(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
楽音を表すモノラル信号の楽音信号と、前記楽音信号に同期して演奏再生の制御を指示する情報を含む指示信号との和を表す第１和信号と、前記楽音信号と前記指示信号との差を表す第１差信号とをそれぞれ取得する取得手段と、
それぞれ取得された前記第１和信号から前記第１差信号を減算したときの差を表す第２差信号を生成する第２差信号生成手段と、
それぞれ取得された前記第１和信号と前記第１差信号との和を表す第２和信号を生成する第２和信号生成手段と、
それぞれ生成された前記第２差信号及び前記第２和信号のうちの一方に基づいて前記楽音信号を再生する一方で、他方により特定される前記指示信号に基づいて、前記楽音信号に同期して演奏再生を制御する再生手段と
を備えることを特徴とする再生装置。
【請求項２】
楽音を表すモノラル信号の楽音信号と、前記楽音信号に同期して演奏再生の制御を指示する情報を含む指示信号との和を表す第１和信号を生成する第１和信号生成手段と、
前記楽音信号と前記指示信号との差を表す第１差信号を生成する第１差信号生成手段と、
前記第１和信号生成手段により生成された第１和信号と、前記第１差信号生成手段により生成された第１差信号とをそれぞれ出力する出力手段と
を備えることを特徴とする楽音信号出力装置。
【請求項３】
請求項２に記載の楽音信号出力装置と、
請求項１に記載の再生装置と
を備えることを特徴とする再生システム。
【請求項４】
コンピュータを、
楽音を表すモノラル信号の楽音信号と、前記楽音信号に同期して演奏再生の制御を指示する情報を含む指示信号との和を表す第１和信号と、前記楽音信号と前記指示信号との差を表す第１差信号とをそれぞれ取得する取得手段と、
それぞれ取得された前記第１和信号から前記第１差信号を減算したときの差を表す第２差信号を生成する第２差信号生成手段と、
それぞれ取得された前記第１和信号と前記第１差信号との和を表す第２和信号を生成する第２和信号生成手段と、
それぞれ生成された前記第２差信号及び前記第２和信号のうちの一方に基づいて前記楽音信号を再生する一方で、他方により特定される前記指示信号に基づいて、前記楽音信号に同期して演奏再生を制御する再生手段
として機能させるためのプログラム。
【請求項５】
コンピュータを、
楽音を表すモノラル信号の楽音信号と、前記楽音信号に同期して演奏再生の制御を指示する情報を含む指示信号との和を表す第１和信号を生成する第１和信号生成手段と、
前記楽音信号と前記指示信号との差を表す第１差信号を生成する第１差信号生成手段と、
前記第１和信号生成手段により生成された第１和信号と、前記第１差信号生成手段により生成された第１差信号とをそれぞれ出力する出力手段
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同期再生に関する。
【背景技術】
【０００２】
オーディオデータに同期して別の曲データを再生するための技術として、例えば特許文献１に開示されたものがある。特許文献１に記載された技術は、デジタルオーディオデータのＬＳＢ（Least Significant Bit）にＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interface：登録商標）データを格納し、これらの関連付けに基づいて各データを再生するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３１６３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の技術では、オーディオデータを圧縮したり、アナログ形式の楽音信号に変換したりしたときにＬＳＢの情報が失われてしまい、その同期再生の妨げとなることがある。また、楽音を表す楽音信号に透かし情報を重畳した場合にその楽音信号の周波数成分を含む帯域に透かし情報の周波数成分が合成されると、楽音信号の品質を低下させたり、透かし情報を復号できないという事態が発生したりすることがある。
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、楽音信号の品質が低下することを抑制しつつ、その楽音信号から得られる情報に基づいて曲データを同期再生することを可能にする技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した目的を達成するために、本発明に係る再生装置は、楽音を表すモノラル信号の楽音信号と、前記楽音信号に同期して演奏再生の制御を指示する情報を含む指示信号との和を表す第１和信号と、前記楽音信号と前記指示信号との差を表す第１差信号とをそれぞれ取得する取得手段と、それぞれ取得された前記第１和信号から前記第１差信号を減算したときの差を表す第２差信号を生成する第２差信号生成手段と、それぞれ取得された前記第１和信号と前記第１差信号との和を表す第２和信号を生成する第２和信号生成手段と、それぞれ生成された前記第２差信号及び前記第２和信号のうちの一方に基づいて前記楽音信号を再生する一方で、他方により特定される前記指示信号に基づいて、前記楽音信号に同期して演奏再生を制御する再生手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明に係る楽音信号出力装置は、楽音を表すモノラル信号の楽音信号と、前記楽音信号に同期して演奏再生の制御を指示する情報を含む指示信号との和を表す第１和信号を生成する第１和信号生成手段と、前記楽音信号と前記指示信号との差を表す第１差信号を生成する第１差信号生成手段と、前記第１和信号生成手段により生成された第１和信号と、前記第１差信号生成手段により生成された第１差信号とをそれぞれ出力する出力手段とを備えることを特徴とする。
本発明に係る再生システムは、上記構成の楽音信号出力装置と、上記構成の再生装置とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るプログラムは、コンピュータを、楽音を表すモノラル信号の楽音信号と、前記楽音信号に同期して演奏再生の制御を指示する情報を含む指示信号との和を表す第１和信号と、前記楽音信号と前記指示信号との差を表す第１差信号とをそれぞれ取得する取得手段と、それぞれ取得された前記第１和信号から前記第１差信号を減算したときの差を表す第２差信号を生成する第２差信号生成手段と、それぞれ取得された前記第１和信号と前記第１差信号との和を表す第２和信号を生成する第２和信号生成手段と、それぞれ生成された前記第２差信号及び前記第２和信号のうちの一方に基づいて前記楽音信号を再生する一方で、他方により特定される前記指示信号に基づいて、前記楽音信号に同期して演奏再生を制御する再生手段として機能させる。
【０００８】
本発明に係る別のプログラムは、コンピュータを、楽音を表すモノラル信号の楽音信号と、前記楽音信号に同期して演奏再生の制御を指示する情報を含む指示信号との和を表す第１和信号を生成する第１和信号生成手段と、前記楽音信号と前記指示信号との差を表す第１差信号を生成する第１差信号生成手段と、前記第１和信号生成手段により生成された第１和信号と、前記第１差信号生成手段により生成された第１差信号とをそれぞれ出力する出力手段として機能させる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、楽音信号の品質が低下することを抑制しつつ、その楽音信号から得られる情報に基づいて曲データを同期再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】再生システムの構成を示すブロック図。
【図２】楽音信号出力装置のハードウェア構成を示すブロック図。
【図３】オーディオファイルの構造を説明する図。
【図４】再生装置の構成を示すブロック図。
【図５】ＭＩＤＩファイルの構造を説明する図。
【図６】楽音信号出力装置の制御部が実現する機能的構成を示す機能ブロック図。
【図７】符号化部の回路構成を示す図。
【図８】透かし情報が重畳された楽音信号の構造を説明する図。
【図９】透かし情報が重畳された楽音信号の時系列的な変化を説明する図。
【図１０】再生装置の制御部が実現する機能的構成を示す機能ブロック図。
【図１１】信号分離部の回路構成を示す図。
【図１２】再生部において実行される処理の内容を説明する図。
【図１３】再生システムの構成を示すブロック図。
【図１４】再生システムの構成を示すブロック図。
【図１５】符号化部及び信号分離部の回路構成を示す図。
【図１６】信号分離部の回路構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ本発明の一実施形態について説明する。
図１は、この実施形態の再生システム１の構成を示すブロック図である。
再生システム１は、楽音信号出力装置１０と再生装置２０とを備える。楽音信号出力装置１０と再生装置２０とはオーディオケーブル１００によって接続されている。楽音信号出力装置１０は、本発明の楽音信号出力装置の一例に相当し、オーディオケーブル１００を介して再生装置２０に楽音信号を出力するものである。再生装置２０は、本発明の再生装置の一例に相当し、楽音信号出力装置１０により出力された楽音信号を再生する機能を有するものである。なお、この明細書において、「楽音信号」は、楽音の波形を表すアナログ形式の波形信号である。
【００１２】
図２は、楽音信号出力装置１０のハードウェア構成を示すブロック図である。図２に示すように、楽音信号出力装置１０は、制御部１１と、記憶部１２と、操作部１３と、表示部１４と、出力インタフェース１５とを備える。
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を備える。ＣＰＵは、ＲＡＭをワークエリアとして用いてＲＯＭや記憶部１２に記憶されたプログラムを実行して、楽音信号出力装置１０の各部を制御する。記憶部１２は、例えばハードディスク装置を備えた記憶手段である。記憶部１２は、制御部１１が動作するためのプログラムを記憶するとともに、オーディオファイルが記憶されているオーディオファイル記憶領域１２１を有している。操作部１３は、例えばキーボードやマウスなどであり、利用者によって操作が行われると、その操作内容に応じた操作信号を制御部１１へ出力する。表示部１４は、例えば液晶ディスプレイを備える表示手段であり、各種の情報を表示する。利用者は、表示部１４に表示された情報を見て操作部１３を操作することにより各種の情報を入力する。出力インタフェース１５は、本発明の出力手段の一例に相当し、オーディオケーブル１００が接続される出力端子である。
【００１３】
図３は、オーディオファイル記憶領域１２１に記憶されているオーディオファイルＡｕｄの構造を説明する図である。
オーディオファイルＡｕｄは、ＳｏｎｇＩＤとオーディオデータとの各情報を対応付けたものである。オーディオデータは、或る楽曲の楽器演奏や歌唱などによって発生する音が時系列的に規定されたデータである。オーディオデータは、例えば、音を表すアナログ形式の波形信号が特定のサンプリング周波数（例えば、４４．１ｋＨｚ）に従って標本化された後、量子化されたデジタルデータを表す。ＳｏｎｇＩＤは、オーディオファイル記憶領域１２１に記憶される各オーディオファイルを一意に識別する識別情報である。
【００１４】
図４は、再生装置２０の構成を示すブロック図である。図４に示すように、再生装置２０は、制御部２１と、入力インタフェース２２と、記憶部２３と、スピーカ２４とを備える。
制御部２１は、制御部１１と同等の構成のほかシーケンサ（ここでは、ＭＩＤＩシーケンサ）としての機能を実現するための構成を有している。制御部２１のＣＰＵは、ＲＯＭや記憶部２３に記憶されたプログラムを実行して再生装置２０の各部を制御する。入力インタフェース２２は、オーディオケーブル１００が接続される入力端子である。入力インタフェース２２には、楽音信号出力装置１０から供給される楽音信号が入力される。記憶部２３は、例えばハードディスク装置を備えた記憶手段であり、制御部２１が動作するためのプログラムを記憶するとともに、曲データ記憶手段としてのＭＩＤＩファイル記憶領域２３１を有している。スピーカ２４は、制御部２１により再生される楽音信号や、曲データの一例であるＭＩＤＩデータに応じて放音する放音手段に相当するものである。
【００１５】
図５は、ＭＩＤＩファイル記憶領域２３１に記憶されているＭＩＤＩファイルの構造を説明する図である。ＭＩＤＩファイルＭｉｄは、例えば１つの楽曲に対応しており、曲ＩＤと、ＳｏｎｇＩＤと、ＭＩＤＩデータとの各情報を対応付けたものである。曲ＩＤは、各ＭＩＤＩファイルを一意に識別する識別情報である。ＭＩＤＩデータは、特定の楽音の発音や消音などといった演奏制御を指示するイベントや、イベント間の発生時間間隔を示すデルタタイムを含む演奏制御情報である。ＳｏｎｇＩＤは、曲識別情報に相当するものであり、オーディオファイル記憶領域１２１に記憶されたオーディオファイルＡｕｄに割り当てられたものと対応している。このＳｏｎｇＩＤは、再生装置２０がオーディオファイルＡｕｄを基に生成された楽音信号を再生する際に、どのＭＩＤＩデータを再生するかを選択可能にするために割り当てられた識別情報である。
【００１６】
次に、楽音信号出力装置１０及び再生装置２０によって実現される機能について説明する。
［楽音信号出力装置１０］
楽音信号出力装置１０によって実現される機能について説明する。
図６は、楽音信号出力装置１０の制御部１１が実現する機能的構成を示す機能ブロック図である。制御部１１は、再生時刻特定部１１１、透かし情報生成部１１２、及び符号化部１１３に相当する機能を実現する。
【００１７】
再生時刻特定部１１１は、楽音信号の再生位置を表す再生時刻を特定する。再生時刻は、オーディオデータの開始位置を基準としたとき（ここでは、「０：００」とする。）の再生位置を表すものである。再生時刻特定部１１１は、オーディオファイルＡｕｄを参照することにより再生時刻を特定し得る。
透かし情報生成部１１２は、楽音信号に重畳されることとなる透かし情報を生成する。ここでの透かし情報は、ＳｏｎｇＩＤと、再生時刻（つまり、再生位置）を示す位置情報（以下、「タイムコード」という。）とを含むビット列である。なお、透かし情報生成部１１２は、オーディオファイルＡｕｄからＳｏｎｇＩＤを特定し得る。
【００１８】
符号化部１１３は、楽曲信号を取得し、取得した楽音信号に同期して再生すべき曲データの内容を指示する透かし情報を、その楽音信号に重畳する符号化を行う。符号化部１１３が処理対象とする楽音信号であり、透かし情報が重畳される前の楽音信号は制御部１１により生成される。例えば、利用者により操作部１３が操作されて指定されたオーディオファイルＡｕｄがオーディオファイル記憶領域１２１から読み出され、そこに含まれるオーディオデータを基にこの楽音信号が生成される。楽音信号に透かし情報を重畳する方法として例えば擬似ノイズ信号を用いることができ、ここではＭ系列、Ｇｏｌｄ系列などの拡散符号を用いる。符号化部１１３は、透かし情報に基づいて拡散符号を位相変調した信号（以下、「指示信号」という。）を生成すると、指示信号を楽音信号と合成することによって透かし情報を符号化する。すなわち、指示信号は、楽音信号に同期して再生すべき曲データの内容を指示する情報を含み、透かし情報の波形を表す波形信号である。
【００１９】
図７は、符号化部１１３のうち指示信号Ｓを楽音信号Ａと合成するための回路構成を示す図である。なお、この明細書において、以下では、楽音信号Ａの位相を反転した信号を「楽音信号−Ａ」（又は、「−Ａ」のみ。）と表し、指示信号Ｓの位相を反転した信号を「楽音信号−Ｓ」（又は、「−Ｓ」のみ。）と表す。
符号化部１１３は、入力端ｃ１、ｃ２を有している。入力端ｃ１は、楽音信号Ａが入力されるものである。入力端ｃ２は、指示信号Ｓが入力されるものである。反転部ｃ３は、入力された信号の位相を反転して出力する。ここでは、反転部ｃ３は、入力端ｃ２に入力された指示信号Ｓの位相を反転して、指示信号−Ｓを出力する。
【００２０】
加算部ｃ４、ｃ５は、それぞれ入力される信号どうしを加算して出力するものである。
加算部ｃ４は、入力端ｃ１に入力される楽音信号Ａと、反転部ｃ３から出力される指示信号−Ｓとを加算して、その加算結果を第１差信号ｍｄ（＝Ａ−Ｓ）として出力端ｃ６に出力する。すなわち、反転部ｃ３及び加算部ｃ４は、本発明の第１差信号生成手段の一例に相当し、楽音信号と指示信号との差を表す差信号を生成するものである。
【００２１】
加算部ｃ５は、入力端ｃ１に入力される楽音信号Ａと、入力端ｃ２に入力される指示信号Ｓとを加算して、その加算結果を第１和信号ｍｓ（＝Ａ＋Ｓ）として出力端ｃ７に出力する。すなわち、加算部ｃ５は、本発明の第１和信号生成手段の一例に相当し、楽音信号と指示信号との和を表す和信号を生成する。
出力端ｃ６は、例えば左チャネルに対応しており、第１差信号ｍｄを出力する。出力端ｃ７は、例えば右チャネルに対応しており、第１和信号ｍｓを出力する。
【００２２】
図８は、符号化部１１３により符号化された楽音信号の構造を説明する図である。図８に示すグラフおいて、横軸は周波数ｆを表しており、縦軸は周波数成分の音圧レベルを模式的に表したものである。図８に示すように、楽音信号Ａの周波数成分が分布する周波数帯域には、指示信号Ｓの周波数成分も含まれる。楽音信号Ａは可聴域（およそ２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚ）に周波数成分を持つものであるから、指示信号Ｓもおおよそ可聴域に周波数成分を持つ。両信号の音圧レベルを対比すると、指示信号Ｓの音圧レベルは楽音信号Ａのそれよりも十分に小さい。よって、透かし情報が重畳された楽音信号に応じて楽音が放音された場合であっても、人間の聴感上への影響は小さく、指示信号Ｓに相当する音はほとんど認識されない。
出力インタフェース１５は、本発明の出力手段の一例に相当し、第１和信号ｍｓを右チャネルにて出力し、第１差信号ｍｄを左チャネルにて出力する。いずれのチャネルの信号にも楽音信号Ａの成分は含まれており、ここでは、出力インタフェース１５はモノラル音声の楽音信号を出力することとなる。すなわち、出力インタフェース１５は、再生装置２０の制御部２１によって取得されるように第１和信号ｍｓ及び第１差信号ｍｄを出力する。
制御部１１は、或る処理単位毎に供給される楽音信号に対して上記各機能により実現される処理を繰り返し行って、再生装置２０に出力するための楽音信号を生成する。
【００２３】
図９は、出力インタフェース１５により出力される楽音信号の時系列的な変化を説明するグラフである。図９のグラフにおいて、横軸は時刻ｔを表しており、縦軸は楽音信号の振幅を表す。図９において、実線で示す波形が楽音信号を表すものであり、それに沿って描かれる破線はエンベロープを表す。
図９に示すように、楽音信号にはあっては、図中矢印で示す各区間にそれぞれ対応する再生時刻を示すタイムコードと、ＳｏｎｇＩＤとを含む透かし情報が重畳されている。ここでは、１つのオーディオファイルＡｕｄから生成される楽音信号は１つの楽曲に対応するので、ＳｏｎｇＩＤはすべて「００１」と共通している。また、タイムコードが示す再生時刻は時系列的に順番に「０：０１」、「０：０２」、・・・とされており、ここでは１秒刻みで定められている。
【００２４】
［再生装置２０］
次に、再生装置２０によって実現される機能について説明する。
図１０は、再生装置２０の制御部２１が実現する機能的構成を示す機能ブロック図である。制御部２１はプログラムを実行することにより、楽音信号取得部２１１、信号分離部２１２、読出部２１３、及び再生部２１４に相当する各機能を実現する。
楽音信号取得部２１１は、本発明の取得手段の一例に相当し、第１和信号ｍｓと第１差信号ｍｄとをそれぞれ取得する。
信号分離部２１２は、楽音信号取得部２１１によりそれぞれ取得された第１和信号ｍｓと第１差信号ｍｄとに基づいて、楽音信号Ａと指示信号Ｓとを分離する。
【００２５】
図１１は、信号分離部２１２の回路構成を示す図である。なお、この明細書において、以下では、第１差信号ｍｄの位相を反転した信号を「第１差信号−ｍｄ」と表し、第１和信号ｍｓの位相を反転した信号を「第１和信号−ｍｓ」と表す。また、信号「Ａ」、「Ｓ」の前に付した整数は、それぞれ信号「Ａ」、「Ｓ」の振幅をその整数倍にすることを意味する。
入力端ｃ１１は、左チャネルに対応しており、第１差信号ｍｄ（＝Ａ−Ｓ）が入力されるものである。入力端ｃ１２は、右チャネルに対応しており、第１和信号ｍｓ（＝Ａ＋Ｓ）が入力されるものである。反転部ｃ１３は、入力される信号の位相を反転して出力する。ここでは、反転部ｃ１３は、入力端ｃ１１に入力された第１差信号ｍｓの位相を反転して出力する。すなわち、反転部ｃ１３は、第１差信号ｍｄ（＝Ａ−Ｓ）が入力されると、その逆位相の信号である第１差信号−ｍｄ（＝−Ａ＋Ｓ）を出力する。
【００２６】
加算部ｃ１４、ｃ１５は、それぞれ入力される信号どうしを加算して出力するものである。
加算部ｃ１４は、反転部ｃ１３から出力される第１差信号−ｍｄ（＝−Ａ＋Ｓ）と、入力端ｃ１１に入力される第１和信号ｍｄ＝Ａ＋Ｓとを加算して、その加算結果を第２差信号ｄ（＝２Ｓ）として出力端ｃ１６に出力する。すなわち、反転部ｃ１３及び加算部ｃ１４は、本発明の第２差信号生成手段の一例に相当し、第１和信号から第１差信号を減算したときの差を表す差信号を生成するものである。
【００２７】
加算部ｃ１５は、入力端ｃ１１に入力される第１差信号ｍｄ（＝Ａ−Ｓ）と、入力端ｃ１２に入力される第１和信号ｍｓ（＝Ａ＋Ｓ）とを加算して、その加算結果を第２和信号ｄｓ（＝２Ａ）として出力端ｃ１７に出力する。すなわち、加算部ｃ１５は、本発明の第２和信号生成手段の一例に相当し、第１差信号と第１和信号との和を表す和信号を生成するものである。
出力端ｃ１６は、例えば左チャネルに対応しており、第２差信号ｄｄを読出部２１３及び再生部２１４に出力する。出力端ｃ１７は、例えば右チャネルに対応しており、第２和信号ｄｓを再生部２１４に出力する。
【００２８】
ここで、第２差信号ｄｄ＝２Ｓであるから、楽音信号Ａの周波数成分は含まれずに、指示信号Ｓの周波数成分が含まれる。一方、第２和信号ｄｓ＝２Ａであるから、指示信号Ｓの周波数成分は含まれずに、楽音信号Ａの周波数成分が含まれる。よって、読出部２１３や再生部２１４は、第２差信号ｄｄに基づいて指示信号Ｓを特定し得るし、再生部２１４は、第２和信号ｄｓに基づいて楽音信号Ａを特定し得る。なお、読出部２１３や再生部２１４は、符号化部１１３と同じ擬似ノイズ信号を発生して指示信号Ｓから透かし情報を復元し得る。読出部２１３及び再生部２１４は、第２差信号ｄｄ及び第２和信号ｄｓの振幅を元の振幅となるようにすれば（つまり、１／２にすれば）、符号化前の元情報である楽音信号Ａ及び指示信号Ｓを特定する（つまり、復号）することができる。
なお、楽音信号Ａ及び指示信号Ｓを特定するための復号は、読出部２１３や再生部２１４以外の機能により実現されてもよい。また、例えば、読出部２１３に相当する機能が再生部２１４により実現されてもよい。
【００２９】
読出部２１３は、指示信号Ｓから特定した透かし情報に基づいてＳｏｎｇＩＤを特定し、特定したＳｏｎｇＩＤに対応付けられたＭＩＤＩデータを、ＭＩＤＩファイル記憶領域２３１から読み出す。
再生部２１４は、特定した楽曲信号Ａを再生する一方で、透かし信号に基づいて、その楽音信号Ａに同期して再生する曲データの内容を特定し、特定した内容を再生する。具体的には、再生部２１４は、読出部２１３により読み出されたＭＩＤＩデータのうち、透かし情報から特定したタイムコードが示す再生時刻の内容を再生する。このようにすることで、再生部２１４は、楽音信号に同期して、その楽音信号の再生時刻に対応するＭＩＤＩデータの内容を再生することができる。
【００３０】
図１２は、再生部２１４において実行される処理の内容を説明する図である。
再生部２１４が再生時刻を特定すると、ＭＩＤＩデータのうちこの再生時刻に対応するイベントを特定する。例えば再生時刻が「０：０４」である場合に同期して再生すべき曲データ内容が、図中実線矢印で示すイベントＥ３であるとする。この場合、再生部２１４は、イベントＥ３を表すイベントデータに基づいてＭＩＤＩデータを再生する。ところで、例えば信号分離部２１２、読出部２１３及び再生部２１４において実行される処理には或る処理時間を要する。よって、その処理時間（例えば、１００ｍｓ）をあらかじめ見込んでおき、再生部２１４は透かし情報から特定した再生時刻よりもその処理時間だけ先のイベントデータに基づいてＭＩＤＩデータを再生するとよい。また、再生部２１４が再生時刻「０：０４」を特定したときに、図中点線矢印で示すようにイベントＥ１を表すイベントデータに基づいてＭＩＤＩデータを再生している場合のように、ＭＩＤＩデータと楽音信号との再生タイミングが意図するものからずれている場合には、再生部２１４は、イベントＥ１，Ｅ２を省略したり、テンポを早くしたりする（デルタタイムを短くする）などして、同期再生が実現されるようにするとよい。
【００３１】
以上説明した実施形態によると、楽音信号出力装置１０は、再生装置２０が楽音信号とＭＩＤＩデータとを同期再生する際に使用する透かし情報を楽音信号に重畳して出力する。具体的には、楽音信号出力装置１０は、楽音信号と指示信号との和を表す第１和信号と、楽音信号と指示信号との差を表す第１差信号とをそれぞれ生成することにより、符号化を行う。一方、再生装置２０は、第１和信号と第１差信号とを受け取ると、第１和信号から第１差信号を減算したときの第２差信号に基づいて指示信号を特定し、第１和信号と第１差信号との和を表す第２和信号に基づいて楽音信号を特定する。この構成によれば、指示信号の周波数成分の少なくとも一部が楽音信号の周波数成分とが同じ帯域に含まれる場合であっても、両信号の加減算によって符号化・復号が可能であるから、楽音信号の質の低下を抑制することができる。
以上のようにして、再生システム１によれば、楽音信号の品質の低下を抑制しつつ、楽音信号から得られる情報に基づいてその楽音信号に同期して曲データを再生することができる。
【００３２】
［変形例］
本発明は、上述した実施形態と異なる形態で実施することが可能である。また、以下に示す変形例は、各々を適宜に組み合わせてもよい。
（変形例１）
上述した実施形態では、楽音信号出力装置１０は、ＳｏｎｇＩＤとタイムコードとを含む透かし情報を楽音信号に重畳していた。これに代えて、楽音信号出力装置１０は、透かし情報としてＭＩＤＩデータを楽音信号に重畳するようにしてもよい。この場合も透かし情報は、楽音信号に同期して再生すべきＭＩＤＩデータの内容を指示する情報である。この変形例の構成においては、上述した実施形態の再生装置２０が記憶していたＭＩＤＩファイルを楽音信号出力装置１０が記憶すればよく、再生装置２０はそれを記憶していなくてもよい。
【００３３】
この変形例の構成において、透かし情報生成部１１２は、楽音信号と同期して再生するべきＭＩＤＩデータの内容を特定し、その内容を示すビット列を透かし情報として生成する。符号化部１１３は、その透かし情報を実施形態で説明したものと同じ態様で楽音信号に重畳する。楽音信号出力装置１０が実行するその他の処理は、実施形態で説明したものと同じである。一方、再生装置２０の再生部２１４は、楽音信号から復号された透かし情報に基づいてＭＩＤＩデータの内容を特定し、特定した内容を再生する。
この構成によれば、同期再生すべきＭＩＤＩデータを楽音信号出力装置１０側で指定することができるため、新たにＭＩＤＩファイルを再生装置２０に記憶させなくてもよい。一方で、この構成の場合、透かし情報のデータ量が実施形態の構成よりも大きくなり得るので、透かし情報の重畳やその復号に要する処理時間が実施形態の構成よりも長くなるいことが考えられる。しかしながら、この場合も、それらの処理に要する処理時間をあらかじめ見込んで再生部２１４が再生時刻を特定することにより、同期再生は実施形態と同じように実現される。
【００３４】
（変形例２）
上述した実施形態では、楽音信号出力装置１０と再生装置２０とがオーディオケーブル１００によって接続されていたが、以下に説明する再生システム１ａとしてもよい。
図１３は、再生システム１ａの構成を示すブロック図である。再生システム１ａは、楽音信号出力装置１０ａと再生装置２０ａとにより構成される。なお、図１３においては、制御部１１，２１を除く、図示するもの以外の構成については、楽音信号出力装置１０ａは楽音信号出力装置１０と同等の構成を有し、再生装置２０ａは再生装置２０と同等の構成を有している。
楽音信号出力装置１０ａは、出力インタフェース１５に代えて、例えば自装置に着脱自在なスピーカ１６を備える。スピーカ１６は、制御部１１から供給される楽音信号に応じて放音する放音手段に相当する。一方、再生装置２０ａは、入力インタフェース２２に代えて、例えば自装置に着脱自在なマイクロホン２７を備える。マイクロホン２７は、収音し、収音した音声を表す音声信号を制御部２１に出力する収音手段に相当するものである。また、スピーカ１６によって放音された音がマイクロホン２７によって収音されるように、楽音信号出力装置１０ａと再生装置２０ａとは或る程度近接して設置される。
【００３５】
この構成において、楽音信号出力装置１０ａの制御部１１は、透かし情報を重畳した楽音信号をスピーカ１６に出力（つまり、放音出力）し、この楽音信号に応じた楽音をスピーカ１６に放音させる。再生装置２０ａの制御部２１は、スピーカ１６によって放音された楽音をマイクロホン２７に収音させ、その収音結果を表す音声信号を取得する。制御部２１は、この楽音信号から実施形態と同じ手順により透かし情報を復号することで、実施形態と同等の同期再生を実現する。その他の処理は実施形態で説明したものと同じであり、この変形例の構成であっても実施形態の場合と同等の効果を奏する。
【００３６】
また、以下の再生システム１ｂの構成に変形してもよい。図１４は、再生システム１ｂの構成を示すブロック図である。再生システム１ｂは、楽音信号出力装置１０ｂと再生装置２０ｂとにより構成される。なお、図１４においては、制御部１１，２１を除く、図示するもの以外の構成については、楽音信号出力装置１０ｂは楽音信号出力装置１０と同等の構成を有し、再生装置２０ｂは再生装置２０と同等の構成を有している。
楽音信号出力装置１０ｂは、楽音信号を送信出力する機能を持つ送信機であり、例えば放送局の送信機である。再生装置２０ｂは、楽音信号出力装置１０ｂにより送信出力された楽音信号を受信する機能を持つ受信機であり、例えば放送局により放送された音声を聴く利用者により所有される。楽音信号出力装置１０ｂは、出力インタフェース１５に代えて送信部１７を備える。送信部１７は、制御部１１から供給される楽音信号に応じて搬送波を表す搬送波信号を変調して送信用信号を生成し、これを送信出力する。再生装置２０ｂは、入力インタフェース２２に代えて受信部２８を備える。受信部２８は、楽音信号出力装置１０ｂにより送信された送信用信号を受信すると、これを復調することによって楽音信号を取り出し、制御部２１に出力する。制御部２１は、この楽音信号から実施形態と同等の手法により透かし情報を復号し、同期再生を実現する。その他の処理は実施形態で説明したものと同じであり、この構成であっても実施形態の場合と同等の効果を奏する。
この構成によれば、再生装置２０ｂを所有する利用者は、自身の再生装置２０ｂを用いて遠隔地にある楽音信号出力装置１０ｂにより出力された楽音信号が表す楽音と同期再生を楽しむことができる。一方、再生装置２０ｂを所有しない利用者であっても、楽音の聴取上の悪影響は少ない。
【００３７】
また、楽音信号出力装置１０ｂと再生装置２０ｂとをインターネットなどの通信網を介して接続し、音声や動画を配信するサービスに本発明を適用することができる。この場合、楽音信号出力装置１０ｂは、コンテンツプロバイダなどのサーバ装置である。一方、再生装置２０ｂはコンテンツプロバイダからのコンテンツの提供を受けるクライアントにより所有される。この場合、楽音信号出力装置１０ｂは、配信するコンテンツに含まれる楽音信号に透かし情報を重畳して送信出力する。そして、再生装置２０ｂは受信した楽音信号から透かし情報を復号して、同期再生を実現する。
【００３８】
（変形例３）
上述した実施形態における符号化部１１３及び信号分離部２１２の構成は一例であり、以下のように変形してもよい。
図１５（ａ）は、符号化部１１３で楽音信号Ａに指示信号Ｓを合成するための他の回路構成を示す図である。図１５（ｂ）は、信号分離部２１２において楽音信号Ａと指示信号Ｓとを分離するための他の回路構成を示す図である。この構成では、加算部ｃ４は、入力端ｃ１に入力される楽音信号Ａと、入力端ｃ２に入力される指示信号Ｓとを加算して、その加算結果を第１和信号ｍｓ（＝Ａ＋Ｓ）として出力する。すなわち、加算部ｃ４は、本発明の第１和信号生成手段の一例に相当する。一方、加算部ｃ５は、楽音信号Ａの位相が反転部ｃ３により反転されて出力される楽音信号−Ａと、入力端ｃ２に入力される指示信号Ｓとを加算し、その加算結果を第１差信号ｍｄ＝−Ａ＋Ｓとして出力する。すなわち、反転部ｃ３及び加算部ｃ５は、本発明の第１差信号生成手段の一例に相当し、楽音信号Ａと指示信号Ｓとの差を表す差信号を生成するものである。
つまり、反転部ｃ３により位相が反転される信号を楽音信号Ａとした点で、実施形態の構成とは異なる。
【００３９】
一方、信号分離部２１２にあっては、加算部ｃ１４は、反転部ｃ１３により第１差信号ｍｄの位相が反転されて出力される第１差信号−ｍｄ（＝Ａ−Ｓ）と、入力端ｃ１１に入力される第１和信号ｍｓ（＝Ａ＋Ｓ）とを加算して、その加算結果を第２差信号ｄｄ（＝２Ａ）として出力端ｃ１６に出力する。すなわち、反転部ｃ１３及び加算部ｃ１４は、本発明の第２差信号生成手段の一例に相当し、第１和信号から第１差信号を減算したときの差を表す第２差信号を生成するものである。一方、加算部ｃ１５は、入力端ｃ１１に入力される第１和信号ｍｓ（＝Ａ＋Ｓ）と、入力端ｃ１２に入力される第１差信号ｍｄ（＝−Ａ＋Ｓ）とを加算して、加算結果を第２和信号ｄｓ（＝２Ｓ）として出力端ｃ１７に出力する。すなわち、加算部ｃ１５は、本発明の第２和信号生成手段の一例に相当し、第１差信号と第１和信号との和を表す和信号を生成するものである。この構成であっても、信号分離部２１２により出力される第２差信号ｄｄ及び第２和信号ｄｓに基づいて、制御部１１は楽音信号Ａと指示信号Ｓとを分離して取り出すことができる。
【００４０】
また、符号化部１１３において楽音信号Ａに指示信号Ｓを合成するための回路構成を図１６に示すように変形してもよい。
この構成においては、出力端ｃ１６からは実施形態と同じで、第２和信号ｄｓ（＝２Ｓ）が出力される。一方、加算部ｃ１５は、入力端ｃ１１に入力される第１差信号ｍｄ（＝Ａ−Ｓ）と、反転部ｃ１３により第１和信号ｍｓの位相が反転された第１和信号−ｍｓ（＝−Ａ−Ｓ）とを加算する。この加算結果は−２Ｓであり、２Ｓとは逆位相の信号である。このことにかんがみ、ここでは加算部ｃ１５と出力端ｃ１７との間には反転部ｃ１８が設けられている。反転部ｃ１８は、−２Ｓで表される信号を反転し、第２差信号ｄｄ（＝２Ｓ）として出力端ｃ１７に出力する。この構成の場合、反転部ｃ１３と、加算部ｃ１５と、反転部ｃ１８とが本発明の第２差信号生成手段に相当する。
【００４１】
以上のとおり、符号化部１１３及び信号分離部２１２の回路構成には種々の態様があり得る。すなわち、符号化部１１３は、楽音信号Ａと指示信号Ｓとの和を表す第２和信号ｍｓと、楽音信号Ａと指示信号Ｓとの差を表す第２差信号ｍｄとをそれぞれ生成するものであればよい。一方、信号分離部２１２は、第１和信号ｍｓから第１差信号ｍｄを減算したときの差を表す第２差信号ｄｄと、第１和信号ｍｓと第１差信号ｍｄとの和を表す第２和信号ｄｓとを生成するものであればよい。
この構成であれば、再生部２１４は、第２差信号ｄｄ及び第２和信号ｄｓのうちの一方に基づいて楽音信号を再生するとともに、他方により特定される指示信号に基づいて曲データの同期再生を行うことができる。
【００４２】
（変形例４）
上述した実施形態において、再生装置２０は自動演奏機能を有する電子楽器に内蔵されてもよい。電子楽器の一例として、電子ピアノやエレキアコースティックギター、電子エレクトーンなどがある。少なくとも、楽音信号を再生する一方で、曲データを再生する機能を持つ再生装置に本発明を適用することができる。
また、上述した実施形態において、再生装置２０は、曲データとしてＭＩＤＩデータを楽曲信号に同期して再生していたが、ＭＩＤＩデータ以外の形式の曲データ（例えば、ＭＰ３）を用いてもよい。
なお、指示信号はタイムコードを含み、曲データの開始位置からの経過時刻を指示するものであった。これ以外にも、例えば１の曲データが複数の曲を含むものである場合には、指示信号は、その各曲を識別する情報と、その情報により識別される曲の開始位置からの経過時刻とを指示するものであってもよいし、曲データ全体の開始位置からの経過時刻を指示するものであってもよい。要するに、同期再生を実現するために、再生部２１４が再生すべき内容を一意に特定できるようにするための情報が、指示信号に含まれていればよい。
また、透かし情報を楽音信号へ重畳する態様は実施形態で説明したものに限定されない。例えば、高周波のキャリア信号を透かし情報に基づいて変調した信号を本発明の指示信号としてもよく、本発明の指示信号は、楽音信号に同期して再生すべき曲データの内容を指示する情報を含む波形信号であればよい。
また、楽音信号出力装置１０は３チャネル以上の信号を出力する構成であってもよく、この場合、複数チャネルのうちの２チャネルを用いて透かし情報の符号化・復号を行えばよい。
また、本発明は、指示信号の周波数成分と楽音信号の周波数成分とが互いに異なる帯域に合成することを妨げるものではない。
【００４３】
上述した実施形態における楽音信号出力装置１０の制御部１１や、再生装置２０の制御部２１によって実行されるプログラムは、磁気記録媒体（磁気テープ、磁気ディスク（ＨＤＤ、ＦＤ）など）、光記録媒体（光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）など）、光磁気記録媒体、半導体メモリなどのコンピュータ読取り可能な記録媒体に記録した状態で提供し得る。また、インターネットのようなネットワーク経由でダウンロードさせることも可能である。このように制御部１１や制御部２１によって実現される機能は、１又は複数のソフトウェアにより実現されてもよいし、１又は複数のハードウェアにより実現されてもよい。特に、符号化部１１３に相当する独立した装置（符号化装置）が用いられてもよいし、信号分離部２１２に相当する独立した装置（信号分離装置）として用いられてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１，１ａ，１ｂ…再生システム、１０，１０ａ，１０ｂ…楽音信号出力装置、１００…オーディオケーブル、１１…制御部、１１１…再生時刻特定部、１１２…透かし情報生成部、１１３…符号化部、１２…記憶部、１２１…オーディオファイル記憶領域、１３…操作部、１４…表示部、１５…出力インタフェース、１６…スピーカ、１７…送信部、２０，２０ａ，２０ｂ…再生装置、２１…制御部、２１１…楽音信号取得部、２１２…信号分離部、２１３…読出部、２１４…再生部、２２…入力インタフェース、２３…記憶部、２３１…ＭＩＤＩファイル記憶領域、２４…スピーカ、２７…マイクロホン、２８…受信部、ｃ１，ｃ１１，ｃ２，ｃ１２…入力端、ｃ３，ｃ１３，ｃ１８…反転部、ｃ４，ｃ５，ｃ１４，ｃ１５…加算部、ｃ６，ｃ７，ｃ１６，ｃ１７…出力端
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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