JP2000099014A

JP2000099014A - 音楽自動採点装置、音楽自動採点モデル作成装置、音楽自動採点モデル作成方法、音楽自動採点方法、及び、記録媒体

Info

Publication number: JP2000099014A
Application number: JP10267829A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Hashiba; 一郎橋場; Osamu Iwaki; 修岩城
Original assignee: NTT Data Corp
Current assignee: NTT Data Group Corp
Priority date: 1998-09-22
Filing date: 1998-09-22
Publication date: 2000-04-07

Abstract

(57)【要約】【課題】機械による客観的評価と人の主観的評価を合
わせた音楽自動採点を可能にする。【解決手段】周波数分析器３は、プレーヤ１で再生さ
れたサンプル曲の物理的特性を分析する。入力部２は、
サンプル曲に対する人の「上手」−「下手」という評価
及び人がサンプル曲を評価する基準となった要素を求め
るために行ったアンケートの結果を入力する。ＣＰＵ５
は、入力部２からのアンケート結果から基準となった要
素を求める。そして、ＣＰＵ５は、曲の物理的特性、人
の評価、及び、評価の要素のそれぞれの関係を求め、そ
れらの関係を記憶部４に記憶させる。音楽自動採点装置
は、少なくとも、歌唱者が歌った曲の物理的特性、聴取
者のその曲に対する評価、及び、聴取者の評価の要素の
内の一つと、記憶部４に記憶されている関係を使用し
て、歌唱者が歌った曲を採点する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆるカラオケ
等で用いられる音楽自動採点機及び音楽自動採点方法に
関し、特に、人間の主観的評価と機械の客観的評価を合
わせた採点を行うことが可能な音楽自動採点モデル作成
装置、音楽自動採点装置、音楽自動採点モデル作成方
法、及び、音楽自動採点方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】いわゆるカラオケ等で行われる機械によ
る自動採点は、演奏される音楽に対し、その音楽性を迅
速かつ客観的に自動的に採点するために用いられてい
る。このような採点に用いられる自動採点機は、歌唱者
の音程及びテンポの追従能力等を機械的に測定するもの
で、追従からはずれた場合にのみ減点していく方法を基
本として採点している。

【０００３】また、音楽のコンクール等で人間が採点を
する場合、採点者の主観的評価によって、採点が行われ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】音楽の採点もしくは評
価において、音程、テンポの正確さは重要な評価項目で
あるが、その他に音楽的表現、即ち、歌唱の場合では、
感情移入度、音質、音量の時系列変化、及び、採点者
（聴取者）の嗜好など様々な要因も重要な評価項目であ
る。つまり、楽譜通りに演奏することが必ずしも良い音
楽とはならない。

【０００５】しかし、以上に述べたカラオケ等の機械に
よる採点では、音程やテンポの追従能力しか計測でき
ず、楽譜への忠実さしか評価できないという問題があ
る。

【０００６】また、人が音楽を採点する場合、個人の嗜
好が影響して、評価に偏りが生じる可能性がある。従っ
て、採点者集団に嗜好的偏りがあった場合には、楽譜へ
の忠実さを無視した評価に陥る可能性があるという問題
がある。

【０００７】従って、本発明は、人の主観的評価と機械
の客観的評価の両面を合わせて適正な評価ができる音楽
自動採点モデル作成装置、音楽自動採点装置、音楽自動
採点モデル作成方法、及び、音楽自動採点方法を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】人間の音楽的表現の判断
には一定の因子が関係し、主観的評価であっても、ある
一定の因子によってほとんどが説明されるということ
が、久野麗、”音楽的表現の価値判断に関する因子分析
的研究”心理学研究第３１巻第６号、pp．38-42、196
0、に示されている。また、音楽から受ける一定の心理
的な因子は音の物理的特性である程度説明できること
が、橋場一郎、斎藤むら子、”音環境が人間に与える影
響〜音の物理的特性と心理的影響の関連〜、”日本人間
工学会第35回全国大会講演集、pp．24-25、1996、に示
されている。

【０００９】従って、以上の目的を達成するために本発
明の第１の観点にかかる音楽自動採点装置は、採点対象
の曲を入力する入力手段と、曲の物理的特性と採点との
関係を示す物理・採点モデルと、曲の物理的特性と人が
曲を採点する際の判断の基準となる因子との関係を示す
物理・因子モデルと、因子と採点との関係を示す因子・
採点モデルと、の少なくとも１つを記憶する記憶手段
と、前記入力手段から入力された曲を、前記記憶手段に
記憶されているモデルを使用して採点する採点手段と、
前記採点手段が採点した採点結果を出力する出力手段
と、を備えることを特徴とする。

【００１０】この発明によれば、歌唱者の音声を客観的
評価と主観的評価の両面から採点することができる。即
ち、機械的な音楽性だけでなく、音楽的表現までを合わ
せた採点ができるようになる。

【００１１】前記記憶手段は、前記物理・採点モデルを
記憶しており、前記採点手段は、前記入力手段から入力
された曲の物理的特性を求める物理特性測定手段と、該
物理特性測定手段が測定した物理的特性と前記物理・採
点モデルとを用いて採点を行う手段と、を備えてもよ
い。

【００１２】前記採点手段は、聴取者の採点結果を入力
する手段を備え、前記採点手段は、入力された採点結果
とモデルを用いて取得した採点結果とに基づいて採点を
行う手段と、を備えてもよい。

【００１３】前記記憶手段は、前記物理・因子モデルと
前記因子・採点モデルとを記憶しており、前記採点手段
は、前記入力手段から入力された曲の物理的特性を求め
る物理特性測定手段と、該物理特性測定手段が測定した
物理的特性と前記物理・因子モデルから因子を求める手
段と、求められた因子と前記因子・採点モデルとを用い
て採点を行う手段と、を備えてもよい。

【００１４】前記記憶手段は、前記因子・採点モデルを
記憶しており、前記採点手段は、価値判断因子を入力す
る価値判断因子入力手段と、前記価値判断因子入力手段
が入力した価値判断因子と前記因子・採点モデルとを用
いて採点を行う手段と、を備えてもよい。

【００１５】前記記憶手段は、前記物理・採点モデル
と、前記物理・因子モデルと、前記因子・採点モデル
と、の少なくとも１つを、曲のジャンル別、採点者の性
別及び年代別に分類して記憶し、前記採点手段は、前記
記憶手段に分類されて記憶されているモデルの内該当す
るものを選択して、採点に使用してもよい。

【００１６】前記物理・採点モデルは、サンプル曲の物
理的特性を説明変数とし、前記サンプル曲を人が採点し
た点数を目的変数とする重回帰式を用いて得られたもの
であり、前記物理・因子モデルは、サンプル曲の物理的
特性を説明変数とし、人が入力した前記サンプル曲の採
点のための因子を目的変数とする重回帰式を用いて得ら
れたものであり、前記因子・採点モデルは、サンプル曲
の価値判断用の因子を説明変数とし、前記サンプル曲を
人が採点した点数を目的変数とする重回帰式を用いて得
られたものであってもよい。

【００１７】本発明の第２の観点にかかる音楽自動採点
モデル作成装置は、音楽自動採点装置が曲を採点する基
準となるモデルを作成するための音楽自動採点モデル作
成装置であって、モデルを作成するためのサンプル曲を
入力する入力手段と、前記入力手段から入力されたサン
プル曲の物理的特性を測定する測定手段と、前記測定手
段によって測定された物理的特性、前記サンプル曲を人
が採点した点数、及び、人が該サンプル曲を採点すると
きに基準となった要素の、互いの関係を示すモデルを、
該サンプル曲のジャンル別、該サンプル曲を採点した人
の性別及び年代別に作成するモデル作成手段と、前記モ
デル作成手段によって作成されたモデルを記憶する記憶
手段と、を備えることを特徴とする。

【００１８】この発明によっても、歌唱者の音声を客観
的評価と主観的評価の両面から採点することができる。
即ち、機械的な音楽性だけでなく、音楽的表現までを合
わせた採点ができるようになる。また、採点者の評価項
目を減らし、より適正な採点ができるようになる。

【００１９】本発明の第３の観点にかかる音楽自動採点
モデル作成方法は、音楽自動採点装置が曲を採点する基
準となるモデルを作成するための音楽自動採点モデル作
成方法であって、モデルを作成するためのサンプル曲を
入力する入力工程と、前記入力工程で入力されたサンプ
ル曲の物理的特性を測定する測定工程と、前記測定工程
で測定されたサンプル曲の物理的特性、該サンプル曲を
人が採点した点数、及び、人が該サンプル曲を採点する
ときに基準となった要素の、互いの関係を示すモデル
を、該サンプル曲のジャンル別、該サンプル曲を採点し
た人の性別及び年代別に作成するモデル作成工程と、前
記モデル作成工程で作成されたモデルを記憶媒体に記憶
する記憶工程と、を備えることを特徴とする。

【００２０】この発明によれば、機械的な音楽性に音楽
的表現を合わせた採点を行うことができる。

【００２１】本発明の第４の観点にかかる音楽自動採点
方法は、採点される曲を入力する入力工程と、前記入力
工程で入力された曲を採点するために、該曲のサンプル
曲の物理的特性、人が該サンプル曲を採点した点数、及
び、人が該サンプル曲を採点するときに基準となった要
素の、互いの関係が、該サンプル曲のジャンル別、該サ
ンプル曲を採点した人の性別及び年代別に分類されたモ
デルを使用して採点する採点工程と、前記採点工程で採
点した結果を出力する工程と、を備えることを特徴とす
る。

【００２２】この発明によれば、採点者による評価に、
機械的な音楽性を加味して採点を行うことができ、より
適正な採点ができ、採点者の評価項目も減らすことがで
きる。前記採点工程は、前記入力工程で入力された曲の
物理的特性を測定する測定工程と、該曲を人が採点した
点数を入力する点数入力工程と、該曲を人が採点すると
きに基準となった要素を入力する要素入力工程の内、少
なくとも１つをさらに備え、前記測定工程で測定された
物理的特性、前記点数入力工程で入力された点数、及
び、前記要素入力工程で入力された要素の内の少なくと
も１つと、前記モデルとを使用して、曲を採点する工程
をさらに備えてもよい。

【００２３】本発明の第５の観点にかかる記録媒体は、
コンピュータを、採点対象の曲を入力する入力手段と、
曲の物理的特性と採点との関係を示す物理・採点モデル
と、曲の物理的特性と人が曲を採点する際の判断の基準
となる因子との関係を示す物理・因子モデルと、価値判
断因子と採点との関係を示す因子・採点モデルと、の少
なくとも１つを記憶する記憶手段と、前記入力手段から
入力された曲を、前記記憶手段に記憶されているモデル
を使用して採点する採点手段と、前記採点手段が採点し
た採点結果を出力する出力手段と、を備える音楽自動採
点装置として機能させるためのプログラム及びデータを
記録したことを特徴とする。

【００２４】この発明によれば、歌唱者の音声を客観的
評価と主観的評価の両面から採点することができる。即
ち、機械的な音楽性だけでなく、音楽的表現までを合わ
せた採点ができるようになる。また、採点者の評価項目
を減らし、より適正な採点ができるようになる。

【００２５】本発明の第６の観点にかかる記録媒体は、
コンピュータを、モデルを作成するためのサンプル曲を
入力する入力手段と、前記入力手段から入力されたサン
プル曲の物理的特性を測定する測定手段と、前記測定手
段によって測定された物理的特性、前記サンプル曲を人
が採点した点数、及び、人が該サンプル曲を採点すると
きに基準となった要素の、互いの関係を示すモデルを、
該サンプル曲のジャンル別、該サンプル曲を採点した人
の性別及び年代別に作成するモデル作成手段と、前記モ
デル作成手段によって作成されたモデルを記憶する記憶
手段と、を備え、音楽自動採点装置が曲を採点する基準
となるモデルを作成するための音楽自動採点モデル作成
装置として機能させるためのプログラム及びデータを記
録したことを特徴とする。

【００２６】この発明によれば、採点者による評価に、
機械的な音楽性を加味して採点を行うことができ、より
適正な採点ができ、採点者の評価項目も減らすことがで
きる。

【００２７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の第１の実施の形態
にかかる音楽自動採点装置について図面を参照して説明
する。

【００２８】この実施の形態では、音楽のサンプルを用
いて、音楽の採点用のモデルを予め作成しておき、この
採点用モデルを用いて実際に歌われた音楽を採点する。

【００２９】そこで、以下の説明では、初めに、採点用
モデルの意義とその生成方法について説明し、次に、採
点用モデルを用いて実際の音楽（歌）を採点する方法に
ついて説明する。

【００３０】（採点用モデルについて）従来人間が行っ
ていた主観的評価とは、各個人の嗜好等に基づく「上
手」−「下手」という評価（価値判断）である。また、
従来機械が行っていた客観的評価とは、歌唱者又は演奏
者の音程の楽譜への「追従性」やテンポの楽譜への「追
従性」等を物理的に測定し、その程度を示すものであ
る。

【００３１】そこで、この実施の形態では、主観的評価
と客観的評価を融合するために、人の価値判断（上手・
下手）と曲の物理的特性との関係を示す物理・価値モデ
ルを作成する。また、物理的特性の測定項目に、演奏全
体を通しての「ゆらぎ」や「周波数特性」等の音楽的表
現に関する要素も加えることとする。

【００３２】また、人は音楽を、「力量性」、「活動
性」、「評価性」等の評価の要素（価値判断因子）に基
づいて評価する（久野麗、”音楽的表現の価値判断に関
する因子分析的研究”心理学研究第３１巻第６号、pp．
38-42、1960）。そこで、この価値判断因子と人の価値
判断（歌唱の評価）の関係を示す因子・価値判断モデル
を作成する。

【００３３】さらに、各価値判断因子を客観的に評価で
きるように、曲の物理的特性と各価値判断因子との関係
をモデル化する。

【００３４】図１は、採点用モデルを生成するための採
点用モデル作成装置の構成を示す。

【００３５】この採点用モデル作成装置は、プレーヤ１
と、入力部２と、周波数分析器３と、記憶部４と、ＣＰ
Ｕ（Central Processing Unit;中央演算処理ユニット）
５と、から構成される。

【００３６】プレーヤ１は、コンパクトディスク、カセ
ットテープ、又は、レコード等のプレーヤから構成さ
れ、予めジャンル別等に用意された音楽（歌）のサンプ
ルを入力する。

【００３７】入力部２は、液晶パッド、キーボード等を
備え、数値等を入力するためのものである。

【００３８】周波数分析器３は、プレーヤ１から入力さ
れた音楽（歌）の周波数構成やその強度分布等を分析
し、その結果をＣＰＵ５に供給する。

【００３９】記憶部４は、ＲＡＭ（ランダムアクセスメ
モリ）、ＨＤＤ（ハードディスク装置）、ＤＶＤ（デジ
タルビデオディスク）等の、データの書き込み及び読み
出しが可能な記憶媒体から構成され、曲のデータ（音程
及びテンポ等のデータ）等を記憶する。

【００４０】ＣＰＵ５は、プレーヤ１から入力された音
楽（歌）の物理的特性の分析や、この採点用モデル作成
装置全体の動作を制御する。

【００４１】次に、上記構成の採点用モデル作成装置を
用いた採点モデルの作成方法について説明する。

【００４２】図２は、以上の３つのモデルを構築するま
での流れを説明するための図である。

【００４３】初めに、実験刺激音楽の物理的特性を曲の
ジャンル別に測定する（処理Ｓ１）。この実験刺激音楽
とは、曲のジャンル（ロック、ポピュラー、ジャズ、ク
ラシック、演歌等）別に数曲ずつ用意されたものを、任
意の歌唱者が一般的なカラオケ装置で歌ったものを、暗
騒音（３０ｄＢ（Ａ）程度）の通常静かと思われる場所
で録音したものであり、採点モデル生成用の一種のサン
プルである。

【００４４】物理的特性の測定項目は、演奏全体を通し
ての「ゆらぎ」、演奏全体平均の「周波数特性」、音程
の楽譜への「追従性」、及び、テンポの楽譜への「追従
性」の４つを基本とし、目的に応じて、例えば音量の楽
譜への「追従性」等が追加される。なお、実験刺激音楽
の物理的特性を測定するための基準となる曲のデータ
（楽譜に記されている音程及びテンポ等のデータ）は、
予め記憶部４に記憶されている。

【００４５】実験刺激音楽は、プレーヤ１で再生され、
周波数分析器３で分析される。ＣＰＵ５は、周波数分析
器３で分析結果と、記憶部４が記憶している曲のデータ
とを比較して、ゆらぎ、周波数特性、追従性等を測定
し、測定結果を記憶部４に記憶させる。

【００４６】次に、実験刺激音楽の聴取者の評価に関す
る価値判断因子（力量性、活動性、評価性）を、聴取者
の性別及び年代別に測定する（処理Ｓ２）。

【００４７】一般的に、価値判断因子は、聴取者の性、
年代毎にその価値判断に寄与する割合は異なる。正確に
言うと個人でも差があるが、ここでは個人差を考えない
ので厳密にとらえる必要性はない。

【００４８】処理Ｓ２では、処理Ｓ１で用いた実験刺激
音楽を健聴者に聴取させ、価値判断因子を各刺激音楽毎
に測定する。この聴取者は、例えば、図３のように分け
られ、適当数（各カテゴリ２０名ずつ）用意される。な
お、聴取場所は暗騒音（３０ｄＢ（Ａ）程度）の通常静
かと思われる場所とする。

【００４９】価値判断因子の測定のため、例えば、図４
（ａ）に示すような一般的な質問項目で構成されたＳＤ
（Systems Dynamics）法によるアンケートＡを、各刺激
音楽毎に聴取者に対して行う。

【００５０】このアンケートＡと同時に、図４（ｂ）に
示すような、各聴取者の各実験刺激音楽に対する評価
（「上手」−「下手」）をｍ段階（例えば、１０段階）
で評価してもらうアンケートＢを行う（処理Ｓ３）。

【００５１】このアンケートＡとＢの回答結果は、入力
部２から数値化されて入力される。ＣＰＵ５は、入力さ
れたアンケートＡの回答結果を主因子法、及び、バリマ
ックス回転によって分析し、各価値判断因子（力量性、
活動性、評価性）を数値化して、ｑ段階（例えば、１０
段階）で求める。

【００５２】ＣＰＵ５は、アンケートＡの分析により得
られた各価値判断因子（力量性、活動性、評価性）と、
アンケートＢの結果をメモリに記憶する。

【００５３】次に、以上で求められた、音楽的表現の価
値判断因子と人の価値判断との関係をモデル化し、因子
・価値判断モデルを生成する（処理Ｓ４）。

【００５４】ＣＰＵ５は、聴取者の価値判断（評価）ｎ
（１≦ｎ≦ｍ）と処理Ｓ２で測定された価値判断因子と
の関係を、数式１を用いて求める。

【００５５】

【数１】Ｙ＝ａ_１ｘ_１＋ａ_２ｘ_２＋…＋ａ_ｐｘ_ｐ＋ａ_０Ｙは目的変数ｘ_１〜ｘ_ｐは説明変数ａ_１〜ａ_ｐは標準偏回帰係数ａ_０は定数項

【００５６】数式１は、重回帰式と呼ばれ、説明変数
（ｘ_１〜ｘ_ｐ）と目的変数（Ｙ）との関係を示す式であ
る。標準偏回帰係数ａ_１〜ａ_ｐ（−１≦ａ_１〜ａ_ｐ≦
１）は、各説明変数が目的変数に与える影響の度合いを
示している。

【００５７】処理Ｓ４では、処理Ｓ２の各価値判断因子
（力量性、活動性、評価性）を説明変数に、「上手」−
「下手」という評価（価値判断）ｎを目的変数にして、
重回帰分析を行う。即ち、数式１は、数式２のようにな
る。

【００５８】

【数２】（価値判断ｎ）＝ａ_１×（力量性）＋ａ_２×
（活動性）＋ａ_３×（評価性）＋・・・＋ａ_０

【００５９】先ず、各聴取者毎の処理Ｓ２で数値化して
求められた価値判断因子と「上手」−「下手」という評
価ｎを数式２に代入する。価値判断と価値判断因子が代
入された式は、（聴取者の数）×（実験刺激音楽の曲
数）だけ作成される。そして、これらの式を聴取者の性
別、年代別、曲のジャンル別に分類し、各分類毎に標準
偏回帰係数（ａ_１〜ａ_ｐ）を、例えば最小二乗法によっ
て求める。従って、聴取者の性別、年代別、曲のジャン
ル別の重回帰式が求められる。この処理Ｓ４で求められ
た重回帰式を重回帰式３とする。この重回帰式３が因子
・価値モデルに相当し、この式に適当な価値判断因子を
代入すれば、対応する評価がある程度客観的に得られる
ことになる。

【００６０】この聴取者の性別、年代別、曲のジャンル
別に求められた重回帰式３は、記憶部４に記憶される。

【００６１】また、以上で求められた重回帰式３から、
決定係数ｉ（０≦ｉ≦１）が算出される。決定係数は、
各説明変数によって目的変数がどれだけ説明されている
か、即ち説明される割合を示している。この決定係数ｉ
は、以上で求めた重回帰式と共に、記憶部４に記憶され
る。

【００６２】次に、音楽の物理的特性（テンポ追従性、
音程追従性、ゆらぎ等）と音楽的表現の価値判断因子
（力量性、活動性、評価性）との関係をモデル化する
（処理Ｓ５）。

【００６３】処理Ｓ５では、処理Ｓ１で測定された物理
的特性を説明変数に、処理Ｓ２で測定された価値判断因
子を目的変数にして、処理Ｓ４と同様にして、重回帰分
析を行い、重回帰式とその決定係数を算出する。この場
合の重回帰式は、数式３のようになる。

【００６４】

【数３】（価値判断因子「力量性」）＝ａ_１×（テンポ
追従性）＋ａ_２×（音程追従性）＋ａ_３×（ゆらぎ）＋
・・・＋ａ_０

【００６５】但し、物理的特性の「周波数特性」に関し
ては１／３Oct（Octave；オクターブ）周波数幅毎の音
圧レベルを説明変数に、また「ゆらぎ」については１／
ｆ^０、１／ｆ、１／ｆ^２（ｆは周波数）の種別を数量化
して説明変数とする。この重回帰式は上記と同様に、聴
取者の性別、年代別、曲のジャンル別に求められ、その
決定係数と共に記憶部４に記憶される。この処理Ｓ５で
求められた重回帰式を重回帰式４とし、これが、前述の
物理・因数モデルに相当する。

【００６６】次に、音楽の物理特性と人の価値判断との
関係をモデル化する（処理Ｓ６）。

【００６７】処理Ｓ６では、処理Ｓ１で測定された物理
的特性を説明変数に、処理Ｓ３で調べられた価値判断を
目的変数にして重回帰分析を行い、重回帰式とその決定
係数を求める。重回帰分析の方法は、処理Ｓ４の場合と
同様である。この場合の重回帰式は、数式４のようにな
る。

【００６８】

【数４】（価値判断ｎ）＝ａ_１×（テンポ追従性）＋ａ
_２×（音程追従性）＋ａ_３×（ゆらぎ）＋・・・＋ａ_０

【００６９】この重回帰式は、上記と同様に、聴取者の
性別、年代別、曲のジャンル別に求められ、その決定係
数と共に記憶部４に記憶される。この処理Ｓ６で求めら
れた重回帰式を重回帰式５とし、これが、前述の物理・
価値モデルに相当する。

【００７０】以上のようにして、人の価値判断、音楽の
物理的特性、価値判断因子が、それぞれどのような関係
にあるかを、聴取者の性別、年代別、曲のジャンル別
に、重回帰式によってモデル化することができた。ここ
までが、音楽自動採点を行うための前処理である。

【００７１】次に、このようにして生成された３つのモ
デルを用いて、歌唱を採点する方法について説明する。

【００７２】図５は、音楽自動採点装置の構成を示す図
である。

【００７３】音楽自動採点装置は、プレーヤ１と、入力
部２と、周波数分析器３と、記憶部４と、表示部６と、
ＣＰＵ（Central Processing Unit;中央演算処理ユニッ
ト）７と、マイク８と、から構成される。

【００７４】プレーヤ１、入力部２、周波数分析器３、
及び、記憶部４は、第１の実施の形態で示した音楽自動
採点モデル作成装置を構成するものと同一の機能を有す
る。但し、記憶部４が記憶している音楽自動採点を行う
ためのデータは、上記の音楽自動採点モデル作成装置で
作成されたモデル等である。また、記憶部４は、回線等
を介して送信された曲のデータ等も記憶することができ
る。

【００７５】表示部６は、電光掲示板、液晶表示器、又
は、テレビ画面等であり、音楽自動採点装置が採点した
採点結果等を表示するためのものである。

【００７６】ＣＰＵ７は、音楽自動採点に関する音楽自
動採点装置全体の動作を制御する。

【００７７】マイク８は、採点される歌唱者又は演奏者
の音声を入力するためのものである。

【００７８】次に、以上のような構成の音楽自動採点装
置の動作、及び、音楽自動採点装置を使用した音楽自動
採点方法について説明する。

【００７９】採点の方法には、聴取者が歌唱者の曲を評
価し、図５の装置がその評価を参照して採点する方法
（場合１）と、聴取者が歌唱者の曲を評価せず、図５の
装置が単独で採点する方法（場合２）と、曲の物理的特
性の測定を行わず、聴取者が入力した価値判断因子に従
って採点する方法（場合３）の３つがある。以下、各方
法について順次説明する。

【００８０】１．聴取者が歌唱者の曲を評価する場合
（場合１）。場合１では、音楽自動採点装置による曲の物理的特性
と、聴取者による曲の評価との両方の要素を加えて、採
点を行う。この物理的特性からの曲の価値判断は、上記
処理Ｓ６で求められた重回帰式５によって得られる。説
明変数によって目的変数が説明される割合、即ち、物理
的特性から求めた価値判断が、どれだけ実際の人の価値
判断を説明しているかということは、決定係数ｉで示さ
れる。従ってこの場合、物理的特性から得られた価値判
断と聴取者の価値判断の、採点結果に寄与する割合は、
処理Ｓ６の重回帰式５の決定係数ｉを使用して、ｉ×１
００％を物理的特性からの寄与とし、（１−ｉ）×１０
０％を聴取者からの寄与とする採点モデルで採点する。

【００８１】図６は、音楽自動採点装置が行う処理を説
明するための図である。

【００８２】初めに、歌唱者又は聴取者は、入力部２か
ら聴取者の性別及び年齢を入力し（処理Ｓ１０１）、採
点される曲のジャンルを入力する（処理Ｓ１０２）。Ｃ
ＰＵ７は、入力された性別、年齢及びジャンルに従っ
て、採点に使用する重回帰式５とその決定係数ｉを記憶
部４から読み出す。

【００８３】歌唱者がマイク８を使用して曲を歌うと、
周波数分析器３はマイク８から入力された音声を分析
し、ＣＰＵ７は、その分析結果と記憶部４の曲のデータ
とから物理的特性を測定する（処理Ｓ１０３）。曲が終
了した後、聴取者は入力部２から、歌唱者が歌った曲に
対する評価（主観的価値判断）を得点ｎ１として入力す
る（処理Ｓ１０４）。この聴取者の得点入力は、例え
ば、１０点満点で行う。ＣＰＵ７は、上記の物理・価値
モデルに従って客観的に曲を採点する（処理Ｓ１０
５）。即ち、図７の処理Ｓ２１に示すように、記憶部４
から取り出した重回帰式５に、測定した物理的特性を代
入して、価値判断ｎ２を求める。次に、主観的評価と客
観的評価のバランスをとるため、数式５に従って評価ｎ
を求める（処理Ｓ１０５）。

【００８４】

【数５】ｎ＝（１−ｉ）・ｎ１＋ｉ・ｎ２

【００８５】ＣＰＵ７は、数式５で得られた得点ｎを表
示部６に表示する（処理Ｓ１０６）。

【００８６】２．聴取者が歌唱者の曲を評価しない場
合（場合２）。この場合、音楽自動採点装置は、測定した曲の物理的特
性のみから、採点を行う。この物理的特性からの曲の価
値判断は、上記処理Ｓ４及びＳ５で求められた重回帰式
３、４によって得られる。

【００８７】即ち、ＣＰＵ７は、入力部２から入力され
た聴取者の性別、年齢、及び、曲のジャンルに対応する
重回帰式３、４を、記憶部４から取り出す。

【００８８】周波数分析器３は、マイク８から入力され
た歌唱者の音声を分析し、ＣＰＵ７は、その分析結果と
記憶部４の曲のデータとから物理的特性（ゆらぎ、周波
数特性、テンポ追従性、音程追従性）を測定する。

【００８９】ＣＰＵ７は、図７の処理Ｓ２２に示すよう
に、測定した物理的特性を重回帰式４に代入し、音楽的
表現の価値判断因子（力量性、活動性、評価性）の値を
それぞれ求める。

【００９０】そして、ＣＰＵ７は、図７の処理Ｓ２３に
示すように、求めた価値判断因子の値を重回帰式３に代
入して人の価値判断ｎを求めて得点化し、その得点を表
示部６に表示する。

【００９１】以上のようにして、聴取者の得点入力がな
くても自動採点が可能である。さらに、曲の物理的特性
の「ゆらぎ」を測定しているので、音楽的表現を加味し
た採点が可能となる。

【００９２】３．音楽自動採点装置が曲の物理的特性
の測定を行わない場合（場合３）。この場合、聴取者による得点入力の部分を「力量性」、
「活動性」、「評価性」の３つの質問事項で構成し、聴
取者は、曲の評価として得点を入力する代わりに、これ
らの価値判断因子を数値化して入力する。ＣＰＵ７は、
図７の処理Ｓ２３に示すように、入力された価値判断因
子の値を重回帰式３に代入して、人の価値判断ｎを求め
て得点化し、その得点を表示部６に表示する。

【００９３】以上の３つの採点方法を、カラオケ等の自
動採点に適用した場合、これらの採点方法を選択可能に
することによって、機械だけで採点することや、機械に
よる測定なしに全てを聴取者が採点することが可能とな
り、ゲーム感覚でカラオケ等の採点を楽しむことができ
る。

【００９４】また、コンクール等に音楽自動採点装置を
適用する場合、基本的には上記のカラオケの場合と同様
であるが、音の物理的特性の測定に関しては音程追従
性、テンポ追従性をリアルタイムで測定することは不可
能であるので、その２項目に関しては考えない。また、
重視する音楽的表現に関しては採点モデルに組み込み、
パラメータを変化させることによって、コンクール等の
主旨に適応した採点が可能となる。

【００９５】さらに、コンクール等の審査では、音楽自
動採点装置が「周波数特性」の測定や「ゆらぎ」の測定
を行うことによって、審査員の審査項目を減らすことが
可能となる。また、審査員の嗜好の隔たりによって発生
する採点結果の不平等感が減少する。

【００９６】以上のようにして、機械が行う客観的評価
に、聴取者の主観的評価を加味することによって、音
程、テンポ等の正確さだけでなく、音楽的表現を合わせ
た採点が可能となる。

【００９７】なお、音楽自動採点装置が、処理Ｓ６の重
回帰式５を使用して歌唱者の曲を採点する場合に、決定
係数ｉを１として、聴取者の評価を利用せずに採点して
もよい。

【００９８】また、以上に示した音楽自動採点装置は、
カラオケの採点装置からコンクール等の採点まで、歌唱
だけでなく、楽器演奏における採点にも適用することが
可能である。

【００９９】また、音楽自動採点装置は、音楽自動採点
モデル作成装置を一体的に備える構成にしてもよい。

【０１００】また、各モデルを生成する方法は任意に変
更可能であり、例えば、計数ａを求める方法は、最小二
乗法によるものに限定されず、さらに、重回帰式を使用
せず、他の数式を使用してもよい。

【０１０１】なお、この発明の採点用モデル作成装置及
び採点装置は、それぞれ専用の装置によらず、適切な周
辺装置を備えるコンピュータにより実現可能である。例
えば、コンピュータに上述の各処理を行うためのプログ
ラム及びデータを記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ等）に記録し
て配布し、これをインストールしてＯＳ上で実行するこ
とにより、この発明の装置を実現できる。

【０１０２】また、プログラム及びデータを配布する方
法は、ＣＤ−ＲＯＭ等に限らず、通信回線等を介して配
布してもよい。

【０１０３】また、１つのコンピュータで構成される必
要はなく、例えば、歌唱を入力及び送信するためのコン
ピュータ（クライアント）と、採点専用のコンピュータ
（サーバ）とを配置し、複数のコンピュータで１つのシ
ステムを構成してもよい。

【０１０４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、音楽に対する人の評価と、音楽の物理的特性及び人
の評価に関する因子との関係を求め、これらの関係に基
づいて音楽を採点する。従って、機械的な音楽性だけで
なく音楽的表現までを合わせた採点が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】音楽自動採点モデル作成装置の構成を示す図で
ある。

【図２】音楽自動採点を行うためのモデル構築までの処
理の流れを説明するための図である。

【図３】聴取者の性別、年代別の構成例を示す図表であ
る。

【図４】ＳＤ法による質問事項の構成例を示す図表であ
る。

【図５】音楽自動採点装置の構成を示す図である。

【図６】音楽自動採点装置が行う処理を説明するための
図である。

【図７】音楽の採点に至るまでの手順を説明するための
図である。

【符号の説明】

１プレーヤ２入力部３周波数分析器４記憶部５ＣＰＵ６表示部７ＣＰＵ８マイク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】採点対象の曲を入力する入力手段と、曲の物理的特性と採点との関係を示す物理・採点モデル
と、曲の物理的特性と人が曲を採点する際の判断の基準
となる因子との関係を示す物理・因子モデルと、因子と
採点との関係を示す因子・採点モデルと、の少なくとも
１つを記憶する記憶手段と、前記入力手段から入力された曲を、前記記憶手段に記憶
されているモデルを使用して採点する採点手段と、前記採点手段が採点した採点結果を出力する出力手段
と、を備えることを特徴とする音楽自動採点装置。
【請求項２】前記記憶手段は、前記物理・採点モデルを
記憶しており、前記採点手段は、前記入力手段から入力された曲の物理
的特性を求める物理特性測定手段と、該物理特性測定手
段が測定した物理的特性と前記物理・採点モデルとを用
いて採点を行う手段と、を備える、ことを特徴とする請
求項１に記載の音楽自動採点装置。
【請求項３】前記採点手段は、聴取者の採点結果を入力
する手段を備え、前記採点手段は、入力された採点結果とモデルを用いて
取得した採点結果とに基づいて採点を行う手段と、を備
える、ことを特徴とする請求項２に記載の音楽自動採点
装置。
【請求項４】前記記憶手段は、前記物理・因子モデルと
前記因子・採点モデルとを記憶しており、前記採点手段は、前記入力手段から入力された曲の物理
的特性を求める物理特性測定手段と、該物理特性測定手
段が測定した物理的特性と前記物理・因子モデルから因
子を求める手段と、求められた因子と前記因子・採点モ
デルとを用いて採点を行う手段と、を備える、ことを特
徴とする請求項１に記載の音楽自動採点装置。
【請求項５】前記記憶手段は、前記因子・採点モデルを
記憶しており、前記採点手段は、価値判断因子を入力する価値判断因子
入力手段と、前記価値判断因子入力手段が入力した価値
判断因子と前記因子・採点モデルとを用いて採点を行う
手段と、を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の
音楽自動採点装置。
【請求項６】前記記憶手段は、前記物理・採点モデル
と、前記物理・因子モデルと、前記因子・採点モデル
と、の少なくとも１つを、曲のジャンル別、採点者の性
別及び年代別に分類して記憶し、前記採点手段は、前記記憶手段に分類されて記憶されて
いるモデルの内該当するものを選択して、採点に使用す
る、ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記
載の音楽自動採点装置。
【請求項７】前記物理・採点モデルは、サンプル曲の物
理的特性を説明変数とし、前記サンプル曲を人が採点し
た点数を目的変数とする重回帰式を用いて得られたもの
であり、前記物理・因子モデルは、サンプル曲の物理的特性を説
明変数とし、人が入力した前記サンプル曲の採点のため
の因子を目的変数とする重回帰式を用いて得られたもの
であり、前記因子・採点モデルは、サンプル曲の価値判断用の因
子を説明変数とし、前記サンプル曲を人が採点した点数
を目的変数とする重回帰式を用いて得られたものであ
る、ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記
載の音楽自動採点装置。
【請求項８】音楽自動採点装置が曲を採点する基準とな
るモデルを作成するための音楽自動採点モデル作成装置
であって、モデルを作成するためのサンプル曲を入力する入力手段
と、前記入力手段から入力されたサンプル曲の物理的特性を
測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された物理的特性、前記サン
プル曲を人が採点した点数、及び、人が該サンプル曲を
採点するときに基準となった要素の、互いの関係を示す
モデルを、該サンプル曲のジャンル別、該サンプル曲を
採点した人の性別及び年代別に作成するモデル作成手段
と、前記モデル作成手段によって作成されたモデルを記憶す
る記憶手段と、を備えることを特徴とする音楽自動採点
モデル作成装置。
【請求項９】音楽自動採点装置が曲を採点する基準とな
るモデルを作成するための音楽自動採点モデル作成方法
であって、モデルを作成するためのサンプル曲を入力する入力工程
と、前記入力工程で入力されたサンプル曲の物理的特性を測
定する測定工程と、前記測定工程で測定されたサンプル曲の物理的特性、該
サンプル曲を人が採点した点数、及び、人が該サンプル
曲を採点するときに基準となった要素の、互いの関係を
示すモデルを、該サンプル曲のジャンル別、該サンプル
曲を採点した人の性別及び年代別に作成するモデル作成
工程と、前記モデル作成工程で作成されたモデルを記憶媒体に記
憶する記憶工程と、を備えることを特徴とする音楽自動
採点モデル作成方法。
【請求項１０】採点される曲を入力する入力工程と、前記入力工程で入力された曲を採点するために、該曲の
サンプル曲の物理的特性、人が該サンプル曲を採点した
点数、及び、人が該サンプル曲を採点するときに基準と
なった要素の、互いの関係が、該サンプル曲のジャンル
別、該サンプル曲を採点した人の性別及び年代別に分類
されたモデルを使用して採点する採点工程と、前記採点工程で採点した結果を出力する工程と、を備え
ることを特徴とする音楽自動採点方法。
【請求項１１】前記採点工程は、前記入力工程で入力さ
れた曲の物理的特性を測定する測定工程と、該曲を人が
採点した点数を入力する点数入力工程と、該曲を人が採
点するときに基準となった要素を入力する要素入力工程
の内、少なくとも１つをさらに備え、前記測定工程で測定された物理的特性、前記点数入力工
程で入力された点数、及び、前記要素入力工程で入力さ
れた要素の内の少なくとも１つと、前記モデルとを使用
して、曲を採点する工程をさらに備えることを特徴とす
る請求項１０に記載の音楽自動採点方法。
【請求項１２】コンピュータを、採点対象の曲を入力する入力手段と、曲の物理的特性と採点との関係を示す物理・採点モデル
と、曲の物理的特性と人が曲を採点する際の判断の基準
となる因子との関係を示す物理・因子モデルと、価値判
断因子と採点との関係を示す因子・採点モデルと、の少
なくとも１つを記憶する記憶手段と、前記入力手段から入力された曲を、前記記憶手段に記憶
されているモデルを使用して採点する採点手段と、前記採点手段が採点した採点結果を出力する出力手段
と、を備える音楽自動採点装置として機能させるための
プログラム及びデータを記録したコンピュータ読み取り
可能な記録媒体。
【請求項１３】コンピュータを、モデルを作成するためのサンプル曲を入力する入力手段
と、前記入力手段から入力されたサンプル曲の物理的特性を
測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された
物理的特性、前記サンプル曲を人が採点した点数、及
び、人が該サンプル曲を採点するときに基準となった要
素の、互いの関係を示すモデルを、該サンプル曲のジャ
ンル別、該サンプル曲を採点した人の性別及び年代別に
作成するモデル作成手段と、前記モデル作成手段によって作成されたモデルを記憶す
る記憶手段と、を備え、音楽自動採点装置が曲を採点す
る基準となるモデルを作成するための音楽自動採点モデ
ル作成装置として機能させるためのプログラム及びデー
タを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。