(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されるサウンド信号をサンプリングする手段と、
このサンプリングされたサウンドデータを記録する手段と、
この記録されたサウンドデータのクリアポイントを指定する手段と、
上記サウンドデータのクリアポイントの前の先頭部分をクリアし、当該クリアポイントの前に、値「０」のディレイ長データを所定の長さ形成するとともに、このクリアポイント以降のサウンドデータに対し、レベル「０」から次第に値が大きくなって「１」に達する修正データを乗算合成して記憶する手段と、
このディレイ長データが形成され、修正データが乗算合成された修正サウンドデータをサウンドとして使用する手段とを備えたことを特徴とするサウンド修正装置。
【請求項２】
ＣＰＵがサウンド修正装置に対して、
入力されるサウンド信号をサンプリングさせ、
このサンプリングされたサウンドデータを記録させ、
この記録されたサウンドデータのクリアポイントを指定させ、
上記サウンドデータのクリアポイントの前の先頭部分をクリアさせ、当該クリアポイントの前に、値「０」のディレイ長データを所定の長さ形成させるとともに、このクリアポイント以降のサウンドデータに対し、レベル「０」から次第に値が大きくなって「１」に達する修正データを乗算合成させて、記憶させ、、
このディレイ長データが形成され、修正データが乗算合成された修正サウンドデータをサウンドとして使用させることを特徴とするサウンド修正方法。
【請求項３】
入力されるサウンド信号をサンプリングする手段と、
このサンプリングされたサウンドデータを記録する手段と、
この記録されたサウンドデータのクリアポイントを指定する手段と、
上記サウンドデータのクリアポイントの前の先頭部分を除去し、このクリアポイント以降のサウンドデータに対し、レベル「０」から次第に値が大きくなって「１」に達する修正データを乗算合成し、当該サウンドデータの先頭部分に、値「０」のディレイ長データを所定の長さ形成して記憶する手段と、
この修正データが乗算合成され、ディレイ長データが形成された修正サウンドデータをサウンドとして使用する手段とを備えたことを特徴とするサウンド修正装置。
【請求項４】
ＣＰＵがサウンド修正装置に対して、
入力されるサウンド信号をサンプリングさせ、
このサンプリングされたサウンドデータを記録させ、
この記録されたサウンドデータのクリアポイントを指定させ、
上記サウンドデータのクリアポイントの前の先頭部分を除去させ、このクリアポイント以降のサウンドデータに対し、レベル「０」から次第に値が大きくなって「１」に達する修正データを乗算合成させ、当該サウンドデータの先頭部分に、値「０」のディレイ長データを所定の長さ形成させて、記憶させ、
この修正データが乗算合成され、ディレイ長データが形成された修正サウンドデータをサウンドとして使用させることを特徴とするサウンド修正方法。
【請求項５】
上記修正された修正サウンドデータは、ステレオシステムのサウンドソースとして用いられ、  上記ディレイ長データは、ステレオ制御を行うためのものであることを特徴とする請求項１または３記載のサウンド修正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サウンド修正装置及びサウンド修正方法に関し、特にサウンド信号のノイズを除去する記録及び修正に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、このようなサウンド修正装置及びサウンド修正方法としては、電子楽器を例にとると、人工的につくられたサウンドではなく、実際のサウンド、例えば実際のピアノのサウンドをマイクで集音し、これをサンプリングかつデジタル化して記録し、この記録サウンドを再生して、電子楽器のサウンドとして使用するものがある。このようなサンプリング記録は、ピアノ以外の楽器のサウンドや楽器以外のサウンド、動物の鳴き声についても可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなサンプリング記録されたサウンドは、サウンド本来のデータのほか、ノイズ等のデータも混入することがあり、特にサウンドのスタートポイントの直前にノイズが混入することがある。
【０００４】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、このようなサウンドの先頭部分のノイズを除去し、美しいサウンドを実現することを第１の目的としている。
【０００５】
また、このようにしてサウンドの先頭部分のノイズを除去すると、図６（２）に示すように、サウンドデータの先頭地点のレベルが“０”からいきなりある一定の値に立上る不連続地点が形成され、このままこのサウンドデータを再生するとこの不連続地点でノイズが発生してしまう。むろん、ノイズ除去にあたり、サウンドデータの“０”クロスポイントに一致させればよいが、このような処理を行うことは難しい。また、ノイズ除去エリアをサウンドデータの“０”クロスポイントにあわせると、ノイズが残ってしまうことが多く、きれいにノイズを除去することができない。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、このようにサウンドの先頭部分のノイズを除去したときに生じる新たなノイズも除去して、美しいサウンドを実現することを第２の目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記各目的を達成するために、本発明は、サンプリングしたサウンドデータの先頭部分をクリアするようにし、さらにこの先頭部分をクリアしたサウンドデータに対し、レベル「０」から次第に値が大きくなって「１」に達する修正データを合成するようにした。
【０００８】
これにより、記録したサウンドデータの先頭部分のノイズが除去されるし、サウンドデータの先頭地点がレベル「０」から次第に大きくなり、上記ノイズ除去後の不連続地点も除去される。
【発明の実施の態様】
【０００９】
１．全体回路
図１はサウンド修正記録装置の全体回路を示している。マイク１では、記録しようとするサウンドが集音され電気信号すなわちサウンド信号に変換される。このサウンド信号ＳＳは、アンプ２で増幅され、Ａ−Ｄ変換器３でデジタルデータに変換され、ラッチ４に記憶されて、第１波形ＲＡＭ５に順次書き込まれる。
【００１０】
サンプリング信号発振器８は、プログラマブルタイプの発振器であり、ＣＰＵ１０からのセットデータに応じた周波数のサンプリング信号ＳＰを発生し、このサンプリング信号ＳＰを上記ラッチ４にラッチ信号として与える。これにより、サンプリング信号ＳＰの周期で取り込まれたサウンド信号ＳＳのサンプリングが行われる。なお、サンプリング信号発振器８はプログラマブルタイプの分周器、タイマ等を使ってもよい。
【００１１】
上記サンプリング信号発振器８からのサンプリング信号ＳＰは、第１波形ＲＡＭ５への読出／書込指令信号Ｒ／Ｗとして与えられて、サンプリング信号ＳＰに同期した書き込みが行われる。また、このサンプリング信号ＳＰは、アドレスカウンタ９に入力されて、第１波形ＲＡＭ５のアドレスデータのカウントが行われる。これらサンプリング信号発振器８、アドレスカウンタ９はＣＰＵ１０によってリセットされたり、イネーブル／アンイネーブルが切り換えられる。
【００１２】
第２波形ＲＡＭ６には、上記第１波形ＲＡＭ５に記録されたサウンドデータＳＤに対し、先頭部分のノイズデータＮＳが除去され、レベル“０”から次第に立上るエンベロープデータＥＮが乗算合成されて、修正された修正サウンドデータＭＳが記憶される。制御ＲＡＭ７には、上記エンベロープデータＥＮや、その他の処理データが記憶され、後述するワーキングレジスタ群３０も設けられている。このエンベロープデータＥＮは、ＲＯＭ１１に記憶してもよい。これら、第１波形ＲＡＭ５、第２波形ＲＡＭ６、制御ＲＡＭ７は単一のＲＡＭとしてもよい。上記ＲＯＭ１１には、後述するフローチャートに応じたプログラム等、ＣＰＵ１０が各種処理を行うためのプログラムが記憶される。
【００１３】
インタフェース１２では、サウンド修正記録装置に接続された電子楽器等の装置との間で、各種データが送受される。この送受データには、上述のサウンドデータＳＤ、修正サウンドデータＭＳ、エンベロープデータＥＮ等も含まれる。このサウンドデータＳＤ、修正サウンドデータＭＳ、エンベロープデータＥＮ等の各種データ、プログラム等は、ＣＲＴコントローラ１６を通じてＣＲＴ１５に表示されたり、プリンタコントローラ１７を通じてプリンタ１８で印刷されたりする。
【００１４】
また、上記サウンドデータＳＤ、修正サウンドデータＭＳ、エンベロープデータＥＮ等の各種データ、プログラム等は、フロッピディスクドライバ１９を通じてプロッピディスク２０にセーブされたり、逆にロードされて取り込まれたりする。
【００１５】
キーボード１３は、コンピュータ用のキーボードであり、数字、文字、記号等のデータやコマンドの入力等が行われる。このキーボード１３の各キーは、キースキャン回路１４によってスキャンされ、オン／オフを示すデータが検出され、ＣＰＵ１０によって制御ＲＡＭ７に書き込まれ、各キーのオンイベント、オフイベントの判別が行われる。
【００１６】
トーンジェネレータ２１では、ＣＰＵ１０等から与えられるサウンド情報に応じたサウンド信号が生成され、サウンドシステム２２より発音される。このサウンド情報としては、上記サウンドデータＳＤ、修正サウンドデータＭＳ、エンベロープデータＥＮ等も含まれる。このトーンジェネレータ２１及びサウンドシステム２２はクロック発振器及び圧電スピーカ等で代用してもよい。
【００１７】
２．エンベロープデータＥＮ
図２は、上記制御ＲＡＭ７に記憶されているエンベロープデータＥＮを示している。このエンベロープデータＥＮは、図６（２）〜（３）に示すように、サウンドデータＳＤに乗算合成されて、サウンドデータＳＤの先頭地点のレベルが“０”からいきなりある一定の値に立上る不連続地点を解消するものである。このエンベロープデータＥＮは、レベル“０”からエクスポーネンシャルに次第に値が大きくなり、レベル“１”に達すると、このレベル１を維持する波形データである。
【００１８】
制御ＲＡＭ７に記憶されるエンベロープデータＥＮは、図２（１）に示すものであるが、図２（２）、図２（３）に示すものを記憶してもよい。このエンベロープデータＥＮが、レベル“１”に達した後、このレベル“１”を維持するタイプのものであれば、先頭からレベル“１”に到達するホールドポイントＨＬまでを、制御ＲＡＭ７に記憶してもよい。また、エンベロープデータＥＮは、ホールドレベルが“１”以外のものでもよいし、ホールドレベルの無いものであってもよい。
【００１９】
３．ワーキングレジスタ群３０
図３は、ワーキングレジスタ群３０を示している。このレジスタ群３０には、クリアポイントデータＣＰ、ディレイ長データＤＬ等が記憶される。クリアポイントデータＣＰは、図６（１）〜（２）に示すように、サウンドデータＳＤの先頭のノイズデータＮＳを除去するエリアの末尾のアドレスデータを示している。このクリアポイントＣＰ以前のサウンドデータＳＤはクリアされる。
【００２０】
ディレイ長データＤＬは、上記エンベロープデータＥＮが乗算合成されて修正された修正サウンドデータＭＳの先頭に付加される、データレベル“０”の番地数を示している。このデータレベル“０”の付加により、ステレオ制御を行うことができる。
【００２１】
このステレオ制御は、例えば特願平２−４０８８５９号（特願平３−２０４４０４号）明細書、特願平３−０７１２５６号明細書等に開示されている。クリアポイントデータＣＰ及びディレイ長データＤＬは、上記キーボード１３より入力されて、ＣＰＵ１０によって、ワーキングレジスタ群３０に記憶される。
【００２２】
４．波形記録処理
図４は波形記録処理のフローチャートを示す。この処理は操作者がキーボード１３のキーを操作して、サウンド波形の記録の指示を行うことにより、スタートする。この指示は特定のキー操作、または例えば「ＲＥＣＯＲＤＩＮＧ  ＳＴＡＲＴ」のコマンドを入力して、エンターキーを操作すること等である。
【００２３】
この場合、操作者はマイク１をサンプリング記録したいサウンドの音源に向けて、上記指示を行う。このサンプリングソースとしては、アナログレコードからの再生サウンド信号、コンパクトディスクからの再生ディジタルサウンド信号等を用いることもできる。
【００２４】
この処理では、ＣＰＵ１０は、アドレスカウンタ９及びサンプリング信号発振器８をリセットし（ステップ０１）、サンプリング信号発振器８にサンプリング信号ＳＰの周期を決定するプログラマブルデータをセットし（ステップ０２）、アドレスカウンタ９及びサンプリング信号発振器８をイネーブル状態にする（ステップ０３）。
【００２５】
これにより、サンプリング信号発振器８から一定周期のクロック信号のサンプリング信号ＳＰが出力し、ラッチ４がサンプリング信号ＳＰの周期ごとにラッチされ、アドレスカウンタ９がサンプリング信号ＳＰの周期ごとにインクリメントされ、第１波形ＲＡＭ５にサンプリング信号ＳＰの周期ごとに書込指令信号が与えられる。この結果、第１波形ＲＡＭ５にサウンド信号ＳＳがサンプリングされたサウンドデータＳＤが書き込まれていく。
【００２６】
そして、ＣＰＵ１０はアドレスカウンタ９のアドレスデータが「１１…１」になるまで待機する（ステップ０４）。これにより、上述のサウンド信号ＳＳのサンプリング記録処理が繰り返される。アドレスカウンタ９のアドレスデータがエンドアドレスの「１１…１」になれば、ＣＰＵ１０はアドレスカウンタ９及びサンプリング信号発振器８を非イネーブル状態として、アドレスカウンタ９及びサンプリング信号発振器８の動作を停止させ（ステップ０５）、トーンジェネレータ２１に報知音のサウンド情報をセットし、サウンドシステム２２より報知音を発音させる（ステップ０６）。これにより、操作者はサウンド信号ＳＳのサンプリング記録が終了したことを知る。この後、ＣＰＵ１０は、その他の処理を行い（ステップ０７）、波形記録処理を終了する。
【００２７】
こうして、サウンド信号ＳＳをサンプリング記録した後、操作者はキーボード１３よりサウンドデータＳＤ読み出し表示のコマンドを入力する。これにより、ＣＰＵ１０は第１波形ＲＡＭ５内のサンプリング記録したサウンドデータＳＤを順次読み出し、ＣＲＴ１５に表示し、さらに必要ならばプリンタ１８に印刷する。これにより、図６（１）に示すように、サウンドデータＳＤの各ポイントのレベルの大きさを表わすドット群によって、サウンド信号ＳＳがシミュレート表示される。
【００２８】
これに対し、操作者はキーボード１３より縦線カーソル表示のコマンドを入力して、縦線カーソルを表示させ、このカーソルをサウンドデータＳＤの先頭のクリアポイントＣＰまでマウス等を使って移動させエンターキーを押す。すると、ＣＰＵ１０は次述する波形修正処理を開始する。この場合、サウンドデータＳＤの先頭部分をＣＲＴ１５に拡大表示したり、クリアポイントを入力するのに、ライトペン等の他の手段を使用してもよい。
【００２９】
また、上記ステップ０４で判別するアドレスデータは、第１波形ＲＡＭ５のエンドアドレス以外でもよく、要はサウンドデータＳＤを記憶するエリアの末尾のアドレスデータとなる。
【００３０】
５．波形修正処理
図５は波形修正処理のフローチャートを示す。この処理は操作者がキーボード１３のキーを操作して、サンプリング記録したサウンド信号ＳＳの修正の指示を行うことにより、スタートする。この指示は特定のキー操作、または例えば「ＭＯＤＩＦＹ  ＷＡＶＥＦＯＲＭ」のコマンドを入力して、エンターキーを操作すること等である。
【００３１】
この処理では、ＣＰＵ１０は第１波形ＲＡＭ５のサウンドデータＳＤをそっくりそのまま第２波形ＲＡＭ６にコピーして、次述する波形修正処理を行う（ステップ１１）。この波形修正処理は、第１波形ＲＡＭ５のサウンドデータＳＤに対して直接行ってもよい。
【００３２】
次いで、ＣＰＵ１０は第２波形ＲＡＭ６の指定アドレスを“００…０”とし（ステップ１２）、第２波形ＲＡＭ６のこの「００…０」番地に、データ「００…０」を書き込んで、サウンドデータＳＤをクリアし（ステップ１３）、上記指定アドレスデータを＋１する（ステップ１４）。そして、このステップ１３、１４のサウンドデータＳＤの先頭部分のクリア処理を、指定アドレスデータがクリアポイントデータＣＰに達するまで行う（ステップ１５）。
【００３３】
こうして、サウンドデータＳＤの先頭からクリアポイントＣＰまでのデータがすべてクリアされ、先頭部分のノイズデータＮＳが除去される。このクリア後のサウンドデータＳＤは、図６（２）に示すとおりである。
【００３４】
次いで、ＣＰＵ１０は制御ＲＡＭ７の指定アドレスを“００…０”とし（ステップ２１）、制御ＲＡＭ７のこの「００…０」番地のエンベロープデータＥＮを読み出し（ステップ２２）、さらに上記第２波形ＲＡＭ６の指定アドレスすなわちクリアポイントＣＰのサウンドデータＳＤを読み出す（ステップ２３）。そして、これら読み出したエンベロープデータＥＮとサウンドデータＳＤとを乗算合成し（ステップ２４）、第２波形ＲＡＭ６の指定アドレスに書き込む（ステップ２５）。
【００３５】
この後、制御装置ＲＡＭ７の指定アドレスを＋１し（ステップ２６）、第２波形ＲＡＭ６の指定アドレスも＋１して（ステップ２７）、上記ステップ２２〜２７のサウンドデータＳＤに対するエンベロープデータＥＮの乗算合成処理を、エンベロープデータＥＮの末尾まで繰り返す（ステップ２８）。
【００３６】
この場合、サウンドデータＳＤのクリアポイントＣＰでは、データのレベルが“０”からいきなりある一定の値に立上る不連続部分に、レベル“０”のエンベロープデータＥＮが乗算合成されるため、サウンドデータＳＤのクリアポイントＣＰは“０”レベルに修正される。
【００３７】
そして、サウンドデータＳＤのクリアポイントＣＰ以降では、“０”から次第に値の大きくなるエンベロープデータＥＮが乗算合成されていくので、図６（３）に示すように、サウンドデータＳＤのクリアポイントＣＰの不連続部分が解消され、滑らかにスタートする修正サウンドデータＭＳが作成され、先頭地点のノイズが除去される。
【００３８】
この後、ＣＰＵ１０は上述の修正サウンドデータＭＳの転送モードが設定されていれば（ステップ３１）、ディレイ長データＤＬに応じた個数だけ「００…０」のデータをインタフェース１２へ送り（ステップ３２〜３４）、次いで第２波形ＲＡＭ６のクリアポイントデータＣＰに応じた番地より修正サウンドデータＭＳを読み出して（ステップ３５）、インタフェース１２へ送り（ステップ３６）、この読み出し転送処理を第２波形ＲＡＭ６の最終番地まで繰り返す（ステップ３７）。
【００３９】
なお、このステップ３１〜３７の処理は、ステップ１１〜１５、２１〜２８の処理とは別に行ってもよい。この場合、サウンドデータＳＤの転送指示をキーボード１３より行い、これに応じてステップ３１〜３７の処理を行うことになる。そして最後に、ＣＰＵ１０はトーンジェネレータ２１に報知音のサウンド情報をセットして、サウンドシステム２２より報知音を発音させる（ステップ３８）。これにより、操作者はサウンドデータＳＤの修正が終了したことを知る。この後、ＣＰＵ１０はその他の処理を行い（ステップ３９）、波形修正処理を終了する。
【００４０】
本発明は上記実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記ステップ２８、３７で判別するアドレスデータは、制御ＲＡＭ７のエンドアドレス、第２波形ＲＡＭ６のエンドアドレス以外でもよく、要はエンベロープデータＥＮ、修正サウンドデータＭＳを記憶するエリアの末尾のアドレスデータであればよい。
【００４１】
また、上述したサウンドデータＳＤの先頭部分をクリアし、エンベロープデータＥＮを乗算合成して、修正サウンドデータＭＳを作成する処理は、ノイズデータＮＳの除去以外に、サウンドデータＳＤから特定のデータを除去することに適応してもよい。
【００４２】
さらに、上記エンベロープデータＥＮは、記憶しておき、これを読み出す他、特定の演算式に基づいて演算生成してもよい。この演算式は、例えば指数関数式、対数関数式、一次関数式、二次関数式、双曲線関数式、三角関数式等である。また、上記マイク１、アンプ２、Ａ−Ｄ変換器３、ラッチ４、第１波形ＲＡＭ５、サンプリング信号発振器８及びアドレスカウンタ９のサンプリング記録手段は、これらのものに限定されず、サンプリング記録できればなんでもよい。
【００４３】
このほか、サウンドデータＳＤとエンベロープデータＥＮとの乗算合成は、エンベロープデータＥＮの先頭とサウンドデータＳＤのクリアポイントＣＰとを一致させる必要はなく、多少ずれていてもよい。また、エンベロープデータＥＮの先頭の値は“０”である必要はなく、不連続地点のノイズが除去できる程度に小さければよい。
【００４４】
本件出願の親出願の出願当初の特許請求の範囲は以下の通りである。
［Ａ］  入力されるサウンド信号をサンプリングするサンプリング手段と、  このサンプリング手段によってサンプリングされたサウンドデータを記録するサウンド記録手段と、  このサウンド記録手段に記録されたサウンドデータの先頭部分をクリアするクリア手段と、  このクリア手段によってクリアされた以降のサウンドデータに対し、レベル０から次第に値の大きくなる修正データを合成する修正合成手段とを備えたことを特徴とするサウンド記録修正方式。
【００４５】
［Ｂ］  上記サウンド処理方式は、上記修正合成手段によって修正された修正サウンドデータを記憶する記憶手段をさらに備えていることを特徴とする請求項Ａ記載のサウンド記録修正方式。
【００４６】
［Ｃ］  上記修正合成手段によって修正された修正サウンドデータは、ステレオシステムのサウンドソースとして用いられることを特徴とする請求項Ａ記載のサウンド記録修正方式。
【００４７】
［Ｄ］  入力されるサウンド信号をサンプリングするサンプリング手段と、  このサンプリング手段によってサンプリングされたサウンドデータを記録するサウンド記録手段と、  このサウンド記録手段に記録されたサウンドデータの先頭部分をクリアするクリア手段とを備えたことを特徴とするサウンド記録修正方式。
【００４８】
［Ｅ］  上記サンプリング手段、サウンド記録手段、クリア手段及び修正合成手段、または上記サンプリング手段、サウンド記録手段及びクリア手段によって修正記録されたことを特徴とする請求項ＡまたはＤ記載のサウンド記録装置。
【００４９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明は、サンプリングしたサウンドデータの先頭部分をクリアし、さらにこの先頭部分をクリアしたサウンドデータに対し、レベル“０”から次第に値が大きくなって「１」に達する修正データを合成するようにした。従って、記録したサウンドデータの先頭部分のノイズが除去されるし、サウンドデータの先頭地点がレベル“０”から次第に大きくなり、上記ノイズ除去後の不連続地点も解消される等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】サウンド修正記録装置の全体回路図である。
【図２】制御ＲＡＭ７に記憶されているエンベロープデータＥＮを示す図である。
【図３】制御ＲＡＭ７内のワーキングレジスタ群３０を示す図である。
【図４】サウンド信号ＳＳの波形記録処理のフローチャート図である。
【図５】サウンドデータＳＤの波形修正処理のフローチャート図である。
【図６】サウンド信号ＳＳの記憶及び修正の工程を示す図である。
【符号の説明】
１…マイク、４…ラッチ、５…第１波形ＲＡＭ、６…第２波形ＲＡＭ、７…制御ＲＡＭ、８…サンプリング信号発振器、９…アドレスカウンタ、１０…ＣＰＵ、１１…ＲＯＭ、１２…インタフェース、１３…キーボード、１５…ＣＲＴ、３０…ワーキングレジスタ群。
【図１】
0003668459.tif 000002
【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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