JP2005516285A - 検索された曲目をいっしょに演奏する音楽検索システム - Google Patents

Abstract

本発明は、音楽を表すユーザデータ（３１０）を入力する入力手段（２１０）と、曲目を記憶する記憶手段（２２０）と、前記記憶手段（２２０）に記憶された前記曲目の１つと前記ユーザ入力データ（３１０）とが一致することを発見したとき、前記ユーザ入力データ（３１０）により所望の曲目（３３０）を検索する検索手段（２３０）と、前記検索された曲目の少なくとも一部を再生する出力手段（２５０）とを有する音楽検索システムに関する。本発明によると、システムはさらに、前記ユーザ入力データ（３１０）から、前記検索された曲目（３３０）内の現在位置（３６０）を決定する出力制御手段（２４０）であって、前記検索された曲目の前記一部（３８０）の開始（３７０）を前記位置（３６０）と実質的に一致させるように適合している。本発明は、開示された音楽検索システムを実施するために好適な音楽検索方法にも関する。

Description

本発明は、音楽を表すユーザデータを入力する入力手段と、曲目を記憶する記憶手段と、前記ユーザ入力データに従って前記記憶手段に記憶された曲目と前記ユーザ入力データの間の一致を発見して所望の曲目を検索する検索手段と、検索された曲目の少なくとも一部を再生する出力手段とを有する音楽検索システムに関する。

本発明は、音楽を表すユーザデータを入力するステップと、前記ユーザ入力データに従って前記記憶手段に記憶された曲目と前記ユーザ入力データの間の一致を発見して所望の曲目を検索するステップと、検索された曲目の少なくとも一部を再生するステップとを有する音楽検索方法にも関する。

上記のようなシステムは、日本国公開特許公報第2001-075985号から知られている。この文献に開示されている音楽検索機器は、音楽の題名を知らなくとも比較的短い時間で曲目を選択することができる。このシステムが必要とするのは、曲目の一部を歌ったりハミングしたりするだけである。特に、その音楽検索機器は、音声入力手段から入力された曲目の一部を歌ったりハミングしたりしたものに一致する曲目を検索しその結果を表示する表示手段を含む。さらに、この機器は、音声入力手段から入力された歌やハミングに対応する検索された曲目の一部を再生する。一致する曲目が一曲だけ見つかると、検出された曲目の一部の再生が自動的に始まる。この既知の機器は、表示手段に曲目検出の結果を送信し、検索された曲目の対応する一部の音楽再生を実行するマイクロプロセッサ（CPU）を含む。

日本国公開特許公報第2001-075985号は、実施形態として、先に入力された歌やハミングに対応する音楽の一部を再生する方法を開示している。その実施形態によると、ユーザが記憶している音楽を歌うかハミングし、その装置により再生された音楽の一部を聴く。それによると、記載された実施形態は、その装置により始めから再生される音楽の対応する一部を聴かずに、さらに歌ったりハミングしたりすることはユーザに許さない。先行技術として知られている音楽検索システムは、音楽の検索を向上するために開発されたものであり、十分使い易くはない。

本発明の目的は、より判断力がありユーザフレンドリーな仕方で検索した曲目を再生する、最初の段落に記載した種類の音楽検索システムを提供することである。

本発明の目的は、システムが、前記ユーザ入力データから、前記検索された曲目内の現在位置を決定する出力制御手段であって、前記検索された曲目の前記一部の開始を前記位置と実質的に一致させるように適合しているものを有することにより実現される。

ユーザは、システムが所望する曲目を検索している間、歌、ハミング、または口笛を続けてもよい。その後、システムは、ユーザが現在歌っている、ハミングしている、または口笛を吹いている、検索した曲目の中の現在位置を決定する。よって、システムは、決定した一と一致する検索した曲目の一部の始めを特定し、さらにその部分を再生する。言い換えると、システムは、さらに入力されたユーザデータと一致する検索した曲目内の部分を予測し再生する。システムは、ユーザが歌い、ハミングし、または口笛を吹いている歌または他の曲目を認識し、それに合わせる。ユーザは歌、ハミング、または口笛を続けることができ、同時に再生された音楽を聴くことができる。

本発明の一実施形態によると、システムは、前記ユーザ入力データから少なくとも１つのパラメータを決定し、前記検索された曲目の前記一部の再生を前記パラメータに適合させるようさらに構成されている出力制御手段をさらに有する。そうして、ピッチ、テンポ、音量等のパラメータにより検索した音楽の再生を修正する。例えば、システムはユーザ入力データから、ユーザが歌い、ハミングし、または口笛を吹いているテンポを決定できる。システムは、ユーザが歌い、ハミングし、または口笛を吹いている決定されたテンポで検索した曲目の一部をさらに再生する。

本発明の他の実施形態において、ユーザが間違って歌い、ハミングし、または口笛を吹いていたら、システムにより、検索された曲目に合わせて、歌、ハミング、口笛を容易に修正することができる。一の実施形態において、システムはユーザ入力データから少なくとも一の第１のパラメータを決定し、検索した曲目から少なくとも一の第２のパラメータを決定する。第１と第２のパラメータは、ピッチ、テンポ、音量等のパラメータである。よって、第２のパラメータは、検索された曲目の正しい再生の基準パラメータである。システムは、第１のパラメータの少なくとも１つを第２のパラメータの少なくとも１つとさらに比較する。第１のパラメータの少なくとも１つが、第２のパラメータの少なくとも１つと異なるとき、システムは、第１のパラメータの少なくとも１つと類似したさらなるパラメータの少なくとも１つで、検索した曲目の一部を再生し始めるように構成されている。その後、システムは、さらなるパラメータの少なくとも１つで検索した曲目の一部を再生する。例えば、テンポが、第２のパラメータの対応する１つに徐々に修正されて再生される。最後に、システムは、第２のパラメータで、検索した曲目の一部を正しく再生する。そうして、システムは、ユーザが検索された曲目に合わせて歌ったりするのを助ける。

他の実施形態において、システムは、音楽を再生する音量を変更する。検索された曲目の一部が、有限の時間で、次第に高い第２の音量になる低い第１の音量で再生される。第２の音量は、ユーザ入力の音量に合わせることができる。よって、ユーザは、検索された曲目が予期せず高い音量で再生しないようにできる。

本発明のさらなる実施形態において、システムは、検索された曲目の少なくとも１つを視覚的に表す手段をさらに有する。この手段は、ディスプレイ機器を用いて容易に実施することができる。

本発明の目的は、本発明の方法が、前記ユーザ入力データから、前記検索された曲目内の現在位置を決定し、前記検索された曲目の前記一部の開始を前記位置と実質的に一致させるステップを有する方法であることで実現される。

該方法は、音楽検索システムの動作のステップを記述している。

本発明のこれらの態様および他の態様は、添付した図面を参照して、さらに説明されるであろう。

図１は、ユーザ入力の周波数スペクトル１２０と、そのユーザ入力により検索されるべき曲目１１０の一部と、そのユーザ入力を表すMIDIデータストリーム１３０の例を示す図であり、これらは先行技術として知られている。ユーザが歌い、ハミングし、または口笛を吹き、システムに検索させたい曲目１１０が示されている。システムへのユーザ入力は、デジタルデータに変換する必要がある音声信号でもよい。デジタルデータを取得するために入力された音声信号１２０の周波数スペクトルを分析することは、先行技術として知られている。MIDI（Musical Instrument Digital Interface）プロトコルは、デジタル電子データとしてユーザ入力と曲目を提供する標準的な手段を提供するために使用することができる。よって、ユーザ入力はMIDIプロトコルを用いてデジタルデータとしてMIDIデータストリーム１３０に変換される。他の知られたデジタル音楽標準、例えばMPEG-1 Layer 3やAdvanced Audio Coding (AAC)などを用いてもよい。

図２は、本発明の音楽検索システムの機能ブロック図である。システムには、音楽を表すユーザデータを入力する入力手段２１０、曲目を記憶する記憶手段２２０、検索手段２３０、出力制御手段２４０、及び検索された曲目の少なくとも一部を再生する出力手段２５０が含まれる。

ユーザは、ハミング、口笛、歌、キーボードのキー操作、指でリズムをたたくことによりシステムに入力することができる。入力手段２１０は、ユーザの声を入力するマイクロホン、ユーザの声を増幅するアンプ、ユーザ入力をデジタルデータに変換するA/Dコンバータを有していてもよい。入力手段は、ユーザコマンドを入力するキーボード等を有していてもよい。ユーザ入力をデジタルデータに変換する多数の技術が、先行技術として知られている。日本国公開特許公報第平9-138691号には、そのような技術の１つが提案されている。この文献によると、ユーザの声のデータがマイクロホンで入力され、入力手段で声データを構成するピッチデータとトーン長データに変換される。ピッチデータとトーン長データは、さらに周波数データとトーン長データに変換できる。

本発明によると、記憶手段２２０は、曲目を記憶するのに適合している。特に、記憶手段は、それぞれの音楽主題の音符の参照シーケンスを表すそれぞれの参照データを記憶するために設計されることができる。これは国際出願第WO98/49630から知ることができる。検索手段２３０は、ユーザ入力データにより、記憶手段２２０に記憶された曲目の１つとユーザ入力データとが一致したとき、所望の曲目を検索するように構成されている。出力手段は、検索された曲目の少なくとも一部を出力音声信号に変換するD/Aコンバータと、その出力音声信号を増幅するアンプと、その信号を出力するスピーカとを有する。

出力制御手段２４０は、検出手段２３０、入力手段２１０、および出力手段２５０と結合している。出力制御手段は、ユーザ入力データから、ユーザが現在ハミング、口笛、または歌っている検出された曲目内の現在位置を決定する。出力制御手段が現在位置を決定するには少なくとも３通りの可能性がある。
ａ） 所望の曲目を検出するための第１のユーザデータを入力した後、システムの出力制御手段は、入力手段から第２のユーザ入力データを受信し始める。そして、出力制御手段は、新しく入力されたユーザデータを供給される。所望の曲目が検索手段により検索されたとき、出力制御手段は、さらに入力されたユーザデータと一致する検索された曲目の一部の始まりを決定するため、第２の入力されたユーザデータを検索された曲目と比較をすぐに開始する。その始まりが見つかったとき、出力制御手段は、出力制御手段は出力手段にその一部を供給し、出力手段が再生する。
ｂ） 所望の曲目が検索手段によりすでに検索されているとき、出力制御手段は第２のユーザデータの受信を開始する。
ｃ） 出力制御手段は、さらにいかなるユーザデータを受信しなくとも、第１のユーザデータを分析することにより現在位置を予測するように構成されている。言い換えると、出力制御手段は、所望の曲目が検索されたとき、その瞬間にユーザが歌い、ハミングし、口笛を吹いている位置を予測するが、さらにいかなるユーザ入力データも受信しない。システムが受信するユーザ入力データは、所望の曲目を検索するのに必要な第１のユーザデータのみである。現在位置の予測は、特定のアルゴリズムを用いることにより実施可能となる。例えば、システムは、現在位置を決定するのに必要な平均時間をおおよそ予測するために、所望の曲目を検索する時間を測るように構成されたタイマーを含んでもよい。ユーザが歌い、ハミングし、口笛を吹いているなどしている、検索された曲目内の位置が第１のユーザデータから決定されたとき、システムは、その位置に、所望の曲目を検索するための時間と、現在位置を決定する平均時間を加える。そして、所望の曲目を検索する時間が数秒より大きくなければ、現在位置を決める精度は比較的高いであろう。

システムが検索された曲目の一部の再生をすでに開始していたとき、システムの出力制御手段は、ユーザが現在歌い、ハミングし、口笛を吹くなどしている、検索された曲目内の現在位置を追跡し続けるように適合していてもよい。そうすると、システムは、ユーザの振る舞いに反応することができる。例えば、システムは、さらに入力されたユーザデータが検索された曲目の再生された一部と一致しないとき、検索された曲目の一部の再生をやめる等することができる。

出力制御手段２４０は、マイクロコントローラまたはソフトウェア製品により実施することができ、そのことは当業者には明らかであろう。

本発明の方法とシステムの動作を、図３を参照してさらに説明する。方法の一連のステップを示すため、水平な時間軸が示されている。システムへのユーザ入力は、上に説明したように、歌、ハミング、口笛等である。該方法は、音楽を表すユーザデータ３１０を入力するステップと、記憶された曲目の特定の１つとユーザ入力データ３１０が一致するか発見して、ユーザ入力データ３１０に合わせて所望の曲目３３０を検索するステップとを有する。該方法は、さらに、ユーザ入力データ３４０または３５０から、検索した曲目３３０内の現在位置３６０を決定するステップと、検索された曲目３３０の一部３８０の始まりを、その位置３６０と実質的に一致させるステップとを有する。その後のステップにおいて、検索された曲目の一部３８０が再生される。

現在位置は、上でケース「ａ」または「ｂ」としてそれぞれ説明したように、出力制御手段によりユーザ入力データ３４０または３５０から決定することができる。システムは、検索した曲目内の現在位置を正確には決定できないかもしれない。言い換えると、現在位置３６０と部分３７０の始まりは、厳密には一致しないかもしれない。それゆえ、該システムは、検索した曲目の一部の再生を、ユーザが現在歌い、ハミングし、または口笛を吹いている位置よりも早いまたは遅い位置で開始してもよい。しかし、既存の音楽検索機器は音楽を非常に早く検索し、説明した状況が起こってもユーザは混乱しないだろう。

本発明の一実施形態によると、システムは、ユーザ入力データから少なくとも１つのパラメータを決定し、検索された曲目の一部の再生をそのパラメータに適合させるように構成された出力制御手段をさらに有する。それによると、システムは、検索された音楽の再生をピッチ、テンポ、音量等のパラメータに応じて変更する。例えば、システムは、ユーザ入力データから、ユーザが歌い、ハミングし、または口笛を吹いているテンポを決定する。システムは、さらに、ユーザ入力データから、ユーザが歌い、ハミングし、または口笛を吹いている決定されたテンポで、検索された曲目の一部を再生する。他の例において、システムは、ユーザ入力の音量に近いまたは等しい音量で、検索された曲目の一部を再生するように構成される。

本発明の他の実施形態において、ユーザが間違って歌い、ハミングし、または口笛を吹いているとき、システムは、検索された曲目により、ユーザの歌、ハミング、または口笛のユーザによる修正を容易にする。実施形態の１つにおいて、システムは、最初に、ユーザ入力データから少なくとも１つの第１のパラメータを決定し、検索された曲目から少なくとも１つの第２のパラメータを決定する。第１と第２のパラメータは、例えば、ピッチ、テンポ、音量等のパラメータである。それゆえ、第２のパラメータは、検索された曲目の正しい再生の基準パラメータである。システムは、さらに少なくとも１つの第１のパラメータを少なくとも１つの第２のパラメータと比較する。システムは、少なくとも１つの第１のパラメータが少なくとも１つの第２のパラメータと異なるとき、検索された曲目の一部を、少なくとも１つの第１のパラメータに類似した少なくとも１つのさらなるパラメータで、検索された曲目の一部の再生を開始するように構成されている。その後、システムは、検索された曲目の一部を、少なくとも１つのさらなるパラメータ、例えばテンポ、で再生する。少なくとも１つのさらなるパラメータは、対応する１つの第２のパラメータに徐々に修正される。最後に、システムは、検索された曲目の一部を正しく、第２のパラメータで、再生する。それにより、システムは、検索した曲目に合わせてユーザが歌ったりするのを助ける。

図４を参照して、本発明のシステムの一実施形態が示されており、検索された曲目の一部が再生されるパラメータが、ユーザ入力データから決定されたパラメータの１つに応じて修正される。この実施形態において、該パラメータは音楽を再生する音量である。図４に示されたグラフの縦軸および横軸は、それぞれ、音楽を再生している音量と時間である。検索された曲目の一部は、低い第１の音量４１０または４２０で再生される。低い第１の音量４１０または４２０は、徐々に、より高い第２の音量４３０に上昇する。システムは、時刻Ｔ１に再生を開始し、音楽を再生する音量の増加は、時刻Ｔ２で停止する。音楽再生の音量は、４４０のように線形に増加させることができ、４５０のように増加させることもできる。第２の音量４３０は、ユーザ入力の音量に調節できる。それゆえ、ユーザは、予期しない、またはユーザが歌、口笛、またはハミングを続けるのに適さない高い音量で、検索された曲目が再生されることにより影響を受けない。

本発明のさらに別の実施形態において、システムは、少なくとも１つの検索された曲目を視覚的に表示する手段をさらに有する。その手段は、先行技術として知られているように、ディスプレイ機器で容易に実施可能である。

本発明のさらに別の実施形態において、システムの記憶手段は朗誦された詩を記憶する。システムは、散文、韻文、詩等を表すユーザデータを入力することにより、所望の詩を検索する。ユーザは詩の一部を記憶しており、その作者、名称、その他のデータを知りたがっているかもしれない。この実施形態において、システムはユーザの要求によりそのようなデータを検索するように設計されている。

本発明の目的は、該システムと方法で達成され、様々な実施形態が添付した図面を参照して提供されている。システムは、ユーザが歌い、ハミングし、または口笛を吹いている歌やその他の曲目を認識し、それに合わせる。ユーザは、歌い、ハミングし、または口笛を吹き続けられ、同時に再生された音楽を聴くことができる。

様々なプログラム製品が、本発明のシステムの機能と方法を実施することができ、いろいろな方法でハードウェアと組み合わせたり、異なる機器に入れることもできる。「コンピュータプログラム」は、フロッピディスク（登録商標）等のコンピュータ読み取り可能な媒体に記憶されたソフトウェア製品、インターネットなどのネットワークを介してダウンロード可能なソフトウェア製品、その他のいかなる仕方で販売可能なソフトウェア製品をも意味するものと理解すべきである。説明した実施形態の変形と変更が、本発明の概念の範囲において可能である。

ユーザ入力の周波数スペクトルと、そのユーザ入力により検索される曲目の一部と、そのユーザ入力を表示するMIDIデータストリームの例を示す図である。 本発明の音楽検索システムの機能ブロック図である。 本発明の方法とシステムの動作を示す図である。 本発明のシステムの一実施形態を示す図であり、検索された曲目の一部を再生するパラメータの１つが、ユーザ入力データから決定されるパラメータの１つにより変更される。

Claims (11)

1. 音楽を表すユーザデータを入力する入力手段と、
   曲目を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された前記曲目の１つと前記ユーザ入力データとが一致することを発見したとき、前記ユーザ入力データにより所望の曲目を検索する検索手段と、
   前記検索された曲目の少なくとも一部を再生する出力手段と
   を有する音楽検索システムであって、
   前記ユーザ入力データから、前記検索された曲目内の現在位置を決定する出力制御手段であって、前記検索された曲目の前記一部の開始を前記位置と実質的に一致させるように適合している出力制御手段を有することを特徴とするシステム。
2. 請求項１に記載のシステムであって、前記出力制御手段は、前記ユーザ入力データから少なくとも１つのパラメータを決定し、前記検索された曲目の前記一部の再生を前記パラメータに適合させるようさらに構成されていることを特徴とするシステム。
3. 請求項２に記載のシステムであって、前記パラメータは、ピッチ、テンポ、音量のうち少なくとも１つであることを特徴とするシステム。
4. 請求項２に記載のシステムであって、前記パラメータは音量であって、前記検索された曲目の前記一部は、有限の時間において、最初は低い第１の音量で再生され、徐々に高い第２の音量まで音量を上げて再生され、前記第２の音量は前記ユーザ入力の音量に調節されることを特徴とするシステム。
5. 請求項１に記載のシステムであって、前記検索した曲目の少なくとも１つを視覚的に表示する手段をさらに有するシステム。
6. 音楽を表すユーザデータを入力するステップと、
   記憶された曲目の１つと前記ユーザ入力データとが一致することを発見したとき、前記ユーザ入力データにより所望の曲目を検索するステップと、
   前記検索された曲目の少なくとも一部を再生するステップと
   を有する音楽検索方法であって、
   前記ユーザ入力データから、前記検索された曲目内の現在位置を決定し、前記検索された曲目の前記一部の開始を前記位置と実質的に一致させるステップを有することを特徴とする方法。
7. 請求項６に記載の方法であって、前記ユーザ入力データから少なくとも１つのパラメータを決定し、前記検索された曲目の前記一部の再生を前記パラメータに適合させるステップをさらに有することを特徴とする方法。
8. 請求項７に記載の方法であって、前記パラメータは、ピッチ、テンポ、音量のうち少なくとも１つであることを特徴とする方法。
9. 請求項７に記載の方法であって、前記パラメータは音量であって、前記検索された曲目の前記一部は、有限の時間において、最初は低い第１の音量で再生され、徐々に高い第２の音量まで音量を上げて再生され、前記第２の音量は前記ユーザ入力の音量に調節されることを特徴とする方法。
10. 請求項６に記載の方法であって、前記検索した曲目の少なくとも１つを視覚的に表示するステップをさらに有する方法。
11. コンピュータプログラム製品であって、プログラマブル機器が前記コンピュータプログラム製品を実行したとき、前記プログラマブル機器が請求項１に記載のシステムとして機能可能となるコンピュータプログラム製品。
    

Images