專利名稱：拍子分析裝置和拍子分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠從樂曲等聲音信號提取演奏樂曲的速度、即拍子加以利用的拍子分析裝置和拍子分析方法。
本申請以日本國的2003年3月31日的、申請?zhí)?003-094100的日本專利申請為基礎(chǔ)，主張?jiān)搩?yōu)先權(quán)，本申請參考、援引該申請。
背景技術(shù)：
以往，通過對樂曲的聲音數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，自動(dòng)提取出該樂曲的拍子，將該提取出的拍子使用于例如制作樂譜，或使用于編曲等。這種提取樂曲拍子的技術(shù)之一記載于日本特開2002-116754號公報(bào)。
這種專利文獻(xiàn)中記載的技術(shù)，將樂曲的聲音數(shù)據(jù)作為時(shí)間系列數(shù)據(jù)取入，通過計(jì)算出該聲音數(shù)據(jù)的自相關(guān)，檢測該聲音數(shù)據(jù)的峰值位置，取得拍子的候補(bǔ)，另一方面，根據(jù)自相關(guān)圖案的峰值位置與其電平分析該樂曲的節(jié)拍(beat)結(jié)構(gòu)，根據(jù)拍子的候補(bǔ)和節(jié)拍結(jié)構(gòu)的分析結(jié)果，推定被認(rèn)為最確切的拍子。
通過利用該專利文獻(xiàn)中記載的技術(shù)，即使是預(yù)先對音樂知識(shí)不熟悉的人，也能夠比較簡單而且正確地提取所要的樂曲的拍子加以利用。
但是，最近，對于車載用音頻系統(tǒng)(汽車立體聲系統(tǒng))和家庭用音頻系統(tǒng)，也提出了檢測重放的樂曲的拍子提供與該拍子相應(yīng)的信息，或根據(jù)檢測出的拍子，進(jìn)行各種控制的方案。
上述專利文獻(xiàn)中記載的技術(shù)對聲音數(shù)據(jù)計(jì)算自相關(guān)，或?qū)?jié)拍結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析等，運(yùn)算處理復(fù)雜而且處理量龐大，實(shí)際進(jìn)行運(yùn)算處理的CPU負(fù)擔(dān)很大。
因此，上述專利文獻(xiàn)中記載的技術(shù)有時(shí)候不適合使用于規(guī)模比較小的車載用音頻系統(tǒng)和家庭用音頻系統(tǒng)。又，在想要使用上述專利文獻(xiàn)中記載的技術(shù)的情況下，有必要使用處理能力高的CPU，或加大存儲(chǔ)器容量等，可能導(dǎo)致音頻系統(tǒng)的成本上升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于，提供能夠解決如上所述的已有技術(shù)所存在的問題的新的拍子(tempo)分析裝置和拍子分析方法。
本發(fā)明的另一目的是提供使CPU不承受大的負(fù)荷，而且也不導(dǎo)致成本上升，能夠簡單而且正確地檢測出樂曲等聲音的拍子使用的拍子分析裝置以及拍子分析方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的而提出的拍子分析裝置，具備檢測輸入聲音信號的電平變化的峰值中，比規(guī)定以閾值大的多個(gè)峰值的位置的峰值檢測單元、在規(guī)定的單位時(shí)間區(qū)間，檢測由峰值檢測單元檢測出的峰值位置之間的時(shí)間間隔的間隔檢測單元、以及根據(jù)間隔檢測單元檢測出的時(shí)間間隔中發(fā)生頻度多的時(shí)間間隔，確定利用聲音信號重放的聲音的拍子的確定單元。
本發(fā)明的拍子分析裝置，利用峰值檢測單元對聲音信號的電平依序檢測從上升轉(zhuǎn)向下降前瞬間的峰值位置(電平變化的頂點(diǎn))。然后對利用時(shí)間間隔檢測單元在規(guī)定的單位時(shí)間區(qū)間檢測出的通常多個(gè)峰值位置至少以規(guī)定的一個(gè)峰值位置為基準(zhǔn)，檢測出該峰值位置與其他峰值位置的時(shí)間間隔(峰值間隔)。其后利用確定單元根據(jù)時(shí)間間隔檢測單元的檢測結(jié)果，檢測發(fā)生頻度多的時(shí)間間隔，根據(jù)該時(shí)間間隔確定利用處理對象的聲音信號重放的樂曲等聲音的拍子。以此不進(jìn)行自相關(guān)運(yùn)算等復(fù)雜的運(yùn)算處理就能夠簡單而且正確地確定樂曲等聲音的拍子。
本發(fā)明的構(gòu)成拍子分析裝置的確定單元，更具體地說，累積在多個(gè)單位時(shí)間區(qū)間中檢測出的峰值位置間的時(shí)間間隔的發(fā)生頻度，根據(jù)該累積的發(fā)生頻度確定重放的聲音的所述拍子。
本發(fā)明的拍子分析裝置，還具備將輸入信號分離為多個(gè)頻帶的頻帶分離單元，峰值檢測單元是對于頻帶分離單元分離的多個(gè)頻帶中的至少一個(gè)或一個(gè)以上的頻帶中的每一個(gè)檢測峰值位置的單元，間隔檢測單元是檢測峰值檢測單元檢測出的至少一個(gè)或一個(gè)以上的頻帶的每一個(gè)頻帶的峰值位置的時(shí)間間隔的單元，確定單元根據(jù)對于至少一個(gè)或一個(gè)以上的頻帶檢測出的時(shí)間間隔中發(fā)生頻度大的時(shí)間間隔，確定重放的聲音的所述拍子。
又，本發(fā)明的拍子分析裝置，具備計(jì)算聲音信號的音量的音量計(jì)算單元、以及以音量計(jì)算單元計(jì)算出的音量為基準(zhǔn)，設(shè)定檢測峰值位置時(shí)使用的所述閾值的閾值設(shè)定單元。
在這種拍子分析裝置中，也可以具備計(jì)算頻帶分離單元分離的多個(gè)頻帶中的至少一個(gè)或一個(gè)以上的頻帶的聲音信號的音量的音量計(jì)算單元、以及以音量計(jì)算單元計(jì)算出的音量為基準(zhǔn)，設(shè)定檢測峰值位置時(shí)使用的所述閾值的閾值設(shè)定單元。
本發(fā)明的拍子分析裝置，也可以還具備從輸入聲音信號提取規(guī)定的頻帶區(qū)域的聲音信號的頻帶提取單元，形成峰值檢測單元能夠?qū)τ陬l帶提取單元提取出的聲音信號檢測峰值位置的結(jié)構(gòu)。在該拍子分析裝置中，設(shè)置計(jì)算頻帶提取單元提取的聲音信號的音量的音量計(jì)算單元、以及以音量計(jì)算單元計(jì)算出的音量為基準(zhǔn)，設(shè)定檢測峰值位置時(shí)使用的閾值的閾值設(shè)定單元。
本發(fā)明的拍子分析裝置，還具備圖像顯示元件、存儲(chǔ)能夠在圖像顯示元件上顯示的多個(gè)圖像的圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元、以及根據(jù)確定單元確定的所述拍子，從存儲(chǔ)單元選擇讀出圖像數(shù)據(jù)，在圖像顯示元件上顯示與讀出的所述圖像數(shù)據(jù)相應(yīng)的圖像的顯示控制單元。
這種拍子分析裝置的顯示單元，控制相應(yīng)于從存儲(chǔ)單元讀出的圖像數(shù)據(jù)的圖像顯示于圖像顯示元件上的圖像的大小、移動(dòng)速度、移動(dòng)模式中的至少一個(gè)。
又可以是顯示單元根據(jù)確定單元確定的拍子與音量計(jì)算單元計(jì)算出的音量，從存儲(chǔ)單元選擇圖像數(shù)據(jù)讀出。
而且本發(fā)明的拍子分析方法，檢測輸入聲音信號的電平變化中比規(guī)定的閾值大的多個(gè)峰值的位置，檢測在規(guī)定的單位時(shí)間區(qū)間中檢測出的所述峰值位置之間的時(shí)間間隔，根據(jù)在檢測出的所述時(shí)間間隔中發(fā)生頻度多的時(shí)間間隔，確定利用輸入聲音信號重放的聲音的拍子。在確定拍子時(shí)，累積多個(gè)所述單位時(shí)間區(qū)間中檢測出的峰值位置之間的時(shí)間間隔的發(fā)生頻度，根據(jù)該累積的發(fā)生頻度確定重放的聲音的所述拍子。
本發(fā)明的拍子分析方法，還將輸入聲音信號分離為多個(gè)頻帶，在檢測峰值的位置時(shí)，對分離的所述多個(gè)頻帶的至少一個(gè)或一個(gè)以上的頻帶中的每一個(gè)檢測所述峰值位置，在檢測所述時(shí)間間隔時(shí)，檢測至少一或一個(gè)以上的所述頻帶中的每一個(gè)的峰值位置的時(shí)間間隔，在進(jìn)行拍子的確定時(shí)，根據(jù)對至少一個(gè)或一個(gè)以上的頻帶的每一個(gè)檢測出的所述時(shí)間間隔中發(fā)生頻度多的時(shí)間間隔，確定重放的聲音的拍子。
又，本發(fā)明的拍子分析方法，從輸入聲音信號提取規(guī)定的頻帶的聲音信號，在檢測峰值位置時(shí)，對提取的聲音信號的峰值位置進(jìn)行檢測。
還有，本發(fā)明的拍子分析方法，也可以計(jì)算出輸入聲音信號的音量，根據(jù)算出的音量設(shè)定檢測峰值位置時(shí)使用的閾值。
本發(fā)明的拍子分析方法，根據(jù)確定的拍子，從存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的多個(gè)圖像數(shù)據(jù)中選擇圖像數(shù)據(jù)讀出，在圖像顯示元件上顯示與讀出的所述圖像數(shù)據(jù)相應(yīng)的圖像。這種拍子分析方法，根據(jù)確定的拍子，控制圖像顯示元件上顯示的圖像的大小、移動(dòng)速度、移動(dòng)模式。又可以根據(jù)確定的拍子和計(jì)算出的音量，選擇并讀出存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的多個(gè)圖像數(shù)據(jù)。
本發(fā)明其它的目的、特征及優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)參照附圖對本發(fā)明的以下詳細(xì)說明將會(huì)充分理解。


圖1是使用本發(fā)明的車載立體聲裝置的方框圖。
圖2是搭載于車載立體聲裝置的拍子分析裝置的方框圖。
圖3是說明在控制部執(zhí)行的主要處理用的流程圖。
圖4是圖3所示的步驟S1中執(zhí)行的總音量計(jì)算處理的說明用的流程圖。
圖5是圖3所示的步驟S2中執(zhí)行的總拍子提取處理的說明用的流程圖。
圖6是圖5所示的步驟S21中執(zhí)行的閾值(threshold)處理的說明用的流程圖。
圖7是圖5所示的步驟S23中執(zhí)行的峰值位置提取處理的說明用的流程圖。
圖8是峰值位置提取處理的說明圖。
圖9是圖5所示的步驟S25中執(zhí)行的峰值間隔(周期)一覽表的作成和拍子絕對處理的說明用的流程圖。
圖10是說明周期一覽表(峰值間隔一覽表)用的說明圖。
圖11是說明周期一覽表的第1次篩選落選處理用的說明圖。
圖12是對于每一幀的發(fā)生頻度最高的峰值間隔的保持和利用的說明圖。
圖13是對根據(jù)決定的拍子和音量確定可利用的圖像數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明用的說明圖。
圖14表示利用決定的拍子進(jìn)行選擇、顯示的圖像的顯示例。
具體實(shí)施形態(tài)以下參照附圖對本發(fā)明的拍子分析裝置和分析方法進(jìn)行說明。
在下述說明中，舉出將本發(fā)明使用于車載立體聲裝置(車載音頻系統(tǒng))的例子進(jìn)行說明。
首先對本發(fā)明的車載立體聲裝置進(jìn)行說明。使用本發(fā)明的車載立體聲裝置，如圖1所示，具備無線電廣播的接收天線ANT、AM/FM調(diào)諧部1、CD重放部2、MD(Mini Disc)重放部3、外部連接端子4、輸入選擇器5、音頻放大器部6、左右揚(yáng)聲器7L、7R、控制部9、LCD(液晶顯示器)10、鍵操作部11。
控制部9如圖1所示，是CPU91、ROM92、RAM93、非易失性存儲(chǔ)器94利用CPU總線95累積形成的微機(jī)，對該車載立體聲裝置的各部分進(jìn)行控制。
在這里，ROM92是存儲(chǔ)利用CUP91執(zhí)行的程序和處理時(shí)必須的數(shù)據(jù)、顯示時(shí)使用的圖像數(shù)據(jù)和文字字體數(shù)據(jù)等的存儲(chǔ)器。RAM93主要作為工作區(qū)域使用。非意識(shí)性存儲(chǔ)器94是例如EEPROM(Electrically Erasable andPromgrammable ROM)和閃存存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)即使是該車載立體聲裝置的電源脫落也必須保持的數(shù)據(jù)，例如，各種設(shè)定參數(shù)等。
又，在控制部9上，如圖1所示，連接LCD10、鍵操作部11。LCD10具有比較大的顯示畫面，可以顯示該車載立體聲裝置的狀態(tài)和操作指南等，同時(shí)在通過例如外部輸入端子，連接GPS(Global Positioning System)或DVD(DigitalVersatile Disc)的重放裝置的情況下，利用控制部的控制顯示地圖信息或東海信息等。
鍵操作部11具備各種操作鍵和功能鍵、操作撥號盤等，能夠接收來自用戶的操作輸入，將其變換為電信號，通知控制部9。借助于此，控制部9能夠根據(jù)用戶來的指示對該車載立體聲裝置的各部進(jìn)行控制。
而且，如圖1所示，該車載立體聲裝置具備AM/FM調(diào)諧部1、CD重放部2、MD重放部3、以及外部輸入端子4作為聲音信號等的供應(yīng)端子。AM/FM調(diào)諧部1根據(jù)來自控制部9的選臺(tái)控制信號，接收選擇AM無線電廣播或FM無線電廣播中的目標(biāo)頻道，對該接收、選擇的無線電廣播信號進(jìn)行解調(diào)，將解調(diào)的聲音信號提供給選擇器5。
CD重放部2具備主軸電動(dòng)機(jī)、光頭部等，對裝入其中的CD進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，對該CD照射激光，接收其反射光，以此讀出在CD上作為微小凹凸的連續(xù)的槽圖案記錄的聲音數(shù)據(jù)。然后，將讀出的數(shù)據(jù)變換為電信號，加以解調(diào)形成重放用的聲音信號，然后將其提供給選擇器5。
MD重放部3，與CD重放部的情況相同，具備主軸電動(dòng)機(jī)、光頭等，對裝入其中的MD進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，對該MD照射激光，通過接收其反射光讀出在該MD上作為磁化變化記錄的聲音數(shù)據(jù)，將其變換為電信號。讀出的聲音數(shù)據(jù)通常受到數(shù)據(jù)壓縮，因此對其進(jìn)行數(shù)據(jù)擴(kuò)展處理(壓縮解除處理)，形成重放用的聲音信號將其提供給選擇器5。
又，在外部連接端子4上，如上所述連接例如GPS和DVD重放裝置等外部設(shè)備，將這些設(shè)備來的聲音信號提供給選擇器5。
而且，選擇器5利用控制部進(jìn)行切換控制，對將從AM/FM調(diào)諧部1、CD重放部2、MD重放部3、外部輸入端子4中哪一個(gè)進(jìn)行部分來的聲音信號輸出進(jìn)行切換。以此將AM/FM調(diào)諧部1、CD重放部2、MD重放部3、外部輸入端子4中的作為目的的部分來的聲音信號提供給音頻放大部。
音頻放大器部6大致上分為輸出信號處理部61和分析數(shù)據(jù)處理部62。輸出信號處理部61根據(jù)控制部9來的控制信號，對要輸出的聲音信號進(jìn)行音量調(diào)整、音質(zhì)調(diào)整等各種調(diào)整處理，形成輸出用的聲音信號，將其提供給揚(yáng)聲器7L和7R。
這樣就能夠從揚(yáng)聲器7L和7R發(fā)出來自圖1中符號1到4所示的部分中的作為目的的供給部分的聲音信號對應(yīng)的聲音。
另一方面，分析數(shù)據(jù)提取部62將對其提供的聲音信號分割為多個(gè)頻帶，向控制部9提供表示各頻帶的聲音信號的電平的信息。控制部9根據(jù)分析數(shù)據(jù)提取部62來的分析數(shù)據(jù)檢測聲音信號的峰值位置，計(jì)算出規(guī)定的單位時(shí)間內(nèi)的峰值位置之間的時(shí)間間隔，根據(jù)該計(jì)算結(jié)果確定輸出的聲音的拍子。關(guān)于控制部62的詳細(xì)情況將在后面敘述。
而且，本例中的控制部9從例如ROM92或非易失性存儲(chǔ)器94中存儲(chǔ)的靜止圖像數(shù)據(jù)中選擇與如上所述進(jìn)行確定的拍子相應(yīng)的數(shù)據(jù)，將其顯示于LCD10上。又，控制部9在LCD10上顯示的靜止圖像上重疊顯示例如圖形或字符等圖形，而且是以相應(yīng)于確定的拍子運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)進(jìn)行顯示。
這樣，在本發(fā)明的車載立體聲裝置中，音頻放大器部6的分析數(shù)據(jù)提取部62與控制部9構(gòu)成拍子分析裝置，通過這些部分協(xié)同工作，可以確定重放的樂曲等的聲音拍子，將其加以利用。
也就是說，分析數(shù)據(jù)提取部62與控制部9構(gòu)成的拍子分析裝置部使用本發(fā)明的拍子分析裝置的一實(shí)施形態(tài)，在這里使用的方法是使用本發(fā)明的拍子分析方法的一實(shí)施形態(tài)的方法。
而且，在本發(fā)明中，如下所述在確定要重放的樂曲等的聲音拍子時(shí)，不像以往那樣進(jìn)行自相關(guān)等復(fù)雜的壓縮，而是以簡單的處理正確決定作為目的的聲音的拍子。
下面對本發(fā)明的車載立體聲裝置中搭載的拍子分析裝置部進(jìn)行說明。
圖2是表示在該車載立體聲裝置中搭載的拍子分析裝置部的方框圖。如上所述，本發(fā)明的拍子分析裝置由設(shè)置于車載立體聲裝置中的音頻放大器6中的分析數(shù)據(jù)提取部62與控制部9構(gòu)成。
如圖2所示，在分析數(shù)據(jù)提取部62與控制部9之間設(shè)置A/D變換部12。該A/D變換部12將分析數(shù)據(jù)提取部62輸出的表示聲音信號的電平的信息(例如電壓值)變換為例如0～1023的1024級(step)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)提供給控制部9。
該A/D變換部12如圖2所示，也可以設(shè)置于分析數(shù)據(jù)提取部62與控制部9之間，可以使其作為數(shù)據(jù)分析提取部62起作用設(shè)置，也可以使其作為控制部92起作用設(shè)置。
在該實(shí)施形態(tài)中，分析數(shù)據(jù)提取部62由將對其提供的聲音信號分離為多個(gè)頻帶的頻帶分離部621和檢測分離為多個(gè)頻帶的聲音信號的各信號電平，將其作為電平信息輸出的電平檢測部622構(gòu)成。
頻帶分離部621如圖2所示，進(jìn)行分離時(shí)將其分離為中心頻率為62Hz、157Hz、396Hz、1kHz、2.51kHz、6.34kHz、16kHz的7個(gè)頻帶(7band)。
在頻帶分離部621，分離為各頻帶的各聲音信號如圖2所示，被提供給電平檢測部622，對其分別檢測電平。在電平檢測部622檢測出的表示各頻帶的聲音信號的電平的信息，通過A/D變換部12提供給控制部9。也就是被頻帶分割的各頻帶的聲音信號的電平波形(聲音電平波形)作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被提供給控制部9。
還有，分析數(shù)據(jù)提取部62可以利用例如IC A633AB(STMicroelectronics)等實(shí)現(xiàn)。又，通過用微電腦構(gòu)成分析數(shù)據(jù)提取部62能夠利用在該處執(zhí)行的軟件進(jìn)行聲音信號的頻帶分割和信號電平的檢測。
而且，控制部9利用從分析數(shù)據(jù)提取部62來的各頻帶的聲音信號的電平(聲音電平波形)，通過以極簡單的比較處理為中心的處理確定處理對象的聲音拍子。然后，根據(jù)特定的拍子，控制部9從例如ROM92中準(zhǔn)備的靜止圖像數(shù)據(jù)中提取與該拍子對應(yīng)的靜止圖像形成用的圖像數(shù)據(jù)，將其顯示于LCD10的顯示畫面上。
同時(shí)，控制部9在將規(guī)定的圖形或字符等顯示于LCD10的顯示畫面的同時(shí)，進(jìn)行使該圖形或字符相應(yīng)于確定的拍子移動(dòng)等動(dòng)作。
下面對如上所述作為控制部9的功能進(jìn)行的利用處理對象的聲音信號進(jìn)行重放的聲音的拍子的確定處理進(jìn)行具體說明。圖3是表示本發(fā)明的車載立體聲裝置中進(jìn)行的利用處理圖像的聲音信號進(jìn)行重放的聲音的拍子進(jìn)行確定的情況下的處理步驟的流程圖。
在該車載立體聲裝置中，控制部9首先進(jìn)行作為最后確定的拍子同時(shí)成為圖像數(shù)據(jù)的顯示用的參數(shù)的輸入聲音信號的音量電平(總音量)的計(jì)算處理(步驟S1)。
接著，控制部9對處理對象的聲音進(jìn)行拍子的提取和確定用的處理(步驟S2)。利用該步驟S1、S2求得的參數(shù)(總音量和拍子)，決定顯示的圖像數(shù)據(jù)和顯示內(nèi)容。
然后，在本發(fā)明中的車載立體聲裝置中，如上所述將處理對象的聲音信號分割為7個(gè)頻帶(7band)，將規(guī)定的時(shí)間單位區(qū)間(1幀)作為處理單位進(jìn)行處理。在這里，時(shí)間單位區(qū)間(1幀)是連續(xù)的，例如4秒鐘的區(qū)間。
然后，對1幀(4秒鐘)的區(qū)間用取樣頻率為20Hz的時(shí)鐘信號進(jìn)行取樣，這樣對于1幀能夠得到80個(gè)取樣。而且，例如10幀、20幀那樣累積規(guī)定幀數(shù)的信息，根據(jù)該累積的信息進(jìn)行總音量的計(jì)算和拍子的決定。
下面對圖3所示的處理的步驟S1的處理和步驟S2的處理進(jìn)行詳細(xì)說明。
首先對步驟S1的總音量的計(jì)算處理進(jìn)行說明。圖4是圖3所示的步驟S中進(jìn)行的處理的說明用流程圖。
在這里，也如圖4所示，作為累積處理結(jié)果的連續(xù)的多個(gè)幀的各幀中的7個(gè)頻帶的總計(jì)音量的數(shù)據(jù)緩存器記為VolData[Frame]，各頻帶的音量數(shù)據(jù)(電平數(shù)據(jù))存儲(chǔ)用的緩存器記為data[band]，總音量值存儲(chǔ)用的緩存器記為TotalVol。
又，[Frame]是總音量的作為計(jì)算對象的幀數(shù)，相當(dāng)于[Frame]編號的幀是累積的處理結(jié)果的連續(xù)的多個(gè)幀中最舊的幀。[band]也是表示某一頻帶的頻帶編號。
然后，作為當(dāng)前處理的對象的最新的幀的音量緩存器記為VolData[1]，累積處理結(jié)果的連續(xù)的多個(gè)幀中最舊的幀的音量緩存器記為VolData[Frame]，則如圖4所示，控制部9的CPU91首先從總音量TotalVol中減去最舊的幀的音量(步驟S11)。
接著，使存儲(chǔ)數(shù)據(jù)在緩存器VolData[1]～VolData[Frame]中逐個(gè)緩存器移動(dòng)(步驟S12)。例如，以VolData[Frame]＝VolData[5]的情況為例時(shí)，使VolData[4]向VolData[5]移動(dòng)，使VolData[3]的數(shù)據(jù)向VolData[4]移動(dòng)，使VolData[2]的數(shù)據(jù)向VolData[3]移動(dòng)，使VolData[1]的數(shù)據(jù)向VolData[2]移動(dòng)。
然后，將從分析數(shù)據(jù)提取部62來的最新的幀的各頻帶的電平數(shù)據(jù)Data[1]、Data[2]、Data[3]、Data[4]、Data[5]、Data[6]、Data[7]相加，將該合計(jì)結(jié)果表示作為最新的幀的音量的數(shù)據(jù)設(shè)定于緩存器VolData[1](步驟S13)。
然后將在步驟S13中求得的最新的處理對象的幀的音量值與保持總音量值的TotalVol的數(shù)值相加，以此在從最新的幀向過去追溯的方向上求計(jì)算的[Frame]的份額的幀為對象的總音量(步驟S14)。
這樣計(jì)算出處理對象的聲音信號的總音量，將該計(jì)算出的總音量作為參數(shù)之一使用，，這樣能夠進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的選擇、顯示。
還有，上述總音量的計(jì)算處理從分割為多個(gè)頻帶的聲音電平波形求得，但是除此以外也可以從對于提供的聲音信號的聲音電平波形求得，例如也可以準(zhǔn)備取出例如中音域那樣的特定頻帶成分的濾波器，從對于該頻帶的聲音信號的聲音電平波形求得。
下面對圖3所示的步驟S2中進(jìn)行的拍子提取處理進(jìn)行具體說明。圖5是圖3所示的在步驟S2進(jìn)行的拍子提取處理的說明用的流程圖。如圖5所示，從步驟S21到步驟S24的各處理以進(jìn)行了頻帶分割的各頻帶的聲音信號為對象進(jìn)行。
也就是控制部9的CPU對每一頻帶進(jìn)行設(shè)定閾值的處理(步驟S21)，執(zhí)行在例如RAM93或非易失性存儲(chǔ)器94中設(shè)置的峰值位置檢測用緩存器、即峰值緩存器的內(nèi)容的移動(dòng)處理(步驟S22)。然后，進(jìn)行提取在步驟S21設(shè)定的閾值以上的電平的峰值位置的處理(步驟S23)，根據(jù)提取的峰值位置，求各峰值位置之間的峰值間隔(峰值位置之間的時(shí)間間隔)(步驟S24)。
在對各頻帶進(jìn)行的步驟S21～S24的處理之后，控制部9的CUP91進(jìn)行將每一頻帶的峰值間隔匯總于1個(gè)一覽表的處理，將檢測頻度(發(fā)生頻度)最高的峰值間隔(峰值周期)作為重放的聲音的拍子確定(步驟S25)。
接著，進(jìn)行圖5所示的拍子提取處理的步驟S21的閾值處理，對于步驟S23的峰值提取處理、步驟S25的確定拍子的處理，在下面將分別進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
圖6是在圖5所示的拍子提取處理的步驟21中進(jìn)行的閾值處理的說明用的流程圖。在該實(shí)施形態(tài)中，與圖3所示的步驟S1中執(zhí)行的處理類似的處理、即對于進(jìn)行了頻帶分割的各頻帶在一幀(4秒鐘)的區(qū)間分別求最大音量電平，將其值作為MaxVol[band]加以保持。對接著的一幀(4秒鐘)的區(qū)間進(jìn)行閾值處理時(shí)，呼出保持的MaxVol[band]，在該值上乘以例如0.8，以此求出最大音量MaxVol[band]的80％的電平，判斷該求得的電平是否大于對前面一個(gè)幀(4秒鐘)的區(qū)間求得的閾值Thres(步驟S211)。
在步驟S211的判斷處理中，閾值Thres被判斷為比最大音量MaxVol[band]的80％的電平大的情況下，判定為音量低下，在閾值Thres設(shè)定該閾值Thres的90％的電平(步驟S212)。
在步驟S211的處理中，判斷為閾值Thres比音量MaxVol[band]的80％的電平小的情況下，判定為音量偏高，將這次的新的最大音量MaxVol[band]的80％的電平設(shè)定于閾值Thres(步驟S213)。
這樣，在本發(fā)明的車載立體聲裝置中，在對于每一頻帶音量低下的情況和音量上升的情況兩種情況下，可以適當(dāng)改變閾值Thres。通過將該閾值Thres作為檢測聲音信號的峰值位置時(shí)的基準(zhǔn)使用，可以正確確定聲音的拍子。
下面對圖5所示的拍子提取處理的步驟S23中進(jìn)行的峰值位置提取處理進(jìn)行說明。圖7是圖5所示的步驟S23中執(zhí)行的峰值位置提取處理的說明用的流程圖。如上所述，在該實(shí)施形態(tài)中，在作為1幀的4秒鐘取樣80次，對其電平進(jìn)行檢測。然后對于各取樣進(jìn)行圖7所示的處理。
首先，控制部9判斷當(dāng)前的取樣的電平是否低于用圖6說明那樣設(shè)定的閾值Thres(步驟S231)。在該步驟S231的判定處理中，當(dāng)前的取樣的電平被判斷為不低于閾值Thres時(shí)，有可能當(dāng)前的取樣的電平是最大值，因此將已經(jīng)作為最大值的候補(bǔ)暫時(shí)加以登記的電平與現(xiàn)在的取樣的電平加以比較，判斷當(dāng)前的取樣的電平是否比較高(步驟S232)。
在該步驟S232的處理中，如果已經(jīng)登記的最大值的候補(bǔ)的電平高于當(dāng)前的取樣的電平，則什么也不做，跳過該圖7所示的處理。在步驟S232的判斷處理中，當(dāng)前的取樣的電平高于已經(jīng)登記的最大值的候補(bǔ)的電平的情況下，暫時(shí)登記當(dāng)前的取樣的電平與該取樣的位置(步驟S233)，然后，跳過放下該圖7所示的處理。還有，暫時(shí)登記于例如RAM93或非易失性存儲(chǔ)器94的暫時(shí)登記區(qū)域。
又，在步驟S231的判斷處理中，判斷為當(dāng)前的取樣的電平低于閾值Thres時(shí)，在步驟S233中判斷暫時(shí)登記的電平的取樣位置是否在當(dāng)前的處理對象的幀內(nèi)(步驟S234)。
在步驟S234的判斷處理中，判斷為暫時(shí)登記的電平的取樣位置不是當(dāng)前的處理對象的幀內(nèi)時(shí)，作為處理對象的幀轉(zhuǎn)移到下一幀，因此什么也不做就跳過該圖7所示的處理。
步驟S234的判斷處理中，判斷為暫時(shí)登記的電平的取樣位置是在當(dāng)前的處理對象的幀內(nèi)時(shí)，將作為峰值候補(bǔ)暫時(shí)登記的電平及其取樣位置作為峰值電平及峰值位置追加記錄于規(guī)定區(qū)域(最大值位置信息區(qū)域)，同時(shí)將峰值數(shù)記述為1，跳過該圖7所示的處理。
這樣，在本發(fā)明的車載立體聲裝置中，不計(jì)算自相關(guān)，只用比較簡單的比較處理，就能夠檢測出峰值電平，提取其峰值電平的位置(峰值位置)。
然后，在該車載立體聲裝置中，根據(jù)在圖5所示的處理的步驟S23中進(jìn)行圖7所示的處理得到的峰值位置，在圖5所示的步驟S24中，求得峰值間隔(峰值位置間的時(shí)間間隔)。
圖8是本發(fā)明中進(jìn)行的峰值間隔檢測處理的說明圖。如圖8所示，以在1幀內(nèi)存在4個(gè)閾值以上的峰值位置(峰值點(diǎn))的情況為例，對求峰值間隔的處理進(jìn)行說明。
控制部9根據(jù)表示在例如RAM93或非易失性存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)保持的峰值的位置的信息，如圖8中字母A、B、C、D、E、F所示，相同區(qū)間不重復(fù)地求峰值間隔。
在圖8所示的例子中，以4個(gè)峰值位置的各位置為基準(zhǔn)，求與其他峰值位置之間的間隔。但是，只有作為基準(zhǔn)的峰值位置與其他峰值位置逆轉(zhuǎn)的區(qū)間，由于區(qū)間的重復(fù)，在實(shí)質(zhì)上區(qū)間重復(fù)的情況下進(jìn)行只使其一方起作用的處理。
因此，圖8所示的例子的情況下，對于4個(gè)峰值位置的各個(gè)位置求與其他3個(gè)峰值位置之間的峰值間隔，因此能夠檢測出12個(gè)峰值間隔，對于重復(fù)的區(qū)間只使其中一個(gè)起作用，因此如圖8所示，能夠檢查出6個(gè)峰值間隔A、B、C、D、E、F。
該處理以處理對象的幀區(qū)間的各頻帶的電平數(shù)據(jù)為對象進(jìn)行。然后，將該處理對象的幀區(qū)間的各頻帶中求得的峰值間隔展開為峰值間隔(周期)一覽表(以下稱為周期一覽表)，根據(jù)該周期一覽表能夠決定重放的樂曲的拍子。
圖9是圖5所示的步驟25中執(zhí)行的周期一覽表生成和拍子決定處理的說明用的流程圖。圖9所示的流程圖的處理是在控制部9執(zhí)行的處理。
首先，控制部9判斷當(dāng)前音量是否為0(步驟S251)。該判斷可以通過核對上述總音量TotalVol進(jìn)行，也可以另行檢測輸入聲音信號的音量電平，對其進(jìn)行核對。
還有，設(shè)想也存在音量不完全為0的情況，在步驟S251的處理中，在規(guī)定閾值以下的聲音電平的聲音信號持續(xù)規(guī)定取樣以上的情況下，判斷為音量為0，也就是樂曲的重放結(jié)束。
在步驟S251的處理中，判斷為音量不為0時(shí)，控制部一邊在得分(score)上加權(quán)一邊將用圖7如上所述求出的所有的峰值間隔展開為周期一覽表(步驟S252)。周期一覽表例如圖10所示，以橫軸表示峰值間隔，以縱軸表示得分(檢測數(shù))，對于在處理對象的幀區(qū)間中的各頻帶中檢測出的各峰值間隔，累積其檢測次數(shù)。
在這里，加權(quán)是對每一頻帶根據(jù)峰值間隔的大小預(yù)先設(shè)定規(guī)定的值。例如，也可以對于高音域的頻帶的權(quán)重賦予比對于中音域的頻帶的權(quán)重小的值?；?qū)τ诟黝l帶的權(quán)重采用相同的值。
還有，在該例子中，如圖10所示，每一頻帶的權(quán)重用W1、W2、W3、…表示，用AA、BB表示每一峰值間隔的權(quán)重。在這里得分(score)的計(jì)算例如下所述。
峰值間隔的B、E的得分＝AA*(第1頻帶的得分*W1+第2頻帶的得分*W2+…+第6頻帶的得分*W6+第7頻帶的得分*W7)在這一例子中，進(jìn)行每一峰值間隔的加權(quán)和每一頻帶的加權(quán)，能夠得到各峰值間隔的得分。
然后，在圖9所示的周期一覽表中，可知如使用圖8所述的那樣檢測出的峰值的間隔中相同間隔的峰值間隔B、E的被檢測出的次數(shù)最多?？刂撇?根據(jù)生成的周期一覽表，將檢測次數(shù)、即累計(jì)的分?jǐn)?shù)最高的峰值間隔作為拍子確定(步驟S253)。
接著，控制部9判斷周期一覽表的得分最高值是否超過預(yù)定的規(guī)定值(步驟S254)。拍子的決定必須根據(jù)周期一覽表迅速進(jìn)行，因此在周期一覽表上積累需要以上的數(shù)據(jù)有可能導(dǎo)致處理的延遲、存儲(chǔ)器使用的浪費(fèi)等，所以是不理想的。
在步驟S254的判斷處理中，在周期一覽表的得分的最大值不超過預(yù)定值的情況下，結(jié)束圖9所示的處理。又，在步驟S254的判斷處理中，判斷為周期一覽表的得分的最大值超過預(yù)定的規(guī)定值的情況下，對周期一覽表的數(shù)據(jù)進(jìn)行第1次篩選落選處理(步驟S255)，其后結(jié)束該圖9所示的處理。
在步驟S255中進(jìn)行的周期一覽表的第1次篩選落選處理，如上所述，或如圖11所示，在累計(jì)下去的各峰值間隔的得分?jǐn)?shù)超過規(guī)定值的情況下進(jìn)行。具體地說，利用下述方法進(jìn)行，即或從周期一覽表的各峰值間隔的得分中減去規(guī)定的得分，或在展開為周期一覽表的數(shù)據(jù)中減去例如最舊的幀的各峰值間隔的得分，或從最舊的幀在新幀放下上減去多個(gè)幀的峰值間隔的得分。
又，在圖9所示的步驟251的判斷處理中，在判斷為音量為0時(shí)，可以判斷為樂曲的重放結(jié)束，因此重新安排圖10所示生成的周期一覽表(步驟S256)，使新重放的樂曲的拍子的分析處理中具備該周期一覽表，然后結(jié)束該圖9中所示的處理。
還有，在該車載立體聲裝置中，控制部9存儲(chǔ)多個(gè)幀的、例如1000幀的，在各幀中檢測出的表示該幀中的檢測頻度的最高峰值間隔的信息。例如圖12所示，保持表示各幀的檢測頻度最高的峰值間隔的數(shù)據(jù)。
這樣，即使對于成為處理對象的過去的幀，也通過保持表示間隔的信息，在例如在某一幀中峰值間隔突然變大的情況下，也能夠通過參照表示其前后的幀的峰值間隔的信息，不受峰值間隔的突然變動(dòng)太大影響地恰當(dāng)決定重放對象樂曲的拍子。
然后，在本發(fā)明的車載立體聲裝置中，一旦控制部9如上所述決定重放對象樂曲的步驟的拍子，就根據(jù)該決定的拍子讀出保持于ROM中的例如靜止圖像的圖像數(shù)據(jù)，將該讀出的圖像數(shù)據(jù)的靜止圖像顯示于LCD10。
在該車載立體聲裝置中，LCD10上顯示的靜止圖像根據(jù)重放的樂曲的拍子和音量決定。也就是說，如圖13所示，設(shè)想橫軸表示拍子，縱軸表示音量的坐標(biāo)平面，在該平面上設(shè)置9個(gè)數(shù)據(jù)塊×9個(gè)數(shù)據(jù)塊的區(qū)域。
然后，對應(yīng)于利用拍子和音量決定的數(shù)據(jù)塊，一義地決定形成圖像的圖像數(shù)據(jù)。也就是對圖13所示的81個(gè)數(shù)據(jù)塊分別決定形成規(guī)定圖像的圖像數(shù)據(jù)。
因此，例如如圖13所示，如果了解到拍子TP和音量V，就從ROM92讀出由其表示的坐標(biāo)(TP，V)所述的數(shù)據(jù)塊中分配的圖像數(shù)據(jù)，該讀出的圖像數(shù)據(jù)的靜止圖像利用控制部的控制顯示于LCD10的顯示畫面上。
還有，在這里，例如ROM92中，存儲(chǔ)著與至少如圖13所示設(shè)定的91個(gè)數(shù)據(jù)塊中的各數(shù)據(jù)塊對應(yīng)的91個(gè)靜止圖像的圖像數(shù)據(jù)。而且，實(shí)際上也有可能發(fā)生不屬于圖13所示的任何數(shù)據(jù)塊的情況，因此也可以存儲(chǔ)保持不屬于任何數(shù)據(jù)塊的情況下使用的靜止圖像的多個(gè)圖像數(shù)據(jù)，將其加以利用。因此，例如ROM92在本實(shí)施形態(tài)的情況下存儲(chǔ)保持著100個(gè)左右的靜止圖像的圖像數(shù)據(jù)。
又，上面說明了在本發(fā)明的車載立體聲裝置中將與拍子和音量相應(yīng)的靜止圖像顯示于LCD10的顯示畫面上的例子，但是當(dāng)然也可以顯示規(guī)定時(shí)間份額的動(dòng)畫圖像，或進(jìn)行反復(fù)顯示該規(guī)定時(shí)間份額的動(dòng)畫等動(dòng)畫圖像的顯示。
還有，在本發(fā)明的車載立體聲裝置中，不僅在重放樂曲時(shí)如上所述在LCD10的顯示畫面上顯示與拍子和音量相對應(yīng)的圖像，而且例如在圖14中對象Ob所示，將預(yù)先決定的圖形或字符等顯示對象顯示于LCD10的顯示畫面上，并使其移動(dòng)。
在這種情況下，對象Ob的移動(dòng)模式和移動(dòng)速度等根據(jù)所確定的拍子決定，控制為拍子越快，越是激烈移動(dòng)，拍子越慢，則緩慢移動(dòng)。當(dāng)然，也可以根據(jù)拍子和音量選擇移動(dòng)模式和移動(dòng)速度。又，對于要使其顯示移動(dòng)的顯示對象本身，也可以預(yù)先準(zhǔn)備多個(gè)，根據(jù)決定的拍子或決定的拍子和音量選擇使用的顯示對象。
這樣，在本發(fā)明的車載立體聲裝置中，可以不進(jìn)行自相關(guān)等復(fù)雜的運(yùn)算處理，就能夠簡單而且迅速、正確地確定重放的樂曲等聲音的拍子。因而能夠不使車載立體聲裝置的控制部受到很大負(fù)荷就能夠確定重放的聲音的拍子。
而且，能夠?qū)?yīng)于確定的拍子確定LCD10上顯示的圖像，將其顯示向用戶提供。又能夠根據(jù)確定的拍子，使顯示對象顯示于LCD的顯示畫面上，使其對應(yīng)于拍子移動(dòng)。也就是說，不同于利用物理上的信息的圖表均衡器，能夠以新的方式提供可相應(yīng)于作為音樂信息的確定的拍子提供圖像信息的信息。
在上述實(shí)施形態(tài)中，將重放的聲音信號分割為7個(gè)頻帶區(qū)域，對每一個(gè)頻帶進(jìn)行處理，但是并不限于此。分割的頻帶數(shù)目不管幾個(gè)都可以。也就是說，當(dāng)然也可以不分割頻帶，對具有全部頻帶的聲音信號進(jìn)行如上所述的處理。
又，即使是將處理對象的聲音信號分割為多個(gè)頻帶的情況下，也可以不將所分割的全部頻帶的聲音信號作為處理對象，可以選擇分割的頻帶的一個(gè)或一個(gè)以上的頻帶作為處理對象。或是也可以利用帶通濾波器提取作為處理對象的頻帶的聲音信號，進(jìn)行如上所述的處理。
又，在進(jìn)行峰值位置的檢測時(shí)，聲音波形的電平的閾值根據(jù)前幀區(qū)間的最大音量計(jì)算出，但是，不限于此。也可以對聲音波形的閾值用規(guī)定值預(yù)先設(shè)定。又可以相應(yīng)于所選擇的音量電平等，從預(yù)先決定的多個(gè)數(shù)值中選擇規(guī)定的值使用。
上述實(shí)施形態(tài)中，峰值間隔的檢測，以全部峰值的位置為基準(zhǔn)，并且將實(shí)質(zhì)上重復(fù)的間隔除外，但是并不限于此。例如也可以以各幀中的任意一個(gè)或一個(gè)以上的峰值位置為基準(zhǔn)檢測峰值間隔，使用這樣求得的峰值期間。也就是說，不必一定要與全部的峰值位置為基準(zhǔn)使用檢測峰值間隔。
又，在上述實(shí)施形態(tài)中，1幀是4秒鐘，使用20Hz的取樣頻率的時(shí)鐘信號，但是，并不限于此。也可以是幀的時(shí)間長度、取樣頻率根據(jù)車載立體聲裝置等設(shè)備上搭載的CPU的性能等選擇適當(dāng)?shù)闹怠?br> 還有，在上述實(shí)施形態(tài)中，根據(jù)確定的拍子和總音量在LCD上顯示例如靜止圖像，同時(shí)也將顯示對象加以顯示，使該顯示對象移動(dòng)，但是與確定拍子相應(yīng)的處理并不限于此。
也可以例如或在重放拍子比較快的樂曲的情況下強(qiáng)調(diào)低音域和高音域，或在重放拍子比較慢的樂曲的情況下選擇環(huán)繞模式，或加強(qiáng)混響等，進(jìn)行各種調(diào)整。
也就是能夠根據(jù)確定的拍子，進(jìn)行均化器的調(diào)整、環(huán)繞模式的切換、音量的調(diào)整等各種控制。
在上述實(shí)施形態(tài)中，舉出將本發(fā)明使用于車載立體聲裝置的例子進(jìn)行了說明，但是，本發(fā)明不限于此?？梢詫⒈景l(fā)明使用于家用立體聲裝置、CD播放器、MD播放器、DVD播放器、個(gè)人電腦等的聲音信號重放和輸出那樣的各種音頻裝置、音頻/視頻裝置。
將本發(fā)明使用于例如家用立體聲裝置的情況下，也可以相應(yīng)于確定的拍子進(jìn)行室內(nèi)照明的亮度調(diào)整和室溫調(diào)整等。
又，在上述實(shí)施形態(tài)中，以聲音信號的頻帶分割用已有的集成電路(IC)進(jìn)行的例子進(jìn)行說明，但是本發(fā)明不限于此，聲音信號的頻帶分割也可以利用例如在控制部9中執(zhí)行的程序進(jìn)行。
本發(fā)明也可以利用軟件充分實(shí)現(xiàn)。如果將其具體表示，作為第1個(gè)程序，生成執(zhí)行下述步驟的程序，所示步驟即對作為處理聲音信號的裝置的計(jì)算機(jī)提供的聲音信號的電平比規(guī)定閾值大，而且成為電平的變化頂點(diǎn)的峰值位置的檢測步驟、在規(guī)定的單位時(shí)間區(qū)間與檢測出的上述峰值位置為對象，至少檢測出規(guī)定的峰值位置與其他的峰值位置之間的時(shí)間間隔的時(shí)間間隔檢測步驟、根據(jù)檢測出的所述時(shí)間間隔中發(fā)生頻度多的時(shí)間間隔，確定利用所述聲音信號重放的聲音的拍子的確定步驟，將其通過有線、無線、或記錄媒體提供給立體聲設(shè)備和音頻/視頻設(shè)備，使其能夠執(zhí)行，以此能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的裝置、方法。
又，也可以生成這樣的程序作為第2程序，即在上述第1程序，在特定的步驟中累計(jì)在多個(gè)上述單位時(shí)間區(qū)間檢測出的峰值位置之間的時(shí)間間隔的發(fā)生頻度，根據(jù)該累計(jì)的發(fā)生頻度，也可以確定重放的聲音的拍子。
又可以與上述車載立體聲裝置的情況相同，生成如下所述程序作為第3程序，即設(shè)置將所提供的所述聲音信號分離為多個(gè)頻帶的頻帶分離步驟，在檢測步驟中，對于分離的所述多個(gè)頻帶的至少一個(gè)或一個(gè)以上頻帶的每一個(gè)檢測所述峰值位置，在時(shí)間間隔檢測步驟中，以至少一個(gè)或一個(gè)以上的頻帶的每一個(gè)的峰值位置為對象，對于每一個(gè)頻帶檢測時(shí)間間隔，在確定步驟中，根據(jù)對于至少一個(gè)或一個(gè)以上的頻帶的每一個(gè)檢測出的時(shí)間間隔中發(fā)生頻帶多的時(shí)間間隔，確定重放的聲音的所述拍子。
又可以生成如下所述的程序作為第4程序，即第4程序設(shè)置下述步驟，也就是根據(jù)要輸出的聲音信號，計(jì)算出要輸出的聲音的音量計(jì)算步驟、以及與計(jì)算出的音量為基準(zhǔn)設(shè)定在檢測峰值位置的情況下使用的閾值的閾值設(shè)定步驟。
又可以生成如下所述的程序作為第5程序，即第5程序設(shè)置下述步驟，也就是根據(jù)確定的拍子，從存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)中提取圖像顯示元件上顯示的圖像的圖像數(shù)據(jù)的圖像提取步驟、以及將相應(yīng)于提取的圖像數(shù)據(jù)的圖像顯示于圖像顯示元件上的顯示步驟。
又可以生成如下所述的程序作為第6程序，即第6程序具備根據(jù)確定的上述拍子，控制在圖像顯示元件上顯示的圖像的大小、移動(dòng)速度、移動(dòng)模式(pattern)的步驟。
這樣，本發(fā)明的拍子分析裝置和拍子分析方法也可以利用程序?qū)崿F(xiàn)，生成的程序可以利用互聯(lián)網(wǎng)和電話網(wǎng)等各種電氣通訊線路和數(shù)據(jù)廣播提供給用戶，又可以通過分布記錄具有上述步驟的程序的記錄媒體向用戶提供。
工業(yè)上的實(shí)用性如上所述，采用本發(fā)明，能夠不進(jìn)行自相關(guān)運(yùn)算等復(fù)雜的運(yùn)算處理，簡單而且正確地檢測樂曲等聲音的拍子。又，能夠根據(jù)檢測出的拍子提供信息，或進(jìn)行各種控制等。由于能夠檢測使用硬件中斷進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的連接，然后再確立鏈接，因此能夠使系統(tǒng)的負(fù)荷最小化，同時(shí)能夠在連接網(wǎng)絡(luò)電纜時(shí)立即使用網(wǎng)絡(luò)。
權(quán)利要求
1.一種拍子分析裝置，其特征在于，具備檢測輸入聲音信號的電平變化的峰值中，比規(guī)定閾值大的多個(gè)峰值的位置的峰值檢測單元、在規(guī)定的單位時(shí)間區(qū)間，檢測由所述峰值檢測單元檢測出的所述峰值位置之間的時(shí)間間隔的間隔檢測單元、以及根據(jù)所述間隔檢測單元檢測出的所述時(shí)間間隔中發(fā)生頻度多的所述時(shí)間間隔，確定利用所述聲音信號重放的聲音的拍子的確定單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拍子分析裝置，其特征在于，所述確定單元累積在多個(gè)所述單位時(shí)間區(qū)間中檢測出的峰值位置間的所述時(shí)間間隔的發(fā)生頻度，根據(jù)該累積的發(fā)生頻度確定重放的聲音的所述拍子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拍子分析裝置，其特征在于，具備將所述輸入信號分離為多個(gè)頻帶的頻帶分離單元，所述峰值檢測單元是對于所述頻帶分離單元分離的多個(gè)頻帶中的至少一個(gè)或一個(gè)以上的頻帶中的每一個(gè)檢測所述峰值位置的單元，所述間隔檢測單元是檢測所述峰值檢測單元檢測出的至少一個(gè)或一個(gè)以上的所述頻帶的每一個(gè)頻帶的所述峰值位置的所述時(shí)間間隔的單元，所述確定單元根據(jù)對于至少一個(gè)或一個(gè)以上的所述頻帶檢測出的所述時(shí)間間隔中發(fā)生頻度大的時(shí)間間隔，確定重放的聲音的所述拍子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拍子分析裝置，其特征在于，具備從所述輸入聲音信號提取規(guī)定的頻帶區(qū)域的聲音信號的頻帶提取單元，所述峰值檢測單元對于所述頻帶提取單元提取出的聲音信號檢測所述峰值位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拍子分析裝置，其特征在于，具備計(jì)算所述輸入聲音信號的音量的音量計(jì)算單元、以及以所述音量計(jì)算單元計(jì)算出的音量為基準(zhǔn)，設(shè)定檢測所述峰值位置時(shí)使用的所述閾值的閾值設(shè)定單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的拍子分析裝置，其特征在于，具備計(jì)算所述頻帶分離單元分離的多個(gè)頻帶中的至少一個(gè)或一個(gè)以上的頻帶的聲音信號的音量的音量計(jì)算單元、以及以所述音量計(jì)算單元計(jì)算出的音量為基準(zhǔn)，設(shè)定檢測所述峰值位置時(shí)使用的所述閾值的閾值設(shè)定單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的拍子分析裝置，其特征在于，具備計(jì)算所述頻帶提取單元提取的聲音信號的音量的音量計(jì)算單元、以及以所述音量計(jì)算單元計(jì)算出的音量為基準(zhǔn)，設(shè)定檢測所述峰值位置時(shí)使用的所述閾值的閾值設(shè)定單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拍子分析裝置，其特征在于，具備圖像顯示元件、存儲(chǔ)能夠在所述圖像顯示元件上顯示的多個(gè)圖像的圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元、以及根據(jù)所述確定單元確定的所述拍子，從所述存儲(chǔ)單元有選擇地讀出圖像數(shù)據(jù)，在所述圖像顯示元件上顯示與讀出的所述圖像數(shù)據(jù)相應(yīng)的圖像的顯示控制單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的拍子分析裝置，其特征在于，所述顯示單元控制相應(yīng)于從所述存儲(chǔ)單元讀出的所述圖像數(shù)據(jù)的圖像顯示于所述圖像顯示元件上的所述圖像的大小、移動(dòng)速度、移動(dòng)模式中的至少一個(gè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的拍子分析裝置，其特征在于，所述顯示單元根據(jù)所述確定單元確定的所述拍子與所述音量計(jì)算單元計(jì)算出的音量，從存儲(chǔ)單元選擇圖像數(shù)據(jù)讀出。
11.一種拍子分析方法，其特征在于，檢測輸入聲音信號的電平變化中比所述閾值大的多個(gè)峰值的位置，檢測在規(guī)定的單位時(shí)間區(qū)間中檢測出的所述峰值位置之間的時(shí)間間隔，根據(jù)在檢測出的所述時(shí)間間隔中發(fā)生頻度多的時(shí)間間隔，確定利用所述輸入聲音信號重放的聲音的拍子。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的拍子分析方法，其特征在于，在確定所述拍子時(shí)，累積多個(gè)所述單位時(shí)間區(qū)間中檢測出的所述峰值位置之間的所述時(shí)間間隔的發(fā)生頻度，根據(jù)該累積的發(fā)生頻度確定重放的聲音的所述拍子。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的拍子分析方法，其特征在于，將所述輸入聲音信號分離為多個(gè)頻帶，在檢測所述峰值的位置時(shí)，對分離的所述多個(gè)頻帶的至少一個(gè)或一個(gè)以上的頻帶中的每一個(gè)檢測所述峰值位置，在檢測所述時(shí)間間隔時(shí)，檢測至少一或一個(gè)以上的所述頻帶中的每一個(gè)的所述峰值位置的所述時(shí)間間隔，在進(jìn)行所述拍子的確定時(shí)，根據(jù)對于至少一個(gè)或一個(gè)以上的所述頻帶的每一個(gè)檢測出的所述時(shí)間間隔中發(fā)生頻度多的時(shí)間間隔，確定重放的聲音的所述拍子。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的拍子分析方法，其特征在于，從所述輸入聲音信號提取規(guī)定的頻帶的聲音信號，在檢測所述峰值位置時(shí)，對所述提取的聲音信號的所述峰值位置進(jìn)行檢測。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的拍子分析方法，其特征在于，計(jì)算出所述輸入聲音信號的音量，根據(jù)算出的所述音量設(shè)定檢測所述峰值位置時(shí)使用的所述閾值。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的拍子分析方法，其特征在于，計(jì)算所述分離的多個(gè)頻帶中的至少一個(gè)或一個(gè)以上的頻帶的聲音信號的音量，根據(jù)計(jì)算出的所述音量設(shè)定檢測所述峰值位置時(shí)使用的所述閾值。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的拍子分析方法，其特征在于，計(jì)算所述計(jì)算出的所述音量的音量，以計(jì)算出的所述音量為基準(zhǔn)，設(shè)定檢測所述峰值位置的情況下使用的所述閾值。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的拍子分析方法，其特征在于，根據(jù)確定的所述拍子，從存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的多個(gè)圖像數(shù)據(jù)中選擇圖像數(shù)據(jù)讀出，在所述圖像顯示元件上顯示與讀出的所述圖像數(shù)據(jù)相應(yīng)的圖像。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的拍子分析方法，其特征在于，根據(jù)確定的所述拍子，控制圖像顯示元件上顯示的圖像的大小、移動(dòng)速度、移動(dòng)模式。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的拍子分析方法，其特征在于，根據(jù)確定的所述拍子和計(jì)算出的所述音量，選擇并讀出所述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的多個(gè)圖像數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明是對樂曲等聲音的拍子進(jìn)行分析的拍子分析裝置，根據(jù)從分析數(shù)據(jù)提取部(62)來的聲音信號的電平信息，在控制部(9)以作為規(guī)定的單位時(shí)間區(qū)間的幀作為處理單位，檢測出在規(guī)定電平以上的峰值位置(電平變化的頂點(diǎn))，求該幀區(qū)間中的各峰值位置之間的間隔(峰值間隔)，將發(fā)生頻度高的峰值間隔決定為拍子。
文檔編號G10G3/04GK1764940SQ20048000822
公開日2006年4月26日 申請日期2004年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月31日
發(fā)明者白石吾朗, 關(guān)根千繪, 增田九美子, 森邦晴 申請人:索尼株式會(huì)社