(57)【要約】【課題】電子楽器から出力される楽音をより聞こえやすく補正すること。【解決手段】電子楽器から楽音が出力されていないときに、その電子楽器の周辺のノイズを測定するステップＳ５１と、そのノイズの音圧レベルが大きい周波数域の音が強調されるように、その電子楽器から出力される楽音の周波数特性を補正するステップＳ５３とを備えている。このように補正された楽音は、そのノイズが発生している環境でより聞こえやすい。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本電子楽器から楽音が出力されているかどうかを判別する判別部と、
前記楽音が出力されていないときに、本電子楽器の周辺のノイズを測定する測定部と、
前記ノイズに基づいて前記楽音の音質を変更する補正部
とを具備する電子楽器。
【請求項２】
請求項１において、
前記測定部は、前記ノイズの周波数特性を測定し、
前記補正部は、前記ノイズの周波数特性に基づいて前記楽音の周波数特性を変更する
電子楽器。
【請求項３】
請求項２において、
前記補正部は、前記ノイズの所定の周波数域の音圧レベルが所定レベルより大きいときに、前記楽音の前記周波数域の音が強調されるように、前記楽音の周波数特性を変更する
電子楽器。
【請求項４】
請求項２において、
前記ノイズの周波数特性は、間欠的に測定された複数の周波数特性の平均を示す
電子楽器。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
前記楽音を出力する音響装置を検出する音響装置検出部を更に具備し、
前記補正部は、前記音響装置が所定の音響装置であるときに前記楽音の音質を変更しない
電子楽器。
【請求項６】
電子楽器から楽音が出力されているかどうかを判別するステップと、
前記楽音が出力されていないときに、前記電子楽器の周辺のノイズを測定するステップと、
前記ノイズに基づいて前記楽音の音質を変更するステップ
とを具備する音質制御方法。
【請求項７】
請求項６において、
前記ノイズの周波数特性を測定するステップと、
前記ノイズの周波数特性に基づいて前記楽音の周波数特性を変更するステップ
とを更に具備する音質制御方法。
【請求項８】
請求項７において、
前記楽音の周波数特性は、前記ノイズの所定の周波数域の音圧レベルが所定レベルより大きいときに、前記楽音の前記周波数域の音が強調されるように、変更される
音質制御方法。
【請求項９】
請求項７において、
前記ノイズの周波数特性は、間欠的に測定された複数の周波数特性の平均を示す
音質制御方法。
【請求項１０】
請求項６〜請求項８のいずれかにおいて、
前記楽音を出力する音響装置を検出するステップを更に具備し、
前記楽音の音質は、前記音響装置が所定の音響装置であるときに変更されない
音質制御方法。
【請求項１１】
請求項６〜請求項１０のいずれかに記載される音質制御方法
をコンピュータに実行させるための音質制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子楽器および音質制御方法に関し、特に、電気的に生成された楽音を出力する電子楽器およびその楽音の音質を変更するときに利用される音質制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
演奏者の操作に応答して電気的に生成された楽音を出力する電子楽器が知られている。さらに、音質が変更された楽音を出力することができる電子楽器が知られている。このような電子楽器は、様々な環境で使用され、出力される楽音がその環境のノイズにより聞こえにくくなることがある。より聞こえやすい楽音を出力する電子楽器が望まれている。
【０００３】
特開２００４−２２８９３７号公報には、種々のパラメータ（条件）に応じて周波数帯域ごとにノイズのレベルに応じて音量の調整を行うことにより、種々のノイズに対する楽音レベルの音響の補正を行い、最適な音響を提供する音響補正システムが開示されている。その音響補正システムは、車載用オーディオ装置における音響補正システムにおいて、音響を補正するための楽音調整手段と、ノイズ情報を検出するためのノイズ情報検出手段と、を有し、前記楽音調整手段は、前記ノイズ情報検出手段によって検出したノイズのレベルに応じて、前記音響を補正することを特徴としている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２２８９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、出力される楽音をより聞こえやすくする電子楽器および音質制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下に、発明を実施するための最良の形態・実施例で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための最良の形態・実施例の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００７】
本発明による電子楽器（１）は、判別部（３）と測定部（２１、２２、２３、２４）と補正部（２８、３０）とを備えている。判別部（３）は、電子楽器（１）から楽音が出力されているかどうかを判別する。その楽音としては、入力装置（１１）の操作に応答して生成されるものが例示される。測定部（２１、２２、２３、２４）は、その楽音が出力されていないときに、電子楽器（１）の周辺のノイズを測定する。補正部（２８、３０）は、そのノイズに基づいてその楽音の音質を変更する。このとき、電子楽器（１）は、そのノイズにより聞こえにくくならないように、その楽音の音質を変更することができる。
【０００８】
測定部（２１、２２、２３、２４）は、そのノイズの周波数特性を測定する。補正部（２８、３０）は、そのノイズの周波数特性に基づいてその楽音の周波数特性を変更する。このとき、電子楽器（１）は、そのノイズにより聞こえにくくならないように、その楽音の周波数特性を変更することができる。
【０００９】
補正部（２８、３０）は、そのノイズの所定の周波数域の音圧レベルが所定レベルより大きいときに、その楽音のその周波数域の音が強調されるように、その楽音の周波数特性を変更する。このとき、電子楽器（１）は、そのノイズにより聞こえにくくならないように、その楽音を出力することができる。
【００１０】
そのノイズの周波数特性は、間欠的に測定された複数の周波数特性の平均を示している。このとき、電子楽器（１）は、その楽音の周波数特性が急激に変化することを防止し、より聞きやすい楽音を出力することができる。
【００１１】
本発明による電子楽器（１）は、その楽音を出力する音響装置を検出する音響装置検出部をさらに備えている。補正部（２８、３０）は、その音響装置が所定の音響装置であるときにその楽音の音質を変更しない。このとき、電子楽器（１）は、その楽音を出力する音響装置のノイズによる影響が小さいときに、より適切な楽音を出力することができる。
【００１２】
本発明による音質制御方法は、電子楽器（１）から楽音が出力されているかどうかを判別するステップと、その楽音が出力されていないときに、電子楽器（１）の周辺のノイズを測定するステップ（Ｓ５１）と、そのノイズに基づいてその楽音の音質を変更するステップ（Ｓ５３）とを備えている。このとき、音質制御方法は、そのノイズにより聞こえにくくならないように、その楽音の音質を変更することができる。
【００１３】
本発明による音質制御方法は、そのノイズの周波数特性を測定するステップと、そのノイズの周波数特性に基づいてその楽音の周波数特性を変更するステップとをさらに備えている。このとき、音質制御方法は、そのノイズにより聞こえにくくならないように、その楽音の周波数特性を変更することができる。
【００１４】
その楽音の周波数特性は、そのノイズの所定の周波数域の音圧レベルが所定レベルより大きいときに、その楽音のその周波数域の音が強調されるように、変更される。このとき、音質制御方法は、そのノイズにより聞こえにくくならないように、その楽音を出力することができる。
【００１５】
そのノイズの周波数特性は、間欠的に測定された複数の周波数特性の平均を示している。このとき、音質制御方法は、その楽音の周波数特性が急激に変化することを防止し、より聞きやすい楽音を出力することができる。
【００１６】
本発明による音質制御方法は、その楽音を出力する音響装置を検出するステップ（Ｓ５２）をさらに備えている。その楽音の音質は、その音響装置が所定の音響装置であるときに変更されない。このとき、音質制御方法は、その楽音を出力する音響装置のノイズによる影響が小さいときに、より適切な楽音を出力することができる。
【００１７】
本発明による音質制御プログラムは、本発明による音質制御方法をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明による電子楽器および音質制御方法は、周辺のノイズにより聞こえにくくならないように、出力される楽音の音質を変更することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図面を参照して、本発明による電子楽器の実施の形態を記載する。その電子楽器１は、図１に示されているように、バス２を介して複数の電気回路が互いに双方向に情報を伝送することができるように接続されている。その複数の電気回路は、ＣＰＵ３とＲＯＭ５とＲＡＭ６とインターフェース７とトーンジェネレータ８とデジタルシグナルプロセッサ１０とを含んでいる。
【００２０】
ＣＰＵ３は、電子楽器１にインストールされるコンピュータプログラムを実行して、ＲＯＭ５とＲＡＭ６とインターフェース７とトーンジェネレータ８とデジタルシグナルプロセッサ１０とを制御する。ＲＯＭ５は、そのコンピュータプログラムを記録している、ＲＡＭ６は、ＣＰＵ３により生成される情報を一時的に記録する。トーンジェネレータ８は、ＣＰＵ３により制御されて、楽音の波形を示す波形データを生成する。
【００２１】
インターフェース７は、そのインターフェースは、電子楽器１に接続される外部機器により生成される情報をＣＰＵ３に出力し、ＣＰＵ３により生成された情報をその外部機器に出力する。その外部機器は、鍵盤１１とパネル１２とＭＩＤＩ装置１４とを含んでいる。鍵盤１１は、演奏に用いられる複数の鍵を備えている。その複数の鍵は、複数の白鍵と複数の黒鍵とから形成され、それぞれ、互いに異なる複数の音高に対応している。鍵盤１１は、打鍵された鍵とその打鍵強度と識別する情報をＣＰＵ３に出力する。パネル１２は、入力装置と表示装置とインターフェースとを備えている。その入力装置は、ユーザに操作されることにより情報を生成し、その情報をＣＰＵ３に出力する。その表示装置は、ＣＰＵ３により生成される画像を表示する。そのインターフェースは、電子楽器１にヘッドフォンを接続し、電子楽器に外部スピーカを接続する。そのインターフェースは、さらに、そのヘッドフォンが電子楽器１に接続されたときにデジタルシグナルプロセッサ１０により生成された楽音をそのヘッドフォンから出力し、その外部スピーカが電子楽器１に接続されたときにデジタルシグナルプロセッサ１０により生成された楽音をその外部スピーカから出力する。ＭＩＤＩ装置１４は、楽曲を示す楽曲データを記録し、ユーザの操作によりその楽曲データをＣＰＵ３に出力する。その楽曲データは、楽曲を構成する楽音のそれぞれが発音されるタイミングを直接に示している。その楽曲データとしては、スタンダードＭＩＤＩファイル（ＳＭＦ）が例示される。
【００２２】
デジタルシグナルプロセッサ１０は、ＣＰＵ３により制御されて、トーンジェネレータ８により生成される波形データに基づいて楽音の波形を示すデジタル楽音信号を生成する。電子楽器１は、さらに、マイク１５とアナログデジタルコンバータ１６とデジタルアナログコンバータ１７とアンプ１８とスピーカ１９とを備えている。マイク１５は、電子楽器１の周辺の音声を収音する。アナログデジタルコンバータ１６は、マイク１５により収音された音声をデジタルデータに変換し、そのデジタルデータをデジ１０に出力する。デジタルアナログコンバータ１７は、デジタルシグナルプロセッサ１０により生成されたデジタル楽音信号をアナログ楽音信号に変換する。アンプ１８は、デジタルアナログコンバータ１７により生成されたアナログ楽音信号を増幅する。スピーカ１９は、１個ないし複数個から形成され、アンプ１８により増幅されたアナログ楽音信号を楽音に変換して放音する。
【００２３】
図２は、デジタルシグナルプロセッサ１０を示している。デジタルシグナルプロセッサ１０は、高速フーリエ変換部２１とラウドネス補正部２２とバッファ部２３と平均算出部２４とライン検出部２５と周波数特性補正部２６と加算部２７と逆フーリエ変換部２８とヘッドフォン補正部２９と有限インパルスレスポンスフィルタ部３０とを備えている。
【００２４】
高速フーリエ変換部２１は、マイク１５により周期的（たとえば、１秒毎）に収音された音声を高速フーリエ変換してノイズの周波数特性を算出する。ラウドネス補正部２２は、ＣＰＵ３により制御されて、高速フーリエ変換部２１により算出されたノイズの周波数特性をラウドネス補正する。バッファ部２３は、ラウドネス補正部２２により補正された周波数特性を一時的に記録する。バッファ部２３は、さらに、所定の個数（たとえば、１０個）だけ周波数特性を記録したときに、最も前に記録された周波数特性を削除する。平均算出部２４は、バッファ部２３により記録された複数の周波数特性を平均する。
【００２５】
ライン検出部２５は、パネル１２に外部スピーカが接続されているかどうかを検出する。周波数特性補正部２６は、パネル１２に外部スピーカが接続されているときに、その外部スピーカの周波数特性を生成する。周波数特性補正部２６は、パネル１２に外部スピーカが接続されていないときに、スピーカ１９のの周波数特性を生成する。加算部２７は、平均算出部２４により算出された周波数特性に周波数特性補正部２６により生成された周波数特性を加算した周波数特性を算出する。逆フーリエ変換部２８は、加算部２７により算出された周波数特性を逆フーリエ変換して、インパルスレスポンスのテータ列を算出する。
【００２６】
ヘッドフォン補正部２９は、パネル１２にヘッドフォンが接続されているかどうかを検出する。有限インパルスレスポンスフィルタ部３０は、パネル１２にヘッドホンが接続されていないときに、逆フーリエ変換部２８により算出されたインパルスレスポンスのテータ列に基づいて、トーンジェネレータ８により生成された波形データを畳み込み演算し、デジタル楽音信号を算出する。有限インパルスレスポンスフィルタ部３０は、パネル１２にヘッドホンが接続されているときに、逆フーリエ変換部２８により算出されたインパルスレスポンスのテータ列を用いないで、トーンジェネレータ８により生成された波形データを畳み込み演算し、デジタル楽音信号を算出する。
【００２７】
図３は、電子楽器１の周辺のノイズの周波数特性を示している。その周波数特性３１は、そのノイズがある周波数範囲３２でレベルが大きく、他のある周波数範囲３３でレベルが小さいことを示している。このとき、デジタルシグナルプロセッサ１０は、周波数範囲３２でレベルが大きく、周波数範囲３３でレベルが小さくなるように、楽音の音質を変更する。このように音質が変更された楽音は、そのノイズが発生している環境で聞きやすい。
【００２８】
本発明による音質制御方法の実施の形態は、電子楽器１により実行され、メインルーチンとインターバル割り込み処理と楽音の音質を補正する動作とを備えている。
【００２９】
図４は、そのメインルーチンを示している。電子楽器１は、電源が投入されると、または、パネル１２のリセットスイッチが押下されると、初期化処理が実行される（ステップＳ１）。その初期化処理では、電子楽器１が備える複数の電気回路が初期化されるとともに、カウンタ、フラグに初期値が代入される。電子楽器１は、初期化処理が終了すると、イベントが発生しているかどうかを判別する（ステップＳ２）。電子楽器１は、イベントが発生しているときにイベント処理を実行する（ステップＳ３）。電子楽器１は、イベントが発生していないときに、または、そのイベント処理が終了したときに、非イベント処理を実行する（ステップＳ４）。
【００３０】
図５は、そのイベント処理を示している。電子楽器１は、鍵盤１１の鍵が押鍵または離鍵されたときに（ステップＳ１１、ＹＥＳ）、鍵処理を実行する（ステップＳ１２）。電子楽器１は、パネル１２が操作されたときに（ステップＳ１３、ＹＥＳ）、その操作内容に対応する動作を実行する（ステップＳ１４）。電子楽器１は、ＭＩＤＩに関する操作が実施されたときに（ステップＳ１５、ＹＥＳ）、その操作内容に対応する動作を実行する（ステップＳ１６）。電子楽器１は、鍵盤１１の鍵が押鍵または離鍵されないで（ステップＳ１１、ＮＯ）、パネル１２が操作されないで（ステップＳ１３、ＮＯ）、ＭＩＤＩに関する操作が実施されないときに（ステップＳ１５、ＮＯ）、その他の処理を実行する（ステップＳ１７）。その他の処理としては、パネル１２のスイッチが長押しされたときに実行される特殊な動作を実現することが例示される。
【００３１】
図６は、その鍵処理を示している。電子楽器１は、鍵盤１１の鍵が押鍵されたときに（ステップＳ２１、ＹＥＳ）、その押鍵が最初の押鍵であるかどうかを判別する（ステップＳ２２）。その最初の押鍵は、鍵盤１１が備える複数の鍵の全部が押鍵されていない状態で、その複数の鍵のいずれかが押鍵されることを示している。電子楽器１は、その押鍵が最初の押鍵であるときに（ステップＳ２２、ＹＥＳ）、フラグＦＬＧにＯＮを代入する（ステップＳ２３）。電子楽器１は、その押鍵が最初の押鍵でないときに（ステップＳ２２、ＮＯ）、または、フラグＦＬＧにＯＮを代入した後に、その押鍵された鍵に対応する楽音を出力する（ステップＳ２４）。
【００３２】
電子楽器１は、鍵盤１１の鍵が離鍵されたときに（ステップＳ２１、ＮＯ）、その離鍵が最後の離鍵であるかどうかを判別する（ステップＳ２５）。その最後の離鍵は、その離鍵により鍵盤１１が備える複数の鍵の全部が離鍵されている状態になることを示している。電子楽器１は、その離鍵が最後の離鍵であるときに（ステップＳ２５、ＹＥＳ）、カウンタＴｆｌｇに０を代入する（ステップＳ２６）。電子楽器１は、ステップＳ２６を実行した後に、または、その離鍵が最後の離鍵でないときに（ステップＳ２５、ＮＯ）、その離鍵された鍵に対応する楽音を消音処理する（ステップＳ２７）。
【００３３】
図７は、その非イベント処理を示している。電子楽器１は、カウンタＴｆｌｇと所定の定数Ｔｋとの大小関係を算出する（ステップＳ３１）。定数Ｔｋは、鍵盤１１の鍵の全部が離鍵されてから電子楽器１から出力される楽音が消音されるまでの時間を示している。電子楽器１は、カウンタＴｆｌｇが定数Ｔｋ以上であるときに（ステップＳ３１、ＹＥＳ）、フラグＦＬＧにＯＦＦを代入し（ステップＳ３２）、カウンタＴｆｌｇに−１を代入する（ステップＳ３３）。
【００３４】
電子楽器１は、ステップＳ３３が実行された後に、または、カウンタＴｆｌｇが所定の定数Ｔｋより小さいときに（ステップＳ３１、ＮＯ）、フラグＦＬＧがＯＮを示しているかＯＦＦを示しているかを判別する（ステップＳ３４）。電子楽器１は、フラグＦＬＧがＯＦＦを示しているときに（ステップＳ３４、ＹＥＳ）、マイク１５を用いて電子楽器１の周辺のノイズを収音し、そのノイズの周波数特性を測定する（ステップＳ３５）。電子楽器１は、次いで、出力される楽音に所定のエフェクト、ビブラートを付加する処理を実行する（ステップＳ３６）。
【００３５】
図８は、そのインターバル割り込み処理を示している。そのインターバル割り込み処理は、１０ｍｓごとに実行される。電子楽器１は、カウンタＴｆｌｇの符号を算出する（ステップＳ４１）。電子楽器１は、カウンタＴｆｌｇが負であるときに（ステップＳ４１、ＮＯ）、カウンタＴｆｌｇが示す値を１だけ増加させる（ステップＳ４２）。
【００３６】
図４〜図８のような動作によれば、ステップＳ３５のノイズの測定は、電子楽器１が楽音を出力していないときに実行される。
【００３７】
図９は、その楽音の音質を補正する動作を示している。電子楽器１は、ステップＳ３５で測定されたノイズの周波数特性のうちの最近の１０回の測定結果を用いて、そのノイズの周波数特性の平均を算出する（ステップＳ５１）。電子楽器１は、出力される楽音をイコライザ補正するかどうかを判別する（ステップＳ５２）。すなわち、電子楽器１は、楽音補正モードと非楽音補正モードとを備え、ユーザによるパネル１２の操作により楽音補正モードと非楽音補正モードとのいずれかに遷移する。電子楽器１は、楽音補正モードであり、かつ、パネル１２にヘッドホンが接続されていないときに（ステップＳ５２、ＹＥＳ）、周波数特性の平均に基づいて楽音をイコライズ補正する（ステップＳ５３）。
【００３８】
このとき、電子楽器１は、そのノイズの音圧レベルが大きい周波数域の音が強調されるように、その出力される楽音の周波数特性を補正する。すなわち、その楽音は、そのノイズが高音域のレベルが高いときにその高音域が強調され、そのノイズが低音域のレベルが高いときにその低音域が強調される。高音域のレベルが高いノイズとしては、キッチンでの水仕事の音、ジェット機のエンジン音が例示される。低音域のレベルが高いノイズとしては、工事現場の音が例示される。すなわち、このような動作によれば、電子楽器１は、周辺で発生しているノイズ毎に、ユーザが聞きやすいように楽音の音質を変更することができ、様々な環境で聞きやすい楽音を出力することができる。
【００３９】
ヘッドホン（イヤホン）から出力される楽音の聞こえ方は、一般的に、環境のノイズに影響を受けにくい。このような動作によれば、電子楽器１は、さらに、ユーザがヘッドホンを用いて楽音を聞いているときに、楽音の音質を変更することがなく、ユーザは、より正確な楽音を聞くことができる。
【００４０】
なお、電子楽器１は、その楽音のうちのノイズの音圧レベルが大きい周波数域の音を強調することと異なる他の音質変更動作が適用されることもできる。その音質変更動作としては、電子楽器１から出力される楽音の音量を変更することが例示される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、本発明による電子楽器の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図２は、デジタルシグナルプロセッサを示すブロック図である。
【図３】図３は、ノイズの周波数特性の例を示すグラフである。
【図４】図４は、メインルーチンを示すフローチャートである。
【図５】図５は、イベント処理を示すフローチャートである。
【図６】図６は、鍵処理を示すフローチャートである。
【図７】図７は、非イベント処理を示すフローチャートである。
【図８】図８は、インターバル割り込み処理を示すフローチャートである。
【図９】図９は、楽音の音質を補正する動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４２】
１  ：電子楽器
２  ：バス
３  ：ＣＰＵ
５  ：ＲＯＭ
６  ：ＲＡＭ
７  ：インターフェース
８  ：トーンジェネレータ
１０：デジタルシグナルプロセッサ
１１：鍵盤
１２：パネル
１４：ＭＩＤＩ装置
１５：マイク
１６：アナログデジタルコンバータ
１７：デジタルアナログコンバータ
１８：アンプ
１９：スピーカ
２１：高速フーリエ変換部
２２：ラウドネス補正部
２３：バッファ部
２４：平均算出部
２５：ライン検出部
２６：周波数特性補正部
２７：加算部
２８：逆フーリエ変換部
２９：ヘッドフォン補正部
３０：有限インパルスレスポンスフィルタ部
【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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