JP4581699B2 - 音程認識装置およびこれを利用した音声変換装置 - Google Patents
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Description
また、請求項2は請求項1に記載の音程認識装置であり、前記区間音程偏差算出手段は、前記最頻値が2分類ありその2分類が隣り合っている場合にはその2分類の音程偏差を当該処理区間の音程の偏差として算出し、前記区間音程偏差集計手段は、前記区間音程偏差算出手段において前記最頻値が2分類ありその2分類が隣り合っている場合に当該処理区間の音程の偏差として算出された2分類の音程偏差はそれぞれ寄与率を1/2として、前記楽曲ごとに前記処理区間ごとの音程偏差を加算集計することを特徴とする。
〈前提とする条件〉
本発明の第一実施形態による音程認識装置を説明するにあたり、前提とする条件について説明する。
上記の内容を前提とし、本発明の第一実施形態による音程認識装置10aを図1および図2を用いて説明する。
以下、本実施形態における音程認識装置10aの動作を図2のフローチャートを用いて説明する。
本発明の第二実施形態による音程認識装置10bを図3および図4を用いて説明する。本実施形態における前提条件は、第一実施形態と同様である。
本実施形態における音程認識装置10bを示すブロック図を図3に示す。
以下、本実施形態における音程認識装置10bの動作を図4のフローチャートを用いて説明する。
本発明の第三実施形態による音声変換装置1aを図5および図6を用いて説明する。本実施形態における前提条件は、第一実施形態と同様である。
本実施形態は第一実施形態による音程認識装置10aを利用して音声変換装置1aを構成したものであり、本実施形態中の音程認識装置10aは第一実施形態による音程認識装置10aと構成および処理内容が同じであるため説明は省略する。
以下、本実施形態における音声変換装置1aの動作を図6のフローチャートを用いて説明する。
本発明の音声変換装置1aとしてパーソナルコンピュータ4を用いた第四実施形態について図7を用いて説明する。本実施形態における前提条件は、第一実施形態と同様である。
図7は音声変換装置1aとしてパーソナルコンピュータ4を使用した場合の外観図である。本実施形態におけるパーソナルコンピュータ4には、入力装置2としてのテープレコーダ5が接続されている。本実施形態による音声変換装置1aの動作は、パーソナルコンピュータ4上のソフトウェアで実現される。パーソナルコンピュータ4は、操作ボタンを表示する表示画面41を有し、操作ボタンには音声取り込みを開始させるためのスタートボタン42、停止させるためのストップボタン43、および音程変換を実行させるための実行ボタン44がある。また、パーソナルコンピュータ4は、変換したデジタル音声データを記憶するハードディスク45を有する。
まず、音声変換装置1aとしてのパーソナルコンピュータ4上でユーザによりソフトウェアが起動された後、パーソナルコンピュータ4に接続されたテープレコーダ5が再生状態にされるとともにソフトウェアにより表示されているスタートボタン42が操作されることにより、テープレコーダ5から再生された楽曲の音声がパーソナルコンピュータ4に入力される。
本発明の第五実施形態による音声変換装置1bを図8および図9を用いて説明する。
図8は、本発明の第五実施形態による音声変換装置1bを示す全体図である。本実施形態においては、ユーザにより基準音階の音の周波数を入力することが可能な指示手段50aを有する他は第一実施形態と同じ構成である。
本実施形態における音声変換装置1bの主な動作は第三実施形態と同じであるが、図8に示すように、指示手段50aが音声変換装置1bに設けられ、音程認識装置10aまたは音程変換手段40の中の処理を所望の条件で行うように指示を与えることができる点が異なる。
(1) Aの音の周波数は、440Hzである。
本発明の第六実施形態による音声変換装置1を図10〜図12を用いて説明する。本実施形態における前提条件は、第一実施形態と同様である。
図10は、本発明の第六実施形態による音声変換装置1cを示す全体図である。本実施形態においては、指示手段50bがユーザにより調性を指定する機能および調性の選択方法を指示する機能を有する他は第五実施形態と同じ構成である。
以下、本実施形態における音声変換装置1cの動作を図11のフローチャートを用いて説明する。ステップS51〜ステップS54の処理は、図6のステップS41〜ステップS44の処理と同じであるため、説明を省略する。
本発明の第七実施形態による音声変換装置としての音程変換専用装置6を図13を用いて説明する。本実施形態における前提条件は、第一実施形態と同様である。
本実施形態においては、入力音声の取り込みおよび変換に専用装置の音程変換専用装置6を用いるが、その構成は音声変換装置1a〜1cのいずれかと同様である。本実施形態における音程変換専用装置6は、メニュー表示部61、操作指示部62、ディスク書き込み部63を有する。
本実施形態における音程変換専用装置6の動作を説明する。まず、ユーザの操作により音声変換専用装置6のメニュー表示部61が表示される。さらに、ユーザにより操作指示部62の音声取り込み用のボタンが操作されるとともに接続されているテープレコーダ5が再生状態にされることにより、テープレコーダ5から音声データが取り込まれ、デジタル音声データに変換されて記憶される。
上記の実施形態において、サンプリング周波数を44100Hz、量子化ビット数を16ビットに設定したが、本発明はこの値には限定されない。
2 入力装置
3 出力装置
4 パーソナルコンピュータ
5 テープレコーダ
6 音声変換専用装置
10a、10b、10c 音程認識装置
20 音声取り込み手段
30 中間記憶手段
40 音程変換手段
41 表示画面
42 スタートボタン
43 ストップボタン
44 実行ボタン
45 ハードディスク
46、47 入力メニュー
50a、50b 指示手段
61 メニュー表示部
62 操作指示部
63 ディスク書き込み部
101 処理区間区切り手段
102 周波数データ変換手段
103 ピーク値検出手段
104 ピーク値選択手段
105 ピーク値分類手段
106 ピーク値区間集計手段
107 区間音程偏差算出手段
108 区間音程偏差集計手段
109 全体音程偏差算出手段
110 ピーク値音名分類手段
111 音名集計手段
112 調性算出手段
Claims (4)
- 入力された楽曲のデジタル音声データを予め設定された処理区間で区切る処理区間区切り手段と、
前記処理区間ごとに区切られ時間領域で表される前記デジタル音声データを周波数データに変換する周波数データ変換手段と、
変換された前記周波数データのエネルギー値のピーク値を検出するピーク値検出手段と、
検出されたピーク値から、予め設定された数のピーク値を選択するピーク値選択手段と、
選択されたピーク値を持つ周波数と、基準とする音の周波数との周波数偏差の値を求め、この周波数偏差の値によって前記ピーク値を、前記基準とする音に対する複数の音程偏差に分類するピーク値分類手段と、
分類されたピーク値の数をそれぞれ前記処理区間ごとに加算集計するピーク値区間集計手段と、
前記ピーク値の集計値の最頻値が3分類以上ある場合、もしくは2分類ありその2分類が隣り合っていない場合は、当該処理区間における音程偏差は不定とし、前記最頻値が1分類のみである場合は、その分類の音程偏差を当該処理区間の音程偏差として算出する区間音程偏差算出手段と、
前記楽曲ごとに前記処理区間ごとの音程偏差を加算集計する区間音程偏差集計手段と、
前記音程偏差の集計値を基に、基準となる音階に対する前記楽曲全体の音程偏差を算出する全体音程偏差算出手段と、
を備えることを特徴とする音程認識装置。 - 前記区間音程偏差算出手段は、前記最頻値が2分類ありその2分類が隣り合っている場合にはその2分類の音程偏差を当該処理区間の音程の偏差として算出し、
前記区間音程偏差集計手段は、前記区間音程偏差算出手段において前記最頻値が2分類ありその2分類が隣り合っている場合に当該処理区間の音程の偏差として算出された2分類の音程偏差はそれぞれ寄与率を1/2として、前記楽曲ごとに前記処理区間ごとの音程偏差を加算集計する
ことを特徴とする請求項1に記載の音程認識装置。 - 前記ピーク値分類手段で分類されたピーク値を持つ周波数に対応する音名を算出するとともに、前記ピーク値を音名ごとに分類するピーク値音名分類手段と、
音名ごとに分類されたピーク値を集計するピーク値音名集計手段と、
前記ピーク値音名集計手段で集計された集計値を基に前記楽曲の調性を算出する調性算出手段と、
を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の音程認識装置。 - 請求項1〜3いずれか1項に記載の音程認識装置と、
前記音声認識装置に入力された楽曲のデジタル音声データを記憶する中間記憶手段と、
前記音声認識装置によって算出された前記楽曲全体の音程偏差を基に、前記中間記憶手段に記憶されている前記デジタル音声データを変換して変換デジタル音声データを生成する音程変換手段と、
を備えることを特徴とする音声変換装置。
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