(57)【要約】【課題】第１の楽音及び第２の楽音を調和させることができ、即興演奏に対応できる音高制御装置を提供する。【解決手段】  音高制御装置は、第１の楽音及び第２の楽音を取得して前記取得した両楽音の音高を検出する。音高制御装置は、前記第１の楽音の音高と調和する複数の音高を計算する。音高制御装置は、前記検出した第２の楽音の音高が前記計算した複数の音高のうちのいずれか１つの音高に一致するとき、前記取得した第２の楽音をそのまま出力し、前記検出した第２の楽音の音高が前記計算した複数の音高のうちのいずれの音高とも異なるとき、前記複数の音高のうちのいずれか１つの音高に前記第２の楽音の音高を一致させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の楽音を取得して前記取得した楽音の音高を検出する第１の音高検出手段と、
第２の楽音を取得して前記取得した楽音の音高を検出する第２の音高検出手段と、
前記第１の楽音の音高と調和する複数の音高を計算する音高候補計算手段と、
前記検出した第２の楽音の音高が前記計算した複数の音高のうちのいずれか１つの音高に一致するとき、前記取得した第２の楽音をそのまま出力し、前記検出した第２の楽音の音高が前記計算した複数の音高のうちのいずれの音高とも異なるとき、前記複数の音高のうちのいずれか１つの音高に前記第２の楽音の音高を一致させる修正手段と、を備えた音高制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の音高制御装置において、
前記第１の楽音及び前記第２の楽音は、所定の楽曲のフレーズを構成する音であり、
前記フレーズに適合する和音を表す和音情報を取得する和音情報取得手段をさらに備え、
前記音高候補計算手段は、前記検出した第１の楽音の音高が前記取得した和音情報によって表される和音を構成する各音の音高に一致しているとき、前記取得した和音情報によって表わされる和音を構成する各音の音高を前記第１の楽音に調和する音高として計算する、音高制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の音高制御装置において、
前記修正手段は、前記第１の楽音に調和する音高のうち、前記検出した第１の楽音の音高との音程が所定の閾値以上である音高に、前記第２の楽音の音高を一致させる、音高制御装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の音高制御装置において、
前記音高候補計算手段は、
前記検出した第１の楽音の音高が、前記取得した和音情報によって表わされる和音を構成する音のうちのいずれの音の音高とも異なるとき、前記取得した和音情報によって表わされる和音を構成する各音の音高とは異なる音高であって、前記第１の楽音の音高との音程が協和音程となる音高を前記第１の楽音に調和する音高として計算する、音高制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちのいずれか１つに記載の音高制御装置において、
前記修正手段は、前記音高候補計算手段によって計算された複数の音高のうち、前記検出した第２の楽音の音高に最も近い音高に、前記第２の楽音の音高を一致させる、音高制御装置。
【請求項６】
音高制御装置に適用されるコンピュータプログラムであって、前記音高制御装置が備えるコンピュータに、
第１の楽音を取得して前記取得した楽音の音高を検出する第１の音高検出機能と、
第２の楽音を取得して前記取得した楽音の音高を検出する第２の音高検出機能と、
前記第１の楽音の音高と調和する複数の音高を計算する音高候補計算機能と、
前記検出した第２の楽音の音高が前記計算した複数の音高のうちのいずれか１つの音高に一致するとき、前記取得した第２の楽音をそのまま出力し、前記検出した第２の楽音の音高が前記計算した複数の音高のうちのいずれの音高とも異なるとき、前記複数の音高のうちのいずれか１つの音高に前記第２の楽音の音高を一致させる修正機能と、を実現させるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の楽音及び第２の楽音の音高を検出し、両楽音が調和するように、第２の楽音の音高を修正する音高制御装置及び音高制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、下記特許文献１に記載されているように、音声を取得し、前記取得した音声の音高を所定の音高に修正可能な装置が知られている。この装置には、主旋律（メインボーカル）の模範演奏（歌唱）を表わす音響信号が予め記憶されている。マイクを介して取得されたユーザの演奏（歌唱）が複数の区間に分割され、前記分割された各区間が模範演奏の各区間に対応付けられる。そして、ユーザの演奏の各区間の音高と、前記各区間に対応付けられた模範演奏の各区間の音高とが比較される。ユーザの演奏の音高と模範演奏の音高とがずれている区間においては、前記ユーザの演奏の音高が、模範演奏の音高に一致するように修正される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５１９５号公報
【発明の概要】
【０００４】
ここで、第１の演奏パートの演奏（以下、単に第１の演奏と呼ぶ）に対して、第２の演奏パート（例えば、第１の演奏パートの旋律の３度上の旋律を演奏するパート）の演奏（以下、単に第２の演奏と呼ぶ）を付加して、ハーモニーを形成する状況を想定する。そして、第１の演奏パートの旋律は予め決定されていて、第１の演奏者はその旋律通りに演奏すると仮定する。また、上記の第２の演奏パートの旋律が前記第１の演奏パートの旋律に調和するように予め設定されていて、第２の演奏者がその旋律通りに演奏しようと試みると仮定する。この場合、上記従来の装置において、前記予め設定されている第２の演奏パートの旋律の演奏を模範演奏として記憶しておき、第２の演奏の音高と模範演奏の音高とがずれた区間においては、前記第２の演奏の音高を模範演奏の音高に一致させてもよい。これによれば、第１の演奏と第２の演奏を調和させることができる。
【０００５】
しかし、実際には、第１の演奏者が予め設定された旋律通りに演奏するとは限られず、前記旋律を構成する各音の音高が本来の音高から多少ずれることがある。また、意図的に（即興的に）前記予め設定された旋律とは異なる旋律を演奏することもある。上記従来の装置においては、第２の演奏と模範演奏とのマッチングに基づいて、第２の演奏を構成する各音の音高が修正されるのであって、第１の演奏パートの旋律が変更され得ることは考慮されていない。したがって、第１の演奏を構成する各音の音高が本来の音高から多少ずれた場合、又は第１の演奏パートの旋律が意図的に変更された場合には、第１の演奏パートと第２の演奏パートとが調和せず、不自然な印象を与える可能性がある。
【０００６】
また、第２の演奏者は予め設定された旋律（模範演奏）通りに演奏しようと試みるのではなく、前記予め設定された旋律とは異なる旋律を即興的に演奏する場合もある。しかし、この場合であっても、第２の演奏者が演奏した旋律が模範演奏の旋律に強制的に修正されてしまい、即興演奏しようという第２の演奏者の意図に反する結果を招く。すなわち、第１の旋律に調和する第２の旋律は１つに限られないにも拘わらず、上記従来の装置によれば、第２の演奏者が演奏する旋律が模範演奏の旋律に拘泥されてしまう。つまり、上記従来の装置は、即興演奏に適応できない。
【０００７】
本発明は上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、第１の楽音及び第２の楽音を調和させることができ、即興演奏に適応できる音高制御装置を提供することにある。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の各構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、第１の楽音を取得して前記取得した楽音の音高（ＰＭ）を検出する第１の音高検出手段（ＰＤ）と、第２の楽音を取得して前記取得した楽音の音高（ＰＳ）を検出する第２の音高検出手段（ＰＤ）と、前記第１の楽音の音高と調和する複数の音高を計算する音高候補計算手段（Ｓ１１、Ｓ１２ａ）と、前記検出した第２の楽音の音高が前記計算した複数の音高のうちのいずれか１つの音高に一致するとき、前記取得した第２の楽音をそのまま出力し、前記検出した第２の楽音の音高が前記計算した複数の音高のうちのいずれの音高とも異なるとき、前記複数の音高のうちのいずれか１つの音高に前記第２の楽音の音高を一致させる修正手段（Ｓ１５、Ｓ１３ａ、Ｓ１２ｃ）と、を備えた音高制御装置としたことにある。なお、本発明において、２つの楽音の響きが良い状態（互いにアボイドノートではない状態）が、前記２つの楽音の音高が調和している状態である。
【０００９】
この場合、前記修正手段は、前記音高候補計算手段によって計算された複数の音高のうち、前記検出した第２の楽音の音高に最も近い音高に、前記第２の楽音の音高を一致させるとよい。
【００１０】
本発明によれば、第１の楽音に調和する複数の音高のうちのいずれか１つの音高に一致するように、第２の楽音の音高が修正される。例えば、前記複数の音高のうち、前記取得した第２の音高に最も近い音高に一致するように第２の楽音の音高が修正される。したがって、第１の楽音及び第２の楽音が第１の旋律及び第２の旋律をそれぞれ構成する音である場合、第２の旋律の模範演奏を記憶しておく必要がない。また、第１の旋律及び第２の旋律のうちのいずれか一方又は両方が予め設定された旋律（楽譜）とは異なっていても、（つまり、即興的に演奏されたとしても）、両者が調和するように第２の旋律が修正される。つまり、第１の旋律の演奏者及び第２の旋律の演奏者は、楽譜にとらわれることなく自由に演奏できる。すなわち、本発明に係る音高制御装置は、即興演奏に適応できる。
【００１１】
また、本発明の他の特徴は、前記第１の楽音及び前記第２の楽音は、所定の楽曲のフレーズを構成する音であり、前記フレーズに適合する和音を表す和音情報（ＣＨＤ）を取得する和音情報取得手段（ＣＩ）をさらに備え、前記音高候補計算手段は、前記検出した第１の楽音の音高が前記取得した和音情報によって表される和音を構成する各音の音高に一致しているとき、前記取得した和音情報によって表わされる和音を構成する各音の音高を前記第１の楽音に調和する音高として計算する、音高制御装置としたことにある。
【００１２】
一般に、楽曲のフレーズを構成する２つの楽音であって、同時に発音されることによりハーモニーを形成する２つの楽音が、前記フレーズの和音の構成音の音高と一致していれば、前記２つの楽音は調和していると考えられる。本発明によれば、第２の楽音の音高が和音の構成音の音高とは異なるとき（Ｓ１３：Ｎｏ）、第２の楽音の音高を和音の構成音の音高に一致させることができる（Ｓ１３ａ）。
【００１３】
また、本発明の他の特徴は、前記修正手段は、前記第１の楽音に調和する音高のうち、前記検出した第１の楽音の音高との音程が所定の閾値（ＴＨ２）以上である音高に、前記第２の楽音の音高を一致させる、音高制御装置としたことにある。
【００１４】
第１の楽音の音高と第２の楽音の音高とがいずれも和音の構成音の音高と一致していたとしても、両音高が近い場合（例えば、両音高の音程が半音以下、１２５セント以下、８５セント以下など）には、響きが良くない（アボイドノート）。例えば、和音が「ＣＭ７」の場合に、第１の楽音の音高が「Ｃ４」であって、且つ第２の楽音の音高が「Ｂ３」である場合、響きが良くない。本発明によれば、和音の構成音の音高のうち、第１の楽音との間の音程が所定の閾値（例えば、長２度）より大きい音高に、第２の楽音の音高を一致させることができる（Ｓ１５、Ｓ１３ａ）。つまり、第１の楽音と第２の楽音とが互いにアボイドノートとなることを回避できる。
【００１５】
また、本発明の他の特徴は、前記音高候補計算手段は、前記検出した第１の楽音の音高が、前記取得した和音情報によって表わされる和音を構成する音のうちのいずれの音の音高とも異なるとき、前記取得した和音情報によって表わされる和音を構成する各音の音高とは異なる音高であって、前記第１の楽音の音高との音程が協和音程となる音高を前記第１の楽音に調和する音高として計算する、音高制御装置としたことにある。
【００１６】
一般に、前記２つの楽音が前記フレーズの和音の構成音の音高とは異なる場合もある。例えば、両楽音が経過音である場合、和音の構成音の音高とは異なっていても、両楽音の音程が協和音程であれば、全体の響きとして問題がないこともある。本発明によれば、第１の楽音の音高が和音の構成音の音高とは異なっており（Ｓ１２：Ｎｏ）、且つ第１の楽音の音高と第２の楽音の音高との間の音程が不協和音程であるとき（Ｓ１２ｂ：Ｎｏ）、前記音程が協和音程（例えば、完全５度）になるような音高に第２の楽音の音高を一致させることができる（Ｓ１２ｃ）。
【００１７】
なお、本発明は、音高制御装置としての実施に限られず、コンピュータを音高制御装置として機能させるコンピュータプログラムの発明としての実施も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る音高制御装置が適用された電子楽器の構成を表わすブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る音高制御装置の機能ブロック図である。
【図３Ａ】図２の音高修正部の制御シーケンスの一部を示すフローチャートである。
【図３Ｂ】図２の音高修正部の制御シーケンスの他の部分を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の一実施形態に係る音高制御装置が適用された電子楽器１０について説明する。電子楽器１０は、楽曲の伴奏の演奏音を再生するとともに、前記楽曲のメインボーカルパートの歌唱（以下、単にメインボーカルと呼ぶ）及びサブボーカルパートの歌唱（以下、単にサブボーカルと呼ぶ）を表わす音響信号をそれぞれ取り込んで、メインボーカルとサブボーカルとが調和するように、サブボーカルを修正する。
【００２０】
また、電子楽器１０は、従来と同様の自動伴奏機能を備えている。すなわち、電子楽器１０は、複数種類の伴奏スタイルをそれぞれ表す複数の伴奏スタイルデータを予め記憶している。各伴奏スタイルは、楽曲の導入部の伴奏として使用されるイントロセクション、楽曲の中間部の伴奏として使用されるメインセクション、楽曲の終端部の伴奏として使用されるエンディングセクションなど、楽曲の各場面にそれぞれ対応する複数のセクションから構成されている。１つの伴奏スタイルデータは、各セクションの伴奏を表すセクションデータから構成されている。セクションデータは、そのセクションに適合したフレーズであって、楽曲の各パート（例えば、打楽器パート、ベースパート、ピアノ（コード）パートなどの合奏）の短いフレーズ（伴奏パターン）をそれぞれ表す伴奏パターンデータを含む。各伴奏パターンデータは、所謂ＭＩＤＩデータである。すなわち、各伴奏パターンデータは、各セクションの各パートの楽譜に相当するデータであり、後述する音源回路１６により楽音合成されることにより、各セクションの各パートの伴奏パターンの音響波形を表わすディジタル音信号に変換される。
【００２１】
各伴奏パターンデータは、コード（和音）の種類とその根音ごとに用意されているのではなく、例えば、コードの種類が「Ｍ（メジャー）」であって、根音が「Ｃ」であるときのデータのみが用意されている。そして、その他のコードの種類や根音が指定された場合には、伴奏パターンデータのうちの音高を表すデータ（音高データ）を適宜変更（音高をシフト）して使用される。つまり、演奏者によって指定されたコードが「ＣＭ」であるときには、現在選択されているセクションの伴奏パターンデータがそのまま使用される。一方、演奏者が入力したコードが「ＣＭ」とは異なるときには、現在選択されているセクションの伴奏パターンデータの音高データが必要に応じて修正される。例えば、演奏者によって指定されたコードが「Ｃｍ（マイナー）」である場合には、現在選択されているセクションの伴奏パターンデータを構成する音高データのうち、鍵音高が「Ｅ」であることを表わすデータが「Ｅ♭」であることを表わすデータに修正される。
【００２２】
つぎに、電子楽器１０の構成について具体的に説明する。電子楽器１０は、図１に示すように、入力操作子１１、コンピュータ部１２、表示器１３、記憶装置１４、外部インターフェース回路１５、及び音源回路１６、サウンドシステム１７及び音声入力装置１８を備え、これらがバスＢＳを介して接続されている。また、音源回路１６には、波形メモリＷＭが接続されている。
【００２３】
入力操作子１１は、オン・オフ操作に対応したスイッチ、回転操作に対応したボリューム又はロータリーエンコーダ、スライド操作に対応したボリューム又はリニアエンコーダ、マウス、タッチパネルなどから構成される。
【００２４】
例えば、入力操作子１１には、自動伴奏機能を用いて演奏する際に演奏するセクションを選択するためのセクションスイッチが含まれる。セクションスイッチは、イントロスイッチ、メインスイッチ及びエンディングスイッチから構成され、各スイッチに各セクショデータが割り当てられる。さらに、入力操作子１１には、楽曲を演奏する際に使用される鍵盤装置も含まれる。これらの操作子は、伴奏者の手によって操作されて、各種パラメータを設定する際、楽曲を演奏する際などに用いられる。伴奏者が入力操作子１１を操作すると、その操作内容を表す操作情報がバスＢＳを介して、後述するコンピュータ部１２に供給される。
【００２５】
コンピュータ部１２は、バスＢＳにそれぞれ接続されたＣＰＵ１２ａ、ＲＯＭ１２ｂ及びＲＡＭ１２ｃからなる。ＣＰＵ１２ａは、各種プログラムをＲＯＭ１２ｂから読み出して実行する。ＲＯＭ１２ｂには、前記各種プログラムに加えて、上記の複数の伴奏スタイルデータ、初期設定パラメータ、表示器１３に表示される画像を表わす表示データを生成するための図形データ、文字データなどが記憶されている。ＲＡＭ１２ｃには、各種プログラムの実行時に、各種データが一時的に記憶される。
【００２６】
例えば、伴奏者がセクションスイッチを用いて演奏するセクションを選択するとともに、鍵盤装置を用いてコードを入力すると、ＣＰＵ１２ａは、前記選択されたセクションデータ及び前記入力されたコードに基づいて音源回路１６を制御し、音源回路１６に演奏パターンの音響波形を表すディジタル音信号を生成させる。
【００２７】
表示器１３は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）によって構成される。コンピュータ部１２は、図形データ、文字データなどを用いて表示すべき内容を表わす表示データを生成して表示器１３に供給する。表示器１３は、コンピュータ部１２から供給された表示データに基づいて画像を表示する。例えば、自動伴奏機能を用いて演奏している際に、現在選択されている伴奏スタイルデータセットの名称、現在指定されているコードの名称などが表示される。
【００２８】
また、記憶装置１４は、ＨＤＤ、ＣＤ、ＤＶＤなどの大容量の不揮発性記録媒体と、各記録媒体に対応するドライブユニットから構成されている。
【００２９】
外部インターフェース回路１５は、電子楽器１０を他の電子楽器、パーソナルコンピュータなどの外部機器に接続可能とする接続端子を備えている。電子楽器１０は、外部インターフェース回路１５を介して、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネットなどの通信ネットワークにも接続可能である。
【００３０】
波形メモリＷＭには、ピアノ、オルガン、バイオリン、トランペットなどの楽音の音響波形をそれぞれ表す複数の音色波形データが記憶されている。音源回路１６は、ＣＰＵ１２ａによって指定された音色波形データを波形メモリＷＭから読み出して、ディジタル音信号を生成し、サウンドシステム１７に供給する。
【００３１】
サウンドシステム１７は、ディジタル音信号をアナログ音信号に変換するＤ／Ａ変換器、前記変換したアナログ音信号を増幅するアンプ、及び増幅されたアナログ音信号を音響信号に変換して出力する左右一対のスピーカを備えている。なお、サウンドシステム１７は、各種楽音にリバーブ、コーラスなどの効果を付与する効果回路を含んでもよい。
【００３２】
音声入力装置１８は、メインボーカルを取り込むマイクＭ１及びサブボーカルを取り込むマイクＭ２、並びにマイクＭ１及びマイクＭ２によって取り込まれた歌唱をそれぞれ表わすアナログ音信号をディジタル音信号にそれぞれ変換するＡ／Ｄ変換器を備えている。つまり、音声入力装置１８は、前記アナログ音信号を所定のサンプリング期間（例えば、１／４４１００秒）ごとにディジタル音信号に変換する。つまり、音声入力装置１８は、所定のサンプリング期間ごとに、前記アナログ音信号の波高値を表わす一組のサンプル値ＭＳ，ＳＳを計算して、コンピュータ部１２へ供給する。
【００３３】
つぎに、メインボーカルとサブボーカルとが調和するように、サブボーカルの音高を修正する機能（以下、サブボーカルの音高修正機能と呼ぶ）について説明する。サブボーカルの音高修正機能は、ＣＰＵ１２ａが音高制御プログラムを実行することによって実現される。すなわち、コンピュータ部１２は、図２に示す、信号取得部ＳＩ、音高検出部ＰＤ、コード情報取得部ＣＩ、及び音高修正部ＰＣを備えた音高制御装置として機能する。なお、本実施形態においては、伴奏者が自動伴奏機能を用いて、楽曲のドラムパート、ベースパート、ピアノパートなどを演奏するものとし、メインボーカリスト及びサブボーカリストが前記伴奏者の演奏に合わせて、メインボーカルパート及びサブボーカルパートの旋律をそれぞれ歌唱するものとする。ただし、伴奏者が、メインボーカリスト及びサブボーカリストのうちのいずれか一方を兼任してもよい。
【００３４】
信号取得部ＳＩは、ＲＡＭ１２ｃ内に、サンプル値ＭＳ，ＳＳを記憶するためのバッファＢＦ１，ＢＦ２を確保する。信号取得部ＳＩは、音声入力装置１８から、一組のサンプル値ＭＳ，ＳＳを順次取得し、バッファＢＦ１，ＢＦ２にそれぞれ記憶させる。つまり、信号取得部ＳＩは、前記一組のサンプル値ＭＳ，ＳＳを取得する毎に、バッファＢＦ１，ＢＦ２内のアドレスをそれぞれ示す書き込みポインタをインクリメントするとともに、書き込みポインタによって示されたアドレスに前記取得した一組のサンプル値ＭＳ，ＳＳをそれぞれ書き込む。これにより、バッファＢＦ１，ＢＦ２には、メインボーカル及びサブボーカルの音響波形を表わすディジタル音データがそれぞれ記憶される。以下の説明において、メインボーカル及びサブボーカルの音響波形の一部の区間であって、バッファＢＦ１，ＢＦ２における連続する所定数（例えば、１０２４個）のアドレスに相当する区間をフレームと呼ぶ。なお、バッファＢＦ１，ＢＦ２は、少なくとも１曲全体を記憶できる程度の記憶容量を備えているとよい。しかし、記憶容量をあまり確保できない場合には、バッファＢＦ１，ＢＦ２は、所謂リングバッファであっても良い。
【００３５】
音高検出部ＰＤは、バッファＢＦ１，ＢＦ２内に１フレーム分（例えば１０２４個）のサンプル値ＭＳ，ＳＳが新たに書き込まれるごとに、前記新たに書き込まれた１フレーム分のサンプル値ＭＳ，ＳＳを分析対象のフレームＦＭ，ＦＳの音響波形データ列ＭＡ，ＳＡとしてそれぞれ読み込む。フレームＦＭの音響波形データ列ＭＡは、メインボーカリストが歌唱する旋律を構成する１つの音符の歌唱又は前記１つの音符の歌唱の一部分の音響波形を表している。音響波形データ列ＭＡによって表される音が本発明の第１の楽音に相当する。以下の説明において、前記音響波形データ列ＭＡによって表される音の音高を、フレームＦＭの音高と呼ぶ。また、フレームＦＳの音響波形データ列ＳＡは、サブボーカリストが歌唱する旋律を構成する１つの音符の歌唱又は前記１つの音符の歌唱の一部分の音響波形を表している。音響波形データ列ＳＡによって表される音が本発明の第２の楽音に相当する。以下の説明において、前記音響波形データ列ＳＡによって表される音の音高を、フレームＦＳの音高と呼ぶ。
【００３６】
つぎに、音高検出部ＰＤは、前記読み込んだ音響波形データ列ＭＡ，ＳＡをそれぞれフーリエ変換して、分析対象のフレームＦＭ，ＦＳの周波数特性を表す周波数特性データ列ＦＲＭ，ＦＲＳをそれぞれ計算する。つぎに、音高検出部ＰＤは、前記計算した周波数特性データ列ＦＲＭ，ＦＲＳに基づいて、分析対象のフレームＦＭ，ＦＳの音高ＰＭ，ＰＳをそれぞれ計算する。そして、前記計算した周波数特性データ列ＦＲＳ及び音高ＰＭ，ＰＳを音高修正部ＰＣに供給する。なお、本実施形態においては、説明を簡単にするために、隣り合うフレームが互いに重複することなく、且つ隣り合うフレーム間に隙間が形成されないように構成した例を記載しているが、隣り合うフレームの一部が互いに重複するように構成されてもよい。
【００３７】
コード情報取得部ＣＩは、現在（つまり、分析対象のフレームＦＭ，ＦＳにおいて）、伴奏者が鍵盤装置を用いて入力しているコードを検出して、前記検出したコードを表わすコード情報ＣＨＤを音高修正部ＰＣに供給する。
【００３８】
音高修正部ＰＣは、音高ＰＭ，ＰＳ、及び周波数特性データ列ＦＲＳを用いて、メインボーカルとサブボーカルとが調和するように、サブボーカルの音高を修正する。ここで、音高修正部ＰＣの動作について、図３Ａ及び図３Ｂを用いて説明する。なお、以下の説明において、２つの音高が聴感上同一と認識される程度に近いとき（例えば前記２つの音高間の音程が、１０セント以下である場合）、前記２つの音高は一致していると見做す。まず、音高修正部ＰＣは、音高ＰＭに調和する複数の音高を計算する。具体的には、音高修正部ＰＣは、ステップＳ１１にて、コード情報ＣＨＤによって表わされたコードの構成音の音高を計算する。なお、前記コードの構成音のうち、音高ＰＳを中心として１オクターブの範囲に含まれる全ての構成音の音高を計算する。例えば、音高ＰＳが「Ｃ４」である場合には、「Ｆ３」〜「Ｆ４」の範囲に含まれる全ての構成音の音高を計算する。つぎに、音高修正部ＰＣは、ステップＳ１２にて、音高ＰＭが前記計算した構成音の音高のうちのいずれか１つの音高に一致しているか否かを判定する。音高ＰＭが前記計算した複数の音高のうちのいずれか１つの音高に一致している場合には、音高修正部ＰＣは、「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ１３にて、音高ＰＳが前記計算した構成音の音高のうちのいずれか１つの音高に一致しているか否かを判定する。音高ＰＳが前記計算した複数の音高のうちのいずれか１つの音高に一致している場合には、音高修正部ＰＣは、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１４にて、音高ＰＭ及び音高ＰＳの間の音程が所定の閾値ＴＨ１（例えば、半音（１００セント）、１２５セント、８５セントなど）以下であるか否かを判定する。音高ＰＭ及び音高ＰＳの間の音程が前記所定の閾値ＴＨ１以下である場合、音高修正部ＰＣは、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１５にて、フレームＦＳの音高をその他の構成音の音高に一致させる。本実施形態では、音高修正部ＰＣは、フレームＦＳの音高と音高ＰＭとの間の音程が所定の閾値ＴＨ２（例えば長２度）以上になるように（例えば、音高ＰＭとの間の音程が完全５度になるように）、周波数特性データ列ＦＲＳによって表される各スペクトル（周波数ビン）をシフトする。ただし、前記コードのルート音に対する音高ＰＭの音程が完全５度であるときには、フレームＦＳの音高を前記コードのルート音の音高に一致させる。そして、ステップＳ１６にて、周波数特性データ列ＦＲＳを逆フーリエ変換することにより、新たな音響波形データ列ＳＡを生成する。つぎに、ステップＳ１７にて、前記新たな音響波形データ列ＳＡ（ディジタル音データ）をサウンドシステム１７に供給する。
【００３９】
一方、ステップＳ１４において、音高ＰＭ及び音高ＰＳの間の音程が前記所定の閾値ＴＨ１より大きい場合、音高修正部ＰＣは、「Ｎｏ」と判定して、周波数特性データ列ＦＲＳを修正することなく、ステップＳ１６に処理を進める。
【００４０】
また、ステップＳ１３において、音高ＰＳが前記計算した構成音の音高のうちのいずれの音高とも異なる場合には、音高修正部ＰＣは、「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１３ａに処理を進める。音高修正部ＰＣは、ステップＳ１３ａにて、フレームＦＳの音高が前記構成音の音高のうちの１つの音高であって、音高ＰＭとの音程が閾値ＴＨ２（例えば、長２度）以上であり且つ音高ＰＳに最も近い音高になるように、周波数特性データ列ＦＲＳによって表される各スペクトル（周波数ビン）をシフトする。そして、音高修正部ＰＣは、ステップＳ１６に処理を進める。
【００４１】
また、ステップＳ１２において、音高ＰＳが前記計算した構成音の音高のうちのいずれの音高とも異なる場合には、音高修正部ＰＣは、「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１２ａにて、音高ＰＭと間の音程が協和音程（例えば、短３度、長３度、完全４度、完全５度など）となる複数の音高を計算する。この際、音高ＰＭとの間の音程が協和音程となる音高のうち、音高ＰＳを中心として１オクターブの範囲に含まれる全ての音高を計算する。つぎに、音高修正部ＰＣは、ステップＳ１２ｂにて、音高ＰＳが前記ステップＳ１２ａにおいて計算した複数の音高のうちのいずれか１つの音高に一致しているか否かを判定する。音高ＰＳが前記計算した複数の音高のうちのいずれか１つの音高に一致している場合には、音高修正部ＰＣは、「Ｙｅｓ」と判定して、周波数特性データ列ＦＲＳを修正することなく、ステップＳ１６に処理を進める。一方、音高ＰＳが前記ステップＳ１２ａにて計算した複数の音高のうちのいずれの音高とも異なる場合には、音高修正部ＰＣは、「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１２ｃにて、フレームＦＳの音高と音高ＰＭとの間の音程が完全５度になるように、周波数特性データ列ＦＲＳによって表される各スペクトル（周波数ビン）をシフトする。そして、音高修正部ＰＣは、ステップＳ１６に処理を進める。上記のようにして、音高修正部ＰＣは、サブボーカルの音高を修正する。なお、分析対象のフレームＦＭ，ＦＳにおいて、メインボーカルが入力されておらず、サブボーカルのみが入力されている場合には、サブボーカルがそのまま出力される。
【００４２】
一般に、楽曲のフレーズを構成する２つの演奏音であって、同時に発音されることによりハーモニーを形成する２つの演奏音が、前記フレーズのコードの構成音の音高と一致していれば、前記２つの演奏音は調和していると考えられる。そこで、本実施形態においては、フレームＦＭの音高ＰＭがコードの構成音の音高に一致していて（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、且つフレームＦＳの音高ＰＳがコードの構成音の音高とは異なるとき（Ｓ１３：Ｎｏ）、フレームＦＳの音高をコードの構成音の音高に一致させるようにした（Ｓ１３ａ）。ただし、フレームＦＭの音高とフレームＦＳの音高とがいずれもコードの構成音の音高と一致していたとしても、両音高の間の音程が半音以下である場合には、響きが良くない（アボイドノート）。例えば、コードが「ＣＭ７」の場合に、音高ＰＭが「Ｃ４」であって、且つ音高ＰＳが「Ｂ３」である場合、響きが良くない。そこで、コードの構成音の音高のうち、音高ＰＭとの音程が閾値ＴＨ２（例えば、長２度）以上である音高を選択して、フレームＦＳの音高を前記選択した音高に一致させるようにした（Ｓ１５、Ｓ１３ａ）。
【００４３】
また、一般に、前記２つの演奏音が前記フレーズのコードの構成音の音高とは異なる場合もある。例えば、両演奏音が経過音である場合、コードの構成音の音高とは異なっていても、両演奏音の音程が協和音程であれば、全体の響きとして問題がない場合もある。そこで、本実施形態においては、フレームＦＭの音高ＰＭがコードの構成音の音高とは異なっており（Ｓ１２：Ｎｏ）、且つフレームＦＭの音高ＰＭとフレームＦＳの音高ＰＳとの間の音程が不協和音程とであるとき（Ｓ１２ｂ：Ｎｏ）、前記音程が協和音程（本実施形態では完全５度）になるような音高にフレームＦＳの音高を一致させるようにした（Ｓ１２ｃ）。
【００４４】
上記のように、電子楽器１０は、取得したメインボーカル、サブボーカル及びコード情報ＣＨＤに基づいて、サブボーカルの音高を修正できる。したがって、上記従来の装置とは異なり、サブボーカルの模範演奏を記憶しておく必要がない。また、メインボーカリストが即興的に楽譜とは異なる旋律を歌唱した場合であっても、その旋律に調和するように、サブボーカルの音高を修正することができる。一方、サブボーカリストも楽譜にとらわれることなく自由に旋律を変更して歌唱することができ、多少音高がずれた場合には、その音高が修正される。つまり、電子楽器１０は、即興演奏に適応できる。
【００４５】
さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００４６】
例えば、音高修正部ＰＣは、音高ＰＳがコードの構成音の音高に一致しているか否かという条件（Ｓ１３）と、音高ＰＭと音高ＰＳとの間の音程が半音以下であるか否かという条件（Ｓ１４）に基づいて、フレームＦＳの音高を修正するか否かを決定してもよい。すなわち、図３Ａ及び図３Ｂにおける、ステップＳ１２、及びステップＳ１２ａ乃至ステップＳ１２ｃを省略してもよい。
【００４７】
また、音高修正部ＰＣは、コード情報ＣＨＤを用いることなく、音高ＰＭと音高ＰＳとの間の音程が協和音程であるか否かという条件（Ｓ１２ｂ）のみに基づいて、フレームＦＳの音高を修正するか否かを決定してもよい。すなわち、図３Ａ及び図３Ｂにおける、ステップＳ１２ａ乃至ステップＳ１２ｃ、並びにステップＳ１６及びステップＳ１７のみを実行してもよい。
【００４８】
また、上記実施形態においては、ステップＳ１２ｃにて、フレームＦＳの音高と音高ＰＭとの間の音程が完全５度になるように、周波数特性データ列ＦＲＳを修正している。これに代えて、フレームＦＳの音高と音高ＰＭとの間の音程が長３度又は短３度になるように、周波数特性データ列ＦＲＳを修正してもよい。この場合、コード情報ＣＨＤ（コード情報ＣＨＤのうちのコードの種類を表す情報）に基づいて、長３度又は短３度のいずれか一方を選択するとよい。
【００４９】
また、音高修正部ＰＣにおける、判定基準及び音高の修正ルールをユーザが設定可能に構成されていてもよい。
【００５０】
また、上記実施形態における、メインボーカル及びサブボーカルをマイクＭ１及びマイクＭ２を用いて取り込んでいる。しかし、メインボーカル又はサブボーカルを予め録音してディジタル音データとして記憶装置１４に記憶しておき、ＣＰＵ１２ａは、前記記憶しておいたディジタル音データを読み込んで、信号取得部ＳＩに供給してもよい。
【００５１】
また、上記実施形態においては、メインボーカルに調和するようにサブボーカルを修正しているが、いずれか一方又は両方を楽器の演奏音に変更してもよい。例えば、第１リードギターパートの演奏と第２リードギターパートの演奏を表す音響信号を音声入力回路１８に入力してもよい。これによれば、第１リードギターパートの演奏と第２リードギターパートの演奏とが調和するように第２リードギターパートの演奏が修正される。
【符号の説明】
【００５２】
１０・・・電子楽器、１１・・・入力操作子、１２・・・コンピュータ部、１３・・・表示器、１４・・・記憶装置、１５・・・外部インターフェース回路、１６・・・音源回路、１７・・・サウンドシステム、１８・・・音声入力装置、ＢＦ１，ＢＦ２・・・バッファ、ＢＳ・・・バス、ＣＨＤ・・・コード情報、ＣＩ・・・コード情報取得部、ＦＭ，ＦＳ・・・フレーム、ＦＲＭ，ＦＲＳ・・・周波数特性データ列、Ｍ１，Ｍ２・・・マイク、ＭＡ，ＳＡ・・・音響波形データ列、ＭＳ，ＳＳ・・・サンプル値、ＰＣ・・・音高修正部、ＰＤ・・・音高検出部、ＰＭ，ＰＳ・・・音高、ＳＩ・・・信号取得部、ＷＭ・・・波形メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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