伴奏控制装置、电子乐器、控制方法以及记录介质与流程

本发明涉及能够应用于电子乐器的伴奏控制装置。

背景技术：

以往，在电子键盘、电子钢琴等电子键盘乐器中，已知具备与用户的演奏相匹配地输出伴奏音的伴奏功能的电子键盘乐器。关于这样的伴奏功能，开发了各种技术，例如在专利文献1中记载了如下技术：根据从键盘部输入的旋律音的有无、强弱，控制输出的伴奏音的音量，从而使旋律音突出。

专利文献1：日本特开平4-243295号公报

在上述的专利文献所记载的技术中，若检测到旋律音的演奏，则进行使伴奏音的音量一律减少的控制，并且由于该音量控制是以伴奏音符序列的乐句单位进行的，因此如果成为在乐句的中途旋律音和伴奏音的音高、音量、音域等一致或者近似的演奏状态，则有时难以听到旋律音或者演奏的乐音产生不协调感、不自然。

因此，本发明的目的在于，提供一种伴奏控制装置、该伴奏控制装置的控制方法以及控制程序、及具备该伴奏控制装置的电子乐器，其中，该伴奏控制装置能够在具备伴奏功能的电子乐器中，与演奏状态无关地突出旋律音并再现自然的伴奏。

技术实现要素：

本发明的方案1是一种伴奏控制装置，其特征在于，具有：控制电路，该控制电路检测输入的旋律音的每个音域的输入状态，根据所检测出的所述旋律音的每个音域的输入状态，控制伴奏音的每个音域的发音状态。

本发明的方案2是一种电子乐器，具备演奏操作部、控制电路以及发音部，所述电子乐器的特征在于，所述控制电路根据基于所述演奏操作部的用户的演奏操作来输入旋律音，所述控制电路生成与所输入的所述旋律音对应的伴奏音，所述控制电路检测所输入的所述旋律音的每个音域的输入状态，所述控制电路根据所检测出的所述旋律音的每个音域的输入状态，控制所生成的所述伴奏音的每个音域的发音状态，所述发音部使通过所述控制电路而被控制了所述每个音域的发音状态的所述伴奏音与所述旋律音同步发音。

本发明的方案3是一种控制方法，是伴奏音的控制方法，所述控制方法的特征在于，装置检测输入的旋律音的每个音域的输入状态，装置根据所检测出的所述旋律音的每个音域的输入状态，控制伴奏音的每个音域的发音状态。

本发明的方案4是一种记录介质，其是非暂时性记录介质，其特征在于，记录有使计算机执行以下处理的程序：检测输入的旋律音的每个音域的输入状态，根据所检测出的所述旋律音的每个音域的输入状态，控制伴奏音的每个音域的发音状态。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的具备伴奏控制装置的电子乐器的一个实施方式的外观图。

图2是表示一个实施方式所涉及的电子乐器的硬件结构以及控制动作的一例的框图。

图3a和图3b是表示在一个实施方式所涉及的电子乐器中应用的伴奏存储器中存储的伴奏数据的一例的图(其1)。

图4是表示在一个实施方式所涉及的电子乐器中应用的伴奏存储器中存储的伴奏数据的一例的图(其2)。

图5是表示在一个实施方式所涉及的电子乐器中应用的伴奏再现系统中的音程的变换例的图。

图6是表示在一个实施方式所涉及的电子乐器中应用的滤波器电路的滤波特性的一例的图。

图7是表示在一个实施方式所涉及的电子乐器中应用的声部响度控制电路的一例的框图。

图8是表示在一个实施方式所涉及的电子乐器中应用的声部响度控制电路中使用的响度表的一例的图。

图9是表示在一个实施方式所涉及的电子乐器中应用的滤波器电路的其他例子的特性图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明所涉及的伴奏控制装置、伴奏控制装置的控制方法以及控制程序、及具备该伴奏控制装置的电子乐器的具体实施方式。

<电子乐器>

图1是表示本发明所涉及的具备伴奏控制装置的电子乐器的一个实施方式的外观图。在此，作为电子乐器的一例，对应用了电子键盘乐器(电子键盘、电子钢琴)的情况进行说明。

如图1所示，电子乐器100具备：键盘102，在乐器主体的一面侧，具有作为演奏操作件的多个键，用于指定音高；操作面板104，排列有用于进行音量调整、音色选择、其他功能选择等操作的开关类；显示面板106，显示音量、音色、设定信息、其他各种信息等；以及扬声器108，发出通过演奏者(用户)操作键盘102、操作面板104而生成的乐音。

<内部功能和控制动作>

接下来，对本实施方式所涉及的具备伴奏控制装置的电子乐器的内部功能以及控制动作进行说明。

图2是表示本实施方式所涉及的电子乐器的硬件结构以及控制动作的一例的框图。

例如如图2所示，本实施方式所涉及的电子乐器100的内部功能具备：键盘102(演奏操作部)、和旋检测系统112(和旋检测电路)、伴奏存储器114、伴奏再现系统116(伴奏再现电路)、伴奏音源电路118、演奏音源电路122、滤波器电路124(音域分割部)、声部响度控制电路130、音响系统140(发音部)以及微型计算机150(处理器)。

这些内部功能可以分别通过专用的电子电路来实现，也可以通过通用的处理器(例如，dsp、cpu)和用于使该通用的处理器实现各种功能的控制程序来实现。此外，有时也将各个电子电路、多个电子电路的集合以及通过控制程序进行动作的处理器称为控制电路。

各功能部具有用于执行大致如下的控制动作的功能。另外，接下来示出的调整伴奏音的音量的控制动作在由演奏者进行演奏的期间中，在微型计算机150中，通过执行规定的控制程序并控制各功能部来继续实现。

键盘102的多个键之中，演奏者的左手侧的低键域的一部分(例如，对应于两个八度的键)被用作为用于和旋输入的键域，和旋输入用的键域以外的键域(即，包含演奏者的右手侧的高键域的键域)被用作为用于演奏乐曲的旋律线的键域。演奏者对键盘102的和旋输入用键域进行按键操作而输入的和旋输入数据被输出到和旋检测系统112，对键盘102的旋律输入用键域进行按键操作而输入的旋律演奏数据被输出到演奏音源电路122。在此，键盘102中的和旋输入用和旋律输入用的键域既可以通过硬件预先设定，也可以根据和旋通过软件控制来设定。

和旋检测系统112从经由键盘102的和旋输入用键域输入的和旋输入数据中检测和旋信息，并输出到伴奏再现系统116。具体而言，根据演奏者的按键的模式，提取规定和旋的根值和和旋类型值，将包含这些值的和旋信息输出到伴奏再现系统116。例如，当演奏者将和旋输入用键域的键按压为do、mi、sol时，根值为c，和旋类型为m(major)。此外，当按压do、降mi(flat)、sol键时，根值为c，和旋类型为m(minor)，当按压do、fa、la键时，根值为f，和旋类型为m(major)。

图3a、图3b、图4是表示在应用于本实施方式所涉及的电子乐器的伴奏存储器中存储的伴奏数据的一例的图。图3a是表示低音声部的伴奏数据的一例的图，图3b是表示和旋声部的伴奏数据的一例的图，图4是表示助奏声部的伴奏数据的一例的图。

伴奏存储器114存储用于伴奏的各种乐器、声部的伴奏数据。伴奏数据例如包含1小节的数据，通过后述的伴奏再现系统116从伴奏存储器114读出并循环再现。例如，图3b是表示作为低音域的伴奏数据的低音声部，图的上段是表示低音声部的定时(小节数、拍数、tick数)、音程、速度(0～127的128个等级)、音长(tick单位)的表，图的下段将该低音声部表示为乐谱。即，该低音声部的伴奏数据相对于1拍96tick为70tick的短音长，从第1拍到第4拍以c3低的音程被设定为100～110的速度。此外，例如图3b是表示作为中音域的伴奏数据的和旋声部的表和乐谱。该和旋声部的伴奏数据是160tick的长的音长，第1拍、第2拍也用作c4、e4、g4的音程的和弦，被设定为100的速度。此外，例如图4是表示作为高音域的伴奏数据的助奏(助奏音)声部的表和乐谱。该助奏声部的伴奏数据是40tick的短音长，从第1拍到第8拍以c5、e5、g5、e5高的音程被设定为80～90的速度。在此，图3a、图3b、图4所示的伴奏数据与由后述的滤波器电路124按每个频带分割的演奏数据的各音域(低音域、中音域、高音域)对应。

图5是表示应用于本实施方式所涉及的电子乐器的伴奏再现系统中的音程的变换例的图。

伴奏再现系统116从存储于伴奏存储器114的伴奏数据读入规定的音域的声部，基于从和旋检测系统112输入的和旋信息生成伴奏(生成数据)并输出到伴奏音源电路118。具体而言，例如如图5所示，伴奏再现系统116读入存储在伴奏存储器114中的作为高音域的伴奏数据的助奏声部(图的上段的乐谱)，在和旋信息中包含的根值为f的情况下，通过与其对应地变换伴奏数据的音程(图的下段的乐谱的)f和旋的伴奏(生成数据)。

伴奏音源电路118将由伴奏再现系统116生成的伴奏(生成数据)按每个声部变换为音频数据(伴奏音频数据)，并输出到声部响度控制电路130。

另一方面，演奏音源电路122将经由键盘102的旋律输入用键域而输入的演奏数据变换为音频数据(演奏音频数据)，并输出到滤波器电路124以及音响系统140。

图6是表示应用于本实施方式所涉及的电子乐器的滤波器电路的滤波特性的一例的图。

滤波器电路124将从演奏音源电路122输入的演奏音频数据按每个频带分割为具有不同的滤波特性(频带通过特性)的多个滤波器，并作为滤波器输出数据输出到声部响度控制电路130。在此，例如如图6所示，滤波器电路124具有低通滤波器lpf、带通滤波器bpf和高通滤波器hpf，通过各自的滤波特性对演奏音频数据进行频带分割，并将其结果(低通滤波器输出数据、带通滤波器输出数据、高通滤波器输出数据)按每个音域输出到声部响度控制电路130。

图7是表示在本实施方式所涉及的电子乐器中应用的声部响度控制电路的一例的框图，图8是表示在本实施方式所涉及的电子乐器中应用的声部响度控制电路中使用的响度表的一例的图。

声部响度控制电路130基于从滤波器电路124输入的每个音域的滤波器输出数据，随时调整从伴奏音源电路118输入的每个声部的伴奏音频数据的音量，并输出到音响系统140。在此，例如如图7所示，声部响度控制电路130按照由滤波器电路124进行了频带分割的每个滤波器输出数据，具有检测音量的绝对值(响度值)的响度检测部132l、132b、132h、以及使用规定的响度表对检测出的响度值进行变换的响度变换部134l、134b、134h。

声部响度控制电路130针对通过图6所示的滤波器电路124的低通滤波器lpf进行了频带分割的演奏音频数据(低通滤波器输出数据)，通过响度检测部132l，例如使用窗口函数等以一定的时间(例如几百msec)间隔提取数据来进行波形的峰值检测，反复执行提取所检测出的峰值的平均值或者最大值等作为响度检测值的动作。此外，针对滤波器电路124的带通滤波器bpf、以及通过高通滤波器hpf进行了频带分割的演奏音频数据(带通滤波器输出数据、高通滤波器输出数据)，也通过响度检测部132b或者响度检测部132h反复进行通过与上述同样的方法取得响度检测值的动作。

接下来，声部响度控制电路130针对由响度检测部132l、132b、132h进行了频带分割的每个演奏音频数据检测出的响度检测值，通过响度变换部134l、134b、134h反复执行例如如图8所示那样的使用了响度表的响度变换处理。

图8所示的响度表具有如下的变换特性，在设定从横轴为输入侧的演奏音频数据中检测出的响度值(响度检测值)、纵轴为输出侧的变换值(响度变换值)的情况下，响度检测值越大响度变换值越小。具体而言，响度表在由上述的响度检测部132l、132b、132h检测出的响度检测值小的区域中，相对于预先设定的伴奏的音量设定为相对值100％，被设定为随着响度检测值变大，相对值变小，在比规定值大的区域收敛于预先设定的下限值。在此，响度表的变换特性在响度检测值足够大的区域中，例如如图8所示，可以收敛于相对值不成为0％的规定的下限值vmin(例如相对值20％)，也可以收敛于相对值0％。

这样的响度表按照存储在伴奏存储器114中的伴奏数据的每个声部准备多种，在各响度变换部134l、134b、134h中分别设定具有固有的变换特性的响度表。由此，如后所述，被控制为基于演奏音频数据的旋律音的每个音域的音量和由声部响度控制电路130调整的伴奏音的每个音域的音量成为预先决定的不同的状态。具体而言，根据旋律音的每个音域的音量的不同，将伴奏音的每个音域的音量控制为不同的音量。或者，被控制为旋律音的音量越大的音域，伴奏音的音量越小，并且被控制为按照每个音域，旋律音的音量越大，伴奏音的音量越小。

另外，响度表的变换特性例如可以是演奏者通过开关操作等任意地选择或者调整的特性，也可以是微型计算机150根据演奏的乐曲的类型、曲调等自动地选择的特性。此外，在图8中，示出了作为响度表的变换特性而直线性地变化的例子，但只要具有同等的变化倾向，则也可以曲线性地变化。此外，示出了根据响度检测值将通过响度表变换的响度变换值设定为相对值的情况，但也可以将响度变换值设定为绝对值(例如0～127的128个等级)。

接下来，声部响度控制电路130将使用响度表设定的响度变换值与从伴奏音源电路118输入的每个声部的伴奏音频数据相乘来调整伴奏音的音量。在此，例如如图7所示，基于从滤波器电路124输入的低通滤波器输出数据而设定的响度变换值通过乘法器136l与从伴奏音源电路118输入的低音域的伴奏音频数据即低音声部相乘而调整音量，作为音量调整结束的伴奏音频数据输出到音响系统140。此外，基于从滤波器电路124输入的带通滤波器输出数据而设定的响度变换值通过乘法器136b与中音域的伴奏音频数据即和旋声部相乘，基于高通滤波器输出数据而设定的响度变换值通过乘法器136h乘以作为高音域的伴奏音频数据的助奏声部。这些伴奏音的音量调整按每个声部同时并行地执行。

音响系统140对从演奏音源电路122输入的演奏音频数据、以及从声部响度控制电路130输入的音量调整结束的伴奏音频数据，在实施了信号放大等模拟处理后，使旋律音和伴奏音同步，从扬声器108等作为附带伴奏的乐音随时输出。

这样，在本实施方式中，在由演奏者进行演奏的期间中，继续通过滤波器电路124对经由键盘102输入的演奏数据进行频带分割，在声部响度控制电路130的响度检测部132l、132b、132h中检测每个不同的音域的音量(响度值)，根据由响度变换部134l、134b、134h检测出的音量，控制与各音域对应的声部的伴奏音量。即，被控制为旋律音和伴奏音的每个音域的音量成为所决定的不同的状态。例如，在演奏数据的低音域的音量大的情况下，降低伴奏的低音声部(低音域)的音量，在高音域的音量大的情况下降低伴奏的助奏声部(高音域)的音量，进行按照每个音域旋律音的音量越大，越减小伴奏音的音量，旋律音的音量越大的音域，越减小伴奏音的音量的调整。或者，根据旋律音的每个音域的音量的不同，进行调整，使得伴奏音的每个音域的音量成为不同的音量。

由此，根据本实施方式，通过旋律音和伴奏音具有相同的或者近似的音高、音量、相同的音域，消除了旋律音难以听到或者演奏的乐音产生不协调感、不自然的现象，无论电子乐器的演奏状态如何，都能够在将演奏者演奏的旋律音突出的同时再现自然的伴奏。

另外，在上述的实施方式中，作为滤波器电路，对使用低通滤波器lpf、带通滤波器bpf和高通滤波器hpf这3种滤波器对演奏音频数据进行频带分割，将各个音域与伴奏数据的声部建立对应的情况进行了说明。本发明并不限定于此，也可以将由滤波器电路124进行频带分割的数量设定为2或者4以上。例如，如图9所示，滤波器电路124也可以具有低通滤波器lpf和高通滤波器hpf，将通过各自的滤波器特性进行了频带分割的结果分别与低音声部(低音域)和和旋声部(中高音域)建立对应。在此，图9是表示应用于本实施方式所涉及的电子乐器的滤波器电路的其他例子的特性图。

此外，在上述的实施方式中，对使用滤波器电路对演奏音频数据进行频带分割的情况进行了说明，但本发明并不限定于此，例如也可以通过应用fft(快速傅里叶变换处理)的算法对演奏音频数据进行频带分割。

此外，在上述的实施方式中，对将经由键盘而输入的演奏数据变换为音频数据(演奏音频数据)后，使用滤波器电路对演奏音频数据进行频带分割，按照音域不同的声部控制伴奏音频数据的音量的情况进行了说明。本发明并不限定于此，也可以与声部无关地单纯地按照每个音域的组控制伴奏数据的音量。在该情况下，例如，也可以不经由图2所示的滤波器电路，而将相邻的任意数量的音高(也包含仅一个音高的情况)作为组，将演奏音频数据(音高信息)按照每个音域的组直接输入到声部响度控制电路130，检测音域的每个组的响度值，也可以按照音域的每个组控制伴奏音频数据的音量。

<变形例1>

在上述的实施方式中，在演奏者想主要想听旋律音进行演奏那样的情况下，通过设定旋律音的音量越大的音域，越减小伴奏音的音量，从而防止旋律音被与旋律音相同的音域的伴奏音妨碍而难以听到。然而，在这样的目的以外，例如，在想要防止被旋律音妨碍而难以听到与旋律音相同的音域的伴奏音的情况下、或者想要将旋律音的音域与伴奏音一起堆起的情况等下，也能够变形上述的实施方式，使得设定为越旋律音的音量越大的音域，越增大伴奏音的音量。

在该情况下，只要将图8所示的响度表设定为具有演奏音频数据的响度检测值越大、响度变换值越大的变换特性即可。关于该变换特性的曲线，能够与上述的实施方式同样地任意地设定。

<变形例2>

在上述的实施方式中，通过根据每个音域的旋律音的音量控制每个音域的伴奏音的音量，使得每个音域的旋律音的音量和伴奏音的音量为所希望的状态，但也能够变形上述的实施方式，使得根据每个音域的旋律音的音量控制每个音域的伴奏音的音响效果(例如，混响效果等)。

在该情况下，将图2、图7中的声部响度控制电路130置换为控制每个声部的音响效果的音响控制电路。具体而言，将图7中的乘法器136l、算器136b、乘法器136h置换为音响效果赋予器，音响效果赋予器对从伴奏音源电路118输入的低音域、中音域、高音域各自的伴奏音频数据赋予混响音等音响效果后输出到音响系统140。然后，基于由响度变换部134l变换的响度变换值使音响效果赋予器赋予的音响效果的程度变化即可。关于基于指定值使音响效果的程度变化的方法，能够使用公知的方法。

<变形例3>

在上述的实施方式中，根据每个音域的旋律音的音量来控制每个音域的伴奏音的发音状态(音量或者音响效果)，但也可以不根据每个音域的旋律音的音量，而根据每个音域的旋律音的音量以外的输入状态(有无输入、输入的频率/密度)来控制每个音域的伴奏音的发音状态。

在该情况下，按照每个音域、每个单位时间，对演奏中输入的声音(旋律音)的输入次数进行计数，将每个单位时间的输入次数作为响度检测值即可，或者，也可以将与通过演奏输入的各声音对应的输入脉冲输入到按照每个音域具有规定的时间常数的滤波器，并将该滤波器的输出作为响度检测值来实现。

此外，在上述的实施方式中，假定对具备所谓的自动演奏功能、半自动演奏功能的电子乐器的应用进行了说明，但本发明并不限定于此，即使是演奏者通过键盘102手动弹奏伴奏的情况，也能够良好地应用。此外，关于所输入的旋律音，除了演奏者实时地输入的情况以外，也可以再现在演奏时记录的旋律音并输入，或者输入从乐曲数据中提取出的旋律音。

进而，在上述的实施方式中，作为电子乐器的一例，对应用了电子键盘乐器的情况进行了说明，但本发明并不限定于此，只要是具备伴奏功能的电子乐器，也能够应用于例如具有管乐器、弦乐器等的方式的其他电子乐器。

以上，对本发明的几个实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，包含权利要求书所记载的发明及其等同的范围。