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音楽音響信号生成システム 外国出願あり

国内特許コード P130009549
整理番号 2435
掲載日 2013年7月10日
出願番号 特願2011-500614
登録番号 特許第5283289号
出願日 平成22年2月16日(2010.2.16)
登録日 平成25年6月7日(2013.6.7)
国際出願番号 JP2010052293
国際公開番号 WO2010095622
国際出願日 平成22年2月16日(2010.2.16)
国際公開日 平成22年8月26日(2010.8.26)
優先権データ
  • 特願2009-034664 (2009.2.17) JP
発明者
  • 安部 武宏
  • 安良岡 直希
  • 糸山 克寿
  • 奥乃 博
出願人
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 音楽音響信号生成システム 外国出願あり
発明の概要 既存の音楽音響信号中の音色を任意の音色に変えることができる音楽音響信号の音色変更システムを提供する。分離音響信号分析保存部3に保存された、第1の種類の楽器の単音ごとのn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータに含まれる複数の倍音ピークを、置換用パラメータデータ保存部6に保存された、第1の種類の楽器の単音に対応する第2の種類の楽器の単音のn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータに含まれる複数の倍音ピークと置き換えることにより置換倍音ピーク・パラメータを作成する。合成分離音響信号生成部7は、倍音ピーク・パラメータを除く他のパラメータと置換倍音ピーク・パラメータとを用いて、単音ごとの合成分離音響信号を生成する。
従来技術、競合技術の概要


近年、音楽音響信号に特化し、楽器単位での音量の操作や音色の置換が可能な楽器音イコライザと呼ばれる新技術が開発されてきている。多くのオーディオプレーヤに実装されているイコライザは周波数帯域の操作によって楽曲の音響を変化させるが、楽器音イコライザが提供する楽器単位の操作によって音楽鑑賞の幅はさらに広がると期待される。非特許文献1に記載された吉井等のDrumixでは、スネアドラムやバスドラムといった打楽器単位での音量操作と音色変更を実現している。一方、非特許文献2に示された糸山等の楽器音イコライザでは、打楽器だけではなく、全ての楽器単位の音量操作が可能だが、Drumixで実現されていた音色変更は扱われていない。なお非特許文献2に記載された発明を含むものとして、PCT/JP2008/57310号(WO2008/133097)[特許文献1]がある。

産業上の利用分野


本発明は、音楽音響信号の音色を変更することができる音楽音響信号生成システム及び方法並びに該方法をコンピュータで実施するために用いられるコンピュータプログラムに関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
第1の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号を含む音楽音響信号から抽出した、前記第1の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号のみを含む分離音響信号を単音ごとに保存し且つ残差音響信号を保存する信号抽出保存部と、
前記単音ごとの分離音響信号を、少なくともn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータとn次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータを含む複数のパラメータによって定式化された調波モデルにより表現するために、前記単音ごとに前記複数のパラメータを分析して保存する分離音響信号分析保存部と、
前記第1の種類の楽器とは異なる第2の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号から作成した、前記分離音響信号に含まれる全ての単音に対応する前記第2の種類の楽器から発生する複数の単音についての音響信号を前記調波モデルにより表現する場合に必要となる、前記第2の種類の楽器から発生した前記複数の単音のn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータを保存する置換用パラメータ保存部と、
前記分離音響信号分析保存部に保存された、前記第1の種類の楽器の単音ごとの前記n次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータに含まれる複数の倍音ピークを、前記置換用パラメータ保存部に保存された、前記第1の種類の楽器の単音に対応する前記第2の種類の楽器の前記単音のn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータに含まれる複数の倍音ピークと置き換えることにより作成した置換倍音ピーク・パラメータを保存する置換パラメータ作成保存部と、
前記分離音響信号分析保存部に保存された前記倍音ピーク・パラメータを除く他のパラメータと前記置換パラメータ作成保存部に保存された前記置換倍音ピーク・パラメータとを用いて、単音ごとの合成分離音響信号を生成する合成分離音響信号生成部と、
前記合成分離音響信号と前記残差音響信号とを加算して、第2の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号を含む音楽音響信号を出力する信号加算部とからなる音楽音響信号生成システム。

【請求項2】
第1の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号を含む音楽音響信号から抽出した、前記第1の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号のみを含む分離音響信号を単音ごとに保存し且つ残差音響信号を保存する信号抽出保存部と、
単音ごとの前記分離音響信号を、少なくともn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータとn次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータを含む複数のパラメータによって定式化された調波モデルにより表現するために、前記単音ごとに前記複数のパラメータを分析して保存する分離音響信号分析保存部と、
前記第1の種類の楽器とは異なる第2の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号から作成した、前記分離音響信号に含まれる全ての単音に対応する前記第2の種類の楽器から発生する複数の単音についての音響信号を前記調波モデルにより表現する場合に必要となる、前記第2の種類の楽器の前記複数の単音ごとのn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータ及びn次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータを保存する置換用パラメータ保存部と、
前記分離音響信号分析保存部に保存された、前記第1の種類の楽器の単音ごとの前記n次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータに含まれる複数の倍音ピークを、前記置換用パラメータ保存部に保存された、前記第1の種類の楽器の単音に対応する前記第2の種類の楽器の前記単音のn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータに含まれる複数の倍音ピークと置き換えることにより作成した置換倍音ピーク・パラメータを保存し、且つ前記分離音響信号分析保存部に保存された、前記第1の種類の楽器の単音ごとの前記n次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータを、前記置換用パラメータ保存部に保存された、前記第1の種類の楽器の単音に対応する前記第2の種類の楽器の前記単音のn次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータと置き換えることにより作成した置換パワーエンベロープ・パラメータを保存する置換パラメータ作成保存部と、
前記分離音響信号分析保存部に保存された前記倍音ピーク・パラメータ及び前記パワーエンベロープ・パラメータを除く他のパラメータと前記置換パラメータ作成保存部に保存された前記置換倍音ピーク・パラメータ及び前記置換パワーエンベロープ・パラメータとを用いて、単音ごとの合成分離音響信号を生成する合成分離音響信号生成部と、
前記合成分離音響信号と前記残差音響信号とを加算して、第2の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号を含む音楽音響信号を出力する信号加算部とからなる音楽音響信号生成システム。

【請求項3】
第1の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号を含む音楽音響信号から抽出した、前記第1の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号のみを含む分離音響信号を単音ごとに保存し且つ残差音響信号を保存する信号抽出保存部と、
前記単音ごとの分離音響信号を、少なくともn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータとn次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータを含む複数のパラメータによって定式化された調波モデルにより表現するために、前記単音ごとに前記複数のパラメータを分析して保存する分離音響信号分析保存部と、
前記第1の種類の楽器とは異なる第2の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号から作成した、前記分離音響信号に含まれる全ての単音に対応する前記第2の種類の楽器から発生する複数の単音についての音響信号を前記調波モデルにより表現する場合に必要となる、前記第2の種類の楽器から発生した前記複数の単音ごとのn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータ及び次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータを保存する置換用パラメータ保存部と、
前記第1の種類の楽器と前記第2の種類の楽器とが、同じ楽器分類に属するか否かを判定する楽器分類判定部と、
前記分離音響信号分析保存部に保存された、前記第1の種類の楽器の単音ごとの前記n次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータに含まれる複数の倍音ピークを、前記置換用パラメータ保存部に保存された、前記第1の種類の楽器の単音に対応する前記第2の種類の楽器の前記単音のn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータに含まれる複数の倍音ピークと置き換えることにより作成した置換倍音ピーク・パラメータを保存し、且つ前記分離音響信号分析保存部に保存された、前記第1の種類の楽器の単音ごとの前記n次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータを、前記置換用パラメータ保存部に保存された、前記第1の種類の楽器の単音に対応する前記第2の種類の楽器の前記単音のn次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータと置き換えることにより作成した置換パワーエンベロープ・パラメータを保存する置換パラメータ作成保存部と、
前記楽器分類判定部が、前記第1の種類の楽器と前記第2の種類の楽器とが、同じ楽器分類に属すると判定したときには、前記分離音響信号分析保存部に保存された前記倍音ピーク・パラメータを除く他のパラメータと前記置換パラメータ作成保存部に保存された前記置換倍音ピーク・パラメータとを用いて、単音ごとの合成分離音響信号を生成し、前記楽器分類判定部が、前記第1の種類の楽器と前記第2の種類の楽器とが、異なる楽器分類に属すると判定したときには、前記分離音響信号分析保存部に保存された前記倍音ピーク・パラメータ及び前記パワーエンベロープ・パラメータを除く他のパラメータと前記置換パラメータ作成保存部に保存された前記置換倍音ピーク・パラメータ及び前記置換パワーエンベロープ・パラメータとを用いて、単音ごとの合成分離音響信号を生成する合成分離音響信号生成部と、
前記合成分離音響信号と前記残差音響信号とを加算して、第2の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号を含む音楽音響信号を出力する信号加算部とからなる音楽音響信号生成システム。

【請求項4】
前記分離音響信号分析保存部は、第1の種類の楽器の複数種類の単音ごとの非調波成分分布パラメータを保存する機能を更に備えており、
前記置換用パラメータ保存部は、前記第2の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号の前記複数種類の単音ごとの非調波成分分布パラメータを保存する機能を更に備えており、
前記置換パラメータ作成保存部は、前記分離音響信号分析保存部に保存された、前記第1の種類の楽器の単音ごとの前記非調波成分分布パラメータを、前記置換用パラメータ保存部に保存された、前記第1の種類の楽器の単音に対応する前記第2の種類の楽器の前記単音の前記非調波成分分布パラメータと置き換えることにより作成した置換非調波成分分布パラメータを更に保存し、
前記合成分離音響信号生成部は、前記分離音響信号分析保存部に保存された前記倍音ピーク・パラメータ、前記パワーエンベロープ・パラメータ及び前記非調波成分分布パラメータを除く他のパラメータと前記置換パラメータ作成保存部に保存された前記置換倍音ピーク・パラメータ、前記置換パワーエンベロープ・パラメータ及び前記置換非調波成分分布パラメータとを用いて、単音ごとの合成分離音響信号を生成する請求項2または3に記載の音楽音響信号生成システム。

【請求項5】
前記置換用パラメータ保存部は、前記第2の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号から得た複数種類の単音の分離音響信号を前記調波モデルにより表現する場合に必要となる、前記複数種類の単音ごとの少なくともn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータを分析して保存し、併せて前記複数種類の単音ごとのn次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータを保存するパラメータ分析保存部と、
前記パラメータ分析保存部に保存した前記複数種類の単音についての前記倍音ピーク・パラメータと前記パワーエンベロープ・パラメータとに基づいて、前記分離音響信号に含まれる全ての単音に対応する前記第2の種類の楽器から発生する複数の単音のうち前記複数種類の単音以外の単音についての音響信号を前記調波モデルにより表現する場合に必要となる前記第2の種類の楽器の前記複数の単音ごとの前記倍音ピーク・パラメータを補間法を用いて生成して保存するパラメータ補間生成保存部とからなり、
前記パラメータ分析保存部は、分析により得られた前記n次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータを、代表パワーエンベロープ・パラメータとして保存する請求項2または3に記載の音楽音響信号生成システム。

【請求項6】
前記置換用パラメータ保存部は、複数種類の単音ごとの少なくともn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータ及びn次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータを分析して保存するパラメータ分析保存部と、
前記パラメータ分析保存部に保存した前記複数種類の単音についての前記倍音ピーク・パラメータと前記パワーエンベロープ・パラメータとに基づいて、前記分離音響信号に含まれる全ての単音に対応する前記第2の種類の楽器から発生する複数の単音のうち前記複数種類の単音以外の単音についての音響信号を前記調波モデルにより表現する場合に必要となる前記第2の種類の楽器の前記複数の単音ごとの前記倍音ピーク・パラメータ及び前記パワーエンベロープ・パラメータを補間法を用いて生成して保存するパラメータ補間生成保存部とからなる請求項2または3に記載の音楽音響信号生成システム。

【請求項7】
前記置換用パラメータ保存部は、前記パラメータ分析保存部及び前記パラメータ補間生成保存部に保存されたデータに基づいて、前記第2の種類の前記複数の単音ごとの前記倍音ピーク・パラメータを音高依存特徴関数として保存する関数生成保存部をさらに備え、
前記置換パラメータ作成保存部は、前記第2の種類の楽器の前記単音の前記倍音ピーク・パラメータに含まれる複数の倍音ピークを前記音高依存特徴関数から取得するように構成されている請求項5に記載の音楽音響信号生成システム。

【請求項8】
前記音楽音響信号を含む混合音響信号から前記音楽音響信号を分離する音響信号分離部をさらに備えている請求項1,2または3に記載の音楽音響信号生成システム。

【請求項9】
前記音楽音響信号を含む混合音響信号から前記音楽音響信号を分離する音響信号分離部をさらに備えており、前記音楽音響信号以外の音響信号が前記残差音響信号中に含まれる請求項1,2または3に記載の音楽音響信号生成システム。

【請求項10】
前記音楽音響信号を含む混合音響信号から得た別の音楽音響信号から前記第2の種類の楽器の楽器音を取得する請求項9に記載の音楽音響信号生成システム。

【請求項11】
前記調波モデルが、倍音構造の非調和性を組み込んだ調波モデルである請求項1,2または3に記載の音楽音響信号生成システム。

【請求項12】
前記分離音響信号分析保存部が分析する複数のパラメータには、音高に関する音高パラメータと音長に関する音長パラメータとが含まれており、
前記音高パラメータを操作する音高操作部と、前記音長パラメータを操作する音長パラメータ操作部をさらに備えている請求項1,2または3に記載の音楽音響信号生成システム。

【請求項13】
第1の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号を含む音楽音響信号から、前記第1の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号のみを含む分離音響信号を単音ごとにそれぞれ抽出し且つ残差音響信号を抽出するステップと、
単音ごとの前記分離音響信号を、少なくともn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータとn次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータを含む複数のパラメータによって定式化された調波モデルにより表現するために、前記単音ごとに前記複数のパラメータを分析するステップと、
前記第1の種類の楽器とは異なる第2の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号から、前記分離音響信号に含まれる全ての単音に対応する前記第2の種類の楽器から発生する複数の単音についての音響信号を前記調波モデルにより表現する場合に必要となる、前記第2の種類の楽器の前記複数の単音のn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータを作成するステップと、
前記第1の種類の楽器の単音ごとの前記n次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータに含まれる複数の倍音ピークを、前記第1の種類の楽器の単音に対応する前記第2の種類の楽器の前記単音のn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータに含まれる複数の倍音ピークと置き換えることにより置換倍音ピーク・パラメータを作成するステップと、
前記倍音ピーク・パラメータ除く他のパラメータと前記置換倍音ピーク・パラメータとを用いて、単音ごとの合成分離音響信号を生成するステップと、
前記合成分離音響信号と前記残差音響信号とを加算して、第2の種類の楽器から発生した楽器音を含む音楽音響信号を出力するステップとをコンピュータが実施する音楽音響信号生成方法。

【請求項14】
第1の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号を含む音楽音響信号から、前記第1の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号のみを含む分離音響信号を単音ごとにそれぞれ抽出し且つ残差音響信号を抽出するステップと、
単音ごとの前記分離音響信号を、少なくともn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータとn次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータを含む複数のパラメータによって定式化された調波モデルにより表現するために、前記単音ごとに前記複数のパラメータを分析するステップと、
前記第1の種類の楽器とは異なる第2の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号から、前記分離音響信号に含まれる全ての単音に対応する前記第2の種類の楽器から発生する複数の単音についての音響信号を前記調波モデルにより表現する場合に必要となる、前記第2の種類の楽器の前記複数の単音ごとのn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータ及びn次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータを作成するステップと、
前記第1の種類の楽器の単音ごとの前記n次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータに含まれる複数の倍音ピークを、前記第1の種類の楽器の単音に対応する前記第2の種類の楽器の前記単音のn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータに含まれる複数の倍音ピークと置き換えることにより置換倍音ピーク・パラメータを作成し、且つ前記第1の種類の楽器の単音ごとの前記n次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータの特徴領域を、前記第1の種類の楽器の単音に対応する前記第2の種類の楽器の前記単音のn次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータの特徴領域と置き換えることにより置換パワーエンベロープ・パラメータを作成するステップと、
前記倍音ピーク・パラメータ及び前記パワーエンベロープ・パラメータを除く他のパラメータと前記置換倍音ピーク・パラメータ及び前記置換パワーエンベロープ・パラメータとを用いて、単音ごとの合成分離音響信号を生成するステップと、
前記合成分離音響信号と前記残差音響信号とを加算して、第2の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号を含む音楽音響信号を出力するステップとをコンピュータが実施することを特徴とする音楽音響信号生成方法。

【請求項15】
第1の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号を含む音楽音響信号から、前記第1の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号のみを含む分離音響信号を単音ごとにそれぞれ抽出し且つ残差音響信号を抽出するステップと、
単音ごとの前記分離音響信号を、少なくともn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータとn次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータを含む複数のパラメータによって定式化された調波モデルにより表現するために、前記単音ごとに前記複数のパラメータを分析するステップと、
前記第1の種類の楽器とは異なる第2の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号から、前記分離音響信号に含まれる全ての単音に対応する前記第2の種類の楽器から発生する複数の単音についての音響信号を前記調波モデルにより表現する場合に必要となる、前記第2の種類の楽器の前記複数の単音ごとのn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータ及びn次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータを作成するステップと、
前記第1の種類の楽器と前記第2の種類の楽器とが、同じ楽器分類に属するか否かを判定するステップと、
前記第1の種類の楽器の単音ごとの前記n次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータに含まれる複数の倍音ピークを、前記第1の種類の楽器の単音に対応する前記第2の種類の楽器の前記単音のn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータに含まれる複数の倍音ピークと置き換えることにより置換倍音ピーク・パラメータを作成し、且つ前記第1の種類の楽器の単音ごとの前記n次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータの特徴領域を、前記第1の種類の楽器の単音に対応する前記第2の種類の楽器の前記単音のn次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータの特徴領域と置き換えることにより置換パワーエンベロープ・パラメータを作成するステップと、
前記楽器分類判定部が、前記第1の種類の楽器と前記第2の種類の楽器とが、同じ楽器分類に属すると判定したときには、前記倍音ピーク・パラメータ除く他のパラメータと前記置換倍音ピーク・パラメータとを用いて、単音ごとの合成分離音響信号を生成し、前記楽器分類判定部が、前記第1の種類の楽器と前記第2の種類の楽器とが、異なる楽器分類に属すると判定したときには、前記倍音ピーク・パラメータ及び前記パワーエンベロープ・パラメータを除く他のパラメータと前記置換倍音ピーク・パラメータ及び前記置換パワーエンベロープ・パラメータとを用いて、単音ごとの合成分離音響信号を生成するステップと、
前記合成分離音響信号と前記残差音響信号とを加算して、第2の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号を含む音楽音響信号を出力するステップとをコンピュータが実施する音楽音響信号生成方法。

【請求項16】
第1の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号を含む音楽音響信号から、前記第1の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号のみを含む分離音響信号を単音ごとにそれぞれ抽出し且つ残差音響信号を抽出するステップと、
単音ごとの前記分離音響信号を、少なくともn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータとn次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータを含む複数のパラメータによって定式化された調波モデルにより表現するために、前記単音ごとに前記複数のパラメータを分析するステップと、
前記第1の種類の楽器とは異なる第2の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号から、前記分離音響信号に含まれる全ての単音に対応する前記第2の種類の楽器から発生する複数の単音についての音響信号を前記調波モデルにより表現する場合に必要となる、前記第2の種類の楽器の前記複数の単音のn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータを作成するステップと、
前記第1の種類の楽器の単音ごとの前記n次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータに含まれる複数の倍音ピークを、前記第1の種類の楽器の単音に対応する前記第2の種類の楽器の前記単音のn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータに含まれる複数の倍音ピークと置き換えることにより置換倍音ピーク・パラメータを作成するステップと、
前記倍音ピーク・パラメータ除く他のパラメータと前記置換倍音ピーク・パラメータとを用いて、単音ごとの合成分離音響信号を生成するステップと、
前記合成分離音響信号と前記残差音響信号とを加算して、第2の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号を含む音楽音響信号を出力するステップとをコンピュータを用いて実施するために前記コンピュータで用いられる音楽音響信号生成用コンピュータプログラム。

【請求項17】
第1の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号を含む音楽音響信号から、前記第1の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号のみを含む分離音響信号を単音ごとにそれぞれ抽出し且つ残差音響信号を抽出するステップと、
単音ごとの前記分離音響信号を、少なくともn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータとn次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータを含む複数のパラメータによって定式化された調波モデルにより表現するために、前記単音ごとに前記複数のパラメータを分析するステップと、
前記第1の種類の楽器とは異なる第2の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号から、前記分離音響信号に含まれる全ての単音に対応する前記第2の種類の楽器から発生する複数の単音についての音響信号を前記調波モデルにより表現する場合に必要となる、前記第2の種類の楽器の前記複数の単音ごとのn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータ及びn次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータを作成するステップと、
前記第1の種類の楽器の単音ごとの前記n次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータに含まれる複数の倍音ピークを、前記第1の種類の楽器の単音に対応する前記第2の種類の楽器の前記単音のn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータに含まれる複数の倍音ピークと置き換えることにより置換倍音ピーク・パラメータを作成し、且つ前記第1の種類の楽器の単音ごとの前記n次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータの特徴領域を、前記第1の種類の楽器の単音に対応する前記第2の種類の楽器の前記単音のn次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータの特徴領域と置き換えることにより置換パワーエンベロープ・パラメータを作成するステップと、
前記倍音ピーク・パラメータ及び前記パワーエンベロープ・パラメータを除く他のパラメータと前記置換倍音ピーク・パラメータ及び前記置換パワーエンベロープ・パラメータとを用いて、単音ごとの合成分離音響信号を生成するステップと、
前記合成分離音響信号と前記残差音響信号とを加算して、第2の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号を含む音楽音響信号を出力するステップとをコンピュータを用いて実施するために前記コンピュータで用いられる音楽音響信号生成用コンピュータプログラム。

【請求項18】
第1の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号を含む音楽音響信号から、前記第1の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号のみを含む分離音響信号を単音ごとにそれぞれ抽出し且つ残差音響信号を抽出するステップと、
単音ごとの前記分離音響信号を、少なくともn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータとn次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータを含む複数のパラメータによって定式化された調波モデルにより表現するために、前記単音ごとに前記複数のパラメータを分析するステップと、
前記第1の種類の楽器とは異なる第2の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号から、前記分離音響信号に含まれる全ての単音に対応する前記第2の種類の楽器から発生する複数の単音についての音響信号を前記調波モデルにより表現する場合に必要となる、前記第2の種類の楽器の前記複数の単音ごとのn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータ及びn次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータを作成するステップと、
前記第1の種類の楽器と前記第2の種類の楽器とが、同じ楽器分類に属するか否かを判定するステップと、
前記第1の種類の楽器の単音ごとの前記n次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータに含まれる複数の倍音ピークを、前記第1の種類の楽器の単音に対応する前記第2の種類の楽器の前記単音のn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータに含まれる複数の倍音ピークと置き換えることにより置換倍音ピーク・パラメータを作成し、且つ前記第1の種類の楽器の単音ごとの前記n次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータの特徴領域を、前記第1の種類の楽器の単音に対応する前記第2の種類の楽器の前記単音のn次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータの特徴領域と置き換えることにより置換パワーエンベロープ・パラメータを作成するステップと、
前記楽器分類判定部が、前記第1の種類の楽器と前記第2の種類の楽器とが、同じ楽器分類に属すると判定したときには、前記倍音ピーク・パラメータ除く他のパラメータと前記置換倍音ピーク・パラメータとを用いて、単音ごとの合成分離音響信号を生成し、前記楽器分類判定部が、前記第1の種類の楽器と前記第2の種類の楽器とが、異なる楽器分類に属すると判定したときには、前記倍音ピーク・パラメータ及び前記パワーエンベロープ・パラメータを除く他のパラメータと前記置換倍音ピーク・パラメータ及び前記置換パワーエンベロープ・パラメータとを用いて、単音ごとの合成分離音響信号を生成するステップと、
前記合成分離音響信号と前記残差音響信号とを加算して、第2の種類の楽器から発生した楽器音の音響信号を含む音楽音響信号を出力するステップとをコンピュータを用いて実施するために前記コンピュータで用いられる音楽音響信号生成用コンピュータプログラム。

【請求項19】
請求項16乃至18のいずれか1項に記載の音楽音響信号生成用コンピュータプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

【請求項20】
前記第1の種類の楽器または前記第2の種類の楽器を用いて演奏したときに前記第1の種類の楽器または前記第2の種類の楽器から発生する楽器音の音響信号を、前記分離音響信号分析保存部に保存された前記単音ごとの前記複数のパラメータを利用して生成するための操作を行う楽譜操作部を更に備えていることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の音楽音響信号生成システム。

【請求項21】
前記楽譜操作部は、他の楽譜の楽譜構造中の各単音にふさわしい、音高に関する音高パラメータ、音長に関する音長パラメータ及び調波モデルを構成するパラメータのうち音色に関わるパラメータを生成するように構成されている請求項20に記載の音楽音響信号生成システム。

【請求項22】
演奏者がある楽譜を楽器で演奏して前記楽器から発生した楽器音の音響信号を含む音楽音響信号から抽出した、前記楽器音の音響信号のみを含む分離音響信号を単音ごとに保存する信号抽出保存部と、
前記単音ごとの分離音響信号を、少なくともn次倍音成分の相対強度を示す倍音ピーク・パラメータとn次倍音成分の時間方向のパワーエンベロープを示すパワーエンベロープ・パラメータを含む複数のパラメータによって定式化された調波モデルにより表現するために、前記単音ごとに前記複数のパラメータを分析して保存する分離音響信号分析保存部と、
前記楽譜とは異なる他の楽譜を前記演奏者が前記楽器を用いて演奏したときに前記楽器から発生する楽器音の音響信号を、前記分離音響信号分析保存部に保存された前記単音ごとの前記複数のパラメータを用いて生成するための操作を行う楽譜操作部とを含んでいることを特徴とする音楽音響信号生成システム。
産業区分
  • 電子応用機器
  • 運動娯楽用
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録
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