change the incorrect pitch to the correct pitch, intentionally change to a pitch that deviates from the correct pitch, or the central pitch like vibrato There is a case where the change width from is increased or decreased. In the pitch control apparatus 1, when performing these pitch change processes, a section in which the pitch is within a predetermined change width is set as a stable section, and the pitch is changed using the stable section as a change target. The pitch that becomes the center of the pitch of the stable section is called the center pitch. The center pitch may be an average value of the pitches of the stable section, or an average value of the maximum value and the minimum value of the pitch of the stable section. In FIG. 2, the extracted stable section and its center pitch are indicated by solid lines (CP1, CP2) having arrowheads on both sides.

ボックス５ｄは、安定区間のピッチを一律に所定値だけ変更する場合の、基準とする基準ピッチと現在のセンターピッチとの差に対して、どの割合でピッチを変更するかを設定するセンターピッチ変更率ｋ１を設定するものである。なお、この実施形態では、基準ピッチは、センターピッチに最も近い半音階を基準ピッチとするものとする。具体的には、ＲＯＭ３に半音階の各音階に対応するピッチが低い方から順に記憶され、検出されたセンターピッチとの音高差（絶対値）が最も小さい半音階を基準ピッチとする。   Box 5d is a center pitch change for setting a ratio to change the pitch with respect to a difference between the reference pitch as a reference and the current center pitch when the pitch of the stable section is uniformly changed by a predetermined value. The rate k1 is set. In this embodiment, it is assumed that the reference pitch is a chromatic scale closest to the center pitch. Specifically, the ROM 3 stores in order from the lowest pitch corresponding to each scale of the chromatic scale, and sets the chromatic scale having the smallest pitch difference (absolute value) from the detected center pitch as the reference pitch.

このセンターピッチ変更率を１００％に設定した場合は、センターピッチが基準ピッチと合致するようにピッチが変更され、０％の場合には、ピッチが全く変更されない（図３（ａ）参照）。   When this center pitch change rate is set to 100%, the pitch is changed so that the center pitch matches the reference pitch, and when it is 0%, the pitch is not changed at all (see FIG. 3A).

基準ピッチをＴＰ、センターピッチをＣＰとすると、ピッチの変更量は、
（ＴＰ−ＣＰ）×ｋ１
として表される。 If the reference pitch is TP and the center pitch is CP, the amount of change in pitch is
(TP-CP) × k1
Represented as:

ボックス５ｅは、安定区間のセンターピッチを中心とするピッチの変化幅を変更する場合の、元のピッチの変化幅に対する変更後の変化幅の割合であるピッチ変化幅変更率ｋ２を設定するものである。このピッチ変化幅変更率ｋ２を０％に設定した場合は、変化幅は変更されず、５０％に設定した場合は、変化幅は、半分に変更され、−１００％に設定した場合は、変化幅が２倍に変更される（図３（ｂ）参照）。   The box 5e is used to set a pitch change width change rate k2 that is a ratio of the change width after the change to the original pitch change width when changing the pitch change width around the center pitch of the stable section. is there. When this pitch change width change rate k2 is set to 0%, the change width is not changed. When 50% is set, the change width is changed to half, and when it is set to -100%, the change width is changed. The width is changed to twice (see FIG. 3B).

したがって、ピッチ変化幅変更率ｋ２によるピッチの変更量は、安定区間内の時刻ｔにおけるピッチをｆ（ｔ）とすると、
（ＣＰ−ｆ（ｔ））×ｋ２
として表される。 Therefore, the amount of change in pitch by the pitch change width change rate k2 is f (t) when the pitch at time t in the stable section is f (t).
(CP-f (t)) × k2
Represented as:

ボックス５ｆは、安定区間の長さに応じて、センターピッチ変更率ｋ１およびピッチ変化幅変更率ｋ２が変化するセンスの値Ｓを設定するものである。安定区間の長さが長い区間については、音高が正しくなければ目立つので、所望のピッチに近づけるべくピッチ変更率ｋ１を大きくし、安定区間が短い区間は、音高が正しくなくてもそれほど目立たないので、ピッチ変更率ｋ１を小さくする方が、より自然である場合が多い。また、安定区間の長さが長い区間では、ピッチ変化幅が適切でなければ目立つので、所望のピッチ変化幅に近づけるべくピッチ変化幅変更率ｋ２を大きくし、安定区間が短い区間は、ピッチ変化幅が適切でなくても目立たないので、ピッチ変化幅変更率ｋ２を小さくする方が、より自然である場合が多い。   The box 5f is for setting a sense value S at which the center pitch change rate k1 and the pitch change width change rate k2 change according to the length of the stable section. The length of the stable section is noticeable if the pitch is not correct, so the pitch change rate k1 is increased to approach the desired pitch, and the section with a short stable section is so noticeable even if the pitch is not correct. Therefore, it is often more natural to reduce the pitch change rate k1. In addition, since the pitch change width is noticeable in a section where the length of the stable section is long, if the pitch change width is not appropriate, the pitch change width change rate k2 is increased so as to approach the desired pitch change width, and the pitch change is performed in a section where the stable section is short. Since the width is not conspicuous even if the width is not appropriate, it is often more natural to reduce the pitch change width change rate k2.

従って、安定区間の長さに応じて、センターピッチ変更率ｋ１およびピッチ変化幅変更率ｋ２の値を変える。具体的には、安定区間の長さが第１の長さ（Ｌｉｍｉｔ１）より短い場合は、係数ｋ３の値を０とし、安定区間の長さが第２の長さ（Ｌｉｍｉｔ２）より長い場合は、係数ｋ３の値を１とし、安定区間の長さが第１の長さ（Ｌｉｍｉｔ１）より長く、第２の長さ（Ｌｉｍｉｔ２）より短い場合は、安定区間の長さをＳＬとすると、
ｋ３＝（ＳＬ−Ｌｉｍｉｔ１）／（Ｌｉｍｉｔ２−Ｌｉｍｉｔ１）
とする。なお、Ｌｉｍｉｔ１、Ｌｉｍｉｔ２、ＳＬの単位は、時間（例えば、ｍｓｅｃ）でもよいし、サンプル数でもよい。なお、簡易的に、ｋ３＝ＳＬ／Ｌｉｍｉｔ２としてもよい。 Therefore, the values of the center pitch change rate k1 and the pitch change width change rate k2 are changed according to the length of the stable section. Specifically, when the length of the stable section is shorter than the first length (Limit1), the value of the coefficient k3 is 0, and when the length of the stable section is longer than the second length (Limit2) When the value of the coefficient k3 is 1, and the length of the stable section is longer than the first length (Limit1) and shorter than the second length (Limit2), the length of the stable section is SL.
k3 = (SL-Limit1) / (Limit2-Limit1)
And The unit of Limit1, Limit2, and SL may be time (for example, msec) or the number of samples. Note that k3 = SL / Limit2 may be simply used.

センスの値Ｓは、Ｌｉｍｉｔ１およびＬｉｍｉｔ２の値の組み合わせを指定するもので、例えば、０から１００までの１０１通りのＬｉｍｉｔ１の値ととＬｉｍｉｔ２の値との組み合わせのテーブルをＲＯＭ３に記憶しているものとする。このようにして、センターピッチ変更率ｋ１、ピッチ変化幅変更率ｋ２およびセンスの値Ｓが設定されると、安定区間内の時刻ｔにおけるピッチをｆ（ｔ）とし、変更されたピッチをＦ（ｔ）すると、
Ｆ（ｔ）＝ｆ（ｔ）＋（ＴＰ−ＣＰ）×ｋ１×ｋ３＋（ＣＰ−ｆ（ｔ））×ｋ２×ｋ３
（演算式１）
として演算により求めることができる。 The sense value S designates a combination of Limit1 and Limit2 values. For example, the ROM3 stores a table of 101 combinations of Limit1 values and Limit2 values from 0 to 100. And Thus, when the center pitch change rate k1, the pitch change width change rate k2 and the sense value S are set, the pitch at time t in the stable section is set to f (t), and the changed pitch is set to F ( t)
F (t) = f (t) + (TP−CP) × k1 × k3 + (CP−f (t)) × k2 × k3
(Calculation formula 1)
As follows.

なお、安定区間のみのピッチを変更すると、変更を行わない非安定区間との間に不連続なピッチの移行部が生じるので、滑らかにつながるような処理を行うことが望ましい。具体的には、安定区間より少し長い区間について、上記演算式１により、演算を行い、非安定区間と重なる区間については、クロスフェードを行ってもよいし、安定区間についてだけ、演算を行い、変更されたピッチ波形をローパスフィルタに通してもよい。   If the pitch of only the stable section is changed, a discontinuous pitch transition portion is generated between the stable section and the non-stable section where the change is not performed. Therefore, it is desirable to perform a process that leads smoothly. Specifically, for the section that is slightly longer than the stable section, the calculation is performed according to the above equation 1, and for the section that overlaps with the non-stable section, the crossfade may be performed, or only the stable section is calculated, The changed pitch waveform may be passed through a low pass filter.

図３は、元のピッチ波形と変更後のピッチ波形とを示す波形図であり、図３（ａ）は、
安定区間内の変化幅を変えずに一律に変更する場合を示す図である。図３（ａ）において、破線で示す基準ピッチは、例えば半音階のうち最も近い音階のピッチであり、この基準ピッチに、実線で示す元のピッチ波形のセンターピッチが合致するように変更すれば、正しいピッチとなるものである。ボックス５ｄにより設定されるセンターピッチ変更率ｋ１を１００％に設定すると、元のピッチ波形のセンターピッチが基準ピッチに合致するように変更される。図３（ａ）では、変更後のピッチ波形を二点鎖線で示し、センターピッチ変更率ｋ１を略６０％とした場合を示している。なお、センターピッチ変更率ｋ１を１００％より大きく設定すると、センターピッチを基準ピッチを越えた過剰な値に変更することができる。 FIG. 3 is a waveform diagram showing the original pitch waveform and the changed pitch waveform, and FIG.
It is a figure which shows the case where it changes uniformly, without changing the change width in a stable area. In FIG. 3A, the reference pitch indicated by the broken line is, for example, the pitch of the nearest scale of the chromatic scale, and if the reference pitch is changed so that the center pitch of the original pitch waveform indicated by the solid line matches. That is the correct pitch. When the center pitch change rate k1 set by the box 5d is set to 100%, the center pitch of the original pitch waveform is changed to match the reference pitch. FIG. 3A shows a case where the pitch waveform after the change is indicated by a two-dot chain line, and the center pitch change rate k1 is approximately 60%. If the center pitch change rate k1 is set to be larger than 100%, the center pitch can be changed to an excessive value exceeding the reference pitch.

図３（ｂ）は、安定区間のセンターピッチを変えずに変化幅を変更する場合を示す図である。元のピッチ波形を実線で示し、センターピッチとそのセンターピッチを中心とするピッチの変化幅が示されている。ボックス５ｅにより設定されるピッチ変化幅変更率ｋ２により、変化幅が変更され、ピッチ変化幅変更率ｋ２を５０％とした場合の変更されたピッチ波形を一点鎖線で示し、ピッチ変化幅変更率ｋ２を−１００％とした場合の変更されたピッチ波形を二点鎖線で示す。なお、ピッチ変化幅変更率ｋ２を１００％より大きく設定するとビブラートの極性を反転したピッチ波形に変更することができる。   FIG. 3B is a diagram illustrating a case where the change width is changed without changing the center pitch of the stable section. The original pitch waveform is indicated by a solid line, and the center pitch and the change width of the pitch around the center pitch are shown. The change width is changed by the pitch change width change rate k2 set by the box 5e, and the changed pitch waveform when the pitch change width change rate k2 is set to 50% is indicated by a one-dot chain line, and the pitch change width change rate k2 The changed pitch waveform in the case where is set to −100% is indicated by a two-dot chain line. If the pitch change width change rate k2 is set to be larger than 100%, it can be changed to a pitch waveform in which the polarity of vibrato is reversed.

次に、図４〜６を参照してＣＰＵ２が実行する処理について説明する。図４は、ピッチを変更する処理の概略を示すフローチャートである。まず、フラッシュメモリ６に、オーディオ波形６ａが記憶され、ピッチ波形６ｂが形成されていない場合は、オーディオ波形６ａが記憶されているメモリの先頭アドレスから順次波形の振幅値を読み込み、ピッチを抽出する。オーディオ波形６ａには、子音などのピッチを有さない区間や、無音の区間が存在し、これらの区間ではピッチを抽出することはできないので、ピッチを検出できる区間（ブロック）についてのみ、ピッチを抽出する。したがって、複数のブロック毎に、ピッチが抽出される。このようにして抽出されたピッチは、ブロック毎に時間経過に対応してピッチ波形６ｂとしてフラッシュメモリ６に記憶する（Ｓ１）。   Next, processing executed by the CPU 2 will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a flowchart showing an outline of processing for changing the pitch. First, when the audio waveform 6a is stored in the flash memory 6 and the pitch waveform 6b is not formed, the amplitude value of the waveform is sequentially read from the head address of the memory in which the audio waveform 6a is stored, and the pitch is extracted. . In the audio waveform 6a, there are sections having no pitch such as consonants and silent sections, and the pitch cannot be extracted in these sections. Therefore, the pitch is set only for the section (block) where the pitch can be detected. Extract. Therefore, a pitch is extracted for each of a plurality of blocks. The pitch extracted in this way is stored in the flash memory 6 as a pitch waveform 6b corresponding to the passage of time for each block (S1).

次に、ピッチ波形６ｂを表示器５の波形表示画面５ａに表示する（Ｓ２）。次にピッチ波形６ｂのピッチが所定の変化幅以内である安定区間を抽出する（Ｓ３）。この安定区間抽出処理の詳細は、図５を参照して後述する。次に、抽出した各安定区間毎に、その安定区間のセンターピッチを抽出する（Ｓ４）。次に、以上のようにして抽出された安定区間とセンターピッチとを両側に矢先を有する実線で波形表示画面５ａに表示する（Ｓ５）。
次に、各安定区間について、ピッチを変更するピッチ変更処理を行う（Ｓ６）。抽出された安定区間は、図２に例示するように、センターピッチとその区間を示すように表示され、ピッチ変更処理を行う安定区間をマウスでクリックして特定し、その特定された安定区間についてピッチ変更処理が行われるものとする。なお、特定された安定区間は、そのセンターピッチを示す実線を表示する色などを変えて使用者が認識しやすいようにするのが良い。ピッチ変更処理については、図６を参照して後述する。 Next, the pitch waveform 6b is displayed on the waveform display screen 5a of the display 5 (S2). Next, a stable section in which the pitch of the pitch waveform 6b is within a predetermined change width is extracted (S3). Details of the stable section extraction processing will be described later with reference to FIG. Next, the center pitch of the stable section is extracted for each extracted stable section (S4). Next, the stable section and the center pitch extracted as described above are displayed on the waveform display screen 5a with solid lines having arrowheads on both sides (S5).
Next, a pitch change process for changing the pitch is performed for each stable section (S6). As shown in FIG. 2, the extracted stable interval is displayed so as to indicate the center pitch and the interval, and the stable interval to be subjected to the pitch changing process is specified by clicking with the mouse. It is assumed that pitch change processing is performed. The identified stable section is preferably changed by changing the color or the like for displaying a solid line indicating the center pitch so that the user can easily recognize it. The pitch change process will be described later with reference to FIG.

次に、図５を参照して、安定区間抽出処理について説明する。図５は、一つのブロック内の安定区間を抽出する安定区間抽出処理を示すフローチャートである。まず、安定区間を決定するためのピッチの変化幅ｄＰｉｔｃｈを設定する（Ｓ１１）。このピッチの変化幅ｄＰｉｔｃｈは、ユーザが任意に値を設定してもよいし、予め所定の値としてもよい。演歌のように抑揚が大きい場合には、変化幅ｄＰｉｔｃｈを比較的大きな値とするのがよい。   Next, stable section extraction processing will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a stable section extraction process for extracting a stable section in one block. First, a pitch change width dPitch for determining a stable section is set (S11). The pitch change width dPitch may be arbitrarily set by the user or may be a predetermined value in advance. When the intonation is large as in enka, it is preferable to set the change width dPitch to a relatively large value.

次に、ピッチ波形６ｂが記憶されているブロックの最初の時刻をｔ１、その時刻ｔ１におけるピッチをｆ（ｔ１）とし、変数ＴｏｐＰをｆ（ｔ１）とする（Ｓ１２）。次に、時刻ｔ１の次の時刻をｔ２，その時刻ｔ２におけるピッチをｆ（ｔ２）とし、変数ＥｎｄＰをｆ（ｔ２）とする（Ｓ１３）。   Next, the first time of the block in which the pitch waveform 6b is stored is t1, the pitch at the time t1 is f (t1), and the variable TopP is f (t1) (S12). Next, the next time after the time t1 is t2, the pitch at the time t2 is f (t2), and the variable EndP is f (t2) (S13).

次に、ＥｎｄＰとＴｏｐＰとの差の絶対値が、ｄＰｉｔｃｈより小さいか否かを判断する（Ｓ１４）。ＥｎｄＰとＴｏｐＰとの差の絶対値が、ｄＰｉｔｃｈより小さい場合は（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、時刻ｔ２におけるピッチが変化幅の範囲内であるので、ｔ２を次の時刻進め（Ｓ１５）、Ｓ１３の処理へ戻る。   Next, it is determined whether or not the absolute value of the difference between EndP and TopP is smaller than dPitch (S14). If the absolute value of the difference between EndP and TopP is smaller than dPitch (S14: Yes), the pitch at time t2 is within the range of change, so t2 is advanced to the next time (S15), and the process proceeds to S13. Return.

ＥｎｄＰとＴｏｐＰとの差の絶対値が、ｄＰｉｔｃｈより小さくない場合は（Ｓ１４：Ｎｏ）、時刻ｔ２におけるピッチが変化幅の範囲には入らないので、次に、ｔ２からｔ１を引くことにより時間長を算出し、その時間長が安定区間の最小時間であるｔｍｉｎより長いか否かを判断する（Ｓ１６）。ｔｍｉｎは、ピッチが安定しているとする安定区間の最小時間であって、この時間より短い場合は、ピッチの変化が小さくても安定区間とはしないものである。   If the absolute value of the difference between EndP and TopP is not smaller than dPitch (S14: No), the pitch at time t2 does not fall within the range of the change width, and then the time length is obtained by subtracting t1 from t2. Is calculated, and it is determined whether the time length is longer than tmin which is the minimum time of the stable section (S16). tmin is the minimum time of the stable section in which the pitch is stable. When the time is shorter than this time, tmin is not a stable section even if the change in pitch is small.

ｔ２からｔ１を引いた時間長が安定区間の最小時間であるｔｍｉｎより長い場合は（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、時刻ｔ１から時刻（ｔ２−１）の区間を安定区間とし、ＲＡＭ４に安定区間（例えば、安定区間の開始時刻と安定区間長さ）を記憶する（Ｓ１７）。ｔ２からｔ１を引いた時間長が安定区間の最小時間であるｔｍｉｎより長くない場合は（Ｓ１６：Ｎｏ）、時刻ｔ１から時刻（ｔ２−１）を安定区間とはせずに、ブロックの最終ピッチの処理を終了したか否かを判断する（Ｓ１８）。   When the time length obtained by subtracting t1 from t2 is longer than tmin which is the minimum time of the stable section (S16: Yes), the section from time t1 to time (t2-1) is set as the stable section, and the stable section (for example, The stable section start time and stable section length) are stored (S17). When the time length obtained by subtracting t1 from t2 is not longer than tmin which is the minimum time of the stable section (S16: No), the final pitch of the block is not set from time t1 to time (t2-1) as the stable section. It is determined whether or not the above process has been completed (S18).

ブロックの最終ピッチの処理を終了した場合は（Ｓ１８：Ｙｅｓ）この安定区間抽出処理を終了する。他のブロックについても変更する必要がある場合には、同様の処理を行う。 ブロックの最終ピッチの処理をまだ終了していない場合は（Ｓ１８：Ｎｏ）、時刻ｔ１を時刻ｔ２とし、ＥｎｄＰをＴｏｐＰとして（Ｓ１９）Ｓ１３の処理へ戻る。   When the process of the final pitch of the block is finished (S18: Yes), this stable section extraction process is finished. If other blocks need to be changed, the same processing is performed. If the processing of the final pitch of the block has not been completed yet (S18: No), the time t1 is set to the time t2, EndP is set to TopP (S19), and the process returns to S13.

以上のようにして各ブロック毎に安定区間を抽出する。このようにして抽出した各安定区間については、安定区間内のピッチを平均することによりセンターピッチを取得し、各安定区間に対応してＲＡＭ４に記憶する。   As described above, a stable section is extracted for each block. For each stable section extracted in this way, a center pitch is obtained by averaging the pitches in the stable section, and stored in the RAM 4 corresponding to each stable section.

次に、図６を参照してピッチ変更処理について説明する。図６は、ピッチ変更処理を示すフローチャートである。なお、ピッチ変更処理が起動された直後は、センターピッチ変更率ｋ１およびピッチ変化幅変更率ｋ２は、０％に設定され、センスの値Ｓは、所定の値（例えば平均的なＬｉｍｉｔ１の値とＬｉｍｉｔ２の値との組み合わせの値）に設定されているものとする。   Next, the pitch change process will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing the pitch change process. Immediately after the pitch change process is started, the center pitch change rate k1 and the pitch change width change rate k2 are set to 0%, and the sense value S is a predetermined value (for example, the average Limit1 value). It is assumed that the value is set in combination with the value of Limit2.

このピッチ変更処理では、まず、表示器５に表示されているボックス５ｄに示すセンターピッチ変更率ｋ１が変更されたか否かを判断する（Ｓ３１）。センターピッチ変更率ｋ１が変更された場合は（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、変更されたセンターピッチ変更率ｋ１をＲＡＭ４に記憶する（Ｓ３２）。   In this pitch change process, first, it is determined whether or not the center pitch change rate k1 shown in the box 5d displayed on the display 5 has been changed (S31). When the center pitch change rate k1 is changed (S31: Yes), the changed center pitch change rate k1 is stored in the RAM 4 (S32).

センターピッチ変更率ｋ１が変更されない場合は（Ｓ３１：Ｎｏ）、または、Ｓ３２の処理の次に、表示器５に表示されているボックス５ｅに示すピッチ変化幅変更率ｋ２が変更されたか否かを判断する（Ｓ３３）。ピッチ変化幅変更率ｋ２が変更された場合は（Ｓ３３：Ｙｅｓ）、変更されたピッチ変化幅変更率ｋ２をＲＡＭ４に記憶する（Ｓ３４）。   When the center pitch change rate k1 is not changed (S31: No), or after the process of S32, it is determined whether or not the pitch change width change rate k2 shown in the box 5e displayed on the display 5 has been changed. Judgment is made (S33). When the pitch change width change rate k2 is changed (S33: Yes), the changed pitch change width change rate k2 is stored in the RAM 4 (S34).

ピッチ変化幅変更率ｋ２が変更されない場合は（Ｓ３３：Ｎｏ）、または、Ｓ３４の処理の次に、表示器５に表示されているボックス５ｆに示すセンスの値Ｓが変更されたか否かを判断する（Ｓ３５）。センスの値Ｓが変更された場合は（Ｓ３５：Ｙｅｓ）、変更されたセンスの値Ｓに基づいてＲＯＭ３に記憶されたテーブルを参照し、Ｌｉｍｉｔ１およびＬｉｍｉｔ２の値を求め、安定区間の長さＳＬとから係数ｋ３を求め、ＲＡＭ４に記憶する（Ｓ３６）。   When the pitch change width change rate k2 is not changed (S33: No), or after the process of S34, it is determined whether or not the sense value S shown in the box 5f displayed on the display 5 has been changed. (S35). When the sense value S is changed (S35: Yes), the table stored in the ROM 3 is referred to based on the changed sense value S, the values of Limit1 and Limit2 are obtained, and the length SL of the stable section is obtained. The coefficient k3 is obtained from the above and stored in the RAM 4 (S36).

センスの値Ｓが変更されない場合は（Ｓ３５：Ｎｏ）、または、Ｓ３６の処理の次に、センターピッチ変更率ｋ１、ピッチ変化幅変更率ｋ２、センスの値Ｓのいずれかが変更されたか否かを判断する（Ｓ３７）。センターピッチ変更率ｋ１、ピッチ変化幅変更率ｋ２、センスの値Ｓのいずれかが変更された場合は（Ｓ３７：Ｙｅｓ）、ＲＡＭ４に設定されているセンターピッチ変更率ｋ１、ピッチ変化幅変更率ｋ２、係数ｋ３の値に基づいて各安定区間のピッチを変更する（Ｓ３８）。安定区間の時刻ｔにおけるピッチの値は、上述の通り演算式１を用いてより求めることができる。このようにして変更されたピッチの値に基づいてピッチ波形表示画面５ａに表示されたピッチ波形を変更するとともに、変更されたパラメータに対応するボックス５ｄ〜５ｆの値を変更する（Ｓ３９）。   When the sense value S is not changed (S35: No), or after the processing of S36, whether any of the center pitch change rate k1, the pitch change width change rate k2, or the sense value S has been changed. Is determined (S37). When any one of the center pitch change rate k1, the pitch change width change rate k2, and the sense value S is changed (S37: Yes), the center pitch change rate k1 and the pitch change width change rate k2 set in the RAM 4 are set. The pitch of each stable section is changed based on the value of the coefficient k3 (S38). The value of the pitch at the time t in the stable section can be obtained more using the calculation formula 1 as described above. Based on the pitch value thus changed, the pitch waveform displayed on the pitch waveform display screen 5a is changed, and the values of the boxes 5d to 5f corresponding to the changed parameters are changed (S39).

センターピッチ変更率ｋ１、ピッチ変化幅変更率ｋ２、センスの値Ｓのいずれかが変更されない場合（Ｓ３７：Ｎｏ）、または、Ｓ３９の処理の次に、このピッチ変更処理の終了が指示されたか否かを判断する（Ｓ４０）。ピッチ変更処理の終了は、図示しない終了を指示するアイコンをマウス８によりクリックすることなどにより行われる。ピッチ変更処理の終了が指示された場合は（Ｓ４０：Ｙｅｓ）、このピッチ変更処理を終了し、ピッチ変更処理の終了が指示されない場合は（Ｓ４０：Ｎｏ）、Ｓ３１の処理へ戻る。   If any one of the center pitch change rate k1, the pitch change width change rate k2, and the sense value S is not changed (S37: No), or whether the end of the pitch change process is instructed after the process of S39. (S40). The end of the pitch change process is performed by clicking an icon for instructing the end (not shown) with the mouse 8 or the like. When the end of the pitch change process is instructed (S40: Yes), this pitch change process is ended, and when the end of the pitch change process is not instructed (S40: No), the process returns to S31.

以上のようにして、ピッチ波形６ｂが変更され、図示しない再生を指示するアイコンなどにより再生の指示が行われた場合は、音源９により、変更されたピッチ波形６ｂが参照されて、オーディオ波形６ａのピッチが変換されて出力される。   As described above, when the pitch waveform 6b is changed and a reproduction instruction is given by an icon or the like for instructing reproduction (not shown), the changed pitch waveform 6b is referred to by the sound source 9 and the audio waveform 6a. Are converted and output.

以上、上記実施形態によれば、ピッチの値が所定の変化幅以内である安定区間を抽出し、その安定区間のピッチを一律に所定値だけ変更したり、安定区間のセンターピッチを中心とする変化幅を変更することができる。したがって、歌唱や楽器演奏のようなオーディオ信号において、音符などに対応する単位でピッチを変更できるので、適切な変更を容易に行うことができる。また、安定区間の長さに応じて、変更する割合を変えることができるので、より自然なピッチの変更を行うことができる。   As described above, according to the above-described embodiment, a stable section whose pitch value is within a predetermined change width is extracted, and the pitch of the stable section is uniformly changed by a predetermined value, or the center pitch of the stable section is set as the center. The range of change can be changed. Therefore, in an audio signal such as singing or playing a musical instrument, the pitch can be changed in units corresponding to notes and the like, so that appropriate changes can be easily made. Moreover, since the ratio to change can be changed according to the length of a stable area, a more natural pitch change can be performed.

なお、請求項１記載の安定区間抽出手段は、図４に記載のフローチャートのＳ３の処理が該当し、請求項１記載のピッチ変更手段は、図４に記載のフローチャートのＳ６の処理が該当する。また、請求項２記載のセンターピッチ変更率設定手段は、図６に記載のフローチャートのＳ３２の処理が該当し、請求項１記載のセンターピッチ抽出手段は、図４に記載のフローチャートのＳ４の処理が該当する。また、請求項４記載のピッチ変化幅変更率設定手段は、図６に記載のＳ３４の処理が該当する。また、請求項６記載のピッチ波形表示手段は、図４に記載のフローチャートのＳ２の処理が該当し、安定区間表示手段は、図４に記載のフローチャートのＳ５の処理が該当する。 The stable section extracting means according to claim 1 corresponds to the process of S3 in the flowchart shown in FIG. 4, and the pitch changing means according to claim 1 corresponds to the process of S6 in the flowchart shown in FIG. . Further, the center pitch change rate setting means of claim 2, the processing of S32 in the flow chart is applicable according to FIG. 6, the center pitch extraction unit according to claim 1, the process of the flowchart of S4 in according to FIG. 4 Is applicable. Further, the pitch change width change rate setting means described in claim 4 corresponds to the process of S34 shown in FIG. The pitch waveform display means described in claim 6 corresponds to the process of S2 in the flowchart shown in FIG. 4, and the stable section display means corresponds to the process of S5 in the flowchart shown in FIG.

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。   Although the present invention has been described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements and modifications can be easily made without departing from the spirit of the present invention. Can be inferred.

例えば、上記実施形態では、安定区間をピッチが所定の変化幅以内である区間としたが、ピッチだけではなく音量や音色、歌唱の場合には歌詞が変化したか否かを検出して、安定区間を抽出するようにしてもよい。   For example, in the above embodiment, the stable section is a section where the pitch is within a predetermined change width. However, in the case of not only the pitch but also the volume, tone, and singing, it is detected whether or not the lyrics have changed and the stable section is detected. A section may be extracted.

また、上記実施形態では、センターピッチ変更率ｋ１、ピッチ変化幅変更率ｋ２、センスの値Ｓを、安定区間毎に設定するものとしたが、複数の安定区間、あるいは全ての安定区間について共通に設定するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the center pitch change rate k1, the pitch change width change rate k2, and the sense value S are set for each stable interval. You may make it set.

また、上記実施形態では、センスの値Ｓにより、Ｌｉｍｉｔ１の値とＬｉｍｉｔ２の値との組み合わせを選択するものとしたが、Ｌｉｍｉｔ１の値とＬｉｍｉｔ２の値とをそれぞれ独立して任意に設定するようにしてもよい。   In the above embodiment, the combination of the value of Limit1 and the value of Limit2 is selected according to the sense value S. However, the value of Limit1 and the value of Limit2 are set independently and arbitrarily. May be.

また、上記実施形態では、抽出された安定区間のピッチを一律に変更する場合と、センターピッチを中心とする変化幅を変更する場合とについて説明したが、この安定区間を別途記録したビブラート波形で置き換えるようにしてもよい。   In the above embodiment, the case where the pitch of the extracted stable section is uniformly changed and the case where the change width around the center pitch is changed have been described. However, this stable section is separately recorded with a vibrato waveform. You may make it replace.

また、上記実施形態では、センターピッチ変更率ｋ１、ピッチ変化幅変更率ｋ２、センスの値Ｓを任意に設定するものとしたが、音楽のジャンルや、音楽の特徴（例えば、ロボットボイス）などに応じてこれらのパラメータをプリセットとして予め設定し、いずれかのプリセットを選択するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the center pitch change rate k1, the pitch change width change rate k2, and the sense value S are arbitrarily set. However, for the music genre, music characteristics (for example, robot voice), and the like. Accordingly, these parameters may be preset as presets, and any one of the presets may be selected.

また、上記実施形態では、基準ピッチは、センターピッチに最も近い半音階の音高であるとしたが、変更しようとする安定区間のセンターピッチに対して、任意に音高を設定してもよい。その場合に、音階上の音高であってもよいし、音階には依存しない絶対値により設定するようにしてもよい。   In the above embodiment, the reference pitch is the pitch of the chromatic scale closest to the center pitch. However, the pitch may be arbitrarily set with respect to the center pitch of the stable section to be changed. . In that case, it may be a pitch above the scale, or may be set by an absolute value independent of the scale.

また、上記実施形態では、抽出された安定区間の長さがＬｉｍｉｔ１より短い場合は、ピッチを変更せず、Ｌｉｍｉｔ１より長くＬｉｍｉｔ２より短い場合は、安定区間の長さに応じた変更を行い、Ｌｉｍｉｔ２より長い場合は、一定の変更を行うものとしたが、Ｌｉｍｉｔ１＝Ｌｉｍｉｔ２として、安定区間の長さがＬｉｍｉｔ１の値より短い場合は、ピッチを変更せず、安定区間の長さがＬｉｍｉｔ１の値より長い場合は、ピッチを変更するようにしてもよい。   Moreover, in the said embodiment, when the length of the extracted stable area is shorter than Limit1, it does not change a pitch, and when longer than Limit1 and shorter than Limit2, it changes according to the length of a stable area, and Limit2 When the length is longer, a certain change is made. However, when Limit1 = Limit2, the length of the stable section is shorter than the value of Limit1, the pitch is not changed, and the length of the stable section is less than the value of Limit1. If it is long, the pitch may be changed.

本発明の実施形態におけるピッチ制御装置の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of the pitch control apparatus in embodiment of this invention. ピッチ制御装置の表示器に表示される画面図である。It is a screen figure displayed on the indicator of a pitch control apparatus. 元のピッチ波形と変更後のピッチ波形とを示す波形図であり、（ａ）は、安定区間のピッチを一律に変更する場合を示す図であり、（ｂ）は、安定区間の変化幅を変更する場合を示す図である。It is a wave form diagram which shows the original pitch waveform and the pitch waveform after a change, (a) is a figure which shows the case where the pitch of a stable area is changed uniformly, (b) is a figure which shows the change width of a stable area. It is a figure which shows the case where it changes. ピッチを変更する処理の概略を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline of the process which changes a pitch. 安定区間抽出処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a stable area extraction process. ピッチ変更処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a pitch change process.

１ ピッチ制御装置
２ ＣＰＵ
３ ＲＯＭ
３ａ ピッチ制御プログラム
６ フラッシュメモリ
６ｂ ピッチ波形
９ 音源（ピッチ変換手段） 1 Pitch control device 2 CPU
3 ROM
3a Pitch control program 6 Flash memory 6b Pitch waveform 9 Sound source (pitch conversion means)

Claims (7)

オーディオ信号のピッチを時間経過に従って記憶するピッチ記憶手段と、そのピッチ記憶手段により記憶されたピッチを変更するピッチ変更手段と、そのピッチ変更手段により変更されたピッチに前記オーディオ信号のピッチを変換するピッチ変換手段とを備えたピッチ制御装置において、
前記ピッチ変更手段は、
前記ピッチ記憶手段に記憶されているピッチが所定の時間長以上連続して所定の変化幅以内に収まっている安定区間を抽出する安定区間抽出手段と、
その安定区間抽出手段により抽出された安定区間内のピッチ変化の中心となるセンターピッチを抽出するセンターピッチ抽出手段とを備え、
前記ピッチ変更手段は、前記センターピッチ抽出手段により抽出されたセンターピッチに基づいて前記抽出された安定区間のピッチを変更するものであることを特徴とするピッチ制御装置。 Pitch storage means for storing the pitch of the audio signal as time elapses, pitch change means for changing the pitch stored by the pitch storage means, and converting the pitch of the audio signal to the pitch changed by the pitch change means In a pitch control device comprising a pitch conversion means,
The pitch changing means is
Stable section extraction means for extracting a stable section in which the pitch stored in the pitch storage means is continuously within a predetermined change width for a predetermined time length or longer ; and
A center pitch extracting means for extracting a center pitch that is the center of the pitch change in the stable section extracted by the stable section extracting means;
It said pitch changing means, the pitch control device, characterized in that it is intended to change the pitch of the extracted stable section based on the center pitch extracted by the center pitch extracting means. 前記センターピッチ抽出手段により抽出されたセンターピッチに対応する基準ピッチを設定する基準ピッチ設定手段と、
前記センターピッチ抽出手段により抽出されたセンターピッチを、前記基準ピッチ設定手段により設定された基準ピッチに対して変更する場合の、センターピッチの値と基準ピッチの値との差に対するセンターピッチの変更する値の割合であるセンターピッチ変更率を設定するセンターピッチ変更率設定手段とを備え、
前記ピッチ変更手段は、前記安定区間抽出手段により抽出された安定区間のセンターピッチが前記センターピッチ変更率設定手段により設定されたセンターピッチ変更率に応じたセンターピッチとなるよう、前記安定区間のピッチを一律に所定値だけ変更するものであることを特徴とする請求項１記載のピッチ制御装置。 Reference pitch setting means for setting a reference pitch corresponding to the center pitch extracted by the center pitch extraction means;
When the center pitch extracted by the center pitch extracting means is changed with respect to the reference pitch set by the reference pitch setting means, the center pitch is changed with respect to the difference between the center pitch value and the reference pitch value. A center pitch change rate setting means for setting a center pitch change rate that is a ratio of values,
It said pitch changing means, so that the center pitch of the stable section extracted by the stable section extraction means becomes a center pitch corresponding to the set center pitch change rate by the center pitch change rate setting unit, the pitch of the stable section The pitch control device according to claim 1 , wherein the pitch is uniformly changed by a predetermined value . 前記センターピッチ変更率設定手段は、前記安定区間抽出手段により抽出された安定区間の長さに応じてセンターピッチ変更率を設定するものであることを特徴とする請求項２記載のピッチ制御装置。 3. The pitch control apparatus according to claim 2, wherein the center pitch change rate setting means sets a center pitch change rate in accordance with the length of the stable section extracted by the stable section extraction means . 前記センターピッチ抽出手段により抽出されたセンターピッチを中心とするピッチの変化幅を変更する変化幅変更手段と、
前記センターピッチ抽出手段により抽出されたセンターピッチを中心とするピッチの変化幅を、前記変化幅変更手段により変更する場合の元の変化幅に対する変更後の変化幅の割合であるピッチ変化幅変更率を設定するピッチ変化幅変更率設定手段とを備え、
前記ピッチ変更手段は、前記安定区間抽出手段により抽出された安定区間のセンターピッチを中心とする変化幅を前記ピッチ変化幅変更率設定手段により設定されたピッチ変化幅変更率に応じて変更するものであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のピッチ制御装置。 Change width changing means for changing the change width of the pitch centered on the center pitch extracted by the center pitch extracting means;
Pitch change width change rate, which is a ratio of the change width after change to the original change width when the change width of the pitch centered on the center pitch extracted by the center pitch extraction means is changed by the change width change means And a pitch change width change rate setting means for setting
The pitch changing means changes the change width centered on the center pitch of the stable section extracted by the stable section extracting means in accordance with the pitch change width change rate set by the pitch change width change rate setting means. The pitch control device according to claim 1, wherein the pitch control device is a pitch control device . 前記ピッチ変化幅変更率設定手段は、前記安定区間抽出手段により抽出された安定区間の長さに応じてピッチ変化幅変更率を設定するものであることを特徴とする請求項４記載のピッチ制御装置。 5. The pitch control according to claim 4, wherein the pitch change width change rate setting means sets a pitch change width change rate according to the length of the stable section extracted by the stable section extracting means. Equipment . 前記ピッチ制御装置は、表示手段を備え、
前記ピッチ記憶手段に記憶されたピッチを時間経過に従って表示するピッチ波形表示手段と、
前記安定区間抽出手段により抽出された安定区間を前記表示手段に表示する安定区間表示手段とを備えていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のピッチ制御装置。 The pitch control device includes display means,
Pitch waveform display means for displaying the pitch stored in the pitch storage means as time elapses;
Pitch control device according to any one of claims 1-5, characterized in that it comprises a stable section display means for displaying the stable section extracted by the stable section extracting means on the display means. 請求項１から６のいずれかに記載のピッチ制御装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのピッチ制御プログラム。The pitch control program for functioning a computer as each means of the pitch control apparatus in any one of Claim 1 to 6.
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