JPH0519792A - Pitch extractor - Google Patents

Pitch extractor

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JPH0519792A
JPH0519792A JP12029191A JP12029191A JPH0519792A JP H0519792 A JPH0519792 A JP H0519792A JP 12029191 A JP12029191 A JP 12029191A JP 12029191 A JP12029191 A JP 12029191A JP H0519792 A JPH0519792 A JP H0519792A
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JP
Japan
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interval
zero
pitch
polarity
value
Prior art date
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Pending
Application number
JP12029191A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Makoto Iwaooji
誠 岩大路
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Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0519792A publication Critical patent/JPH0519792A/en
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  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、人間の声や楽音などの音声信号か
らピッチを抽出する場合に、倍音成分によるゼロクロス
の影響をなくし、1ピッチ周期に相当する入力波形のゼ
ロクロス間隔の正しい計測を可能とすることを目的とす
る。 【構成】 CPUは、まず、例えば極性が正である波形
部分aの両端のゼロクロス点の間隔を計測し、それ以
後、同極性の波形部分b、c、dのそれぞれの部分の両
端のゼロクロス点の各間隔を順次計測する。そして、間
隔が波形部分aの間隔に対してほぼ等しく、かつ時間的
に一番近い距離にある波形部分dを見出したら、波形部
分aとdの各開始点(ゼロクロス点)の間の間隔を入力
波形のピッチ周期として抽出する。その後は、上記一連
の処理を繰り返す。
(57) [Summary] [Object] The present invention eliminates the influence of the zero cross due to the overtone component when extracting the pitch from a voice signal such as a human voice or a musical sound, and eliminates the zero cross interval of the input waveform corresponding to one pitch period. The purpose is to enable the correct measurement of. [Configuration] The CPU first measures, for example, the interval between the zero-cross points at both ends of the waveform portion a having a positive polarity, and thereafter, the zero-cross points at both ends of the respective waveform portions b, c, and d having the same polarity. Each interval of is measured sequentially. Then, when the waveform portion d whose distance is almost equal to the distance of the waveform portion a and is closest in time is found, the distance between the start points (zero cross points) of the waveform portions a and d is determined. Extract as the pitch period of the input waveform. After that, the above series of processing is repeated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、入力された音声信号か
ら、その波形のピッチ(音高)を抽出するピッチ抽出装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pitch extraction device for extracting the pitch (pitch) of its waveform from an input voice signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、例えば人が歌う歌声やマイク
ロフォンから採取した楽音などの繰り返し波形からなる
音声信号から、そのピッチ周波数又はピッチ周期(以
下、単に「ピッチ」と呼ぶ)を抽出したいという要請が
強い。ピッチを抽出できれば、例えば、そのピッチの音
高に対応する楽音を電子楽器等から発音させることがで
きるようになるなど、抽出されたピッチ情報を様々な処
理に用いることが可能となる。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been a demand for extracting the pitch frequency or pitch period (hereinafter, simply referred to as "pitch") from a voice signal having a repetitive waveform such as a singing voice of a person or a musical sound collected from a microphone. Is strong. If the pitch can be extracted, the extracted pitch information can be used for various processes, for example, a musical tone corresponding to the pitch of the pitch can be sounded from an electronic musical instrument or the like.

【0003】従来から、音声信号からピッチを抽出する
技術として種々の手法が提案されているが、その中でも
時間域の音声信号から直接ピッチを抽出する方式は、演
算量が少なく、リアルタイム処理が容易に実現可能であ
る。
Conventionally, various techniques have been proposed as a technique for extracting a pitch from a voice signal, but among them, the method of directly extracting the pitch from a voice signal in a time domain requires a small amount of calculation and facilitates real-time processing. Is feasible.

【0004】時間域のピッチ抽出方式の第1の従来例と
しては、例えば、入力波形の隣接するゼロクロス点(振
幅が0となる時間位置)の間の時間を、その波形のピッ
チ周期として求める方式がある。
As a first conventional example of the time domain pitch extraction method, for example, the time between adjacent zero-cross points (time positions where the amplitude becomes 0) of the input waveform is obtained as the pitch period of the waveform. There is.

【0005】また、第2の従来例として、入力波形をロ
ーパスフルタに通して倍音成分を除去してから、ゼロク
ロス間隔を抽出するようにした方式もある。更に、第3
の従来例として、入力波形の自己相関値を演算して、そ
の値がピークとなる自己相関のずれ量からピッチ周期を
抽出する方式も提案されている。
As a second conventional example, there is also a system in which an input waveform is passed through a low pass filter to remove harmonic components and then a zero cross interval is extracted. Furthermore, the third
As a conventional example, a method of calculating the autocorrelation value of the input waveform and extracting the pitch period from the deviation amount of the autocorrelation at which the value has a peak is also proposed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、人の声などは
倍音をかなり含み、入力波形の1ピッチ周期中にゼロク
ロス点が何回か出現するため、第1の従来例のように単
純にゼロクロス間隔を抽出する方式では、正しい周期が
求められずピッチ抽出誤りが大きいという問題点を有し
ている。
However, since the human voice contains a lot of overtones and the zero-cross points appear several times during one pitch period of the input waveform, the zero-cross point simply occurs as in the first conventional example. The method of extracting the interval has a problem that a correct cycle cannot be obtained and a pitch extraction error is large.

【0007】また、第2の従来例では、ローパスフィル
タのカットオフ周波数を下げると、ピッチを抽出できる
音域が低い音域に限られてしまい、逆に、カットオフ周
波数を上げると倍音成分が残ってピッチ抽出誤りが増加
してしまうという、相反する問題点を有している。
Further, in the second conventional example, when the cutoff frequency of the low-pass filter is lowered, the pitch range in which the pitch can be extracted is limited to the low range, and conversely, when the cutoff frequency is raised, overtone components remain. There is a contradictory problem that the pitch extraction error increases.

【0008】更に、第3の従来例は、時間域の処理であ
るにもかかわらず、非常に多くの演算量を必要とし、リ
アルタイムで入力波形のピッチを抽出する目的には適さ
ないという問題点を有している。
Further, the third conventional example requires a very large amount of calculation, though it is a processing in the time domain, and is not suitable for the purpose of extracting the pitch of the input waveform in real time. have.

【0009】本発明の課題は、上述のような倍音成分に
よるゼロクロスの影響をなくし、1ピッチ周期に相当す
る入力波形のゼロクロス間隔の正しい計測を可能とする
ことにある。
An object of the present invention is to eliminate the influence of the zero cross due to the above-mentioned overtone component and to enable the correct measurement of the zero cross interval of the input waveform corresponding to one pitch period.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、まず、入力波
形が負又は正の第1の極性から他方の第2の極性へゼロ
クロスするゼロクロス点からつぎに前記第2の極性から
前記第1の極性へゼロクロスするゼロクロス点までの間
隔を第1の間隔として計測する第1の間隔計測手段を有
する。
According to the present invention, first, an input waveform is zero-crossed from a negative or positive first polarity to the other second polarity, and then from the second polarity to the first polarity. It has the 1st space | interval measuring means which measures the space | interval to the zero-cross point which zero-crosses to the polarity of 1st as 1st space | interval.

【0011】つぎに、第1の間隔計測手段による計測の
終了後、入力波形が第1の極性から第2の極性へゼロク
ロスするゼロクロス点からつぎに第2の極性から第1の
極性へゼロクロスするゼロクロス点までのそれぞれの区
間の間隔を第2の間隔として順次計測する第2の間隔計
測手段を有する。
Next, after the measurement by the first interval measuring means is completed, the input waveform is zero-crossed from the first polarity to the second polarity and then from the zero-cross point to the second polarity to the first polarity. It has the 2nd space | interval measuring means to measure sequentially the space | interval of each area | region to a zero cross point as a 2nd space | interval.

【0012】さらに、第1の間隔計測手段による計測が
開始されたゼロクロス点からの間隔を逐次計測する第3
の間隔計測手段を有する。上述の第1、第2、第3の各
間隔計測手段は、例えばカウンタによって構成される。
Further, a third interval for sequentially measuring the interval from the zero-cross point at which the measurement by the first interval measuring means is started.
It has a distance measuring means. Each of the above-mentioned first, second, and third interval measuring means is composed of, for example, a counter.

【0013】また、第2の計測手段が各第2の間隔の計
測を開始した各時点において第3の間隔計測手段が計測
している間隔を周期情報として順次更新しながら記憶す
る間隔記憶手段を有する。
Interval storage means for storing the interval measured by the third interval measuring means at each time when the second measuring means starts measuring each second interval while sequentially updating it as cycle information. Have.

【0014】加えて、第1の間隔計測手段が計測した第
1の間隔と第2の間隔計測手段が順次計測した各第2の
間隔が、所定の許容誤差範囲内で一致したか否かを順次
判定する判定手段を有する。
In addition, it is determined whether or not the first distance measured by the first distance measuring means and the respective second distances sequentially measured by the second distance measuring means match within a predetermined allowable error range. It has a determination means for sequentially determining.

【0015】そして、判定手段が一致を検出した時点で
時間記憶手段に記憶されている周期情報を入力波形のピ
ッチ情報として出力し、その後、第1の間隔計測手段に
よる計測処理から順に各処理を繰り返させることにより
入力波形からピッチ情報を順次抽出する繰り返し制御手
段を有する。
Then, the period information stored in the time storage means is output as pitch information of the input waveform at the time when the determination means detects a match, and then each processing is performed in order from the measurement processing by the first interval measurement means. It has a repetition control means for sequentially extracting pitch information from the input waveform by repeating.

【0016】上述の発明の構成において、判定手段が一
致を検出しなかった時点において、第3の間隔計測手段
が計測している間隔が予め設定された最低音のピッチ周
期に対応する間隔を越えたか否かを判定し、越えたと判
定した場合に、第1の間隔計測手段による計測処理から
各処理をやり直させる制限手段を有するように構成でき
る。
In the above-mentioned structure of the invention, at the time when the determining means does not detect the coincidence, the interval measured by the third interval measuring means exceeds the interval corresponding to the preset pitch period of the lowest note. Whether or not it is determined, and when it is determined that the time has been exceeded, it is possible to have a limiting unit that restarts each process from the measurement process by the first interval measuring unit.

【0017】[0017]

【作用】音声信号は、ピッチ周期毎に1つ以上の波形の
山が繰り返す波形として構成され、各ピッチ周期内の各
波形の山は連続するピッチ周期間で相似形を呈する。そ
して、隣接するピッチ周期のほぼ相似の波形の山のそれ
ぞれの両端のゼロクロス点間の間隔は、互いにほぼ等し
いという特徴を有する。
The voice signal is formed as a waveform in which one or more peaks of a waveform repeat every pitch cycle, and the peaks of each waveform within each pitch cycle have a similar shape between successive pitch cycles. Further, the intervals between the zero cross points at both ends of the peaks of the waveforms having the similar pitches adjacent to each other are substantially equal to each other.

【0018】本発明は、この点に着目して、まず、第1
の間隔計測手段が1つの波形の山の両端のゼロクロス点
の間隔を計測し、第2の間隔計測手段がそれ以後順次現
れる山の両端のゼロクロス点の間隔を順次計測する。
In the present invention, focusing on this point, the first
The distance measuring means measures the distance between the zero-cross points at the ends of one peak of the waveform, and the second distance measuring means measures the distance between the zero-cross points at the opposite ends of the peak successively appearing thereafter.

【0019】そして、判定手段が、上述の第1の間隔と
それぞれの第2の間隔が、所定の許容誤差範囲内で一致
したか否かを順次判定し、一致した時点における第1の
間隔に対応する山から当該第2の間隔に対応する山の先
頭までの間隔をピッチ情報として抽出する。このピッチ
情報は、間隔記憶手段に記憶された第3の計測手段の各
計測間隔である周期情報として得ることができる。
Then, the determining means sequentially determines whether or not the above-mentioned first interval and each second interval match within a predetermined allowable error range, and the first interval at the time of match is determined. An interval from the corresponding mountain to the head of the mountain corresponding to the second interval is extracted as pitch information. This pitch information can be obtained as cycle information which is each measurement interval of the third measurement means stored in the interval storage means.

【0020】このようにして、倍音成分による影響に関
わらず、入力波形のピッチを安定して抽出することがで
きる。
In this way, the pitch of the input waveform can be stably extracted regardless of the influence of the overtone component.

【0021】[0021]

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
つき説明する。 <実施例の構成>図1は、本発明の実施例の全体構成図
である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. <Structure of Embodiment> FIG. 1 is an overall structure diagram of an embodiment of the present invention.

【0022】同図において、例えば特には図示しないマ
イクロフォンによって採取された1人の人が歌う歌声や
アナログ楽器の単音の演奏音などのアナログの音声信号
は、直流成分を除くためのキャパシタ1を介してA/D
変換器2に入力され、デジタル信号に変換される。
In the figure, for example, an analog voice signal such as a singing voice sung by one person or a single note of an analog musical instrument collected by a microphone (not shown) is passed through a capacitor 1 for removing a DC component. A / D
It is input to the converter 2 and converted into a digital signal.

【0023】CPU(中央演算制御装置)3は、RAM
(Random Access Memory)4をワークメモリとして、RO
M(Read Only Memory)9に記憶されたプログラムを実行
することにより、入力音声信号の音高(ピッチ)に関す
る情報を抽出する。
The CPU (central processing unit) 3 is a RAM
(Random Access Memory) 4 as work memory, RO
By executing the program stored in M (Read Only Memory) 9, information about the pitch (pitch) of the input voice signal is extracted.

【0024】つぎに、音源5はCPU3の制御により、
上記音高に関する情報に基づくノートナンバーと、演奏
者が音色選択スイッチ(図示はしていない)などで選択
した音色(例えば、上記歌声とはまったく異なるトラン
ペットなどの管楽器の音色)を有する楽音信号を生成す
る。そのあと、生成された楽音信号はD/A変換器6で
アナログの楽音信号に変換され、増幅器7を介してスピ
ーカ8から楽音として放音される。
Next, the sound source 5 is controlled by the CPU 3
A musical tone signal having a note number based on the above pitch information and a tone color selected by a performer using a tone color selection switch (not shown) (for example, a tone color of a wind instrument such as a trumpet that is completely different from the above singing voice). To generate. After that, the generated musical tone signal is converted into an analog musical tone signal by the D / A converter 6, and is emitted as a musical tone from the speaker 8 via the amplifier 7.

【0025】なお、ROM9には、上述のプログラムの
他に、後述するように、ピッチ抽出時に用いられる種々
のデータや、得られた入力信号の周期とノートナンバー
との対応を示すテーブル等を有する。
In addition to the above program, the ROM 9 has various data used for pitch extraction and a table showing the correspondence between the cycle of the obtained input signal and the note number, as will be described later. .

【0026】上述の回路構成により、以下に説明する基
本動作原理に従って、入力される音声信号からピッチデ
ータ(以後、略称する場合は、単にピッチと呼ぶ)の抽
出が行われる。<実施例の基本動作原理>通常、例えば
人の歌声などのように、ピッチ感が明瞭でかつ単音で演
奏される音声は、図2に示すように、ピッチ周期(例え
ば)毎に繰り返される、ほぼ相似の波形要素(例えば
同図のaとd、bとe、cとf)で構成されている。
With the above-described circuit configuration, pitch data (hereinafter, simply referred to as pitch when abbreviated) is extracted from the input audio signal according to the basic operation principle described below. <Basic Operation Principle of the Embodiment> Normally, a voice that has a clear pitch feeling and is played as a single tone, such as a human singing voice, is repeated every pitch period (for example), as shown in FIG. It is composed of substantially similar waveform elements (for example, a and d, b and e, c and f in the figure).

【0027】このような音声は、その音声に含まれる倍
音成分のために、その波形が振幅0の基準レベルを横切
るゼロクロス点を1ピッチ周期内に数多く有している。
そのため、このような周期性を有する波形からそのピッ
チ周期を求めるには、いずれのゼロクロス点の間をピッ
チ周期とするかを決定しなければならないが、上述のよ
うな周期性を有する波形にはつぎのような特徴がある。
Such a voice has many zero-cross points within one pitch period, whose waveform crosses the reference level of zero amplitude, due to the overtone components contained in the voice.
Therefore, in order to obtain the pitch period from a waveform having such periodicity, it is necessary to determine which zero-cross point is used as the pitch period. It has the following characteristics.

【0028】すなわち、隣接するピッチ周期のほぼ同形
の波形(例えば上記aとd)のそれぞれのゼロクロス点
(例えばZ1〜Z2とZ7〜Z8)で定まる区間(例えばと
)の時間はほぼ等しい。
That is, the time periods (eg, and) defined by the zero cross points (eg, Z1 to Z2 and Z7 to Z8) of adjacent waveforms of substantially the same pitch period (eg, a and d above) are substantially equal.

【0029】本発明は、この点に着目して、隣接するゼ
ロクロス点間の時間のほぼ等しい2つの区間(例えば
と)を見出すことにより、その2つの区間のそれぞれ
の開始点(例えばZ1とZ7)の間の時間間隔を抽出して、
ピッチ周期を抽出する。
Focusing on this point, the present invention finds two sections (for example, and) having almost the same time between the adjacent zero-cross points, and thereby the starting points (for example, Z1 and Z7) of the two sections are found. ) And extract the time interval between
Extract the pitch period.

【0030】上述のような基本動作原理に従って動作す
る本実施例の動作について、以下に説明する。 <実施例の概要>図2において、例えば、波形aのゼロ
クロス点Z1〜Z2の区間の時間がカウントされ、そのカ
ウント値COUNT 1 が第1のカウンタに保持される。つぎ
に、波形aと同じ極性を有する波形b、c、d・・・の
それぞれの区間、、の時間が順次カウントされ、
そのカウント値COUNT 2 は、COUNT 1 とほぼ等しい値が
得られるまで順次更新されながら、第2のカウンタに保
持される。
The operation of this embodiment, which operates according to the above-described basic operation principle, will be described below. <Outline of Embodiment> In FIG. 2, for example, the time in the section between the zero-cross points Z1 and Z2 of the waveform a is counted, and the count value COUNT 1 is held in the first counter. Next, the time periods of the waveforms b, c, d, ... Having the same polarity as the waveform a are sequentially counted,
The count value COUNT 2 is held in the second counter while being sequentially updated until a value approximately equal to COUNT 1 is obtained.

【0031】この場合に、ゼロクロス点Z1から、波形
b、c、dのそれぞれのゼロクロス点Z3、Z5、Z7までの
時間、、およびが第3のカウンタによってカウン
トされる。そのカウント値COUNT 3は、この入力音声信
号のピッチ周期となる可能性を有するので、ピッチ周期
となるカウント値が得られるまで、順次更新されながら
RAM4内の変数PITCOUNTER に保存される。
In this case, the time from the zero-cross point Z1 to the respective zero-cross points Z3, Z5, Z7 of the waveforms b, c, d, and, are counted by the third counter. Since the count value COUNT 3 has a possibility of becoming the pitch period of this input voice signal, it is sequentially updated and stored in the variable PITCOUNTER in the RAM 4 until the count value of the pitch period is obtained.

【0032】そして、区間の時間とほぼ等しい時間を
有する区間が見出されたら、ゼロクロス点Z1、Z7間の
時間に相当するカウンタ値が上記メモリ変数PIT COUN
TERから読み出され、ピッチ周期として確定される。そ
して、そのピッチ周期に対応するノートナンバーがRO
M9内のテーブルから求められる。 <本実施例の動作>つぎに、上述の動作原理に従い、入
力波形のピッチを求める動作を、図3〜図6の動作フロ
ーチャートを用いて説明する。これらの動作フローチャ
ートは、図1のCPU3が、ROM9内に記憶されてい
る制御プログラムを実行する動作として実現される。
When a section having a time substantially equal to the time of the section is found, the counter value corresponding to the time between the zero cross points Z1 and Z7 is set to the memory variable PIT COUN.
It is read from TER and is determined as the pitch period. The note number corresponding to the pitch cycle is RO
It is calculated from the table in M9. <Operation of this Embodiment> Next, the operation of obtaining the pitch of the input waveform according to the above-described operation principle will be described with reference to the operation flowcharts of FIGS. These operation flowcharts are realized as operations in which the CPU 3 of FIG. 1 executes the control program stored in the ROM 9.

【0033】図3において、まず、RAM4のイニシャ
ル・セットが行われる。すなわち、音声信号を読み出す
時点がその信号波形のいかなる状態(status)に対応す
るかを示すステータス・フラグ(STATUS FLAG 、図2参
照)、入力音声信号の波形エンベロープの大きさを示す
変数ENV、ピッチ抽出の結果得られたピッチに対応する
ノートナンバーを保持する変数PIT 、現在発音中のノー
トナンバーを保持する変数ON NOW、第1、第2、第3の
3個のカウンタのそれぞれのカウント値を保持する変数
COUNT 1,COUNT 2,COUNT 3 、および1つ前のA/D変換
値を保持する変数ADMEM などの各内容がすべてクリアさ
れる(ステップS301)。なお、PIT やONNOW の値が0と
いうことは、それぞれピッチ抽出された音が無い、また
は現在発音中の音が無いことを示す。
In FIG. 3, first, the RAM 4 is initially set. That is, a status flag (STATUS FLAG, see FIG. 2) indicating which status of the signal waveform corresponds to the time when the audio signal is read, a variable ENV indicating the size of the waveform envelope of the input audio signal, and a pitch. The variable PIT that holds the note number corresponding to the pitch obtained as a result of extraction, the variable ON NOW that holds the note number that is currently sounding, the count values of the three counters of the first, second, and third Variable to hold
All contents such as COUNT 1, COUNT 2, COUNT 3 and variable ADMEM that holds the previous A / D converted value are cleared (step S301). A PIT or ONNOW value of 0 means that there is no pitch-extracted sound or there is no sound currently being sounded.

【0034】つづいて、入力音声信号の1サンプリング
分のA/D変換の終了を待って(S302)、つぎのステップ
S303に進み、CPU3内のレジスタreg1にA/D変換し
たデータがセットされる。
Next, after waiting for the end of the A / D conversion for one sampling of the input audio signal (S302), the next step
In S303, the A / D converted data is set in the register reg1 in the CPU3.

【0035】そのあと、ステータス・フラグによって処
理が3つに分岐される(ステップS304)。最初は、図2
のステータス・フラグ=0の状態であるので、ステップ
S305に進む。ステータス・フラグ=0の状態では、入力
波形の負側から正側へのゼロクロスの点Z1を検出するた
めに、1つ前のA/D変換値が書き込まれている変数AD
MEM の値が負で、かつ現在のA/D変換値が格納されて
いるレジスタreg1の値が正であるか否かが判定される。
After that, the processing is branched into three according to the status flag (step S304). The first is Figure 2.
Since the status flag of is 0, the step
Proceed to S305. In the status flag = 0 state, the variable AD in which the previous A / D conversion value is written in order to detect the zero-cross point Z1 from the negative side to the positive side of the input waveform.
It is determined whether the value of MEM is negative and the value of the register reg1 in which the current A / D conversion value is stored is positive.

【0036】今の場合、ステップS305の判定はNOであ
り、ステップS307に進む。そして、今回A/D変換値が
セットされたreg1の値が変数ADMEM に移され(ステップ
S307)、エンベロープ抽出(ステップS308)、楽音のノ
ートオン/ノートオフ処理(発音/消音処理、ステップ
S309)と進み、再びA/D変換終了待ちとなる(ステッ
プS302)。
In this case, the determination in step S305 is NO, and the process proceeds to step S307. Then, the value of reg1 in which the A / D conversion value is set this time is transferred to the variable ADMEM (step
S307), envelope extraction (step S308), musical note on / note off processing (pronounce / silence processing, step
Then, the process proceeds to S309) and waits for the end of A / D conversion again (step S302).

【0037】上記エンベロープ抽出(ステップS308)と
楽音のノートオン/ノートオフ(ステップS309)に関す
る処理は、図5、図6のそれぞれの動作フローチャート
に示されている。
The processing relating to the envelope extraction (step S308) and the note-on / note-off (step S309) of musical tones is shown in the respective operation flowcharts of FIGS.

【0038】図5において、まず、現在のA/D変換値
(reg1の内容)の絶対値が演算され(ステップS501)、
そのあとローパスフィルタを通されて(デジタルフィル
タリング演算の実行による)、入力波形が整形される
(ステップS502)。そしてその結果得られた値が変数EN
V に格納される(ステップS503)。
In FIG. 5, first, the absolute value of the current A / D conversion value (contents of reg1) is calculated (step S501),
After that, it is passed through a low-pass filter (by executing a digital filtering operation) to shape the input waveform (step S502). And the value obtained as a result is the variable EN
It is stored in V (step S503).

【0039】図6のノートオン/ノートオフ処理では、
まず変数ENV の大きさが所定の閾値(THRESHOLD)を超
え、かつノートナンバーを保持する変数PIT の値が0よ
り大きいか否かが判定される(ステップS604)。
In the note-on / note-off processing of FIG. 6,
First, it is determined whether or not the size of the variable ENV exceeds a predetermined threshold value (THRESHOLD) and the value of the variable PIT holding the note number is larger than 0 (step S604).

【0040】その判定がNOならば、第1図の音源5の
すべて発音中の音の消音が指示され、かつ発音中の音が
無いことを示すために、変数ON NOWがクリアされて(ス
テップS609)、メインルーチン(図3)に戻る。
If the determination is NO, the variable ON NOW is cleared in order to indicate that the sound source 5 of FIG. S609) and returns to the main routine (FIG. 3).

【0041】また、ステップS604の判定がYESなら
ば、ステップS605で現在発音中の音がないか否かが判定
され、その判定がYESならば、ステップS608に進む。
ステップS605の判定がNOならば、発音中のノートナン
バーを示す変数ON NOWと抽出されたノートナンバーを示
す変数PIT の各値が比較される(ステップS606)。比較
の結果、両者が一致すれば、再発音する必要がないので
メインルーチン(図3)に戻り、一致しなければ、発音
すべきノートナンバーが変化したことになり、現在発音
中の音の消音を音源5に指示し(ステップS607)、その
あとステップS608に進む。
If the determination in step S604 is YES, it is determined in step S605 whether or not there is a sound currently being sounded. If the determination is YES, the process proceeds to step S608.
If the determination in step S605 is no, each value of the variable ON NOW indicating the note number being sounded and the extracted variable PIT indicating the note number is compared (step S606). As a result of the comparison, if they match, it is not necessary to re-pronounce, so the process returns to the main routine (Fig. 3). If they do not match, the note number to be pronounced has changed, and the currently sounding note is muted. To the sound source 5 (step S607), and then the process proceeds to step S608.

【0042】ステップS608において、ノートナンバーを
示す変数PIT に応じた発音指示が行われるとともに、変
数ON NOWに変数PIT の値が代入されて、現在、変数PIT
に対応するピッチを有する楽音を発音中であることが示
される(ステップS608)。そのあとメインルーチン(図
3)に戻る。
In step S608, a sounding instruction corresponding to the variable PIT indicating the note number is given, and the value of the variable PIT is substituted into the variable ON NOW, and the variable PIT is currently set.
It is indicated that a musical tone having a pitch corresponding to is being sounded (step S608). After that, the process returns to the main routine (Fig. 3).

【0043】以上の処理は、負側から正側へのゼロクロ
ス点(図2のZ1)に到達するまで繰り返され、やがて図
3のステップS305の判定がYESとなり、ステータス・
フラグSTATUS FLAG が1にされる(ステップS306)。
The above processing is repeated until the zero cross point from the negative side to the positive side (Z1 in FIG. 2) is reached, and eventually the determination in step S305 in FIG. 3 becomes YES, and the status
The flag STATUS FLAG is set to 1 (step S306).

【0044】このあと前述と同様な動作が行われて、ふ
たたびステップS304に戻る。ここで、STATUS FLAG =1
の状態となったため、ステップS310に移る。この状態で
は、図2の区分に例示される時間をカウントするため
に、第1のカウンタとしての変数COUNT 1 (以下、第1
のカウンタCOUNT 1 と呼ぶ)のインクリメントが、ま
た、区分に例示される時間をカウントするために第3
のカウンタとしての変数COUNT 3 (以下、第3のカウン
タCOUNT 3 と呼ぶ)のインクリメントがそれぞれ開始さ
れる。
After that, the same operation as described above is performed, and the process returns to step S304 again. Where STATUS FLAG = 1
Since it has become the state of, the process moves to step S310. In this state, in order to count the time exemplified in the section of FIG. 2, the variable COUNT 1 (hereinafter, referred to as the first counter) as the first counter.
(Counter of the counter COUNT 1) is also incremented to count the time instantiated in the segment.
The increment of the variable COUNT 3 (hereinafter, referred to as the third counter COUNT 3) as the counter of each is started.

【0045】まず、ステップS310において、第1のカウ
ンタCOUNT 1 の値が1増加させられる(ステップS31
0)。つぎに、入力波形の正側から負側へのゼロクロス
点、すなわち図2の区間の終了点であるゼロクロス点
Z2を検出するために、1つ前のA/D変換値が書き込ま
れた変数ADMEM の値が正で、かつ現在のA/D変換値が
書き込まれたレジスタreg 1 の値が負であるか否かが判
定される(ステップS311)。
First, in step S310, the value of the first counter COUNT 1 is incremented by 1 (step S31
0). Next, the zero-cross point from the positive side to the negative side of the input waveform, that is, the zero-cross point that is the end point of the section in FIG.
Whether the value of the variable ADMEM in which the previous A / D conversion value was written to detect Z2 is positive and the value of register reg 1 in which the current A / D conversion value is written is negative It is determined whether or not (step S311).

【0046】その判定がNOなら、第3のカウンタCOUN
T 3 の値が1増加させられる(ステップS313)。以後、
ステップS311→S313→S307→S308→S309→S302〜S304〜
S311・・・のループ処理が繰り返され、その繰り返し処
理毎に第1のカウンタCOUNT 1 および第3のカウンタCO
UNT3 の値が1づつ増加される。
If the determination is NO, the third counter COUN
The value of T 3 is incremented by 1 (step S313). After that,
Steps S311 → S313 → S307 → S308 → S309 → S302 ~ S304 ~
The loop processing of S311 ... Is repeated, and the first counter COUNT 1 and the third counter CO
The value of UNT3 is increased by 1.

【0047】そして、ステップS311の判定がYESにな
り、正側から負側へのゼロクロス点Z2に到達すると、ス
テータス・フラグが2にされる(ステップS312)。その
後、ステップS313に進み、COUNT 3 が値1増加されたあ
と、ステップS307→S308→S309と進み、ステップS302に
戻る。
When the determination in step S311 is YES and the zero-cross point Z2 from the positive side to the negative side is reached, the status flag is set to 2 (step S312). After that, the routine proceeds to step S313, where COUNT 3 is incremented by 1, and then the routine proceeds to steps S307 → S308 → S309 and returns to step S302.

【0048】以上のようなループ処理が行われて、図2
の区間の時間に相当するカウンタ値が第1のカウンタ
COUNT 1 に保持される。つぎに、ステップS312でステー
タス・フラグは2にされているので、今回はステップS3
02〜S304から、図4のステップS401→S402と進む。
After the loop processing as described above is performed, FIG.
The counter value corresponding to the time of the section is the first counter
Held in COUNT 1. Next, since the status flag is set to 2 in step S312, this time step S3
From 02 to S304, the process proceeds from step S401 to S402 in FIG.

【0049】ステップS402では、負側から正側へのゼロ
クロス点(図4のZ3)を検出するために、図3のステッ
プS305と同じ処理、すなわち、変数ADMEM の値(1つ前
のA/D変換値)が負で、かつレジスタreg1の値(現在
のA/D変換値)が正であるか否かが判定される。
In step S402, in order to detect the zero-cross point (Z3 in FIG. 4) from the negative side to the positive side, the same processing as in step S305 in FIG. 3, that is, the value of the variable ADMEM (the previous A / It is determined whether the D conversion value) is negative and the value of register reg1 (current A / D conversion value) is positive.

【0050】その判定がNOである間は、S402→S313
(図3)→S307〜S309→S302〜S304→S401(図4)→S4
02・・・のループ処理が繰り返され、各繰り返し毎に第
3のカウンタCOUNT 3 のカウント値が1づつ増加させら
れる(S313)。
While the determination is NO, S402 → S313
(Fig. 3) → S307 to S309 → S302 to S304 → S401 (Fig. 4) → S4
The loop process of 02 ... Is repeated, and the count value of the third counter COUNT 3 is incremented by 1 for each repetition (S313).

【0051】そして、ステップS402の判定がYESにな
り、負側から正側へのゼロクロス点Z3に到達すると、ス
テータス・フラグが3にされ、このときのCOUNT 3 の値
(図2の時間に相当)が変数PITCOUNTER に保存され
る(ステップS403)。このPITCOUNTERの値は、抽出すべ
きピッチに対応する周期の候補、すなわち、図2の区間
のカウント値になる可能性を有するものとして、保持
される。
When the determination in step S402 is YES and the zero-cross point Z3 from the negative side to the positive side is reached, the status flag is set to 3, and the value of COUNT 3 at this time (corresponding to the time in FIG. 2) ) Is stored in the variable PITCOUNTER (step S403). The value of this PITCOUNTER is held as a candidate for the cycle corresponding to the pitch to be extracted, that is, as a possibility of becoming the count value of the section in FIG.

【0052】その後、ステップS403→S313(図3)〜S3
09→S302〜S304〜S401(図4)と進む。今回はSTATUS F
LAG =3 の状態となったため、ステップS401からステッ
プS404に進み、第2のカウンタCOUNT 2 のカウント値が
1増加され、この時点から図2の区分のカウントが開
始される。
Then, steps S403 to S313 (FIG. 3) to S3.
09-Go to S302-S304-S401 (Fig. 4). This time STATUS F
Since the state of LAG = 3 is reached, the process proceeds from step S401 to step S404, the count value of the second counter COUNT 2 is incremented by 1, and the counting of the section of FIG. 2 is started from this point.

【0053】つぎに、入力波形の正側から負側へのゼロ
クロス点、すなわち図2の区間の終了点に相当するゼ
ロクロス点Z4が検出されるため、変数ADEMの値(1つ前
のA/D 変換値)が正で、かつレジスタreg1の値(現在の
A/D 変換値)が負であるか否かが判定される(ステップ
S405)。
Next, the zero-cross point from the positive side to the negative side of the input waveform, that is, the zero-cross point Z4 corresponding to the end point of the section of FIG. 2 is detected, so that the value of the variable ADEM (the previous A / D conversion value) is positive and the value of register reg1 (current
It is determined whether the A / D conversion value) is negative (step
S405).

【0054】その判定がNOの間は、ステップS404→S4
05→S313(図3)〜S309→S302〜S304→S401(図4)→
S404のループ処理が繰り返され、各繰り返し毎に第2の
カウンタCOUNT 2 および第3のカウンタCOUNT 3 の値が
1づつ増加される。
While the determination is NO, steps S404 → S4
05 → S313 (Fig. 3) ~ S309 → S302 ~ S304 → S401 (Fig. 4) →
The loop processing of S404 is repeated, and the value of the second counter COUNT 2 and the value of the third counter COUNT 3 are incremented by 1 for each iteration.

【0055】ステップS405の判定がYESになると、ゼ
ロクロス点Z4が検出されたことになり、ここでステータ
ス・フラグが4に変えられる(ステップS406)。その
後、図3のステップS313に進み、COUNT 3 が値1増加さ
れたあと、ステップS307→S308→S309〜S401(図4)と
進む。
If the determination in step S405 is YES, it means that the zero-cross point Z4 has been detected, and the status flag is changed to 4 here (step S406). After that, the process proceeds to step S313 of FIG. 3 and after COUNT 3 is incremented by 1, the process proceeds to steps S307 → S308 → S309 to S401 (FIG. 4).

【0056】今回はSTATUS FLAG =4 の状態となったた
め、ステップS401からステップS407に進む。この状態で
は、図2の区分に対して区分、、が順次比較さ
れ、区分とほぼ等しい時間を有する区分が見出され
たとき、区分の時間を入力波形のピッチ周期と定める
処理動作が行われる。
Since STATUS FLAG = 4 this time, the process proceeds from step S401 to step S407. In this state, the divisions are sequentially compared with the divisions of FIG. 2, and when a division having a time substantially equal to that of the division is found, a processing operation of setting the division time as the pitch period of the input waveform is performed. .

【0057】まず、いままでに得られた第1のカウンタ
COUNT 1 と第2のカウンタCOUNT 2のそれぞれの値がほ
ぼ等しいか否か、すなわち、COUNT 1 とCOUNT 2 のそれ
ぞれの値の差の絶対値が、許容誤差範囲内にあるか否か
が判定される(ステップS407)。この許容誤差範囲は、
入力信号のサンプリング周波数とピッチ周波数に依存す
るが、経験的に決定される。
First, the first counter obtained so far
It is determined whether or not the respective values of COUNT 1 and the second counter COUNT 2 are substantially equal, that is, whether or not the absolute value of the difference between the respective values of COUNT 1 and COUNT 2 is within the allowable error range. (Step S407). This tolerance range is
It depends on the sampling frequency and pitch frequency of the input signal, but is determined empirically.

【0058】今の場合は、COUNT 1 とCOUNT 2 は、それ
ぞれ図2の区間とのカウント値を保持しているた
め、ステップS407の判定はNOとなりステップS408に進
む。ここで、入力音声信号に雑音などが混入すると、そ
れが原因となって、ステップS407の判定がNOの状態が
異常に長く続き、楽音の発音指示が行われない場合があ
る。
In this case, since COUNT 1 and COUNT 2 respectively hold the count values for the section of FIG. 2, the determination in step S407 is NO and the process proceeds to step S408. Here, if noise or the like is mixed in the input voice signal, this may cause the determination of step S407 to remain abnormal for a long time, and the musical tone pronunciation instruction may not be given.

【0059】このような異常状態の発生を防ぐために、
音声信号のピッチ周期とされるべき時間をカウントする
第3のカウンタCOUNT 3 の値が常に監視され、その値が
音声信号の最低音のピッチ周期に比べてはるかに大きい
値を有する所定の制限値LIMIT を超えているか否かが判
定される(ステップS408)。
In order to prevent the occurrence of such an abnormal state,
The value of a third counter COUNT 3 which counts the time which should be the pitch period of the voice signal is constantly monitored and has a predetermined limit value which has a value which is much greater than the pitch period of the lowest pitch of the voice signal. It is determined whether or not the limit is exceeded (step S408).

【0060】この制限値も前述の許容誤差範囲と同様、
経験的に決定される。例えばサンプリング周波数を20KH
z 、最低抽出音高(ピッチ)を110.5Hz (音名:A1に相
当)とすると、 20000 ÷110.5 =180.995 ・・・ となるため、制限値は180前後とすればよい。
This limit value is also the same as the above-mentioned allowable error range.
Determined empirically. For example, the sampling frequency is 20KH
If z and the minimum extracted pitch (pitch) are 110.5 Hz (note name: equivalent to A1), then 20000 ÷ 110.5 = 180.995, so the limit value should be around 180.

【0061】ステップS408の判定がYESの場合、すな
わち異常状態の場合は、図3のステップS314に進み、図
2の音源5に対して、すべての発音中の音を消音する指
示がなされるとともに、変数ON NOWがクリアされる。そ
のあと、ステップS301に戻って、ふたたび上述のピッチ
抽出の処理動作が実行し直される。
If the determination in step S408 is YES, that is, if it is in an abnormal state, the process proceeds to step S314 in FIG. 3, and the sound source 5 in FIG. 2 is instructed to mute all the sounds being sounded. , The variable ON NOW is cleared. After that, returning to step S301, the above-described pitch extraction processing operation is executed again.

【0062】ステップS408の判定がNOの場合は、ステ
ップS409に進み、第2のカウンタCOUNT 2 の値がクリア
され、ステータス・フラグは2に戻される。そして、ふ
たたび、つぎのゼロクロスを求めるための処理に入る。
このとき変数PIT COUNTER に保持された値は無効となる
が、第3のカウンタCOUNT 3 は依然カウントアップをつ
づけており、また、第1のカウンタCOUNT 1 も図2の区
間のカウント値を保持している。
If the determination in step S408 is no, the process proceeds to step S409, the value of the second counter COUNT 2 is cleared, and the status flag is returned to 2. Then, again, the process for obtaining the next zero cross is started.
At this time, the value held in the variable PIT COUNTER becomes invalid, but the third counter COUNT 3 continues to count up, and the first counter COUNT 1 also holds the count value in the section in FIG. ing.

【0063】上述のようにしてステータス・フラグの2
の状態に戻された後は、前回と同様にステータス・フラ
グの3の状態、4の状態と進み、第2のカウンタCOUNT
2 には図2の区間のカウント値、変数PIT COUNTER に
は同図の区間の始まりから区間のゼロクロス点Z5ま
でのカウント値(図2の)が保持される。
As described above, the status flag 2
After returning to the state of No.2, as in the previous time, the status flag goes to No.3, No.4, and the second counter COUNT
2 holds the count value of the section in FIG. 2, and the variable PIT COUNTER holds the count value (from FIG. 2) from the start of the section in the figure to the zero-cross point Z5 of the section.

【0064】しかし、今回もCOUNT 1 の値(区分の時
間に対応)とCOUNT 2 の値(区分の時間に対応)が一
致しないため、ステップS407の判定がNOとなる。その
ためステップS408を介してステップS409に進み、ふたた
びステータス・フラグが2の状態から実行し直されるこ
とになる。
However, since the value of COUNT 1 (corresponding to the classification time) and the value of COUNT 2 (corresponding to the classification time) do not match this time, the determination in step S407 is NO. Therefore, the process proceeds from step S408 to step S409, and the status flag is restarted from the state of 2.

【0065】そして、このつぎにステータス・フラグ
が、ふたたび4の状態になったとき、COUNT 2 は図2の
区間のカウント値を保持し、一方、PIT COUNTER は同
図の時間のカウント値を保持している。そして、ステ
ップS407において、初めてYESと判定され、ステップ
S410に進む。
Then, when the status flag becomes the state of 4 again next, COUNT 2 holds the count value of the section of FIG. 2, while PIT COUNTER holds the count value of the time of FIG. is doing. Then, in step S407, YES is determined for the first time, and the step
Proceed to S410.

【0066】このときの入力波形のピッチ周期の正しい
値は、PIT COUNTER に保持されている第3のカウンタCO
UNT 3 の値(図2の)となる。そして、この値に対応
するノートナンバーが図1のROM9内のテーブルから
読み出され、変数PIT に移される(ステップS410)。
The correct value of the pitch period of the input waveform at this time is the third counter CO held in PIT COUNTER.
It becomes the value of UNT 3 (Fig. 2). Then, the note number corresponding to this value is read from the table in the ROM 9 of FIG. 1 and is transferred to the variable PIT (step S410).

【0067】つぎに、ステータス・フラグと、すべての
カウンタがクリアされ、初期状態にリセットされる(ス
テップS411)。そのあと、図3のステップS307〜S309の
ノートオン/オフ処理に進み、この処理において、上述
の入力音声信号のピッチ(音高)に対応するノートナン
バーを有する楽音の新たな発音指示がなされる。
Next, the status flag and all counters are cleared and reset to the initial state (step S411). After that, the process proceeds to the note-on / off process of steps S307 to S309 of FIG. 3, and in this process, a new tone generation instruction of the musical tone having the note number corresponding to the pitch (pitch) of the input voice signal is given. .

【0068】すなわち、ステップS309に対応する図6の
フローで、ステップS604の判定がYESとなった後、ス
テップS605で現在発音中の音がない(YES)と判定さ
れたら、前述したように、ステップS608で、ノートナン
バーを示す変数PIT に応じた発音指示が行われる。ま
た、ステップS605で現在発音中の音がある(NO)と判
定されたら、前述したように、ステップS606で、発音中
のノートナンバーを示す変数ON NOWと抽出されたノート
ナンバーを示す変数PIT の各値が比較される。その比較
の結果、両者が一致すれば、再発音する必要がないので
メインルーチン(図3)に戻り、一致しなければ、発音
すべきノートナンバーが変化したことになり、現在発音
中の音の消音が音源5に指示され(ステップS607)、そ
のあとステップS608で、新たなノートナンバーが格納さ
れた変数PIT に応じた新たな発音指示が行われる。
That is, in the flow of FIG. 6 corresponding to step S309, if it is determined in step S605 that there is no currently sounding tone (YES) after the determination in step S604 is YES, as described above, In step S608, a sounding instruction is given according to the variable PIT indicating the note number. If it is determined in step S605 that there is a note currently being sounded (NO), as described above, in step S606, the variable ON NOW indicating the note number being sounded and the variable PIT indicating the extracted note number are set. Each value is compared. As a result of the comparison, if both match, it is not necessary to re-pronounce, so the process returns to the main routine (FIG. 3). If they do not match, the note number to be pronounced has changed, and the note currently being pronounced is changed. The sound source 5 is instructed to mute the sound (step S607), and then, in step S608, a new sounding instruction is issued in accordance with the variable PIT in which the new note number is stored.

【0069】以上の発音指示の後、図3のステップS307
〜S302〜S304へ進み、STATUS FLAG=0 の状態から、い
ままでと同様な動作が繰り返される。以上説明した実施
例では、波形の振幅値0の基準レベルに対して、正側の
波形部分(例えば、図2の波形a、b、c、d・・・)
について、それぞれの区分の時間を比較してピッチを抽
出したが、本発明はこれに限られることなく、負側の波
形部分を用いてもまったく同様ピッチ抽出動作を行うこ
とができる。
After the above pronunciation instruction, step S307 in FIG.
~ S302 ~ S304, the same operation as before is repeated from the status of STATUS FLAG = 0. In the embodiment described above, the waveform portion on the positive side with respect to the reference level of the amplitude value 0 of the waveform (for example, the waveforms a, b, c, d ... In FIG. 2).
Regarding, the pitch was extracted by comparing the times of the respective sections, but the present invention is not limited to this, and the pitch extraction operation can be performed in exactly the same manner by using the waveform portion on the negative side.

【0070】さらに、基準レベルに対して正側と負側の
それぞれの波形について、並行して上述のピッチ抽出動
作を行い、それぞれの第3のカウンタCOUNT 3 の値が所
定の誤差を許容して一致した場合に、例えば2つのCOUN
T 3 の値の平均値を入力波形のピッチ周期として求めれ
ば、より精度の高いピッチ抽出が可能である。
Further, the above-mentioned pitch extraction operation is performed in parallel for each waveform on the positive side and the negative side with respect to the reference level, and the value of each third counter COUNT 3 allows a predetermined error. If they match, for example, two COUNs
If the average value of the values of T 3 is obtained as the pitch period of the input waveform, more accurate pitch extraction is possible.

【0071】また、図6のノートオン/オフの処理で
は、発音中の楽音のピッチが変化した場合には、一度、
消音してから発音し直すような処理を行っているが、こ
の場合に、例えばエンベロープがそれほど変化してなけ
れば消音はせずに音高のみを変化させるように、図2の
音源5に対して指示を行うことも可能である。
Further, in the note-on / off processing of FIG. 6, when the pitch of the musical tone being sounded changes,
Although processing is performed such that the sound is muted and then regenerated, in this case, for example, if the envelope does not change so much, only the pitch is changed without muting the sound source 5 of FIG. It is also possible to give instructions.

【0072】[0072]

【発明の効果】本発明によれば、ゼロクロス点間の間隔
がほぼ等しく波形の山が相似であると判別される時点を
抽出することによって、倍音成分による影響に関わら
ず、入力波形のピッチを安定して抽出することが可能と
なる。
According to the present invention, by extracting the time points at which the intervals between zero cross points are almost equal and the peaks of the waveforms are determined to be similar to each other, the pitch of the input waveform can be determined regardless of the influence of the overtone component. It becomes possible to extract stably.

【0073】これにより、例えば倍音を含む歌声や楽音
などの音声波形から、その音高を示すピッチを確実に抽
出することが可能となる。
As a result, it is possible to reliably extract the pitch indicating the pitch from a voice waveform such as a singing voice or musical sound including overtones.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】入力音声信号の波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram of an input voice signal.

【図3】本実施例の動作フローチャート(その1)であ
る。
FIG. 3 is an operation flowchart (No. 1) of the present embodiment.

【図4】本実施例の動作フローチャート(その2)であ
る。
FIG. 4 is an operation flowchart (No. 2) of the present embodiment.

【図5】本実施例のエンベロープ検出に関する動作フロ
ーチャートである。
FIG. 5 is an operation flowchart regarding envelope detection according to the present embodiment.

【図6】本実施例のノートオン/オフに関する動作フロ
ーチャートである。
FIG. 6 is an operation flowchart regarding note on / off according to the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 キャパシタ 2 A/D変換器 3 CPU 4 RAM 5 音源 6 D/A変換器 7 増幅器 8 スピーカ 9 ROM 1 capacitor 2 A / D converter 3 CPU 4 RAM 5 sound sources 6 D / A converter 7 amplifier 8 speakers 9 ROM

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】入力波形が負又は正の第1の極性から他方
の第2の極性へゼロクロスするゼロクロス点からつぎに
前記第2の極性から前記第1の極性へゼロクロスするゼ
ロクロス点までの間隔を第1の間隔として計測する第1
の間隔計測手段と、 該第1の間隔計測手段による計測の終了後、前記入力波
形が前記第1の極性から前記第2の極性へゼロクロスす
るゼロクロス点からつぎに前記第2の極性から前記第1
の極性へゼロクロスするゼロクロス点までのそれぞれの
区間の間隔を第2の間隔として順次計測する第2の間隔
計測手段と、 前記第1の間隔計測手段による計測が開始されたゼロク
ロス点からの間隔を逐次計測する第3の間隔計測手段
と、 前記第2の計測手段が前記各第2の間隔の計測を開始し
た各時点において前記第3の間隔計測手段が計測してい
る間隔を周期情報として順次更新しながら記憶する間隔
記憶手段と、 前記第1の間隔計測手段が計測した前記第1の間隔と前
記第2の間隔計測手段が順次計測した前記各第2の間隔
が、所定の許容誤差範囲内で一致したか否かを順次判定
する判定手段と、 該判定手段が前記一致を検出した時点で前記時間記憶手
段に記憶されている前記周期情報を前記入力波形のピッ
チ情報として出力し、その後、前記第1の間隔計測手段
による計測処理から順に前記各処理を繰り返させること
により前記入力波形からピッチ情報を順次抽出する繰り
返し制御手段と、 を有することを特徴とするピッチ抽出装置。
1. An interval from a zero-cross point at which an input waveform zero-crosses from a negative or positive first polarity to the other second polarity and then to a zero-cross point at which the second polarity zero-crosses to the first polarity. Is measured as the first interval
After the measurement by the interval measuring means and the first interval measuring means, the input waveform is zero-crossed from the first polarity to the second polarity from a zero-cross point, and then from the second polarity to the second polarity. 1
The second interval measuring means for sequentially measuring the intervals of the respective sections up to the zero-cross point where the zero-crossing occurs to the polarity of the second interval and the interval from the zero-cross point at which the measurement by the first interval measuring means is started. Third interval measuring means for sequentially measuring, and the interval measured by the third interval measuring means at each time point when the second measuring means starts measuring each of the second intervals as cycle information. The interval storage means for storing while updating, the first interval measured by the first interval measurement means, and the second intervals sequentially measured by the second interval measurement means have a predetermined allowable error range. Determining means for sequentially determining whether or not there is a match, and outputting the period information stored in the time storage means at the time when the determining means detects the match as pitch information of the input waveform, And a repetition control unit that sequentially extracts pitch information from the input waveform by repeating each of the processes from the measurement process by the first interval measuring unit.
【請求項2】前記判定手段が前記一致を検出しなかった
時点において、前記第3の間隔計測手段が計測している
間隔が予め設定された最低音のピッチ周期に対応する間
隔を越えたか否かを判定し、越えたと判定した場合に、
前記第1の間隔計測手段による計測処理から前記各処理
をやり直させる制限手段を、更に有することを特徴とす
る請求項1に記載のピッチ抽出装置。
2. At the time when the judgment means does not detect the coincidence, whether or not the interval measured by the third interval measuring means exceeds an interval corresponding to a preset pitch period of the lowest note. If it is determined that it has been exceeded,
The pitch extracting device according to claim 1, further comprising a limiting unit that re-executes each process from the measurement process by the first interval measuring unit.
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