[发明专利]信号处理装置和弦乐器

说明书

技术领域

本发明涉及一种将弦乐器的共鸣效果赋予音频信号的技术。

背景技术

用声学吉他之类的弦乐器演奏的声音音量是有限的。因此，在大厅中用弦乐器进行现场演出期间，使用麦克风来接收和放大所演奏的声音从而增大所演奏声音的音量。在该方法中，当存在其他乐器时，麦克风还可能拾取到由该其他乐器产生的声音并且还可能发生啸声。因此，弦乐器可使用压电元件来进行拾取，从而将弦振动转换成电信号并随后放大该电信号来增大音量。然而，尽管可以获得弦振动的电信号，但使用压电元件减小了弦乐器主体共鸣声的影响，也就是被称作“主体共鸣”的影响。因此，在许多情况下，当使用压电元件来进行拾取时从弦乐器听到的声音与直接从弦乐器听到的演奏声音是不同的。

因此，日本专利申请公开第2009-162997号公开了一种技术，其中使用压电元件进行拾取而获得的电信号不仅仅被放大，而且还使用有限脉冲响应(FIR)滤波器对该信号执行卷积运算以向该信号添加主体的共鸣声等。

然而，在日本专利申请公开第2009-162997号的技术中，由于FIR滤波器的特性是依照具有对应于麦克风所检测到的信号与来自压电元件的信号之差的特征的传递函数来确定的，所以用户无法有意加重或抑制主体共鸣声的成分。

另外，在许多情况下，主体的共鸣声在几个特定频率处具有峰值。因此，可使用均衡器来调整每个频率的水平。然而，这需要用户执行复杂的操作，因为用户需要查找这些特定频率并加重或抑制这些特定频率的水平。而且，如果在对表示主体共鸣声的电信号进行放大之后发出声音，则由于特定频率峰成分的影响会使弦乐器的主体和弦额外产生共鸣，因而引起啸声。

发明内容

针对上述情况提出本发明，并且本发明的一个目的是将弦乐器主体的共鸣声添加到表示弦乐器的弦振动的电信号中，同时允许用户有意加重或抑制弦乐器主体的共鸣声成分，从而提供调整共鸣声音量的简单操作并防止了由于共鸣声而产生的啸声。

为实现上述目的，本发明提供了一种信号处理装置，该装置包括：获取单元，其获取表示弦振动的信号；滤波单元，其根据滤波系数来对获取单元所获取的信号执行卷积运算并输出卷积运算所得到的信号，其中滤波系数被设置成使得卷积运算所得到的信号具有在特定频率范围内包含了与弦乐器主体的共鸣相关的多个峰波形的频率响应；以及改变单元，其改变滤波系数从而改变每个峰波形的峰值，同时保持频率响应中每个峰波形的宽度不变。

在一个优选实施例中，滤波单元包括：第一滤波器，该第一滤波器的滤波系数被设置成使得卷积运算所得到的信号的频率响应在特定频率范围内包含与该弦乐器主体的共鸣相关的多个峰波形；以及第二滤波器，其中设置有用于改变频率响应的另一滤波系数，并且其中改变单元改变设置在第二滤波器中的滤波系数。

在另一优选实施例中，改变单元改变滤波系数以使得频率响应中的多个峰波形的峰值之间的预定关系得以保持。

在另一个优选实施例中，信号处理装置还包括操作单元，该操作单元具有用于从用户接收操作的多个操作器，其中改变单元根据通过一个操作器接收到的单个操作来改变滤波系数。

在另一个优选实施例中，信号处理装置还包括存储单元，其存储了至少记录有第一滤波系数和第二滤波系数的表格，其中，第一滤波系数对应于其中所述多个峰波形之一的峰值作为第一值出现的频率响应，第二滤波系数对应于其中所述多个峰波形之一的峰值作为第二值出现的频率响应，其中操作单元接收到用于指定一个峰波形的峰值的操作，并且当根据操作单元接收到的操作所指定的峰波形的峰值既不是第一值也不是第二值时，改变单元通过使用第一滤波系数和第二滤波系数进行插值来计算对应于所指定峰值的滤波系数，并将设置在滤波单元中的滤波系数改变为计算出的滤波系数。

本发明还提供了一种弦乐器，包括：主体；弦；转换单元，其将弦振动转换成信号并输出该信号；获取单元，其从转换单元获取信号；滤波单元，其根据滤波系数对获取单元所获取的信号执行卷积运算并输出卷积运算所得到的信号，其中滤波系数被设置成使得卷积运算所得到的信号具有在特定频率范围内包含了与弦乐器主体的共鸣相关的多个峰波形的频率响应；以及改变单元，其改变滤波系数从而改变每个峰波形的峰值，同时保持频率响应中每个峰波形的宽度不变。

根据本发明，可将弦乐器主体的共鸣声添加到表示弦乐器的弦振动的电信号中，同时还允许用户能有意加重或抑制弦乐器主体共鸣声的成分，从而提供简单的操作来调整共鸣声的音量，并防止由于共鸣声而产生的啸声。

附图说明

图1示出了根据本发明一个实施例的吉他的外形；