(57)【要約】【課題】イコライザを使用することなしに、携帯電話機に搭載されたスピーカの周波数特性を補正する。【解決手段】ＳＭＦメモリ１６０には演奏データが保存され、且つ、ＤＢメモリ１７０には演奏データのベロシティを補正するためのデータが各ノートの各ベロシティ毎に保存される。音源ドライバ１４０は、ＳＭＦメモリ１６０から演奏データ読み出すとともに、ＤＢメモリ１７０から補正データを読み出し、さらに、当該演奏データおよび補正データを所定の演算式に代入することにより演奏データのベロシティを補正する。ベロシティが補正された演奏データは、ＭＩＤＩ音源１５０、アンプ１８０およびスピーカ１９０により再生される。【選択図】      図１
2004157295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
演奏データを保存する第１メモリと、
前記演奏データを補正するための補正用データを各ノートの各ベロシティ毎に保存する第２メモリと、
前記第１メモリから読み出された前記演奏データのベロシティを、前記第２メモリから読み出された前記補正用データを用いて補正する補正部と、
前記補正部から補正後の前記演奏データを取り込んで、この演奏データに応じた音響を再生する再生部と、
を備えることを特徴とする音響再生装置。
【請求項２】
各ベロシティの音響パワーをノート毎に測定されたのち、それぞれの測定結果が特定ノートの特定ベロシティついての測定結果で規格化され、規格化された音響パワーが前記補正データとして前記第２メモリに格納されたことを特徴とする請求項１に記載の音響再生装置。
【請求項３】
前記補正部が、前記補正データを用いて下式の演算を行うことにより、前記演奏データの各ベロシティを補正することを特徴とする請求項２に記載の音響再生装置。
【数１】
2004157295.tif 000009
【請求項４】
各ベロシティの音響パワーがノート毎に測定されたのち、それぞれの測定結果が特定ノートの特定ベロシティついての測定結果で規格化され、規格化された音響パワーを用いて下式の演算が行われ、この演算結果が前記補正用データとして前記第２メモリに格納されたことを特徴とする請求項１に記載の音響再生装置。
【数２】
2004157295.tif 000010
【請求項５】
前記補正部が、前記第１メモリから読み出された前記演奏データのベロシティを前記第２メモリから読み出された前記補正用データに書き換えることにより、前記演奏データの各ベロシティを補正することを特徴とする請求項４に記載の音響再生装置。
【請求項６】
各ベロシティの音響パワーをノート毎に測定するステップと、
それぞれの測定結果を特定ノートの特定ベロシティについての測定結果で規格化するステップと、
規格化された前記測定結果を用いて演奏データのベロシティを補正するステップと、
を備えることを特徴とする演奏データの補正方法。
【請求項７】
前記補正データを用いて下式の演算を行うことにより、前記演奏データの各ベロシティを補正することを特徴とする請求項６に記載の演奏データの補正方法。
【数３】
2004157295.tif 000011
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばＭＩＤＩ（Ｍｕｓｉｃ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）データ等の演奏データを再生する技術に関し、より詳細には、再生音の音質を改善する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話やＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）などの携帯通信端末の普及が促進されている。今日の携帯通信端末の多くは、メロディ再生機能を備えている。メロディ再生機能の最も代表的な用途は、電話や電子メールを受けたときの告知音である。今日の多くの携帯通信端末は、通常の呼出音ではなく、メロディ音によって、電話の着信や電子メールの受信をユーザに知らせることができる。加えて、音楽鑑賞のためのメロディ再生を行うことができる携帯通信端末も、既に知られている。
【０００３】
携帯通信端末では、音響再生の規格として、例えばＭＩＤＩが採用される。ＭＩＤＩとは、音響そのものをデータ化するのではなく、楽器の演奏情報をデータ化する技術である。例えば、楽器がキーボードである場合、「鍵盤を指で押す」、「鍵盤から指を離す」、「ペダルを足で踏む」、「ペダルから足を離す」、「音色を変える」等の演奏動作が、データ化される。ＭＩＤＩ規格に対応する演奏データは、ＭＩＤＩデータと称される。ＭＩＤＩデータを再生する技術としては、例えば以下の文献に記載されたものが知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１２７９５１号公報
【特許文献２】
特開平９−１６０５４７号公報
【０００５】
ＭＩＤＩデータなどの演奏データは、携帯通信端末内に製造時に格納され、或いは、通信機能を用いて携帯通信端末にダウンロードされる。演奏データを携帯通信端末にダウンロードするサービスは、再生メロディの選択肢を飛躍的に増大させることができるので、多くのユーザに受け入れられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
音響再生機能を備える携帯通信端末の普及に伴い、再生音の音質向上に対する要求が増大する傾向にある。今日では、上述のような告知音として十分であるだけでなく、メロディを鑑賞するという要求を満たせるような音質が、要求されている。
【０００７】
再生メロディの音質を高めるためには、高性能のスピーカを使用することが望ましい。しかしながら、携帯通信端末に高性能スピーカを搭載することは、困難である。携帯通信端末には、再生音の音質向上だけでなく、端末機の小型化・軽量化等の要請も大きいからである。このため、通常の携帯通信端末には、例えば直径１センチメートル未満の、非常に小さいスピーカが搭載される。一般に、小型スピーカは、高音のゲイン（デシベル）が大きく且つ低音のゲインが小さいという特性を有している。通常、直径１センチメートル未満のスピーカでは、５００ヘルツ以下の周波数で十分なゲインを得ることは困難である。
【０００８】
加えて、携帯通信端末に搭載されるスピーカの種類は、端末機のメーカや機種によって異なる。したがって、スピーカの特性も、一様ではなく、端末機のメーカや機種に応じて異なる。
【０００９】
小型スピーカの音質を向上させる方法の１つとして、再生音全体を高音側にシフトさせる方法がある。この方法により、再生メロディのゲインを大きくすることができ、したがって、ユーザに再生メロディを聞き取りやすくすることができる。しかし、この方法は、告知音としての有用性を高めることができるものの、メロディの鑑賞という観点からすれば十分な音質を確保することはできない。
【００１０】
また、音質向上の他の方法として、イコライザを使用する方法がある。イコライザとは、音響信号の周波数特性を調整する装置である。音響信号の低周波成分に対する増幅率をイコライザで大きくすることにより、スピーカの低音ゲインを実質的に増大させることができる。加えて、スピーカの種類に応じてイコライザの設定を変更することにより、スピーカの特性の相違による音質のばらつきを抑制できる。
【００１１】
しかし、イコライザを携帯通信端末に搭載することは、端末機の大型化および高価格化を招くため、困難である。また、イコライザをソフトウエアで構成することもできるが、このソフトウエアを携帯通信端末で使用することは困難である。高性能のプロセッサを携帯通信端末に搭載しなければならず、したがって、装置の大型化および高価格化を招くからである。
【００１２】
このような欠点は、携帯通信端末に限られるものではなく、高性能のスピーカや回路を搭載できない音響再生装置に共通する。
【００１３】
以上のような理由から、高性能スピーカやイコライザを使用することなしに音響再生装置の音質を向上させる技術が嘱望されていた。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
（１）第１の発明に係る音響再生装置は、演奏データを保存する第１メモリと、演奏データを補正するための補正用データを各ノートの各ベロシティ毎に保存する第２メモリと、第１メモリから読み出された演奏データのベロシティを、第２メモリから読み出された補正用データを用いて補正する補正部と、補正部から補正後の演奏データを取り込んでこの演奏データに応じた音響を再生する再生部とを備える。
【００１５】
第１の発明によれば、音響再生装置内の第２メモリに格納された補正用データを用いて、演奏データのベロシティを補正することができる。したがって、当該音響再生装置に搭載されたスピーカの特性に応じた補正用データを第２メモリに格納することにより、高性能スピーカやイコライザを使用することなしに再生音の音質を向上させることができる。
【００１６】
（２）第２の発明に係る演奏データの補正方法は、各ベロシティの音響パワーをノート毎に測定するステップと、それぞれの測定結果を特定ノートの特定ベロシティについての測定結果で規格化するステップと、規格化された測定結果を用いて演奏データのベロシティを補正するステップとを備える。
【００１７】
第２の発明によれば、音響パワーの測定結果に応じて作成された補正用データを用いて、演奏データのベロシティを補正することができる。したがって、実際に音響再生装置に搭載されたスピーカ或いは当該スピーカと同じ特性のスピーカを用いて音響パワーの測定を行うことにより、スピーカの特性に高度に適合した補正を行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、この発明を携帯電話機に適用した場合を例に採り、図面を用いて説明する。なお、図中、各構成成分の大きさ、形状および配置関係は、本発明が理解できる程度に概略的に示してあるにすぎず、また、以下に説明する数値的条件は単なる例示にすぎない。
【００１９】
図１は、この実施の形態に係る携帯電話機１００の構成を概略的に示すブロック図である。
【００２０】
図１に示したように、この携帯電話機１００は、筐体１１０と、アンテナ１２０と、アプリケーション１３０と、音源ドライバ１４０と、音源１５０と、ＳＭＦ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  ＭＩＤＩ  Ｆｉｌｅ）メモリ１６０と、ＤＢ（Ｄａｔａ  Ｂａｓｅ）  メモリ１７０と、アンプ１８０と、スピーカ１９０とを備えている。
【００２１】
筐体１１０は、他の部品１２０〜１９０を収容する。
【００２２】
アンテナ１２０は、携帯電話機１００の通信に使用される。このアンテナ１２０と通信回路（図示せず）とを用いて、通信会社或いはコンテンツ提供会社のサーバからＳＭＦ（後述）をダウンロードすることができる。
【００２３】
アプリケーション１３０は、ＳＭＦメモリ１６０からＭＩＤＩデータを読み出して、音源ドライバ１４０に供給する。さらに、アプリケーション１３０は、音源ドライバ１４０を制御して、ＭＩＤＩデータの補正や音源１５０の駆動等を行わせる。アプリケーション１３０は、例えばＭＩＤＩプレーヤーと称される。このアプリケーション１３０は、実際には、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）  内に、ソフトウエア的に構築される。
【００２４】
音源ドライバ１４０は、アプリケーション１３０からＭＩＤＩメッセージを受け取り、且つ、ＤＢメモリ１７０から補正用データを読み出す。そして、音源ドライバ１４０は、この補正用データを用いて、ＭＩＤＩメッセージに記述された演奏データを補正する。さらに、音源ドライバ１４０は、補正された演奏データに基づいて、音源１５０を駆動する。音源ドライバ１４０は、実際には、図示しないＣＰＵ内に、ソフトウエア的に構築される。
【００２５】
音源１５０は、音源ドライバ１４０の制御にしたがって、アナログの音響信号を生成・出力する。
【００２６】
ＳＭＦメモリ１６０は、ＳＭＦを保存するためのメモリである。ＳＭＦ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  ＭＩＤＩ  Ｆｉｌｅ）は、ＭＩＤＩメッセージによる演奏データを記録する標準ファイルフォーマットである。上述のように、ＳＭＦは、アンテナ１２０と通信回路（図示せず）とを用いて、ダウンロードされる。また、携帯電話機１００の製造時に、ＳＭＦメモリ１６０にＳＭＦを格納しておくこともできる。
【００２７】
ＤＢメモリ１７０は、補正用のデータベースを保存するためのメモリである。このデータベースには、ＭＩＤＩデータ内の演奏データを補正するためのデータが格納される。補正用データの詳細は、後述する。
【００２８】
アンプ１８０は、音源１５０から入力された音響信号を増幅する。
【００２９】
スピーカ１９０は、アンプ１８０から入力された音響信号を再生する。
【００３０】
次に、この実施の形態における演奏データ補正の原理について説明する。
【００３１】
図２は、日本の古い童謡である‘うさぎ’の楽譜の一部である。図３は、この楽譜をＭＩＤＩ技術を用いて再生したときの波形を示している。図３の波形は、実際の測定によって得られた波形ではなく、ソフトウエアによって再現された波形である。ＳＭＦファイルをＷＡＶファイルに変換するアプリケーションソフトと、ＷＡＶファイルのデータを波形で表示するアプリケーションソフトとを用いることにより、図３の波形を得ることができる。図２と図３とを比較することにより、ノート（音階）と波形とが一対一に対応することが解る。図３の波はすべて同じであるように見えるが、それぞれの波が含有する周波数は、ノートに応じて異なっている。例えば、最初および２番目のノートである‘ファ’の基本周波数は８７．３Ｈｚであり、三番目のノートである‘ラ’の基本周波数は１１０Ｈｚである。ＭＩＤＩでは、ノートは、番号で表される。ＭＩＤＩでは、ノート番号として、１〜１２７が定義されている。‘ファ’のノート番号は４１であり、記号はＦである。‘ラ’のノート番号は４５であり、記号はＡである。和音機能を有する携帯電話機では、図２の楽譜に、伴奏が付加される。伴奏を伴う場合には、図３の波形と伴奏の波形とが合成されるので、非常に複雑な波形の音響が生成される。後述するように、音響パワーの補正は、合成後の音響ではなく、合成前のそれぞれの短音について個別に行われる。
【００３２】
図４は、‘うさぎ’の楽譜に対応するＭＩＤＩデータの一部をバイナリ形式で表している。上述のように、ＭＩＤＩでは、「鍵盤を指で押す」、「鍵盤から指を離す」等の演奏動作が、データ化される。それぞれの演奏動作は、ＭＩＤＩメッセージと称されるデータで表される。ＭＩＤＩメッセージの一種として、ボイスメッセージが定義されている。ボイスメッセージには、‘ノートオン’、‘ノートオフ’等の情報が含まれる。‘ノートオン’は、発音を意味し、鍵盤を指で押す動作に相当する。一方、‘ノートオフ’は、消音を意味し、鍵盤から指を離す動作に相当する。
【００３３】
以下、‘うさぎ’の第１小節のノート‘ファ’、‘ファ’、‘ラ’のうちの、最初の‘ファ’を例に採って説明する。図４の例では、最初の‘ファ’のノートオンはデータ‘００  ９０  ４１  ５８’で実行され、この‘ファ’のノートオフはデータ‘５６  ９０  ４１  ００’で実行される。
【００３４】
データ‘００  ９０  ４１  ５８’のうち、最初の数値‘００’は、デルタタイムの値を示している。デルタタイムとは、直前のＭＩＤＩメッセージからの相対時間を意味する。デルタタイムが‘００’のとき、このデータが示す音は、前の音と同時に発生する。二番目の数値‘９０’は、このコマンドがノートオンであることと、ＭＩＤＩチャネルの‘０’を使用することを意味している。ＭＩＤＩでは、１系統の信号で複数パートの演奏情報を転送できるようにＭＩＤＩチャネルが用意されており、ＭＩＤＩチャネルは０〜１５の１６チャネルを持つことができる。三番目の数値‘４１’は、このノートが‘ファ’であることを示している。最後の数値‘５８’は、ベロシティの値を示している。ベロシティとは、鍵盤を指で押す速さに相当し、音響の強さを示すパラメータである。後述するように、この発明では、このベロシティをスピーカ特性に応じて補正することにより、音質の向上を図っている。ベロシティの値としては、０〜１２７が定義されている。
【００３５】
データ‘５６  ９０  ４１  ００’において、最初の数値‘５６’は、デルタタイムである。デルタタイム‘５６’は、音の長さが四分音符であることを示している。二番目の数値‘９０’は、このコマンドがノートオンであることと、ＭＩＤＩチャネルの‘０’を使用することを意味している。三番目の数値‘４１’は、このノートが‘ファ’であることを示している。四番目の数値‘００’は、ベロシティの値である。ベロシティが‘００’なので、このデータは実質的に‘ノートオフ’のコマンドとなる。
【００３６】
図５は、１個のノートの波形を包絡線で表したグラフである。図５において、縦軸は振幅、横軸は時間である。図５の包絡線は、図３に示された連続波形のうちの１個に対応する。この包絡線は、ＡＤＳＲ曲線と呼ばれている。図５に示されたように、ＡＤＳＲ曲線は、アタックと呼ばれる急峻な立ち上がり部と、ディケイと呼ばれる立ち下がり部と、サステインと呼ばれる緩やかで比較的長時間の立ち下がり部と、リリースと読まれる最後の減衰とを含む。
【００３７】
図６は、演奏パワー波形の包絡線を示すグラフである。図６において、縦軸は演奏パワー、横軸は時間である。図６の包絡線は、１個の波形（図３参照）の二乗平均を計算し、この計算の結果から高周波成分を除去することによって、得ることができる。演奏波形の振幅の二乗は演奏パワーに比例するので、このような方法でパワー波形の包絡線を得ることができる。
【００３８】
図７は、図６のパワー波形の積分結果を示すグラフである。図７において、縦軸はパワーと時間との積であり、横軸は時間である。図７から解るように、演奏パワーの大部分はアタック部とディケイ部とに集中しており、サステイン部やリリース部ではわずかに増加するにすぎない。サステイン部の演奏パワーは、ノートの継続時間すなわちデルタタイムに依存している。通常は、ノートオフコマンドで消音されたとき、演奏パワーは零になる。
【００３９】
ここで、ベロシティが２０以上の場合、振幅は、ベロシティの二乗にほぼ依存する。一方、ベロシティが２０以下の場合、振幅は音源１５０の特性に依存するために、ベロシティに対する依存性は小さい。しかしながら、ベロシティが２０以下の場合は演奏パワーが非常に小さく、したがって、振幅がベロシティに依存するものとして扱っても誤差の影響は小さいと考えられる。このため、ベロシティのすべての値において、振幅がベロシティの二乗に比例すると考えても、誤差の影響は無視できる。加えて、図６を用いて説明したように、音響パワーは、振幅の二乗に比例する。このため、ベロシティのすべての値において、音響パワーはベロシティの四乗に比例するものとして扱うことができる。
【００４０】
すなわち、スピーカ１９０等の周波数特性が理想的であると仮定したとき、演奏パワーの期待値ＰｉとＭＩＤＩベロシティＶとの関係は、下式（１）で表される。但し、ｃは定数である。なお、下式（１）は、瞬時パワーに関する式であるが、ベロシティＶが一定の場合には、音響パワーの積分値についても、式（１）と同様の関係が成立する。
【００４１】
【数４】
2004157295.tif 000003
【００４２】
この実施の形態では、補正データを作成するために、音響パワーの実測値を使用する。音響パワーを測定する方法については、後述する。音響パワーの測定は、すべてのノートのすべてのベロシティに対して、行われる。そして、これらの測定値は、特定ノートの特定ベロシティを用いて、規格化される。例えば、ノートが６０番Ｃ４（２６１．６Ｈｚ）または６９番Ａ（４４０Ｈｚ）でベロシティが６４の場合の測定値を基準値として、他のすべての測定値を規格化することができる。測定値をＰｍｅｓ  とし、基準値をＰｓｔｄ  とすると、規格化された音響パワーＳ（ｎ，Ｖ）  は、下式（２）で与えられる。ここで、ｎはノートの値、Ｖはベロシティのレベルである。なお、Ｐｍｅｓ＝Ｐｓｔｄの場合は、当然のごとく、規格化後の値Ｓ（ｎ，Ｖ０）は１．０になる。
【００４３】
【数５】
2004157295.tif 000004
【００４４】
規格化は、すべてのノートのすべてのベロシティに対して、行われる。そして、この規格化によって得られた音響パワーＳ（ｎ，Ｖ）  は、データベース化されて、ＤＢメモリ１７０（図１参照）に格納される。
【００４５】
図８は、データベースの構成を示す概念図である。データベースは、楽器の種類毎に作成することが望ましい。但し、例えばエレクトーン（商標）などの楽器では、上式（１）と実際の音響パワーとの誤差が大きくなる場合もある。そのような楽器については、必ずしもデータベースを作成しなくてよい。各データベースは、図８に示したように、当該楽器の、すべてのノートのすべてのベロシティに対する音響パワーＳ（ｎ，Ｖ）  を含んでいる。
【００４６】
ここで、上式（１）より、演奏パワーの規格値Ｓ（ｎ，Ｖ）  ，Ｓ（ｎ，Ｖ０）には、下式（３）の関係が成立する。ここで、Ｖ０  は、ベロシティの基準値である。そして、式（３）より、下式（４）が得られる。
【００４７】
【数６】
2004157295.tif 000005
【００４８】
したがって、スピーカ等が理想的な周波数特性を有している場合には、ＳＭＦファイル（図１参照）内から読み出されたＭＩＤＩデータのベロシティＶを式（４）に代入することにより、規格化された音響パワーＳ（ｎ，Ｖ）  を算出することができる。しかしながら、現実にはスピーカ等の周波数特性は理想的でなく、したがって、低周波数領域では再生音響のパワーは上式（４）で与えられるＳ（ｎ，Ｖ）  よりも小さくなる。ここで、式（４）で算出された音響パワーと同じ値の測定値が得られたときのベロシティをＶｒｅｖ  とすると、演奏パワーの規格値Ｓ（ｎ，Ｖ）  ，Ｓ（ｎ，Ｖｒｅｖ）には、下式（５）の関係が成立する。そして、式（５）より、下式（６）が得られる。
【００４９】
【数７】
2004157295.tif 000006
【００５０】
式（４）、（６）より、下式（７）が成立する。そして、式（７）を変形することにより、下式（８）が得られる。
【００５１】
【数８】
2004157295.tif 000007
【００５２】
上述のように、Ｓ（ｎ，Ｖ０）＝１．０である。したがって、式（８）は、式（９）に変形することができる。
【００５３】
【数９】
2004157295.tif 000008
【００５４】
音響ドライバ１４０は、アプリケーション１３０から、ＳＭＦメモリ１６０内のＭＩＤＩデータを受け取ると、このＭＩＤＩデータのベロシティＶに対応する規格化音響パワーＳ（ｎ，ｖ）  を、ＤＢメモリ１７０から読み出す。そして、ベロシティＶと基準ベロシティＶ０  と規格化音響パワーＳ（ｎ，ｖ）  とを式（９）に代入することにより、補正されたベロシティＶｒｅｖ  を得る。なお、ＭＩＤＩ規格では、ベロシティの値は、整数である。したがって、式（９）の演算結果は、整数に変換される。また、ＭＩＤＩ規格では、ベロシティのレベルは１２７以下である。したがって、式（９）の演算結果は、１２７を越えない値に変換される。
【００５５】
音響ドライバ１４０は、このようにして得られたベロシティＶｒｅｖ  に基づいて、音源１５０を駆動する。これにより、スピーカ１９０は、補正されたベロシティＶｒｅｖ  に対応するパワーの音響を再生する。この実施の形態では、上式（９）を用いてベロシティを補正するので、スピーカ１９０等の周波数特性が理想からずれていても、ＳＭＦデータのベロシティＶに対応するパワーの音響を再生することができる。
【００５６】
なお、和音の音響パワーは、単音の音響パワーの合成であると考えることができる。したがって、単音毎に音響パワーを補正した後、これらの単音を合成することにより、音質の向上を図ることができる。
【００５７】
上述のように、この実施の形態では、ベロシティのすべての値において音響パワーがベロシティの四乗に比例すると近似した（上式（１）参照）。その一方で、上述のように、ベロシティが２０以下の場合、音響パワーはベロシティの四乗に比例しない。しかしながら、低音での音響パワーが大きくなりすぎた場合には、共鳴や寄生振動が発生するおそれがある。したがって、ベロシティが２０以下の場合であっても、上式（９）の演算による補正を行う方が良好な音質を得られると思われる。
【００５８】
次に、音響パワーの測定方法について説明する。図９は、この実施の形態に係る音響パワー測定装置の構成を概念的に示すブロック図である。
【００５９】
図９に示したように、この音響パワー測定装置９００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）  ９１０、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）９２０、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）  ９３０、音源９４０、スピーカ９５０、ベースバンドＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）９６０、マイク９７０および内部バス９８０を備えている。ＲＡＭ９２０には、アプリケーション９２１、音源ドライバ９２２および測定データ９２３が格納される。また、ＥＥＰＲＯＭ９３０には、測定プログラム９３１および補正用データ９３２が格納される。アプリケーション９２１、音源ドライバ９２２、音源９４０およびスピーカ９５０は、仮想的な携帯電話機を構成する。音源９４０やスピーカ９５０は、補正用のデータベースが搭載される携帯電話機１００と、同じ音響特性を備えている。マイク９７０としては、周波数特性が十分に優れているものを使用する。マイク９７０へ入力される音響パワーを大きくするためには、音響反射板（図示せず）を使用することが有効である。
【００６０】
ＣＰＵ９１０は、測定プログラム９３１を実行する。そして、この測定プログラム９３１の制御の下で、アプリケーション９２１および音源ドライバ９２２が実行される。アプリケーション９２１および音源ドライバ９２２の実行により、携帯電話機１００のアプリケーション１３０および音源ドライバ１４０（図１参照）と同じ処理を行うことができる。また、測定プログラム９３１により、ベースバンドＬＳＩ９６０の動作が制御される。
【００６１】
測定を開始する際、測定プログラム９３１は、例えばピアノ等の、楽器を指定する。測定プログラム９３１の実行が開始されると、ベースバンドＬＳＩ９６０は、音源９４０に制御データを送る。音源９４０は、この制御データに基づいて、スピーカ９５０を駆動する。スピーカ９５０は、ベースバンドＬＳＩ９６０指定された楽器の音響を、順次再生する。この再生は、すべてのノートのすべてのベロシティについて、行われる。すなわち、最初のノートについて、ベロシティをステップ状に変化させながら、単音の再生が行われ、この再生が終了すると、次のノートについて、同様の単音再生が行われる。その後も、同様にして、各ノートの再生が、ベロシティをステップ状に変化させながら、行われる。再生された音響は、マイク９７０に入力される。ベースバンドＬＳＩ９６０は、マイク９７０に入力された音響のパワーを測定する。測定された音響パワーは、ベースバンドＬＳＩ９６０内のアナログ／デジタル変換器（図示せず）によってデジタルデータに変換される。デジタル化された音響パワーは、測定データ９２３として、ＲＡＭ９２０に格納される。
【００６２】
測定が終了すると、ＣＰＵ９２０は、測定データ９２３を補正する。スピーカ９５０から出力される音響のすべてがマイク９７０に入力されるわけではなく、したがって、所定の増幅処理が必要になる。加えて、ノイズの影響を排除するために、ノイズレベル以下の振幅をリミタで取り除く必要がある。なお、マイク９７０の周波数特性が十分に優れている場合には、この周波数特性の影響を排除するための補正をする必要は無い。
【００６３】
続いて、ＣＰＵ９１０は、測定データ９２３の規格化を行う（式（２）参照）。規格化された測定データ９２３は、補正用データ９３２として、ＥＥＰＲＯＭ９３０に格納される。この補正データ９３２から、携帯電話機１００のＤＢメモリ１７０に格納するためのデータベースが作成される（図８参照）。
【００６４】
最後に、図１に示した携帯電話機１００の全体的な動作について、図１０のフローチャートを用いて説明する。
【００６５】
まず、図示しないＣＰＵによって、アプリケーション１３０および音源ドライバ１４０が起動される（Ｓ１００１）。このとき、アプリケーション１３０が、ＣＰＵの制御対象になる。アプリケーション１３０は、終了の指示がされているか否かを判断する（Ｓ１００２）。そして、終了が指示されていると判断されたときは、アプリケーション１３０と音源ドライバ１４０との終了処理が実行される（Ｓ１００３）。
【００６６】
一方、ステップＳ１００２で終了が指示されていないと判断されたとき、アプリケーション１３０は、ＳＭＦメモリ１６０のＭＩＤＩメッセージをチェックする（Ｓ１００４）。ＳＭＦメモリ１６０のＭＩＤＩメッセージが検出されなかった場合、アプリケーション１３０の処理は、ステップＳ１００２に戻る。一方、ＭＩＤＩメッセージが検出された場合、アプリケーション１３０は、そのＭＩＤＩメッセージのノートオン／ノートオフをチェックする（Ｓ１００５）。ＭＩＤＩメッセージがノートオフの場合、処理は、ステップＳ１００４に戻る。
【００６７】
一方、ステップＳ１００５においてノートオンであると判断された場合、ＣＰＵの制御対象が、アプリケーション１３０から音源ドライバ１４０に移行する（Ｓ１００６）。そして、音源ドライバ１４０が、上式（９）を用いて、ＭＩＤＩメッセージ内のベロシティＶを補正する（Ｓ１００７）。これにより、被補正ベロシティＶｒｅｖ  が算出される。次に、音源ドライバ１４０は、このベロシティＶｒｅｖ  を、音源１５０に送る（Ｓ１００８）。そして、ＣＰＵの制御対象が、音源ドライバ１４０からアプリケーション１３０に戻される（Ｓ１００９）。その後、アプリケーション１３０は、ステップＳ１００２以降の処理を実行する。
【００６８】
以上説明したように、この実施の形態では、スピーカ１９０等の周波数特性を補正するためのデータを測定し、この測定結果を用いてデータベースを作成し、さらに、このデータベースを用いてＭＩＤＩデータを補正することとした。したがって、この実施の形態によれば、周波数特性が悪いスピーカ１９０を搭載した携帯電話機１００の音質を向上させることができる。
【００６９】
また、この実施の形態によれば、携帯電話機の機種ごとにデータベースを作成することにより、メーカや機種によって再生音の周波数特性がばらつくことを防止できる。
【００７０】
さらに、この実施の形態によれば、イコライザ回路或いはイコライザソフトウエアを使用する必要がないので、携帯電話機の大型化や高価格化を招くことがない。
【００７１】
加えて、この実施の形態によれば、ＤＢメモリ１７０を追加し且つ音響ドライバ１４０に補正演算の機能（上式（９）参照）を設けるだけでよく、アプリケーション１３０を変更する必要がない。アプリケーション１３０の変更よりも、音源ドライバ１４０の変更の方が、開発が容易である。したがって、この実施の形態は、開発の労力が小さく、且つ、開発コストが低い。但し、アプリケーション１３０等の他のソフトウエアに補正演算機能を設けることや、補正演算用の独立したソフトウエアを使用することによっても、この発明の効果を得ることができる。また、補正演算用のハードウエアを設けることも可能である。
【００７２】
さらに、この実施の形態は、既存のＭＩＤＩデータを変更することなく使用でき、したがって導入が容易である。
【００７３】
この実施の形態では、携帯電話機１００内でＭＩＤＩデータを補正することとした。しかし、予め補正したデータを、携帯電話機のＳＭＦメモリ１６０にダウンロードさせることとしてもよい。この場合には、予め、携帯電話機の機種ごとに、補正用データベースを作成しておく。さらに、スピーカ等の周波数特性が理想的であることを前提にしたＭＩＤＩデータを作成する。そして、このＭＩＤＩデータを、補正用データベースを用いて補正する。その後、補正後のＭＩＤＩデータが、携帯電話機のＳＭＦメモリにダウンロードされる。この方法によれば、従来の携帯電話機（すなわちＤＢメモリ１７０や音源ドライバ１４０の補正機能を備えていない携帯電話機）でも、再生音質を向上させることができる。加えて、コンテンツ提供会社は、小さい労力と安価なコストで、携帯電話機の各機種に対応した高音質のＭＩＤＩファイルをユーザに提供することができる。また、同様にして、予め補正したデータを、製造時に、携帯電話機のＳＭＦメモリ１６０に格納することもできる。この場合、携帯電話機のメーカーは、予め機種毎の補正用データベースを作成しておけば、ＭＩＤＩデータを機種毎に作成しなくても高品質の再生音を実現することができる。
【００７４】
この実施の形態では、規格化された音響パワーＳ（ｎ，Ｖ）  をＤＢメモリ１７０に格納しておき、この音響パワーＳ（ｎ，Ｖ）  を用いて上式（９）の演算を実行することとした。しかし、予め全てのＳ（ｎ，Ｖ）  に対して上式（９）の演算を行い、演算結果Ｖｒｅｖ  をデータベース化してＤＢメモリ１７０に格納することとしても良い。この場合、音響ドライバ１４０は、ＳＭＦメモリ１６０から読み出されたＭＩＤＩデータの各ベロシティを、ＤＢメモリ１７０に格納されたベロシティに書き換えるだけでよい。
【００７５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、高性能スピーカやイコライザを使用することなしに音響再生装置の音質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る携帯電話機の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】実施の形態に係る演奏データ補正方法の説明に利用される楽譜である。
【図３】実施の形態に係る演奏データ補正方法を説明するための音響波形図である。
【図４】実施の形態に係る演奏データ補正方法を説明するためのデータ構成図である。
【図５】実施の形態に係る演奏データ補正方法を説明するための、音響波形の包絡線図である。
【図６】実施の形態に係る演奏データ補正方法を説明するための、音響パワーの包絡線図である。
【図７】実施の形態に係る演奏データ補正方法を説明するための、音響パワー積分値のグラフである。
【図８】図１のＤＢメモリに格納されるデータベースの構成を示す概念図である。
【図９】実施の形態に係る音響パワー測定装置の構成を概念的に示すブロック図である。
【図１０】実施の形態に係る携帯電話機の全体動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００  携帯電話機
１１０  筐体
１２０  アンテナ
１３０  アプリケーション
１４０  音源ドライバ
１５０  音源
１６０  ＳＭＦメモリ
１７０  ＤＢメモリ
１８０  アンプ
１９０  スピーカ
【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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