乐音生成装置、电子乐器、乐音生成方法以及存储介质制造方法及图纸

技术编号:18368231 阅读:43 留言:0更新日期:2018-07-05 10:31
本发明专利技术涉及乐音生成装置、电子乐器、乐音生成方法以及存储介质。滤波运算部在第1音波形数据中,按照与音高分别对应的波形数据分别执行使该波形数据包含的频率成分分别减少与该波形数据对应的音高的基音和倍音各自的频率成分的振幅的多个滤波运算处理,生成减少音波形数据。高音符侧及低音符侧乘法器与高音符侧及低音符侧加法器分别按照比例混合各滤波运算处理的输出,输出高音符侧及低音符侧减少音波形数据。高音符侧及低音符侧卷积运算部分别执行卷积高音符侧及低音符侧减少音波形数据与脉冲响应波形数据的卷积运算处理。加法器将两个卷积运算部的输出相加,由此生成第3音波形数据。第3音波形数据作为共鸣音波形数据附加于钢琴音波形数据。

Musical sound generation device, electronic musical instrument, music sound generation method and storage medium

The invention relates to a musical sound generating device, an electronic musical instrument, a musical sound generating method and a storage medium. In the first tone waveform data, the filtering operation section performs a plurality of filtering operations to reduce the amplitude of the pitch of the pitch and the frequency component of the sound of the sound of the waveform data respectively according to the waveform data corresponding to the pitch respectively, respectively, to generate the reduced sound waveform data. The high note side and the bass side multiplier, with the high note side and the bass side adder, respectively mix the output of the filter operations in proportion, respectively, and output the sloudly and the bass side to reduce the sound waveform data. The convolution operation section of the soprano side and the bass side convolution does not perform convolution processing of the convolution soprano side and the bass side to reduce the sound wave data and the pulse response waveform data. The adder adds the output of the two convolution operations to generate the third tone waveform data. The third tone waveform data is added to the piano sound waveform data as the resonant waveform data.

【技术实现步骤摘要】
乐音生成装置、电子乐器、乐音生成方法以及存储介质本申请以2016年12月26日提出的日本专利申请2016-252130为基础,享受该申请的优先权,并将该基础申请的全部内容援引于本申请。
本专利技术涉及乐音生成装置、电子乐器、乐音生成方法以及存储介质。
技术介绍
在声学钢琴中,与各键对应地设置的制音器为,如果制音器踏板未被踩下,则在键未被按键的状况下会与弦接触,当键被按键时与弦的接触脱离。并且,与键的按键联动地进行动作的锤敲击该弦。另一方面,当踩下制音器踏板时,按压各键的制音器全部成为脱离的状态,当在该状态下通过某个键的按键而与该键对应的弦被敲击时,在发出与该弦的振动对应的声音的同时,发出相对于该弦的振动而其他全部弦共鸣而产生的共鸣音。即使键被离键,被敲击的弦的振动以及共鸣音的振动也持续较长时间。该共鸣音使钢琴的声音具有特征。在以往的电子钢琴中,例如为了模拟声学钢琴的上述共鸣音,而进行组合了混响器、共鸣器等反馈型滤波器的信号处理。此外,以往,例如为了能够再现弦共鸣音的复杂的声像感,而已知有如下那样的共鸣音声像生成装置(例如专利文献1)。共鸣音产生部具有将多个弦共鸣电路进行组合的弦共鸣电路组。各弦共鸣电路是具有与每个音名的倍音相当的共振频率的数字滤波器。当在按键时输入乐音信号时,根据该乐音信号将弦共鸣音信号输入至卷积运算部,预先测定的脉冲响应被卷积。卷积后的弦共鸣音信号由加法器合成而输出。在各弦共鸣电路组的各个输出信号中,卷积有来自在相同空间内假定了声学钢琴的琴马上的互不相同的声源位置的脉冲响应。专利文献1:日本特开2007-193129号公报但是,在基于上述的使用了反馈型滤波器的信号处理的现有技术中,难以获得与声学钢琴的共鸣音对应的真实的临场感。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供乐音生成装置、电子乐器、乐音生成方法以及存储介质,能够生成声学钢琴那样的自然的共鸣音。本专利技术的一个实施例的乐音生成装置为,包括:多个键,该多个键分别与音高信息建立对应;以及至少一个处理器,上述至少一个处理器执行以下处理:减少音波形数据生成处理,使和与所指定的键建立对应的上述音高信息相应的第1音波形数据中包含的频率成分,分别减少上述音高信息中的音高的基音和倍音各自的频率成分的振幅,生成减少音波形数据;卷积运算处理,对通过上述减少音波形数据生成处理而生成的上述减少音波形数据、和与高音域侧的脉冲响应以及低音域侧的脉冲响应相应的多个第2音波形数据中的至少任一个进行卷积,生成第3音波形数据;以及输出处理,输出基于通过上述卷积运算处理而生成的上述第3音波形数据生成的钢琴音波形数据。附图说明当与以下的附图相配合地考虑以下的详细记载时,能够获得本申请的更深刻的理解。图1是表示电子乐器的实施方式的例子的框图。图2是表示制音器效果音产生部的一个实施方式的框图。图3是表示使录音的钢琴音的弦的基本共鸣音衰减的梳状滤波器的特性例的图。图4是表示高音符侧附加倍率以及低音符侧附加倍率的设定值的特性例的图。图5是表示FFT卷积部的实施方式的例子的框图。图6是脉冲响应波形数据(第2音波形数据)的录制方法的说明图。图7A~D是表示电子乐器的处理例的流程图。具体实施方式以下,参照附图对用于实施本专利技术的方式进行详细说明。本实施方式涉及对声学钢琴进行模拟的电子乐器。通过对声学钢琴的键被按键时的声音进行录音来制作波形数据(第1音波形数据),而存储于钢琴声源部(集成电路)内的波形存储器。并且,当电子钢琴的键被按键时,从波形存储器读出与该被按键的键的音高对应的波形数据,由此生成钢琴音波形数据。此外,在本实施方式中,为了模拟声学钢琴中的制音器踏板被踩下时产生的弦的共鸣音,而预先录制在将声学钢琴的制音器踏板踩下的同时使钢琴振动而获得的共鸣音的脉冲响应波形数据(第2音波形数据),并存储于电子乐器内的存储器。然后,执行对与键的按键相应的第1音波形数据和脉冲响应波形数据(第2音波形数据)进行卷积的卷积运算,生成共鸣音波形数据(第3音波形数据)。然后,以与制音器踏板的踩下量相应的比例,使第1音波形数据与共鸣音波形数据(第3音波形数据)混合,由此生成钢琴音波形数据。然后,输出所生成的钢琴音波形数据。在踩下制音器踏板时录制的脉冲响应波形数据(第2音波形数据),是在全部的弦为释放状态、即全部的弦共鸣振动而发音的状态下录音的。因而,脉冲响应波形数据(第2音波形数据)具有与使全部的弦发音时为相同状态时的频率特性,还包含通过按键而发音的弦的倍音特性。因此,当通过键的按键而从波形存储器产生的第1音波形数据和具有上述频率特性的脉冲响应波形数据(第2音波形数据)被卷积时,双方的波形数据所包含的与该按键对应的音高的波形数据成分彼此被强调,成为不自然的共鸣音。因此,在本实施方式中,执行如下的滤波运算处理:使通过键的按键而从波形存储器产生的波形数据(第1音波形数据)所包含的频率成分,分别减少与该按键对应的音高的基音和倍音各自的频率成分的振幅而生成减少音波形数据。然后,通过将由该滤波运算处理生成的减少音波形数据和上述脉冲响应波形数据进行卷积的运算处理,来生成共鸣音波形数据(第3音波形数据)。由此,本实施方式能够生成自然的共鸣音。并且,在本实施方式中,对于通过多个键的按键而从波形存储器分别产生的与一个以上的音高分别对应的第1音波形数据的每个,执行使第1音波形数据所包含的频率成分分别减少与第1音波形数据对应的音高的基音和倍音各自的频率成分的振幅的多个滤波运算处理。接着,执行将由滤波运算处理生成的减少音波形数据和与第1音波形数据不同的多个第2音波形数据中的任一个进行卷积的运算处理。例如,具备存储钢琴的键盘的高音域侧(以下称作“高音符侧”)的效果附加倍率数据以及低音域侧(以下称作“低音符侧”)的效果附加倍率数据的存储部,并执行:将乘以存储部所存储的高音符侧的效果附加倍率而得到的减少音波形数据与存在多个的第2音波形数据中的高音符侧的第2音波形数据进行卷积的第1卷积运算处理;以及,将乘以存储部所存储的低音符侧的效果附加倍率而得到的减少音波形数据与存在多个的第2音波形数据中的低音符侧的第2音波形数据进行卷积的第2卷积运算处理。最后,通过将各卷积运算处理的输出混合来生成共鸣音波形数据(第3音波形数据)。由此,在本实施方式中,不论对哪个键进行按键,都能够输出如在三角钢琴中在踩下制音器踏板的同时进行演奏时那样的自然的声音。在本实施方式中,基于高音侧效果附加倍率、以及低音侧效果附加倍率的附加倍率被确定,按照上述各附加倍率来区分所输入的第1音波形数据,在按照高音侧卷积处理与低音侧卷积处理而分别实施了卷积处理之后生成第3音波形数据,因此,不论对哪个键进行按键都能够输出自然的声音。此外,在其他实施例中,也可以将上述减少音波形数据和与高音域侧的脉冲响应以及低音域侧的脉冲响应分别相应的多个第2音波形数据中的任一个进行卷积,而生成第3音波形数据。即,在存在多个的键中的高音域侧的键被按键的情况下,执行将与高音域侧的脉冲响应相应的第2音波形数据和上述减少音波形数据进行卷积的处理,不执行将与低音域侧的脉冲响应相应的第2音波形数据和上述减少音波形数据进行卷积的处理。另一方面,在存在多个的键中的低音域侧的键被按键的情况下,执行将与低音域侧的脉冲响本文档来自技高网
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乐音生成装置、电子乐器、乐音生成方法以及存储介质

【技术保护点】
1.一种乐音生成装置,包括:多个键,该多个键分别与音高信息建立对应;以及至少一个处理器,上述至少一个处理器执行以下处理:减少音波形数据生成处理,使和与所指定的键建立对应的上述音高信息相应的第1音波形数据中包含的频率成分,分别减少上述音高信息中的音高的基音和倍音各自的频率成分的振幅,生成减少音波形数据;卷积运算处理,对通过上述减少音波形数据生成处理而生成的上述减少音波形数据、和与高音域侧的脉冲响应以及低音域侧的脉冲响应分别相应的多个第2音波形数据中的至少任一个进行卷积,生成第3音波形数据;以及输出处理,输出基于通过上述卷积运算处理而生成的上述第3音波形数据生成的钢琴音波形数据。

【技术特征摘要】
2016.12.26 JP 2016-2521301.一种乐音生成装置,包括:多个键,该多个键分别与音高信息建立对应;以及至少一个处理器,上述至少一个处理器执行以下处理:减少音波形数据生成处理,使和与所指定的键建立对应的上述音高信息相应的第1音波形数据中包含的频率成分,分别减少上述音高信息中的音高的基音和倍音各自的频率成分的振幅,生成减少音波形数据;卷积运算处理,对通过上述减少音波形数据生成处理而生成的上述减少音波形数据、和与高音域侧的脉冲响应以及低音域侧的脉冲响应分别相应的多个第2音波形数据中的至少任一个进行卷积,生成第3音波形数据;以及输出处理,输出基于通过上述卷积运算处理而生成的上述第3音波形数据生成的钢琴音波形数据。2.如权利要求1所述的乐音生成装置,其中,上述第1音波形数据是至少包含通过不踩下键盘乐器的制音器踏板的情况下的按键,由此被敲击的弦振动而获得的声音的音波形数据,上述多个第2音波形数据是通过在踩下键盘乐器的制音器踏板的同时使上述键盘乐器的高音域侧以及低音域侧的任意一方振动,由此上述键盘乐器所包含的多个弦振动而获得的共鸣音的脉冲响应波形数据。3.如权利要求1所述的乐音生成装置,其中,上述至少一个处理器执行以下处理:上述卷积运算处理为,在低音域侧的键被按键的情况下,对上述减少音波形数据和与上述低音域侧的脉冲响应相应的上述第2音波形数据进行卷积,在高音域侧的键被按键的情况下,对上述减少音波形数据和与上述高音域侧的脉冲响应相应的上述第2音波形数据进行卷积。4.如权利要求1所述的乐音生成装置,其中,上述至少一个处理器为,在上述减少音波形数据生成处理中,通过梳状滤波器来确定上述基音和倍音各自的频率成分。5.如权利要求1所述的乐音生成装置,其中,上述至少一个处理器为,在上述减少音波形数据生成处理中,通过对上述第1音波形数据执行与所指定的键相应的延迟处理,由此生成上述减少音波形数据。6.如权利要求1所述的乐音生成装置,其中,上述至少一个处理器为,在制音器踏板被踩下时,执行上述减少音波形数据生成处理、上述卷积运算处理以及输出处理。7.一种乐音生成装置,包括:多个键,该多个键分别与音高信息建立对应;以及至少一个处理器,上述至少一个处理器执行以下处理:减少音波形数据生成处理,使和与所指定的键建立对应的上述音高信息相应的第1音波形数据所包含的频率成分,分别减少上述音高信息中的音高的基音和倍音各自的频率成分的振幅,生成减少音波形数据;卷积运算处理,对通过上述减少音波形数据生成处理而生成的上述减少音波形数据、和与高音域侧的脉冲响应以及低音域侧的脉冲响应分别相应的多个第2音波形数据分别进行卷积,生成第3音波...

【专利技术属性】
技术研发人员:坂田吾朗
申请(专利权)人:卡西欧计算机株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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