JPH0562999B2 - - Google Patents
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- JPH0562999B2 JPH0562999B2 JP60247153A JP24715385A JPH0562999B2 JP H0562999 B2 JPH0562999 B2 JP H0562999B2 JP 60247153 A JP60247153 A JP 60247153A JP 24715385 A JP24715385 A JP 24715385A JP H0562999 B2 JPH0562999 B2 JP H0562999B2
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、入力信号を信号全体としての時間
軸進行は一定のままで、周波数のみ変化させるピ
ツチ変換方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a pitch conversion method in which only the frequency of an input signal is changed while the time axis progression of the signal as a whole remains constant.
[従来の技術]
ピツチ変換は、信号処理の基本的技術として、
様々な用途があり、リズムを変えずにピツチのみ
変化させる用途、テープの早送り再生時のピツチ
を通常のピツチに戻す用途、また、ビブラート、
ビート発生等の音響再生特殊効果の用途や、ドツ
プラ効果、コーラス効果等の自然音響シミユレー
シヨンの用途等に用いられる。[Prior art] Pitch transform is a basic technique for signal processing.
It has a variety of uses, such as changing only the pitch without changing the rhythm, returning the pitch to the normal pitch when playing a tape in fast forward, and vibrato.
It is used for sound reproduction special effects such as beat generation, and for natural sound simulation such as Doppler effect and chorus effect.
従来におけるピツチ変換方法としては、第2図
に示すように、原信号のサンプリング周期Tに対
し、短い周期T′で再生してピツチアツプさせた
り、長い周期T″で再生してピツチダウンさせた
りする方法とか、第3図に示すように、再生の周
期としてはサンプリング周期Tと同じであるが、
ピツチ変換比に応じ所定数サンプルごとに1回、
飛ばし読みをしてピツチアツプさせたり、同じく
2度読みをしてピツチダウンさせたりする方法
(第3図は2倍、1/2倍の例を示す)等がある。な
お、ピツチダウンする場合には、前後データ間に
これらの補間データを挿入し、再生波形の歪をよ
り小さくすることも可能である。 As shown in Figure 2, the conventional pitch conversion method is to reproduce the original signal at a short period T' to increase the pitch, or to reproduce it at a long period T'' to decrease the pitch, relative to the sampling period T of the original signal. As shown in Figure 3, the reproduction period is the same as the sampling period T.
Once every predetermined number of samples according to the pitch conversion ratio,
There are methods such as skimming and pitching up, or reading twice and pitching down (Figure 3 shows examples of 2x and 1/2x). Note that when pitching down, it is also possible to insert these interpolated data between the preceding and succeeding data to further reduce the distortion of the reproduced waveform.
しかし、これらいずれの方法でも、そのまま長
時間連続処理していくと、原信号とピツチ変換信
号との間に時間的なズレが拡がつていき、信号の
時間軸進行が同一とならず、リズムが合わなくな
つてしまう。このため、これら時間軸のズレを吸
収すべく、聴感上気にならない程度の範囲で短く
かつ近接した信号部分を、ピツチアツプの時には
2度再生したり、ピツチダウンの時には切り捨て
る必要が生じてくる。このため、どうしても原信
号の流れに対し変換信号は時間軸の信号の重み付
けが均一ではなくなり、不自然さを伴なう。ま
た、切り捨てられた情報は完全に欠落してしま
う。
However, with any of these methods, if continuous processing is continued for a long time, the time difference will increase between the original signal and the pitch-converted signal, and the time axis progress of the signal will not be the same, resulting in rhythm will no longer match. Therefore, in order to absorb these time axis deviations, it becomes necessary to reproduce short and close signal portions within a range that is not noticeable to the audible sense twice when pitching up, or truncating when pitching down. For this reason, the weighting of the time axis of the converted signal with respect to the flow of the original signal is inevitably not uniform, resulting in unnaturalness. Furthermore, the truncated information is completely lost.
さらに信号のつなぎ部分でどうしても信号の連
続性が失なわれるため、ノイズを生じたり、不自
然な位相干渉によるレベル変動等を生じてしま
う。これを解決すべく、このつなぎ部分にクロス
フエート処理を行なうことも考えられるが、これ
にしてもクロスフエード時に信号同士が逆位相で
あれば不測のデイツプが生じてしまう。そのた
め、クロスフエード処理においてそのタイミング
位相を合せるべく制御することも考えられるが、
位相検出手段が必要となり、相当の技術的困難さ
を伴なうことは明らかである。 Furthermore, since signal continuity is inevitably lost at signal junctions, noise and level fluctuations due to unnatural phase interference occur. In order to solve this problem, it may be possible to perform crossfade processing on this connecting portion, but even with this, unexpected dips will occur if the signals are out of phase during crossfade. Therefore, it may be possible to control the timing phase to match in crossfade processing, but
It is clear that phase detection means would be required and would involve considerable technical difficulty.
この発明は、前記従来の技術おける問題点を解
決して、ピツチ変換のための2度読み、切り捨て
による不自然さを解消するとともに、つなぎ部分
での連続性の悪さを簡単に解消することができる
ピツチ変換方法を提供するものである。 This invention solves the problems in the conventional technology, eliminates the unnaturalness caused by double reading and truncation for pitch conversion, and easily eliminates poor continuity at joints. This provides a pitch conversion method that can be used.
[問題点を解決するための手段]
この発明は、入力信号を異なるタイミングで部
分的にピツチ変換をして少くとも3つ以上の信号
波形を順次生成するとともに、これらの信号波形
のうち、最古の波形と最新の波形とを、この2つ
以外の他の波形が出力されている状態でかつこれ
ら最古の波形と最新の波形との間〓を空けること
なく順次つないでいくことにより、信号波形を順
次入れ替えながら連続的にこれらの信号波形合成
してピツチ変換信号を得るようにしたことを特徴
とするものである。[Means for Solving the Problems] The present invention sequentially generates at least three signal waveforms by partially pitch-converting an input signal at different timings, and By sequentially connecting the old waveform and the latest waveform while other waveforms other than these two are being output and without leaving a gap between the oldest waveform and the latest waveform, The present invention is characterized in that a pitch-transformed signal is obtained by continuously synthesizing these signal waveforms while sequentially exchanging the signal waveforms.
[作用]
この発明の前記解決手段によれば、ピツチ変換
にあたり、入力信号の全ての部分を遍ねく用いる
ことができ、信号の一部だけを2度読みしたりと
か、一部を切り捨てたりすることがないので、信
号の重み付けをより均一にすることができるとと
もに、合成される複数の信号波形は互いにその前
後関係を補い合つているから、信号の連続性も充
分保たれ自然な感じのピツチ変化を得ることがで
きる。つまり、信号波形のつなぎ部分では、それ
以外のピツチ変換波形が出力されているから、つ
なぎ部分はマスクされて、聴感上目立たなくな
る。しかも、このつなぎ部分で出力されるピツチ
変換波形はつなぎ合わされる信号と時間的に近い
信号であるから、不自然さも感じられない。[Operation] According to the solution means of the present invention, all parts of the input signal can be used universally in pitch conversion, and it is possible to read only a part of the signal twice or to cut out a part. This makes it possible to make the weighting of the signals more uniform, and since the multiple signal waveforms that are synthesized complement each other in their context, the continuity of the signals is sufficiently maintained, creating a natural-sounding result. You can get pitch changes. In other words, since other pitch-converted waveforms are output at the joint portions of the signal waveforms, the joint portions are masked and become less noticeable audibly. Moreover, since the pitch-converted waveform output at this joint portion is a signal that is temporally close to the joined signals, it does not feel unnatural.
[実施例]
まず、この発明の一実施例をブロツク図として
第1図に示す。ピツチ変換すべき入力信号(原信
号)は、分配制御回路10によつて、図中に示す
ように互いに重複する各単位区間ごとに区切ら
れ、これらは、例えば4系統設けられたピツチ変
換回路12,14,16,18に順次連続的にか
つ巡回的に分配されていく。入力信号における各
単位区間は、後に詳しく述べるように、時間にし
て20〜50ms程度に設定され、各開始位置は概ね
その変換後の区間幅を前記系統数で割つた幅程度
ずれている(実際には、完全に均一のずれではな
く、後述するカラレーシヨン防止のために、意識
的にある程度ランダム化されている)。[Embodiment] First, an embodiment of the present invention is shown in FIG. 1 as a block diagram. The input signal (original signal) to be pitch-converted is divided by the distribution control circuit 10 into unit sections that overlap with each other, as shown in the figure. , 14, 16, 18 sequentially and cyclically. As will be described in detail later, each unit interval in the input signal is set to approximately 20 to 50 ms in time, and each start position is offset by approximately the width of the converted interval divided by the number of systems (actually (In order to prevent coloration, which will be explained later, the deviation is not completely uniform, but is consciously randomized to some extent.)
各ピツチ変換回路12,14,16,18はそ
れぞれメモリを有しており、分配された入力信号
波形をこれらメモリに一旦記憶した後、先に述べ
たような種々の方法、例えばピツチダウンの場合
はデータの読出し周期を長くするとか周期は変え
ずアドレスを変換比に応じて数サンプルに1度デ
ータを2度読みするとか、ピツチアツプの場合
は、データの読出し周期を短くするとか周期は変
えずアドレスを変換比に応じて数サンプルに1度
データを1つ飛ばし読みするとかの方法により、
所定の変換比でピツチ変換を行なつている。これ
により、各ピツチ変換回路の出力には、入力信号
を異なるタイミングで部分的にピツチ変換した複
数の信号波形が順次得られる。これら出力は、係
数乗算器20,22,24,26により、それぞ
れ必要に応じて係数a1,a2,a3,a4が付
与された後、加算器28で全加算されて最終的な
ピツチ変換出力信号が合成されていく。 Each of the pitch conversion circuits 12, 14, 16, and 18 has a memory, and after once storing the distributed input signal waveform in these memories, the pitch conversion circuits 12, 14, 16, and 18 can be used in the various methods described above, for example, in the case of pitch down. You can either lengthen the data read cycle or read the address twice once every few samples depending on the conversion ratio without changing the cycle, or in the case of pitch-up, you can shorten the data read cycle or read the address twice without changing the cycle. By skipping reading one piece of data every few samples depending on the conversion ratio,
Pitch conversion is performed at a predetermined conversion ratio. As a result, a plurality of signal waveforms obtained by partially pitch-converting the input signal at different timings are sequentially obtained at the output of each pitch conversion circuit. These outputs are given coefficients a1, a2, a3, and a4 as necessary by coefficient multipliers 20, 22, 24, and 26, respectively, and are then fully added in an adder 28 to produce a final pitch conversion output signal. are synthesized.
この合成過程は、前述したように各ピツチ変換
回路への信号分配が巡回的に行なわれること、お
よび各分配区間が図示の如く設定されていること
から、あるピツチ変換回路について見ると、分配
された入力信号分のピツチ変換が終了すると略々
同時に、新たな入力信号の分配が行なわれ、再び
この入力信号分がピツチ変換されていき、絶えず
変換処理が行なわれていくようになつている。し
たがつて、最古の変換波形の加算が終了して加算
内容から外れていくと同時に、今変換が開始され
た最新の波形が加算内容に加わつてくることにな
り、すなわち、ここでは最古の波形と最新の波形
とが順次入れ替わりながら連続的に加算合成され
ていることになる。 In this synthesis process, as mentioned above, the signal distribution to each pitch conversion circuit is performed cyclically, and each distribution section is set as shown in the figure. Approximately at the same time as the pitch conversion of the input signal is completed, a new input signal is distributed, and this input signal is pitch-converted again, so that the conversion process is continuously performed. Therefore, at the same time that the addition of the oldest converted waveform ends and it is removed from the addition content, the latest waveform whose conversion has just started will be added to the addition content. This means that the current waveform and the latest waveform are continuously added and synthesized while being sequentially replaced.
また、この入れ替えの際、入れ替わる波形のそ
れぞれに前記係数乗算器の係数を相補的に増減さ
せて、すなわち加算から外れていく波形の係数
を、例えば1→0.9→…→0.1→0と変化させ、新
たに加算に加わつてくる波形の係数を0→0.1→
…→0.9→1と変化させてクロスフエード処理す
れば、合成されるパワー平均は、常に略々各波形
1つ分のパワーの3倍となり、入れ替え部分にお
いてもパワー上のピークデイツプを生じることな
くスムーズに変化させることができる。具体的に
いえば、各ピツチ変換回路において変換当初(こ
の場合は、始めの1/4程度)と変換終期(同じく
終わりの1/4程度)で上述のようなクロスフエー
ド処理を施していく。 In addition, during this replacement, the coefficients of the coefficient multiplier are complementarily increased or decreased for each of the waveforms to be replaced, that is, the coefficients of the waveforms that are excluded from addition are changed, for example, from 1 → 0.9 → ... → 0.1 → 0. , change the coefficient of the waveform newly added to the addition from 0 → 0.1 →
...→0.9→1 and perform crossfade processing, the synthesized power average will always be approximately three times the power of one waveform, and even in the swapped part, there will be no peak dip in power, and it will be smooth. It can be changed. Specifically, in each pitch conversion circuit, the above-mentioned crossfade processing is performed at the beginning of conversion (in this case, about the first 1/4) and at the end of conversion (also about the last 1/4).
このようなピツチ変換方法によれば、各ピツチ
変換回路12,14,16,18にそれぞれに分
配されてくる入力信号は、時間軸上で分配分を変
換するために必要な時間分を考慮した位置とな
り、ピツチダウン、すなわち波形を時間軸方向に
伸ばす場合でも各変換回路は供給された入力信号
の後部をカツトすることなく全てを利用しかつ変
換できるし、またピツチアツプさせる場合でも、
各ピツチ変換回路の出力は時間軸方向に短縮され
るが、この短縮分も変換終了と略々同時にすぐそ
の時点の入力信号波形から次の分配分が供給さ
れ、同時にこの変換が始まるので、各出力波形
は、いずれの場合もほとんど空白が生ずることな
く、また最終的な加算合成出力は全く切れ目のな
い連続したものとなる。 According to such a pitch conversion method, the input signals distributed to each of the pitch conversion circuits 12, 14, 16, and 18 are calculated by taking into account the time required to convert the distribution on the time axis. Even when pitch-down, that is, extending the waveform in the time axis direction, each conversion circuit can utilize and convert the entire input signal without cutting off the rear part of the supplied input signal, and even when pitch-up,
The output of each pitch conversion circuit is shortened in the time axis direction, but the next distribution is supplied from the input signal waveform at that point almost immediately after the conversion ends, and this conversion starts at the same time. In either case, the output waveform has almost no blank space, and the final addition/synthesis output is completely seamless and continuous.
また、信号内容の連続性という観点からも、加
算される波形中にはいずれの波形に関しても、入
力信号におけるその前後時刻の部分から生成され
た別の波形が必ず存在するため、これらが相互に
補い合い、結果として変換出力は内容的にもスム
ーズさを失うことがない。 Also, from the perspective of continuity of signal content, for any waveform to be added, there is always another waveform generated from the previous and previous time portions of the input signal; They complement each other, and as a result, the converted output does not lose its smoothness in terms of content.
さらに、加算状態も常に連続的に推移してい
き、先に述べたクロスフエード処理とも相俟つ
て、合成パワーという観点でも時間的に同一とな
り、極めて自然な感じのピツチ変換を実現でき
る。 Furthermore, the addition state always changes continuously, and in conjunction with the crossfade processing mentioned above, the combined power becomes the same in terms of time, making it possible to achieve extremely natural-looking pitch conversion.
なお、この種複数波形の合成によるピツチ変換
音について、聴感上の見地から少々考察してみる
と、このような多数波形の合成は、建築音響等で
いう初期反射音の合成と軌を一にし、周波数領域
で見れば多重共振系を通過したような音となる
が、上記のようなピツチ変換の場合には、系統数
をnとすれば、1/n個の反射音成分が前記20〜
50msという聴感上全く気にならない短い期間内
に出ては消え、出ては消える状態となつている違
いがある。したがつて、前記nが多ければ多いほ
ど前記多重共振等の影響は少ないといえ、また、
反射音の場合でも、上述のように直接音から50m
s以内に入つてくる音は、その直接音を増強する
役目を有していることが知られており、すなわち
エコー等とは聞こえない性質があるので、この場
合でも、前記20〜50ms程度の時間範囲で複数波
形を生成し合成すれば、実際何らの違和感も生ず
ることなく聴感上充分自然な印象を与えるものと
なる。 In addition, if we consider pitch conversion sound by synthesizing multiple waveforms of this kind from an auditory standpoint, we will find that synthesis of multiple waveforms like this is similar to the synthesis of early reflected sounds in architectural acoustics, etc., and the frequency If you look at the area, the sound will be as if it has passed through a multi-resonant system, but in the case of pitch conversion as described above, if the number of systems is n, then 1/n reflected sound components will be
The difference is that the sound appears and disappears within a short period of 50ms, which is completely unnoticeable to the auditory sense. Therefore, it can be said that the larger the n, the less the influence of the multiple resonance etc., and
Even in the case of reflected sound, as mentioned above, the distance from the direct sound is 50 m.
It is known that the sound that comes within 20ms has the role of reinforcing the direct sound, that is, it cannot be heard as an echo, so even in this case, the above 20~50ms If a plurality of waveforms are generated and synthesized in a time range, a sufficiently natural impression can be given to the auditory sense without causing any discomfort.
第1図のピツチ変換構成によるピツチ変換動作
を第4図および第5図を参照しつつ、より一般的
な形で説明する。 The pitch conversion operation using the pitch conversion configuration shown in FIG. 1 will be explained in a more general form with reference to FIGS. 4 and 5.
(A) ピツチダウン
第4図は、N分の1ピツチダウンする場合の
例である。ここで、Nは1以上の任意の数で、
例えば10%ピツチダウンであればN=1.1111と
なる。(A) Pitch down Figure 4 is an example of pitch down by 1/N. Here, N is any number greater than or equal to 1,
For example, if the pitch is down by 10%, N=1.1111.
ピツチダウンすべき入力信号は、図示のよう
に、相互に重複しかつ開始時点が少しづつずれ
た各単位区間、、…、…ごとに区切ら
れ、これらがM系統(ここでは説明の都合上M
=4の例を述べるが、これに限らない)のピツ
チ変換回路12,14,16,18に図示のご
とく順次巡回的に分配されていく。各単位区間
の幅Uは、いずれも時間にして20〜50ms程度
の短かなものであり、このように、入力信号
は、聴感上問題とならないような小さな部分ご
とに細切れにされた状態で処理されていく。各
単位区間の開始位置は、概ね前記各単位区間幅
UのM分のN程度ずれているが、完全に均等に
ずれているわけではなく、意識的にランダム化
されており、いわゆるカラレーシヨンの防止を
図つている。 As shown in the figure, the input signals to be pitched down are divided into unit sections, ..., ..., which overlap each other and whose starting points are slightly shifted, and these are divided into M systems (here, for convenience of explanation, M
= 4 will be described, but the pitch conversion circuits 12, 14, 16, and 18 (not limited to this) are sequentially and cyclically distributed as shown in the figure. The width U of each unit section is short, about 20 to 50 ms in time, and in this way, the input signal is processed by cutting it into small parts that do not cause any problems with hearing. It will be done. The starting position of each unit section is shifted by approximately N times M of the width U of each unit section, but it is not completely evenly shifted and is intentionally randomized to prevent so-called coloration. We are trying to
カラレーシヨンとは、処理の周期性、すなわ
ち単純な繰返しを伴なう電気的処理等に起因し
て、出力信号のある特定周波数成分が強調され
てしまい、聴感上、いわゆる金属的な響きを生
ずる現象を指し、この現像が一旦生じてしまう
と極めて不自然な音となつてしまう。前述した
各単位区間を、単純に均等分割かつ均等ずれと
した場合、どうしてもこの現像を生じ易くなる
ので、ここでは、各単位区間の開始位置をある
範囲内で適当に変化させることにより、処理の
周期性を排除し、カラレーシヨンを減少させて
いる。具体的には、入力信号の分配あるいは波
形の読出し時の処理アドレス等にランダム関数
を導入してやれば良い。なお、同様のことは、
前記各単位区間幅自体にランダム性を持たせる
ことによつても実現可能となる。 Coloration is a phenomenon in which a certain frequency component of the output signal is emphasized due to the periodicity of processing, that is, due to electrical processing that involves simple repetition, resulting in a so-called metallic sound to the auditory sense. Once this development occurs, the sound becomes extremely unnatural. If each of the unit sections mentioned above is simply divided into equal parts and shifted evenly, this development will inevitably occur, so here we will improve the processing by appropriately changing the starting position of each unit section within a certain range. Eliminates periodicity and reduces coloration. Specifically, a random function may be introduced into the processing address when distributing the input signal or reading out the waveform. In addition, the same thing is
This can also be achieved by providing randomness to the width of each unit section itself.
各ピツチ変換回路12,14,16,18に
分配された各単位区間、、…、…(入力
信号の各部分部分)はそれぞれN分の1ピツチ
ダウン処理が行なわれ、時間幅にしてN・Uに
伸張される。具体的にはデータの読み出し周期
をN倍としたり、あるいは読み出し周期はその
ままで1/(N−1)回に1度データの2度読
みをする等の方法が用いられる。 Each unit interval, ..., ... (each partial portion of the input signal) distributed to each pitch conversion circuit 12, 14, 16, 18 is subjected to 1/N pitch down processing, and the time width is N.U. is expanded to Specifically, a method is used in which the data read cycle is increased by N times, or the data is read twice once every 1/(N-1) times without changing the read cycle.
これにより各ピツチ変換回路からは、図示の
ごとく各単位区間、、…、…をそれぞれ
ピツチ変換した出力波形′、′、…、′…
が順次得られていく。あるピツチ変換回路、例
えば変換回路12について見れば、単位区間
を変換して出力波形′を出力し終つた後、今
度は単位区間を変換し始め出力波形′を作
成していくというように、全てのピツチ変換回
路は略々遊びなく変換処理を行なつており、効
率は良い。ここで、略々といつたのは、前述し
たように各単位区間、、…、…の開始位
置が、カラレーシヨンの防止の目的で、時間的
にある程度ランダム化されているためであり、
そのズレの程度によつては1つの変換回路で順
次発生する各波形のつなぎ目部分に僅かながら
空白期間が生ずることもあり得るからである
が、これは実際上ほとんど無いに等しいし、全
く問題ない。 As a result, each pitch conversion circuit generates output waveforms ′, ′, ..., ′... which are pitch-converted from each unit section, . . . , as shown in the figure.
are obtained sequentially. If we look at a certain pitch conversion circuit, for example the conversion circuit 12, after converting the unit interval and outputting the output waveform ', it starts converting the unit interval and creates the output waveform ', and so on. The pitch conversion circuit performs conversion processing with almost no play, and is highly efficient. The reason for this is that, as mentioned above, the starting position of each unit interval, ..., ... is temporally randomized to some extent to prevent coloration.
Depending on the degree of the deviation, there may be a slight blank period at the joint between the waveforms sequentially generated in one conversion circuit, but this is practically negligible and is not a problem at all. .
また、ピツチ変換回路12,14,16,1
8の出力側に設けらた各係数乗算器20,2
2,24,26は、図示のごとく各単位区間の
ピツチ変換された出力波形について、それぞれ
その当初1/4区間で係数を0から1に漸次増加
させていき、そのまま係数を1に保持して1/2
区間を経過させ、終りの1/4区間で再び係数を
1から0に漸次減少させるようにしている。そ
して、係数付与がなされた各出力波形は、同時
刻に存在するもの同士が加算器28で全加算さ
れて、最終的なピツチ変換信号が合成されるこ
とになる。 In addition, the pitch conversion circuits 12, 14, 16, 1
Each coefficient multiplier 20, 2 provided on the output side of 8
2, 24, and 26, for the pitch-converted output waveform of each unit interval, as shown in the figure, the coefficient is gradually increased from 0 to 1 in the initial 1/4 interval, and the coefficient is kept at 1. 1/2
As the interval elapses, the coefficient is gradually decreased from 1 to 0 again in the final 1/4 interval. Then, the coefficient-added output waveforms existing at the same time are completely added together by an adder 28, and a final pitch-transformed signal is synthesized.
この過程で、各波形の入れ替え、およびその
際のクロスフエード処理が行なわれる。すなわ
ち、ある時点で同時に存在している複数系統の
波形のうち最古のもの、例えば出力波形′が
加算器28での加算から外れていくときには、
同波形′のレベルは徐々に小さくなつていく
が、新たに加算に加わつてくる最新の波形′
は逆に徐々に大きくなつてくる。この相補的レ
ベル制御、すなわちクロスフエードは全ての波
形入れ替え部分で同様に行なわれるので、加算
器28の出力に生じる最終的なピツチ変換信号
波形のパワー平均は、常に一定(この場合、1
系統分のパワー平均の3倍)となり、もつて、
聴感上耳ざわりとなる不自然なピーク、デイツ
プは何ら生じない。 In this process, each waveform is replaced and crossfade processing is performed at that time. That is, when the oldest of multiple waveforms existing simultaneously at a certain point in time, for example, the output waveform', is removed from the addition by the adder 28,
The level of the same waveform ′ gradually decreases, but the latest waveform ′ newly added to the addition
On the contrary, it gradually increases in size. Since this complementary level control, or crossfade, is performed in the same way in all waveform exchange parts, the power average of the final pitch-converted signal waveform produced at the output of the adder 28 is always constant (in this case, 1
3 times the average power of the system), and so,
There are no unnatural peaks or dips that are aurally unpleasant.
また、加算器28で加算される複数の出力波
形中にはいずれの波形に関しても、入力信号に
おける同一時刻あるいはその前後時刻の部分か
ら生成された別の出力波形が必ず存在する。例
えば、出力波形′について見れば、その前半
部分の入力信号内容は出力波形′の後半部分
と共通であるし、その後半部分の入力信号内容
は出力波形′の前半部分と共通である。設定
ピツチ変換比によつては必ずしも共通部分が多
くあるとは限らないが、いずれにしても、加算
される出力波形中には互いに極めて相関の強い
内容の信号が必ず存在しているということは確
かである。したがつて、これらが相互に補い合
い、信号内容の連続性という観点からもスムー
ズさを失うことがない。 Furthermore, for any one of the plurality of output waveforms added by the adder 28, there is always another output waveform generated from a portion of the input signal at the same time or at a time before or after the same time. For example, regarding the output waveform', the input signal content of the first half is common to the second half of the output waveform', and the input signal content of the second half is common to the first half of the output waveform'. Depending on the set pitch conversion ratio, there may not necessarily be many common parts, but in any case, there are always signals with extremely strong correlations in the output waveforms that are added. It is certain. Therefore, these components complement each other, and smoothness is not lost from the viewpoint of continuity of signal content.
また、以上の動作によれば、従来のごとく入
力信号波形の後部をカツトすることなく、波形
の全てを均一に利用してピツチダウンさせるこ
とができる。 Further, according to the above operation, the entire waveform can be used uniformly to perform pitch down without cutting off the rear part of the input signal waveform as in the conventional case.
(B) ピツチアツプ
第5図は、N倍ピツチアツプする場合の例で
ある。やはり、Nは1以上の任意の数で、例え
ば10%ピツチアツプであればN=1.1となる。(B) Pitch Up Figure 5 is an example of pitch up N times. Again, N is any number greater than or equal to 1; for example, in the case of a 10% pitch up, N=1.1.
ピツチアツプすべき入力信号は、やはり、図
示のように、各単位区間、、…、ごとに
区切られ、M系統(ここでも説明の都合上M=
4の例を述べるが、これに限らない)のピツチ
変換回路12,14,16,18に分配されて
いく。各単位区間の幅Uは、いずれも時間にし
て20〜50ms程度である。各単位区間の開始位
置は、概ね前記各単位区間幅Uの(N・M)分
の1程度ずれており、かつ第4図のピツチダウ
ンの場合と同様、意識的にランダム化されてい
る。 As shown in the figure, the input signals to be pitched are divided into each unit section,...
4 will be described as an example, but is not limited to this). The width U of each unit section is approximately 20 to 50 ms in time. The starting position of each unit section is shifted by approximately one (NM) of the width U of each unit section, and is intentionally randomized as in the case of pitch down in FIG. 4.
各ピツチ変換回路12,14,16,18に
分配された各単位区間、、…、…(入力
信号の各部分部分)はそれぞれN倍ピツチアツ
プ処理が行なわれ、時間幅にしてN/Uに短縮
される。方法としてはデータの読み出し周期を
1/N倍としたり、あるいは読み出し周期はそ
のままで1/(N−1)回に1度データを1つ
飛ばし読みをする等がある。 Each unit section distributed to each pitch conversion circuit 12, 14, 16, 18 (each partial portion of the input signal) is subjected to N-times pitch up processing, and the time width is reduced to N/U. be done. As a method, the data read cycle may be increased by 1/N times, or the read cycle may remain the same and one piece of data may be skipped and read once every 1/(N-1) times.
これにより各ピツチ変換回路からは、図示の
ごとく各単位区間、、…、…をそれぞれ
ピツチ変換した出力波形′、′、…、′…
が順次得られ、係数乗算器20,22,24,
26で前述と同様に、パワー平均を一定化すべ
く、図示のような係数付与が行なわれた後、加
算器28で全加算されて、最終的なピツチ変換
信号が合成される。 As a result, each pitch conversion circuit generates output waveforms ′, ′, ..., ′, which are pitch-converted for each unit section, , , , and so on as shown in the figure.
are obtained sequentially, and the coefficient multipliers 20, 22, 24,
At step 26, in the same manner as described above, coefficients are added as shown in the figure in order to make the power average constant, and then the adder 28 performs full addition to synthesize the final pitch-transformed signal.
そして以上の動作によれば、従来のごとく入
力信号波形の一部を2度読みする等を行なわな
くてもピツチアツプさせることができる。 According to the above operation, the pitch can be increased without reading part of the input signal waveform twice as in the conventional case.
[変更例]
前記実施例ではピツチ変換の系統数Mを4とし
たが、一般的に系統数を増すほどピツチ変換信号
の均一性を得ることができる。[Modification] In the embodiment described above, the number M of pitch conversion systems is set to 4, but generally speaking, the more the number of systems increases, the more uniformity of the pitch conversion signal can be obtained.
[発明の効果]
以上説明したように、この発明のピツチ変換方
法は、入力信号を異なるタイミングで部分的にピ
ツチ変換して複数の信号波形を順次生成するとと
もに、これら複数の信号波形のうち、最古の波形
と最新の波形とを順次入れ替えながら連続的にこ
れら複数の信号波形を合成してピツチ変換信号を
得るようにしたので、ピツチ変換にあたり、従来
のように信号の一部だけを2度読みしたりとか、
一部を切り捨てたりする必要がなくなり、入力信
号の全ての部分を遍ねく用いることができ、信号
の重み付けをより均一にすることができるととも
に、合成される複数の信号波形も互いにその前後
関係を補い合つているから、信号の連続性も充分
保たれ自然な感じのピツチ変化を得ることができ
る。つまり、信号波形のつなぎ部分では、それ以
外のピツチ変換波形が出力されているから、つな
ぎ部分はマスクされて、聴感上目立たなくなる。
しかも、このつなぎ部分で出力されるピツチ変換
波形はつなぎ合わされる信号と時間的に近い信号
であるから、不自然さも感じられない。そして、
これにより、従来のクロスフエードによるつなぎ
部分の処理を行なわなくてもつなぎ部分を目立た
なくすることができるので、面倒な位相合わせ処
理が不要になり、つなぎ部分での連続性の悪さを
簡単に解消することができる。[Effects of the Invention] As explained above, the pitch conversion method of the present invention sequentially generates a plurality of signal waveforms by partially pitch-converting an input signal at different timings, and also generates a plurality of signal waveforms among the plurality of signal waveforms. By sequentially exchanging the oldest waveform and the latest waveform and continuously synthesizing these multiple signal waveforms to obtain a pitch-converted signal, for pitch-conversion, only a part of the signal is converted into 2 Reading it multiple times, etc.
There is no need to cut out a part, all parts of the input signal can be used universally, the weighting of the signal can be made more uniform, and the multiple signal waveforms to be synthesized can also be related to each other. Because they complement each other, the continuity of the signal is maintained sufficiently and it is possible to obtain natural-looking pitch changes. In other words, since other pitch-converted waveforms are output at the joint portion of the signal waveform, the joint portion is masked and becomes less noticeable to the audible sense.
Furthermore, since the pitch-converted waveform output at this joint portion is a signal that is temporally close to the joined signals, it does not feel unnatural. and,
This makes it possible to make the joints less noticeable without the need for traditional cross-fade processing, eliminating the need for troublesome phase alignment processing and easily resolving poor continuity at the joints. be able to.
また、合成されたピツチ変換信号波形のパワー
平均を一定にする目的でクロスフエード処理を行
なう場合にも、つなぎ部分での前記マスキング作
用があるため、面倒な位相合わせ処理は不要であ
る。 Further, even when cross-fade processing is performed for the purpose of making the power average of the synthesized pitch-transformed signal waveform constant, there is no need for troublesome phase matching processing because of the masking effect at the joint portion.
第1図は、この発明のピツチ変換方法の一実施
例を示すブロツク図である。第2図、第3図は、
それぞれ従来のピツチ変換方法を示す波形図であ
る。第4図は、この発明のピツチ変換方法による
ピツチダウン時の動作の一例を示す説明図であ
る。第5図は、この発明のピツチ変換方法による
ピツチアツプ時の動作の一例を示す説明図であ
る。
10……分配制御回路、12,14,16,1
8……ピツチ交換回路、20,22,24,26
……係数乗算器、10……分配制御回路。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the pitch conversion method of the present invention. Figures 2 and 3 are
FIG. 6 is a waveform chart showing a conventional pitch conversion method. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the operation during pitch down by the pitch conversion method of the present invention. FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the operation during pitch up by the pitch conversion method of the present invention. 10... Distribution control circuit, 12, 14, 16, 1
8... Pitch exchange circuit, 20, 22, 24, 26
... Coefficient multiplier, 10 ... Distribution control circuit.
Claims (1)
チ変換をして少くとも3つ以上の信号波形を順次
生成するとともに、これらの信号波形のうち、最
古の波形と最新の波形とを、この2つ以外の他の
波形が出力されている状態でかつこれら最古の波
形と最新の波形との間〓を空けることなく順次つ
ないでいくことにより、信号波形を順次入れ替え
ながら連続的にこれらの信号波形を合成してピツ
チ変換信号を得るようにしたことを特徴とするピ
ツチ変換方法。 2 合成されたピツチ変換信号波形のパワー平均
が一定となるように、前記最古の波形と最新の波
形との入れ替えにあたり、クロスフエード処理を
行なうことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載のピツチ変換方法。[Claims] 1. Partial pitch conversion of an input signal at different timings to sequentially generate at least three signal waveforms, and among these signal waveforms, the oldest waveform and the latest waveform By sequentially connecting these two waveforms while other waveforms are being output and without leaving a gap between the oldest waveform and the latest waveform, the signal waveforms can be sequentially exchanged and continuous. A pitch conversion method characterized in that a pitch conversion signal is obtained by composing these signal waveforms. 2. The method according to claim 1, characterized in that crossfade processing is performed when exchanging the oldest waveform and the latest waveform so that the power average of the synthesized pitch-transformed signal waveform is constant. Pituchi conversion method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60247153A JPS62108299A (en) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | Pitch conversion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60247153A JPS62108299A (en) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | Pitch conversion |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62108299A JPS62108299A (en) | 1987-05-19 |
JPH0562999B2 true JPH0562999B2 (en) | 1993-09-09 |
Family
ID=17159223
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60247153A Granted JPS62108299A (en) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | Pitch conversion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62108299A (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1279511C (en) * | 2001-04-13 | 2006-10-11 | 多尔拜实验特许公司 | High quality time-scaling and pitch-scaling of audio signals |
JP4678871B2 (en) * | 2006-08-02 | 2011-04-27 | 株式会社コルグ | Effect adding device |
JP5034976B2 (en) * | 2008-01-24 | 2012-09-26 | 株式会社セガ | Audio playback device and audio playback control program |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59201099A (en) * | 1983-04-30 | 1984-11-14 | シャープ株式会社 | Musical scale conversion system |
-
1985
- 1985-11-06 JP JP60247153A patent/JPS62108299A/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59201099A (en) * | 1983-04-30 | 1984-11-14 | シャープ株式会社 | Musical scale conversion system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS62108299A (en) | 1987-05-19 |
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