(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されるオーディオ信号を複数の帯域に分割する帯域分割手段と、
上記帯域分割手段にて分割された各帯域におけるエンベロープ値を検波するエンベロープ検波手段と、
上記エンベロープ検波手段にて検波したエンベロープ値を各帯域毎に保持する第１の記憶手段と、
上記第１の記憶手段に記憶されているエンベロープ値を各帯域毎に時系列的にシフトして保持する第２の記憶手段と、
上記第２の記憶手段に保持されている時系列的にシフトされる前回のエンベロープ値と上記第１の記憶手段に保持されている今回のエンベロープ値の差分値を各帯域毎に演算する演算手段と、
上記演算手段からの各帯域毎の差分値の所定パターンに基づいて入力されたオーディオ信号のテンポを測定するテンポ測定手段と、
複数種類のリズムパターンを発生するリズム音源発生手段と、
上記入力されたオーディオ信号と上記リズム音源発生手段から発生したリズムパターンとを重畳する重畳手段と、
上記テンポ測定手段からのテンポ情報に基づいて上記リズム音源発生手段から発生するリズム音源を上記入力されたオーディオ信号に同期させるリズム音源発生制御手段と、
を備えてなることを特徴とする再生装置。
【請求項２】
請求項１記載の再生装置において、
上記テンポ測定手段は上記差分値が所定値より大きいとき前回の差分値と今回の差分値との間隔を求め、上記間隔に基づいて上記テンポを測定するようにしたことを特徴とする再生装置。
【請求項３】
請求項２記載の再生装置において、
上記間隔に基づいて測定された上記テンポで上記リズム音源発生手段からリズムパターンを発生するようにしたことを特徴とする再生装置。
【請求項４】
請求項１記載の再生装置において、
上記演算手段は、上記前回のエンベロープ値の読み込みから上記今回のエンベロープ値の読み込みまでの時間間隔をマスク設定時間として設定でき、上記差分値が所定値より大きいときに上記前回のエンベロープ値の読み込みと上記今回のエンベロープ値の読み込みとの間に上記マスク設定時間を設けることを特徴とする再生装置。
【請求項５】
請求項３記載の再生装置において、
上記リズム音源発生制御手段は、上記リズム音源発生手段におけるリズムパターンの発生の、上記入力されたオーディオ信号のテンポに対する時間的ずれが所定値より大きくなったとき、その時間的ずれを補正するようにしたことを特徴とする再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、オーディオ再生の再生信号レベルに応じて所定のリズムの重畳を行う再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＤ（コンパクトディスク）／ＭＤ（ミニディスク）デッキ操作部と、チューナー操作部と、アンプ操作部と、スピーカーからなり、ＣＤやＭＤに記録されたオーディオ信号の再生を行う再生装置があった。
【０００３】
このような再生装置においては、ＣＤやＭＤに記録されたオーディオ信号を再生する際に、再生された音楽に応じて、ユーザーが自らリズムボックスを用いて、音楽に合わせるようにリズムを発生させていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の再生装置では、ユーザーの感覚でリズムボックスの音を再生音に合わせるようにしていたので、そのために以下のような技術的課題があった。第１に音楽のテンポがどの程度であるかを判別できず、第２にテンポを合わせたとしても拍子通りに合わせることが難しく、第３に音楽のテンポは常に変化しているためユーザーが上述した第１および第２の点を注意しながら操作しなければならないため、結果としてリズムがずれたりしてすべての音楽に対応したリズムの重畳ができないという不都合があった。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、すべての音楽に対応したリズムの重畳が可能な再生装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の再生装置は、入力されるオーディオ信号を複数の帯域に分割する帯域分割手段と、上記帯域分割手段にて分割された各帯域におけるエンベロープ値を検波するエンベロープ検波手段と、上記エンベロープ検波手段にて検波したエンベロープ値を各帯域毎に保持する第１の記憶手段と、上記第１の記憶手段に記憶されているエンベロープ値を各帯域毎に時系列的にシフトして保持する第２の記憶手段と、上記第２の記憶手段に保持されている時系列的にシフトされる前回のエンベロープ値と上記第１の記憶手段に保持されている今回のエンベロープ値の差分値を各帯域毎に演算する演算手段と、上記演算手段からの各帯域毎の差分値の所定パターンに基づいて入力されたオーディオ信号のテンポを測定するテンポ測定手段と、複数種類のリズムパターンを発生するリズム音源発生手段と、上記入力されたオーディオ信号と上記リズム音源発生手段から発生したリズムパターンとを重畳する重畳手段と、上記テンポ測定手段からのテンポ情報に基づいて上記リズム音源発生手段から発生するリズム音源を上記入力されたオーディオ信号に同期させるリズム音源発生制御手段と、を備えたものである。
【０００７】
本発明の再生装置によれば、以下のような作用をする。
帯域分割手段は入力されるオーディオ信号を複数の帯域に分割するように作用する。エンベロープ検波手段は帯域分割手段にて分割された各帯域におけるエンベロープ値を検波するように作用する。第１の記憶手段はエンベロープ検波手段にて検波したエンベロープ値を各帯域毎に保持するように作用する。第２の記憶手段は第１の記憶手段に記憶されているエンベロープ値を各帯域毎に時系列的にシフトして保持するように作用する。演算手段は第２の記憶手段に保持されている時系列的にシフトされる前回のエンベロープ値と第１の記憶手段に保持されている今回のエンベロープ値の差分値を各帯域毎に演算するように作用する。テンポ測定手段は演算手段からの各帯域毎の差分値の所定パターンに基づいて入力されたオーディオ信号のテンポを測定するように作用する。リズム音源発生手段は複数種類のリズムパターンを発生するように作用する。重畳手段は入力されたオーディオ信号とリズム音源発生手段から発生したリズムパターンとを重畳するように作用する。リズム音源発生制御手段はテンポ測定手段からのテンポ情報に基づいてリズム音源発生手段から発生するリズム音源を入力されたオーディオ信号に同期させるように作用する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本実施の形態を説明する。まず、本実施の形態の再生装置の構成を図５に示す外観斜視図を参照しながら説明する。
【０００９】
図５において、再生装置は、ＣＤ（コンパクトディスク）／ＭＤ（ミニディスク）を再生操作可能なＣＤ／ＭＤデッキ操作部５０と、ＦＭラジオ放送を受信操作可能なチューナー操作部５１と、オーディオ信号の増幅操作可能なアンプ操作部５２と、アンプで増幅されたオーディオ信号を音に変えるスピーカー５３、５４とからなり、ＣＤやＭＤに記録されたオーディオ信号の再生を行うものである。なお、ＣＤ／ＭＤ操作部５０と、チューナー操作部５１と、アンプ操作部５２とは同一筐体に内蔵されている。
【００１０】
ここで、特に、本実施の形態においては、再生されたオーディオ信号のエンベロープ値の差分値から特定のテンポを検出し、特定のテンポに応じてリズムジェネレーターにおいてリズムを発生するようにして、再生される音楽に合わせて自動的にリズムを重畳させるものである。
【００１１】
次に、本実施の形態の再生装置の構成を示すブロック図について図１を参照しながら説明する。
図１において、この本実施の形態の再生装置は、ＣＤやＭＤに記録されたオーディオ信号の再生を行ってアナログオーディオ信号を出力する再生手段１を有する。再生手段１は、図５に示した再生装置に対応する。また、本実施の形態の再生装置は、アナログオーディオ信号を４バンドの帯域に分けるバンドパスフィルターＢＰＦ２−１（１２５Ｈｚ），２−２（５００Ｈｚ），２−３（２ｋＨｚ），２−４（８ｋＨｚ）と、各帯域のエンベロープを検波するエンベロープ検波回路３−１，３−２，３−３，３−４と、エンベロープ検波されたアナログオーディオ信号をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路４−１，４−２，４−３，４−４と、ディジタル値から前回のサンプリング値と今回のサンプリング値との差分値を演算する演算回路５−１，５−２，５−３，５−４とを有する。
【００１２】
演算回路５−１は、前回のサンプリング値を格納するレジスタ５−１−３と、今回のサンプリング値を格納するレジスタ５−１−２と、レジスタ５−１−３に格納された前回のサンプリング値とレジスタ５−１−２に格納された今回のサンプリング値との差分を演算する差分演算回路５−１−１とを有する。なお、ＣＰＵ６から、レジスタ５−１−２にはラッチ信号が、レジスタ５−１−３にはリセット信号が、各サンプリング終了時に供給される。なお、図示はしないが、演算回路５−２，５−３，５−４も演算回路５−１と同様の構成、つまり、ｎ＝２〜４のとき、前回のサンプリング値を格納するレジスタ５−ｎ−３と、今回のサンプリング値を格納するレジスタ５−ｎ−２と、レジスタ５−ｎ−３に格納された前回のサンプリング値とレジスタ５−ｎ−２に格納された今回のサンプリング値との差分を演算する差分演算回路５−ｎ−１とを有している。
【００１３】
また、本実施の形態の再生装置は、バンドパスフィルターＢＰＦ２−１（１２５Ｈｚ），２−２（５００Ｈｚ），２−３（２ｋＨｚ），２−４（８ｋＨｚ）から、エンベロープ検波回路３−１，３−２，３−３，３−４、Ａ／Ｄ変換回路４−１，４−２，４−３，４−４、演算回路５−１，５−２，５−３，５−４までの、サンプリング動作の制御および演算動作の制御さらに後段の回路の制御を行うと共に、特に差分値から音楽のテンポを計測しテンポに応じて後述するリズムジェネレーターから発生されるリズムを音声合成器２０で再生オーディオ信号に同期して重畳するように制御するＣＰＵ６を有する。また、本実施の形態の再生装置は、後述する表示部にスペクトラムアナライザー表示または音楽に対応したアニメーション表示をするかを選択するスペアナ／アニメーション選択キー７と、後述する再生音に重畳させる音色を選択する音色選択キー８と、後述する音源またはリズムボックスによる再生音に対する音またはリズムの重畳をランダムに選択するランダム選択キー９と、演算回路５−１，５−２，５−３，５−４による差分値の計測により再生音のテンポを計測開始するためのテンポ計測キー１０と、後述する音源またはリズムボックスによる再生音に対する音またはリズムの重畳をスタートさせるリズム重畳スタートキー１１とを有する。
【００１４】
また、本実施の形態の再生装置は、表示部の表示を制御する表示部制御手段１２と、表示部に表示する各種画像パターンを記憶する画像パターンメモリ（リードオンリーメモリＲＯＭ）１３と、音楽に対応したアニメーション表示をする表示部（蛍光表示管ＦＬ：Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  ｃｈａｒａｃｔｅｒ  ｄｉｓｐｌｙ  ｔｕｂｅ／液晶表示装置ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌｙ）１４とを有する。表示部のアニメーションを表示可能な範囲は例えば、横１１ドット×縦７ドットであり、各ドットの位置によって３色のうちの１色を表示することができるように構成されている。
【００１５】
また、本実施の形態の再生装置は、再生音に対して重畳させる音を選択する音源選択器１５と、再生音に対して重畳させる音を発生する音源発生器１６と、再生音に対して重畳させるリズムを選択すると共に再生音のテンポに同期してリズムを発生するようにＣＰＵ６からのコントロール信号に基いて制御するリズムボックス選択器１７と、再生音に対してテンポに同期して重畳させるリズムを発生するリズムジェネレーター１８とを有する。
【００１６】
また、本実施の形態の再生装置は、アナログオーディオ信号に対してＣＰＵ６から供給されるコントロール信号に基づいて音場の制御を行う音源用ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１９と、再生音に対して重畳させる音またはリズムを合成処理する音声合成器２０と、ＣＰＵ６から供給されるコントロール信号に基づいて音源発生器１６からの音またはリズムジェネレーター１８からのリズムを選択的に切り替えて音声合成器２０に供給するスイッチ２１（ＳＷ１）と、ＣＰＵ６から供給されるコントロール信号に基づいて音源用ＤＳＰ１９からの音場制御出力と音声合成器２０からの音またはリズム合成出力とを選択的に切り替えて出力するスイッチ２２（ＳＷ２）と、電気信号を音に変換して音楽を再生するスピーカー２３とを有する。
【００１７】
このように構成された本実施の形態の再生装置の動作について図２のフローチャートを用いて説明する。
図１において、再生手段１はＣＤやＭＤに記録されたオーディオ信号の再生を行ってアナログオーディオ信号を出力する。再生手段１から出力されるアナログオーディオ信号はバンドパスフィルターＢＰＦ２−１（１２５Ｈｚ），２−２（５００Ｈｚ），２−３（２ｋＨｚ），２−４（８ｋＨｚ）に供給される。バンドパスフィルターＢＰＦ２−１（１２５Ｈｚ），２−２（５００Ｈｚ），２−３（２ｋＨｚ），２−４（８ｋＨｚ）はアナログオーディオ信号を４バンドの帯域に分ける。ここで、バンドパスフィルターＢＰＦ２−１（１２５Ｈｚ），２−２（５００Ｈｚ），２−３（２ｋＨｚ），２−４（８ｋＨｚ）の４バンドの各周波数はその帯域の中心周波数である。４バンドの帯域通過の動作は共振空洞形で共振の鋭さを表すＱの値は１である。
【００１８】
４バンドの帯域に分けられたアナログオーディオ信号はエンベロープ検波回路３−１，３−２，３−３，３−４に供給される。エンベロープ検波回路３−１，３−２，３−３，３−４は各帯域の信号のエンベロープ値を検波する。このエンベロープ検波されたアナログオーディオ信号のエンベロープ値はＡ／Ｄ変換回路４−１，４−２，４−３，４−４に供給される。Ａ／Ｄ変換回路４−１，４−２，４−３，４−４は、このエンベロープ値をディジタル値に変換する。このディジタル値は演算回路５−１，５−２，５−３，５−４に供給される。演算回路５−１，５−２，５−３，５−４はこのディジタル値から前回のサンプリング値と今回のサンプリング値との差分値を演算する。
【００１９】
具体的には、演算回路５−１は、以下の動作をする。レジスタ５−１−３は、前回のサンプリング値を格納する。レジスタ５−１−２は、今回のサンプリング値を格納する。差分演算回路５−１−１は、レジスタ５−１−３に格納された前回のサンプリング値とレジスタ５−１−２に格納された今回のサンプリング値との差分を演算する。なお、図示はしないが、演算回路５−２，５−３，５−４も演算回路５−１と同様の動作、つまり、ｎ＝２〜４のとき、レジスタ５−ｎ−３により前回のサンプリング値を格納し、レジスタ５−ｎ−２により今回のサンプリング値を格納し、差分演算回路５−ｎ−１によりレジスタ５−ｎ−３に格納された前回のサンプリング値とレジスタ５−ｎ−２に格納された今回のサンプリング値との差分を演算する。
【００２０】
このようにしてオーディオ信号の各エンベロープ値の差分値が求められる。このように各サンプリング値の差分値を求めることにより、エンベロープ値の変化の度合いである微分値を求めることができる。つまり、差分値の所定パターンを検出することにより、オーディオ信号中に繰り返される一定のパターンを求めることができる。
【００２１】
また、ＣＰＵ６は、バンドパスフィルターＢＰＦ２−１（１２５Ｈｚ），２−２（５００Ｈｚ），２−３（２ｋＨｚ），２−４（８ｋＨｚ）から、エンベロープ検波回路３−１，３−２，３−３，３−４、Ａ／Ｄ変換回路４−１，４−２，４−３，４−４、演算回路５−１，５−２，５−３，５−４までの、サンプリング動作の制御および演算動作の制御さらに後段の回路の制御を行うと共に、特に差分値から音楽のテンポを計測しテンポに応じてリズムジェネレーター１８から発生されるリズムを音声合成器２０で再生オーディオ信号に同期して重畳するように制御する。
【００２２】
ここで、ＣＰＵ６の動作を図２のフローチャートを用いて説明する。
図２において、開始して、ステップＳ１でサンプリングを行う。具体的には、Ａ／Ｄ変換回路４−１，４−２，４−３，４−４におけるＡ／Ｄ変換を行うためのエンベロープ値のサンプリングを行う。このサンプリングに要する時間は、１バンドあたり５ｍｓｅｃ、４バンドで２０ｍｓｅｃかかる。ステップＳ２でＡ／Ｄ値を読む。具体的には、Ａ／Ｄ変換回路４−１，４−２，４−３，４−４でＡ／Ｄ変換されたディジタルのエンベロープ値を読み込む。ステップＳ３で前回との差分を読む。具体的には、演算回路５−１，５−２，５−３，５−４で演算された差分値を読み込む。
【００２３】
ステップＳ４で前回からのマスク設定時間が経過したか否かを判断する。具体的には、音源発生器１６から発生される音源を音声合成器２０で再生オーディオ信号に重畳する際に、重畳する音源の時間間隔のうちユーザーが感知できない程度の微小な時間間隔を不感（マスク）設定時間として設定しておく。そして、マスク設定時間が経過しないときは終了し、マスク設定時間が経過したときに以下のステップＳ５〜Ｓ８の各処理を行う。
【００２４】
ステップＳ４でマスク設定時間が経過したとき、ステップＳ５へ進み、差分値が前回より大きい値であるか否かを判断する。ステップＳ５で差分値が前回より大きい値であるときは、ステップＳ６へ進み、マスク時間設定を行う。具体的には、１００ｍｓｅｃのマスク時間を設定する。
【００２５】
そして、ステップＳ７へ進み、前回との間隔をストアする。具体的には、ユーザーがテンポ計測キー１０を押したときに、ＣＰＵ６は前回と今回との音の間隔を各サンプリング時に計測してメモリに順次ストアして集計する。これにより、ＣＰＵ６は音の間隔から音楽のテンポを計測して、ユーザーがリズム重畳キー１１を押したときに、このテンポに合わせてリズムジェネレーター１８からリズムを発生するようなコントロール信号を生成する。
【００２６】
ステップＳ７で前回との間隔をストアしたら、計測されたテンポに合わせてリズムジェネレーター１８はリズムを発生する。具体的には、各サンプリング毎に、リズムジェネレーター１８から再生音に同期して発生されるリズムを音声合成器２０は再生オーディオ信号に同期して重畳する。これにより、スピーカー２３から再生された音楽に合わせて例えばリズムボックス選択器１７で選択されたドラムのリズムが重畳されて出力される。
【００２７】
ステップＳ７で前回との間隔をストアしたとき、およびステップＳ５で差分値が前回より大きくないときは、ステップＳ８へ進み、現在のＡ／Ｄ値をストアする。具体的には、ストアされたディジタルのエンベロープ値を次回のサンプリング時の差分に用いるように処理して終了する。
【００２８】
このようにして、ユーザーがオーディオ信号を再生して音楽を聴く際に、求められた差分値から音楽のテンポを計測し、音楽のテンポに合わせて、例えば、エンベロープ値の立ち上がり時等をトリガとして、リズムジェネレーター１８においてリズムが発生されるようにして、再生される音楽の１拍目に合わせて自動的にリズムを重畳させることができるので、再生された音楽に合わせてリズムを自動的に重畳することにより、どんな音楽でもリズムを強調することができ、ダンスミュージックのようにして再生することができる。
【００２９】
上述したように、テンポ計測キー１０は、演算回路５−１，５−２，５−３，５−４による差分値の計測により、ＣＰＵ６に対する再生音のテンポの計測を可能とする。具体的には、ユーザーがこのテンポ計測キー１０を押すことにより、例えば、キーの表面に設けられたオレンジ色の発光ダイオードが点滅して、ＣＰＵ６が再生されている音楽のテンポを計測開始し、所定サンプリング時間、例えば、上述した２０ｍｓｅｃを経過した後に、計測終了すると緑色の発光ダイオードが点灯して、表示部１４に音楽に対応してリズムジェネレーター１８から発生されるリズムを音声合成器２０で再生オーディオ信号に同期して重畳することができる。従って、ユーザーにとってはテンポ計測キー１０を押したと同時に音楽のテンポが計測されてこれに応じたリズムが再生オーディオ信号に同期して重畳されるのを聴覚で認識することができる。
【００３０】
また、上述したテンポ計測で音楽の種類を識別して、音楽の種類の認識によって再生オーディオ信号に重畳されるリズムを変えるようにしてもよい。
【００３１】
また、表示部制御手段１２はＣＰＵ６からのコントロール信号に基づいて表示部１４の表示動作を制御する。画像パターンメモリ（ＲＯＭ）１３は、表示部１４に表示する各種画像パターンを記憶する。
【００３２】
また、スペアナ／アニメーション選択キー７は、表示部１４にスペクトラムアナライザー表示または音楽に対応したアニメーション表示をするかの選択を可能とする。通常は初期設定状態がアニメーション選択状態であり、ユーザーがスペアナ／アニメーション選択キー７を押すと、スペクトラムアナライザー表示に切り替わり、再度、スペアナ／アニメーション選択キー７を押すと、アニメーション選択状態に切り替わるようになっている。
【００３３】
また、音色選択キー８は、再生音の音色の選択を可能とする。ユーザーが音色選択キー８を押すと、ＣＰＵ６からのコントロール信号に基づいて音源選択器１５は再生音に対して重畳させる音を選択する。音源発生器１６は再生音に対して重畳させる選択された音を発生する。
【００３４】
また、上述したように、リズム重畳スタートキー１１は、音源またはリズムボックスによる再生音に対する音またはリズムの重畳をスタートさせる。ユーザーがリズム重畳スタートキー１１を押すと、ＣＰＵ６からのコントロール信号に基づいてリズムボックス選択器１７は再生音に対して重畳させるリズムを選択すると共に再生音のテンポに同期してリズムを発生するようにリズムジェネレーター１８を制御する。リズムジェネレーター１８は、再生音に対して重畳させるリズムを再生音のテンポに同期して発生する。
【００３５】
また、ランダム選択キー９は、音源またはリズムボックスによる再生音に対して重畳する音またはリズムをランダム選択することを可能とする。ユーザーがランダム選択キー９を押すと、ＣＰＵ６からのコントロール信号に基づいて音源選択器１５またはリズムボックス選択器１７は再生音に対して重畳させる音源またはリズムを選択する。
【００３６】
音源用ＤＳＰ１９は、アナログオーディオ信号に対してＣＰＵ６から供給されるコントロール信号に基づいて音場の制御を行う。音場の制御が施されたアナログオーディオ信号は音声合成器２０に供給される。
【００３７】
スイッチ２１（ＳＷ１）は、ＣＰＵ６から供給されるコントロール信号に基づいて音源発生器１６からの音またはリズムジェネレーター１８からのリズムを選択的に切り替えて音声合成器２０に供給する。音声合成器２０は再生音に対して重畳させる音またはリズムを合成処理する。
【００３８】
スイッチ２２（ＳＷ２）は、ＣＰＵ６から供給されるコントロール信号に基づいて音源用ＤＳＰ１９からの音場制御出力と音声合成器２０からの音またはリズム合成出力とを選択的に切り替えて出力する。スピーカー２３は、電気信号を音に変換して音楽を再生する。
【００３９】
次に、ＣＰＵ６のリズム同期の動作を図３のフローチャートを用いて説明する。
図３において、開始して、ステップＳ１１で間隔＝初期値、最大適合回数＝０とおく。具体的には、音の間隔を初期値である１００〜２００ｍｓｅｃ、音の間隔が許容誤差範囲にある回数の最大を示す最大適合回数を０にする。音は１６分音符を基準にしてこれを整数倍（×ｎ）した値ＢＰＭ（Ｂｅｅｔ  Ｐｅｒ  Ｍｉｎｕｔｅ）を求め、この整数倍がいくつあるかを求めるようにする。１６分音符では、ＢＰＭ＝１００〜１６０で９９％適合で、このときの音の間隔は１００〜２００ｍｓｅｃである。
【００４０】
ステップＳ１２で間隔をストアする間隔バッファの数ｉ＝０、適合回数＝０とおく。具体的には、音の間隔を３２個までストアできる間隔バッファの値をクリアして、適合回数をリセットする。
【００４１】
ステップＳ１３で間隔バッファ［ｉ］の値が間隔×ｎ±誤差以内か否かを判断する。具体的には、音の間隔が１６分音符の整数倍（×ｎ）の許容誤差範囲にあるか否かを判断する。ステップＳ１３で間隔バッファ［ｉ］の値が間隔×ｎ±誤差以内であるときは、ステップＳ１４へ進み、適合回数＋１とする。具体的には、適合回数をインクリメントする。そして、ステップＳ１５へ進み、ｉ＋１とする。具体的には、３２個の間隔バッファの数［ｉ］をインクリメントする。
【００４２】
ステップＳ１６でｉ＜バッファ数であるか否かを判断する。ステップＳ１６でｉ＜バッファ数であるときはステップＳ１７へ進み、ステップＳ１６でｉ＜バッファ数でないときはステップＳ１３へ戻る。具体的には、例えば、間隔バッファの数ｉが３２まで、ステップＳ１３〜ステップＳ１６までの判断および処理を繰り返す。ステップＳ１６でｉ＜バッファ数であるときはステップＳ１７へ進み、適合回数は過去最大であるか否かを判断する。
【００４３】
ステップＳ１７で適合回数が過去最大であるときは、最大適合回数＝適合回数、最適間隔＝間隔とする。具体的には、音の間隔が許容誤差範囲にある回数の最大を示す最大適合回数の値に適合回数の値を入れる。このとき音は１６分音符の整数倍（×ｎ）した値ＢＰＭ＝１００〜１６０で９９％適合である。このときの音の間隔は１００〜２００ｍｓｅｃである。
【００４４】
ステップＳ１９で間隔＋１とする。具体的には、間隔をインクリメントして次の間隔へ移行する。ステップＳ２０で間隔＜最大値か否かを判断する。ステップＳ２０で間隔＜最大値であるときは終了し、ステップＳ２０で間隔＜最大値でないときはステップＳ１２へ戻る。具体的には、計測する間隔の数が計測の終了数に達するまで、ステップＳ１２からステップＳ２０までの判断そよび処理を繰り返し、計測の終了数に達したら終了する。
【００４５】
このようにして、再生された音の間隔を計測することにより、テンポを計測し、このテンポに合ったリズムを発生させて、再生音に重畳させることができる。
【００４６】
次に、上述した図３のフローチャートにより実行されるリズム同期の動作について図４を用いて説明する。
まず、図４Ａにおいて、再生音が予測より速くきた場合のリズム同期について説明する。ＣＰＵ６は再生音ｂの予測ａを行う。予測ａには許容誤差４０が含まれる。この予測ａに対して再生音ｂに時間的に速いズレ４１が発生したとき、ズレの発生４１の予測ａ時点で、ＣＰＵ６はズレを認識して補正を行い、ズレの発生４１の予測ａ時点でズレに対応して時間的に速く補正された適正なリズムｄが発生される。
【００４７】
次に、図４Ｂにおいて、再生音が予測より遅くきた場合のリズム同期について説明する。ＣＰＵ６は再生音ｂの予測ａを行う。予測ａには許容誤差４２が含まれる。この予測ａに対して再生音ｂに時間的に遅いズレ４３が発生したとき、ズレの発生４１の予測ａ時点では、リズムｄは予測ａに対応して先に発生するので再生音ｂからずれるが、この期間でＣＰＵ６はズレを認識して補正を行い、ズレの発生４１の次の予測ａ時点でズレに対応して時間的に遅く補正された適正なリズムｄが発生される。
【００４８】
このようにして、再生された音の間隔がずれたとしても、リズム同期によりズレを補正し、この補正されたテンポに合ったリズムを発生させて、リズムを再生音に同期して重畳させることができる。
【００４９】
上述した本実施の形態の再生装置は、入力されるオーディオ信号を複数の帯域に分割する帯域分割手段としてのＢＰＦ２と、帯域分割手段にて分割された各帯域におけるエンベロープ値を検波するエンベロープ検波手段としてのエンベロープ検波回路３と、エンベロープ検波手段にて検波したエンベロープ値を各帯域毎に保持する第１の記憶手段としてのレジスタ５−１−２と、第１の記憶手段に記憶されているエンベロープ値を時系列的にシフトして保持する第２の記憶手段としてのレジスタ５−１−３と、第２の記憶手段に保持されている時系列的にシフトされる前回のエンベロープ値と第１の記憶手段に保持されている今回のエンベロープ値の差分値を演算する演算手段としての差分回路５−１−１と、演算手段からの差分値に基づいて入力されたオーディオ信号のテンポを測定するテンポ測定手段としてのＣＰＵ６と、複数種類のリズムパターンを発生するリズム音源発生手段としてのリズムジェネレーター１８と、入力されたオーディオ信号とリズム音源発生手段から発生したリズムパターンとを重畳する重畳手段としての音声合成器２０と、テンポ測定手段からのテンポ情報に基づいてリズム音源発生手段から発生するリズム音源を入力されたオーディオ信号に同期させるリズム音源発生制御手段としてのリズムボックス選択器１７とを備えたので、エンベロープ値の差分値から音楽の特徴を認識でき、認識された音楽に応じてリズムを重畳させて、音楽の変化を重畳されたリズムで表すことができ、音楽の躍動感をユーザーに強く訴えることができる。
【００５０】
これにより、店頭でのデモンストレーションの効果を向上させることができる。また、ハードウエアの構成は従来のままで、ソフトウエアの改良で実現することができるので、コストアップが無いという利点がある。このようにして、本実施の形態の再生装置の付加価値を向上させることができる。
【００５１】
また、本実施の形態の再生装置は、上述において、テンポ測定手段としてのＣＰＵ６は差分値から前回と今回との間隔を求め、間隔に基づいてテンポを測定するようにしたので、基準間隔の整数倍の音の間隔を集計して、これよりテンポを測定することができ、これにより、同じ種類のテンポを求めることができる。
【００５２】
また、本実施の形態の再生装置は、上述において、間隔に基づいて測定されたテンポでリズム音源発生手段としてのリズムジェネレーター１８からリズムパターンを発生するので、ビートの強い音楽では激しいリズムを重畳することができ、逆に、流れの緩やかな音楽では柔らかいリズムを重畳することができる。
【００５３】
また、本実施の形態の再生装置は、上述において、差分値が所定値より大きいときに前回と今回との間にマスク設定時間を設けるので、差分値の大きいときにマスク設定時間を設定することにより、あたかもストップモーションのようなインパクトの大きなダイナミックなリズムの重畳をすることができ、逆に、差分値の小さいときにマスク設定時間を設定しないことにより、穏やかで滑らかなリズムの重畳をすることができる。
【００５４】
また、本実施の形態の再生装置は、上述において、リズム音源発生手段としてのリズムジェネレーター１８におけるリズムパターンの発生のテンポに対する時間的ずれを補正するようにしたので、再生された音の間隔がずれたとしても、リズム同期によりズレを補正し、この補正されたテンポに合ったリズムを発生させて、リズムを再生音に同期して重畳させることができる。
【００５５】
【発明の効果】
この発明の再生装置は、入力されるオーディオ信号を複数の帯域に分割する帯域分割手段と、上記帯域分割手段にて分割された各帯域におけるエンベロープ値を検波するエンベロープ検波手段と、上記エンベロープ検波手段にて検波したエンベロープ値を各帯域毎に保持する第１の記憶手段と、上記第１の記憶手段に記憶されているエンベロープ値を時系列的にシフトして保持する第２の記憶手段と、上記第２の記憶手段に保持されている時系列的にシフトされる前回のエンベロープ値と上記第１の記憶手段に保持されている今回のエンベロープ値の差分値を演算する演算手段と、上記演算手段からの差分値に基づいて入力されたオーディオ信号のテンポを測定するテンポ測定手段と、複数種類のリズムパターンを発生するリズム音源発生手段と、上記入力されたオーディオ信号と上記リズム音源発生手段から発生したリズムパターンとを重畳する重畳手段と、上記テンポ測定手段からのテンポ情報に基づいて上記リズム音源発生手段から発生するリズム音源を上記入力されたオーディオ信号に同期させるリズム音源発生制御手段とを備えたので、エンベロープ値の差分値から音楽の特徴を認識でき、認識された音楽に応じてリズムを音楽に同期して重畳させて、音楽の変化を重畳されたリズムで表すことができ、音楽の躍動感をユーザーに強く訴えることができるという効果を奏することができる。
【００５６】
また、この発明の再生装置は、上述において、上記テンポ測定手段は上記差分値から前回と今回との間隔を求め、上記間隔に基づいて上記テンポを測定するようにしたので、基準間隔の整数倍の音の間隔を集計して、これよりテンポを測定することができ、これにより、同じ種類のテンポを求めることができるという効果を奏することができる。
【００５７】
また、この発明の再生装置は、上述において、上記間隔に基づいて測定された上記テンポで上記リズム音源発生手段からリズムパターンを発生するので、ビートの強い音楽では激しいリズムを重畳することができ、逆に、流れの緩やかな音楽では柔らかいリズムを重畳することができるという効果を奏することができる。
【００５８】
また、この発明の再生装置は、上述において、上記差分値が所定値より大きいときに上記前回と上記今回との間にマスク設定時間を設けるので、差分値の大きいときにマスク設定時間を設定することにより、あたかもストップモーションのようなインパクトの大きなダイナミックなリズムの重畳をすることができ、逆に、差分値の小さいときにマスク設定時間を設定しないことにより、穏やかで滑らかなリズムの重畳をすることができるという効果を奏することができる。
【００５９】
また、この発明の再生装置は、上述において、上記リズム音源発生手段におけるリズムパターンの発生の上記テンポに対する時間的ずれを補正するようにしたので、再生された音の間隔がずれたとしても、リズム同期によりズレを補正し、この補正されたテンポに合ったリズムを発生させて、リズムを再生音に同期して重畳させることができるという効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態の再生装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本実施の形態の再生装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本実施の形態の再生装置のリズム同期の動作を示す図であり、図４Ａは再生音が予測より速くきた場合、図４Ｂは再生音が予測より遅くきた場合である。
【図５】本実施の形態の再生装置の外観斜視図である。
【符号の説明】
１…再生手段、２…ＢＰＦ、３…エンベロープ検波回路、４…Ａ／Ｄ変換回路、５…演算回路、６…ＣＰＵ、７…スペアナ／アニメーション選択キー、８…音色選択キー、９…ランダム選択キー、１０…テンポ計測キー、１１…リズム重畳スタートキー、１２…表示部制御手段、１３…画像パターンメモリ、１４…表示部、１５…音源選択器、１６…音源発生器、１７…リズムボックス選択器、１８…リズムジェネレーター、１９…音源用ＤＳＰ、２０…音声合成器、、２１…スイッチ（ＳＷ１）、２２…スイッチ（ＳＷ２）、２３…スピーカー、４０…許容誤差、４１…ズレの発生、４２…許容誤差、４３…ズレの発生、５０…ＣＤ／ＭＤデッキ操作部、５１…チューナー操作部、５２…アンプ操作部、５３…スピーカー、５４…スピーカー、５５…表示部、５６…キー
【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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