JP2000298475A - 和音判定装置、方法及び記録媒体 - Google Patents

和音判定装置、方法及び記録媒体

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Abstract

(57)【要約】 【課題】楽音波形情報から正確且つ迅速に和音を判定す
ること。 【解決手段】この発明の和音判定装置では、入力楽音の
波形情報の時間断片がFFT処理により周波数領域のデ
ータ(周波数スペクトル情報)に変更され(SM3)、
この周波数データの中から所定周波数帯域(63.5〜
2032Hz)の周波数データが切り出された後、1オ
クターブ毎に折り畳み、重ね合わせられる(SM4)。
この結果得られたオクターブ長プロファイルは、入力楽
音の基準ピッチとシステムの基準ピッチとのずれ幅だけ
シフトされてピッチ補正され、1オクターブ内でピーク
が明確化される(SM5)。そして、オクターブに対応
する標準和音重み付けパターンとのパターンマッチング
によって和音が決定される(SM6)。オクターブ長プ
ロファイルは、ピッチ補正の前に半音単位の自己相関が
とられることにより、ピークが半音単位で明確化される
(SM5)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、入力される楽音
の波形情報から和音を判定(認識)するための和音判定
装置に関し、より詳しくいうと、楽音波形の断片を周波
数スペクトル解析し、そのスペクトルパターンに基づい
て和音を判定する装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、楽音波形を解析して和音を判定す
る技術としては、マーク・レマン(Marc Leman)氏の研
究のように、各和音が周波数成分の組合せからなるパタ
ーンであるという着想のもとで、解析対象となる楽音波
形の周波数成分情報(スペクトル情報)から和音の情報
を直接引き出そうとする考えがあった。この和音判定の
具体的な処理として、図16に示すような“SAM”と
呼ばれる単純な聴覚モデルを用いた処理方法が提案され
ている。
【0003】ここで、このSAM和音判定処理方法(図
16)を簡単に説明する。SAM和音判定処理方法で
は、予め記録されている楽曲のサンプリング波形情報を
一部ずつ、サンプリング波形情報の先頭から順に読み出
して和音の判定処理を行っていく。具体的には、先ず、
記録されている楽曲のサンプリング波形情報から一部の
波形情報(例えば、400ms長程度の情報)を解析対
象情報として読み出し(ステップA)、読み出した情報
の周波数成分をFFT(Fast Fourier Transform:高速
フーリエ変換)により抽出し、周波数スペクトルを得る
(ステップB)。次に、抽出した周波数成分の全帯域の
情報を1オクターブ長毎に折り畳んで(重ね合わせて)
1オクターブ長のスペクトル情報を作成し、このスペク
トル情報中で振幅値が際立って大きい幾つかのピークを
見つけ、このピークに対応する周波数成分を定める(ス
テップC)。そして、この周波数成分から各音高(和音
構成音)を推定し、また、各ピーク値の周波数間隔から
ニューラルネットワーク(neural network)を利用して
和音(根音及び種類)を推定するのである(ステップ
D)。
【0004】しかしながら、このSAM処理方法には次
のような不都合がある: (1)FFTで抽出された周波数成分を、全て、和音判
定に使用するので、解析すべき周波数成分が多いため、
和音判定を行う上での各解析処理における計算量が増加
する。また、人間が音として感じないような低周波成分
や高次の倍音までを解析に取込むので、解析精度が悪く
なる。
【0005】(2)周波数情報のピーク値については、
単に振幅値が大きい幾つかの周波数成分をピーク値とし
て決定するようにしているが、波形情報より抽出された
周波数成分に雑音的な周波数成分も多く含まれているこ
とを考慮すると、上述の方法では、ピーク値を的確に決
定することは困難である。例えば、周波数成分の振幅の
大きさが似通っている帯域からピーク値を決定した場
合、ピーク値が的確に決定されていない可能性が高く、
それにより、和音が誤って判定されることになる。
【0006】(3)ピーク値に対応する周波数成分から
音高を推定するに当っては、単純に440Hzの周波数
成分をA4(ラ)の音高としてその他音高を決定してい
る。従って、解析する楽曲の音高が全体的にずれている
場合には、間違った音高が推定されることになる。ま
た、他の不都合として、音高のずれにより似通った振幅
値が2音高分の周波数範囲にまたがってしまい、その場
所からピーク値が決定された場合、本当はその範囲にお
いては1音しか発音していないにも拘わらず、ピーク値
が2音高分の周波数範囲にまたがっていることから、2
つの音高の発音があると推定されてしまうような事態も
生じる。
【0007】(4)Marc Leman氏の研究で
は、和音の判定はニューラルネットワークを用いると記
載されているのみである。従って、実際にどのような処
理を行うことにより和音種類を判定しているかは不透明
であり、且つ、ニューラルネットワークの動作は人間が
明示的に挙動を制御することができないことから、実用
化の上で必要な信頼性に乏しい。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な従来技術の問題点に鑑み、楽音波形情報から、できる
だけ正確且つ迅速に和音を判定することができる和音判
定装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明によると、先
ず、楽音波形の時間断片(短い持続時間)が、いくつか
のピークエネルギーレベル(振幅)をもつ周波数スペク
トルの形をとる周波数成分に分析され、次いで、所定周
波数帯域の周波数スペクトルが和音判定のために切り出
され、切り出された周波数スペクトルは、1オクターブ
毎に折り畳まれてピークが強調され、分析されたスペク
トルのピーク周波数位置と処理システムの対応周波数位
置とのずれ量だけ周波数軸が調整され、そして、このよ
うに定めた周波数スペクトル(オクターブスペクトル)
における複数のピーク位置を各和音種類の標準周波数成
分パターンとパターン比較することによって、和音が決
定される。
【0010】この発明の一つの特徴に従うと、入力楽音
の波形データから周波数成分データを抽出する周波数成
分抽出手段、抽出された周波数成分データの中から予め
定められた周波数帯域の周波数成分データを切り出す周
波数帯域切出し手段、切り出された周波数成分データを
1オクターブ毎に折り畳み、重ね合わせて入力楽音波形
のオクターブプロファイルを生成するオクターブプロフ
ァイル生成手段、入力楽音の基準ピッチと信号処理シス
テムの基準ピッチとのずれ幅を求め、このずれ幅だけオ
クターブプロファイルの周波数軸をシフトするピッチ調
整手段、各和音種類の和音構成音に対応する半音単位で
所定周波数範囲に存在する周波数成分パターンを示す標
準和音プロファイルを供給する標準和音プロファイル供
給手段、並びに、シフト(ピッチ調整/修正)されたオ
クターブプロファイルを標準和音プロファイルと比較し
入力楽音の和音を決定する和音決定手段を具備する和音
判定装置が提供される。
【0011】この発明の別の特徴に従うと、この発明の
和音判定装置は、さらに、切り出された周波数成分デー
タのピークを半音単位で強調(明確化)するために、オ
クターブプロファイルの周波数成分間で半音区間を基本
単位とした自己相関をとる自己相関手段を具備する。
【0012】この発明のさらに別の特徴に従うと、この
発明の和音判定装置において、ピーク調整手段は、オク
ターブプロファイルを半音区間毎に加算し(折り畳み重
ね合わせて)、半音区間にわたって折り重なった周波数
スペクトルを示すセミトーンプロファイルを生成するセ
ミトーンプロファイル生成手段、このセミトーンプロフ
ァイルを所定ピッチ量だけ順次(順々に)環状にシフト
し、各シフト毎に分散を計算するセミトーンプロファイ
ル環状シフト手段、各シフトに対して計算された分散の
中で最小の分散を与えるシフト量に基づいて、入力楽音
基準ピッチのシステム基準ピッチからのずれ幅(量)を
検出するずれ検出手段手段、並びに、検出されたずれ幅
だけオクターブプロファイルをシステムの基準ピッチの
方向にシフトするピッチシフト手段であって、これによ
り、周波数軸のピッチ位置が容易且つ精確に決定され、
従って、和音が正確に判定(認識)されるように構成さ
れたピッチシフト手段を備える。
【0013】この発明の他の特徴に従うと、この発明の
和音判定装置において、標準和音プロファイル供給手段
は、所定周波数範囲に存在する各周波数成分に対する各
半音区間毎の重み付け値の形で各標準和音プロファイル
を供給し、和音決定手段は、ピッチ調整(シフト)され
たオクターブプロファイルにおける各半音区間毎の周波
数成分の強度(エネルギーレベル)と各半音区間毎の重
み付け値とを乗算し、これらの乗算結果を加算して、楽
音波形の当該時間断片の和音を決定する。
【0014】〔発明の作用〕この発明によると、解析対
象情報から抽出された周波数成分のうち、人間が和音の
認識に使用していると考えられている周波数を含む所定
周波数帯域の周波数成分のみを切り出して和音の判定に
利用する。従って、和音判定に不要なデータを解析対象
から削除することにより、和音判定のための計算量を減
少して処理を迅速に行うことができるだけでなく、解析
精度も向上する。この周波数帯域は、例えば、63.5
〜2032Hzに選定される。
【0015】この発明では、また、解析する楽曲の音高
(ピッチ)の全体的なずれを求め、求められたずれ情報
を加味して和音を識別するようにしているので、解析し
ようとする実際の楽曲のピッチがシステムの基準ピッチ
〔通常、このピッチは、440HzをA4(ラ)の音高
とみなして決定される。〕からずれている場合でも、正
確に和音を判定することができる。また、ピーク値が2
音高分の周波数範囲に間違ってまたがってしまうような
こともなくなる。
【0016】この発明では、さらに、和音構成音の各音
間の周波数幅が常に半音長の整数倍であることを利用し
て、作成される1オクターブ長のスペクトル情報に、そ
のスペクトル情報を半音単位ずつ環状にシフトさせたも
のを掛け合わせるという処理を11シフト分行い、11
シフト分のそれぞれの処理結果を足し合わせて、和音判
定に必要とされる周波数の振幅(ピーク値)を雑音的な
周波数の振幅より鋭く突起させている(この処理を、以
下、「自己相関処理」と呼ぶ。)。これにより、ピーク
値を容易且つ精確に検出することができ、正確な和音判
定に大きく寄与することになる。
【0017】この発明によると、和音の判定は、決定さ
れた複数のピーク値の情報を予め用意された和音毎のピ
ーク値の情報と比較してその一致度を求めることにより
行っている。これにより、決定された複数のピーク値か
ら和音を判定する処理が明確になり実用性がでると共
に、比較する和音毎のピーク値が人為的に制御可能とな
り和音の判定の精度を自由に制御することができるよう
になる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、この発
明の好適な実施例を詳述する。なお、以下の実施例は単
なる一例であって、この発明の精神を逸脱しない範囲で
種々の変更が可能である。
【0019】〔ハードウエア構成〕図1を参照すると、
ここには、この発明の一実施例による和音判定装置のハ
ードウエア構成のブロック図が示されている。この例で
は、システムは、中央処理装置(CPU:central proc
essing unit )1、タイマ2、読出専用メモリ(RO
M:read only memory)3、ランダムアクセスメモリ
(RAM:random access memory)4、検出回路5、表
示回路6、外部記憶装置7、入/出力インターフェイス
8及び通信インターフェイス9等を備え、これらの装置
1〜9は、バス10を介して互いに接続されており、パ
ーソナルコンピュータ11で構成することができる。
【0020】システム全体を制御するCPU1は、割込
み処理に利用されるテンポクロックを発生するタイマ2
を具備しており、所定のプログラムに従って種々の制御
を行い、特に、後述する和音判定処理を実行し管理す
る。ROM3には、このシステムを制御するための所定
の制御プログラム等が記憶されており、これらの制御プ
ログラムには、基本的な演奏情報処理プログラムと共
に、この発明による和音判定に関する各種処理プログラ
ムや、重み付けパターン等の各種テーブル、データを含
ませることができる。RAM4は、これらの処理に際し
て必要なデータやパラメータを記憶し、また、各種レジ
スタやフラグ、処理中の各種データ等を一時記憶するた
めのワーク領域として用いられ、例えば、サンプリング
波形情報、周波数ファイル、オクターブプロファイル等
々、この発明による和音判定の処理時に使用される各種
ファイルの格納領域を備える(なお、各種ファイルの内
容については後述する。)。
【0021】また、検出回路5には、キーボード12や
マウス13等の操作子装置が接続され、表示回路6には
ディスプレイ14が接続され、入/出力インターフェイ
ス8には、音源装置15が接続され、パーソナルコンピ
ュータ11からの演奏データに基づく楽音をサウンドシ
ステム16を介して放音することができるようになって
いる。なお、音源装置15はソフトウエアによる音源で
もよい。また、音源装置15にはMIDI(Musical In
strument Digital Interface)機器17が接続され、M
IDI機器17は、演奏情報をサウンドシステム16を
介して放音したり、或いは、音源装置15をスルーして
入/出力インターフェイス8を介してこの発明のシステ
ム11との間で演奏データを授受することができる。
【0022】〔外部記憶装置:ハードディスクやCD−
ROMドライブを利用する例〕外部記憶装置7には、ハ
ードディスクドライブ(HDD:Hard Disk Drive )、
CD−ROM(Compact Disk Read Only Memory )ドラ
イブ等の記憶装置が使用される。HDDは、制御プログ
ラムや各種データを記憶しておく記憶装置である。RO
M3に制御プログラムが記憶されていない場合、このH
DD内のハードディスクに制御プログラムを記憶させて
おき、それをRAM4に読み込むことにより、ROM3
に制御プログラムを記憶している場合と同様の動作をC
PU1にさせることができる。このようにすると、制御
プログラムの追加やバージョンアップ等が容易に行え
る。
【0023】一方、CD−ROMドライブは、CD−R
OMに記憶されている制御プログラムや各種データを読
み出す装置である。読み出した制御プログラムや各種デ
ータは、HDD内のハードディスクにストアされる。制
御プログラムの新規インストールやバージョンアップ等
が容易に行える。なお、このCD−ROMドライブ以外
にも、外部記憶装置7として、フロッピィディスク装置
(FDD:Floppy Disk Drive )、光磁気(MO:Magn
eto-Optical )ディスク装置等、様々な形態のメディア
を利用するための装置を設けるようにしてもよい。
【0024】〔ネットワークを利用してプログラムをダ
ウンロードする例〕この発明のシステム11には、通信
インターフェイス9を介して、LAN(ローカルエリア
ネットワーク)やインターネット、電話回線等の通信ネ
ットワーク18に接続されており、通信ネットワーク1
8を介してサーバコンピュータと通信することができ
る。この構成は、外部記憶装置7のHDD内に制御プロ
グラムや各種データが記憶されていない場合、サーバコ
ンピュータからプログラムやデータをダウンロードする
ために用いられる。クライアントとなる本システム11
は、通信インターフェース9及び通信ネットワーク18
を介してサーバコンピュータへとプログラムやデータの
ダウンロードを要求するコマンドを送信する。サーバコ
ンピュータは、このコマンドを受け、要求されたプログ
ラムやデータを通信ネットワーク18を介して本システ
ム11へと配信し、本システム11が通信インターフェ
ース9を介して、これらプログラムやデータを受信して
ハードディスク装置に蓄積することにより、ダウンロー
ドが完了する。
【0025】〔和音判定メイン処理〕さて、図2には、
この発明の一実施例による和音判定処理の全体の流れ
(メイン処理)を表わすフローチャートが示されてい
る。ここで解析しようとする波形情報は楽曲一曲に相当
するものであり、この実施例では、5.5kHzのサン
プリング周波数でサンプリングされた波形情報が使用さ
れる。なお、解析される波形情報のサンプリング周波数
はこの値に限らずともよい。しかしながら、例えば、サ
ンプリング周波数を一般的なCD等に適用されている4
4.1kHzとして約400msに相当するデータを一
度に解析する場合には、FFTの解析ポイント数が16
384点となり、それに伴い計算量が増大する。従っ
て、サンプリング周波数は、このような状況を考慮して
適当な値に決定する必要がある。
【0026】図2のメイン処理における第1ステップS
M1では、上述のようにサンプリングされた波形情報を
所定時間長の断片〔以下、「時間断片」(或いは単に
「断片」)という。〕に分割してRAM4内の所定領域
に格納する。この時間断片は、例えば、5.5kHzで
サンプリングされた場合には、2048点分の時間長、
つまり、約400msに相当する時間をもつ。なお、楽
曲の先頭等における明らかに雑音部分と見做し得る解析
の必要のない箇所については、解析対象域から除外され
る。次のステップSM2では、以後、分割された時間断
片毎に和音を順次判定していくために、一断片分の波形
情報をRAM4から読み出し、各断片の波形情報につい
てステップSM3〜SM7の処理を実行する。
【0027】ステップSM3においては、読み出された
一断片分の波形情報についてFFT処理を行う。このF
FT処理の結果、波形情報が周波数領域のデータに変更
され、0Hzから2750Hzまでのスペクトル情報が
得られる。このFFT処理の結果は、RAM4内に周波
数ファイルとして記憶される。ステップSM4では、ス
テップSM3で作成された周波数ファイルから所定周波
数帯域の情報を切り出した上、1オクターブ毎に環状に
折り畳んで、オクターブ関係にあるスペクトル情報を重
ね合わす。この所定周波数帯域は、例えば、63.5〜
2032Hzであり、折畳み(重合わせ)処理後の情報
は、12の半音区間から成る原オクターブプロファイル
P0としてRAM4内の所定領域に記憶される。
【0028】ステップSM5に進むと、周波数成分のピ
ーク値をより正確に算出するために、原オクターブプロ
ファイルP0に対してピーク明確化処理を行う。このピ
ーク明確化処理では、まず、原オクターブプロファイル
P0に対して自己相関処理を行うことによってピーク値
を明確にした明確化オクターブプロファイルQが得られ
る。次に、この明確化オクターブプロファイルQを半音
単位で折り畳んで(重ね合わせて)独自のピーク輪郭を
示すセミトーンプロファイルS1を生成する。このセミ
トーンプロファイルS1のピーク位置及び輪郭形状に基
づいて、入力楽音の基準ピッチとシステムの基準ピッチ
とのずれ幅を算出する。そして、算出されたずれ幅に基
づいて明確化オクターブプロファイルQのピッチを微調
整(ピッチ補正)することによりプロファイルPFが作
成され、このプロファイルPFはRAM4内の所定領域
に格納される。
【0029】続くステップSM6においては、これまで
の処理(SM3〜SM5)により作成されたプロファイ
ルPFを、予め用意した和音パターンと比較するパター
ンマッチング手法により、和音毎の有力候補性を表す得
点を算出して和音を決定する。その後、ステップSM7
にて、決定された和音を得点と共にRAM4内に記録し
た上、ステップSM8に進む。
【0030】ステップSM8では、ステップSM1で分
割された全時間断片の波形情報について、ステップSM
2〜SM7の和音判定処理が終了したか否かを判断す
る。これらの判定が終了していなければステップSM2
に戻って次の時間断片の波形情報を読み出し、全時間断
片の波形情報に対して処理が終了した場合には、このメ
イン処理を終了する。
【0031】〔楽音波形の時間領域での分割〕図3及び
図4は、この発明の一実施例による楽音波形の時間断片
への分割処理フロー例を示す図であり、楽音波形を時間
領域において断片に分割するこの処理は、図2のメイン
処理のステップSM1において実行される。図3では、
この時間断片分割が音符位置に基づいて行われ、ステッ
プST1にて、通常の手順を用いて小節頭及び1/4音
符位置を決定し、続くステップST2において、これら
の小節頭及び1/4音符位置の点における時間断片、即
ち、1/4音符長の時間断片に分割する。
【0032】また、図4では、時間断片分割が和音演奏
位置(chord depressed position)に基づいて行われ、
まず、ステップST3にて、楽音波形中で他の位置と比
べて際立って大きい振幅の位置を検出する。これは、こ
のような位置は、複数の音符を演奏する(depressing o
r playing )ことによって和音が指示される位置である
蓋然性が非常に高いからである。そして、続くステップ
ST4において、このように際立って大きい振幅の点に
おける時間断片、即ち、和音持続時間の時間断片に分割
する。
【0033】〔折畳み(重合せ)処理〕図5は、メイン
処理のステップSM4で実行される折畳み処理ルーチン
をより詳細に表わすフローチャートである。このルーチ
ンはステップSF1,SF2から成り、前半のステップ
SF1において、メイン処理のステップSM3で作成さ
れた周波数ファイルから所定周波数帯域内の周波数情報
を抽出する。
【0034】ステップSM3のFFT処理の結果RAM
4内の周波数ファイルに格納される周波数スペクトル情
報は、5.5kHzのサンプリング周波数の場合、図6
(a)に例示されるように、0〜2750Hzの周波数
成分から成る。このステップSF1では、図6(b)に
例示されるように、この周波数情報から63.5〜20
32Hzの解析対象帯域内の情報のみが抽出され、人間
の可聴帯域が20Hzから20000Hz程度であるこ
とを考慮して余分な周波数情報が削除される。このよう
にして抽出された周波数情報を以後の処理に利用するこ
とによって、以後の処理量を軽減すると共に高音域及び
低音域の雑音を減少し、和音判定を有効に行う。
【0035】後半のステップSF2では、ステップSF
1で抽出された周波数情報(周波数スペクトル情報)を
1オクターブ単位で折り畳んで(重ね合わせて)行き、
原オクターブプロファイルP0を作成する。この畳込み
(重合せ)処理においては、図7に示すように、周波数
情報は、1オクターブの周波数幅に切られ、これらは、
1オクターブ区間にわたり加算される。つまり、互いに
オクターブ的に関係し合う周波数情報が相互に足し合わ
されて、異なるオクターブにおける同一名音符の周波数
情報が互いに足し合わされることになる。加算された周
波数情報は、ここでは、「原オクターブプロファイルP
0」と呼ばれる。この原オクターブプロファイルP0を
作成することにより、解析対象帯域に含まれる音高に対
応する周波数成分を明確にすることができ、正確な和音
の判定に帰することが可能となる。
【0036】〔ピーク明確化処理〕図8〜図10は、メ
イン処理のステップSM5で実行されるピーク明確化処
理ルーチンをより詳細に表わすフローチャートである。
このルーチンは、ステップSC1〜SC6から成る自己
相関処理とステップSC7〜SC13から成る微調整
(ピッチ補正)処理とから構成される。前半のステップ
SC1〜SC6においては、折畳み処理ルーチン(ステ
ップSM4、図5〜図7)で作成された原オクターブプ
ロファイルP0について、振幅のピーク値を更に明確に
するために自己相関がとられ、後半のステップSC7〜
SC13では、和音判定を有効に行うために、ピーク値
となる周波数の位置が後述する分散判定により微調整さ
れる。
【0037】〔自己相関処理〕先ず、自己相関処理の第
1ステップSC1(図8)においては、現在処理中の時
間断片における原オクターブプロファイルP0を周波数
軸方向へ何半音分シフトしたかを表すバッファ“n”
(nの可能な範囲=0〜11)を初期化し、その値を
「0」にセットした後、ステップSC2に進む。ステッ
プSC2で“n”を「1」だけインクリメントした後、
ステップSC3において、原オクターブプロファイルP
0を“n”半音分だけシフトしたシフトオクターブプロ
ファイルPnを作成する。
【0038】例えば、原オクターブプロファイルP0
は、1半音あたりH個のサンプルデータ(各周波数成分
の振幅値データ)を持ち、全12区間(原オクターブプ
ロファイル全体)では12H個のサンプルデータを持つ
とした場合、サンプルデータ番号をk(k=0,1,
2,…,12H−1)とし、原オクターブプロファイル
P0のサンプル値をP0[k]で表わすと、原オクター
ブプロファイルP0を“n”半音だけシフトしたシフト
オクターブプロファイルPnのサンプル値Pn[k’]
は、次式(1)で表わされる: Pn[k’]=P0[(k+nH)mod 12H] …(1) ここで、“(k+nH)mod 12H”(=k’)
は、数値“k+nH”をサンプル総数“12H”で除算
したときの剰余(モジューロ)を表わす。
【0039】この後、ステップSC4において、シフト
オクターブプロファイルPnと原オクターブプロファイ
ルP0と間で振幅値について自己相関をとる。上記の例
では、この自己相関によって作成される自己相関プロフ
ァイルP’nは、次式(2)で表わされるサンプル値
P’n[k]をもつ: P’n[k]=P0[k]×P0[(k+nH)mod 12H]…(2)
【0040】続くステップSC5においては、ステップ
SC4での自己相関結果P’nを累算して累算オクター
ブプロファイルQnを作成する(既に作成されたオクタ
ーブプロファイルQに新たな自己相関プロファイルP’
nを加算する)。つまり、上記の例では、次式(3)を
用いて“n”個の自己相関プロファイルP’nのサンプ
ル値P’n[k]を重ね合わせると累算オクターブプロ
ファイルQnのサンプル値Qn[k]が得られる: Qn[k]=ΣP’n[k] …(3)
【0041】その後ステップSC6に進み、このステッ
プでバッファ“n”の値が「12」に到達したか否かを
判断する。バッファ“n”が「12」になっていないと
きは、ステップSC2に戻って“n”の値をインクリメ
ントしn=12になる迄ステップSC2〜SC5の処理
を繰り返す。そして、n=12になると、ステップSC
1〜SC6での自己相関処理の結果として、次式(4)
で表わされるサンプル値Q[k]をもつ明確化オクター
ブプロファイルQが作成されることになる:
【数1】
【0042】図11は、ステップSC1〜SC6での自
己相関処理の概念を表わす図である。折畳み処理ルーチ
ン(ステップSM4、図5〜図7)で作成された原オク
ターブプロファイルP0(n=0)は、図11の左上に
例示され、第1回目の処理では、n=1として1半音だ
け環状にシフトされ、第1シフトオクターブプロファイ
ルP1が作成される。このプロファイルP1と原オクタ
ーブプロファイルP0との自己相関をとった結果とし
て、第1自己相関プロファイルP’1が得られる。
【0043】同様にして、第2〜第11回目の各処理に
よって、原オクターブプロファイルP0を半音単位毎に
順次環状にシフトした第2〜第11シフトオクターブプ
ロファイルP2〜P11が作成される。これらのプロフ
ァイルP2〜P11の各々とと原オクターブプロファイ
ルP0との自己相関により、それぞれ、第2〜第11自
己相関プロファイルP’2〜P’11が得られる。各プ
ロファイルP’2〜P’11は、さらに、前回までの自
己相関プロファイルP’1〜P’10の累算により得ら
れる前回のオクターブプロファイルQn(n=1〜1
0)と加算される。
【0044】このようにして、第11回目の処理を終了
した後には、これらの自己相関プロファイルP’1〜
P’11を全て加算したオクターブプロファイルQ〔=
Q11(n=11)〕が得られる。このプロファイルQ
は、図11の右下に例示されるように、周波数スペクト
ルのピーク値が原オクターブプロファイルP0よりも明
確化された情報を提供し、従って、前述のように「明確
化オクターブプロファイル」と呼ばれる。
【0045】つまり、各音名に対応する周波数成分位置
の振幅値は、他の周波数成分位置の振幅値より大きく
(発音されている音名であればなおさら大きい)、必ず
半音間隔で存在するので、半音毎の自己相関プロファイ
ルP’nを足していけば、各音名対応位置の振幅値は顕
著に増大する。従って、半音間隔で周波数成分の振幅値
を足し合わせることで、各音名に対応する周波数成分位
置の振幅値が他の周波数成分位置の振幅値よりも突起し
た値になり、周波数軸上の音名存在位置が明確化され
る。
【0046】〔微調整処理〕ピーク明確化処理ルーチン
における後半の処理は、図9及び図10のステップSC
7〜SC13による微調整(ピッチ補正)処理であり、
図12は、図9のステップSC7でのセミトーンプロフ
ァイル作成処理の概念を表わす図である。明確化オクタ
ーブプロファイルQは、図12(a)に例示されるよう
に、1オクターブ〔=1200cent〕長の情報であ
り、入力される波形情報の楽音が等分平均律に調律され
たものであれば、どの音高も、システムの基準ピッチ
〔440Hz(A4=ラ)±0cent〕から一定のc
entだけずれたところに対応し、また、ピークの山
は、各音高の周波数位置を中心にして左右対象であると
仮定することができる。この仮定に基づいて、入力楽音
の基準ピッチとシステムの基準ピッチとのずれ幅を求
め、このずれ幅を補正しておくと、入力楽音の各音高の
周波数位置とシステムの各音高の周波数位置を一致させ
ることができ、後段の和音判定のためのパターンマッチ
ングを有効に行うことができる。そこで、この発明で
は、このずれ幅を正確に求めるためにセミトーンプロフ
ァイルが導入される。
【0047】図9及び図10の微調整(ピッチ補正)処
理の詳細を説明すると、まず、ステップSC7(図9)
において、前述した自己相関処理(SC1〜SC6)で
作成された明確化オクターブプロファイルQ〔図12
(a)〕を図12(b)のように半音単位(100ce
nt毎)に12等分し、それらを重ね合わせて図12
(c)のように1半音長のセミトーンプロファイルS0
を作成し、RAM4内に格納する。ここでいう「重ね合
わせる」という処理とは、12等分された12個の10
0cent長データ内の各周波数(cent)位置の振
幅値を、対応位置毎に足し合わせるという処理である。
さらに、ステップSC7では、このセミトーンプロファ
イルS0を、図12(4)のように、0cent位置=
100cent位置とする環状のデータに加工され、環
状セミトーンプロファイルS1としてRAM4内に格納
する。
【0048】セミトーンプロファイルS0のピーク位置
を見つける方法としては、プロファイルS1の微分(差
分)値が正から負に変更する点をピーク位置とする方法
が考えられるが、このやり方では、ノイズの多い波形情
報では、正確にピーク位置を判定することができない。
そこで、この発明では、環状セミトーンプロファイルS
1を導入し、このプロファイルS1を徐々にシフトして
分散度を求めて行き、最小の分散度を示すシフト位置か
らセミトーンプロファイルS0のピーク位置を見つけ
る。これによって、入力楽音の基準ピッチとシステムの
基準ピッチとのずれ幅を正確に求めることができ、従っ
て、以後の和音決定を信頼性あるものとする。
【0049】そこで、ステップSC8〜SC11の循環
処理によって環状セミトーンプロファイルS1の各シフ
ト位置での分散値及び平均値を算出しておき、ステップ
SC12(図10)にてセミトーンプロファイルS0の
ずれ幅を決定する。つまり、セミトーンプロファイルS
0のピーク位置を見つけるには、各サンプル値分布の重
心に相当する加重平均値kmからcentの平均値μを
求めて、この辺りが一番のピークらしいと推定すればよ
い。しかしながら、セミトーンプロファイルS0は環状
に繋がっているので、後述するように、「分散(varian
ce)」の考えを導入し、分散値σ2 が最小になるときの
平均をとれば、一番もっともらしい状況でピーク位置を
求めることができる。そのため、この状況を提供するセ
ミトーンプロファイルS0のずれ幅を求める。
【0050】まず、ステップSC8では、環状セミトー
ンプロファイルS1について、分散値σ2 及びcent
の平均値μを算出してステップSC9に進む。ステップ
SC9では、ステップSC8で算出された分散値σ2
び平均値μを互いに対応付けてRAM4内の所定のバッ
ファに記録し、ステップSC10に進む。ステップSC
10では、環状セミトーンプロファイルS1の内容を所
定幅(例えば、1cent)だけシフトした状態に書き
換えた上、ステップSC11に進む。
【0051】ステップSC11では、ステップSC10
でシフトされたセミトーンプロファイルS1の内容がセ
ミトーンプロファイルS0の内容と一致しているか否か
を調べ、両者が一致していない場合は、ステップSC8
に戻り、一致するまでステップSC8〜SC10の処理
を繰り返す。環状セミトーンプロファイルS1のシフト
が一巡して元の位置にあるセミトーンプロファイルS0
と同位置に戻ると、ステップSC11で両セミトーンプ
ロファイルS1,S0の内容が一致すると判断され、ス
テップSC12に進む。
【0052】ステップSC12では、分散値σ2 が最小
値となるときの平均値μとそのときのセミトーンプロフ
ァイルS1のシフト幅とから、システムの基準ピッチか
らのずれ幅を算出する。そして、次のステップSC13
において、ステップSC12で算出されたずれ幅だけオ
クターブプロファイルQをシフトした状態を作成し、こ
の状態のオクターブプロファイルをプロファイルPFと
してRAM4内の所定領域に格納し、ピーク明確化処理
を終了する。
【0053】図13は、ステップSC8〜SC11での
微調整処理の概念を表わす図であり、図13(a)〔=
同図上部〕には、1半音長(=100cent)のセミ
トーンプロファイルS0が例示されており、図13
(b)〔=同図中下部〕には、環状セミトーンプロファ
イルS1の順次シフトに伴う代表的な位置での波形が、
平均位置及び分散の度合と共に、図解的に例示されてい
る。環状セミトーンプロファイルS1は、ステップSC
10で所定幅ずつシフトされ、シフトされた各々の状態
で分散値及びcentの平均値が算出される。これらの
値の算出は、例えば、以下のようにして行われる。
【0054】セミトーンプロファイルS0,S1は、前
述した例に従うと、H個のサンプル値データをもつの
で、データ番号をk(k=0〜H−1)としてこれらの
データをS[k]で表わすと、データ番号kの加重平均
値kmは次式(5)で表わされ、centの平均値μは
次式(6)で表わされる:
【数2】
【0055】また、分散値σ2 は、この加重平均値km
を用いて次式(7)で表わされる:
【数3】
【0056】〔和音決定処理〕図14は、メイン処理の
ステップSM6で実行される和音決定処理ルーチンをよ
り詳細に表わすフローチャートである。このルーチンで
は、予め用意された複数の重み付けパターンとプロファ
イルPF(ピーク明確化処理で最終的に得られたプロフ
ァイル)との内積をとって得点を求め、得点の総和に基
づいて和音を決定する。
【0057】このルーチンの最初のステップSD1で
は、プロファイルPFにおける基準点をこのプロファイ
ルPFの最初(先頭)の半音区間とし、プロファイルP
Fの比較対象とする和音の最初の根音候補として音名
“C(ド)”と選択する。この実施例では、折畳み処理
の最初のステップSF1(図5)で抽出される周波数帯
域の最低周波数値を図6(b)のように63.5Hzに
選択した場合には、プロファイルPFの先頭の半音区間
が“C(ド)”の音の±50centの範囲をカバーす
る。さらに、次のステップSD2で比較対象和音の種類
候補を選択(例えば、最初は「メジャー」を選択)した
上、ステップSD3に進む。
【0058】ステップSD3では、選択した根音及び和
音種類に対応する重み付けパターンを読み出し、プロフ
ァイルPFとの内積を計算する。この重み付けパターン
は、和音の和音構成音の音高差及び重みを表わすデータ
であり、複数の和音に対応させて予めROM3に記憶さ
れている。続くステップSD4においては、その計算結
果を、RAM内の内積得点バッファの対応する候補和音
欄に書き込み、ステップSD5に進む。
【0059】ステップSD5では、比較対象とする和音
種類の候補が残っているか否かを判断し、未だ、和音種
類候補が残っているときは、ステップSD6を介してス
テップSD3に戻る。ステップSD6においては、次の
和音種類のの候補が選択される。これらステップSD3
〜SD6の処理を繰り返し、同一根音に対する別の和音
の重み付けパターンについてプロファイルPFとの内積
の得点を算出していく。ステップSD5で比較対象の和
音種類の候補が残っていないと判断された場合には、ス
テップSD7に進む。
【0060】ステップSD7では、比較対象和音の根音
が最終根音“B(シ)”であるか否かを判断し、未だ最
終根音“B(シ)”に達していないときは、ステップS
D8に進み、比較対象和音の根音を半音上げた音高にし
た上、ステップSD2に戻る。ステップSD2に戻った
後は、新たな根音に対してステップSD3〜SD6の処
理を繰り返す。
【0061】そして、全根音且つ全種類の和音について
内積が計算され、内積得点バッファの全欄を内積得点で
埋め終えると、ステップSD7で比較対象和音の根音が
最終根音“B(シ)”に到達したと判断されるので、ス
テップSD9に進み、内積得点マトリクスを参照し、算
出された全一致度から和音を決定する。
【0062】図15には、上述した和音決定処理の概念
図が示されている。図15(a)〜図15(c)におい
て、各輪環内の12本の線分(1本の太線を含む)は1
2の半音区間の境界を示し、各太線は基準点=“C
(ド)”の半音区間の先頭位置を表わす。また、各音高
の周波数位置は各半音区間の中心位置にあり、例えば、
“C(ド)”の音高を表わす65.4Hzの位置は、図
15(a)に破線で示すように、太線と左回りの最初の
線分との中間点である。
【0063】図15(a)は1オクターブ長のプロファ
イルPFを図解的に表わしており、輪環上の波線は、こ
れまでのプロファイル図と同様に、プロファイルPFの
振幅値の包絡線を表わす。図15(b)は、同様に、そ
の和音候補である重み付けパターンを極く図解的に例示
しており、各輪環上の矩形は各和音の構成音に対応する
重みを表わし、図示の場合、和音構成音に対応する半音
区間の重みを「1」とし、他の区間は「0」としてして
いる。
【0064】この例では、環状プロファイルPFと重み
付けパターンとのパターンマッチング度を計測するため
に、まず、図15(b)の重みパターンは、図15
(a)のプロファイルPFと同じく、太線の基準位置が
音名“C”の先頭位置に合わせられる。すなわち、重み
付けパターンの基準点とプロファイルPFの基準点とを
合致させる。
【0065】次に、プロファイルPFと各重みパターン
との内積を計算して得点を求める。すなわち、使用する
重み付けパターンPTnとプロファイルPFとの間で、
対応する位置の要素同士(重み及び振幅)を掛け合わせ
て、その総和Ai(iは候補和音の総数、i=1,2,
…)を求める。この場合、計算を簡単にするために、プ
ロファイルPFについては各半音区間の全サンプル振幅
値の合計をとり、重み付けパターンについては、図15
(b)のように、和音構成音に対応する半音区間の重み
のみを「1」として、対応する区間の振幅値合計と重み
との積の総和を算出する方法を採ることができる。この
ような内積結果の一つを図解的に示すと、例えば、図1
5(c)〔マッチング度が高い場合〕のように表わされ
る。
【0066】各和音候補の重み付けパターンとの内積計
算結果Aiは、内積得点として和音種類別及び根音別に
内積得点バッファ内に記録される。そして、このような
内積計算が全重み付けパターンに対して行われ、求める
和音は、各重み付けパターンとの内積結果の得点(掛け
算の総和)Aiのうちで最大の得点を与える和音に決定
される。
【0067】以上、この発明の一実施例について説明し
てきたが、実施例で説明したピーク明確化処理の前半に
おける自己相関処理については、必要に応じて省略する
ことができる。また、この自己相関処理は、折畳み処理
を行う前に実行してもよい。
【0068】また、実施例では、和音を決定する際に、
作成されたプロファイルPFと予め用意されている重み
付けパターンとの内積値を利用しているが、和音の決定
方法は、これに限らずともよく、要は、作成されたプロ
ファイルPFのピーク値及びピーク間隔を和音の特徴か
ら特定の和音を決定する方法であればよい。さらに、好
ましくは、その特徴がどの和音の特徴に当てはまるかを
予め用意された和音の特徴パターンから検出する方法が
よい。これは、和音毎の特徴パターンを人為的に設定す
ることで和音決定の処理を人為的に制御することができ
るためである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、この発明の一実施例による和音判定装
置のハードウエア構成を示すブロック図である。
【図2】図2は、この発明の一実施例による和音判定の
メイン処理フローを示す図である。
【図3】図3は、この発明の一実施例による楽音波形の
時間断片への分割処理フローの一例を示す図である。
【図4】図4は、この発明の一実施例による楽音波形の
時間断片への分割処理フローの他の例を示す図である。
【図5】図5は、この発明の一実施例による折畳み処理
フローを示す図である。
【図6】図7は、折畳み処理前の周波数情報の抽出を説
明するための図である。
【図7】図7は、折畳み処理を説明するための図であ
る。
【図8】図8は、この発明の一実施例によるピーク明確
化処理フローの第1部分(1/3)を示す図である。
【図9】図9は、この発明の一実施例によるピーク明確
化処理フローの第2部分(2/3)を示す図である。
【図10】図10は、この発明の一実施例によるピーク
明確化処理フローの第3部分(3/3)を示す図であ
る。
【図11】図11は、ピーク明確化処理の前半に行われ
る自己相関処理を説明するための図である。
【図12】図12は、ピーク明確化処理後半の微調整処
理(ピッチ補正)のためのセミトーンプロファイルを説
明するための図である。
【図13】図13は、セミトーンプロファイルのシフト
態様を説明するための図である。
【図14】図14は、この発明の一実施例による和音決
定処理フローを示す図である。
【図15】図15は、和音決定処理の概念を説明するた
めの図である。
【図16】図16は、従来の和音判定方式(SAM)を
説明するための図である。
【符号の説明】
P0 原オクターブプロファイル、 Pn シフトオクターブプロファイル、 P’n 自己相関後のオクターブプロファイル、 Q オクターブプロファイル、 S0 セミトーンプロファイル、 S1 環状セミトーンプロファイル、 PF プロファイル(ずれ幅補正後のセミトーンプロフ
ァイル)。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力楽音の波形データから周波数成分デー
    タを抽出する手段、 抽出された周波数成分データの中から、予め定められた
    周波数帯域の周波数成分データを切り出す手段、 切り出された周波数成分データを1オクターブ毎に折り
    畳み、重ね合わせてオクターブプロファイルを生成する
    手段、 入力楽音の基準ピッチとシステムの基準ピッチとのずれ
    幅を求め、このずれ幅だけ前記オクターブプロファイル
    をシフトするピッチ調整手段、並びに、 シフトされたオクターブプロファイルを標準和音プロフ
    ァイルと比較し入力楽音の和音を決定する和音決定手段
    を具備することを特徴とする和音判定装置。
  2. 【請求項2】さらに、 前記オクターブプロファイルのピークを半音単位で明確
    化するために、前記オクターブプロファイルについて半
    音単位の自己相関をとる手段を具備することを特徴とす
    る請求項1に記載の和音判定装置。
  3. 【請求項3】前記ピッチ調整手段は、 オクターブプロファイルを半音区間毎に加算してセミト
    ーンプロファイルを生成する手段、及び、 セミトーンプロファイルを所定量だけ環状にシフトさせ
    た場合に最小分散値を提供するシフト量に基づいて前記
    ずれ幅を求める手段を有することを特徴とする請求項1
    又は2に記載の和音判定装置。
  4. 【請求項4】前記和音決定手段は、シフトされたオクタ
    ーブプロファイルの半音区間毎の強度と標準和音毎に予
    め用意された半音区間毎の重み付け値とを同一半音区間
    同士で乗算した値の和に基づいて入力楽音の和音を決定
    することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載
    の和音判定装置。
  5. 【請求項5】入力楽音の波形データから周波数成分デー
    タを抽出するステップ、 抽出された周波数成分データの中から、予め定められた
    周波数帯域の周波数成分データを切り出すステップ、 切り出された周波数成分データを1オクターブ毎に折り
    畳み、重ね合わせてオクターブプロファイルを生成する
    ステップ、 入力楽音の基準ピッチとシステムの基準ピッチとのずれ
    幅を求め、このずれ幅だけ前記オクターブプロファイル
    をシフトするピッチ調整ステップ、並びに、 シフトされたオクターブプロファイルを標準和音プロフ
    ァイルと比較し入力楽音の和音を決定する和音決定ステ
    ップを備えることを特徴とする和音判定方法。
  6. 【請求項6】さらに、 前記オクターブプロファイルのピークを半音単位で明確
    化するために、前記オクターブプロファイルについて半
    音単位の自己相関をとるステップを備えることを特徴と
    する請求項5に記載の和音判定方法。
  7. 【請求項7】前記ピッチ調整ステップは、 オクターブプロファイルを半音区間毎に加算してセミト
    ーンプロファイルを生成するステップ、及び、セミトー
    ンプロファイルを所定量だけ環状にシフトさせた場合に
    最小分散値を提供するシフト量に基づいて前記ずれ幅を
    求めるステップを含むことを特徴とする請求項5又は6
    に記載の和音判定方法。
  8. 【請求項8】前記和音決定ステップでは、シフトされた
    オクターブプロファイルの半音区間毎の強度と標準和音
    毎に予め用意された半音区間毎の重み付け値とを同一半
    音区間同士で乗算した値の和に基づいて入力楽音の和音
    を決定することを特徴とする請求項5〜7の何れか1項
    に記載の和音判定方法。
  9. 【請求項9】入力楽音の波形データから周波数成分デー
    タを抽出するステップ、 抽出された周波数成分データの中から、予め定められた
    周波数帯域の周波数成分データを切り出すステップ、 切り出された周波数成分データを1オクターブ毎に折り
    畳み、重ね合わせてオクターブプロファイルを生成する
    ステップ、 入力楽音の基準ピッチとシステムの基準ピッチとのずれ
    幅を求め、このずれ幅だけ前記オクターブプロファイル
    をシフトするピッチ調整ステップ、並びに、 シフトされたオクターブプロファイルを標準和音プロフ
    ァイルと比較し入力楽音の和音を決定する和音決定ステ
    ップから成るプログラムを記録していることを特徴とす
    る和音判定のための記録媒体。
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Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004184510A (ja) * 2002-11-29 2004-07-02 Pioneer Electronic Corp 楽曲データ作成装置及び方法
JP2004325744A (ja) * 2003-04-24 2004-11-18 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd 音程判定装置
JP2005234304A (ja) * 2004-02-20 2005-09-02 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd 演奏音判定装置および演奏音判定プログラム
JP2006201614A (ja) * 2005-01-21 2006-08-03 Victor Co Of Japan Ltd 音程認識装置およびこれを利用した音声変換装置
WO2006104162A1 (ja) * 2005-03-28 2006-10-05 Pioneer Corporation 楽曲データ調整装置
JP2007333895A (ja) * 2006-06-13 2007-12-27 Sony Corp 和音推定装置及び方法
JP2008502928A (ja) * 2004-06-14 2008-01-31 フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー.ファオ テスト信号に内在する和音の種類を決定するための装置および方法
JP2008020671A (ja) * 2006-07-13 2008-01-31 Alpine Electronics Inc 和音判定方法および装置
JP2008185352A (ja) * 2007-01-26 2008-08-14 Nec Corp 色識別装置および色識別方法
JP2008209550A (ja) * 2007-02-26 2008-09-11 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 和音判別装置、和音判別方法およびプログラム
JP2009047861A (ja) * 2007-08-17 2009-03-05 Sony Corp 演奏支援装置、演奏支援方法及びプログラム
JP2009527779A (ja) * 2006-02-22 2009-07-30 フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー.ファオ 音声データを分析するための装置および方法
EP2093753A1 (en) 2008-02-19 2009-08-26 Yamaha Corporation Sound signal processing apparatus and method
JP2010538335A (ja) * 2007-09-07 2010-12-09 マイクロソフト コーポレーション 音声メロディ向けの自動伴奏
KR101041622B1 (ko) * 2009-10-27 2011-06-15 (주)파인아크코리아 사용자 입력에 따른 반주 기능을 갖는 음원 재생 장치 및 그 방법
US8017855B2 (en) 2004-06-14 2011-09-13 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Apparatus and method for converting an information signal to a spectral representation with variable resolution
JP2012098480A (ja) * 2010-11-01 2012-05-24 Yamaha Corp コード検出装置及びプログラム
JP2015001587A (ja) * 2013-06-14 2015-01-05 ブラザー工業株式会社 弦楽器演奏評価装置及び弦楽器演奏評価プログラム
JP2015001586A (ja) * 2013-06-14 2015-01-05 ブラザー工業株式会社 弦楽器演奏評価装置及び弦楽器演奏評価プログラム
JP2017215520A (ja) * 2016-06-01 2017-12-07 株式会社Nttドコモ 識別装置
JP2019144485A (ja) * 2018-02-23 2019-08-29 ヤマハ株式会社 コード特定方法およびプログラム
US10586519B2 (en) 2018-02-09 2020-03-10 Yamaha Corporation Chord estimation method and chord estimation apparatus
WO2021060041A1 (ja) * 2019-09-27 2021-04-01 ヤマハ株式会社 音響信号解析方法、音響信号解析システムおよびプログラム
CN113168824A (zh) * 2018-11-29 2021-07-23 雅马哈株式会社 音响解析方法、音响解析装置以及模型构建方法
CN113196381A (zh) * 2019-01-11 2021-07-30 雅马哈株式会社 音响解析方法以及音响解析装置
WO2021193637A1 (ja) * 2020-03-27 2021-09-30 株式会社トランストロン 基本周波数推定装置、アクティブノイズコントロール装置、基本周波数の推定方法及び基本周波数の推定プログラム

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3195236B2 (ja) * 1996-05-30 2001-08-06 株式会社日立製作所 接着フィルムを有する配線テープ,半導体装置及び製造方法
KR100455751B1 (ko) * 2001-12-18 2004-11-06 어뮤즈텍(주) 연주악기의 소리정보를 이용한 음악분석장치
JP4203308B2 (ja) * 2002-12-04 2008-12-24 パイオニア株式会社 楽曲構造検出装置及び方法
JP4313563B2 (ja) * 2002-12-04 2009-08-12 パイオニア株式会社 楽曲検索装置及び方法
GB0229940D0 (en) * 2002-12-20 2003-01-29 Koninkl Philips Electronics Nv Audio signal analysing method and apparatus
EP1816639B1 (en) * 2004-12-10 2013-09-25 Panasonic Corporation Musical composition processing device
WO2007040068A1 (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Pioneer Corporation 楽曲再生装置および楽曲再生方法
EP2022041A1 (en) * 2006-04-14 2009-02-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Selection of tonal components in an audio spectrum for harmonic and key analysis
US20070276668A1 (en) * 2006-05-23 2007-11-29 Creative Technology Ltd Method and apparatus for accessing an audio file from a collection of audio files using tonal matching
JP4214491B2 (ja) 2006-10-20 2009-01-28 ソニー株式会社 信号処理装置および方法、プログラム、並びに記録媒体
JP4315180B2 (ja) 2006-10-20 2009-08-19 ソニー株式会社 信号処理装置および方法、プログラム、並びに記録媒体
US20080300702A1 (en) * 2007-05-29 2008-12-04 Universitat Pompeu Fabra Music similarity systems and methods using descriptors
WO2009086033A1 (en) * 2007-12-20 2009-07-09 Dean Enterprises, Llc Detection of conditions from sound
DE102008013172B4 (de) * 2008-03-07 2010-07-08 Neubäcker, Peter Verfahren zur klangobjektorientierten Analyse und zur notenobjektorientierten Bearbeitung polyphoner Klangaufnahmen
US7919705B2 (en) * 2008-10-14 2011-04-05 Miller Arthur O Music training system
CA2740638A1 (en) * 2008-10-15 2010-04-22 Museeka S.A. Method for analyzing a digital music audio signal
CN101477194B (zh) * 2009-02-17 2011-07-06 东南大学 一种转子碰摩声发射源定位方法
US8507781B2 (en) * 2009-06-11 2013-08-13 Harman International Industries Canada Limited Rhythm recognition from an audio signal
CN105590633A (zh) * 2015-11-16 2016-05-18 福建省百利亨信息科技有限公司 一种用于歌曲评分的曲谱生成方法和设备
KR101712334B1 (ko) * 2016-10-06 2017-03-03 한정훈 화음 음정 정확도 평가 방법 및 장치
JP7259987B2 (ja) * 2019-11-20 2023-04-18 ヤマハ株式会社 情報処理システム、鍵盤楽器、情報処理方法およびプログラム
CN112652281A (zh) * 2020-11-25 2021-04-13 平安科技(深圳)有限公司 音乐和弦识别方法及装置、电子设备、存储介质
CN112927667B (zh) * 2021-03-26 2024-05-14 平安科技(深圳)有限公司 和弦识别方法、装置、设备及存储介质
CN113571030B (zh) * 2021-07-21 2023-10-20 浙江大学 一种基于听感和谐度评估的midi音乐修正方法和装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2775651B2 (ja) * 1990-05-14 1998-07-16 カシオ計算機株式会社 音階検出装置及びそれを用いた電子楽器
US5440756A (en) * 1992-09-28 1995-08-08 Larson; Bruce E. Apparatus and method for real-time extraction and display of musical chord sequences from an audio signal
JP2580941B2 (ja) * 1992-12-21 1997-02-12 ヤマハ株式会社 楽音処理装置
US5952597A (en) * 1996-10-25 1999-09-14 Timewarp Technologies, Ltd. Method and apparatus for real-time correlation of a performance to a musical score

Cited By (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004184510A (ja) * 2002-11-29 2004-07-02 Pioneer Electronic Corp 楽曲データ作成装置及び方法
JP2004325744A (ja) * 2003-04-24 2004-11-18 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd 音程判定装置
JP4502246B2 (ja) * 2003-04-24 2010-07-14 株式会社河合楽器製作所 音程判定装置
JP2005234304A (ja) * 2004-02-20 2005-09-02 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd 演奏音判定装置および演奏音判定プログラム
JP2008502928A (ja) * 2004-06-14 2008-01-31 フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー.ファオ テスト信号に内在する和音の種類を決定するための装置および方法
JP4644250B2 (ja) * 2004-06-14 2011-03-02 フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー.ファオ テスト信号に内在する和音の種類を決定するための装置および方法
US8017855B2 (en) 2004-06-14 2011-09-13 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Apparatus and method for converting an information signal to a spectral representation with variable resolution
JP2006201614A (ja) * 2005-01-21 2006-08-03 Victor Co Of Japan Ltd 音程認識装置およびこれを利用した音声変換装置
JP4581699B2 (ja) * 2005-01-21 2010-11-17 日本ビクター株式会社 音程認識装置およびこれを利用した音声変換装置
WO2006104162A1 (ja) * 2005-03-28 2006-10-05 Pioneer Corporation 楽曲データ調整装置
JP2009527779A (ja) * 2006-02-22 2009-07-30 フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー.ファオ 音声データを分析するための装置および方法
US7411125B2 (en) 2006-06-13 2008-08-12 Sony Corporation Chord estimation apparatus and method
JP2007333895A (ja) * 2006-06-13 2007-12-27 Sony Corp 和音推定装置及び方法
JP4489058B2 (ja) * 2006-07-13 2010-06-23 アルパイン株式会社 和音判定方法および装置
JP2008020671A (ja) * 2006-07-13 2008-01-31 Alpine Electronics Inc 和音判定方法および装置
JP2008185352A (ja) * 2007-01-26 2008-08-14 Nec Corp 色識別装置および色識別方法
JP2008209550A (ja) * 2007-02-26 2008-09-11 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 和音判別装置、和音判別方法およびプログラム
JP2009047861A (ja) * 2007-08-17 2009-03-05 Sony Corp 演奏支援装置、演奏支援方法及びプログラム
JP2010538335A (ja) * 2007-09-07 2010-12-09 マイクロソフト コーポレーション 音声メロディ向けの自動伴奏
JP2009198581A (ja) * 2008-02-19 2009-09-03 Yamaha Corp 音響処理装置およびプログラム
EP2093753A1 (en) 2008-02-19 2009-08-26 Yamaha Corporation Sound signal processing apparatus and method
KR101041622B1 (ko) * 2009-10-27 2011-06-15 (주)파인아크코리아 사용자 입력에 따른 반주 기능을 갖는 음원 재생 장치 및 그 방법
JP2012098480A (ja) * 2010-11-01 2012-05-24 Yamaha Corp コード検出装置及びプログラム
JP2015001587A (ja) * 2013-06-14 2015-01-05 ブラザー工業株式会社 弦楽器演奏評価装置及び弦楽器演奏評価プログラム
JP2015001586A (ja) * 2013-06-14 2015-01-05 ブラザー工業株式会社 弦楽器演奏評価装置及び弦楽器演奏評価プログラム
JP2017215520A (ja) * 2016-06-01 2017-12-07 株式会社Nttドコモ 識別装置
US10586519B2 (en) 2018-02-09 2020-03-10 Yamaha Corporation Chord estimation method and chord estimation apparatus
JP2019144485A (ja) * 2018-02-23 2019-08-29 ヤマハ株式会社 コード特定方法およびプログラム
US11322124B2 (en) 2018-02-23 2022-05-03 Yamaha Corporation Chord identification method and chord identification apparatus
CN113168824A (zh) * 2018-11-29 2021-07-23 雅马哈株式会社 音响解析方法、音响解析装置以及模型构建方法
CN113168824B (zh) * 2018-11-29 2024-02-23 雅马哈株式会社 音响解析方法、音响解析装置以及模型构建方法
US11942106B2 (en) 2018-11-29 2024-03-26 Yamaha Corporation Apparatus for analyzing audio, audio analysis method, and model building method
CN113196381A (zh) * 2019-01-11 2021-07-30 雅马哈株式会社 音响解析方法以及音响解析装置
CN113196381B (zh) * 2019-01-11 2023-12-26 雅马哈株式会社 音响解析方法以及音响解析装置
WO2021060041A1 (ja) * 2019-09-27 2021-04-01 ヤマハ株式会社 音響信号解析方法、音響信号解析システムおよびプログラム
WO2021193637A1 (ja) * 2020-03-27 2021-09-30 株式会社トランストロン 基本周波数推定装置、アクティブノイズコントロール装置、基本周波数の推定方法及び基本周波数の推定プログラム
JP7461192B2 (ja) 2020-03-27 2024-04-03 株式会社トランストロン 基本周波数推定装置、アクティブノイズコントロール装置、基本周波数の推定方法及び基本周波数の推定プログラム

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US6057502A (en) 2000-05-02
JP3826660B2 (ja) 2006-09-27

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