(57)【要約】【課題】楽音信号と効果音信号とをミキシングする技術においては、効果音信号を楽器の演奏等の楽音信号に応じて制御することが出来ない。そこで、ギター等の楽音信号にあわせて効果音信号を制御する技術を提供する。【解決手段】楽音信号を入力する楽音信号入力過程８と、効果音を入力する効果音入力過程６と、前記楽音信号の値のエンベロープあるいは前記楽音信号の絶対値のエンベロープを抽出するエンベロープ抽出過程１０と、前記エンベロープと、前記エンベロープの増分に対する制御パラメータの増分比である感度、入力レベルに対する該制御パラメータの非線形特性のカーブ、または該制御パラメータを前記入力レベルに追従される限界値であるスレッショルドの何れかとに基づいて該制御パラメータを算出する制御パラメータ算出過程１２と、前記制御パラメータに基づいて、前記効果音を制御する効果音制御過程１４とを設けた。【選択図】　図３
2004094189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
楽音信号を入力する楽音信号入力過程と、
効果音を入力する効果音入力過程と、
前記楽音信号の値のエンベロープあるいは前記楽音信号の絶対値のエンベロープを抽出するエンベロープ抽出過程と、
前記エンベロープと、前記エンベロープの増分に対する制御パラメータの増分比である感度、入力レベルに対する該制御パラメータの非線形特性のカーブ、または該制御パラメータを前記入力レベルに追従される限界値であるスレッショルドの何れかとに基づいて該制御パラメータを算出する制御パラメータ算出過程と、
前記制御パラメータに基づいて、前記効果音を制御する効果音制御過程と
を有することを特徴とする効果音制御方法。
【請求項２】
前記効果音制御過程は効果音の音量を制御し、
前記効果音制御過程で得られた効果音制御信号を前記楽音信号に混合する楽音信号混合過程をさらに有することを特徴とする請求項１記載の効果音制御方法。
【請求項３】
請求項１記載の効果音制御方法を実行することを特徴とする効果音制御装置。
【請求項４】
請求項１記載の効果音制御方法を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、楽音信号効果を付与する場合に好適な効果音制御方法、効果音制御装置およびプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤプレーヤー、音源、サンプラー、ノイズジェネレータ、ラジオチューナなどによる効果音信号と、マイクから集音した歌声、自然楽器等の楽音信号をミキシングして放音することが行われている。
また、ギター等の楽音信号に歪み、残響、変調等の効果を付与する効果付与装置が存在していた。さらに、ギター等を演奏することで発生するトリガ信号に起因して、予め記憶されているサンプリングデータの再生を行う機器（サンプラー）もあった。
また、特許文献１には、ギター等の入力信号のピッチ、エンベロープ、立ち上がり（ノートオン）、タイミング等を抽出することによってＭＩＤＩ等の演奏情報を生成し、これを音源に供給することによって任意の音色の信号（効果音）を生成する技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−９０９４２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、単に楽音信号と効果音信号とをミキシングする技術においては、効果音信号を楽器の演奏やマイクからの楽音信号に応じて制御することが出来なかった。また、効果付与装置を用いた場合においても、ギターの音に効果を付与することが出来ても、他の入力信号をギターの音に合わせて効果を付与することが出来ない。さらに、サンプラーは、トリガ信号の発生に伴って、予め記憶されているサンプリングデータをそのまま出力するのみであり、その出力信号はギター等の楽音信号のエンベロープに無関係であった。
また、特開平９−９０９４２号公報に開示されている技術においても、ピッチ、立ち上がり（ノートオン）タイミング等が抽出できなければ効果音を生成することが出来ない。
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ギター等の楽音信号にあわせて効果音信号を任意に制御する効果音制御方法、効果音制御装置およびプログラムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明にあっては、下記構成を具備することを特徴とする。なお、括弧内は例示である。
請求項１記載の効果音制御方法にあっては、楽音信号を入力する楽音信号入力過程（トリガー用入力信号ユニット）と、効果音を入力する効果音入力過程（効果音用入力信号ユニット）と、前記楽音信号の値のエンベロープあるいは前記楽音信号の絶対値のエンベロープを抽出するエンベロープ抽出過程（エンベロープ検出ユニット）と、前記エンベロープと、前記エンベロープの増分に対する制御パラメータの増分比である感度、入力レベルに対する該制御パラメータの非線形特性のカーブ、または該制御パラメータを前記入力レベルに追従される限界値であるのスレッショルドの何れかとに基づいて該制御パラメータを算出する制御パラメータ算出過程（パラメータ算出ユニット）と、前記制御パラメータに基づいて、前記効果音を制御する効果音制御過程（レベル制御ユニット）とを有することを特徴とする。
さらに請求項２記載の効果音制御方法にあっては、前記効果音制御過程は効果音の音量を制御し、前記効果音制御過程で得られた効果音制御信号を前記楽音信号に混合する楽音信号混合過程をさらに有することを特徴とする。
さらに、請求項３記載の効果音制御装置にあっては、請求項１記載の効果音制御方法を実行することを特徴とする。
さらに、請求項４記載のプログラムにあっては、請求項１記載の効果音制御方法を実行させることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
１．　　実施形態の構成
（１）ハードウェア構成
本実施形態の楽音制御装置のハードウェア構成を図１、図２を参照して説明する。
図２において、１０８は操作・表示パネルであり、各種スイッチ、ＬＥＤにより構成される。その詳細を図１を参照して説明する。図において、２０２はインプットセレクト　スイッチであり、スライドスイッチにより接続される機器がギターであるかマイクであるかを選択する。なお、図はマイクにセットされた状態を示している。２０４は入力レベル切り替えスイッチであり、ＳＯＵＮＤＥＦＦＥＣＴ＿ＩＮの入力コネクタに接続する楽音機器の出力レベルが極端に大きいときに、入力レベルを２０ｄＢｍ下げるためのスライドスイッチである。なお、図は−２０ｄＢｍにセットされた状態を示している。２０６はＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ操作子であり、制御パラメータの感度を設定する。２０８はＴＨＲＥＳＨＯＬＤ操作子であり、制御パラメータのスレッショルドを設定する。２１０はＣＵＲＶＥ操作子であり、入力信号のレベル値に対する制御パラメータの変化を可変する操作子である。２１２はＳＥ＿ＩＮＰＵＴ＿ＬＥＶＥＬ操作子であり、ＳＯＵＮＤ＿ＥＦＦＥＣＴ＿ＩＮの入力信号のレベルを調節する。２１４はＳＥ＿ＭＩＸ＿ＬＥＶＥＬ操作子であり、ＳＯＵＮＤ＿ＥＦＦＥＣＴ＿ＩＮからの入力信号をトリガ−ソース信号に混合出力する際の混合レベルを調節する。２２０はＭＩＸ＿ＯＵＴスイッチであり、押下され、「ＯＮ」にすると、トリガーソースの信号も、ＳＯＵＮＤ＿ＥＦＦＥＣＴ＿ＩＮからの信号も共に出力する。２２２はＳＥ＿ＯＵＴスイッチであり、トリガーソースをミュートしＳＯＵＮＤ＿ＥＦＦＥＣＴ＿ＩＮからの信号のみ出力する。なお、ＭＩＸ＿ＯＵＴスイッチ２２０およびＳＥ＿ＯＵＴスイッチ２２２の双方を「ＯＦＦ」にするとトリガソースのみが出力される。２１６はＬＥＤであり、ＭＩＸ＿ＯＵＴスイッチ２２０が押下されると点灯する。２１８はＬＥＤであり、ＳＥ＿ＯＵＴスイッチ２２２が押下されると点灯する。
【０００７】
図２において、１１０は信号入出力部であり、各種の入力コネクタ、出力コネクタが含まれる。その詳細を以下、図１を参照して説明する。
図において、２５２は、ＳＯＵＮＤＥＦＦＥＣＴ＿ＩＮ入力コネクタであり、ＣＤプレイヤー、シーケンサ、サンプラー、ノイズジェネレーター、ラジオチューナー、テープエコー、ループサンプルなどの効果音信号を出力する機器が接続される。２５４はＴＲＩＧＧＥＲ＿ＳＯＵＲＣＥ＿ＩＮ入力コネクタであり、エレクトリックギター等が接続され、演奏者の操作に応じた楽音信号を入力する。また、エレクトリックギターに限らず、ベース、バイオリンなどの弦楽器、管楽器、ライトミュージック（ＬＭ）楽器、ボーカルマイク、ドラムトリガーなどが接続されることもある。２５６はＳＯＵＮＤ＿ＥＦＦＥＣＴ＿ＩＮＤＩＶＩＤＵＡＬ＿ＯＵＴコネクタであり、ＳＯＵＮＤ＿ＥＦＦＥＣＴ＿ＩＮからの効果音信号に所定のレベル制御を行い出力する。該コネクタにはＰＡ機器などが接続される。２５８はＯＵＴＰＵＴコネクタであり、エンベロープにより制御された効果音信号を出力する。該コネクタはギターアンプ、エフェクタなどに接続される。
【０００８】
再び図２において、１１２はバスであり各部を接続する。１２４はＣＰＵであり、各部を制御する。１２６はＲＯＭであり、プログラム、パラメータを記憶する。なお、ＲＯＭ１２６に代えてフラッシュメモリを用い、プログラムの内容を変更出来るようにしてもよい。１２８はＲＡＭであり、パラメータを一時記憶する。１３０はＤＳＰであり、楽音信号に対してデジタル信号処理を施す。
【０００９】
（２）アルゴリズム構成
本実施形態の楽音制御装置のアルゴリズム構成を図３を参照して説明する。
図において、６は効果音用入力信号ユニットであり、ＳＯＵＮＤＥＦＦＥＣＴ＿ＩＮ入力コネクタ２５２に接続された音源装置、サンプラー、カセット、雑音等の効果音信号が入力され、ＳＥ＿ＩＮＰＵＴ＿ＬＥＶＥＬ操作子２１２により入力レベルを調節する。ここで、雑音はデジタルノイズ、ホワイトノイズ、人の喋り声等がある。８はトリガー用入力信号ユニットであり、ＴＲＩＧＧＥＲ＿ＳＯＵＲＣＥ＿ＩＮ入力コネクタ２５４に接続されたエレクトリックギターの楽音信号を入力する。また、インプットセレクト　スイッチ２０２によりギターあるいはマイクを選択する。１０はエンベロープ検出ユニットであり、入力信号Ｓ１を全波整流しピークホールドすることにより信号の絶対値のエンベロープ（包絡線）を検出する。１２はパラメータ算出ユニットであり、感度、カーブ、スレッショルドの設定により制御パラメータが算出される。１４、１６はレベル制御ユニットであり、設定値によりゲインを制御する。１８はデジタルミキサであり、二つの入力信号を混合する。２０は効果音出力ユニットであり、ＳＯＵＮＤ＿ＥＦＦＥＣＴ＿ＩＮＤＩＶＩＤＵＡＬ＿ＯＵＴコネクタ２５６に出力するように処理する。２２は出力ユニットであり、ＯＵＴＰＵＴコネクタ２５８に出力するように処理する。なお、エンベロープ検出ユニット１０、パラメータ算出ユニット１２、レベル制御ユニット１４，１６の動作はＤＳＰ内部で実行される。
【００１０】
２．　実施形態の動作
本実施形態の楽音制御装置の動作を図３を参照して説明する。
エレクトリックギターの楽音信号が入力信号Ｓ１としてＴＲＩＧＧＥＲ＿ＳＯＵＲＣＥ＿ＩＮ入力コネクタ２５４に入力される。そして、エンベロープ検出ユニット１０により入力信号Ｓ１の絶対値のエンベロープが抽出される。そして、パラメータ算出ユニット１２によって、該エンベロープと、エンベロープの増分に対する制御パラメータの増分比である感度、入力レベルに対する該制御パラメータの非線形特性のカーブ、または該制御パラメータを前記入力レベルに追従される限界値であるスレッショルドの何れかとに基づいて制御パラメータが算出される。ここで、感度は、ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ操作子２０６により、カーブはＣＵＲＶＥ操作子２１０により、スレッショルドはＴＨＲＥＳＨＯＬＤ操作子２０８により設定される。
【００１１】
一方、音源装置、サンプラー等からの効果音が効果音用入力信号Ｓ２として、ＳＯＵＮＤＥＦＦＥＣＴ＿ＩＮ入力コネクタ２５２に入力され、ＳＥ＿ＩＮＰＵＴ＿ＬＥＶＥＬ操作子２１２によりレベル制御される。そして、効果音用入力信号Ｓ２は、レベル制御ユニット１４を介することにより、パラメータ算出ユニット１２によって算出されたパラメータに基づいて、音量が制御され、効果音信号Ｓ４としてＳＯＵＮＤ＿ＥＦＦＥＣＴ＿ＩＮＤＩＶＩＤＵＡＬ＿ＯＵＴコネクタ２５６に出力される。トリガー用入力信号Ｓ１にドラムパッドを接続し、ＳＯＵＮＤＥＦＦＥＣＴ＿ＩＮ入力コネクタ２５２に音源装置を接続することにより外部入力音源を駆動させることも可能である。
【００１２】
さらに、レベル制御ユニット１４を介した信号は、ＳＥ＿ＭＩＸ＿ＬＥＶＥＬ操作子２１４により設定されるレベル制御ユニット１６を介してレベル制御され、入力信号Ｓ１とデジタルミキサ１８により混合され出力信号Ｓ３としてＯＵＴＰＵＴコネクタ２５８に出力される。ＳＯＵＮＤＥＦＦＥＣＴ＿ＩＮ入力コネクタ２５２にシーケンサーを接続することで、ギターの演奏に合わせてシーケンサーの音量を制御しながら混合して出力することが出来る。
【００１３】
４．　　変形例
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように種々の変形が可能であり、全て本発明の範疇に含まれる。
（１）上記実施形態は、検出したエンベロープに基づいて、効果音の音量を制御したが、音量以外の他の楽音パラメータを制御することも可能である。
（２）上記実施形態は、入力信号の絶対値のエンベロープを検出したが、入力信号が正のときのエンベロープ、負のときのエンベロープのそれぞれを検出することも可能である。
（３）上記実施形態においては、ＲＯＭ１２６に記憶されたプログラムによって楽音制御方法を実行する機能を実現したが、例えばパーソナルコンピュータ上で動作するアプリケーションプログラムによっても同様の機能を実現することができる。このアプリケーションプログラムのみをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク等の記憶媒体に格納して頒布し、あるいは伝送路を通じて頒布してもよい。
（４）上記実施形態においては、ＤＳＰ内部において信号処理を行ったが、同様の機能をアナログ回路によって実現することも可能である。
この場合においては、ダイオードおよびコンデンサを用いたピークホールド回路によってエンベロープを抽出し、該エンベロープ値を効果音に乗算することにより機能が実現される。なお、スレッショルドは差動増幅器等により所定値との差を出力することにより実現され、その差動回路の出力を感度値に乗算すればよい。カーブは、ダイオード特性等による変換あるいはＲＯＭテーブルおよびＡ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換器を用いた変換により実現される。
（５）上記実施形態においては、ＳＯＵＮＤＥＦＦＥＣＴ＿ＩＮ入力コネクタ２５２により効果音信号を外部から入力したが、内部に音源を内蔵し、外部からのエンベロープ情報により内部の音源を駆動してもよい。ここで、内部の音源はＰＣＭなどのデジタル音源、およびアナログによる音源（ノイズジェネレータなど）が含まれる。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、楽音信号の値のエンベロープあるいは該楽音信号の絶対値のエンベロープと、該エンベロープの増分に対する制御パラメータの増分比である感度、入力レベルに対する該制御パラメータの非線形特性のカーブ、または該制御パラメータを前記入力レベルに追従される限界値であるスレッショルドの何れかとに基づいて制御パラメータが算出され、効果音が制御される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の操作パネルを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態のブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態のアルゴリズムを示す図である。
【符号の説明】
６…効果音用入力信号ユニット（効果音入力過程）、８…トリガー用入力信号ユニット（楽音信号入力過程）、１０…エンベロープ検出ユニット（エンベロープ抽出過程）、１２…パラメータ算出ユニット（制御パラメータ算出過程）、１４…レベル制御ユニット（効果音制御過程）、１６…レベル制御ユニット、１８…デジタルミキサ、２０…効果音出力ユニット、２２…出力ユニット、１０８…操作・表示パネル、１１０…信号入出力部、１１２…バス、１２４…ＣＰＵ、１２６…ＲＯＭ、１２８…ＲＡＭ、１３０…ＤＳＰ、２０２…インプットセレクトスイッチ、２０４…入力レベル切り替えスイッチ、２０６…ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ操作子、２０８…ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ操作子、２１０…ＣＵＲＶＥ操作子、２１２…ＳＥ＿ＩＮＰＵＴ＿ＬＥＶＥＬ操作子、２１４…ＳＥ＿ＭＩＸ＿ＬＥＶＥＬ操作子、２１６，２１８…ＬＥＤ、２２０…ＭＩＸ＿ＯＵＴボタンスイッチ、２２２…ＳＥ＿ＯＵＴボタンスイッチ、２５２…ＳＯＵＮＤＥＦＦＥＣＴ＿ＩＮ入力コネクタ、２５４…ＴＲＩＧＧＥＲ＿ＳＯＵＲＣＥ＿ＩＮ入力コネクタ、２５６…ＳＯＵＮＤ＿ＥＦＦＥＣＴ＿ＩＮＤＩＶＩＤＵＡＬ＿ＯＵＴコネクタ、２５８…ＯＵＴＰＵＴコネクタ
【図１】
2004094189.tif 000003
【図２】
2004094189.tif 000004
【図３】
2004094189.tif 000005