(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体から、楽曲を構成するオーディオ情報を読み取る読取手段と、
前記オーディオ情報に基づいて、前記楽曲の速度値を検出する速度検出手段と、
前記速度値を用いて、前記楽曲中の拍位置を検出する拍検出手段と、
検出された拍位置に基づいて、前記オーディオ情報を再生する再生手段と、を備え、
前記拍検出手段は、前記オーディオ情報のレベルのピークを検出するレベル検出手段と、前記速度値に基づいて決定される拍間時間を基に、前記ピークが拍に相当するか否かを判定する判定手段と、を有し、
前記判定手段は、
判定対象のピークと、時間的に当該判定対象のピークの１つ前のピークとの時間間隔が、前記速度値に基づいて決定される拍間時間の整数倍に相当するという第１の条件を具備するか否かを判定する第１判定手段と、
前記判定対象のピークと、時間的に当該判定対象のピークの１つ前に位置し、かつ、拍と判定されたピークとの時間間隔が、前記速度値に基づいて決定される拍間時間の整数倍に相当するという第２の条件を具備するか否かを判定する第２判定手段と、
前記判定対象のピークが、前記第１の条件及び前記第２の条件の両方を具備した場合に、当該判定対象のピークを拍と判定する手段と、を備えることを特徴とするオーディオ情報再生装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記判定対象のピークと、時間的に当該判定対象のピークの１つ前に位置し、かつ、拍と判定されたピークとの時間間隔が、前記速度値に基づいて決定される拍間時間の所定倍数に対応する時間以上である場合に、前記判定対象のピークの１つ前のピークから前記拍間時間の所定倍数に対応する時間軸上の位置に拍があると決定する手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のオーディオ情報再生装置。
【請求項３】
前記判定手段は、１つの楽曲に対応する前記オーディオ情報の読取開始後に前記レベル検出手段が最初に検出したピークを拍であると決定する手段をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のオーディオ情報再生装置。
【請求項４】
前記速度値と、前記拍検出手段により検出された拍位置とに基づいて、前記検出された拍位置を補間する手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のオーディオ情報再生装置。
【請求項５】
前記速度値と、前記拍検出手段により検出された拍位置とに基づいて、拍位置を予測する手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のオーディオ情報再生装置。
【請求項６】
前記レベル検出手段は、
前記オーディオ情報を複数の帯域に分割する手段と、
時間的に近接する前記帯域毎のオーディオ情報を加算処理することにより、前記ピークを検出する手段と、を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のオーディオ情報再生装置。
【請求項７】
前記レベル検出手段は、前記ピークが所定時間以上検出されない場合に、最後に検出されたピークから所定時間後の時間軸上の位置にピークを設定する手段をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載のオーディオ情報再生装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の第１のオーディオ情報再生装置及び第２のオーディオ情報再生装置と、
前記第１のオーディオ情報再生装置からの第１の再生オーディオ情報、及び、前記第２のオーディオ情報再生装置からの第２の再生オーディオ情報が、それぞれの速度値及び拍位置が一致するように再生されるように、前記第１のオーディオ再生装置及び前記第２のオーディオ再生装置を制御する制御手段と、を備えることを特徴とするオーディオ情報再生システム。
【請求項９】
前記制御手段は、
前記第２の再生オーディオ情報の速度値が前記第１の再生オーディオ情報の速度値に一致するように前記第２のオーディオ再生装置を制御する手段と、
前記第１の再生オーディオ情報の速度値が前記第２の再生オーディオ情報の速度値と一致した状態で、前記第２の再生オーディオ情報の拍位置が、前記第１の再生オーディオ情報の拍位置と一致するように前記第２のオーディオ再生装置を制御する手段と、を備えることを特徴とする請求項８に記載のオーディオ情報再生システム。
【請求項１０】
前記第１のオーディオ情報再生装置は、前記第１の再生オーディオ情報中の拍頭の位置を検出する第１の拍頭検出手段を備え、
前記第２のオーディオ情報再生装置は、前記第２の再生オーディオ情報中の拍頭の位置を検出する第２の拍頭検出手段を備え、
前記制御手段は、前記第２の再生オーディオ情報の拍頭の位置を、前記第１の再生オーディオ情報の拍頭の位置と一致させるように前記第２のオーディオ情報再生装置を制御する手段を備えることを特徴とする請求項８又は９に記載のオーディオ情報再生システム。
【請求項１１】
前記第１の拍頭検出手段及び前記第２の拍頭検出手段は、操作者が入力装置を操作したタイミングを前記拍頭の位置として検出することを特徴とする請求項１０に記載のオーディオ情報再生システム。
【請求項１２】
前記第１の拍頭検出手段及び前記第２の拍頭検出手段は、前記記録媒体上に記録された前記楽曲毎の時間管理情報に基づいて、前記拍頭の位置を検出することを特徴とする請求項１０に記載のオーディオ情報再生システム。
【請求項１３】
記録媒体から、楽曲を構成するオーディオ情報を読み取る読取手段と、
前記オーディオ情報に基づいて、前記楽曲の速度値を検出する速度検出手段と、
前記速度値を用いて、前記オーディオ情報から前記楽曲中の拍位置を検出する拍検出手段と、
前記の再生オーディオ情報中の拍頭の位置を検出する拍頭検出手段と、
前記速度値、前記拍位置及び前記拍頭の位置に基づいて、前記オーディオ情報を再生する再生手段と、を備え、
前記拍検出手段は、前記オーディオ情報のレベルのピークを検出するレベル検出手段と、前記速度値に基づいて決定される拍間時間を基に、前記ピークが拍に相当するか否かを判定する判定手段と、を有し、
前記判定手段は、
判定対象のピークと、時間的に当該判定対象のピークの１つ前のピークとの時間間隔が、前記速度値に基づいて決定される拍間時間の整数倍に相当するという第１の条件を具備するか否かを判定する第１判定手段と、
前記判定対象のピークと、時間的に当該判定対象のピークの１つ前に位置し、かつ、拍と判定されたピークとの時間間隔が、前記速度値に基づいて決定される拍間時間の整数倍に相当するという第２の条件を具備するか否かを判定する第２判定手段と、
前記判定対象のピークが、前記第１の条件及び前記第２の条件の両方を具備した場合に、当該判定対象のピークを拍と判定する手段と、を備えることを特徴とするオーディオ情報再生装置。
【請求項１４】
前記拍頭検出手段は、前記記録媒体上に記録された前記楽曲毎の時間管理情報に基づいて、前記拍頭の位置を検出することを特徴とする請求項１３に記載のオーディオ情報再生装置。
【請求項１５】
記録媒体から、楽曲を構成するオーディオ情報を読み取る読取手段と、
前記オーディオ情報に基づいて、前記楽曲の速度値を検出する速度検出手段と、
前記速度値を用いて、前記楽曲中の拍位置を検出する拍検出手段と、
検出された拍位置に基づいて、前記オーディオ情報を再生する再生手段と、を備えるオーディオ情報再生装置としてコンピュータを機能させ、
前記拍検出手段は、前記オーディオ情報のレベルのピークを検出するレベル検出手段と、前記速度値に基づいて決定される拍間時間を基に、前記ピークが拍に相当するか否かを判定する判定手段と、を有し、
前記判定手段は、
判定対象のピークと、時間的に当該判定対象のピークの１つ前のピークとの時間間隔が、前記速度値に基づいて決定される拍間時間の整数倍に相当するという第１の条件を具備するか否かを判定する第１判定手段と、
前記判定対象のピークと、時間的に当該判定対象のピークの１つ前に位置し、かつ、拍と判定されたピークとの時間間隔が、前記速度値に基づいて決定される拍間時間の整数倍に相当するという第２の条件を具備するか否かを判定する第２判定手段と、
前記判定対象のピークが、前記第１の条件及び前記第２の条件の両方を具備した場合に、当該判定対象のピークを拍と判定する手段と、を備えることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、楽曲に対応するオーディオ情報が記録された記録媒体の再生装置の技術分野に属し、特にいわゆるディスクジョッキー（ＤＪ）が複数の記録媒体から楽曲を途切れなく再生するためのオーディオ情報再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、クラブと呼ばれる店舗、施設では、ディスクジョッキーと呼ばれる音楽編集者がダンスミュージックを選択して再生し、これに合わせて人々がダンスを踊って楽しむ。通常、ダンスミュージックとして再生される楽曲は数分程度のものが多いため、ディスクジョッキーは複数の楽曲を途切れないようにうまくつなぎあわせて再生して、人々が楽曲の切れ目をあまり感じずに継続的にダンスを楽しむことができるようにしている。
【０００３】
複数の楽曲を途切れなく再生し続けるためには、再生中の１つの楽曲が終了する際にその再生音量を徐々に低下させるとともに、次の楽曲の再生を開始して音量を徐々に上昇させて、２つの楽曲を途切れなくつなぎ合わせる。例えば、ディスク型のオーディオ記録媒体を利用する場合、少なくとも２台のディスクプレイヤーを用意し、まず１枚の音楽ディスクから楽曲を再生する。その楽曲の再生が終わりに近づくと、ディスクジョッキーはもう一台のディスクプレイヤーで他の音楽ディスクから別の楽曲の再生を開始する。その際、つなぎ合わせる２つの楽曲のリズムが揃わないと、２つの楽曲のつなぎ目がぎこちなく聞こえてしまう。
【０００４】
そこで、２つの楽曲のオーディオデータからそれぞれの単位時間あたりの拍数（ＢＰＭ：Beat Per Minute、曲の早さに対応する）を検出し、２つの楽曲のＢＰＭが一致するようにディスクプレイヤーの再生速度を制御することが可能なオーディオ情報再生装置が知られている。なお、楽曲のオーディオデータからＢＰＭを検出する方法は、例えば特開平８−２０１５４２号公報に記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＢＰＭを検出して、つなぎ合わせようとする２つの楽曲の再生速度を一致させたとしても、曲の拍の位置がずれていると、聞いている人はやはり違和感を感じてしまう。
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、ディスクジョッキーなどが２つの曲をつなぎ合わせて途切れなく再生する場合に、再生速度のみならず、拍の位置をも合わせて再生することを可能とするオーディオ情報再生装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の観点では、オーディオ情報再生装置において、記録媒体から、楽曲を構成するオーディオ情報を読み取る読取手段と、前記オーディオ情報に基づいて、前記楽曲の速度値を検出する速度検出手段と、前記速度値を用いて、前記楽曲中の拍位置を検出する拍検出手段と、検出された拍位置に基づいて、前記オーディオ情報を再生する再生手段と、を備え、前記拍検出手段は、前記オーディオ情報のレベルのピークを検出するレベル検出手段と、前記速度値に基づいて決定される拍間時間を基に、前記ピークが拍に相当するか否かを判定する判定手段と、を有し、前記判定手段は、判定対象のピークと、時間的に当該判定対象のピークの１つ前のピークとの時間間隔が、前記速度値に基づいて決定される拍間時間の整数倍に相当するという第１の条件を具備するか否かを判定する第１判定手段と、前記判定対象のピークと、時間的に当該判定対象のピークの１つ前に位置し、かつ、拍と判定されたピークとの時間間隔が、前記速度値に基づいて決定される拍間時間の整数倍に相当するという第２の条件を具備するか否かを判定する第２判定手段と、前記判定対象のピークが、前記第１の条件及び前記第２の条件の両方を具備した場合に、当該判定対象のピークを拍と判定する手段と、を備える。
【０００８】
また、同様の観点では、記録媒体から、楽曲を構成するオーディオ情報を読み取る読取手段と、前記オーディオ情報に基づいて、前記楽曲の速度値を検出する速度検出手段と、前記速度値を用いて、前記楽曲中の拍位置を検出する拍検出手段と、検出された拍位置に基づいて、前記オーディオ情報を再生する再生手段と、を備えるオーディオ情報再生装置としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムが提供される。ここで、前記拍検出手段は、前記オーディオ情報のレベルのピークを検出するレベル検出手段と、前記速度値に基づいて決定される拍間時間を基に、前記ピークが拍に相当するか否かを判定する判定手段と、を有し、前記判定手段は、判定対象のピークと、時間的に当該判定対象のピークの１つ前のピークとの時間間隔が、前記速度値に基づいて決定される拍間時間の整数倍に相当するという第１の条件を具備するか否かを判定する第１判定手段と、前記判定対象のピークと、時間的に当該判定対象のピークの１つ前に位置し、かつ、拍と判定されたピークとの時間間隔が、前記速度値に基づいて決定される拍間時間の整数倍に相当するという第２の条件を具備するか否かを判定する第２判定手段と、前記判定対象のピークが、前記第１の条件及び前記第２の条件の両方を具備した場合に、当該判定対象のピークを拍と判定する手段と、を備える。
【０００９】
上記のオーディオ情報再生装置によれば、楽曲がオーディオ情報として記録された光ディスクなどの記録媒体からオーディオ情報が読み出される。読み出されたオーディオ情報を処理することにより、その楽曲中の拍の位置が検出される。そして、検出された拍の位置に基づいて、オーディオ情報を再生することにより、記録媒体から楽曲が再生される。
【００１０】
ここで、拍（ビート）は各楽曲中で繰り返される音の強弱を示すので、検出された拍位置に基づいてオーディオ情報を再生することにより、楽曲は正しい拍子で違和感無く再生される。
【００１２】
具体的には、上記のオーディオ情報再生装置によれば、記録媒体から読み出されたオーディオ情報から、楽曲の速度値が検出される。速度値は、例えば単位時間あたり（毎分）に含まれる拍（Beat）の数を示すＢＰＭ（Beat Per Minute）値とすることができ、楽曲の速度、テンポを示している。楽曲中における拍は、その楽曲のテンポに応じた一定の時間的周期毎に現れるので、検出された速度値に基づいて拍位置を検出することにより、正確に拍位置を検出することが可能となる。より詳細には、上記のオーディオ情報再生装置によれば、記録媒体から読み出されたオーディオ情報のレベルが検出され、レベルのピークが検出される。このようなピークは、楽曲中の楽音の強弱に基づいて複数検出される。そして、検出された複数のピークそれぞれについて、そのピークが拍に相当するか否かが判定される。拍は、楽音中の音の強弱、特に音の強い部分に対応するので、検出された複数のピークのなかから拍を判定することにより、正しい拍検出が可能となる。つまり、上記のオーディオ情報再生装置によれば、正しく検出された拍位置に基づいてオーディオ情報を再生することができるので、楽曲は正しい拍子で違和感無く再生される。
【００１６】
この態様によれば、オーディオ情報から検出された複数のピークの各々が拍であるか否かが、２つの条件に照らして判定される。第１の条件は、判定対象のピークと、時間的に当該判定対象のピークの１つ前のピークとの時間間隔が、前記速度値に基づいて決定される拍間時間の整数倍に相当するというものである。また、第２の条件は、前記判定対象のピークと、時間的に当該判定対象のピークの１つ前に位置し、かつ、拍と判定されたピークとの時間間隔が、前記速度値に基づいて決定される拍間時間の整数倍に相当するというものである。
【００１７】
楽曲中の拍は、その楽曲のテンポに応じて一定周期で繰り返し現れるものであるので、理論的にＢＰＭ値などの速度値に基づいて決定される拍間時間の整数倍で現れるはずである。なお、拍間時間とは、１つの拍と次の拍との間の時間であり、速度値に基づいて１つの値に決まるものである。よって、拍に対応するピークは、その１つ前の拍に対応するピークから、拍間時間の整数倍経過した時間軸上の位置に現れるはずである。第２の条件はこの条件を調べており、この第２の条件を具備するピークのみが拍の候補とされる。
【００１８】
また、第２の条件のみで拍の判定を行うと、１つ前の拍に対応すると判定されたピークが、実は楽曲の拍には対応していない（即ち、拍であると誤判定されている）場合には、誤判定された拍の周期でその後の拍がずっと誤判定されてしまう。ある周期のピークが拍であると誤判定されている場合には、それらのピークの周期とはずれた位置で本当の拍に対応するピークが現れるはずである。よって、第１の条件により、連続するピーク間の時間間隔が拍間時間の整数倍に対応するピークのみを拍と決定することとすれば、正しい拍に対応する位置で現れたピークに基づいて、その後は正しい拍が検出されるようになる。
【００１９】
よって、以上の第１の条件と第２の条件の両方を具備するピークのみを拍と判定することにより、正確な拍検出が実行される。
【００２０】
上記のオーディオ情報再生装置のさらに他の一態様では、前記判定手段は、前記判定対象のピークと、時間的に当該判定対象のピークの１つ前に位置し、かつ、拍と判定されたピークとの時間間隔が、前記速度値に基づいて決定される拍間時間の所定倍数に対応する時間以上である場合に、前記判定対象のピークの１つ前のピークから前記拍間時間の所定倍数に対応する時間軸上の位置に拍があると決定する手段をさらに備える。
【００２１】
この態様によれば、所定時間以上拍と判定されるピークが現れない場合には、その後の拍検出に支障が出るので、便宜上強制的に拍を決定してしまう。そのように強制的に決定された拍が誤っていたとしても、第１の条件を加味して拍検出を行っているため、正しい拍が検出されるようになる。よって、強制的に拍を決定することにより、拍検出処理が円滑に進むようにしている。
【００２２】
上記のオーディオ情報再生装置のさらに他の一態様では、前記判定手段は、１つの楽曲に対応する前記オーディオ情報の読取開始後に前記レベル検出手段が最初に検出したピークを拍であると決定する手段をさらに備える。
【００２３】
この態様によれば、過去に拍であると判定されたピークが存在しないと、条件２の判定が実行できないので、楽曲の最初に検出されたピークを強制的に拍であると決定して、その後の拍検出処理を円滑に行えるようにしている。そのように強制的に決定された拍が誤っていたとしても、条件１を含んだ判定が行われるので、処理を継続するうちに正しい拍が検出されるようになる。
【００２４】
上記のオーディオ情報再生装置のさらに他の一態様では、前記速度値と、前記拍検出手段により検出された拍位置とに基づいて、前記検出された拍位置を補間する手段をさらに備える。
【００２５】
この態様によれば、検出された拍のうち、不足している拍が補間により補われる。拍検出は、オーディオ情報レベルのピークに基づいて検出されるため、拍の位置に対応してもオーディオ情報のレベルが低い場合は拍として検出できず、よって、楽曲中の全ての拍が検出できるわけではない。よって、検出された拍に基づいて必要な補間を行って周期的な拍位置を設定し、それに基づいて楽曲の再生が行われる。
【００２６】
上記のオーディオ情報再生装置のさらに他の一態様では、前記速度値と、前記拍検出手段により検出された拍位置とに基づいて、拍位置を予測する手段をさらに備える。
【００２７】
この態様によれば、再生装置の構成上、拍検出処理に先だって楽曲の再生が行われるタイプの再生装置では、既に検出された拍位置に基づいて、将来の拍位置を予測し、予測された拍位置に基づいて楽曲の再生が行われる。
【００２８】
上記のオーディオ情報再生装置のさらに他の一態様では、前記レベル検出手段は、前記オーディオ情報を複数の帯域に分割する手段と、時間的に近接する前記帯域毎のオーディオ情報を加算処理することにより、前記ピークを検出する手段と、を備える。
【００２９】
この態様では、オーディオ情報を複数の帯域に分割し、帯域別得られたレベルを加算することによりピークが検出される。よって、記録媒体から読み出されたオーディオ情報にノイズが含まれる場合に、ノイズの影響を軽減して正確なピーク検出を行うことができる。
【００３０】
上記のオーディオ情報再生装置のさらに他の一態様では、前記レベル検出手段は、前記ピークが所定時間以上検出されない場合に、最後に検出されたピークから所定時間後の時間軸上の位置にピークを設定する手段をさらに備える。
【００３１】
この態様では、オーディオ情報からピークが長い時間にわたって検出されない場合には、強制的にピークを設定する。楽曲によっては、拍の位置においてもオーディオ情報レベルが低い場合があるので、ある程度強制的に拍の候補であるピークを設定して、拍の判定を行うことにより、円滑に拍検出処理が実行できるようにする。
【００３２】
本発明の他の観点によれば、オーディオ情報再生システムにおいて、上記の構成を有する第１のオーディオ情報再生装置及び第２のオーディオ情報再生装置と、前記第１のオーディオ情報再生装置からの第１の再生オーディオ情報、及び、前記第２のオーディオ情報再生装置からの第２の再生オーディオ情報が、それぞれの速度値及び拍位置が一致するように再生されるように、前記第１のオーディオ再生装置及び前記第２のオーディオ再生装置を制御する制御手段と、を備える。
【００３３】
上記のオーディオ情報再生システムによれば、２つのオーディオ情報再生装置からの楽曲再生が同期して行われる。２つのオーディオ再生装置の同期処理は、それぞれの再生装置からの再生オーディオ情報の速度値及び拍位置が一致するように各再生装置を制御することにより行われる。これにより、例えばＤＪなどが１つの曲から次の曲へと再生曲を切り換える際に、曲のテンポと拍の位置が一致した状態で曲が切り換わるので、聞いている者が違和感を感じることが少ない。
【００３４】
上記オーディオ情報再生システムの一態様では、前記制御手段は、前記第２の再生オーディオ情報の速度値が前記第１の再生オーディオ情報の速度値に一致するように前記第２のオーディオ再生装置を制御する手段と、前記第１の再生オーディオ情報の速度値が前記第２の再生オーディオ情報の速度値と一致した状態で、前記第２の再生オーディオ情報の拍位置が、前記第１の再生オーディオ情報の拍位置と一致するように前記第２のオーディオ再生装置を制御する手段と、を備える。
【００３５】
この態様によれば、２つのオーディオ情報再生装置からの再生は、まず、ＢＰＭ値などの速度値が一致するように各再生装置の再生速度が制御され、次に、再生速度が一致した状態で拍位置も一致するように再生装置の再生位置が制御される。
【００３６】
上記オーディオ情報再生システムの他の一態様では、前記第１のオーディオ情報再生装置は、前記第１の再生オーディオ情報中の拍頭の位置を検出する第１の拍頭検出手段を備え、前記第２のオーディオ情報再生装置は、前記第２の再生オーディオ情報中の拍頭の位置を検出する第２の拍頭検出手段を備え、前記制御手段は、前記第２の再生オーディオ情報の拍頭位置を、前記第１の再生オーディオ情報の拍頭位置と一致させるように前記第２のオーディオ情報再生装置を制御する手段を備える。
【００３７】
この態様では、各再生オーディオ情報から、拍頭が検出される。ここで拍頭とは、楽曲を構成する小節の頭に位置する強拍である。よって、２つのオーディオ情報再生装置からの再生オーディオ情報の拍頭が相互に一致するように再生することにより、２つの楽曲の再生位置を小節単位で一致させることができ、聞く者が感じる違和感をより小さくすることができる。
【００３８】
上記のオーディオ情報再生システムのさらに他の一態様では、前記第１の拍頭検出手段及び前記第２の拍頭検出手段は、操作者が入力装置を操作したタイミングを前記拍頭の位置として検出する。
【００３９】
この態様によれば、再生された楽曲を聴いて操作者が拍頭位置を手動入力するので、単純な構成で拍頭位置を容易に検出することができる。
【００４０】
上記のオーディオ情報再生システムのさらに他の一態様では、前記第１の拍頭検出手段及び前記第２の拍頭検出手段は、前記記録媒体上に記録された前記楽曲毎の時間管理情報に基づいて、前記拍頭の位置を検出する。
【００４１】
この態様によれば、記録媒体に記録された楽曲毎の時間管理情報に基づいて、各楽曲の拍頭位置が自動検出される。ＣＤなどのディスク型記録媒体では、記録された楽曲毎に、その楽曲の先頭からの時間を示す情報（タイムコード、アドレスなど）が記録されている。通常、１つの楽曲中でテンポ（即ち、ＢＰＭ値）が変わることは少ないので、ＢＰＭ値に基づいてその楽曲の１小節に対応する時間が算出できる。よって、時間管理情報を参照して、楽曲中における小節の頭、即ち拍頭の位置を検出することができる。
【００４２】
本発明のさらに他の観点では、オーディオ情報再生装置において、記録媒体から、楽曲を構成するオーディオ情報を読み取る読取手段と、前記オーディオ情報に基づいて、前記楽曲の速度値を検出する速度検出手段と、前記速度値を用いて、前記オーディオ情報から前記楽曲中の拍位置を検出する拍検出手段と、前記の再生オーディオ情報中の拍頭の位置を検出する拍頭検出手段と、前記速度値、前記拍位置及び前記拍頭の位置に基づいて、前記オーディオ情報を再生する再生手段と、を備え、前記拍検出手段は、前記オーディオ情報のレベルのピークを検出するレベル検出手段と、前記速度値に基づいて決定される拍間時間を基に、前記ピークが拍に相当するか否かを判定する判定手段と、を有し、前記判定手段は、判定対象のピークと、時間的に当該判定対象のピークの１つ前のピークとの時間間隔が、前記速度値に基づいて決定される拍間時間の整数倍に相当するという第１の条件を具備するか否かを判定する第１判定手段と、前記判定対象のピークと、時間的に当該判定対象のピークの１つ前に位置し、かつ、拍と判定されたピークとの時間間隔が、前記速度値に基づいて決定される拍間時間の整数倍に相当するという第２の条件を具備するか否かを判定する第２判定手段と、前記判定対象のピークが、前記第１の条件及び前記第２の条件の両方を具備した場合に、当該判定対象のピークを拍と判定する手段と、を備える。
【００４３】
上記のように構成されたオーディオ情報再生装置によれば、記録媒体から、楽曲に対応するオーディオ情報が読み出され、それに基づいて速度値及び拍位置が検出されるとともに、オーディオ情報中に拍頭の位置が検出される。再生手段は速度値、拍位置及び拍頭の位置に基づいてオーディオ情報を再生することにより、楽曲が正しいテンポ及び拍子で再生される。
【００４４】
上記のオーディオ情報再生装置の一態様では、前記拍頭検出手段は、前記記録媒体上に記録された前記楽曲毎の時間管理情報に基づいて、前記拍頭の位置を検出する。
【００４５】
この態様では、記録媒体に記録された楽曲毎の時間管理情報に基づいて、各楽曲の拍頭位置が自動検出される。ＣＤなどのディスク型記録媒体では、記録された楽曲毎に、その楽曲の先頭からの時間を示す情報（タイムコード、アドレスなど）が記録されている。通常、１つの楽曲中でテンポ（即ち、ＢＰＭ値などの速度値）が変わることは少ないので、時間管理情報を参照して、楽曲中における小節の頭、即ち拍頭の位置を検出することができる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
［前提説明］
本発明の実施形態の説明に先立ち、拍（ビート：Beat）の概念について簡単に述べておく。
【００４７】
拍（ビート）とは音楽の時間的継続における基本単位であり、各楽曲中で繰り返される音の強弱を示す。拍には強拍と弱拍とがあり、それらの組み合わせにより小節ごとの楽曲が形成される。一小節は、二拍子では強拍−弱拍により構成され、三拍子では強拍−弱拍−弱拍により構成され、四拍子では強拍−弱拍−中強拍−弱拍から構成される。なお、本明細書では、一小節の頭、即ち一小節の最初に位置する強拍を「拍頭」と呼ぶ。
【００４８】
［オーディオ情報再生装置］
次に、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、前述のクラブなどにおいて楽曲を演奏するために使用され、複数のプレーヤから出力される楽曲を重畳して演奏用の楽曲を生成するミキサを含むオーディオ情報再生装置に対して本発明を適用した場合の実施の形態である。
【００４９】
始めに、実施形態に係るオーディオ情報再生装置の全体構成及び動作について、図１を用いて説明する。なお、図１は実施形態に係るオーディオ情報再生装置の概要構成を示すブロック図である。
【００５０】
図１に示すように、本実施形態に係るオーディオ情報再生装置Ｓは、ミキサ１と、プレーヤ２及び３と、アンプ４と、スピーカ５及び６と、により構成されている。プレーヤ２及び３は、いわゆるアナログレコードを再生するアナログプレーヤであってもよいし、コンパクトディスク（ＣＤ（Compact Disk））又はＤＶＤをディジタル的に再生するディジタルプレーヤであってもよい。また、プレーヤ２及び３をパーソナルコンピュータなどにより構成し、再生用ソフトウェア（プログラム）を実行することによりＣＤ、ＤＶＤ、メモリカード又はハードディスクなどに記録された音楽ファイルを再生するものとしてもよい。なお、以下の説明では、プレーヤ２及び３はＣＤなどの光ディスクからディジタルオーディオ情報を再生するものとする。
【００５１】
なお、上記ミキサ１とプレーヤ２及び３とは実際には一体的にオーディオラック等内に据え付けられている。
【００５２】
次に、各部の概要動作を説明する。
【００５３】
先ず、各プレーヤ２及び３は、それぞれ光ディスクを再生し、複数の楽曲を含む楽曲信号を生成してミキサ１に出力する。ミキサ１は、上記ディスクジョッキーの操作に基づいて、生成された各楽曲信号を合成し、ミキサ信号Ｓmxを生成してアンプ４へ出力する。
【００５４】
アンプ４は、ミキサ信号Ｓmxに含まれる各楽曲を増幅し、左チャンネルに含まれるべきオーディオ情報（楽器等の音情報及び歌唱等の音声情報の双方を含む。以下、同じ。）を含む左信号Ｓolと右チャンネルに含まれるべきオーディオ情報を含む右信号Ｓorとを夫々生成し、左チャンネル用のスピーカ５及び右チャンネル用のスピーカ６へそれぞれ出力する。これにより、各スピーカ５及び６は対応する左信号Ｓol及び右信号Ｓorに含まれるオーディオ情報を音として出力する。
【００５５】
次に、本発明に係るミキサ１並びにプレーヤ２及び３の細部構成及び動作について、図２を用いて説明する。なお、図２は本発明に係るミキサ１並びにプレーヤ２及び３の細部構成を示すブロック図である。
【００５６】
先ず、図２に示すように、再生すべき楽曲がディジタルオーディオ情報として記録されている光ディスクＤＡを再生するプレーヤ２は、ピックアップ１０と、デコーダ１１と、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１２と、メモリ１３と、Ｄ／Ａ（ディジタル／アナログ）コンバータ１４と、サブＣＰＵ１５と、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）１６と、により構成されている。
【００５７】
一方、再生すべき楽曲が記録されている光ディスクＤＢを再生するプレーヤ３は、上記プレーヤ２と同様の構成を備えており、具体的には、ピックアップ２０と、デコーダ２１と、ＤＳＰ２２と、メモリ２３と、Ｄ／Ａコンバータ２４と、サブＣＰＵ２５と、ＶＣＯ２６と、により構成されている。
【００５８】
さらに、ミキサ１は、ＣＰＵ３０と、操作部３１と、表示部３２と、加算器３３と、により構成されている。
【００５９】
次に、各部の動作を説明する。なお、以下の説明において、プレーヤ２とプレーヤ３とはほぼ同様の態様で動作するので、これらは共通的に説明する。
【００６０】
プレーヤ２又は３において、光ディスクＤＡ又はＤＢからそれぞれに記録されているダンス用の楽曲を再生する場合には、先ず、ピックアップ１０又は２０が半導体レーザ等よりなる図示しない光源を駆動することにより再生用の光ビームＢ１又はＢ２を射出し、それぞれの光ディスクＤＡ又はＤＢからの反射光を受光することにより当該光ディスクＤＡ又はＤＢに記録されている楽曲に対応するＲＦ（Radio Frequency）信号である再生信号Ｓpa又はＳpbをそれぞれ生成し、デコーダ１１又は２１に出力する。
【００６１】
これにより、デコーダ１１又は２１は、入力される再生信号Ｓpa又はＳpbに対して波形整形処理、復号処理及び増幅処理等を施すと共にこれらをディジタル化し、ディジタル復号信号Ｓda又はＳdbをそれぞれ生成し、ＤＳＰ１２又は２２へ出力する。
【００６２】
なお、上述したピックアップ１０又は２０における再生信号Ｓpa又はＳpbの生成及びデコーダ１１又は２１におけるディジタル復号信号Ｓda又はＳdbの生成は、例えば４倍速などの高速で実行され、生成されたディジタル復号信号Ｓda又はＳdbが４倍速でＤＳＰ１２又は２２に出力される。
【００６３】
そして、ＤＳＰ１２又は２２は、入力されるディジタル復号信号Ｓda又はＳdbに含まれる再生すべき楽曲のＢＰＭ（Beat Per Minutes）値をそれぞれ検出するとともに、再生すべき楽曲に含まれる拍位置を検出し、当該ＢＰＭ値及び拍位置を示す情報を含む同期制御信号Ｓbpa又はＳbpbをそれぞれサブＣＰＵ１５又は２５に出力する。さらに、ＤＳＰ１２又は２２は、サブＣＰＵ１５又は２５からの後述する制御信号Ｓcda又はＳcdbに基づいてディジタル復号信号Ｓda又はＳdbに対して後述する種々の処理を施し、楽曲信号Ｓra又はＳrbを生成してＤ／Ａコンバータ１４又は２４にそれぞれ出力する。
【００６４】
このとき、ＤＳＰ１２又は２２は当該処理に必要なデータをメモリ信号Ｓmoa又はＳmobとして一時的にメモリ１３又は２３に記憶させ、更に当該記憶されているデータをメモリ信号Ｓmia又はＳmibとしてメモリ１３又は２３から読み出しつつ当該処理を行う。ここで、光ディスクＤＡ又はＤＢからの再生信号Ｓpa又はＳpbの検出からメモリ信号Ｓmoa又はＳmobのメモリ１３又は２３への記憶までの一連の処理は例えば４倍速などにより高速で実行され、一方メモリ信号Ｓmia又はＳmibのメモリ１３又は２３からの読み出し以降の各処理は通常の速度（すなわち、一倍速）により実行される。
【００６５】
そして、Ｄ／Ａコンバータ１４又は２４は、処理された楽曲信号Ｓra又はＳrbをそれぞれアナログ信号に変換し、アナログ楽曲信号Ｓaa又はＳabを生成して加算器３３へ出力する。
【００６６】
このとき、ＤＳＰ１２又は２２からの楽曲信号Ｓra又はＳrbの読み出し速度及びＤ／Ａコンバータ１４又は２４におけるディジタル／アナログ変換周波数（変換速度）は、それぞれＶＣＯ１６又は２６からの速度制御信号Ｓfva及びＳfda又は速度制御信号Ｓfvb及びＳfdbに基づいて制御され、より具体的には、ＤＳＰ１２又は２２へのディジタル復号信号Ｓda又はＳdbの入力速度が４倍速であっても上記通常の速度とされている。
【００６７】
そして、加算器３３は、当該アナログ楽曲信号Ｓaaとアナログ楽曲信号Ｓabとを加算し、ミキサ１の出力としての上記ミキサ信号Ｓmxを生成してアンプ４へ出力する。
【００６８】
一方、上述した各部材の処理において、サブＣＰＵ１５又は２５は、ＣＰＵ３０からの制御信号Ｓca又はＳcb並びにＤＳＰ１２又は２２からの同期制御信号Ｓbpa又はＳbpbに基づくと共に相互に制御信号Ｓccの授受を行いつつ、制御信号Ｓcda又はＳcdbを生成してＤＳＰ１２又は２２へ出力する。
【００６９】
これと並行して、サブＣＰＵ１５又は２５は、ＶＣＯ１６又は２６の動作を制御するための制御信号Ｓcva又はＳcvbを生成してＶＣＯ１６又は２６にそれぞれ出力する。これにより、ＶＣＯ１６又は２６は、上述したようにＤＳＰ１２又は２２からの楽曲信号Ｓra又はＳrbの出力速度及びＤ／Ａコンバータ１４又は２４におけるディジタル／アナログ変換周波数を制御すべく、上記速度制御信号Ｓfva及びＳfda又は速度制御信号Ｓfvb及びＳfdbをそれぞれ生成してＤＳＰ１２又は２２並びにＤ／Ａコンバータ１４又は２４へ出力する。
【００７０】
更に、ＣＰＵ３０は、サブＣＰＵ１５又は２５に上述した再生制御を実行させるべく上記制御信号Ｓca又はＳcbを生成して当該サブＣＰＵ１５又は２５に出力する。
【００７１】
このとき、ＣＰＵ３０を介してミキサ１並びにプレーヤ２及び３の動作を指定するための操作は操作部３１において実行され、当該操作に対応する操作信号ＳinがＣＰＵ３０へ出力される。そして、ＣＰＵ３０は、当該操作信号Ｓinに基づいて上記制御を行う。
【００７２】
更に、上記ＣＰＵ３０により制御されるミキサ１並びにプレーヤ２及び３の動作に係る情報（具体的には、上記検出された各ＢＰＭ値等）は当該ＣＰＵ３０から表示信号Ｓdpとして出力され、表示部３２においてディスクジョッキー等に対して表示される。
【００７３】
［ＤＳＰの構成及び動作］
次に、ＤＳＰ１２及び２２について説明する。なお、ＤＳＰ１２と２２は同一の構成を有するので、以下の説明は１つのＤＳＰ１２のみについて説明する。
【００７４】
図３に、ＤＳＰ１２の内部の概略構成を示す。以下の説明においては、ＤＳＰ内部の構成要素のうち、特に本発明の拍検出に関連する部分を主として説明を行う。図３に示すように、ＤＳＰ１２は、レベル検出部３５と、再生制御部３６と、ＢＰＭ検出部３７と、拍検出部３８とを備える。
【００７５】
デコーダ１１から出力されるディジタル復号信号Ｓdaは、再生制御部３６に入力される。前述のように、ディジタル復号信号Ｓdaは例えば４倍速で読み出された信号であり、再生制御部３６はこれをメモリ信号Ｓmoaとしてメモリ１３に供給する。そして、再生制御部３６は、メモリ１３に一時的に記憶したオーディオ再生信号をメモリ信号Ｓmiaとして通常速度で読み出し、再生信号ＳraとしてＤ／Ａコンバータ１４へ供給する。こうして、光ディスクＤＡからオーディオ信号が再生される。
【００７６】
また、デコーダ１１から出力されたディジタル復号信号Ｓdaはレベル検出部３５にも入力される。レベル検出部３５は、光ディスクＤＡからの読取信号であるディジタル復号信号Sdaに含まれるオーディオデータのレベルを検出し、レベル検出信号ＳdetをＢＰＭ検出部３７及び拍検出部３８に供給する。
【００７７】
本実施形態では、レベル検出部３５は、ディジタル復号信号Ｓdaを低域、中域及び高域の３つの周波数帯域に分割し、各帯域毎に信号レベルを検出してオーディオ信号中に含まれるオーディオ信号のレベルを示すレベル検出信号（ディジタルデータ値）を得る。そして、各帯域のレベル検出信号をレベル検出信号ＳdetとしてＢＰＭ検出部３７及び拍検出部３８へ供給する。
【００７８】
ＢＰＭ検出部３７は、各帯域のレベル検出信号に基づいてＢＰＭを求め、同期制御信号Ｓbpaに含めてサブＣＰＵ１５へ供給する。具体的には、ＢＰＭ検出部は図４に示すように、レベル検出部３５からのレベル検出信号Ｓdetに基づいて、オーディオ信号波形のピークを検出し、連続するピークの間隔を求める。検出されたピークが楽曲の拍位置に対応すると仮定すれば、ピーク間隔に基づいてＢＰＭ（１分あたりに含まれる拍の数）が計算により求められる。実際には、ピーク間隔の検出を所定時間にわたって行い、検出されたピーク間隔値を統計的に処理してＢＰＭを算出する。なお、ＢＰＭ検出の詳細な方法については、例えば特開平８−２０１５４２号公報に記載されている。
【００７９】
一方、拍検出部３８は、レベル検出部３８から供給された、各帯域毎のレベル検出信号Ｓdetに基づいて、再生オーディオ信号中の拍の位置を検出し、拍位置を示す信号を同期制御信号Ｓbpaに含めてサブＣＰＵ１５に供給する。
【００８０】
こうして、デコーダ１１から出力されるディジタル復号信号Ｓdaに基づいて、ＤＳＰ１２は再生されたオーディオ信号のＢＰＭ値及び拍位置の情報を含む再生制御信号Ｓbpaを生成し、サブＣＰＵ１５へ供給する。
【００８１】
一方、プレーヤ３内のＤＳＰ２２も上述のＤＳＰ１２と同様の処理を行い、デコーダ２１から出力されるディジタル復号信号Ｓdbに基づいて、再生されたオーディオ信号のＢＰＭ値及び拍位置の情報を含む再生制御信号ＳbpbをサブＣＰＵ２５へ供給する。
【００８２】
後に詳しく述べるように、ミキサ１内のＣＰＵ３０は、これらの再生制御信号Ｓbpa及びＳbpbに基づいて、２つのプレーヤ２及び３の同期再生を行う。
【００８３】
［拍位置の検出］
次に、拍位置の検出方法について詳細に説明する。拍位置の検出は、レベル検出部３５から出力された各帯域毎のレベル検出信号に基づいて行われる。本実施形態では、レベル検出部３５は低域、中域及び高域の３帯域毎に再生オーディオ信号レベルを検出する。
【００８４】
拍検出処理では、まず、（１）これら３帯域の再生オーディオ信号レベルに基づいて、全帯域の再生オーディオ信号レベルのピークを検出し、次に、（２）検出された複数のピークについて２つの条件に基づいて、それら各ピークが再生オーディオ信号中の拍に相当するか否かを判定して拍位置を検出する、という手順で処理が実行される。
【００８５】
まず、全帯域の再生オーディオ信号レベルのピーク検出について図５を参照して説明する。図５（ａ）はレベル検出部３５から出力された３帯域のレベル検出信号を表示したグラフである。図５（ａ）において、横軸は時間に対応し、横軸に付された数値は再生オーディオ信号のＢＰＭに応じて決まる特定の時間幅（以下、「ポイント」と呼ぶ。）を示す。例えば再生される曲が４拍子でテンポが１２０ＢＰＭであり、１拍が８ポイントに対応するとすれば、１ポイントは１／１６秒に対応することになる。なお、この時間軸は説明の便宜上設定したものであり、テンポの異なる曲では当然に異なることになる。また、図５（ａ）の縦軸は、レベル検出部３５により検出された再生オーディオ信号（ディジタル信号）の検出レベルを示す。
【００８６】
まず、図５（ａ）に示すように、各帯域（低域、中域及び高域）の再生オーディオ信号のレベルが時系列に整列される。そして、検出された再生オーディオ信号のうち、時間軸上で近接しているものをそれぞれ加算して加算値を計算する。
【００８７】
図５（ｂ）はこうして計算された加算値を縦軸に示しており、横軸は図５（ａ）と同一の時間軸を示している。なお、「時間軸上で近接している」とは、所定の時間幅内にあることをいう。図５（ａ）に示す例では、１／８拍以内にあるデータを近接していると判定している。図５（ａ）及び（ｂ）の例では、１拍が８ポイントに対応するので、前後１ポイント以内にある（即ち、隣接する）データが加算されている。
【００８８】
こうして、図５（ｂ）に示すように加算値が求められると、次に得られた加算値について、前後の加算値のレベルを比較することにより、ピークを検出する。つまり、図５（ｂ）に示すように、加算値を直線で結んでグラフ化した際のピークのみを選択する（即ち、ボトムは選択しない）。図５（ｂ）の例では、ピークｐ１〜ｐ５、ｐ７及びｐ８が選択される。
【００８９】
次に、こうして得られたピークに加え、図５（ｂ）に示す加算値のグラフにおいて所定時間以上ピークが現れない場合には、強制的にピークを設定する。本例では、約２拍以上ピークが現れない場合には、前のピークから２拍目に相当する位置付近に存在するデータをピークとみなすこととしている。但し、図５（ｂ）では、２拍に±１／８拍の誤差分を加味して、１．８７５拍（１＋7/8拍）以上ピークが現れないので、ピークｐ６のデータを強制的にピークとみなしている。
【００９０】
以上のようにして、再生オーディオ信号に含まれるピークが検出される。これらピークは、再生オーディオ信号中におけるレベルが高い部分であり、楽曲の拍の候補であると考えられる。
【００９１】
次に、拍の候補として得られた各ピークについて、実際にそれらが拍であるか否かの判定を行う。判定する際には、以下の２つの条件の両方が具備された場合に、そのピークを拍であると判定することとする。
【００９２】
（条件１）：判定の対象となるピークと、それに時間的に先行するピークとの間の時間間隔が、ＢＰＭに基づいて算出された拍間時間の１〜４の整数倍（但し、所定の誤差分を含む）に相当すること。
【００９３】
（条件２）：判定の対象となるピークと、それに時間的に先行する拍位置（拍であると判定されたピークの位置）との間の時間間隔が、ＢＰＭに基づいて算出された拍間時間の整数倍（但し、所定の誤差分を含む）に相当すること。
【００９４】
上記の条件２は、既に拍であると判定されたピークがあれば、ＢＰＭに基づいて次の拍位置はある程度予測できるので、次の拍が来るであろうと予測される位置付近にあるピークを拍と判定するものである。
【００９５】
また、条件１は、実際には拍に対応しないピークを誤って拍であると判定した場合に、誤った拍位置に基づいて、その後の拍検出が修正できないまま継続されてしまうことを防止するために行うものである。
【００９６】
上記条件１及び条件２における誤差分は、例えば拍間時間の１〜４の整数倍に対して、±１／１６拍程度とすることができる。
【００９７】
次に、上記条件１及び条件２を利用した拍検出処理の具体例について図５及び図６を参照して説明する。図６は、図５（ａ）及び（ｂ）に示す再生オーディオ信号についての拍検出結果を示す。図６（ａ）は条件１についての判定結果、図６（ｂ）は条件２についての判定結果、図６（ｃ）は条件１及び条件２に基づく最終的判定結果を示す。
【００９８】
まず、条件１の判定例について図６（ａ）を参照して説明する。図５（ｂ）に示すように、先に述べた方法により特定されたピークｐ１〜ｐ８について、それぞれ、その１つ前のピークとの時間間隔を計算し、その時間間隔が何拍に相当するかを計算する。計算結果が図６（ａ）に示されている。
【００９９】
前のピークとの時間間隔がＢＰＭから求めた拍間時間の１〜４の整数倍に相当する場合、そのピークを拍であると判定する。なお、この例ではＢＰＭから求められた拍間時間の±1/16を許容誤差としている。よって、図６（ａ）に示すように、ピークｐ４及びｐ５についての判定結果がＯＫとなり、条件１を具備することがわかる。
【０１００】
次に、条件２の判定例について図６（ｂ）を参照して説明する。同様に図５（ｂ）に示す各ピークｐ１〜ｐ８について、そのピークの前の拍との時間間隔を計算し、その時間間隔が、ＢＰＭから求められた拍間時間の整数倍に相当するか否かを計算する。計算結果が図６（ｂ）に示されている。前の拍との時間間隔が、ＢＰＭから求められた拍間時間の整数倍に相当する場合、そのピークを拍であると判定している。
【０１０１】
なお、この例ではＢＰＭから求められた拍間時間の±1/16を許容誤差として判定している。また、曲の再生開始後、最初に得られたピークは、それより先行する拍は存在しないので、拍とみなすことにしている。図６（ｂ）に示されるように、ピークｐ１、ｐ３、ｐ４、ｐ５、ｐ７及びｐ８がＯＫであり、条件２を具備することがわかる。
【０１０２】
次に、こうして得られた条件１及び条件２の判定結果から、両条件をともに満足するピークのみを最終的に拍であると判定する。その結果を図６（ｃ）に示す。最終的に、ピークｐ１、ｐ４、ｐ５が拍と判定されている。
【０１０３】
なお、ピークｐ１は、曲の再生開始後、最初に検出されたピークであるために、拍であると強制的に決定されている。もちろん、この決定が誤りであること、即ちピークｐ１が実は拍ではない、ということがありうる。しかし、本発明の拍検出処理では、条件２のみでなく、条件１を加味して最終的な拍検出を行っているので、いずれは正しい拍が検出されることになる。
【０１０４】
即ち、条件１では、前のピークとの時間間隔がＢＰＭから求められる拍間時間の整数倍に相当するもののみを検出している。もしピークｐ１を拍であるとした決定が誤りであるならば、上述の方法により拍検出を続けていくうちに、正しい拍の位置に相当するピークが検出されるはずである（再生されている音楽中の正しい拍の位置において、明確なピークを示すレベルの再生オーディオ信号が得られるはずであるから）。よって、そのような正しい拍の位置に相当するピークが検出された後は、そのピークに対してＢＰＭから得られた拍間時間の整数倍に位置するピークのみが条件１によって拍であると判定されることになる。その結果、その後は正しい拍の位置が検出されることになる。このように、条件１を加味して拍の検出を行うことにより、条件２のみを使用していたならば生じるであろう誤判定を補正することができるのである。
【０１０５】
このような誤判定は、例えば曲の最初が比較的静かな曲（低いレベルで曲が開始する曲）において生じやすい。つまり、曲の最初の部分においては、正しい拍の位置においても明確に大きいレベルの再生オーディオ信号が検出されないので、条件２により、最初に得られたピークを強制的に拍であるとみなしてしまい、実はこれは正しい拍位置とは異なっているということが起きうる。しかし、条件１及び条件２を併用した上述の判定を継続していけば、やがては曲の正しい拍位置において明確に大きなレベルの再生データが得られるので、その後は正しい拍の位置が検出されるようになる。
【０１０６】
さらに、条件２の判定においては、判定対象となるピークが前の拍位置から４拍分以上の時間間隔を有する場合は、そのピークを拍として強制的に決定するものとする。これは、あまり長い時間にわたって拍が判定されないと処理が不安定になるので、とりあえず拍を決定してしまうのである。この決定が誤っていた場合でも、上述のように条件１による判定が併用される結果、その後正しい拍位置の検出が行われるようになる。
【０１０７】
次に、上記の拍検出処理の流れについて、図７を参照して説明する。図７は、拍検出処理のフローチャートである。なお、以下に説明する拍検出処理は、図１及び図２に示すプレーヤ２又は３内の拍検出部３８により行われる。
【０１０８】
また、この処理は、光ディスクからの再生オーディオ信号の読み取りと並行して行われる。光ディスクから高速（例えば４倍速）で読み出された再生オーディオ信号は一旦メモり１３又は２３に読み込まれ、通常速度でメモリ１３又は２３から読み出されて音楽として再生されるが、拍検出部３８はレベル検出部３５から順に供給されるレベル検出データＳdetについて順に以下の処理を実行する。
【０１０９】
まず、拍検出部３８はレベル検出部３５から供給される、各帯域毎のレベル検出信号を受け取り（ステップＳ１）、レベル検出信号を図５（ａ）に示すように時系列に整列する（ステップＳ２）。次に、拍検出部３８は、図５（ｂ）に示すように、時間軸上で近接するレベル検出信号を加算して加算値を求め、それに基づいてピークを決定する（ステップＳ３）。この処理は、拍検出部３８が、レベル検出部３５から連続して入力されるレベル検出信号（ディジタルデータ）を加算することにより行われる。よって、レベル検出部３５から順にレベル検出信号が入力される間に、それらの加算値に基づいてピークが順に決定されていくことになる。
【０１１０】
次に、拍検出部は、ステップＳ３で順に得られた１つのピークについて、順に上述の条件１の判定を行う（ステップＳ４）。判定対象のピークが条件１を具備しない場合は、処理はステップＳ４へ戻り、次のピークについての判定を行う。一方、判定対象のピークが条件１を具備する場合は（ステップＳ４；Yes）、そのピークが条件２を具備しているか否かを判定する（ステップＳ５）。
【０１１１】
条件２を具備している場合、そのピークは拍であると判定される（ステップＳ７）。一方、条件２を具備していない場合（ステップＳ５；No）、そのピークがその前の拍から４拍以上経過した位置にあるか否かを判定する（ステップＳ６）。４拍以上経過している場合、処理はステップＳ７へ進み、そのピークを拍とみなす。一方、４拍以上経過していない場合、処理はステップＳ４へ戻り、次のピークについての判定が行われる。
【０１１２】
こうして、光ディスクからの再生オーディオ信号に基づいて拍の検出が行われ、検出された拍の位置が再生制御信号Ｓcda及びＳcdbに含められてサブＣＰＵ１５及び２５へそれぞれ送られる。
【０１１３】
なお、上記の実施形態では光ディスクからの再生オーディオ信号を低域、中域及び広域の３帯域に分割してレベル検出を行っているが、２帯域又は４帯域以上に分割して同様の処理を行うことも可能である。分割する帯域数を増加させると、特定の周波数のノイズの影響を受けにくくなるので、精度が向上する傾向がある。
【０１１４】
［２台のプレーヤの同期再生］
次に、上記のようにして検出された拍位置、及びＢＰＭ値を利用して、２台のプレーヤを同期させて音楽を再生する同期再生処理について説明する。図８に、同期再生処理のフローチャートを示す。なお、以下に説明する同期再生処理は、図１に示すミキサ１内のＣＰＵ３０、プレーヤ２内のサブＣＰＵ１５及びプレーヤ３内のサブＣＰＵ２５がそれぞれ予め用意されたプログラムを実行して相互に処理を行うことにより実現される。
【０１１５】
まず、サブＣＰＵ１５の制御の下、プレーヤ２が光ディスクＤＡからオーディオ信号の読み取りを開始し、さらにサブＣＰＵ２５の制御の下、プレーヤ３が光ディスクＤＢからオーディオ信号の読み取りを開始する（ステップＳ１１）。
【０１１６】
次に、各プレーヤ２及び３内において、図７を参照して説明した方法により、各オーディオ信号中の拍を検出する（ステップＳ１２）。
【０１１７】
次に、各プレーヤ２及び３において、再生すべきオーディオ信号中の次の拍が検出されているか否かを判定する（ステップＳ１３）。これは、具体的には、ＤＳＰ１２又は２２内のＢＰＭ検出部３７により検出されたＢＰＭ値に基づいて、次の拍が到来するであろうと予測される時間軸上の位置付近に、ステップＳ１２の拍検出処理によって拍位置が検出されているか否かを判定する。
【０１１８】
上述の拍検出処理においては、一般的に楽曲の全ての再生位置において拍が検出されるわけではない。楽曲に対して、実際の拍位置は周期的に存在するのであるが、実際の楽曲の拍位置における音量（記録データのレベル）が小さいような場合は、その拍位置は検出することができない。従って、次の拍位置が拍検出処理により検出されていない場合は、拍検出処理により検出された拍位置と、ＢＰＭ検出部３７により検出されたＢＰＭ値に基づいて、不足している拍位置を補間により決定する（ステップＳ１４）。即ち、ＢＰＭ値により、拍間時間が計算できるので、検出された拍位置に対して、上述の拍間時間だけ経過した時間軸上の位置に拍を位置を設定することにより、上述の補間を行うことができる。
【０１１９】
こうして、次の拍位置が決定すると、プレーヤ２と３の同期処理が行われる（ステップＳ１５）。同期処理の詳細を図９のフローチャートに示す。
【０１２０】
図９において、まず、各ＤＳＰ１２及び２２により得られたＢＰＭ値に基づいて、プレーヤ２と３の再生速度を一致させる（ステップＳ２０）。次に、プレーヤ２と３においてそれぞれ得られた次の拍位置を比較する（ステップＳ２１）。なお、各プレーヤ２及び３においては、それぞれＤＳＰ１２及び２２内の拍検出部３８により得られた拍位置が再生制御信号Ｓbpa及びＳbpbとしてサブＣＰＵ１５及び２５にそれぞれ入力されている。また、各サブＣＰＵ１５及び２５は、不足している拍位置をステップＳ１４において補間により決定している。これにより、各サブＣＰＵ１５及び２５は、それぞれプレーヤ２及び３における次の拍位置を認知しているので、ＣＰＵ３０はサブＣＰＵ１５及び２５から次の拍位置の情報を取得し、両者を比較する。
【０１２１】
そしてＣＰＵ３０は、プレーヤ２と３の拍位置を一致させるように再生位置を決定する処理を行う。即ち、ステップＳ２１における比較の結果、２つのプレーヤにおける次の拍位置の差がＢＰＭ／２より大きい場合（ステップＳ２２；Yes）には、プレーヤ３の再生速度を下げるようにサブＣＰＵ２５を制御する（ステップＳ２３）。逆に、次の拍位置の差がＢＰＭ／２より小さい場合（ステップＳ２２；No）には、ＣＰＵ３０はプレーヤ３の再生速度を上げるようにサブＣＰＵ２５を制御する（ステップＳ２４）。
【０１２２】
こうして同期処理が完了し、プレーヤ２と３の拍位置が一致するように各プレーヤの再生位置が決定される。
【０１２３】
そして、処理は図８に戻り、両プレーヤ２及び３はオーディオ信号の再生を実行する（ステップＳ１６）。この際、各プレーヤ２及び３は、それぞれのＤＳＰ１２及び２２内で検出されたＢＰＭが一致するように再生速度の制御を継続する。これにより、両プレーヤから再生される音楽は、再生速度が一致しているのみならず、拍位置も一致して再生されることになる。
【０１２４】
上記の処理は楽曲の再生開始後に継続的に実行される。よって、各プレーヤ２及び３において楽曲が再生される間に、図８に示す処理が順に継続的に行われ、両プレーヤから同期して楽曲が再生される。
【０１２５】
なお、上記の説明では、各プレーヤにおいて、光ディスクから読み出したオーディオ情報をメモリ内に一時的に格納し、次の拍位置を検出し又は補間により決定した後で、その拍位置に対応するオーディオ情報をメモリから読み出して再生する場合について説明している。しかし、プレーヤの内部構成によっては、拍検出及び補間による拍位置の決定が完了する前にオーディオ情報を再生しなければならない場合もあり得る。そのような場合には、拍検出処理により検出された拍位置に基づいて、補間ではなく、時間的に先行する拍位置を予測して決定することにより、同様に図８に示した同期再生を実行することができる。なお、その場合、実際に拍検出処理により拍位置が決定された後で、検出された拍位置に基づいて予測された拍位置を修正することにより、正しい拍位置に従って同期再生を進行させることができる。
【０１２６】
［拍頭の検出及び同期処理］
上記の同期再生処理では、各光ディスクから読み取ったオーディオ情報に基づいてＢＰＭと拍位置が検出され、ＢＰＭに従って再生速度が一致するように、かつ、拍位置が一致するように２台のプレーヤが制御されて楽曲が同期再生される。再生速度と拍位置が一致していれば再生された楽曲における違和感は小さいが、厳密には、各楽曲における拍頭（各小節における最初の拍）の位置を一致させることができれば、２つのプレーヤから再生される楽曲の再生位置が小節単位で一致するので、さらに望ましい。
【０１２７】
これを実現するためには、上述の拍検出処理において検出された拍（及び、不足しているとして補間又は予測により得られた拍）中の拍頭を特定することが必要となる。拍頭が特定できれば、ステップＳ１５の同期処理において、それぞれの拍頭が一致するように２台のプレーヤの再生位置を制御すればよい。以下に、拍頭を検出する方法を示す。
【０１２８】
１つの方法は、ディスクジョッキーなどの操作者が拍頭の位置を手動入力する方法である。即ち、曲の再生後、上記の同期再生処理の実行中に、操作者が再生された音楽を聞きつつミキサ１の操作部３１などを使用して、拍頭の位置を入力する。これは、ミキサ１に設けられた特定のボタンを、操作者が拍頭のタイミングで押すことにより行うことができる。
【０１２９】
もう１つの方法は、各楽曲のデータからタイムコードなどの時間管理情報を抽出し、計算により拍頭の位置を特定する方法である。ＣＤなどの光ディスクには、記録された各曲の先頭からカウントした時間管理情報が記録されている。この時間管理情報は、記録媒体の種類によって、タイムコード、アドレスなど種々の形態を有する。曲の再生を開始すれば、その曲のＢＰＭがＤＳＰにより検出される。通常、１つの曲においてＢＰＭ値は変化しないので、ＢＰＭ値に基づき、曲中のある再生位置において、その位置が曲の先頭から何小節目の何拍目であるかを計算により得ることができる。例えば４拍子でＢＰＭが１２０の曲であれば、６０秒間に１２０拍があるので、１小節（＝４拍）は２秒に相当する。よって、曲の頭から２秒毎に、１小節の頭、即ち拍頭が到来することになる。こうして、光ディスクに記録されている時間管理情報から、各小節の拍頭を検出することができる。
【０１３０】
こうして、拍頭を検出できれば、ＤＳＰにより検出されたＢＰＭ及び拍位置とともに拍頭の位置を利用して、２台のプレーヤからの再生楽曲を小節単位で同期させて再生することが可能となる。
【０１３１】
［変形例］
図１及び図２に示すオーディオ情報再生装置は、ミキサ１とプレーヤ２及び３とにより構成され、ミキサ１はＣＰＵ３０と操作部３１と表示部３２と加算器３３とを備えている。その代わりに、ＣＰＵ３０、操作部３１、表示部３２などをプレーヤ側に設け、加算器３３のみをミキサとするような種類のオーディオ情報再生装置に対しても本発明を適用することができる。
【０１３２】
また、上記の実施形態では、オーディオ情報再生装置を構成するプレーヤ２及び３はＣＤプレーヤなどのディスクプレーヤを例示しているが、そのような専用プレーヤの代わりに、プレーヤ２及び３を音楽再生ソフトウェア（プログラム）を備えたパーソナルコンピュータなどにより構成することもできる。
【０１３３】
また、本発明による拍位置の検出機能、及び検出した拍位置が一致するように複数の楽曲の再生を制御する機能をソフトウェア（プログラム）として実現することもできる。その場合、そのプログラムを、ＣＤやＤＶＤなどの再生用ドライブを備えるパーソナルコンピュータなどにおいて実行することにより、ミキサ及び専用のプレーヤを使用する上述の実施形態と同等の楽曲再生を実現することができる。
【０１３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光ディスクなどの記録媒体に記録された音楽データから、その楽曲の拍位置を検出することができる。よって、再生速度のみならず、拍位置が一致するように２台のプレーヤを制御することにより、２つの記録媒体からの音楽再生を同期させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したオーディオ情報再生装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すオーディオ情報再生装置の詳細構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示すＤＳＰの内部構成を示すブロック図である。
【図４】ＤＳＰにより実行されるＢＰＭ検出処理を概念的に説明する図である。
【図５】ＤＳＰにより実行される拍検出処理の一部を概念的に説明する図である。
【図６】拍検出処理の具体例を示す図表である。
【図７】拍検出処理のフローチャートである。
【図８】拍検出処理を含む同期再生処理のフローチャートである。
【図９】図８に示す同期再生処理中の同期処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  ミキサ
２、３  プレーヤ
４  アンプ
５、６  スピーカ
１１、２１  デコーダ
１２、２２  ＤＳＰ
１３、２３  メモリ
１５、２５  サブＣＰＵ
３５  レベル検出部
３６  再生制御部
３７  ＢＰＭ検出部
３８  拍検出部
【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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