JP4893666B2 - パラメータ設定装置及びプログラム - Google Patents

Description

この発明は、音響信号処理に使用するパラメータの値を設定するパラメータ設定装置及び、コンピュータをこのようなパラメータ設定装置として機能させるためのプログラムに関する。

従来から、種々のパラメータの値に従って音響信号処理を行う音響信号処理装置が知られている。例えば、非特許文献１に記載のシンセサイザがその一例である。
そして、このような音響信号処理装置においては、ユーザは種々のパラメータの値を指定して、装置に実行させる音響信号処理の内容を制御することができる。
「MUSIC PRODUCTION SYNTHESIZER MOTIF XS6 MOTIF XS7 MOTIF XS8 取扱説明書」，ヤマハ株式会社，２００７年（特にそのｐ．７３）

しかし、従来の音響信号処理装置においては、非特許文献１にあるように、設定可能なパラメータのそれぞれについて、パラメータの値を表示し、ユーザからの設定操作を受け付けるようにしていた。
しかし、全てのパラメータの値について画面に表示し、個別に設定操作を受け付けるとすると、操作子とパラメータとの対応関係が分かりにくくなる上、操作子も多数用意する必要がある。そしてこのため、機能が増え、編集すべきパラメータの種類が増えるに従って、速やかに所望のパラメータを探し出して編集することが難しくなっているというのが実情である。

また、パラメータが細分化されるにつれ、所望の効果を得るために複数のパラメータの値を同時に変更することが必要になるケースも増えている。この点でも、パラメータの値の設定は、初心者にとっては操作のハードルが高いものになっていた。
この発明は、このような実情に基づいてなされたものであり、音響信号処理に使用するパラメータの数が多い場合であっても、そのパラメータの値を容易に設定できるようにすることを目的とする。

この発明は、上記の目的を達成するため、音響信号処理に使用する複数のパラメータの値を設定するパラメータ設定装置において、上記複数のパラメータの値のセットを複数記憶するパラメータメモリと、上記音響信号処理に使用する上記複数のパラメータの値をそれぞれ記憶するカレントメモリと、ユーザの操作に応じて、上記パラメータメモリから上記複数のパラメータの値を１セット読み出してその値を各パラメータの初期値とする初期値設定手段と、ユーザの操作に応じて、上記複数のパラメータについて共通のオフセット値を設定するオフセット設定手段と、上記複数のパラメータの各々について、上記初期値を上記オフセット値分だけ変化させた値を、上記音響信号処理に使用するパラメータの値として上記カレントメモリに記憶させる手段とを設けたものである。
また、この発明のプログラムは、コンピュータを上記のパラメータ設定装置として機能させるためのプログラムである。

以上のようなこの発明のパラメータ設定装置によれば、音響信号処理に使用するパラメータの数が多い場合であっても、そのパラメータの値を容易に設定できるようにすることができる。
また、この発明のプログラムによれば、コンピュータを上記のようなパラメータ設定装置として機能させ、同様な効果を得ることができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
まず、図１に、この発明のパラメータ設定装置の実施形態を含む音響信号処理装置のハードウェア構成を示す。
図１に示すように、音響信号処理装置１０は、ＣＰＵ１１，フラッシュメモリ１２，ＲＡＭ１３，検出回路１４，表示回路１５，波形入出力部（Ｉ／Ｏ）１６，信号処理部（ＤＳＰ）１７を備え、これらがシステムバス１８により接続されている。また、検出回路１４に接続する操作子２１と、表示回路１５に接続する表示器２２とを設けている。

そして、ＣＰＵ１１が、フラッシュメモリ１２に記憶されている適当なプログラムを実行することにより、検出回路１４による操作子２１の操作検出、表示回路１５による表示器２２の表示、波形Ｉ／Ｏ１６による音響信号の入出力、ＤＳＰ１７による信号処理等の制御を行う。
フラッシュメモリ１２は、ＣＰＵ１１が実行する制御プログラムや後述するプリセットデータ等を記憶する書き換え可能な不揮発性記憶手段である。

ＲＡＭ１３は、後述するカレントデータを記憶させたり、ＣＰＵ１１のワークメモリとして使用したりする記憶手段である。
操作子２１は、キー、スイッチ、ロータリーエンコーダ等によって構成され、ユーザが音響信号処理装置１０を操作してパラメータの値の編集等を行うための操作子である。検出回路１４は、その操作を検出してＣＰＵ１１に伝達するための回路である。

表示器２２は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等によって構成される表示手段である。そして、音響信号処理装置１０の現在の状態を示す画面、パラメータの値の編集操作を受け付けるためのＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）等を表示する。表示回路１５は、ＣＰＵ１１からの指示に基づき、その表示内容を制御するための回路である。

波形Ｉ／Ｏ１６は、ＤＳＰ１７で処理すべき音響信号の入力を受け付け、また処理後の音響信号を出力するためのインタフェースである。デジタル入出力用のインタフェースと、Ａ／Ｄ変換部やＤ／Ａ変換部を備えるアナログ入出力用のインタフェースの、どちらを設けてもよい。
ＤＳＰ１７は、ＣＰＵ１１によってカレントメモリの内容に基づいて所定のレジスタに設定されるパラメータの値に基づき、波形Ｉ／Ｏ１６から入力する音響信号（デジタルのオーディオ波形データ）に対して信号処理を行い、波形Ｉ／Ｏ１６に対して出力する信号処理部である。

次に、音響信号処理装置１０におけるパラメータの値の設定方式について説明する。
なおここでは、ＤＳＰ１７が行う信号処理のうち、マルチバンドコンプレッサによるゲイン調整に使用する、スレッシュホールド（Threshold），レシオ（Ratio），ゲイン（Gain）のパラメータの値の設定を例に挙げて説明する。以下の説明において、これらのパラメータに関する内容以外は、説明を省略する。

マルチバンドコンプレッサは、入力信号に対し、ＬＯＷ，ＭＩＤ，ＨＩＧＨの３つのバンドについて、それぞれスレッシュホールド，レシオ，ゲインのパラメータの値によって定められる特性曲線に従って入力信号のゲインを調整する信号処理機能である。
そして、音響信号処理装置１０においては、これらのパラメータの値のセットをプリセットデータとして複数記憶させてある。そして、ユーザの指示に従ってこれを読み出して、信号処理に反映されるカレントデータとしてカレントメモリに記憶させることができる。

図２に、プリセットデータの例を示す。
この図に示すとおり、各プリセット（ここでは６種類）について、３バンド×３種類の９つのパラメータの値が用意されている。このプリセットは、基本的には装置のメーカーが予め用意しておくものであるが、ユーザが変更や追加できるようにすることは妨げられない。また、１つのプリセット内の各パラメータの値は、互いに独立に、所定の変化範囲内で自由に定めることができる。
このようなプリセットデータは、パラメータメモリとして機能するフラッシュメモリ１２に記憶させることができる。

図３に、カレントデータの例を示す。
この図に示す通り、音響信号処理装置１０において、カレントデータとしては、基準値，オフセット値，現在値の３つの値を用意している。
このうち、基準値は、図２に示したプリセットの値を読み出して記憶させ、パラメータ値設定の基準として用いる値である。また、現在値は、実際に信号処理の内容に反映させるパラメータの値である。

そして、オフセット値は、ユーザの操作に応じて設定し、現在値を基準値からどの程度変化させた値とするかを規定する値である。ここでは、基準値＋オフセット値により現在値を定めるようにしている。

なお、オフセット値は、スレッシュホールド、レシオ、ゲインの各々について用意しているが、ＬＯＷ、ＭＩＤ、ＨＩＧＨのそれぞれについては、共通の値を用いるようにしている。すなわち、例えば、スレッシュホールドのオフセット値「＋１０」を、ＬＯＷとＭＩＤとＨＩＧＨのスレッシュホールドの値の算出に、共通して用いるようにしている。レシオやゲインについても同様である。

異なるバンドについての同種のパラメータは、相互に関連する内容であり、概ね相互の大小関係を保ったまま値が変更されることが通常であるので、このように共通のオフセット値を用いても、概ねユーザの希望に合った設定が可能である。大小関係を変えたい場合には、別のプリセットを選択することにより、対応可能である。

次に、図４に、図３に示したパラメータの値の設定を受け付ける画面の表示例を示す。
図４に示すパラメータ設定画面１００は、表示器２２に表示させるＧＵＩであり、図３に示した各パラメータの値の設定を受け付ける画面である。
なお、このパラメータ設定画面１００においては、パラメータの値そのものは表示されていないが、ＬＯＷ，ＭＩＤ，ＨＩＧＨの３つのバンドの各々に関する、スレッシュホールド、レシオ、ゲインのパラメータの値の設定を受け付ける画面である。

そして、このパラメータ設定画面１００には、プリセット選択部１０１，各パラメータのオフセット値を設定するためのつまみ１０２〜１０４，そのオフセット値を表示する表示部１０５〜１０７，現在の処理状況を示すグラフ１０８，１０９を設けている。
このうちプリセット選択部１０１は、現在選択されているプリセットの表示を行っており、ユーザは、表示器２２の外部の、プリセット選択部１０１と対応する位置に設けた不図示のボタンにより、プリセットの選択を行うことができる。

また、ユーザは、表示器２２の外部の、つまみ１０２〜１０４と対応する位置に設けた不図示の回転つまみにより、各パラメータのオフセット値の増減を行うことができる。その結果設定されたオフセット値は、つまみ１０２〜１０４の向き及び表示部１０５〜１０７の数字により表示される。
なお、パラメータ設定画面１００においては、パラメータの値そのものは直接操作できないようにしており、値そのものの表示も行っていない。全てのパラメータの値を表示することも妨げられないが、表示の見易さを考慮してこの構成としている。

グラフ１０８，１０９はそれぞれ、マルチバンドコンプレッサによるゲインの減衰量及び出力レベルをリアルタイムで表示する表示部である。この表示ついては、バンドを考慮せず、信号全体のレベルに基づいて表示を行っている。
以上のパラメータ設定画面１００において直接設定できるのは、図３に示したカレントデータのうち、オフセット値のみである。しかし、ユーザは、プリセットを選択して基準値を定めた後、３種のオフセット値を編集することにより、一定の制約はあるものの、図３に示した９種のパラメータの値を所望の値に設定することができる。

次に、図５に、各パラメータのオフセット値と現在値との関係を示す。
ここでは、上述のように基準値＋オフセット値により現在値を定めるようにしているため、オフセット値と各バンドの現在値との関係は、図５に実線３１，一点鎖線３２，破線３３で示す通り、直線的なものになる。そして、オフセット値が０の場合の現在値が基準値である。実線３１，一点鎖線３２，破線３３でオフセット値に対する現在値の挙動が異なるのは、バンドによって基準値が異なることに起因するものである。

また、各パラメータには、許容する変化範囲を定めており、現在値の算出結果がこれを外れる場合には、値を変化範囲の上限又は下限に丸めるようにしている。
またここでは、オフセット値についても、許容する変化範囲を定めている。そして、この許容範囲は、３つのバンドのうち１つを基準バンドと定め、その基準バンドの現在値がパラメータ値の変化範囲に収まる範囲としている。図の例では、実線３１が基準バンドにおける現在値の挙動を示し、オフセット値の許容変化範囲は、実線３１が示す現在値の挙動に対応して定めている。なお、ＬＯＷ，ＭＩＤ，ＨＩＧＨのうちどのバンドを基準バンドとするかは、固定でもよいが、ユーザが任意に定めることができるようにしてもよい。

次に、以上説明してきたオフセット値を用いるパラメータの値の設定のためにＣＰＵ１１が実行する処理について説明する。
まず、図６に、プリセット選択操作があった場合の処理のフローチャートを示す。
ＣＰＵ１１は、プリセットを選択する操作を検出すると、図６のフローチャートに示す処理を開始する。

そして、まず選択されたプリセットのパラメータ値を図２に示したプリセットデータから取得する（Ｓ１１）と共に、その値を各パラメータの基準値としてカレントメモリに記憶させる（Ｓ１２）。その後、オフセット値を初期値に戻す（Ｓ１３）。ここでは初期値は「０」である。

そして、各パラメータの現在値を、ステップＳ１２及びＳ１３で定めた基準値及びオフセット値に基づいて再計算し（Ｓ１４）、各パラメータの現在値に応じた信号処理を行わせるためのレジスタ値を、ＤＳＰ１７の適当なレジスタに設定して（Ｓ１５）、処理を終了する。

以上の処理により、ユーザに選択されたプリセットの内容をＤＳＰ１７における信号処理に反映させることができる。
なお、このときオフセット値を初期値に戻すことは必須ではない。しかし、パラメータの初期値に応じてオフセット値の変化範囲が異なることと、プリセット読出時にその内容をそのまま信号処理に反映させることとを考慮して、初期値に戻すようにした。

また、ステップＳ１５でパラメータの値をそのまま設定しないのは、信号処理の内容には、パラメータ設定画面１００で設定するパラメータ以外のパラメータも加味する必要がある場合があるためである。例えば、各バンド毎のゲインの他、３つのバンドに共通なゲインを設定可能とし、各バンド毎のゲイン値とその共通のゲイン値との和を、実際の各バンドのゲイン値として信号処理に反映させる場合等である。

次に、図７に、オフセット値の変更操作があった場合の処理のフローチャートを示す。
ＣＰＵ１１は、いずれかのオフセット値を変更する操作を検出すると、図７のフローチャートに示す処理を開始する。
そして、まず検出した操作量に応じてオフセット値を変更する（Ｓ２１）と共に、基準バンドのパラメータの現在値を再計算する（Ｓ２２）。再計算に用いる式は、図６のステップＳ１４の場合と同様である。また、再計算は、オフセット値を変更した種類のパラメータについてのみ行えばよい。以降の処理についても同様である。

そして、再計算後の現在値がパラメータの許容変化範囲内であれば（Ｓ２３）、オフセット値も許容変化範囲内であるので、再計算したパラメータの現在値に応じた信号処理を行わせるためのレジスタ値を、ＤＳＰ１７の適当なレジスタに設定する（Ｓ２５）。この処理は、図６のステップＳ１５と同趣旨である。

また、ステップＳ２３で許容変化範囲内でなければ、オフセット値も許容変化範囲内でないため、オフセット値を、現在値が許容変化範囲の上限又は下限になるような値に設定し直し（Ｓ２４）、ステップＳ２２から処理を繰り返す。次の処理ではステップＳ２３でＹＥＳとなり、ステップＳ２５に進むはずである。

また、ステップＳ２５の後は、基準バンド以外のバンドの１つを処理対象として（Ｓ２６）、処理対象バンドのパラメータの現在値を再計算する（Ｓ２７）。そして、これがパラメータの許容変化範囲内でない場合には（Ｓ２８）、現在値を許容変化範囲の上限又は下限に設定する（Ｓ２９）。基準バンド以外については、オフセット値の見直しは不要で、単に現在値を上限又は下限に丸めればよい。

そして、ステップＳ２８又はＳ２９の後は、再計算したパラメータの現在値に応じた信号処理を行わせるためのレジスタ値を、ＤＳＰ１７の適当なレジスタに設定する（Ｓ３０）。
そして、まだ処理対象としてないバンドがあれば（Ｓ３１）、次のバンドを処理対象として（Ｓ３２）、ステップＳ２７から処理を繰り返す。そして、全てのバンドを処理対象として以上の処理を行った後、処理を終了する。

以上の処理により、ユーザの操作に応じて各バンドのパラメータについて共通なオフセット値を設定し、各バンドのパラメータについて、そのオフセット値に応じた現在値を設定することができる。従って、ユーザは、１つのパラメータの値を設定するだけで、それに応じて相互に関連する３つのパラメータの値を設定することができる。このことにより、設定すべきパラメータの数が多い場合でも、効率よく、また初心者にもわかりやすい操作での設定が可能となる。

以上でこの実施形態の説明を終了するが、装置の構成、画面の構成、データの構成、具体的な処理内容、操作方法等が上述の実施形態で説明したものに限られないことはもちろんである。
例えば、上述の実施形態では、オフセット値の許容変化範囲を基準バンドのパラメータの変化範囲に基づいて定めるようにしたが、全バンドの現在値がパラメータの下限値になる値から、全バンドの現在値がパラメータの上限値になる値までをオフセット値の許容変化範囲としてもよい。

また、オフセット値の許容変化範囲を、パラメータの種類のみに依存する固定範囲としてもよい。この場合、基準バンドを他のバンドと異なる扱いにする必要はない。このようにしても、パラメータの設定操作自体は上述の場合と同様に行うことができる。ただし、この例では、全パラメータの値が上限又は下限に達した後でもオフセット値を更に増加又は減少させることが可能となってしまうので、上述した実施形態の構成の方が、オフセット値と現在値との間の対応関係が分かり易い。

また、基準値と現在値とオフセット値との関係は、上述した実施形態のものに限られない。パラメータの特性によっては、上述のような線形関係より、指数的な関係の方が好ましいこともある。例えば、現在値＝基準値×ａ^{オフセット値}とする等である（ａは１より大きい実数）。もちろん、他の関係でもよい。いずれにせよ、現在値が、初期値をオフセット値分だけ変化させた値となっていればよい。
また、上述の方式により設定するパラメータの値が、コンプレッサ以外の信号処理に関するものであってもよいし、パラメータの数や組み合わせも、上述のものには限られない。

また、この発明のプログラムは、コンピュータをパラメータ設定装置として機能させて上述したような機能を実現させるためのプログラムであり、予めＲＯＭやＨＤＤ等に記憶させておくほか、ＣＤ−ＲＯＭあるいはフレキシブルディスク等の不揮発性記録媒体（メモリ）に記録して提供し、そのメモリからこのプログラムをＲＡＭに読み出させてＣＰＵに実行させたり、プログラムを記録した記録媒体を備える外部機器あるいはプログラムをＨＤＤ等の記憶手段に記憶した外部機器からダウンロードして実行させたりしても、同様の効果を得ることができる。
また、以上述べてきた構成及び変形例は、矛盾しない範囲で適宜組み合わせて適用することも可能である。

以上の説明から明らかなように、以上のようなこの発明のパラメータ設定装置又はプログラムによれば、音響信号処理に使用するパラメータの数が多い場合であっても、そのパラメータの値を容易に設定できるようにすることができる。
従って、この発明を適用することにより、操作性のよい音響信号処理装置又はパラメータ設定装置を提供することができる。

この発明のパラメータ設定装置の実施形態を含む音響信号処理装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 プリセットデータの例を示す図である。 カレントデータの例を示す図である。 図３に示したパラメータの値の設定を受け付ける画面の表示例を示す図である。 各パラメータのオフセット値と現在値との関係を示す図である。 プリセット選択操作があった場合の処理のフローチャートである。 オフセット値の変更操作があった場合の処理のフローチャートである。

符号の説明

１０…音響信号処理装置、１１…ＣＰＵ、１２…フラッシュメモリ、１３…ＲＡＭ、１４…検出回路、１５…表示回路、１６…波形Ｉ／Ｏ、１７…ＤＳＰ、１８…システムバス、２１…操作子、２２…表示器、１００…パラメータ設定画面、１０１…プリセット選択部、１０２〜１０４…つまみ、１０５〜１０７…表示部、１０８，１０９…グラフ

Claims (2)

1. 音響信号処理に使用する複数のパラメータの値を設定するパラメータ設定装置であって、
   前記複数のパラメータの値のセットを複数記憶するパラメータメモリと、
   前記音響信号処理に使用する前記複数のパラメータの値をそれぞれ記憶するカレントメモリと、
   ユーザの操作に応じて、前記パラメータメモリから前記複数のパラメータの値を１セット読み出してその値を各パラメータの初期値とする初期値設定手段と、
   ユーザの操作に応じて、前記複数のパラメータについて共通のオフセット値を設定するオフセット設定手段と、
   前記複数のパラメータの各々について、前記初期値を前記オフセット値分だけ変化させた値を、前記音響信号処理に使用するパラメータの値として前記カレントメモリに記憶させる手段とを設けたことを特徴とするパラメータ設定装置。
2. コンピュータを、音響信号処理に使用する複数のパラメータの値を設定するパラメータ設定装置として機能させるためのプログラムであって、
   前記コンピュータを、
   前記複数のパラメータの値のセットを複数記憶するパラメータメモリと、
   前記音響信号処理に使用する前記複数のパラメータの値をそれぞれ記憶するカレントメモリと、
   ユーザの操作に応じて、前記パラメータメモリから前記複数のパラメータの値を１セット読み出してその値を各パラメータの初期値とする初期値設定手段と、
   ユーザの操作に応じて、前記複数のパラメータについて共通のオフセット値を設定するオフセット設定手段と、
   前記複数のパラメータの各々について、前記初期値を前記オフセット値分だけ変化させた値を、前記音響信号処理に使用するパラメータの値として前記カレントメモリに記憶させる手段として機能させるためプログラム。

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