拍子分析装置和拍子分析方法制造方法及图纸

本发明专利技术是对乐曲等声音的拍子进行分析的拍子分析装置，根据从分析数据提取部（６２）来的声音信号的电平信息，在控制部（９）以作为规定的单位时间区间的帧作为处理单位，检测出在规定电平以上的峰值位置（电平变化的顶点），求该帧区间中的各峰值位置之间的间隔（峰值间隔），将发生频度高的峰值间隔决定为拍子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能够从乐曲等声音信号提取演奏乐曲的速度、即拍子加以利用的。本申请以日本国的2003年3月31日的、申请号2003-094100的日本专利申请为基础，主张该优先权，本申请参考、援引该申请。
技术介绍
以往，通过对乐曲的声音数据进行分析，自动提取出该乐曲的拍子，将该提取出的拍子使用于例如制作乐谱，或使用于编曲等。这种提取乐曲拍子的技术之一记载于日本特开2002-116754号公报。这种专利文献中记载的技术，将乐曲的声音数据作为时间系列数据取入，通过计算出该声音数据的自相关，检测该声音数据的峰值位置，取得拍子的候补，另一方面，根据自相关图案的峰值位置与其电平分析该乐曲的节拍(beat)结构，根据拍子的候补和节拍结构的分析结果，推定被认为最确切的拍子。通过利用该专利文献中记载的技术，即使是预先对音乐知识不熟悉的人，也能够比较简单而且正确地提取所要的乐曲的拍子加以利用。但是，最近，对于车载用音频系统(汽车立体声系统)和家庭用音频系统，也提出了检测重放的乐曲的拍子提供与该拍子相应的信息，或根据检测出的拍子，进行各种控制的方案。上述专利文献中记载的技术对声音数据计算自相关，或对节拍结构进行分析等，运算处理复杂而且处理量庞大，实际进行运算处理的CPU负担很大。因此，上述专利文献中记载的技术有时候不适合使用于规模比较小的车载用音频系统和家庭用音频系统。又，在想要使用上述专利文献中记载的技术的情况下，有必要使用处理能力高的CPU，或加大存储器容量等，可能导致音频系统的成本上升。
技术实现思路
本专利技术目的在于，提供能够解决如上所述的已有技术所存在的问题的新的拍子(tempo)分析装置和拍子分析方法。本专利技术的另一目的是提供使CPU不承受大的负荷，而且也不导致成本上升，能够简单而且正确地检测出乐曲等声音的拍子使用的拍子分析装置以及拍子分析方法。为实现上述目的而提出的拍子分析装置，具备检测输入声音信号的电平变化的峰值中，比规定以阈值大的多个峰值的位置的峰值检测单元、在规定的单位时间区间，检测由峰值检测单元检测出的峰值位置之间的时间间隔的间隔检测单元、以及根据间隔检测单元检测出的时间间隔中发生频度多的时间间隔，确定利用声音信号重放的声音的拍子的确定单元。本专利技术的拍子分析装置，利用峰值检测单元对声音信号的电平依序检测从上升转向下降前瞬间的峰值位置(电平变化的顶点)。然后对利用时间间隔检测单元在规定的单位时间区间检测出的通常多个峰值位置至少以规定的一个峰值位置为基准，检测出该峰值位置与其他峰值位置的时间间隔(峰值间隔)。其后利用确定单元根据时间间隔检测单元的检测结果，检测发生频度多的时间间隔，根据该时间间隔确定利用处理对象的声音信号重放的乐曲等声音的拍子。以此不进行自相关运算等复杂的运算处理就能够简单而且正确地确定乐曲等声音的拍子。本专利技术的构成拍子分析装置的确定单元，更具体地说，累积在多个单位时间区间中检测出的峰值位置间的时间间隔的发生频度，根据该累积的发生频度确定重放的声音的所述拍子。本专利技术的拍子分析装置，还具备将输入信号分离为多个频带的频带分离单元，峰值检测单元是对于频带分离单元分离的多个频带中的至少一个或一个以上的频带中的每一个检测峰值位置的单元，间隔检测单元是检测峰值检测单元检测出的至少一个或一个以上的频带的每一个频带的峰值位置的时间间隔的单元，确定单元根据对于至少一个或一个以上的频带检测出的时间间隔中发生频度大的时间间隔，确定重放的声音的所述拍子。又，本专利技术的拍子分析装置，具备计算声音信号的音量的音量计算单元、以及以音量计算单元计算出的音量为基准，设定检测峰值位置时使用的所述阈值的阈值设定单元。在这种拍子分析装置中，也可以具备计算频带分离单元分离的多个频带中的至少一个或一个以上的频带的声音信号的音量的音量计算单元、以及以音量计算单元计算出的音量为基准，设定检测峰值位置时使用的所述阈值的阈值设定单元。本专利技术的拍子分析装置，也可以还具备从输入声音信号提取规定的频带区域的声音信号的频带提取单元，形成峰值检测单元能够对于频带提取单元提取出的声音信号检测峰值位置的结构。在该拍子分析装置中，设置计算频带提取单元提取的声音信号的音量的音量计算单元、以及以音量计算单元计算出的音量为基准，设定检测峰值位置时使用的阈值的阈值设定单元。本专利技术的拍子分析装置，还具备图像显示元件、存储能够在图像显示元件上显示的多个图像的图像数据的存储单元、以及根据确定单元确定的所述拍子，从存储单元选择读出图像数据，在图像显示元件上显示与读出的所述图像数据相应的图像的显示控制单元。这种拍子分析装置的显示单元，控制相应于从存储单元读出的图像数据的图像显示于图像显示元件上的图像的大小、移动速度、移动模式中的至少一个。又可以是显示单元根据确定单元确定的拍子与音量计算单元计算出的音量，从存储单元选择图像数据读出。而且本专利技术的拍子分析方法，检测输入声音信号的电平变化中比规定的阈值大的多个峰值的位置，检测在规定的单位时间区间中检测出的所述峰值位置之间的时间间隔，根据在检测出的所述时间间隔中发生频度多的时间间隔，确定利用输入声音信号重放的声音的拍子。在确定拍子时，累积多个所述单位时间区间中检测出的峰值位置之间的时间间隔的发生频度，根据该累积的发生频度确定重放的声音的所述拍子。本专利技术的拍子分析方法，还将输入声音信号分离为多个频带，在检测峰值的位置时，对分离的所述多个频带的至少一个或一个以上的频带中的每一个检测所述峰值位置，在检测所述时间间隔时，检测至少一或一个以上的所述频带中的每一个的峰值位置的时间间隔，在进行拍子的确定时，根据对至少一个或一个以上的频带的每一个检测出的所述时间间隔中发生频度多的时间间隔，确定重放的声音的拍子。又，本专利技术的拍子分析方法，从输入声音信号提取规定的频带的声音信号，在检测峰值位置时，对提取的声音信号的峰值位置进行检测。还有，本专利技术的拍子分析方法，也可以计算出输入声音信号的音量，根据算出的音量设定检测峰值位置时使用的阈值。本专利技术的拍子分析方法，根据确定的拍子，从存储单元中存储的多个图像数据中选择图像数据读出，在图像显示元件上显示与读出的所述图像数据相应的图像。这种拍子分析方法，根据确定的拍子，控制图像显示元件上显示的图像的大小、移动速度、移动模式。又可以根据确定的拍子和计算出的音量，选择并读出存储单元中存储的多个图像数据。本专利技术其它的目的、特征及优点，经参照附图对本专利技术的以下详细说明将会充分理解。附图说明图1是使用本专利技术的车载立体声装置的方框图。图2是搭载于车载立体声装置的拍子分析装置的方框图。图3是说明在控制部执行的主要处理用的流程图。图4是图3所示的步骤S1中执行的总音量计算处理的说明用的流程图。图5是图3所示的步骤S2中执行的总拍子提取处理的说明用的流程图。图6是图5所示的步骤S21中执行的阈值(threshold)处理的说明用的流程图。图7是图5所示的步骤S23中执行的峰值位置提取处理的说明用的流程图。图8是峰值位置提取处理的说明图。图9是图5所示的步骤S25中执行的峰值间隔(周期)一览表的作成和拍子绝对处理的说明用的流程图。图10是说明周期一览表(峰值间隔一览表)用的说明图。图11是说明周期一览表的第1次筛选落选处理用的说明图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拍子分析装置，其特征在于，具备　　　　检测输入声音信号的电平变化的峰值中，比规定阈值大的多个峰值的位置的峰值检测单元、　　　　在规定的单位时间区间，检测由所述峰值检测单元检测出的所述峰值位置之间的时间间隔的间隔检测单元、以及　　　　根据所述间隔检测单元检测出的所述时间间隔中发生频度多的所述时间间隔，确定利用所述声音信号重放的声音的拍子的确定单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-3-31 094100/20031.一种拍子分析装置，其特征在于，具备检测输入声音信号的电平变化的峰值中，比规定阈值大的多个峰值的位置的峰值检测单元、在规定的单位时间区间，检测由所述峰值检测单元检测出的所述峰值位置之间的时间间隔的间隔检测单元、以及根据所述间隔检测单元检测出的所述时间间隔中发生频度多的所述时间间隔，确定利用所述声音信号重放的声音的拍子的确定单元。2.根据权利要求1所述的拍子分析装置，其特征在于，所述确定单元累积在多个所述单位时间区间中检测出的峰值位置间的所述时间间隔的发生频度，根据该累积的发生频度确定重放的声音的所述拍子。3.根据权利要求1所述的拍子分析装置，其特征在于，具备将所述输入信号分离为多个频带的频带分离单元，所述峰值检测单元是对于所述频带分离单元分离的多个频带中的至少一个或一个以上的频带中的每一个检测所述峰值位置的单元，所述间隔检测单元是检测所述峰值检测单元检测出的至少一个或一个以上的所述频带的每一个频带的所述峰值位置的所述时间间隔的单元，所述确定单元根据对于至少一个或一个以上的所述频带检测出的所述时间间隔中发生频度大的时间间隔，确定重放的声音的所述拍子。4.根据权利要求1所述的拍子分析装置，其特征在于，具备从所述输入声音信号提取规定的频带区域的声音信号的频带提取单元，所述峰值检测单元对于所述频带提取单元提取出的声音信号检测所述峰值位置。5.根据权利要求1所述的拍子分析装置，其特征在于，具备计算所述输入声音信号的音量的音量计算单元、以及以所述音量计算单元计算出的音量为基准，设定检测所述峰值位置时使用的所述阈值的阈值设定单元。6.根据权利要求3所述的拍子分析装置，其特征在于，具备计算所述频带分离单元分离的多个频带中的至少一个或一个以上的频带的声音信号的音量的音量计算单元、以及以所述音量计算单元计算出的音量为基准，设定检测所述峰值位置时使用的所述阈值的阈值设定单元。7.根据权利要求4所述的拍子分析装置，其特征在于，具备计算所述频带提取单元提取的声音信号的音量的音量计算单元、以及以所述音量计算单元计算出的音量为基准，设定检测所述峰值位置时使用的所述阈值的阈值设定单元。8.根据权利要求1所述的拍子分析装置，其特征在于，具备图像显示元件、存储能够在所述图像显示元件上显示的多个图像的图像数据的存储单元、以及根据所述确定单元确定的所述拍子，从所述存储单元有选择地读出图像数据，在所述图像显示元件上显示与读出的所述图像数据相应的图像的显示控制单元。9.根据权利要求8所述的拍子分析装置，其特征在于，所述显示单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：白石吾朗，关根千绘，增田九美子，森邦晴，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]