信号処理装置
【課題】 ピッチ変換やテンポ変換に伴うアタックタイミングのずれを少なくする。
【解決手段】 再生基準位置更新部３１は、リングバッファ１の書込アドレスに追従する再生基準位置を発生する。読出制御部３２Ａは、再生基準位置と異なる勾配での変化とその逆方向へのジャンプを周期的に繰り返す互いに位相がずれた第１および第２の変調再生位置を発生し、これらに対応した２系統のオーディオ信号をリングバッファ１から再生し、そのクロスフェードを信号合成部３５Ａに行わせる。また、読出制御部３２Ａの軌道修正部３２３は、アタック検出に応じて、再生基準位置がリングバッファ１のアタック部の記憶位置となるタイミングの近傍をアタック部の目標再生タイミングとし、一方の変調再生位置の軌道が目標再生タイミングにおいて再生基準位置の軌道とクロスするように軌道修正し、目標再生タイミングの近傍ではクロスフェード処理を行わせない。
【解決手段】 再生基準位置更新部３１は、リングバッファ１の書込アドレスに追従する再生基準位置を発生する。読出制御部３２Ａは、再生基準位置と異なる勾配での変化とその逆方向へのジャンプを周期的に繰り返す互いに位相がずれた第１および第２の変調再生位置を発生し、これらに対応した２系統のオーディオ信号をリングバッファ１から再生し、そのクロスフェードを信号合成部３５Ａに行わせる。また、読出制御部３２Ａの軌道修正部３２３は、アタック検出に応じて、再生基準位置がリングバッファ１のアタック部の記憶位置となるタイミングの近傍をアタック部の目標再生タイミングとし、一方の変調再生位置の軌道が目標再生タイミングにおいて再生基準位置の軌道とクロスするように軌道修正し、目標再生タイミングの近傍ではクロスフェード処理を行わせない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、オーディオ信号のピッチ変換またはテンポ変換を行う機能を備えた信号処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の信号処理装置として、時間軸の圧縮／伸張とクロスフェードとを組み合わせてオーディオ信号のピッチ変換を行うディレイモジュレーション方式の信号処理装置がある。図１２は、このディレイモジュレーション方式の信号処理装置の構成例を示すブロック図である。この信号処理装置において、リングバッファ１は、ＲＡＭ等により実現される記憶手段であり、処理対象であるオーディオ信号のサンプル列を記憶するのに用いられる。書込部２は、処理対象であるオーディオ信号のサンプルを順次受け取り、リングバッファ１に対する書込アドレスを一定方向に順次変化させつつ、受け取ったオーディオ信号のサンプルをリングバッファ１に順次書き込む。この書込部２によるリングバッファ１へのサンプル列の書き込みは巡回的に行われる。すなわち、書込部２は、例えば書込アドレスを順次インクリメントしつつサンプルのリングバッファ１への書き込みを行い、リングバッファ１の最後のアドレスへの書き込みを終えた後は、リングバッファ１の最初のアドレスに戻ってサンプルの書き込みを行う。
【０００３】
再生部３は、このようにしてリングバッファ１に書き込まれるオーディオ信号のサンプル列を書き込み速度とは異なる読み出し速度でリングバッファ１から読み出すことによりピッチ変換のなされたオーディオ信号のサンプル列を出力する手段である。この再生部３は、再生基準位置更新部３１と、読出制御部３２と、補間部３３および３４と、信号合成部３５とを有する。
【０００４】
再生基準位置更新部３１は、リングバッファ１の書込アドレスに対して所定アドレスだけ遅れて追従するように再生基準位置ＢＡを更新する手段である。また、読出制御部３２は、再生基準位置ＢＡに基づき、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２を生成し、これらの変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２に基づき、リングバッファ１に対する読出アドレスを生成する手段である。ここで、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２は、一般的には整数にはならず、整数部と小数部とからなる実数となる。そこで、読出制御部３２は、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２の各々に基づき、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２の各々に対応したサンプルの前後所定個数のサンプルの読出アドレス（整数）を各々生成し、各読出アドレスに対応したサンプルから変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２に対応したサンプルを算出する補間処理を補間部３３および３４に実行させるのである。
【０００５】
図１３（ａ）は、ピッチ変換比ｒが１より大きい場合における再生基準位置ＢＡ、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２の関係を例示している。ここで、ピッチ変換比ｒは、リングバッファ１に書き込まれるオーディオ信号のピッチに対するピッチ変換後のオーディオ信号のピッチの比である。ピッチ変換比ｒが１より大きい場合、読出制御部３２は、図１３（ａ）に示すように、再生基準位置ＢＡの時間勾配である第１の時間勾配よりも大きな第２の時間勾配（具体的には第１の時間勾配のｒ倍の時間勾配）で所定値だけ上昇した後、現在位置から再生基準位置ＢＡを挟んで反対側の方向（すなわち、マイナス方向）に所定値だけジャンプする挙動を周期的に繰り返すように変調再生位置ＭＡ１を更新する。また、読出制御部３２は、変調再生位置ＭＡ１に対して半周期だけ位相がずれた状態で第２の時間勾配での変化とジャンプを周期的に繰り返すように変調再生位置ＭＡ２を更新する。具体的には、読出制御部３２は、変調再生位置ＭＡ１のジャンプが発生する各タイミング間の中央のタイミングにおいて変調再生位置ＭＡ２をジャンプさせる。
【０００６】
図１３（ｂ）は、ピッチ変換比ｒが１より小さく、処理対象であるオーディオ信号のピッチを現状よりも低いピッチに変換する場合における再生基準位置ＢＡ、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２の関係を例示している。この場合も、読出制御部３２は、ジャンプの方向が逆になる点を除き、基本的に図１３（ａ）の場合と同様な方法により変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２を生成する。
【０００７】
そして、読出制御部３２は、変調再生位置ＭＡ１の前後の所定個数のサンプリング点に対応した各サンプルの読出アドレスをリングバッファ１に与えて、それらのサンプルをリングバッファ１から読み出し、それらのサンプルを用いて変調再生位置ＭＡ１に対応したサンプルＸＭＡ１を求める補間処理を補間部３３に実行させる。また、読出制御部３２は、変調再生位置ＭＡ２の前後の所定個数のサンプリング点に対応した各サンプルの読出アドレスをリングバッファ１に与えて、それらのサンプルをリングバッファ１から読み出し、それらのサンプルを用いて変調再生位置ＭＡ２に対応したサンプルＸＭＡ２を求める補間処理を補間部３４に実行させる。そして、信号合成部３５は、サンプルＸＭＡ１およびＸＭＡ２を用いたクロスフェード処理を実行することにより、出力オーディオ信号のサンプルＹを生成する。
【０００８】
図１４（ａ）および（ｂ）は、ピッチ変換比ｒが１より大きい場合および１より小さい場合の各場合において行われるクロスフェード処理の内容を示す図である。この図１４（ａ）および（ｂ）において、横軸は再生基準位置ＢＡである。この再生基準位置ＢＡは、時間経過に対して単調に変化する。従って、横軸は時間軸を兼ねている。
【０００９】
クロスフェード処理では、「０」〜「１」の範囲の値をとりうる係数Ｃ１およびＣ２をサンプルＸＭＡ１およびＸＭＡ２に乗算し、乗算結果を加算することにより出力オーディオ信号のサンプルＹを生成する。係数Ｃ１およびＣ２は、両者の加算結果が１となるように定めてもよく、両者の２乗の和が１となるように定めてもよい。図１４（ａ）および（ｂ）に示すように、サンプルＸＭＡ１に乗算される係数Ｃ１は、変調再生位置ＭＡ１のジャンプが発生するタイミングにおいて最小値「０」となり、変調再生位置ＭＡ１が再生基準位置ＢＡと交差するタイミングにおいて最大値「１」となる正弦波状の周期波形をなす。また、サンプルＸＭＡ２に乗算される係数Ｃ２は、変調再生位置ＭＡ２のジャンプが発生するタイミングにおいて最小値「０」となり、変調再生位置ＭＡ２が再生基準位置ＢＡと交差するタイミングにおいて最大値「１」となる正弦波状の周期波形をなす。このように互いに半周期だけ位相がずれた周期的な波形の係数Ｃ１およびＣ２を用いてクロスフェード処理を行うのは、変調再生位置ＭＡ１がジャンプすることによりサンプルＸＭＡ１の列に発生する波形の不連続、変調再生位置ＭＡ２がジャンプすることによりサンプルＸＭＡ２の列に発生する波形の不連続が、出力オーディオ信号に現われるのを防止するためである。
【００１０】
以上の構成によれば、リングバッファ１に対する書き込み速度のｒ倍の時間勾配で補間部３３および３４からサンプルＸＭＡ１およびＸＭＡ２の各サンプル列が再生される。このサンプルＸＭＡ１およびＸＭＡ２の各サンプル列は、元のオーディオ信号のｒ倍のピッチを有するサンプル列となる。また、出力オーディオ信号のサンプル列は、サンプルＸＭＡ１およびＸＭＡ２の各サンプル列にクロスフェード処理を施すことにより得られるので、この出力オーディオ信号のサンプル列も、元のオーディオ信号のｒ倍のピッチを有するサンプル列となる。
【００１１】
さて、このようなクロスフェードを利用してピッチ変換を行う信号処理装置には、アタック部を持ったオーディオ信号のピッチ変換を行った場合に、出力オーディオ信号にアタック部が複数回重複して現われるという問題があった。以下、図１５を参照し、この問題について説明する。
【００１２】
図１５は、時間経過に伴う再生基準位置ＢＡ、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２の変化の様子を例示するものである。この図１５において、横軸は時間軸、縦軸はリングバッファ１のアドレスを示す軸である。
【００１３】
図１５に示す例では、リングバッファ１におけるアドレスＡｐにオーディオ信号のアタック部のサンプルが記憶されている。そして、変調再生位置ＭＡ２が上昇してアドレスＡｐを横切るタイミングｔ１と、その後、変調再生位置ＭＡ１が上昇してアドレスＡｐを横切るタイミングｔ２と、変調再生位置ＭＡ２が下方にジャンプした後、上昇してアドレスＡｐを横切るタイミングｔ３の３種類のタイミングにおいて、リングバッファ１からオーディオ信号のアタック部のサンプルが読み出される。このため、出力オーディオ信号に相前後して３回に亙ってアタック部の波形が現われる。このような出力オーディオ信号は、相前後して複数回立ち上がるアタックを持ったトレモロ感のある音となって放音される。
【００１４】
特許文献１は、このような不都合を回避するための技術として、リングバッファ１からアタック部の波形を再生する期間、クロスフェード処理を行わず、変調再生位置ＭＡ１またはＭＡ２の一方に対応したサンプルをリングバッファ１に記憶されたサンプルから再生し、出力オーディオ信号のサンプルＹとして出力する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特許第３８４７１５０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
特許文献１に開示の技術によると、例えば前掲図１５の例において、変調再生位置ＭＡ１が上昇してアタック部の所在するアドレスＡｐを横切る過程において、クロスフェード処理を行わず、変調再生位置ＭＡ１に対応したサンプルを出力オーディオ信号のサンプルＹとして再生することとなる。この場合、変調再生位置ＭＡ１がアタック部の所在するアドレスＡｐを横切るタイミングｔ２のみにおいて出力オーディオ信号にアタック部の波形を出現させ、他のタイミングｔ１およびｔ３において出力オーディオ信号にアタック部の波形が現われるのを防止することができる。しかし、オーディオ信号のアタック部の理想的な再生タイミングは、再生基準位置ＢＡがアドレスＡｐとなるタイミングｔａである。オーディオ信号のアタック部は、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２とは非同期に発生するので、一般的に、変調再生位置ＭＡ１またはＭＡ２がアタック部の所在するアドレスＡｐを横切るタイミング（図１５ではタイミングｔ２）は、この理想的な再生タイミングｔａからずれたものとなる。このため、従来の信号処理装置は、ピッチ変換に伴うアタックタイミングのずれが出力オーディオ信号に発生するという問題があった。具体的には、タン、タン、タン、とアタック性のリズム音を等間隔で演奏するような音をピッチ変換すると、等間隔音に聞こえない問題が発生した。
【００１７】
以上、ピッチ変換を行う信号処理装置について説明したが、同様な問題はテンポ変換を行う信号処理装置にも発生する。例えばオーディオ信号を記録時とは異なる速度で再生することによりテンポ変換を行う装置では、テンポ変換に連動してオーディオ信号のピッチが変更される。すなわち、オーディオ信号のテンポをｒ倍した場合、オーディオ信号のピッチもｒ倍される。そこで、例えば上述の信号処理装置により、ピッチを変更することなく、テンポ変換を行う場合、オーディオ信号を記録時のｒ倍の速度でリングバッファ１に書き込み、再生基準位置ＢＡを書込速度と同じ速度で変化させるとともに、ピッチを１／ｒにするための変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２を発生するのである。この場合も、上述と同様なピッチ変換に伴うアタックタイミングのずれが生じる。
【００１８】
この発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、ピッチ変換に伴うアタックタイミングのずれを少なくすることができる信号処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この発明は、オーディオ信号を記憶するためのバッファと、前記バッファの書込アドレスを順次変化させつつオーディオ信号を前記バッファに書き込む書込手段と、前記バッファに書き込まれるオーディオ信号に現われるアタック部を検出するアタック検出手段と、前記バッファからオーディオ信号を読み出すことにより出力オーディオ信号を生成する再生手段とを具備し、前記再生手段は、前記バッファの書込アドレスの変化に対して所定値だけ遅れて追従するように再生基準位置を更新する再生基準位置更新手段と、前記再生基準位置の時間勾配である第１の時間勾配と異なる第２の時間勾配での変化と、該第２の時間勾配での変化方向と逆方向へのジャンプとを周期的に繰り返しつつ、全体的には前記第１の時間勾配で変化する第１の変調再生位置を生成するとともに、前記第１の変調再生位置に対して位相のずれた第２の変調再生位置を生成し、前記第１および第２の変調再生位置に対応した２系統のオーディオ信号を前記バッファに記憶されたオーディオ信号に基づいて再生し、前記２系統のオーディオ信号を用いて前記出力オーディオ信号を生成する出力オーディオ信号生成手段とを具備し、前記出力オーディオ信号生成手段は、前記２系統のオーディオ信号にクロスフェード処理を施すことにより前記出力オーディオ信号を生成する手段であって、前記第１の変調再生位置がジャンプするのに先立って前記第１の変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードアウトと前記第２の変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードインを行い、前記第２の変調再生位置がジャンプするのに先立って前記第２の変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードアウトと前記第１の変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードインを行う信号合成手段と、前記アタック検出手段がアタック部を検出するのに応じて、前記再生基準位置更新手段により更新される再生基準位置が前記バッファにおけるオーディオ信号のアタック部の記憶位置となるタイミングの近傍のタイミングをアタック部の目標再生タイミングとし、前記第１の変調再生位置および前記第２の変調再生位置のうち一方をアタック再生用変調再生位置とし、軌道修正後の前記アタック再生用変調再生位置の軌道が前記目標再生タイミングにおいて前記再生基準位置の軌道とクロスするように、前記アタック再生用変調再生位置の軌道修正を行うとともに、前記目標再生タイミングを途中に挟んだ所定期間に亙って、前記信号合成手段にクロフフェード処理を実行させず、前記アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号を前記出力オーディオ信号として出力させる軌道修正手段とを具備することを特徴とする信号処理装置を提供する。
【００２０】
この発明によれば、再生基準位置更新手段により更新される再生基準位置がバッファにおけるオーディオ信号のアタック部の記憶位置となるタイミングの近傍の目標再生タイミングにおいて、アタック部のサンプルがバッファに記憶されたサンプルに基づいて生成される。従って、ピッチ変換に伴うアタックタイミングのずれを少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の第１実施形態である信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態における読出制御部３２Ａおよび信号合成部３５Ａの構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態の動作例を示すタイムチャートである。
【図４】シンバル音の波形を例示する図である。
【図５】ピアノ音の波形を例示する図である。
【図６】各種のアタック検出アルゴリズムにより検出されるアタック部の相違を説明する図である。
【図７】この発明の第３実施形態である信号処理装置の第１の動作例を示すタイムチャートである。
【図８】同信号処理装置の第２の動作例を示すタイムチャートである。
【図９】この発明の第４実施形態である信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】同信号処理装置における変調再生位置の変化の態様を示すタイムチャートである。
【図１１】同信号処理装置におけるアタック検出時の変調再生位置の変化の態様を示すタイムチャートである。
【図１２】従来の信号処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図１３】同信号処理装置の動作を示すタイムチャートである。
【図１４】同信号処理装置の動作を示すタイムチャートである。
【図１５】同信号処理装置において発生するアタック部の重複再生の問題を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照し、この発明の一実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１はこの発明の第１実施形態である信号処理装置の構成を示すブロック図である。この信号処理装置は、オーディオ信号のピッチ変換を行う装置であり、例えばカラオケ演奏用のオーディオ信号のキーコントロール（ピッチ変換）やテンポ変更に伴うピッチ変換に用いられる。なお、図１において、前掲図１２に示された各部と対応する部分には共通の符号を付け、その説明を省略する。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態による信号処理装置において、リングバッファ１と、書込部２と、再生部３Ａと、アタック検出部４と、制御部５とを有する。
【００２４】
アタック検出部４は、リングバッファ１に書き込まれるオーディオ信号に現われるアタック部を検出する手段である。さらに詳述すると、アタック検出部４は、書込部２がリングバッファ１に対して発生する書込アドレスに対して所定値だけ遅れて追従する読出アドレスをリングバッファ１に供給し、その読出アドレスに対応したオーディオ信号のサンプルをリングバッファ１から読み出す。そして、アタック検出部４は、リングバッファ１から読み出したオーディオ信号のサンプル列に振幅が大きい区間または振幅上昇が急激な区間であるアタック部が現われたとき、アタック検出信号ＡＴＫを出力する。
【００２５】
再生部３Ａでは、前掲図１２の再生部３の読出制御部３２が読出制御部３２Ａに、信号合成部３５が信号合成部３５Ａに置き換えられている。この再生部３Ａにおいて、読出制御部３２Ａと、補間部３３および３４と、信号合成部３５Ａは、リングバッファ１に記憶されたオーディオ信号のサンプルに基づいて出力オーディオ信号のサンプルＹを生成する出力オーディオ信号生成手段を構成している。
【００２６】
図２は、読出制御部３２Ａおよび信号合成部３５Ａの構成を示すブロック図である。図２に示すように、読出制御部３２Ａは、変調再生位置生成部３２１と、読出アドレス生成部３２２と、軌道修正部３２３とを有する。また、信号合成部３５Ａは、補間部３３および３４から出力されるサンプルＸＭＡ１およびＸＭＡ２に係数Ｃ１およびＣ２を各々乗算する乗算器３５１および３５２と、乗算器３５１および３５２の各乗算結果を加算することにより出力オーディオ信号のサンプルＹを生成する加算器３５３と、乗算器３５１および３５２に対して係数Ｃ１およびＣ２を各々供給する係数発生部３５４とを有する。この信号合成部３５Ａにおける係数発生部３５４は、読出制御部３２Ａの軌道修正部３２３による制御の下で動作する。
【００２７】
読出制御部３２Ａにおいて、変調再生位置生成部３２１は、ピッチ変換比ｒと再生基準位置ＢＡに基づいて、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２の更新を行う手段である。この変調再生位置生成部３２１は、アタック検出部４によってアタックが検出されない期間は、再生基準位置ＢＡの時間勾配である第１の時間勾配に対してピッチ変換比ｒを乗算した第２の時間勾配での変化とこの変化方向と反対方向へのジャンプとを周期的に繰り返すように、変調再生位置ＭＡ１の更新を行う。また、変調再生位置生成部３２１は、変調再生位置ＭＡ２が、変調再生位置ＭＡ１と半周期ずれた位相で、第２の時間勾配での変化とこの変化方向と反対方向へのジャンプとを周期的に繰り返すように、変調再生位置ＭＡ２の更新を行う。このアタックが検出されない期間内における変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２の挙動は、上述した従来技術（図１２〜図１４参照）と同様である。
【００２８】
読出アドレス生成部３２２は、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２の各々の前後所定個数のサンプリング点の各サンプルの読出アドレスをリングバッファバッファ１に供給し、それらのサンプルをリングバッファ１から読み出し、補間部３３および３４に変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２に対応したオーディオ信号のサンプルを生成するための補間処理を実行させる。
【００２９】
軌道修正部３２３は、アタック検出部４によってアタック部が検出されない期間は、変調再生位置ＭＡ１がジャンプするのに先立って変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号のフェードアウトと変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号のフェードインを信号合成部３５Ａに行わせ、変調再生位置ＭＡ２がジャンプするのに先立って変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号のフェードアウトと変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号のフェードインを信号合成部３５Ａに行わせる。
【００３０】
そして、軌道修正部３２３は、アタック検出部４がアタック部を検出するのに応じて、再生基準位置更新部３１により更新される再生基準位置ＢＡがリングバッファ１におけるオーディオ信号のアタック部の記憶位置となるタイミングをアタック部の目標再生タイミングとする。そして、軌道修正部３２３は、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２のうち一方をアタック再生用変調再生位置、他方を非アタック再生用変調再生位置とし、目標再生タイミングにおいて軌道修正後のアタック再生用変調再生位置の軌道が再生基準位置ＢＡの軌道とクロスするように、アタック再生用変調再生位置の軌道修正を行い、目標再生タイミングを途中に挟んだ所定期間に亙って、信号合成部３５Ａにクロフフェード処理を実行させず、アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号を出力オーディオ信号として出力させる。本実施形態の特徴は、このアタック検出に応じて行われる軌道修正部３２３の処理内容にある。
【００３１】
図３（ａ）〜（ｄ）はピッチ変換比ｒが１より大きい場合における本実施形態の動作例を示すタイムチャートである。前掲図１４と同様、図３（ａ）〜（ｄ）の横軸は基準再生位置ＢＡであり、この横軸は時間軸でもある。ここで、図３（ａ）および（ｂ）は、仮に本実施形態におけるアタック検出に応じた制御を行わなかった場合における変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２の波形と係数Ｃ１およびＣ２の波形を各々例示するものである。本実施形態では、図示のように、クロスフェード処理のために、正弦波状に変化する係数Ｃ１およびＣ２を使用し、係数Ｃ１およびＣ２の２乗和が常に１となるようにしている。また、図３（ｃ）および（ｄ）は、本実施形態におけるアタック検出に応じた制御を行った場合における変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２の波形と係数Ｃ１およびＣ２の波形を各々例示するものである。
【００３２】
アタック検出部４によりアタック部が検出されると、軌道修正部３２３は、再生基準位置ＢＡがアタック部の記憶位置となるタイミングＴｘを求め、このタイミングＴｘをアタック部の目標再生タイミングとする。そして、目標再生タイミングＴｘ以前の期間において、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２のうち目標再生タイミングＴｘにより近いタイミングにおいてジャンプする変調再生位置をアタック再生用変調再生位置、もう一方の変調再生位置を非アタック再生用変調再生位置とする。
【００３３】
図３（ａ）に示す例では、軌道修正部３２３は、変調再生位置ＭＡ１をアタック再生用変調再生位置、変調再生位置ＭＡ２を非アタック再生用変調再生位置とする。そして、軌道修正部３２３は、次のようにアタック再生用変調再生位置および非アタック再生用変調再生位置の軌道修正と、係数発生部３５４に発生させる係数Ｃ１およびＣ２の制御を行う。
【００３４】
（１）まず、軌道修正部３２３は、アタック検出直後の所定時間Ｔ０を利用して、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号のフェードアウトと非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号のフェードインを信号合成部３５Ａに実行させる。具体的には、図３（ｄ）に示すように、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号のサンプルＸＭＡ１に乗算する係数Ｃ１を時間Ｔ０を要して「０」まで低下させ、非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号のサンプルＸＭＡ２に乗算する係数Ｃ２を時間Ｔ０を要して「１」まで上昇させる。
【００３５】
（２）上記（１）のフェードアウトおよびフェードインが完了すると、軌道修正部３２３は、図３（ｃ）に示すように、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１を現在位置Ｍｓｔ１から目標位置Ｍｅｎ１へジャンプさせる。その際、軌道修正部３２３は、図３（ｃ）に示すように、ジャンプ後のアタック再生用変調再生位置ＭＡ１が第２の時間勾配で上昇していったときに、目標再生タイミングＴｘにおいてアタック再生用変調再生位置ＭＡ１の軌道が再生基準位置ＢＡの軌道とクロスするように、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１のジャンプ先の目標位置Ｍｅｎ１を決定する。
【００３６】
（３）次に軌道修正部３２３は、図３（ｄ）に示すように、所定時間Ｔ１を要して、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号のフェードインと非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号のフェードアウトを信号合成部３５Ａに実行させる。この所定時間Ｔ１と上述した所定時間Ｔ０は、両者の和が、アタック検出信号ＡＴＫの発生タイミングから目標再生タイミングＴｘまでの所要時間の半分程度となるように決定されている。
【００３７】
（４）このようにアタック再生用変調再生位置ＭＡ１の軌道修正を行い、かつ、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号のフェードインと非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号のフェードアウトを行わせた後、軌道修正部３２３は、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号に対する係数Ｃ１を「１」に固定させ、非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号に対する係数Ｃ２を「０」に固定させる。
【００３８】
この結果、信号合成部３５Ａではクロスフェード処理が行われず、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号のサンプルＸＭＡ１が出力オーディオ信号のサンプルＹとして出力される。この間に、オーディオ信号におけるアタック部のサンプルがリングバッファ１から読み出され、このサンプルに基づいてアタック部のサンプルＸＭＡ１が補間部３３により生成され、出力オーディオ信号のサンプルＹとして出力される。
【００３９】
ここで、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１は、再生基準位置ＢＡの示す位置がリングバッファ１におけるオーディオ信号のアタック部の記憶位置となる目標再生タイミングＴｘにおいて、再生基準位置ＢＡと一致する。従って、仮にアタック再生用変調再生位置ＭＡ１を用いずに、再生基準位置ＢＡを用いてリングバッファ１に対する読出アドレスを発生した場合におけるアタック部の再生タイミングと同じタイミングにおいてアタック部が再生される。
【００４０】
（５）次に軌道修正部３２３は、目標再生タイミングＴｘから所定時間Ｔ２が経過したときに、図３（ｃ）に示すように、非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２を現在位置Ｍｓｔ２から目標位置Ｍｅｎ２へジャンプさせる。その際、軌道修正部３２３は、軌道修正後のアタック再生用変調再生位置ＭＡ１がジャンプするタイミングにおいて、ジャンプ後の非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２の軌道が再生基準位置ＢＡの軌道とクロスするように、非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２のジャンプ先の目標位置Ｍｅｎ２を決定するとより良い。
【００４１】
（６）このように非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２をジャンプさせた後、軌道修正部３２３は、図３（ｄ）に示すように、軌道修正後のアタック再生用変調再生位置ＭＡ１がジャンプするまでの所要時間Ｔ３を利用して、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号のフェードアウトと非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号のフェードインを行わせる。
これにより再生部３Ａは、クロスフェード処理を利用した通常の再生動作に戻る。
【００４２】
図示は省略したが、変調再生位置ＭＡ２がアタック再生用変調再生位置、変調再生位置ＭＡ１が非アタック再生用変調再生位置となる場合の動作も上述と同様である。また、ピッチ変換比ｒが１より小さい場合の動作も、以上説明したピッチ変換比ｒが１より大きい場合の動作と同様である。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態によれば、ピッチ変換の際、オーディオ信号のアタック部は、再生基準位置ＢＡがリングバッファ１におけるアタック部の記憶位置となる目標再生タイミングＴｘにおいて再生されるので、ピッチ変換に伴うアタックタイミングのずれを低減することができる。また、本実施形態によれば、アタック部の再生時には、クロスフェードを行わないので、出力オーディオ信号にアタック部が重複して現われるのを防止することができる。また、本実施形態によれば、再生基準位置ＢＡがアタック部の記憶位置となるアタック部の目標再生タイミングＴｘから所定時間以上前にクロスフェードを終了させて、アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のみを出力オーディオ信号として出力させ、アタック部の目標再生タイミングＴｘから所定時間Ｔ２が経過した時点でクロスフェードを再開するようにしたので、楽音の特徴が現われるアタック波形を極力損なうことなく再生することができる。
【００４４】
＜第２実施形態＞
次にこの発明の第２実施形態について説明する。上記第１実施形態において、軌道修正部３２３は、アタック検出部４がアタック部を検出したタイミングに基づいて、リングバッファ１におけるアタック部の記憶位置を求め、再生基準位置ＢＡがアタック部の記憶位置となるタイミングをアタック部の目標再生タイミングＴｘとし、この目標再生タイミングＴｘに基づいてアタック再生用変調再生位置の軌道修正を行った。
【００４５】
しかし、ピッチ変換の対象となる楽音波形には、例えば図４に示すシンバル音のように、アタック部が占めるアタック期間の短いものや、図５に示すピアノ音のように、アタック部が占めるアタック期間の長いものがある。また、アタック検出アルゴリズムにも各種のものがあり、例えば図６に示すように、音圧が僅かに高まったアタック開始直後のタイミングＡ１を検出するアルゴリズムや、アタック開始から少し時間が経ったタイミングＡ２を検出するアルゴリズムや、アタックが終了するタイミングＡ３を検出するものがある。
【００４６】
従って、上記実施形態のような画一的なアタック再生用変調再生位置の軌道修正を行うと、ピッチ変換の対象であるオーディオ信号の楽器の種類やアタック検出アルゴリズムによっては、適切なタイミングからずれたタイミングでピッチ変換後の楽器音が再生される可能性がある。
【００４７】
そこで、本実施形態では、例えばカラオケ装置に設けられた操作子の操作等に応じて、所望の方向および所望のオフセット量を指定できるように信号処理装置が構成されている。また、軌道修正部は、目標再生タイミングＴｘを、再生基準位置ＢＡがリングバッファ１におけるアタック部の記憶位置となるタイミングから、操作子の操作等により指定された方向に指定されたオフセット量だけシフトさせるオフセット調整手段を有している。なお、カラオケ装置での使用の場合、楽曲データ（ジャンルや使用楽器データなどの情報）を用いてオフセット量を自動設定してもよい。あるいは楽曲データにオフセット量情報を持たせ、この楽曲データ中のオフセット量情報に従ってオフセット量の設定を行ってもよい。この場合、時系列的なオフセット量情報を楽曲データに持たせ、楽曲データとともに再生され、時々刻々と変化するオフセット量情報に従ってオフセット量の設定を繰り返すようにしてもよい。
【００４８】
本実施形態によれば、楽器の種類やアタック検出アルゴリズムに合わせて、ピッチ変換後のオーディオ信号のアタック部の再生タイミングを最適化することができる。
なお、種類の異なる楽器の演奏音を示す複数種類のオーディオ信号のピッチ変換をチャネル毎に行うような装置に本発明を適用する場合、チャネル毎に、このような軌道修正後のアタック再生用変調再生位置をクロスさせる再生基準位置の目標位置に適用するオフセット量とシフトの方向を操作子の操作等により指定するようにしてもよい。
【００４９】
＜第３実施形態＞
次に図７および図８を参照し、この発明の第３実施形態について説明する。上記第１実施形態において、ピッチ変換比ｒが大きくなると、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２の時間勾配が大きくなる。この場合、アタック部の再生に支障が出ないようにするために、アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードインと非アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードアウトを行うための時間Ｔ１を短くする必要が生じる（前掲図３参照）。しかし、時間Ｔ１を短くして、フェードイン、フェードアウトを行うと、出力オーディオ信号の音質が劣化する問題が生じる。本実施形態は、この問題を解決するものである。
【００５０】
本実施形態では、アタック検出部４の読出アドレスと再生基準位置ＢＡとの間に変調再生位置ＭＡ１（ＭＡ２）の１周期相当のアドレス差を越える十分に大きなアドレス差が設けられている。
【００５１】
図７に示す例では、変調再生位置ＭＡ１が再生基準位置ＢＡよりも大きい期間Ｔ１０内において、リングバッファ１に書き込まれたアタック部が検出されている。この検出されたアタック部は、アタック検出後の２回目の変調再生位置ＭＡ１のジャンプの後のタイミングＴｘにおいて再生されるべきものである。従って、このタイミングＴｘが目標再生タイミングとなる。そこで、軌道修正部３２３は、目標再生タイミングＴｘの直前にジャンプする変調再生位置ＭＡ１をアタック再生用変調再生位置、他方の変調再生位置ＭＡ２を非アタック再生用変調再生位置とする。ここで、図７に示す例では、アタック部の目標再生タイミングＴｘとその直前の変調再生位置ＭＡ１のジャンプタイミングとの間の時間が所定の閾値を越えている。
【００５２】
そこで、軌道修正部３２３は、期間Ｔ１０の１周期後の期間Ｔ２０内に、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号のフェードアウトと非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号のフェードインを開始させ（前掲図３の時間Ｔ０の始期を発生させ）、上記第１実施形態と同様な制御を行っている。
【００５３】
この場合、目標再生タイミングＴｘとその直前の変調再生位置ＭＡ１のジャンプタイミングとの間の時間が十分に長いので、期間Ｔ２０内にアタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードアウトと非アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードインを開始させても（時間Ｔ０）、その後、アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードインと非アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードアウトを行うための時間Ｔ１を十分に長くすることができる。
【００５４】
これに対し、図８に示す例では、アタック部の目標再生タイミングＴｘとその直前の変調再生位置ＭＡ１のジャンプタイミングとの間の時間が所定の閾値よりも短い。この場合、アタック検出が行われた期間Ｔ１０の１周期後の期間Ｔ２０内にアタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードアウトと非アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードインを開始させると、その後のアタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードインと非アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードアウトのための時間Ｔ１を十分な長さにすることが困難である。
【００５５】
そこで、軌道修正部３２３は、次のようにしてアタック再生用変調再生位置ＭＡ１および非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２の軌道修正と、係数Ｃ１およびＣ２の制御を行う。まず、軌道修正部３２３は、アタック部が検出された後、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１がジャンプし、さらに図８に示す期間Ｔ１５が経過して非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２がジャンプするのを待つ。
【００５６】
非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２がジャンプした時点において、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号に乗算される係数Ｃ１は「１」、非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号に乗算される係数Ｃ２は「０」となっている。そこで、軌道修正部３２３は、所定時間Ｔ０を要して、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号のフェードアウトと、非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号のフェードインを信号合成部３５Ａに実行させる。
【００５７】
このフェードアウトおよびフェードインが完了すると、軌道修正部３２３は、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１をジャンプさせる。その際、軌道修正部３２３は、目標再生タイミングＴｘにおいて、軌道修正後のアタック再生用変調再生位置ＭＡ１の軌道が基準再生位置ＢＡとクロスするように、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１のジャンプ先の位置を決定する。
【００５８】
そして、軌道修正部３２３は、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１のジャンプ後、所定時間Ｔ１を要して、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号のフェードインと、非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号のフェードアウトを信号合成部３５Ａに実行させる。
以降の動作は上記第１実施形態と同様である。
【００５９】
図８に示す例では、時間Ｔ０の始期を非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２のジャンプタイミングまで早めているので、その後、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号のフェードインと、非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号のフェードアウトを実行するための時間Ｔ１の長さを十分な長さにすることができる。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態によれば、ピッチ変換比ｒが大きくなって、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２の時間勾配が大きくなる場合でも、出力オーディオ信号の音質の劣化を招くことなく、ピッチ変換に伴うアタックタイミングのずれを低減することができる。
【００６１】
＜第４実施形態＞
図９はこの発明の第４実施形態である信号処理装置の構成を示すブロック図である。この信号処理装置では、上記第１実施形態による信号処理装置（図１）の再生部３Ａが再生部３Ｂに置き換えられており、さらに基本周期検出部５が追加されている。そして、再生部３Ｂでは、上記第１実施形態における読出制御部３２Ａが読出制御部３２Ｂに置き換えられている。
【００６２】
この信号処理装置において、基本周期検出部５は、リングバッファ１に書き込まれるオーディオ信号の基本波成分の周期を検出する。読出制御部３２Ｂは、上記第１実施形態の読出制御部３２Ａと同様、変調再生位置生成部３２１と、読出アドレス生成部３２２と、軌道修正部３２３とからなるものである（図２参照）。しかし、読出制御部３２Ｂの変調再生位置生成部３２１は、図１０に示すように、基本周期検出部５が検出したオーディオ信号の基本波成分の周期τのｎ倍（ｎは整数）の周期で、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２を変化させる。読出制御部３２Ｂの軌道修正部３２３は、図１１に示すように、アタック検出に応じて、アタック再生用変調再生位置（図１１の例ではＭＡ１）に対応したオーディオ信号のフェードアウトを行わせて、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１を現在位置Ｍｓｔから目的位置Ｍｅｎまでジャンプさせる際、目標位置Ｍｅｎを基本周期検出部５により検出された基本波成分の周期に対応した長さα（すなわち、基本波成分の一波長分のサンプル列が格納されるアドレスの幅）に基づいて決定する。具体的には、現在位置Ｍｓｔから目標位置Ｍｅｎまでの距離の候補として、長さαの整数倍の長さ（ｍ−１）α、ｍα、（ｍ＋１）α、…を幾つか想定し、それらの中から、ジャンプ後のアタック再生用変調再生位置ＭＡ１の軌道が再生基準位置ＢＡの軌道とクロスするタイミングがアタック部の目標再生タイミングＴｘに最も近くなるものを選択することによりジャンプ先の目標位置Ｍｅｎを決定するのである。
【００６３】
この態様によれば、アタック部の再生タイミングが理想的な再生タイミングから若干ずれるが、アタック部の近傍の区間が再生される間、クロスフェードされる２系統のオーディオ信号の位相を揃えることができるので、より自然な楽音を再生することができる。
【００６４】
＜他の実施形態＞
以上、この発明の第１〜第４実施形態について説明したが、この発明には、それ以外にも他の実施形態が考えられる。例えば次の通りである。
【００６５】
（１）上記各実施形態では、クロスフェード処理のために、正弦波状に変化する係数Ｃ１およびＣ２を使用し、係数Ｃ１およびＣ２の２乗和が常に１となるようにした。このような係数Ｃ１およびＣ２をクロスフェード処理に用いた場合、処理対象である２系統のオーディオ信号の波形が周期性を有しない場合でも、両オーディオ信号を滑らかに接続することができるという効果が得られる。しかし、このような係数Ｃ１およびＣ２をクロスフェード処理に用いると、処理対象であるオーディオ信号の波形に周期性がある場合に出力オーディオ信号のレベルが変動するという問題が生じる。そこで、係数Ｃ１およびＣ２の波形を他の波形に切り換えることができるように信号処理装置を構成してもよい。例えば処理対象であるオーディオ信号の周期性を解析する手段を設け、周期性がある旨の判断結果が得られた場合に、クロスフェード処理のための係数Ｃ１およびＣ２を三角波状に変化する係数Ｃ１およびＣ２に切り換え、係数Ｃ１およびＣ２の和が常に１となるようにしてもよい。このような係数Ｃ１およびＣ２をクロスフェード処理に使用すると、処理対象である２系統のオーディオ信号の波形が周期性を有する場合に両オーディオ信号を滑らかに接続することができる。
【００６６】
（２）上記各実施形態ではピッチ変換を行う信号処理装置を挙げたが、この発明は、ピッチ変換を行わず、テンポ変換のみを行う信号処理装置にも勿論適用可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１…リングバッファ、２…書込部、３Ａ，３Ｂ…再生部、４…アタック検出部、３１…再生基準位置更新部、３２Ａ，３２Ｂ…読出制御部、３３，３４…補間部、３５Ａ…信号合成部、３２１…変調再生位置生成部、３２２…読出アドレス生成部、３２３…軌道修正部、３５４…係数発生部、３５１，３５２…乗算器、３５３…加算器。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、オーディオ信号のピッチ変換またはテンポ変換を行う機能を備えた信号処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の信号処理装置として、時間軸の圧縮／伸張とクロスフェードとを組み合わせてオーディオ信号のピッチ変換を行うディレイモジュレーション方式の信号処理装置がある。図１２は、このディレイモジュレーション方式の信号処理装置の構成例を示すブロック図である。この信号処理装置において、リングバッファ１は、ＲＡＭ等により実現される記憶手段であり、処理対象であるオーディオ信号のサンプル列を記憶するのに用いられる。書込部２は、処理対象であるオーディオ信号のサンプルを順次受け取り、リングバッファ１に対する書込アドレスを一定方向に順次変化させつつ、受け取ったオーディオ信号のサンプルをリングバッファ１に順次書き込む。この書込部２によるリングバッファ１へのサンプル列の書き込みは巡回的に行われる。すなわち、書込部２は、例えば書込アドレスを順次インクリメントしつつサンプルのリングバッファ１への書き込みを行い、リングバッファ１の最後のアドレスへの書き込みを終えた後は、リングバッファ１の最初のアドレスに戻ってサンプルの書き込みを行う。
【０００３】
再生部３は、このようにしてリングバッファ１に書き込まれるオーディオ信号のサンプル列を書き込み速度とは異なる読み出し速度でリングバッファ１から読み出すことによりピッチ変換のなされたオーディオ信号のサンプル列を出力する手段である。この再生部３は、再生基準位置更新部３１と、読出制御部３２と、補間部３３および３４と、信号合成部３５とを有する。
【０００４】
再生基準位置更新部３１は、リングバッファ１の書込アドレスに対して所定アドレスだけ遅れて追従するように再生基準位置ＢＡを更新する手段である。また、読出制御部３２は、再生基準位置ＢＡに基づき、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２を生成し、これらの変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２に基づき、リングバッファ１に対する読出アドレスを生成する手段である。ここで、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２は、一般的には整数にはならず、整数部と小数部とからなる実数となる。そこで、読出制御部３２は、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２の各々に基づき、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２の各々に対応したサンプルの前後所定個数のサンプルの読出アドレス（整数）を各々生成し、各読出アドレスに対応したサンプルから変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２に対応したサンプルを算出する補間処理を補間部３３および３４に実行させるのである。
【０００５】
図１３（ａ）は、ピッチ変換比ｒが１より大きい場合における再生基準位置ＢＡ、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２の関係を例示している。ここで、ピッチ変換比ｒは、リングバッファ１に書き込まれるオーディオ信号のピッチに対するピッチ変換後のオーディオ信号のピッチの比である。ピッチ変換比ｒが１より大きい場合、読出制御部３２は、図１３（ａ）に示すように、再生基準位置ＢＡの時間勾配である第１の時間勾配よりも大きな第２の時間勾配（具体的には第１の時間勾配のｒ倍の時間勾配）で所定値だけ上昇した後、現在位置から再生基準位置ＢＡを挟んで反対側の方向（すなわち、マイナス方向）に所定値だけジャンプする挙動を周期的に繰り返すように変調再生位置ＭＡ１を更新する。また、読出制御部３２は、変調再生位置ＭＡ１に対して半周期だけ位相がずれた状態で第２の時間勾配での変化とジャンプを周期的に繰り返すように変調再生位置ＭＡ２を更新する。具体的には、読出制御部３２は、変調再生位置ＭＡ１のジャンプが発生する各タイミング間の中央のタイミングにおいて変調再生位置ＭＡ２をジャンプさせる。
【０００６】
図１３（ｂ）は、ピッチ変換比ｒが１より小さく、処理対象であるオーディオ信号のピッチを現状よりも低いピッチに変換する場合における再生基準位置ＢＡ、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２の関係を例示している。この場合も、読出制御部３２は、ジャンプの方向が逆になる点を除き、基本的に図１３（ａ）の場合と同様な方法により変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２を生成する。
【０００７】
そして、読出制御部３２は、変調再生位置ＭＡ１の前後の所定個数のサンプリング点に対応した各サンプルの読出アドレスをリングバッファ１に与えて、それらのサンプルをリングバッファ１から読み出し、それらのサンプルを用いて変調再生位置ＭＡ１に対応したサンプルＸＭＡ１を求める補間処理を補間部３３に実行させる。また、読出制御部３２は、変調再生位置ＭＡ２の前後の所定個数のサンプリング点に対応した各サンプルの読出アドレスをリングバッファ１に与えて、それらのサンプルをリングバッファ１から読み出し、それらのサンプルを用いて変調再生位置ＭＡ２に対応したサンプルＸＭＡ２を求める補間処理を補間部３４に実行させる。そして、信号合成部３５は、サンプルＸＭＡ１およびＸＭＡ２を用いたクロスフェード処理を実行することにより、出力オーディオ信号のサンプルＹを生成する。
【０００８】
図１４（ａ）および（ｂ）は、ピッチ変換比ｒが１より大きい場合および１より小さい場合の各場合において行われるクロスフェード処理の内容を示す図である。この図１４（ａ）および（ｂ）において、横軸は再生基準位置ＢＡである。この再生基準位置ＢＡは、時間経過に対して単調に変化する。従って、横軸は時間軸を兼ねている。
【０００９】
クロスフェード処理では、「０」〜「１」の範囲の値をとりうる係数Ｃ１およびＣ２をサンプルＸＭＡ１およびＸＭＡ２に乗算し、乗算結果を加算することにより出力オーディオ信号のサンプルＹを生成する。係数Ｃ１およびＣ２は、両者の加算結果が１となるように定めてもよく、両者の２乗の和が１となるように定めてもよい。図１４（ａ）および（ｂ）に示すように、サンプルＸＭＡ１に乗算される係数Ｃ１は、変調再生位置ＭＡ１のジャンプが発生するタイミングにおいて最小値「０」となり、変調再生位置ＭＡ１が再生基準位置ＢＡと交差するタイミングにおいて最大値「１」となる正弦波状の周期波形をなす。また、サンプルＸＭＡ２に乗算される係数Ｃ２は、変調再生位置ＭＡ２のジャンプが発生するタイミングにおいて最小値「０」となり、変調再生位置ＭＡ２が再生基準位置ＢＡと交差するタイミングにおいて最大値「１」となる正弦波状の周期波形をなす。このように互いに半周期だけ位相がずれた周期的な波形の係数Ｃ１およびＣ２を用いてクロスフェード処理を行うのは、変調再生位置ＭＡ１がジャンプすることによりサンプルＸＭＡ１の列に発生する波形の不連続、変調再生位置ＭＡ２がジャンプすることによりサンプルＸＭＡ２の列に発生する波形の不連続が、出力オーディオ信号に現われるのを防止するためである。
【００１０】
以上の構成によれば、リングバッファ１に対する書き込み速度のｒ倍の時間勾配で補間部３３および３４からサンプルＸＭＡ１およびＸＭＡ２の各サンプル列が再生される。このサンプルＸＭＡ１およびＸＭＡ２の各サンプル列は、元のオーディオ信号のｒ倍のピッチを有するサンプル列となる。また、出力オーディオ信号のサンプル列は、サンプルＸＭＡ１およびＸＭＡ２の各サンプル列にクロスフェード処理を施すことにより得られるので、この出力オーディオ信号のサンプル列も、元のオーディオ信号のｒ倍のピッチを有するサンプル列となる。
【００１１】
さて、このようなクロスフェードを利用してピッチ変換を行う信号処理装置には、アタック部を持ったオーディオ信号のピッチ変換を行った場合に、出力オーディオ信号にアタック部が複数回重複して現われるという問題があった。以下、図１５を参照し、この問題について説明する。
【００１２】
図１５は、時間経過に伴う再生基準位置ＢＡ、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２の変化の様子を例示するものである。この図１５において、横軸は時間軸、縦軸はリングバッファ１のアドレスを示す軸である。
【００１３】
図１５に示す例では、リングバッファ１におけるアドレスＡｐにオーディオ信号のアタック部のサンプルが記憶されている。そして、変調再生位置ＭＡ２が上昇してアドレスＡｐを横切るタイミングｔ１と、その後、変調再生位置ＭＡ１が上昇してアドレスＡｐを横切るタイミングｔ２と、変調再生位置ＭＡ２が下方にジャンプした後、上昇してアドレスＡｐを横切るタイミングｔ３の３種類のタイミングにおいて、リングバッファ１からオーディオ信号のアタック部のサンプルが読み出される。このため、出力オーディオ信号に相前後して３回に亙ってアタック部の波形が現われる。このような出力オーディオ信号は、相前後して複数回立ち上がるアタックを持ったトレモロ感のある音となって放音される。
【００１４】
特許文献１は、このような不都合を回避するための技術として、リングバッファ１からアタック部の波形を再生する期間、クロスフェード処理を行わず、変調再生位置ＭＡ１またはＭＡ２の一方に対応したサンプルをリングバッファ１に記憶されたサンプルから再生し、出力オーディオ信号のサンプルＹとして出力する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特許第３８４７１５０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
特許文献１に開示の技術によると、例えば前掲図１５の例において、変調再生位置ＭＡ１が上昇してアタック部の所在するアドレスＡｐを横切る過程において、クロスフェード処理を行わず、変調再生位置ＭＡ１に対応したサンプルを出力オーディオ信号のサンプルＹとして再生することとなる。この場合、変調再生位置ＭＡ１がアタック部の所在するアドレスＡｐを横切るタイミングｔ２のみにおいて出力オーディオ信号にアタック部の波形を出現させ、他のタイミングｔ１およびｔ３において出力オーディオ信号にアタック部の波形が現われるのを防止することができる。しかし、オーディオ信号のアタック部の理想的な再生タイミングは、再生基準位置ＢＡがアドレスＡｐとなるタイミングｔａである。オーディオ信号のアタック部は、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２とは非同期に発生するので、一般的に、変調再生位置ＭＡ１またはＭＡ２がアタック部の所在するアドレスＡｐを横切るタイミング（図１５ではタイミングｔ２）は、この理想的な再生タイミングｔａからずれたものとなる。このため、従来の信号処理装置は、ピッチ変換に伴うアタックタイミングのずれが出力オーディオ信号に発生するという問題があった。具体的には、タン、タン、タン、とアタック性のリズム音を等間隔で演奏するような音をピッチ変換すると、等間隔音に聞こえない問題が発生した。
【００１７】
以上、ピッチ変換を行う信号処理装置について説明したが、同様な問題はテンポ変換を行う信号処理装置にも発生する。例えばオーディオ信号を記録時とは異なる速度で再生することによりテンポ変換を行う装置では、テンポ変換に連動してオーディオ信号のピッチが変更される。すなわち、オーディオ信号のテンポをｒ倍した場合、オーディオ信号のピッチもｒ倍される。そこで、例えば上述の信号処理装置により、ピッチを変更することなく、テンポ変換を行う場合、オーディオ信号を記録時のｒ倍の速度でリングバッファ１に書き込み、再生基準位置ＢＡを書込速度と同じ速度で変化させるとともに、ピッチを１／ｒにするための変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２を発生するのである。この場合も、上述と同様なピッチ変換に伴うアタックタイミングのずれが生じる。
【００１８】
この発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、ピッチ変換に伴うアタックタイミングのずれを少なくすることができる信号処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この発明は、オーディオ信号を記憶するためのバッファと、前記バッファの書込アドレスを順次変化させつつオーディオ信号を前記バッファに書き込む書込手段と、前記バッファに書き込まれるオーディオ信号に現われるアタック部を検出するアタック検出手段と、前記バッファからオーディオ信号を読み出すことにより出力オーディオ信号を生成する再生手段とを具備し、前記再生手段は、前記バッファの書込アドレスの変化に対して所定値だけ遅れて追従するように再生基準位置を更新する再生基準位置更新手段と、前記再生基準位置の時間勾配である第１の時間勾配と異なる第２の時間勾配での変化と、該第２の時間勾配での変化方向と逆方向へのジャンプとを周期的に繰り返しつつ、全体的には前記第１の時間勾配で変化する第１の変調再生位置を生成するとともに、前記第１の変調再生位置に対して位相のずれた第２の変調再生位置を生成し、前記第１および第２の変調再生位置に対応した２系統のオーディオ信号を前記バッファに記憶されたオーディオ信号に基づいて再生し、前記２系統のオーディオ信号を用いて前記出力オーディオ信号を生成する出力オーディオ信号生成手段とを具備し、前記出力オーディオ信号生成手段は、前記２系統のオーディオ信号にクロスフェード処理を施すことにより前記出力オーディオ信号を生成する手段であって、前記第１の変調再生位置がジャンプするのに先立って前記第１の変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードアウトと前記第２の変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードインを行い、前記第２の変調再生位置がジャンプするのに先立って前記第２の変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードアウトと前記第１の変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードインを行う信号合成手段と、前記アタック検出手段がアタック部を検出するのに応じて、前記再生基準位置更新手段により更新される再生基準位置が前記バッファにおけるオーディオ信号のアタック部の記憶位置となるタイミングの近傍のタイミングをアタック部の目標再生タイミングとし、前記第１の変調再生位置および前記第２の変調再生位置のうち一方をアタック再生用変調再生位置とし、軌道修正後の前記アタック再生用変調再生位置の軌道が前記目標再生タイミングにおいて前記再生基準位置の軌道とクロスするように、前記アタック再生用変調再生位置の軌道修正を行うとともに、前記目標再生タイミングを途中に挟んだ所定期間に亙って、前記信号合成手段にクロフフェード処理を実行させず、前記アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号を前記出力オーディオ信号として出力させる軌道修正手段とを具備することを特徴とする信号処理装置を提供する。
【００２０】
この発明によれば、再生基準位置更新手段により更新される再生基準位置がバッファにおけるオーディオ信号のアタック部の記憶位置となるタイミングの近傍の目標再生タイミングにおいて、アタック部のサンプルがバッファに記憶されたサンプルに基づいて生成される。従って、ピッチ変換に伴うアタックタイミングのずれを少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の第１実施形態である信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態における読出制御部３２Ａおよび信号合成部３５Ａの構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態の動作例を示すタイムチャートである。
【図４】シンバル音の波形を例示する図である。
【図５】ピアノ音の波形を例示する図である。
【図６】各種のアタック検出アルゴリズムにより検出されるアタック部の相違を説明する図である。
【図７】この発明の第３実施形態である信号処理装置の第１の動作例を示すタイムチャートである。
【図８】同信号処理装置の第２の動作例を示すタイムチャートである。
【図９】この発明の第４実施形態である信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】同信号処理装置における変調再生位置の変化の態様を示すタイムチャートである。
【図１１】同信号処理装置におけるアタック検出時の変調再生位置の変化の態様を示すタイムチャートである。
【図１２】従来の信号処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図１３】同信号処理装置の動作を示すタイムチャートである。
【図１４】同信号処理装置の動作を示すタイムチャートである。
【図１５】同信号処理装置において発生するアタック部の重複再生の問題を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照し、この発明の一実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１はこの発明の第１実施形態である信号処理装置の構成を示すブロック図である。この信号処理装置は、オーディオ信号のピッチ変換を行う装置であり、例えばカラオケ演奏用のオーディオ信号のキーコントロール（ピッチ変換）やテンポ変更に伴うピッチ変換に用いられる。なお、図１において、前掲図１２に示された各部と対応する部分には共通の符号を付け、その説明を省略する。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態による信号処理装置において、リングバッファ１と、書込部２と、再生部３Ａと、アタック検出部４と、制御部５とを有する。
【００２４】
アタック検出部４は、リングバッファ１に書き込まれるオーディオ信号に現われるアタック部を検出する手段である。さらに詳述すると、アタック検出部４は、書込部２がリングバッファ１に対して発生する書込アドレスに対して所定値だけ遅れて追従する読出アドレスをリングバッファ１に供給し、その読出アドレスに対応したオーディオ信号のサンプルをリングバッファ１から読み出す。そして、アタック検出部４は、リングバッファ１から読み出したオーディオ信号のサンプル列に振幅が大きい区間または振幅上昇が急激な区間であるアタック部が現われたとき、アタック検出信号ＡＴＫを出力する。
【００２５】
再生部３Ａでは、前掲図１２の再生部３の読出制御部３２が読出制御部３２Ａに、信号合成部３５が信号合成部３５Ａに置き換えられている。この再生部３Ａにおいて、読出制御部３２Ａと、補間部３３および３４と、信号合成部３５Ａは、リングバッファ１に記憶されたオーディオ信号のサンプルに基づいて出力オーディオ信号のサンプルＹを生成する出力オーディオ信号生成手段を構成している。
【００２６】
図２は、読出制御部３２Ａおよび信号合成部３５Ａの構成を示すブロック図である。図２に示すように、読出制御部３２Ａは、変調再生位置生成部３２１と、読出アドレス生成部３２２と、軌道修正部３２３とを有する。また、信号合成部３５Ａは、補間部３３および３４から出力されるサンプルＸＭＡ１およびＸＭＡ２に係数Ｃ１およびＣ２を各々乗算する乗算器３５１および３５２と、乗算器３５１および３５２の各乗算結果を加算することにより出力オーディオ信号のサンプルＹを生成する加算器３５３と、乗算器３５１および３５２に対して係数Ｃ１およびＣ２を各々供給する係数発生部３５４とを有する。この信号合成部３５Ａにおける係数発生部３５４は、読出制御部３２Ａの軌道修正部３２３による制御の下で動作する。
【００２７】
読出制御部３２Ａにおいて、変調再生位置生成部３２１は、ピッチ変換比ｒと再生基準位置ＢＡに基づいて、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２の更新を行う手段である。この変調再生位置生成部３２１は、アタック検出部４によってアタックが検出されない期間は、再生基準位置ＢＡの時間勾配である第１の時間勾配に対してピッチ変換比ｒを乗算した第２の時間勾配での変化とこの変化方向と反対方向へのジャンプとを周期的に繰り返すように、変調再生位置ＭＡ１の更新を行う。また、変調再生位置生成部３２１は、変調再生位置ＭＡ２が、変調再生位置ＭＡ１と半周期ずれた位相で、第２の時間勾配での変化とこの変化方向と反対方向へのジャンプとを周期的に繰り返すように、変調再生位置ＭＡ２の更新を行う。このアタックが検出されない期間内における変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２の挙動は、上述した従来技術（図１２〜図１４参照）と同様である。
【００２８】
読出アドレス生成部３２２は、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２の各々の前後所定個数のサンプリング点の各サンプルの読出アドレスをリングバッファバッファ１に供給し、それらのサンプルをリングバッファ１から読み出し、補間部３３および３４に変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２に対応したオーディオ信号のサンプルを生成するための補間処理を実行させる。
【００２９】
軌道修正部３２３は、アタック検出部４によってアタック部が検出されない期間は、変調再生位置ＭＡ１がジャンプするのに先立って変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号のフェードアウトと変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号のフェードインを信号合成部３５Ａに行わせ、変調再生位置ＭＡ２がジャンプするのに先立って変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号のフェードアウトと変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号のフェードインを信号合成部３５Ａに行わせる。
【００３０】
そして、軌道修正部３２３は、アタック検出部４がアタック部を検出するのに応じて、再生基準位置更新部３１により更新される再生基準位置ＢＡがリングバッファ１におけるオーディオ信号のアタック部の記憶位置となるタイミングをアタック部の目標再生タイミングとする。そして、軌道修正部３２３は、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２のうち一方をアタック再生用変調再生位置、他方を非アタック再生用変調再生位置とし、目標再生タイミングにおいて軌道修正後のアタック再生用変調再生位置の軌道が再生基準位置ＢＡの軌道とクロスするように、アタック再生用変調再生位置の軌道修正を行い、目標再生タイミングを途中に挟んだ所定期間に亙って、信号合成部３５Ａにクロフフェード処理を実行させず、アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号を出力オーディオ信号として出力させる。本実施形態の特徴は、このアタック検出に応じて行われる軌道修正部３２３の処理内容にある。
【００３１】
図３（ａ）〜（ｄ）はピッチ変換比ｒが１より大きい場合における本実施形態の動作例を示すタイムチャートである。前掲図１４と同様、図３（ａ）〜（ｄ）の横軸は基準再生位置ＢＡであり、この横軸は時間軸でもある。ここで、図３（ａ）および（ｂ）は、仮に本実施形態におけるアタック検出に応じた制御を行わなかった場合における変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２の波形と係数Ｃ１およびＣ２の波形を各々例示するものである。本実施形態では、図示のように、クロスフェード処理のために、正弦波状に変化する係数Ｃ１およびＣ２を使用し、係数Ｃ１およびＣ２の２乗和が常に１となるようにしている。また、図３（ｃ）および（ｄ）は、本実施形態におけるアタック検出に応じた制御を行った場合における変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２の波形と係数Ｃ１およびＣ２の波形を各々例示するものである。
【００３２】
アタック検出部４によりアタック部が検出されると、軌道修正部３２３は、再生基準位置ＢＡがアタック部の記憶位置となるタイミングＴｘを求め、このタイミングＴｘをアタック部の目標再生タイミングとする。そして、目標再生タイミングＴｘ以前の期間において、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２のうち目標再生タイミングＴｘにより近いタイミングにおいてジャンプする変調再生位置をアタック再生用変調再生位置、もう一方の変調再生位置を非アタック再生用変調再生位置とする。
【００３３】
図３（ａ）に示す例では、軌道修正部３２３は、変調再生位置ＭＡ１をアタック再生用変調再生位置、変調再生位置ＭＡ２を非アタック再生用変調再生位置とする。そして、軌道修正部３２３は、次のようにアタック再生用変調再生位置および非アタック再生用変調再生位置の軌道修正と、係数発生部３５４に発生させる係数Ｃ１およびＣ２の制御を行う。
【００３４】
（１）まず、軌道修正部３２３は、アタック検出直後の所定時間Ｔ０を利用して、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号のフェードアウトと非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号のフェードインを信号合成部３５Ａに実行させる。具体的には、図３（ｄ）に示すように、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号のサンプルＸＭＡ１に乗算する係数Ｃ１を時間Ｔ０を要して「０」まで低下させ、非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号のサンプルＸＭＡ２に乗算する係数Ｃ２を時間Ｔ０を要して「１」まで上昇させる。
【００３５】
（２）上記（１）のフェードアウトおよびフェードインが完了すると、軌道修正部３２３は、図３（ｃ）に示すように、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１を現在位置Ｍｓｔ１から目標位置Ｍｅｎ１へジャンプさせる。その際、軌道修正部３２３は、図３（ｃ）に示すように、ジャンプ後のアタック再生用変調再生位置ＭＡ１が第２の時間勾配で上昇していったときに、目標再生タイミングＴｘにおいてアタック再生用変調再生位置ＭＡ１の軌道が再生基準位置ＢＡの軌道とクロスするように、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１のジャンプ先の目標位置Ｍｅｎ１を決定する。
【００３６】
（３）次に軌道修正部３２３は、図３（ｄ）に示すように、所定時間Ｔ１を要して、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号のフェードインと非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号のフェードアウトを信号合成部３５Ａに実行させる。この所定時間Ｔ１と上述した所定時間Ｔ０は、両者の和が、アタック検出信号ＡＴＫの発生タイミングから目標再生タイミングＴｘまでの所要時間の半分程度となるように決定されている。
【００３７】
（４）このようにアタック再生用変調再生位置ＭＡ１の軌道修正を行い、かつ、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号のフェードインと非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号のフェードアウトを行わせた後、軌道修正部３２３は、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号に対する係数Ｃ１を「１」に固定させ、非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号に対する係数Ｃ２を「０」に固定させる。
【００３８】
この結果、信号合成部３５Ａではクロスフェード処理が行われず、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号のサンプルＸＭＡ１が出力オーディオ信号のサンプルＹとして出力される。この間に、オーディオ信号におけるアタック部のサンプルがリングバッファ１から読み出され、このサンプルに基づいてアタック部のサンプルＸＭＡ１が補間部３３により生成され、出力オーディオ信号のサンプルＹとして出力される。
【００３９】
ここで、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１は、再生基準位置ＢＡの示す位置がリングバッファ１におけるオーディオ信号のアタック部の記憶位置となる目標再生タイミングＴｘにおいて、再生基準位置ＢＡと一致する。従って、仮にアタック再生用変調再生位置ＭＡ１を用いずに、再生基準位置ＢＡを用いてリングバッファ１に対する読出アドレスを発生した場合におけるアタック部の再生タイミングと同じタイミングにおいてアタック部が再生される。
【００４０】
（５）次に軌道修正部３２３は、目標再生タイミングＴｘから所定時間Ｔ２が経過したときに、図３（ｃ）に示すように、非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２を現在位置Ｍｓｔ２から目標位置Ｍｅｎ２へジャンプさせる。その際、軌道修正部３２３は、軌道修正後のアタック再生用変調再生位置ＭＡ１がジャンプするタイミングにおいて、ジャンプ後の非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２の軌道が再生基準位置ＢＡの軌道とクロスするように、非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２のジャンプ先の目標位置Ｍｅｎ２を決定するとより良い。
【００４１】
（６）このように非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２をジャンプさせた後、軌道修正部３２３は、図３（ｄ）に示すように、軌道修正後のアタック再生用変調再生位置ＭＡ１がジャンプするまでの所要時間Ｔ３を利用して、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号のフェードアウトと非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号のフェードインを行わせる。
これにより再生部３Ａは、クロスフェード処理を利用した通常の再生動作に戻る。
【００４２】
図示は省略したが、変調再生位置ＭＡ２がアタック再生用変調再生位置、変調再生位置ＭＡ１が非アタック再生用変調再生位置となる場合の動作も上述と同様である。また、ピッチ変換比ｒが１より小さい場合の動作も、以上説明したピッチ変換比ｒが１より大きい場合の動作と同様である。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態によれば、ピッチ変換の際、オーディオ信号のアタック部は、再生基準位置ＢＡがリングバッファ１におけるアタック部の記憶位置となる目標再生タイミングＴｘにおいて再生されるので、ピッチ変換に伴うアタックタイミングのずれを低減することができる。また、本実施形態によれば、アタック部の再生時には、クロスフェードを行わないので、出力オーディオ信号にアタック部が重複して現われるのを防止することができる。また、本実施形態によれば、再生基準位置ＢＡがアタック部の記憶位置となるアタック部の目標再生タイミングＴｘから所定時間以上前にクロスフェードを終了させて、アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のみを出力オーディオ信号として出力させ、アタック部の目標再生タイミングＴｘから所定時間Ｔ２が経過した時点でクロスフェードを再開するようにしたので、楽音の特徴が現われるアタック波形を極力損なうことなく再生することができる。
【００４４】
＜第２実施形態＞
次にこの発明の第２実施形態について説明する。上記第１実施形態において、軌道修正部３２３は、アタック検出部４がアタック部を検出したタイミングに基づいて、リングバッファ１におけるアタック部の記憶位置を求め、再生基準位置ＢＡがアタック部の記憶位置となるタイミングをアタック部の目標再生タイミングＴｘとし、この目標再生タイミングＴｘに基づいてアタック再生用変調再生位置の軌道修正を行った。
【００４５】
しかし、ピッチ変換の対象となる楽音波形には、例えば図４に示すシンバル音のように、アタック部が占めるアタック期間の短いものや、図５に示すピアノ音のように、アタック部が占めるアタック期間の長いものがある。また、アタック検出アルゴリズムにも各種のものがあり、例えば図６に示すように、音圧が僅かに高まったアタック開始直後のタイミングＡ１を検出するアルゴリズムや、アタック開始から少し時間が経ったタイミングＡ２を検出するアルゴリズムや、アタックが終了するタイミングＡ３を検出するものがある。
【００４６】
従って、上記実施形態のような画一的なアタック再生用変調再生位置の軌道修正を行うと、ピッチ変換の対象であるオーディオ信号の楽器の種類やアタック検出アルゴリズムによっては、適切なタイミングからずれたタイミングでピッチ変換後の楽器音が再生される可能性がある。
【００４７】
そこで、本実施形態では、例えばカラオケ装置に設けられた操作子の操作等に応じて、所望の方向および所望のオフセット量を指定できるように信号処理装置が構成されている。また、軌道修正部は、目標再生タイミングＴｘを、再生基準位置ＢＡがリングバッファ１におけるアタック部の記憶位置となるタイミングから、操作子の操作等により指定された方向に指定されたオフセット量だけシフトさせるオフセット調整手段を有している。なお、カラオケ装置での使用の場合、楽曲データ（ジャンルや使用楽器データなどの情報）を用いてオフセット量を自動設定してもよい。あるいは楽曲データにオフセット量情報を持たせ、この楽曲データ中のオフセット量情報に従ってオフセット量の設定を行ってもよい。この場合、時系列的なオフセット量情報を楽曲データに持たせ、楽曲データとともに再生され、時々刻々と変化するオフセット量情報に従ってオフセット量の設定を繰り返すようにしてもよい。
【００４８】
本実施形態によれば、楽器の種類やアタック検出アルゴリズムに合わせて、ピッチ変換後のオーディオ信号のアタック部の再生タイミングを最適化することができる。
なお、種類の異なる楽器の演奏音を示す複数種類のオーディオ信号のピッチ変換をチャネル毎に行うような装置に本発明を適用する場合、チャネル毎に、このような軌道修正後のアタック再生用変調再生位置をクロスさせる再生基準位置の目標位置に適用するオフセット量とシフトの方向を操作子の操作等により指定するようにしてもよい。
【００４９】
＜第３実施形態＞
次に図７および図８を参照し、この発明の第３実施形態について説明する。上記第１実施形態において、ピッチ変換比ｒが大きくなると、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２の時間勾配が大きくなる。この場合、アタック部の再生に支障が出ないようにするために、アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードインと非アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードアウトを行うための時間Ｔ１を短くする必要が生じる（前掲図３参照）。しかし、時間Ｔ１を短くして、フェードイン、フェードアウトを行うと、出力オーディオ信号の音質が劣化する問題が生じる。本実施形態は、この問題を解決するものである。
【００５０】
本実施形態では、アタック検出部４の読出アドレスと再生基準位置ＢＡとの間に変調再生位置ＭＡ１（ＭＡ２）の１周期相当のアドレス差を越える十分に大きなアドレス差が設けられている。
【００５１】
図７に示す例では、変調再生位置ＭＡ１が再生基準位置ＢＡよりも大きい期間Ｔ１０内において、リングバッファ１に書き込まれたアタック部が検出されている。この検出されたアタック部は、アタック検出後の２回目の変調再生位置ＭＡ１のジャンプの後のタイミングＴｘにおいて再生されるべきものである。従って、このタイミングＴｘが目標再生タイミングとなる。そこで、軌道修正部３２３は、目標再生タイミングＴｘの直前にジャンプする変調再生位置ＭＡ１をアタック再生用変調再生位置、他方の変調再生位置ＭＡ２を非アタック再生用変調再生位置とする。ここで、図７に示す例では、アタック部の目標再生タイミングＴｘとその直前の変調再生位置ＭＡ１のジャンプタイミングとの間の時間が所定の閾値を越えている。
【００５２】
そこで、軌道修正部３２３は、期間Ｔ１０の１周期後の期間Ｔ２０内に、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号のフェードアウトと非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号のフェードインを開始させ（前掲図３の時間Ｔ０の始期を発生させ）、上記第１実施形態と同様な制御を行っている。
【００５３】
この場合、目標再生タイミングＴｘとその直前の変調再生位置ＭＡ１のジャンプタイミングとの間の時間が十分に長いので、期間Ｔ２０内にアタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードアウトと非アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードインを開始させても（時間Ｔ０）、その後、アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードインと非アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードアウトを行うための時間Ｔ１を十分に長くすることができる。
【００５４】
これに対し、図８に示す例では、アタック部の目標再生タイミングＴｘとその直前の変調再生位置ＭＡ１のジャンプタイミングとの間の時間が所定の閾値よりも短い。この場合、アタック検出が行われた期間Ｔ１０の１周期後の期間Ｔ２０内にアタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードアウトと非アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードインを開始させると、その後のアタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードインと非アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードアウトのための時間Ｔ１を十分な長さにすることが困難である。
【００５５】
そこで、軌道修正部３２３は、次のようにしてアタック再生用変調再生位置ＭＡ１および非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２の軌道修正と、係数Ｃ１およびＣ２の制御を行う。まず、軌道修正部３２３は、アタック部が検出された後、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１がジャンプし、さらに図８に示す期間Ｔ１５が経過して非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２がジャンプするのを待つ。
【００５６】
非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２がジャンプした時点において、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号に乗算される係数Ｃ１は「１」、非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号に乗算される係数Ｃ２は「０」となっている。そこで、軌道修正部３２３は、所定時間Ｔ０を要して、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号のフェードアウトと、非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号のフェードインを信号合成部３５Ａに実行させる。
【００５７】
このフェードアウトおよびフェードインが完了すると、軌道修正部３２３は、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１をジャンプさせる。その際、軌道修正部３２３は、目標再生タイミングＴｘにおいて、軌道修正後のアタック再生用変調再生位置ＭＡ１の軌道が基準再生位置ＢＡとクロスするように、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１のジャンプ先の位置を決定する。
【００５８】
そして、軌道修正部３２３は、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１のジャンプ後、所定時間Ｔ１を要して、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号のフェードインと、非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号のフェードアウトを信号合成部３５Ａに実行させる。
以降の動作は上記第１実施形態と同様である。
【００５９】
図８に示す例では、時間Ｔ０の始期を非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２のジャンプタイミングまで早めているので、その後、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１に対応したオーディオ信号のフェードインと、非アタック再生用変調再生位置ＭＡ２に対応したオーディオ信号のフェードアウトを実行するための時間Ｔ１の長さを十分な長さにすることができる。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態によれば、ピッチ変換比ｒが大きくなって、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２の時間勾配が大きくなる場合でも、出力オーディオ信号の音質の劣化を招くことなく、ピッチ変換に伴うアタックタイミングのずれを低減することができる。
【００６１】
＜第４実施形態＞
図９はこの発明の第４実施形態である信号処理装置の構成を示すブロック図である。この信号処理装置では、上記第１実施形態による信号処理装置（図１）の再生部３Ａが再生部３Ｂに置き換えられており、さらに基本周期検出部５が追加されている。そして、再生部３Ｂでは、上記第１実施形態における読出制御部３２Ａが読出制御部３２Ｂに置き換えられている。
【００６２】
この信号処理装置において、基本周期検出部５は、リングバッファ１に書き込まれるオーディオ信号の基本波成分の周期を検出する。読出制御部３２Ｂは、上記第１実施形態の読出制御部３２Ａと同様、変調再生位置生成部３２１と、読出アドレス生成部３２２と、軌道修正部３２３とからなるものである（図２参照）。しかし、読出制御部３２Ｂの変調再生位置生成部３２１は、図１０に示すように、基本周期検出部５が検出したオーディオ信号の基本波成分の周期τのｎ倍（ｎは整数）の周期で、変調再生位置ＭＡ１およびＭＡ２を変化させる。読出制御部３２Ｂの軌道修正部３２３は、図１１に示すように、アタック検出に応じて、アタック再生用変調再生位置（図１１の例ではＭＡ１）に対応したオーディオ信号のフェードアウトを行わせて、アタック再生用変調再生位置ＭＡ１を現在位置Ｍｓｔから目的位置Ｍｅｎまでジャンプさせる際、目標位置Ｍｅｎを基本周期検出部５により検出された基本波成分の周期に対応した長さα（すなわち、基本波成分の一波長分のサンプル列が格納されるアドレスの幅）に基づいて決定する。具体的には、現在位置Ｍｓｔから目標位置Ｍｅｎまでの距離の候補として、長さαの整数倍の長さ（ｍ−１）α、ｍα、（ｍ＋１）α、…を幾つか想定し、それらの中から、ジャンプ後のアタック再生用変調再生位置ＭＡ１の軌道が再生基準位置ＢＡの軌道とクロスするタイミングがアタック部の目標再生タイミングＴｘに最も近くなるものを選択することによりジャンプ先の目標位置Ｍｅｎを決定するのである。
【００６３】
この態様によれば、アタック部の再生タイミングが理想的な再生タイミングから若干ずれるが、アタック部の近傍の区間が再生される間、クロスフェードされる２系統のオーディオ信号の位相を揃えることができるので、より自然な楽音を再生することができる。
【００６４】
＜他の実施形態＞
以上、この発明の第１〜第４実施形態について説明したが、この発明には、それ以外にも他の実施形態が考えられる。例えば次の通りである。
【００６５】
（１）上記各実施形態では、クロスフェード処理のために、正弦波状に変化する係数Ｃ１およびＣ２を使用し、係数Ｃ１およびＣ２の２乗和が常に１となるようにした。このような係数Ｃ１およびＣ２をクロスフェード処理に用いた場合、処理対象である２系統のオーディオ信号の波形が周期性を有しない場合でも、両オーディオ信号を滑らかに接続することができるという効果が得られる。しかし、このような係数Ｃ１およびＣ２をクロスフェード処理に用いると、処理対象であるオーディオ信号の波形に周期性がある場合に出力オーディオ信号のレベルが変動するという問題が生じる。そこで、係数Ｃ１およびＣ２の波形を他の波形に切り換えることができるように信号処理装置を構成してもよい。例えば処理対象であるオーディオ信号の周期性を解析する手段を設け、周期性がある旨の判断結果が得られた場合に、クロスフェード処理のための係数Ｃ１およびＣ２を三角波状に変化する係数Ｃ１およびＣ２に切り換え、係数Ｃ１およびＣ２の和が常に１となるようにしてもよい。このような係数Ｃ１およびＣ２をクロスフェード処理に使用すると、処理対象である２系統のオーディオ信号の波形が周期性を有する場合に両オーディオ信号を滑らかに接続することができる。
【００６６】
（２）上記各実施形態ではピッチ変換を行う信号処理装置を挙げたが、この発明は、ピッチ変換を行わず、テンポ変換のみを行う信号処理装置にも勿論適用可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１…リングバッファ、２…書込部、３Ａ，３Ｂ…再生部、４…アタック検出部、３１…再生基準位置更新部、３２Ａ，３２Ｂ…読出制御部、３３，３４…補間部、３５Ａ…信号合成部、３２１…変調再生位置生成部、３２２…読出アドレス生成部、３２３…軌道修正部、３５４…係数発生部、３５１，３５２…乗算器、３５３…加算器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーディオ信号を記憶するためのバッファと、
前記バッファの書込アドレスを順次変化させつつオーディオ信号を前記バッファに書き込む書込手段と、
前記バッファに書き込まれるオーディオ信号に現われるアタック部を検出するアタック検出手段と、
前記バッファからオーディオ信号を読み出すことにより出力オーディオ信号を生成する再生手段とを具備し、
前記再生手段は、
前記バッファの書込アドレスの変化に対して所定値だけ遅れて追従するように再生基準位置を更新する再生基準位置更新手段と、
前記再生基準位置の時間勾配である第１の時間勾配と異なる第２の時間勾配での変化と、該第２の時間勾配での変化方向と逆方向へのジャンプとを周期的に繰り返しつつ、全体的には前記第１の時間勾配で変化する第１の変調再生位置を生成するとともに、前記第１の変調再生位置に対して位相のずれた第２の変調再生位置を生成し、前記第１および第２の変調再生位置に対応した２系統のオーディオ信号を前記バッファに記憶されたオーディオ信号に基づいて再生し、前記２系統のオーディオ信号を用いて前記出力オーディオ信号を生成する出力オーディオ信号生成手段とを具備し、
前記出力オーディオ信号生成手段は、
前記２系統のオーディオ信号にクロスフェード処理を施すことにより前記出力オーディオ信号を生成する手段であって、前記第１の変調再生位置がジャンプするのに先立って前記第１の変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードアウトと前記第２の変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードインを行い、前記第２の変調再生位置がジャンプするのに先立って前記第２の変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードアウトと前記第１の変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードインを行う信号合成手段と、
前記アタック検出手段がアタック部を検出するのに応じて、前記再生基準位置更新手段により更新される再生基準位置が前記バッファにおけるオーディオ信号のアタック部の記憶位置となるタイミングの近傍のタイミングをアタック部の目標再生タイミングとし、前記第１の変調再生位置および前記第２の変調再生位置のうち一方をアタック再生用変調再生位置とし、軌道修正後の前記アタック再生用変調再生位置の軌道が前記目標再生タイミングにおいて前記再生基準位置の軌道とクロスするように、前記アタック再生用変調再生位置の軌道修正を行うとともに、前記目標再生タイミングを途中に挟んだ所定期間に亙って、前記信号合成手段にクロフフェード処理を実行させず、前記アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号を前記出力オーディオ信号として出力させる軌道修正手段と
を具備することを特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
前記軌道修正手段は、
前記第１の変調再生位置および前記第２の変調再生位置のうち前記アタック再生用変調再生位置としなかった方の変調再生位置を非アタック再生用変調再生位置とし、
前記目標再生タイミングから所定時間が経過したときに、軌道修正後の前記アタック再生用変調再生位置の軌道が前記再生基準位置の軌道とクロスするタイミングにおいて、前記非アタック再生用変調再生位置の軌道が前記再生基準位置の軌道とクロスするように、前記非アタック再生用変調再生位置の軌道を修正することを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記軌道修正手段は、
前記アタック検出手段がアタック部を検出するのに応じて、所定時間を利用して、前記アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードアウトと前記非アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードインを前記信号合成手段に実行させ、
このフェードアウトおよびフェードインの完了後、前記アタック再生用変調再生位置をジャンプさせ、その際に、前記目標再生タイミングにおいて前記アタック再生用変調再生位置の軌道が前記再生基準位置の軌道とクロスするように、前記アタック再生用変調再生位置のジャンプ先の値を決定し、
前記アタック再生用変調再生位置のジャンプ後、前記目標再生タイミングより前にフェードインおよびフェードアウトが完了するように、前記アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードインと前記非アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードアウトを信号合成手段に実行させ、
前記目標再生タイミングから所定時間が経過したときに、前記非アタック再生用変調再生位置をジャンプさせ、その際、軌道修正後の前記アタック再生用変調再生位置がジャンプするタイミングにおいて、ジャンプ後の前記非アタック再生用変調再生位置の軌道が前記再生基準位置の軌道とクロスするように、前記非アタック再生用変調再生位置のジャンプ先の値を決定し、
前記非アタック再生用変調再生位置をジャンプさせた後、軌道修正後の前記アタック再生用変調再生位置がジャンプするまでの期間を利用して、前記アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードアウトと前記非アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードインを前記信号合成手段に実行させることを特徴とする請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記バッファに書き込まれるオーディオ信号の基本波成分の周期を検出する基本周期検出手段を具備し、
前記軌道修正手段は、前記目標再生タイミングにおいて前記アタック再生用変調再生位置の軌道が前記再生基準位置の軌道とクロスするように、前記アタック再生用変調再生位置を現在位置から目標位置までジャンプさせる際、前記現在位置から前記目標位置までの長さが基本波成分の周期に対応した長さの整数倍となるように、前記目標位置および前記目標再生タイミングを決定することを特徴とする請求項３に記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記再生基準位置更新手段により更新される再生基準位置が前記バッファにおけるオーディオ信号のアタック部の記憶位置となるタイミングに対する前記目標再生タイミングのオフセットを調整するオフセット調整手段を具備することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１の請求項に記載の信号処理装置。
【請求項１】
オーディオ信号を記憶するためのバッファと、
前記バッファの書込アドレスを順次変化させつつオーディオ信号を前記バッファに書き込む書込手段と、
前記バッファに書き込まれるオーディオ信号に現われるアタック部を検出するアタック検出手段と、
前記バッファからオーディオ信号を読み出すことにより出力オーディオ信号を生成する再生手段とを具備し、
前記再生手段は、
前記バッファの書込アドレスの変化に対して所定値だけ遅れて追従するように再生基準位置を更新する再生基準位置更新手段と、
前記再生基準位置の時間勾配である第１の時間勾配と異なる第２の時間勾配での変化と、該第２の時間勾配での変化方向と逆方向へのジャンプとを周期的に繰り返しつつ、全体的には前記第１の時間勾配で変化する第１の変調再生位置を生成するとともに、前記第１の変調再生位置に対して位相のずれた第２の変調再生位置を生成し、前記第１および第２の変調再生位置に対応した２系統のオーディオ信号を前記バッファに記憶されたオーディオ信号に基づいて再生し、前記２系統のオーディオ信号を用いて前記出力オーディオ信号を生成する出力オーディオ信号生成手段とを具備し、
前記出力オーディオ信号生成手段は、
前記２系統のオーディオ信号にクロスフェード処理を施すことにより前記出力オーディオ信号を生成する手段であって、前記第１の変調再生位置がジャンプするのに先立って前記第１の変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードアウトと前記第２の変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードインを行い、前記第２の変調再生位置がジャンプするのに先立って前記第２の変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードアウトと前記第１の変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードインを行う信号合成手段と、
前記アタック検出手段がアタック部を検出するのに応じて、前記再生基準位置更新手段により更新される再生基準位置が前記バッファにおけるオーディオ信号のアタック部の記憶位置となるタイミングの近傍のタイミングをアタック部の目標再生タイミングとし、前記第１の変調再生位置および前記第２の変調再生位置のうち一方をアタック再生用変調再生位置とし、軌道修正後の前記アタック再生用変調再生位置の軌道が前記目標再生タイミングにおいて前記再生基準位置の軌道とクロスするように、前記アタック再生用変調再生位置の軌道修正を行うとともに、前記目標再生タイミングを途中に挟んだ所定期間に亙って、前記信号合成手段にクロフフェード処理を実行させず、前記アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号を前記出力オーディオ信号として出力させる軌道修正手段と
を具備することを特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
前記軌道修正手段は、
前記第１の変調再生位置および前記第２の変調再生位置のうち前記アタック再生用変調再生位置としなかった方の変調再生位置を非アタック再生用変調再生位置とし、
前記目標再生タイミングから所定時間が経過したときに、軌道修正後の前記アタック再生用変調再生位置の軌道が前記再生基準位置の軌道とクロスするタイミングにおいて、前記非アタック再生用変調再生位置の軌道が前記再生基準位置の軌道とクロスするように、前記非アタック再生用変調再生位置の軌道を修正することを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記軌道修正手段は、
前記アタック検出手段がアタック部を検出するのに応じて、所定時間を利用して、前記アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードアウトと前記非アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードインを前記信号合成手段に実行させ、
このフェードアウトおよびフェードインの完了後、前記アタック再生用変調再生位置をジャンプさせ、その際に、前記目標再生タイミングにおいて前記アタック再生用変調再生位置の軌道が前記再生基準位置の軌道とクロスするように、前記アタック再生用変調再生位置のジャンプ先の値を決定し、
前記アタック再生用変調再生位置のジャンプ後、前記目標再生タイミングより前にフェードインおよびフェードアウトが完了するように、前記アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードインと前記非アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードアウトを信号合成手段に実行させ、
前記目標再生タイミングから所定時間が経過したときに、前記非アタック再生用変調再生位置をジャンプさせ、その際、軌道修正後の前記アタック再生用変調再生位置がジャンプするタイミングにおいて、ジャンプ後の前記非アタック再生用変調再生位置の軌道が前記再生基準位置の軌道とクロスするように、前記非アタック再生用変調再生位置のジャンプ先の値を決定し、
前記非アタック再生用変調再生位置をジャンプさせた後、軌道修正後の前記アタック再生用変調再生位置がジャンプするまでの期間を利用して、前記アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードアウトと前記非アタック再生用変調再生位置に対応したオーディオ信号のフェードインを前記信号合成手段に実行させることを特徴とする請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記バッファに書き込まれるオーディオ信号の基本波成分の周期を検出する基本周期検出手段を具備し、
前記軌道修正手段は、前記目標再生タイミングにおいて前記アタック再生用変調再生位置の軌道が前記再生基準位置の軌道とクロスするように、前記アタック再生用変調再生位置を現在位置から目標位置までジャンプさせる際、前記現在位置から前記目標位置までの長さが基本波成分の周期に対応した長さの整数倍となるように、前記目標位置および前記目標再生タイミングを決定することを特徴とする請求項３に記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記再生基準位置更新手段により更新される再生基準位置が前記バッファにおけるオーディオ信号のアタック部の記憶位置となるタイミングに対する前記目標再生タイミングのオフセットを調整するオフセット調整手段を具備することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１の請求項に記載の信号処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
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【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
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【公開番号】特開２０１３−２４９１１（Ｐ２０１３−２４９１１Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５６５７９（Ｐ２０１１−１５６５７９）
【出願日】平成２３年７月１５日（２０１１．７．１５）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１５日（２０１１．７．１５）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
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