可从多个声部中有选择地导出和声声部的声音信号处理器制造技术

一种声音信号处理器中，一输入装置输入含有组成一乐曲的多个旋律声部的复音声音信号。一探测装置探测含在输入复音声音信号内的多个旋律声部中的一个特定旋律声部。一提取装置从输入复音声音信号中提取出所探测到的旋律声部。一和声发生装置移动所提取的旋律声部的音调、以产生一代表附加在和声声部的和声信号。一输出装置把所产生的和声信号混合到输入复音声音信号中，以使发出的乐曲声含有从多个旋律声部中的一个特定旋律声部所导出的附加和声声部。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能在例如歌唱声信号的旋律声音信号中引入一个和声信号的声音信号处理器，较具体地说，涉及一种能在多个当前输入的旋律声音信号中有选择地加上一个与某个有特定旋律的歌声信号相和谐的声音信号的声音信号处理器。在以往技术中，为了鼓励卡拉OK歌唱，已知有一种卡拉OK设备，它能够产生一个例如比卡拉OK歌唱者的歌声高三度的和声，并能使该和声和原来的歌声同时复现。一般，该卡拉OK设备的这种和声功能是通过把歌声信号移动一个音调以产生和声信号而达到的。用卡拉OK设备可得到的卡拉OK歌曲可以包括双重唱歌曲，这种歌曲由多个旋律声部组成，并由多个(2个)歌唱者演唱。在表演双重唱歌曲时，两个歌唱声被同时输入给卡拉OK设备，普通具有和声功能的卡拉OK设备给所有的输入歌声信号加上和声，使得复现的歌声的多个声部互相干扰，趋于模拟不清，结果不是鼓励了卡拉OK表演，而是扰乱了双重唱的声音。本专利技术的目的是提供一种卡拉OK设备，即使输入多个歌唱声时，它也能够从输入的复音声音信号中提取出一个特定的声部，并且有选择地产生与该特定声部相和谐的声音信号。根据本专利技术，一个声音信号处理器包括一个输入装置，用来输入含有组成乐曲的多个旋律声部的复音声音信号；一个探测装置，用来探测含在输入复音声音信号中的该多个旋律声部中的预定的一个；一个提取装置，用来从输入复音声音信号中提取所探测到的旋律声部；一个和声发生装置，用来把所提取的旋律声部移动一个音调，以产生代表附加和声声部的和声信号；以及一个输出装置，用来把所产生的和声信号混合到输入复音声音信号中，以使发出的乐曲声含有从那个预定旋律声部导出的附加和声声部。在一个特定的形式中，输入装置输入一个含有一个主旋律声部和一个非主旋律声部的复音声音信号，探测装置专门探测主旋律声部，使得从该主旋律声部导出的附加和声声部被引入到乐曲声中，或者，输入装置输入一个含有一个主旋律声部和至少一个非主旋律声部，并且探测装置探测该非主旋律声部。下面说明根据本专利技术的声音信号处理器的工作过程。首先，通过声音信号输入装置输入复音声音信号。例如，可以把该声音信号处理器加在一个卡拉OK设备上，其中的声音信号输入装置可以是例如卡拉OK歌唱者的麦克风这样的拾音器和一个用来放大该麦克风输出的放大器。特定声部探测装置探测对应于输入的多个旋律声部中某一特定旋律声部的声音信号成分。该特定声部例如可以是主旋律声部、和声声部及对唱(call and response)声部中的一个声部，该特定声部可以根据表明该特定声部的模式的存储信息来探测。当某一声部与所存储的信息相符合时，该特定声部便被探测出来。或者，当确认某一声部符合一个给定的规律时，也可以探测出该特定声部。例如，对于准备以主旋律声部作为该特定声部时，这个规律可以是它的最高音符。被探测到的对应于该特定声部的声音信号成分被从输入复音声音信号中提取出来。如果复音声音信号是通过例如多个分立的麦克风那样的多个独立输入通道而集合地输入的，那末该特定声部声音信号成分可以通过选择出输入特定声部声音信号的那个输入通道而提取出来。否则，如果复音声音信号是通过一个例如单个拾音装置或单个麦克风那样的公共输入通道输入的，那末就利用滤波技术把对应于该特定声部基频的频率成分从复音声音信号中分离出来。为了产生和声信号，移动所提取的特定旋律声部的音调。音调的移动可以简单地通过改变时钟(频率)来读出已被数字化并暂时存储了的该特定旋律声部的声音信号成分而实现。或者，可以不改变该特定声部的频谱包络，而通过移动该特定声部的声音的频率成分来产生和声信号。所产生的和声信号与输入复音声音信号混合在一起，从而复现出伴随有多采和声的组合声音信号。图1是示出作为本专利技术一个实施例的卡拉OK设备的原理方框图。图2A和2B示出由该卡拉OK设备所处理的歌曲数据的结构。图3示出对一个输入复音声音信号的自相关分析。图4示出一种移动声音信号的音调的方法。图5是示出作为本专利技术另一个实施例的卡拉OK设备的原理方框图。图6是示出作为本专利技术又一个实施例的卡拉OK设备的原理方框图。图7A、7B及7C示出了一个复音声音信号及其成分。下面将参考附图说明作为本专利技术一个实施例的卡拉OK设备。该卡拉OK设备的结构形式是一个有声源卡拉OK设备。有声源卡拉OK设备通过根据卡拉OK歌曲数据来驱动一个声源装置以产生卡拉OK声音。歌曲数据是由一些平行的迹道所组成的一系列数据，这些迹道记录了指明演奏音符等的音调和时序的演奏数据序列。该卡拉OK设备具有和声功能，它能产生相对于卡拉OK歌唱者原来歌声信号有三度或五度音调差别的和声。这种和声是通过移动卡拉OK歌唱者声音信号的音调来产生和复现的。还有，即使在两个歌唱者独立地演唱两个旋律声部的双重唱表演情形下，该设备也能够探测出主旋律声部，并且仅仅对所探测到的主旋律声部产生附加的和音声部。图1是该卡拉OK设备的原理方框图。图1示出一个含在该卡拉OK设备内的声音信号处理器，它用来产生卡拉OK陪伴声，并用来处理卡拉OK歌唱者的歌唱声。另一方面，用来显示歌词或背景图像的显示控制器、歌曲请求控制器，以及其他部件没有在图中示出，这是因为它们具有和以往技术相同的普通结构。用来演出卡拉OK歌曲的歌曲数据存储在HDD15中。该HDD15存储了几千个歌曲数据文件。利用一个歌曲选择器选出所希望的标题，一个程序装置14就读出所选择的歌曲数据。该程序装置14带有一个用来暂时存储所读出的歌曲数据的存储器，和一个用来从该存储器中依次地读出数据的序列程序处理器。该读出的数据受到逐个迹道的预定的处理。图2A和2B示出歌曲数据的结构。在图2A中，歌曲数据含有一个引头部分，其中含有歌曲的标题和种类，接着是一个器乐迹道，一个主旋律迹道，一个和声迹道，一个歌词迹道，一个歌声迹道，一个效果迹道，和一个声音数据块。如图2B所示，主旋律迹道由一系列过程数据(event data)和时间数据Δt组成，后者指明了两个相邻过程之间的时间间隔。程序装置14以预定频率的时钟对时间数据Δt进行计数。当计数完时间数据Δt之后，程序装置14就读出下一个过程数据。主旋律迹道的过程数据被分配给一个主旋律探测器23，以选出或探测出含在由多个卡拉OK演唱者输入的复音声音信号内的主旋律声部。也就是说，主旋律数据的过程数据被用作为特定声部的信息，以探测象主旋律声部这样的特定声部。至于主旋律迹道之外的其余迹道，也即器乐声迹道、和声迹道、歌词迹道、歌声迹道和效果迹道，它们与主旋律迹道相似，也是由一系列过程数据和时间数据组成的。器乐声迹道又包括多个亚迹道，例如卡拉OK伴音的器乐旋律迹道、节奏迹道、以及和弦迹道。在卡拉OK表演时，程序装置14从器乐声迹道读出过程数据，并把该过程数据输送给声源16。声源16根据该过程数据产生音乐伴声。歌词迹道是一个序列迹道，用来在监视器上显示歌词。程序装置14从歌词迹道读出过程数据，并把该数据输送给一个显示控制器。该显示控制器根据过程数据控制歌词的显示。歌声迹道是一个序列迹道，用来指定象背景合唱和对唱合唱这样的人声的产生时刻，这种声音是难以用声源16来合成的。该合唱声信号作为多个声音数据记录在歌声数据块中。在卡拉OK表演时，程序装置14从歌声数据迹道中读出过程数据。由该过程数据所指明的歌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个声音信号处理器，它包括：一个输入装置，用来输入包含有组成乐曲的多个旋律声部的复音声音信号；一个探测装置，用来探测含在输入的复音声音信号中的多个旋律声部中的一个预定声部；一个提取装置，用来从输入的复音声音信号中提取探测到的旋律 声部；一个和声发生装置，用来移动所提取的旋律声部的音调，以产生代表附加和声声部的和声信号；以及一个输出装置，用来把所产生的和声信号混合到输入的复音声音信号中，使发出的乐曲声含有从该预定的旋律声部中导出的附加和声声部。

【技术特征摘要】
JP 1995-2-13 24337/1995;JP 1995-11-21 303046/95;JP1.一个声音信号处理器，它包括一个输入装置，用来输入包含有组成乐曲的多个旋律声部的复音声音信号；一个探测装置，用来探测含在输入的复音声音信号中的多个旋律声部中的一个预定声部；一个提取装置，用来从输入的复音声音信号中提取探测到的旋律声部；一个和声发生装置，用来移动所提取的旋律声部的音调，以产生代表附加和声声部的和声信号；以及一个输出装置，用来把所产生的和声信号混合到输入的复音声音信号中，使发出的乐曲声含有从该预定的旋律声部中导出的附加和声声部。2.根据权利要求1的声音处理器，其中的输入装置输入包含有一个主旋律声部和一个非主旋律声部的复音声音信号，其中的探测装置专门探测主旋律声部，使从该主旋律声部导出的附加和声声部被引入到所发出的乐曲声中。3.根据权利要求2的声音信号处理器，它还包括一个和声检验装置，用来探测非主旋律声部什么时候和从主旋律声部分导出的附加和声声部的模式相符合，以及一个停止工作装置，用来在响应于和声探测装置时使和声发生装置不能工作，从而阻止产生那个会叠加在非主旋律声部上的附加和声声部。4.根据权利要求1的声音信号处理器，其中的输入装置输入一个包含有一个主旋律声部和至少一个非主旋律声部的复音声音信号，而且其中的探测装置探测非主旋律声部。5.根据权利要求1的声音信号处理器，其中的输入装置包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：荫山保夫，
申请(专利权)人：雅马哈株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]