(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された時間領域表現の音データを周波数領域表現への音データへと変換する時間周波数変換手段と、
前記周波数領域表現に変換された音データの振幅スペクトルを周波数軸上にて圧縮又は伸長することによりピッチ変換後の音データを生成するピッチ変換手段と、
前記ピッチ変換後の音データを周波数領域表現から時間領域表現へと変換する周波数時間変換手段と、
前記時間領域表現に変換された音データを出力する出力手段と、
を備えたピッチ変換装置において、
前記ピッチ変換手段は、
前記周波数領域表現に変換された音データの振幅スペクトルに基づいて同音データの特徴を表す振幅スペクトルを選択振幅スペクトルとして少なくとも一つ選択し、
同選択振幅スペクトルが、同選択振幅スペクトルに対する周波数である選択周波数に所定のピッチ変換比ｋを乗じて得られる周波数であるピッチ変換後選択周波数に対する振幅スペクトルとなるように、同選択振幅スペクトルを周波数軸上で移動し、
同選択周波数を含む所定の周波数領域である選択周波数領域の各振幅スペクトルが、同各振幅スペクトルに対する周波数から同選択周波数を減じた値に同ピッチ変換比ｋよりも１に近い局所変換比ｍを乗じた値を同ピッチ変換後選択周波数に加えることにより得られる周波数の振幅スペクトルとなるように、同選択周波数領域の各振幅スペクトルを周波数軸上で圧縮又は伸長し、
前記選択周波数領域以外の各振幅スペクトルが、同各振幅スペクトルに対する周波数に同各振幅スペクトルに応じたピッチ変換比を乗じて得られる周波数に対する振幅スペクトルとなるように、同選択周波数領域以外の各振幅スペクトルを周波数軸上で圧縮又は伸長するように構成されたピッチ変換装置。
【請求項２】
入力された時間領域表現の音データを周波数領域表現への音データへと変換する時間周波数変換手段と、
前記周波数領域表現に変換された音データの振幅スペクトルを周波数軸上にて圧縮又は伸長することによりピッチ変換後の音データを生成するピッチ変換手段と、
前記ピッチ変換後の音データを周波数領域表現から時間領域表現へと変換する周波数時間変換手段と、
前記時間領域表現に変換された音データを音として出力する出力手段と、
を備えたピッチ変換装置において、
前記ピッチ変換手段は、
前記周波数領域表現に変換された音データの振幅スペクトルの中から少なくとも２つのピークスペクトルである第１ピークスペクトル及び同第１ピークスペクトルに対する周波数である第１周波数よりも高い第２周波数を有する第２ピークスペクトルを選択し、
同第１ピークスペクトルが、同第１周波数に所定のピッチ変換比ｋを乗じて得られる周波数であるピッチ変換後第１周波数に対する振幅スペクトルとなるように、同第１ピークスペクトルを周波数軸上で移動し、
同第１周波数を含む所定の周波数領域である第１周波数領域の各振幅スペクトルが、同各振幅スペクトルに対する周波数から同第１周波数を減じた値に同ピッチ変換比ｋよりも１に近い局所変換比ｍを乗じた値を同ピッチ変換後第１周波数に加えることにより得られる周波数の振幅スペクトルとなるように、同第１周波数領域の各振幅スペクトルを周波数軸上で圧縮又は伸長し、
同第２ピークスペクトルが、同第２周波数に同所定のピッチ変換比ｋを乗じて得られる周波数であるピッチ変換後第２周波数に対する振幅スペクトルとなるように、同第２ピークスペクトルを周波数軸上で移動し、
同第２周波数を含む所定の周波数領域である第２周波数領域の各振幅スペクトルが、同各振幅スペクトルに対する周波数から同第２周波数を減じた値に同局所変換比ｍを乗じた値を同ピッチ変換後第２周波数に加えることにより得られる周波数の振幅スペクトルとなるように、同第２周波数領域の各振幅スペクトルを周波数軸上で圧縮又は伸長し、
同第１周波数領域と同第２周波数領域との間の中間周波数領域の各振幅スペクトルが、同各振幅スペクトルに対する周波数に同各振幅スペクトルに応じたピッチ変換比を乗じて得られる周波数に対する振幅スペクトルとなるように、同中間周波数領域の各振幅スペクトルを周波数軸上で圧縮又は伸長するように構成されたピッチ変換装置。
【請求項３】
請求項２に記載のピッチ変換装置において、
前記ピッチ変換手段は、
横軸のＸ軸にピッチ変換前の周波数、縦軸のＹ軸にピッチ変換後の周波数をとったグラフを想定し、ｋを前記所定のピッチ変換比、ｍを前記局所変換比、ａ１及びａ２を所定の定数、前記第１周波数をｆ１、前記第２周波数をｆ２、前記第１周波数領域の最大周波数をｆ１max、前記第２周波数領域の最小周波数をｆ２minとするとき、
前記第１周波数領域においてはＹ＝ｍ・Ｘ＋ａ１なる関数に基づいて同第１周波数領域内の各振幅スペクトルを周波数軸上で圧縮又は伸長し、
前記第２周波数領域においてはＹ＝ｍ・Ｘ＋ａ２なる関数に基づいて同第２周波数領域内の各振幅スペクトルを周波数軸上で圧縮又は伸長し、
ｋはｋ＝（（ｍ・ｆ２＋ａ２）−（ｍ・ｆ１＋ａ１））／（ｆ２−ｆ１）の関係を満たし、
前記中間周波数領域においては点（ｆ１max，ｆ１max＋ａ１）と点（ｆ２min、ｆ２min＋ａ２）とを結ぶ所定の関数Ｙ＝Ｔｆ（Ｘ）に基づいて同中間周波数領域内の各振幅スペクトルを周波数軸上で圧縮又は伸長するように構成されたピッチ変換装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載のピッチ変換装置において、
前記ピッチ変換手段は、
前記中間周波数領域内の各振幅スペクトルを周波数軸上で圧縮又は伸長するとき、各振幅スペクトルを同各振幅スペクトルよりも小さい値とした上で圧縮又は伸長するように構成されたピッチ変換装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のピッチ変換装置であって、
前記ピッチ変換手段は、
前記圧縮又は伸長後の周波数が所定の高側閾値以上の周波数となった領域についての振幅スペクトルを実質的に０にするように構成されたピッチ変換装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載のピッチ変換装置であって、
前記ピッチ変換手段は、
前記圧縮又は伸長後の周波数が所定の低側閾値以下の周波数となった領域についての振幅スペクトルを実質的に０にするように構成されたピッチ変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音データのピッチを変換するピッチ変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、音声や楽音などの音データのピッチを変換する種々のピッチ変換装置が知られている。このうちの一つのピッチ変換装置は、所定の音データを時間領域の表現（時間領域表現）から周波数領域の表現（周波数領域表現）へと変換し、変換後の音データに基づいて振幅スペクトルのピークスペクトルを含む周波数領域を特定し、その特定された周波数領域の振幅スペクトルだけを一律に所定シフト量だけ周波数軸上でシフトするようになっている（例えば、米国特許第６５４９８８４号明細書（図３、図４Ａ乃至図４Ｃ）を参照。）。
【０００３】
ところで、一般に、音データの中には異なる周波数を有するピークスペクトルが二つ以上存在し、当然、その二つのピークスペクトル間（各ピークスペクトルに対応する周波数の間の中間周波数領域）にも振幅スペクトルは存在する。しかしながら、上記従来の技術によれば、中間周波数領域内の振幅スペクトルは切り捨てられ、ピッチ変換後の振幅スペクトルに反映されない。この結果、ピッチ変換後の音が不自然な音を含む場合があり得るという問題があった。
【発明の開示】
【０００４】
従って、本発明の目的の一つは、振幅スペクトルを不均一な変換比をもって実質的に圧縮又は伸長することにより、入力音（原音）の特徴を残しながら不自然な音を発生する音データが生成されてしまうことを回避できるピッチ変換装置を提供することにある。
【０００５】
この目的を達成するための本発明によるピッチ変換装置の一態様は、
入力された時間領域表現の音データを周波数領域表現への音データへと変換する時間周波数変換手段と、
前記周波数領域表現に変換された音データの振幅スペクトルを周波数軸上にて圧縮又は伸長することによりピッチ変換後の音データを生成するピッチ変換手段と、
前記ピッチ変換後の音データを周波数領域表現から時間領域表現へと変換する周波数時間変換手段と、
前記時間領域表現に変換された音データを出力する出力手段と、
を備えている。
【０００６】
更に、前記ピッチ変換手段は、
前記周波数領域表現に変換された音データの振幅スペクトルに基づいて同音データの特徴を表す振幅スペクトルを選択振幅スペクトルとして少なくとも一つ選択し、
同選択振幅スペクトルが、同選択振幅スペクトルに対する周波数である選択周波数に所定のピッチ変換比ｋを乗じて得られる周波数であるピッチ変換後選択周波数に対する振幅スペクトルとなるように、同選択振幅スペクトルを周波数軸上で移動し、
同選択周波数を含む所定の周波数領域である選択周波数領域の各振幅スペクトルが、同各振幅スペクトルに対する周波数から同選択周波数を減じた値に同ピッチ変換比ｋよりも１に近い局所変換比ｍを乗じた値を同ピッチ変換後選択周波数に加えることにより得られる周波数の振幅スペクトルとなるように、同選択周波数領域の各振幅スペクトルを周波数軸上で圧縮又は伸長し、
前記選択周波数領域以外の各振幅スペクトルが、「同各振幅スペクトルに対する周波数」に「同各振幅スペクトルに応じた他のピッチ変換比」を乗じて得られる周波数に対する振幅スペクトルとなるように、同選択周波数領域以外の各振幅スペクトルを周波数軸上で圧縮又は伸長するように構成されている。
【０００７】
これによれば、入力音の特徴を適切に表す選択振幅スペクトルＰ１が、同選択振幅スペクトルに対する周波数（選択周波数）ｆ１に所定のピッチ変換比ｋを乗じて得られるピッチ変換後選択周波数ｆ１０（＝ｋ・ｆ１）に対する振幅スペクトルＰ１０となるように、周波数軸上で移動せしめられる。
【０００８】
更に、選択周波数ｆ１を含む周波数領域である選択周波数領域Ａ１の各振幅スペクトルが、同各振幅スペクトルに対する周波数ｆｎから同選択周波数ｆ１を減じた値（＝ｆｎ−ｆ１）にピッチ変換比ｋよりも１に近い局所変換比ｍを乗じた値（＝ｍ・（ｆｎ−ｆ１））をピッチ変換後選択周波数ｆ１０に加えることにより得られる周波数（＝ｍ・（ｆｎ−ｆ１）＋ｋ・ｆ１）の振幅スペクトルとなるように、周波数軸上で圧縮又は伸長せしめられる。
【０００９】
この結果、入力音の特徴を表す選択周波数領域Ａ１のスペクトル分布ＡＭ１が分布形状を維持しながらピッチ変換後のデータに移行されるので、入力音の特徴がピッチ変換後においても維持される。
【００１０】
これに対し、前記選択周波数領域Ａ１以外の各振幅スペクトルは、同各振幅スペクトルに対する周波数ｆｎに同各振幅スペクトルに応じたピッチ変換比を乗じて得られる周波数に対する振幅スペクトルとなるように、周波数軸上で圧縮又は伸長せしめられる。
【００１１】
これにより、選択周波数領域Ａ１以外の振幅スペクトルは切り捨てられることなく、ピッチ変換後の振幅スペクトルに反映される。従って、ピッチ変換後の音データに不自然な音を発生してしまうような音データが含まれてしまうことを回避することができる。
【００１２】
本発明によるピッチ変換装置の他の態様は、上記ピッチ変換装置と同様、時間周波数変換手段と、ピッチ変換手段と、周波数時間変換手段と、出力手段と、を備える。
【００１３】
そして、このピッチ変換装置のピッチ変換手段によれば、
前記周波数領域表現に変換された音データの振幅スペクトルの中から少なくとも２つのピークスペクトルである第１ピークスペクトルＰ１及び同第１ピークスペクトルＰ１に対する周波数である第１周波数ｆ１よりも高い第２周波数ｆ２を有する第２ピークスペクトルＰ２が選択される。
【００１４】
更に、第１ピークスペクトルＰ１は、第１周波数ｆ１に所定のピッチ変換比ｋを乗じて得られる周波数であるピッチ変換後第１周波数ｆ１０（＝ｋ・ｆ１）に対する振幅スペクトルＰ１０となるように周波数軸上で移動しせしめられる。
【００１５】
また、第１周波数ｆ１を含む周波数領域である第１周波数領域Ａ１の各振幅スペクトルは、同各振幅スペクトルに対する周波数ｆｎから同第１周波数ｆ１を減じた値（＝ｆｎ−ｆ１）に同ピッチ変換比ｋよりも１に近い局所変換比ｍを乗じた値（＝ｍ・（ｆｎ−ｆ１））を同ピッチ変換後第１周波数ｆ１０に加えることにより得られる周波数（＝ｍ・（ｆｎ−ｆ１）＋ｋ・ｆ１）の振幅スペクトルとなるように、周波数軸上で圧縮又は伸長せしめられる。
【００１６】
同様に第２ピークスペクトルＰ２は、第２周波数ｆ２に前記所定のピッチ変換比ｋを乗じて得られる周波数であるピッチ変換後第２周波数ｆ２０（＝ｋ・ｆ２）に対する振幅スペクトルＰ２０となるように周波数軸上で移動せしめられる。
【００１７】
また、第２周波数ｆ２を含む周波数領域である第２周波数領域Ａ２の各振幅スペクトルは、同各振幅スペクトルに対する周波数ｆｎから同第２周波数ｆ２を減じた値（＝ｆｎ−ｆ２）に前記局所変換比ｍを乗じた値（＝ｍ・（ｆｎ−ｆ２））を同ピッチ変換後第２周波数ｆ２０に加えることにより得られる周波数（＝ｍ・（ｆｎ−ｆ２）＋ｋ・ｆ２）の振幅スペクトルとなるように、周波数軸上で圧縮又は伸長せしめられる。
【００１８】
この結果、ピッチ変換後の信号に入力音の特徴を表す第１ピークスペクトルＰ１近傍のスペクトル分布ＡＭ１と第２ピークスペクトルＰ２近傍のスペクトル分布ＡＭ２が各分布形状を維持しながらピッチ変換後のデータに移行されるので、入力音の特徴がピッチ変換後においても維持される。
【００１９】
一方、第１周波数領域Ａ１と第２周波数領域Ａ２との間の中間周波数領域Ａ３の各振幅スペクトルは、同各振幅スペクトルに対する周波数ｆｎに同各振幅スペクトルに応じたピッチ変換比を乗じて得られる周波数に対する振幅スペクトルとなるように周波数軸上で圧縮又は伸長せしめられる。
【００２０】
これにより、中間周波数領域Ａ３内の振幅スペクトルは切り捨てられることなく、ピッチ変換後の振幅スペクトルに反映される。従って、ピッチ変換後の音データに不自然な音を発生してしまうような音データが含まれてしまうことを回避することができる。
【００２１】
この場合、
前記ピッチ変換手段は、
横軸のＸ軸にピッチ変換前の周波数、縦軸のＹ軸にピッチ変換後の周波数をとったグラフを想定し、ｋを前記所定のピッチ変換比、ｍを前記局所変換比、ａ１及びａ２を所定の定数、前記第１周波数をｆ１、前記第２周波数をｆ２、前記第１周波数領域の最大周波数をｆ１max、前記第２周波数領域の最小周波数をｆ２minとするとき、
前記第１周波数領域においてはＹ＝ｍ・Ｘ＋ａ１なる関数に基づいて同第１周波数領域内の各振幅スペクトルを周波数軸上で圧縮又は伸長し、
前記第２周波数領域においてはＹ＝ｍ・Ｘ＋ａ２なる関数に基づいて同第２周波数領域内の各振幅スペクトルを周波数軸上で圧縮又は伸長し、
ｋはｋ＝（（ｍ・ｆ２＋ａ２）−（ｍ・ｆ１＋ａ１））／（ｆ２−ｆ１）の関係を満たし、
前記中間周波数領域においては点（ｆ１max，ｆ１max＋ａ１）と点（ｆ２min、ｆ２min＋ａ２）とを結ぶ所定の関数Ｙ＝Ｔｆ（Ｘ）に基づいて同中間周波数領域内の各振幅スペクトルを周波数軸上で圧縮又は伸長するように構成されることが好ましい。関数Ｔｆ（Ｘ）は、直線であってもよいし、曲線であってもよい。
【００２２】
更に、前記ピッチ変換手段は、
前記中間周波数領域内の各振幅スペクトルを周波数軸上で圧縮又は伸長するとき、各振幅スペクトルを同各振幅スペクトルよりも小さい値とした上で圧縮又は伸長するように構成されることが好適である。
【００２３】
これによれば、入力音の特徴を表す部分以外の振幅スペクトルが小さくなるので、結果として、より入力音の特徴が反映されたピッチ変換後の音データが得られる。
【００２４】
加えて、前記ピッチ変換手段は、前記圧縮又は伸長後の周波数が所定の高側閾値以上の周波数となった領域についての振幅スペクトルを実質的に０にするように構成されてもよく、或いは、前記圧縮又は伸長後の周波数が所定の低側閾値以下の周波数となった領域についての振幅スペクトルを実質的に０にするように構成されてもよい。
【００２５】
これによれば、周波数軸上での圧縮又は伸長により、通常の演奏などにおいてはあり得ない高周波数又は低周波数に対する振幅スペクトルが発生した場合であっても、そのような周波数の振幅スペクトルが削除されるので、結果として、良好な音を得ることが可能な音データを生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明によるピッチ変換装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。
（構成）
図１に示したように、このピッチ変換装置１０は、入力部１１、時間−周波数変換部１２、ピッチ変換処理部１３、周波数−時間変換部１４、出力部１５及び制御部１６を備えている。なお、各部の機能は、実際には制御部１６を含んでなるコンピュータとして構成されたピッチ変換装置１０のＣＰＵ（図示省略）が所定のプログラムを実行することにより達成される。
【００２７】
入力部１１は、入力されるアナログの信号をデジタルの信号に変換してから出力するＡ／Ｄコンバータを含んでいて、入力されたアナログの音信号をデジタル信号（データ）Ｓ１に変換するようになっている。このようにして得られるデータは、時間領域で表現された音データ（時間領域表現の音データ）Ｓ１である。入力部１１に入力される信号は、マイクロフォンを介して入力部１１に入力されてもよく、或いは、他の装置から直接入力されてもよい。他の装置から入力部１１にデジタル信号が入力される場合、入力部１１はその入力デジタル信号をピッチ変換装置１０に適合したデジタル信号に変換する。
【００２８】
時間−周波数変換部１２は入力部１１と接続されていて、入力部１１からの音データＳ１を受信するようになっている。時間−周波数変換部１２は、音データＳ１を時間領域の表現から周波数領域の表現へと変換するようになっている。即ち、時間−周波数変換部１２は、時間領域で表現された入力音データＳ１を一連の時間フレームに区分し、各フレーム毎にＦＦＴ（Fast Fourier Transform）等により周波数分析を実行して周波数スペクトル（振幅スペクトル及び位相スペクトル）を取得する。この周波数スペクトルが、周波数領域で表現されたデータ（周波数領域表現の音データ）Ｓ２である。
【００２９】
ピッチ変換処理部１３は、時間−周波数変換部１２と接続されていて、時間−周波数変換部１２からのデータＳ２を受信するようになっている。ピッチ変換処理部１３は、後に詳述するピッチ変換処理をデータＳ２に対して実行してピッチ変換後のデータＳ３を生成するようになっている。データＳ３は、周波数領域のフレームデータ（振幅スペクトルデータ及び位相スペクトルデータ）である。ピッチ変換処理部１３は、図示しない設定器から入力される信号に基づいて、後述するピッチ変換比（ｋ）等のピッチ変換処理に必要なパラメータを変更することができるようになっている。
【００３０】
周波数−時間変換部１４は、ピッチ変換処理部１３と接続されていて、ピッチ変換処理部１３からのデータＳ３を受信するようになっている。周波数−時間変換部１４は、データＳ３に逆ＦＦＴ処理を施して周波数領域で表現されているデータＳ３を時間領域で表現されたデータＳ４に変換し、その変換したデータＳ４を出力するようになっている。
【００３１】
出力部１５は、Ｄ／Ａコンバータを含んで構成されていて、周波数−時間変換部１４と接続されている。出力部１５は、周波数−時間変換部１４から入力したデータＳ４を所定のタイミングにてＤＡ変換し、変換したアナログ信号を音として出力するようになっている。なお、出力部１５は、前記変換したアナログ信号を電気信号のまま外部に出力したり、データＳ４をデジタルデータのまま出力したり、或いは、データＳ４を他の記憶手段に記憶するようにしてもよい。
【００３２】
制御部１６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を含む周知のコンピュータであり、上記各部の処理を行うとともに、入力部１１のＡ／Ｄコンバータ及び出力部１５のＤ／Ａコンバータ等のデバイスに対して必要なタイミングでＡＤ変換及びＤＡ変換などの各処理を行わせる指示を出力するようになっている。
【００３３】
なお、ピッチ変換処理部１３の本願に関する処理内容を除き、上記各部の詳細については、例えば、本願の出願人により先に出願された特開２００３−２５５９９８号公報に記載されている。
【００３４】
（ピッチ変換処理の概要）
次に、上記ピッチ変換処理部１３により達成されるピッチ変換の概要について図２及び図３を参照しながら説明する。以下の説明において参照される図面中の周波数は総てリニアプロットにより表されている。また、図２及び図３はピッチを高音側にシフトする例を示している。
【００３５】
図２（Ａ）は、あるフレームのピッチ変換前の振幅スペクトル（上記のデータＳ２に含まれる振幅スペクトル）を示したグラフである。この例においては、第１周波数ｆ１に振幅スペクトルの局所的ピーク（第１ピークスペクトル）Ｐ１が存在し、第１周波数よりも大きい第２周波数ｆ２に他の振幅スペクトルの局所的ピーク（第２ピークスペクトル）Ｐ２が存在している。先ず、ピッチ変換処理部１３は、データＳ２に基づいて、この局所的ピークを検出する。局所的ピークは、近隣の複数のピークについて振幅値が最大のピークを検知する方法等により検出される。
【００３６】
以上の処理により、周波数領域の表現に変換された音データの振幅スペクトルに基づいて同音データの特徴を表す振幅スペクトルが選択振幅スペクトル（第１ピークスペクトルＰ１及び第２ピークスペクトルＰ２）として少なくとも一つ（ここでは、二つ）選択されたことになる。
【００３７】
次に、ピッチ変換処理部１３は、検出した各局所的ピークに対する周波数（この場合、第１周波数ｆ１及び第２周波数ｆ２）を含む所定の周波数領域（スペクトル分布領域）を特定（指定）する。図２（Ａ）の例においては、ピッチ変換処理部１３は、第１ピークスペクトルＰ１に対する第１周波数ｆ１を含む所定周波数領域を第１周波数領域Ａ１として特定する。このような周波数領域の特定は、種々の方法により成され得る。例えば、ピッチ変換処理部１３は、第１周波数ｆ１と第２周波数ｆ２との差の半分に「１」以下の正の値を乗じて得られる周波数Δｆを第１周波数ｆ１に加えて得られた周波数（＝ｆ１＋Δｆ）を第１周波数領域Ａ１の最大周波数ｆ１maxとする。同様に、ピッチ変換処理部１３は、第１周波数ｆ１から前記周波数Δｆを減じて得られた周波数（＝ｆ１−Δｆ）を第１周波数領域Ａ１の最小周波数ｆ１minとする。第１周波数領域Ａ１の各周波数に対する振幅スペクトルは振幅スペクトル分布ＡＭ１を有する。
【００３８】
同様に、ピッチ変換処理部１３は、第２ピークスペクトルＰ２に対する第２周波数ｆ２を含む所定周波数領域を第２周波数領域Ａ２として特定する。第２周波数領域Ａ２の最大周波数及び最小周波数はそれぞれｆ２max（例えば、ｆ２max＝ｆ２＋Δｆ）及びｆ２min（例えば、ｆ２min＝ｆ２−Δｆ）である。第２周波数領域Ａ２の各周波数に対する振幅スペクトルは振幅スペクトル分布ＡＭ２を有する。
【００３９】
以上の処理により、選択周波数（第１周波数ｆ１又は第２周波数ｆ２）を含む周波数領域である選択周波数領域（第１周波数領域Ａ１又は第２周波数領域Ａ２）の各振幅スペクトルが決定される。
【００４０】
次いで、ピッチ変換処理部１３は、以下のように振幅スペクトルを周波数軸上で圧縮又は伸長することにより、ピッチ変換を行う。なお、図２及び図３の例においては、振幅スペクトルは周波数軸上で伸長される。即ち、ピッチ変換比ｋは「１」より大きい値である。
（Ａ）ピッチ変換処理部１３は、第１ピークスペクトルＰ１が、第１周波数ｆ１に所定のピッチ変換比ｋを乗じて得られる周波数であるピッチ変換後第１周波数ｆ１０（＝ｋ・ｆ１）に対する振幅スペクトルとなるように、第１ピークスペクトルＰ１を周波数軸上で移動する。これにより得られる変換後第１ピークスペクトルＰ１０の大きさは、第１ピークスペクトルＰ１の大きさと等しい。
（Ｂ）ピッチ変換処理部１３は、第１周波数領域Ａ１の各振幅スペクトルＰｎが、同各振幅スペクトルＰｎに対する周波数ｆｎから第１周波数ｆ１を減じた値（＝ｆｎ−ｆ１）にピッチ変換比ｋよりも１に近い局所変換比ｍを乗じた値（＝ｍ・（ｆｎ−ｆ１））を上記ピッチ変換後第１周波数ｆ１０（＝ｋ・ｆ１）に加えることにより得られる周波数（＝ｍ・（ｆｎ−ｆ１）＋ｋ・ｆ１）の振幅スペクトルとなるように、第１周波数領域Ａ１の各振幅スペクトルを周波数軸上で圧縮又は伸長する。この例において、局所変換比ｍの値は「１」に設定されている。
以上の処理により、第１周波数領域Ａ１の振幅スペクトル分布ＡＭ１は、形状（分布状態）を変えることなくピッチだけが変換され、ピッチ変換後第１周波数領域Ａ１０の振幅スペクトル分布ＡＭ１０となる。
（Ｃ）同様に、ピッチ変換処理部１３は、第２ピークスペクトルＰ２が、第２周波数ｆ２に所定のピッチ変換比ｋを乗じて得られる周波数であるピッチ変換後第２周波数ｆ２０（＝ｋ・ｆ２）に対する振幅スペクトルとなるように、第２ピークスペクトルＰ２を周波数軸上で移動する。これにより得られる変換後第２ピークスペクトルＰ２０の大きさは、第２ピークスペクトルＰ２の大きさと等しい。
（Ｄ）更に、ピッチ変換処理部１３は、第２周波数領域Ａ２の各振幅スペクトルＰｎが、同各振幅スペクトルＰｎに対する周波数ｆｎから第２周波数ｆ２を減じた値（＝ｆｎ−ｆ２）にピッチ変換比ｋよりも１に近い局所変換比ｍを乗じた値（＝ｍ・（ｆｎ−ｆ２））を上記ピッチ変換後第２周波数ｆ２０（＝ｋ・ｆ２）に加えることにより得られる周波数（＝ｍ・（ｆｎ−ｆ２）＋ｋ・ｆ２）の振幅スペクトルとなるように、第２周波数領域Ａ２の各振幅スペクトルを周波数軸上で圧縮又は伸長する。
以上の処理により、第２周波数領域Ａ２の振幅スペクトル分布ＡＭ２は、形状（分布状態）を変えることなくピッチだけが変換され、ピッチ変換後第２周波数領域Ａ２０の振幅スペクトル分布ＡＭ２０となる。
（Ｅ）ピッチ変換処理部１３は、更に、第１周波数領域Ａ１と第２周波数領域Ａ２との間の中間周波数領域Ａ３の振幅スペクトルについてピッチ変換を行う。このピッチ変換について、特に、図３を参照しながら説明する。
【００４１】
図３は、横軸のＸ軸にピッチ変換前の周波数ｆａ、縦軸のＹ軸にピッチ変換後の周波数ｆｂをとったグラフである。以下において、第１周波数ｆ１の変換関数Ｔｆ（ｘ）上の点を点Ｑ１とし、第２周波数ｆ２の変換関数Ｔｆ（ｘ）上の点を点Ｑ２とする。同様に、第１周波数領域Ａ１の最大周波数ｆ１maxの変換関数Ｔｆ（ｘ）上の点を点Ｑ１Ｕとし、第２周波数領域Ａ２の最小周波数ｆ２minの変換関数Ｔｆ（ｘ）上の点を点Ｑ２Ｌとする。
【００４２】
この場合、第１周波数領域Ａ１に対しては、下記の（１）式により示される変換関数Ｔｆ（ｘ）の変数ｘにピッチ変換前の周波数ｆａを代入することにより、ピッチ変換後の周波数ｆｂ（＝ｙ）が決定されていることになる。
ｙ＝Ｔｆ（ｘ）＝ｍ・ｘ＋ａ１＝ｘ＋ａ１＝ｘ＋ΔＳ１…（１）
【００４３】
同様に、第２周波数領域Ａ２に対しては、下記の（２）式により示される変換関数Ｔｆ（ｘ）の変数ｘにピッチ変換前の周波数ｆａを代入することにより、ピッチ変換後の周波数ｆｂ（＝ｙ）が決定されていることになる。
ｙ＝Ｔｆ（ｘ）＝ｍ・ｘ＋ａ２＝ｘ＋ａ２＝ｘ＋ΔＳ２…（２）
【００４４】
一方、ピッチ変換処理部１３は、中間周波数領域Ａ３に対し、点Ｑ１Ｕと点Ｑ２Ｌとを直線で結ぶ変換関数Ｔｆ（ｘ）＝Ｔ１ｆ（ｘ）に従ってピッチ変換を行う。即ち、点Ｑ１Ｕの座標は（ｆ１max，ｆ１０max）＝（ｆ１max，ｆ１max＋ａ１）であり、点Ｑ２Ｌの座標は（ｆ２min，ｆ２０min）＝（ｆ２min，ｆ２min＋ａ２）であるから、中間周波数領域Ａ３に対する変換関数Ｔｆ（ｘ）＝Ｔ１ｆ（ｘ）は下記の（３）式により表される。
【数１】
0004840141.tif 000002
【００４５】
ピッチ変換処理部１３は、上記（３）式に従ってピッチ変換前の周波数ｆａに対する振幅スペクトルがピッチ変換後の周波数ｆｂ＝Ｔｆ（ｆａ）の振幅スペクトルとなるように、ピッチ変換前の周波数ｆａに対する振幅スペクトルをピッチ変換する。この場合、上記（３）式を満たす点（ｆａ，Ｔｆ（ｆａ））と原点Ｏとを結んだ直線の傾きが、周波数ｆａの振幅スペクトルに対するピッチ変換比Ｐｆａということになる。即ち、中間周波数領域Ａ３に対するピッチ変換比Ｐｆａは、各振幅スペクトルに対して各振幅スペクトルの周波数に応じて一意に定められる。
【００４６】
なお、ピッチ変換比ｋは点Ｑ１と点Ｑ２とを直線で結んだ場合の傾きであるから、局所変換比ｍとの間に下記（４）式により表される関係を満たしている。
ｋ＝（（ｍ・ｆ２＋ａ２）−（ｍ・ｆ１＋ａ１））／（ｆ２−ｆ１）…（４）
【００４７】
換言すると、ピッチ変換処理部１３は、ピッチ変換前の各音データをピッチ変換比ｋにより周波数軸上で一律に圧縮（ｋ＜１）又は伸長（ｋ＞１）する代わりに、ピークスペクトルＰ１及びピークスペクトルＰ２の近傍の音データ（第１周波数領域Ａ１の音データ及び第２周波数領域Ａ２の音データ）については実質的に圧縮及び伸長をすることなく、そのピッチだけがピッチ変換比ｋに基づく量だけ変換されるような圧縮又は伸長を行う。更に、ピッチ変換処理部１３は、中間周波数領域Ａ３の音データを、ピッチ変換比ｋとは異なる変換比であって各振幅スペクトル（各振幅スペクトルの周波数）に応じた変換比により周波数軸上で圧縮又は伸長する。
【００４８】
このように、ピッチ変換処理部１３は振幅スペクトルを周波数に関して非線形に圧縮又は伸長してピッチ変換を行う。この結果、入力音（原音）の特徴をよく表している第１周波数領域Ａ１のスペクトル分布ＡＭ１及び第２周波数領域Ａ２のスペクトル分布ＡＭ２は、その分布を維持した状態でピッチ変換される。従って、ピッチ変換後の音データに基づいて発音される音は入力音の特徴を維持した音となる。また、中間周波数領域Ａ３内の振幅スペクトルは切り捨てられることなく、ピッチ変換後の振幅スペクトルに反映される。従って、ピッチ変換後の音データに基づいて発音される音は違和感の少ない音となる。
【００４９】
なお、中間周波数領域Ａ３に対する変換関数Ｔｆ（ｘ）は、種々の関数とすることができる。例えば、この変換関数Ｔｆ（ｘ）は、図３に破線の曲線Ｔ２ｆ（ｘ）にて示したように、点Ｑ１Ｕから点Ｑ２Ｌに向うにつれて傾きが局所変換比ｍから次第に変化（ｋ＞１のときは増大、ｋ＜１のときは減少）し、その後再び局所変換比ｍに近づくような関数であってもよい。
【００５０】
更に、第１周波数領域Ａ１及び第２周波数領域Ａ２に対する変換関数Ｔｆ（ｘ）は、各周波数領域のスペクトル分布をほぼ維持した状態にて同各周波数領域のピッチ変換がなされる関数であればよい。従って、例えば、上記局所変換比ｍは必ずしも一定である必要はなく、また、変換関数Ｔｆ（ｘ）はｎ次式や任意に定めた関数であってもよい。また、ピッチ変換処理部１３は、振幅スペクトルのピッチ変換に応じて当然に位相スペクトルを修正する。
【００５１】
（ピッチ変換処理の実際の作動）
次に、ピッチ変換処理部１３の実際の作動例について図４及び図５を参照しながら説明する。図４は音データＳ２を伸長するピッチ変換の例であり、（Ａ）はピッチ変換前の振幅スペクトル、（Ｂ）はピッチ変換後の振幅スペクトルを示している。図５は音データＳ２を圧縮するピッチ変換の例であり、（Ａ）はピッチ変換前の振幅スペクトル、（Ｂ）はピッチ変換後の振幅スペクトルを示している。これらにおいて、第１ピークスペクトルＰ１の周波数は第１周波数ｇ１であり、第２ピークスペクトルＰ２の周波数は第２周波数ｇｎである。また、第１周波数ｇ１と第２周波数ｇｎとの中間の周波数を中間周波数ｇｃとし（ｇｃ＝（ｇ１＋ｇｎ）／２）、第１周波数ｇ１から中間周波数ｇｃまでの差をｙ２又はｘｃとおく。
【００５２】
１．入力音データの伸長
先ず、入力音データを伸長するピッチ変換の場合について説明すると、ピッチ変換処理部１３は、図４に示したように、第１周波数ｇ１の第１ピークスペクトルＰ１をピッチ変換後第１周波数ｈ１のスペクトル（ピークスペクトルＰ１０）としてそのまま移動する。前述したとおり、ｈ１＝ｋ・ｇ１である。ｋは１より大きい。
次に、ピッチ変換処理部１３は、第１周波数ｇ１よりｘ１だけ大きい周波数ｇ２に対応するピッチ変換後周波数ｈ２（＝ｋ・ｇ２）の振幅スペクトルとして、周波数ｇ２に対するピッチ変換前の音データの振幅スペクトルの値α２ではなく、第１周波数ｇ１よりｙ１だけ大きい周波数ｇ２’に対応するピッチ変換前の音データの振幅スペクトルの値β２を採用する。この場合、ｙ１はｘ１にピッチ変換比ｋを乗じた値であり（即ち、ｙ１＝ｋ・ｘ１）、ｙ１はｘ１よりも大きい。
【００５３】
このようにして、ピッチ変換処理部１３は、第１周波数ｇ１からの周波数ｘ１を次第に大きくしながらピッチ変換前の振幅スペクトルを順次ピッチ変換して行く。その結果、ピッチ変換の対象となっている振幅スペクトルの周波数が所定の周波数ｇ３（ｇ３＝ｇ１＋ｘ２）より大きくなると、第１周波数ｇ１からの周波数の差ｘ１は差ｘ２より大きくなる。ｘ２は、ｘ２をピッチ変換比ｋ倍した値がｙ２（第１周波数ｇ１と中間周波数ｇｃとの差）となる値である（ｘ２・ｋ＝ｙ２）。ピッチ変換処理部１３は、第１周波数ｇ１からの周波数の差ｘ１がｘ２より大きくｙ２より小さい領域（即ち、周波数ｇ３〜ｇｃ）に対して、ピッチ変換後の振幅スペクトルをピッチ変換前の中間周波数ｇｃに対する振幅スペクトルの値αＣに設定する。
【００５４】
同様に、ピッチ変換処理部１３は、第２周波数ｇｎの第２ピークスペクトルＰ２をピッチ変換後第２周波数ｈｎのスペクトル（ピークスペクトルＰ２０）としてそのまま移動する。前述したとおり、ｈｎ＝ｋ・ｇｎである。
【００５５】
次に、ピッチ変換処理部１３は、第１周波数ｇｎよりｘ１０だけ小さい周波数ｇｎ-1に対応するピッチ変換後周波数ｈｎ-1（＝ｋ・(ｇｎ-1)）の振幅スペクトルとして、周波数ｇｎ-1に対するピッチ変換前の音データの振幅スペクトルの値αｎ-1ではなく、第２周波数ｇｎよりｙ１０だけ小さい周波数ｇｎ-1’に対するピッチ変換前の音データの振幅スペクトルの値βｎ-1を採用する。この場合、ｙ１０はｘ１０にピッチ変換比ｋを乗じた値であり（即ち、ｙ１０＝ｋ・ｘ１０）、ｙ１０はｘ１０より大きい。
【００５６】
このようにして、ピッチ変換処理部１３は、第２周波数ｇｎからの周波数ｘ１０を次第に大きくしながらピッチ変換前の振幅スペクトルを順次ピッチ変換して行く。その結果、変換対象の振幅スペクトルの周波数が所定の周波数ｇｎ-2より小さくなると、第２周波数ｇｎからの周波数の差ｘ１０がｘ２０より大きくなる。ｘ２０は、ｘ２０をピッチ変換比ｋ倍した値がｙ２となる値である（ｘ２０・ｋ＝ｙ２）。ピッチ変換処理部１３は、第２周波数ｇｎからの周波数の差がｘ２０より大きくｙ２より小さい領域（即ち、周波数ｇｃ〜ｇｎ-2）に対して、ピッチ変換後の振幅スペクトルをピッチ変換前の中間周波数ｇｃに対する振幅スペクトルの値αＣに設定する。
【００５７】
以上のようにして、あるピークスペクトルＰ１とピークスペクトルＰ１に隣接するピークスペクトルＰ２との間の伸長によるピッチ変換が実行される。この場合、第１周波数領域Ａ１の最大周波数ｆ１maxは周波数ｇ３であり、第２周波数領域Ａ２の最小周波数ｆ２minはｇｎ-2である。実際の音データには、一般にピークスペクトルが２以上存在している。従って、ピッチ変換処理部１３は、隣接する二つのピークスペクトルに対して、上述したピッチ変換を実行して行く。
【００５８】
これによれば、ピッチ変換処理の概要にて説明したように、ピークスペクトルＰ１の近傍のスペクトル分布ＡＭ１はそのままの形状を維持してピッチだけが変換されたスペクトル分布ＡＭ１０に移行される。同様に、ピークスペクトルＰ２の近傍のスペクトル分布ＡＭ２はそのままの形状を維持してピッチだけが変換されたスペクトル分布ＡＭ２０に移行される。また、中間周波数領域（ｆ１max〜ｆ２min）の振幅スペクトルは、結果的に所定のピッチ変換比ｐｋにてピッチ変換される。つまり、周波数ｆａの振幅スペクトルは、周波数ｆａを周波数ｆａの関数であるピッチ変換比ｐｋ（ｆａ）倍した周波数の振幅スペクトルへと移行される。従って、入力音の特徴を維持し、且つ、ピッチ変換後のスペクトル分布ＡＭ１０とＡＭ２０との間にも振幅スペクトルが存在するので、違和感が生じる音を含まないピッチ変換後の音データが生成される。
【００５９】
２．入力音データの圧縮
次に、入力音データを圧縮するピッチ変換の場合について説明すると、ピッチ変換処理部１３は、図５に示したように、第１周波数ｇ１の第１ピークスペクトルＰ１をピッチ変換後第１周波数ｈ１のスペクトル（ピークスペクトルＰ１０）としてそのまま移動する。前述したとおり、ｈ１＝ｋ・ｇ１である。ｋは１より小さい。
【００６０】
次に、ピッチ変換処理部１３は、第１周波数ｇ１よりｘ１だけ大きい周波数ｇ２に対応するピッチ変換後周波数ｈ２（＝ｋ・ｇ２）の振幅スペクトルとして、周波数ｇ２に対するピッチ変換前の音データの振幅スペクトルの値α２ではなく、ピッチ変換前の音データの第１周波数ｇ１よりｙ１だけ大きい周波数ｇ２’に対するピッチ変換前の音データの振幅スペクトルの値γ２を採用する。この場合、ｙ１はｘ１にピッチ変換比ｋを乗じた値であり（即ち、ｙ１＝ｋ・ｘ１）、ｙ１はｘ１よりも小さい。
【００６１】
このようにして、ピッチ変換処理部１３は、第１周波数ｇ１からの周波数ｘ１を次第に大きくしながらピッチ変換前の振幅スペクトルを順次ピッチ変換して行く。その結果、第１周波数ｇ１からの周波数の差ｘ１が第１周波数ｇ１から中間周波数ｇｃまでの差ｘｃと等しくなる。この場合も上記と同様に、ピッチ変換処理部１３は、周波数ｇｃに対応するピッチ変換後周波数ｈｃ（＝ｋ・ｇｃ）の振幅スペクトルとして、周波数ｇｃに対するピッチ変換前の音データの振幅スペクトルの値αＣではなく、第１周波数ｇ１よりｙｃ（＝ｋ・ｘｃ）だけ大きい周波数ｇ４に対するピッチ変換前の音データの振幅スペクトルの値γＣ１を採用する。
【００６２】
同様に、ピッチ変換処理部１３は、第２周波数ｇｎの第２ピークスペクトルＰ２をピッチ変換後第２周波数ｈｎのスペクトル（ピークスペクトルＰ２０）としてそのまま移動する。前述したとおり、ｈｎ＝ｋ・ｇｎである。
【００６３】
次に、ピッチ変換処理部１３は、第２周波数ｇｎよりｘ１０だけ小さい周波数ｇｎ-1に対応するピッチ変換後周波数ｈｎ-1（＝ｋ・(ｇｎ-1)）の振幅スペクトルとして、周波数ｇｎ-1に対するピッチ変換前の音データの振幅スペクトルの値αｎ-1ではなく、第２周波数ｇｎよりｙ１０だけ小さい周波数ｇｎ-1’に対するピッチ変換前の音データの振幅スペクトルの値γｎ-1を採用する。この場合、ｙ１０はｘ１０にピッチ変換比ｋを乗じた値であり（即ち、ｙ１０＝ｋ・ｘ１０）、ｙ１０はｘ１０より小さい。
【００６４】
このようにして、ピッチ変換処理部１３は、第２周波数ｇｎからの周波数ｘ１０を次第に大きくしながらピッチ変換前の振幅スペクトルを順次ピッチ変換して行く。その結果、第２周波数ｇｎからの周波数の差ｘ１０が差ｘｃと等しくなる。この場合も上記と同様に、ピッチ変換処理部１３は、周波数ｇｃに対応するピッチ変換後周波数ｈｃ（＝ｋ・ｇｃ）の振幅スペクトルとして、周波数ｇｃに対するピッチ変換前の音データの振幅スペクトルの値αＣではなく、第２周波数ｇｎよりｙ１ｃ（＝ｋ・ｘｃ）だけ小さい周波数ｇｎ-3に対するピッチ変換前の音データの振幅スペクトルの値γＣ２を採用する。
【００６５】
以上のようにして、あるピークスペクトルＰ１とピークスペクトルＰ１に隣接するピークスペクトルＰ２との間の圧縮によるピッチ変換が実行される。この場合、第１周波数領域Ａ１の最大周波数ｆ１max及び第２周波数領域Ａ２の最小周波数ｆ２minは共にｇｃである。実際の音データの中にはピークスペクトルは２以上存在している。従って、ピッチ変換処理部１３は、隣接する二つのピークスペクトルに対して、上述したピッチ変換を実行して行く。
【００６６】
これによっても、ピッチ変換処理の概要にて説明したように、ピークスペクトルＰ１の近傍のスペクトル分布ＡＭ１はそのままの形状を維持してピッチだけが変換されたスペクトル分布ＡＭ１０に移行される。同様に、ピークスペクトルＰ２の近傍のスペクトル分布ＡＭ２はそのままの形状を維持してピッチだけが変換されたスペクトル分布ＡＭ２０に移行される。従って、入力音の特徴を維持し、且つ、違和感が生じる音を発生させることがないピッチ変換後の音データが生成される。以上が、ピッチ変換処理部１３によるピッチ変換処理の実際の作動である。
【００６７】
以上、本発明によるピッチ変換装置の実施形態について説明した。このピッチ変換装置によれば、入力音の特徴を残し且つ違和感のないピッチ変換後の音を発生するためのデータを得ることができる。なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。
【００６８】
例えば、ピッチ変換処理部１３は、図６（Ｂ）のピッチ変換後の中間周波数領域に対する実線Ｌ１にて示したように、図６（Ａ）の中間周波数領域Ａ３内の各振幅スペクトルを周波数軸上で圧縮又は伸長するとき、各振幅スペクトルを上述した手法にてピッチ変換した場合の各振幅スペクトル（図６（Ｂ）の破線Ｌ２にて示した曲線）よりも小さい値とした上で（即ち、１より小さいゲインをピッチ変換した振幅スペクトルに乗じた値を最終的なピッチ変換後の振幅スペクトルとすることにより）圧縮又は伸長してもよい。
【００６９】
更に、ピッチ変換処理部１３は、図７（Ａ）に示した音データを上述した手法に従って伸長することによりピッチ変換した結果、所定の高側閾値以上の周波数に対する振幅スペクトルが生じた場合、図７（Ｂ）に示したように、その高側閾値以上の領域についての振幅スペクトルを実質的に０にしてもよい。この場合、高側閾値は、通常の楽音では現れることのない高音の周波数に設定されている。
【００７０】
同様に、ピッチ変換処理部１３は、図７（Ａ）に示した音データを上述した手法に従って圧縮することによりピッチ変換した結果、所定の低側閾値以下の周波数に対する振幅スペクトルが生じた場合、図７（Ｃ）に示したように、その低側閾値以下の領域についての振幅スペクトルを実質的に０にしてもよい。この場合、低側閾値は、通常の楽音では現れることのない低音の周波数に設定されている。
【００７１】
これらによれば、周波数軸上での振幅スペクトルの圧縮又は伸長により、通常の演奏などにおいてはあり得ない高周波数又は低周波数に対する振幅スペクトルが発生した場合であっても、そのような周波数の振幅スペクトルが削除されるので、結果として、良好な音を得ることが可能な音データを生成することができる。
【００７２】
また、ピッチ変換処理部１３は、ピッチ変換前の各ピークスペクトルの包絡線を作成しておき、振幅スペクトルの圧縮又は伸長によるピッチ変換後のスペクトル分布が、作成しておいた包絡線よりも大きくなるような振幅スペクトルを有するときには、その振幅スペクトルが包絡線に沿うようにピッチ変換後の振幅スペクトル（スペクトル分布）を修正してもよい。これによれば、より入力音の特徴を維持することができる。
【００７３】
更に、第１周波数領域Ａ１及び第２周波数領域Ａ２を特定（指定）する方法としては、隣り合う２つの局所的ピーク（第１ピークスペクトルＰ１及び第２ピークスペクトルＰ２）間で周波数軸を半分に切り、各半分を近い方の局所的ピークを含む領域に割当てる方法、あるいは隣り合う２つの局所的ピーク間で振幅値が最低の谷を見出し、最低の振幅値に対応する周波数を隣り合う領域間の境界とする方法等を採用することができる。
【００７４】
また、周波数領域表現に変換された音データには、通常、振幅スペクトルの局所的ピーク（ピークスペクトル）が多数存在している。そこで、このような場合、周波数領域を、ピークスペクトルをＮ個（複数であって、Ｎは、例えば、２或いは３）ずつ含む複数の領域に区分し、各区分された領域内のスペクトルに対して本発明によるピッチ変換手法を適用してもよい。
【００７５】
即ち、例えば、伸張によりピッチを増加する場合において、複数のピークスペクトルに対応する周波数がｆ０、ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５及びｆ６（ｆ０＜ｆ１＜ｆ２＜ｆ３＜ｆ４＜ｆ５＜ｆ６）であるとき、上記Ｎの値を３に設定し、ｆ０、ｆ１及びｆ２の３個（Ｎ個）の周波数を含む周波数領域（低側周波数領域）と、ｆ４、ｆ５及びｆ６の３個（Ｎ個）の周波数を含む周波数領域（高側周波数領域）と、に周波数領域を区分する。
【００７６】
そして、各領域（各区間）に本発明を適用することにより、前記低側周波数領域に対応するピッチ変換後の周波数領域に対するスペクトル（ｆ０に対するｆ０’、ｆ１に対するｆ１’、ｆ２に対するｆ２’にそれぞれピークスペクトルを有するスペクトル）を得るとともに、前記高側周波数領域に対応するピッチ変換後の周波数領域に対するスペクトル（ｆ４に対するｆ４’、ｆ５に対するｆ５’、ｆ６に対するｆ６’にそれぞれピークスペクトルを有するスペクトル）を得てもよい。
【００７７】
また、例えば、上記例において圧縮によりピッチを減少する場合、ｆ０、ｆ１及びｆ２の３個（Ｎ個）の周波数を含む周波数領域（第１セクション）と、ｆ２、ｆ３及びｆ４の３個（Ｎ個）の周波数を含む周波数領域（第２セクション）と、ｆ４、ｆ５及びｆ６の３個（Ｎ個）の周波数を含む周波数領域（第３セクション）と、に周波数領域を区分する。
【００７８】
そして、各領域に本発明を適用することにより、第１セクションに対応するピッチ変換後の周波数領域に対するスペクトル（ｆ０に対するｆ０’、ｆ１に対するｆ１’、ｆ２に対するｆ２’にそれぞれピークスペクトルを有するスペクトル）を得、第２セクションに対応するピッチ変換後の周波数領域に対するスペクトル（ｆ２に対するｆ２’、ｆ３に対するｆ３’、ｆ４に対するｆ４’にそれぞれピークスペクトルを有するスペクトル）を得、更に、第３セクションに対応するピッチ変換後の周波数領域に対するスペクトル（ｆ４に対するｆ４’、ｆ５に対するｆ５’、ｆ６に対するｆ６’にそれぞれピークスペクトルを有するスペクトル）を得てもよい。但し、このような処理を行うと、各領域ごとの圧縮又は伸張に伴って周波数軸上に重複領域又は欠損領域が発生するので、これらの領域に対しては適当な方法により、違和感の少ない音を生成するスペクトルを得るようにするとよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施形態に係るピッチ変換装置の構成を示したブロック図である。
【図２】図１に示したピッチ変換装置によるピッチ変換方法の概要を説明するためのグラフである。
【図３】図１に示したピッチ変換装置によるピッチ変換方法の概要を説明するためのグラフである。
【図４】図１に示したピッチ変換装置によるピッチ変換方法の具体例を説明するためのグラフである。
【図５】図１に示したピッチ変換装置によるピッチ変換方法の具体例を説明するためのグラフである。
【図６】図１に示したピッチ変換装置によるピッチ変換方法の変形例を説明するためのグラフである。
【図７】図１に示したピッチ変換装置によるピッチ変換方法の他の変形例を説明するためのグラフである。
【図１】
0004840141.tif 000003
【図２】
0004840141.tif 000004
【図３】
0004840141.tif 000005
【図４】
0004840141.tif 000006
【図５】
0004840141.tif 000007
【図６】
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【図７】
0004840141.tif 000009