JP2715816B2

JP2715816B2 - 調検出装置および自動編曲装置

Info

Publication number: JP2715816B2
Application number: JP4180436A
Authority: JP
Inventors: 栄一郎青木
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1992-06-15
Filing date: 1992-06-15
Publication date: 1998-02-18
Anticipated expiration: 2013-02-18
Also published as: JPH05346781A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、旋律等の音楽情報から
調を検出する調検出装置および該音楽情報に編曲を施す
自動編曲装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、旋律などの音楽情報に自動編
曲を施すことを目的として、その前提となる音楽情報の
調を調べる技術が研究されている。例えば、全ての調に
おいてその調の音階音の音名と旋律の構成音の音名との
一致する割合を算出し、最も高い一致度を持った調をそ
の調とするようにした方法が従来より知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、基とな
る音楽情報に転調が含まれている場合、転調したことの
事実を知ることが出来ないばかりか、反って誤った調が
検出されてしまい、不都合な自動編曲がなされるという
問題があった。

【０００４】

【０００５】本発明の目的は、正確に転調の位置を検出
できるようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の発明は、音符データを含む音楽データを
供給する音楽データ供給手段と、前記音楽データの所定
区間を順次特定する区間特定手段と、複数種類の調につ
いて、該各調毎に当該調内音階音の音名と前記特定され
た所定区間内の音符データの音名との一致度をそれぞれ
算出する一致度演算手段と、前記順次特定される区間に
おいて算出される複数種類の各調毎の一致度に応じて、
対象区間における調候補を検出する調候補検出手段と、
該対象区間の前の区間で判定された調を考慮した上で、
該対象区間の調を前記検出された調候補から判定する調
判定手段とを有することを特徴とする。

【０００７】請求項２記載の発明は、前記調判定手段
は、対象区間に対して前記調候補検出手段により検出さ
れた調候補の中に、該対象区間の前の区間で判定された
調と一致する調があるときに、該調を前記対象区間の調
と判定することを特徴とする。請求項３記載の発明は、
前記調判定手段は、対象区間に対して前記調候補検出手
段により検出された調候補の中に、該対象区間の前の区
間の調よりも一致度が高い調がないときには、該対象区
間の前の調を該対象区間の調と判定することを特徴とす
る。請求項４記載の発明は、対象区間の前の区間の各調
に対して、該各調から転調可能な調をその可能性の高い
順序で記憶した優先順位テーブルを有し、前記調判定手
段は、対象区間に対して前記調候補検出手段により検出
された調候補から調を検出するときに、前記優先順位テ
ーブル中、優先順位の高い調を該対象区間の調と判定す
ることを特徴とする。請求項５記載の発明は、前記区間
特定手段は、区間を特定するときに、隣接する区間が重
複するように特定することを特徴とする。

【０００８】

【作用】請求項１記載の発明では、区間特定手段により
順次特定される区間に対して、一致度演算手段により算
出される複数種類の各調毎の一致度に応じて、対象区間
における調候補が検出され、該対象区間の前の区間で判
定された調が考慮されて、前記検出された調候補から該
対象区間の調が判定される。

【０００９】請求項２記載の発明では、対象区間に対し
て調候補検出手段により検出された調候補の中に、該対
象区間の前の区間で判定された調と一致する調があると
きに、該調が前記対象区間の調と判定される。請求項３
記載の発明では、対象区間に対して調候補検出手段によ
り検出された調候補の中に、該対象区間の前の区間の調
よりも一致度が高い調がないときには、該対象区間の前
の調が該対象区間の調と判定される。請求項４記載の発
明では、対象区間に対して調候補検出手段により検出さ
れた調候補から調を検出するときに、優先順位テーブル
中、優先順位の高い調が該対象区間の調と判定される。
請求項５記載の発明では、区間特定手段により区間が特
定されるときには、隣接する区間が重複するように特定
される。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

【００１１】図１は本発明の一実施例に係る調検出装置
の構成を含む自動編曲装置の全体構成を示すブロック図
である。同図において、フロッピーディスク装置１が接
続されたディスク制御装置２、中央処理装置（ＣＰＵ）
３、プログラムメモリ４、ワーキングメモリ５、パラメ
ータメモリ６、メロディメモリ７、調メモリ８、優先順
位テーブル９、伴奏データメモリ１０、和音メモリ１
１、パターンメモリ１２及び出力インタフェース１３が
バスライン１４を介して相互に接続されている。

【００１２】フロッピーディスク装置１は、フロッピー
ディスクに記録された旋律の楽譜データを読み出し、デ
ィスク制御装置２を介してメロディメモリ７へ供給す
る。楽譜データは、図２（ａ）に示すように、音高を示
すキーコードＭＫＣｍ及び継続時間を示すデュレーショ
ンタイムＭＤＴｍ（ｍ＝０，１，２，…）の組み合わせ
（以下「音符データ」といい、ｍを「音符データ番号」
という）と、小節の切れ目を示す小節線コードと、旋律
の終了を示すエンドコードとから構成されており、図示
した形式でメロディメモリ７に格納される。

【００１３】メロディメモリ７はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ
ＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）であり、処理速度を高
めるために用いている。

【００１４】ＣＰＵ３は、上述した音符データの読み込
みの制御及び読み込んだ音符データに基づく調検出、さ
らに該音符データに対して編曲を行う。プログラムメモ
リ４及びパラメータメモリ６は、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯ
ｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）であり、それぞれＣＰＵ３を作
動させるプログラム及び必要な制御パラメータを格納す
るものである。ワーキングメモリ５はＲＡＭであり、Ｃ
ＰＵ３が演算途中のデータの一時的な記憶に用いられ
る。

【００１５】調メモリ８はＲＡＭであり、ＣＰＵ３が判
定した調が格納される。調メモリ８に格納されるデータ
（以下「調データ」という）は、図２（ｂ）に示すよう
に、小節番号ＭＥｊ、調の主音ＴＮｊ及びモード（メジ
ャー又はマイナー）ＭＤｊ（ｊ＝１，２，３，…、以下
「調データ番号」という）によって構成される。ただ
し、ｊ＝０のデータ、即ち最初のデータは、小節番号は
不要であるため主音ＴＮ０及びモードＭＤ０のみから成
る。

【００１６】優先順位テーブル９は、図３に示すように
転調する可能性の高い調（近親調）を、可能性の高い順
に並べたテーブルであり、ＲＯＭに格納されている。同
図において、例えば前調がＣメジャー（Ｃ）であればＦ
メジャー（Ｆ）に転調する可能性が最も高く、次いでＧ
メジャー（Ｇ）、Ａマイナー（Ａｍ）、…、Ｃマイナー
（Ｃｍ）となる。

【００１７】このテーブルは、後述するように調検出に
おいて転調を正確に検出するために使用される。

【００１８】伴奏データメモリ１０及び和音メモリ１１
は、ＲＡＭであり、それぞれ自動編曲実行時に小節毎に
付与された和音とその小節番号の一時的な記憶および選
択され変形された伴奏パターンを音符データに直したも
のの一時的な記憶に使用される。

【００１９】パターンメモリ１２は、ＲＯＭであり、ベ
ース等の各パート別にパターン番号に対応した伴奏パタ
ーンのデータが格納されており、自動編曲時の基礎デー
タとして使われる。

【００２０】図４は、各調の調内音（ダイアトニックノ
ート）の音名データ構成を示す図であり、調番号ｎ＝０
はＣメジャー（Ｃ）及びＡマイナー（Ａｍ）、ｎ＝１は
Ｃ＃メジャー（Ｃ＃）及びＢ♭マイナー（Ｂ♭ｍ）にそ
れぞれ対応し、ｎ＝１１のＢメジャー（Ｂ）及びＧ＃マ
イナー（Ｂ＃ｍ）に至るまで、ｎ＝０〜１１に対応して
２４の調が割当てられている。音名データをＳＣＡＬＥ
ｎ（ｋ）で表わすことにすると、例えばＳＣＡＬＥ０
（０）＝０，ＳＣＡＬＥ１（３）＝５となる。この音名
データの値はＣメジャーの主音、即ちＳＣＡＬＥ０
（０）を値０とし、半音上がるごとに値１を加算して他
の音名データの値を設定している。ただし値１２は値０
にもどる、すなわち値１２で割った余りの値を用いる
（以下このような値を用いる場合には「ｍｏｄ１２」を
付して示す）。

【００２１】本実施例は、この調内音の音名データＳＣ
ＡＬＥｎ（ｋ）と調検出の対象となる旋律の音名との一
致度を検出区間ごとに算出し、この一致度に基づいて調
検出を行うものである。例えば、図１１に示すように４
小節を１検出区間とし、その検出区間を１小節ずつ移動
させて一致度を算出する、即ち隣接する検出区間が３小
節の重複部分を有するように移動させて一致度を算出す
るようにしている。図１１の例では、検出区間の区間長
ＭＥＮは４、シフト長（検出区間の移動量）ＳＭＥは１
である。

【００２２】以下図５〜図９を参照して、ＣＰＵ３で実
行される調検出処理の内容を説明する。

【００２３】図５は、調検出処理及び自動編曲処理のメ
インルーチンのフローチャートである。

【００２４】ステップＳＭ１では、図６に示す調検出サ
ブルーチンを実行し、次にステップＳＭ２では、図１０
に示す自動編曲サブルーチンを実行し、ステップＳＭ３
では、調検出の結果が書き込まれた調メモリ８の内容を
フロッピーディスクに記録し、本ルーチンを終了する。

【００２５】図６は、メインルーチンのステップＳＭ１
で示される調検出処理のサブルーチンのフローチャート
である。

【００２６】ステップＳ１では、フロッピーディスクに
記録された音譜データをメロディメモリ７に書き込み、
次いで検出区間の先頭の小節番号ｉを値１に設定して
（ステップＳ２）、図７に示す初期調検出のサブルーチ
ンを実行する（ステップＳ３）。

【００２７】ステップＳ４では、検出区間の先頭の小節
番号ｉをシフト長ＳＭＥだけインクリメントするととも
に、調データ番号ｊ（図２（ｂ）のｊに対応する）を値
１とする。

【００２８】次に、図８に示す一致度算出サブルーチン
及び図９に示す調判定サブルーチンを実行し（ステップ
Ｓ５，Ｓ６）、小節番号ｉをシフト長ＳＭＥだけインク
リメントし（ステップＳ７）、（ｉ＋ＭＥＮ−１）が全
小節数ＴＭＥを越えたか否かを判別する（ステップＳ
８）。（ｉ＋ＭＥＮ−１）がＴＭＥを越えていなければ
（ステップＳ８の答が否定（ＮＯ））、ステップＳ５に
もどり、越えていれば（ステップＳ８の答が肯定（ＹＥ
Ｓ））、本ルーチンを終了する。

【００２９】図７は、図６のステップＳ３で実行される
初期調検出サブルーチンのフローチャートであり、ステ
ップＳ１０では図６のステップＳ５と同様に一致度算出
サブルーチンを実行する。そこで先ず、図８に示す一致
度算出サブルーチンの内容を説明する。

【００３０】図８のステップＳ３１では、小節数で表わ
した検出区間長ＭＥＮの長さを８分音符を値１とした長
さに換算し、その換算値を換算区間長ＳＵＭとする。図
１１の例では、４小節の区間長は８分音符３２個分に相
当するのでＳＵＭ＝３２となる。

【００３１】次に、調番号ｎを値０とし（ステップＳ３
２）、検査区間の先頭の小節（小節番号ｉの小節）の最
初の音符データ番号ｍ０を音符データ番号ｍの初期値に
設定するとともに、調内音と一致する音符データのデュ
レーションタイムを積算するためのパラメータである一
致データ長ＳＡＭＥを値０として初期化する（ステップ
Ｓ３３）。例えば、図１１の例でｉ＝１のときは、ｍ０
＝０なので、ｍ＝０とされ、ｉ＝３のときはｍ０＝１１
なので、ｍ＝１１とされる。

【００３２】ステップＳ３４では、キーコードＭＫＣｍ
をｍｏｄ１２で表わしたもの、即ち音高データを音名デ
ータに変換したＭＫＣｍｍｏｄ１２と調内音の音名デー
タＳＣＡＬＥｎ（０）〜ＳＣＡＬＥｎ（６）（図４）と
が一致するか否かを判別し、一致するものが無ければ直
ちにステップＳ３６に進み、一致するものが有れば一致
データ長ＳＡＭＥにデュレーションタイムＭＤＴｍを加
算して（ステップＳ３５）、ステップＳ３６に進む。ス
テップＳ３６では、音符データ番号ｍを値１だけインク
リメントし、キーコードＭＫＣｍが現在調検出の対象と
している検出区間内のデータか否か（小節番号ｉから
（ｉ＋ＭＥＮ−１）までの区間内のデータか否か）を判
別する（ステップＳ３７）。この答が肯定（ＹＥＳ）の
ときには、ステップＳ３４にもどり、否定（ＮＯ）のと
きは次式（１）により、一致度ＬＲＡＴＥ２（ｎ）を算
出する。

【００３３】ＬＲＡＴＥ２（ｎ）＝ＳＡＭＥ／ＳＵＭ …（１）次に、調番号ｎを値１だけインクリメントし（ステップ
Ｓ３９）、ｎ＝１２でなければ（ステップＳ４０の答が
否定（ＮＯ））、ステップＳ３３にもどり、ｎ＝１２で
あれば（ステップＳ４０の答が肯定（ＹＥＳ））、本ル
ーチンを終了する。

【００３４】図８のサブルーチンにより、１検出区間内
における音符データの音名と調内音の音名との一致度Ｌ
ＲＡＴＥ２（ｎ）（ｎ＝０〜１１）が算出される。な
お、一致度ＬＲＡＴＥ２は、８分音符を一単位とした一
致データ長ＳＡＭＥを区間長ＳＵＭで除算して算出され
るので（式（１））、音符の長さによる重みづけがなさ
れた一致度となる。

【００３５】図７にもどり、ステップＳ１０で一致度Ｌ
ＲＡＴＥ２（ｎ）を算出した後、そのＬＲＡＴＥ２
（ｎ）の値をＬＲＡＴＥ１（ｎ）とする（ステップＳ１
１）。ＬＲＡＴＥ１（ｎ）は、後述する図９の調判定サ
ブルーチンで一致度の変化の傾向をみるために設けたパ
ラメータである。なお本ルーチンでは、ＬＲＡＴＥ１
（ｎ）とＬＲＡＴＥ２（ｎ）は同一の値となるので、Ｌ
ＲＡＴＥ１（ｎ）を用いて処理を行っている。

【００３６】ステップＳ１２では、ＬＲＡＴＥ１（０）
〜（１１）の中で、最大となるＬＲＡＴＥ１（ｎ）のｎ
の値を選択候補調番号ＬＳＣＬＮ（ｐ）とし、ｎの個数
を選択候補調数ＬＮとする。これは、一致度が最大とな
る調は複数となる可能性があることを考慮したものであ
り、パラメータｐは０から（ＬＮ−１）までの整数値値
をとる。すなわち、例えば一致度ＬＲＡＴＥ１が最大と
なる調の調番号が０と５であればＬＮ＝２，ｐは０と１
であるからＬＳＣＬＮ（０）＝０，ＬＳＣＬＮ（１）＝
５となる。

【００３７】ステップＳ１３では、選択候補調番号ＬＳ
ＣＬＮ（ｐ）をメジャー調番号ＬＴＮ（ｐ）とマイナー
調番号ＬＴＮ（ｐ＋ＬＮ）とに分ける。図４に示すよう
に、一つの調番号ｎに対してメジャー調及びマイナー調
一つずつが対応する（例えばｎ＝０は、Ｃメジャー及び
Ａマイナーに対応する）からである。ここでメジャー調
番号ＬＴＮ（ｐ）は、選択候補調番号ＬＳＣＬＮ（ｐ）
をそのまま用い、マイナー調番号ＬＴＮ（ｐ＋ＬＮ）
は、｛ＬＳＣＬＮ（ｐ）＋９｝ｍｏｄ１２に設定する。
これは、メジャー調と同一の調内音を有するマイナー調
は、半音９個分上の音を主音とすることを考慮したもの
である。

【００３８】ＬＭＤ（ｐ）はモードパラメータであり、
ＬＭＤ（ｐ）はメジャー調であることを示す値（例えば
０）に設定し、ＬＭＤ（ｐ＋ＬＮ）はマイナー調である
ことを示す値（例えば１）に設定する。

【００３９】ステップＳ１４では、マイナー調に表われ
る可能性の高いその調の長６度及び長７度の音をそれぞ
れ第１及び第２の特徴音ＣＨＲ１（ｐ），ＣＨＲ２
（ｐ）とする。すなわち、｛ＬＴＮ（ｌ＋ＬＮ）＋９｝
ｍｏｄ１２が長６度の音（Ａマイナーの場合のＦ＃）で
あり、｛ＬＴＮ（ｌ＋ＬＮ）＋１１｝ｍｏｄ１２が長７
度の音（Ａマイナーの場合のＧ＃）に相当する。

【００４０】ステップＳ１５では、ＭＫＣｐｐｍｏｄ１
２（ｐｐ＝１〜（小節番号ＭＪＮの小節の最後の音の楽
譜データ番号））の中に第１の特徴音ＣＨＲ１（ｐ）又
は第２の特徴音ＣＨＲ２（ｐ）があるか否かを判別し、
あればメジャー調番号ＬＴＮ（ｐ）（ｐ＝０〜ＬＮ−
１）及び対応するモードパラメータＬＭＤ（ｐ）（ｐ＝
０〜ＬＮ−１）を削除する。すなわち、最初の検出区間
内にマイナー調に特徴的な音が含まれていれば、メジャ
ー調は削除する。ここで、メジャー調番号ＬＴＮ（ｐ）
（ｐ＝０〜ＬＮ−１）が削除された場合には、マイナー
調番号のみ残るので、マイナー調番号ＬＴＮ（ｐ＋Ｌ
Ｎ）及びモードパラメータＬＭＤ（ｐ＋ＬＮ）を繰り上
げて、ＬＴＮ（ｐ），ＬＭＤ（ｐ）（ｐ＝１〜ＬＮ−
１）とする。なお、ＣＨＲ１（ｐ）又はＣＨＲ２（ｐ）
が含まれていないときは、何もしない。

【００４１】ステップＳ１６では、調番号ＬＴＮ（ｐ
ｎ）が複数残っているか否かを判別する。ここでＬＴＮ
（ｐｎ）は、ＬＴＮ（ｐ）又はＬＴＮ（ｐ＋ＬＮ）を包
括的に表示するために用いている。ＬＴＮ（ｐｎ）が一
つのみ残っているときにはステップＳ２０に進み、複数
残っているときには、ステップＳ１７に進み、該区間の
メロディ音が主音を最も多く含む調のみ選択される。す
なわちＭＫＣｐｐｍｏｄ１２＝ＬＴＮ（ｐｎ）が成立す
るキーコードＭＫＣｐｐの個数が最大となる調番号ＬＴ
Ｎ（ｐｎ）及び対応するモードパラメータＬＭＤ（ｐ
ｎ）のみ残し、これら以外は削除する（ステップＳ１
７）。ここで、削除されるＬＴＮ（ｐｎ）がある場合に
は、パラメータｐｎを順次繰り上げる。例えば、ＬＮ＝
２であって、調番号ＬＴＮ（０），ＬＴＮ（１），ＬＴ
Ｎ（２），ＬＴＮ（３）が残っていた場合に、ＬＴＮ
（０）が削除されたときには、ＬＴＮ（１），ＬＴＮ
（２），ＬＴＮ（３）がそれぞれＬＴＮ（０），ＬＴＮ
（１），ＬＴＮ（２）となる。

【００４２】ステップＳ１８では、調番号ＬＴＮ（ｐ
ｎ）が複数残っているか否かを判別し、ＬＴＮ（ｐｎ）
が一つのみ残っているときにはステップＳ２０に進み、
複数残っているときには、ステップＳ１９に進み、属音
を最も多く含む調のみ選択されステップＳ２０に進む。
すなわちＭＫＣｐｐｍｏｄ１２＝ＬＴＮ（ｐｎ）＋７が
成立するキーコードＭＫＣｐｐの個数が最大となる調番
号ＬＴＮ（ｐｎ）及びこれに対応するモードパラメータ
ＬＭＤ（ｐｎ）のみ残し、これら以外は削除する（ステ
ップＳ１９）。削除される調番号がある場合には、ステ
ップＳ１７と同様にパラメータｐｎの繰り上げが行われ
る。

【００４３】ステップＳ１９の選択の結果、まだ複数の
調番号ＬＴＮ（ｐｎ）が残っている場合でも、ステップ
Ｓ２０に進み、強制的に調番号ＬＴＮ（０）及びモード
パラメータＬＭＤ（０）を、それぞれ調の主音ＴＮ０及
びモードＭＤ０とし、調メモリ８に格納する。

【００４４】次いで、主音ＴＮ０及びモードＭＤ０に対
応した調番号をカレント調番号ＣＳＣＬＮとし（ステッ
プＳ２１）、本ルーチンを終了する。

【００４５】初期調検出サブルーチンによれば、調検出
を行うべき旋律の最初の検出区間について一致度ＬＲＡ
ＴＥ２（ｎ）が算出され、この一致度に基づいて調検出
が行われる。より具体的には、先ず一致度が最大となる
選択候補調番号ＬＳＣＬＮ（ｐ）が求められ（ステップ
Ｓ１２）、更にマイナー調に特徴的な音の有無（ステッ
プＳ１３〜１６）、主音及び属音の数（ステップＳ１７
〜１９）に基づく選択が行われ、最初の検出区間の調が
検出される。

【００４６】次に、図６のステップＳ６で実行される調
判定サブルーチンを、図９を参照して説明する。

【００４７】ステップＳ５１では、一致度ＬＲＡＴＥ２
（ｎ）が所定値Ｒ（例えば９０％）を越えるＬＲＡＴＥ
２（ｎ）のｎの値を選択候補調番号ＬＳＣＬＮ（ｐ）と
し、ｎの個数を選択候補調数ＬＮとする。ここでパラメ
ータｐは０から（ＬＮ−１）までの整数値をとる。

【００４８】ステップＳ５２では、選択候補調番号ＬＳ
ＣＬＮ（ｐ）（ｐ＝０〜ＬＮ−１）の中に、カレント調
番号（１つ前の検出区間において検出された調の番号）
ＣＳＣＬＮと同じものがあるか否かを判別し、同じもの
があれば（ステップＳ５２の答が肯定（ＹＥＳ））、今
回の検出区間の調番号はカレント調番号ＣＳＣＬＮと同
一である（転調していない）と判定し、直ちに本ルーチ
ンを終了する。カレント調番号ＣＳＣＬＮと同じものが
選択候補調番号ＬＳＣＬＮ（ｐ）の中になければ（ステ
ップＳ５２の答が否定（ＮＯ））、ＬＳＣＬＮ（ｐ）
（ｐ＝０〜ＬＮ−１）の中に、ＬＲＡＴＥ１（ｎ）＞Ｌ
ＲＡＴＥ２（ｎ）が成立する調番号ｎと同一の番号があ
れば、ＬＳＣＬＮ（ｐ）＝ｎである選択候補調番号ＬＳ
ＣＬＮ（ｐ）を削除するとともに、選択候補調数ＬＮを
削除した数だけ減少させる（ステップＳ５３）。ここで
ＬＲＡＴＥ１（ｎ）は、前回の検出区間の一致度であ
り、ステップＳ５３により、一致度が減少した選択候補
調番号ＬＳＣＬＮ（ｐ）は、選択候補から除かれる。除
かれる調番号がある場合には、図７のルーチンと同様に
パラメータｐの繰り上げが行われる。

【００４９】ステップＳ５４では、選択候補調番号ＬＳ
ＣＬＮ（ｐ）が残っているか否かを判別し、残っていな
ければ（ステップＳ５４の答が否定（ＮＯ））、転調し
ていないと判定し、直ちに本ルーチンを終了する。選択
候補調番号ＬＳＣＬＮ（ｐ）が残っているときには（ス
テップＳ５４の答が肯定（ＹＥＳ））、図３の優先順位
テーブルを用いてＬＳＣＬＮ（ｐ）（ｐ＝０〜ＬＮ−
１）に対応する調の中から、転調する可能性（優先順
位）の最も高い調を求める。図３の優先順位テーブルの
前調が、カレント調番号ＣＳＣＬＮに対応する調（ＴＮ
ｊ−１，ＭＤｊ−１）である。

【００５０】ステップＳ５６では、優先順位テーブルに
該当するものがあるか否かを判別し、該当するものがな
ければ（ステップＳ５６の答が否定（ＮＯ））、転調し
ていないと判定して直ちに本ルーチンを終了する。該当
するものがあるときには（ステップＳ５６の答が肯定
（ＹＥＳ））、今回検出の対象となっている検出区間の
最初の小節の小節番号ｉ、優先順位テーブルの該当する
調の主音及びモードをそれぞれ調メモリ８に記憶する小
節番号ＭＥｊ、主音ＴＮｊ及びモードＭＤｊとするとと
もに、ＴＮｊ及びＭＤｊに対応する調番号をカレント調
番号ＣＳＣＬＮとする（ステップＳ５７）。次いで、調
データ番号ｊを値１だけインクリメントし（ステップＳ
５８）、一致度の今回算出値ＬＲＡＴＥ２（ｎ）（ｎ＝
０〜１１）をＬＲＡＴＥ１（ｎ）として（ステップＳ５
９）、本ルーチンを終了する。

【００５１】図９の調判定サブルーチンによれば、調内
音との一致度ＬＲＡＴＥ２（ｎ）が所定値Ｒを越える調
が、選択候補調とされ、この中に前調と同一のものがあ
れば転調していないと判定される。同一のものがなけれ
ば、先ず一致度が減少したものが候補から除かれ、それ
でも候補が残っている場合には、優先順位テーブルにあ
る転調の可能性の最も高い調に転調したと判定される。

【００５２】次に図１１及び図１２を参照して、上述し
た調検出手法を説明する。

【００５３】図１１の例では、検出区間の区間長ＭＥＮ
＝４，シフト長ＳＭＥ＝１であり、また一致度は上位の
２つのみ示している。また、図１２は一致度の推移を示
している。

【００５４】先ず第１検出区間（第１〜第４小節）につ
いては、図７の初期調検出サブルーチンによって調検出
が行われる。一致度ＬＲＡＴＥ１（ｎ）が最大となるの
は、Ｃメジャー又はＡマイナーに対応するＬＲＡＴＥ１
（０）のみであるため、選択候補調番号ＬＳＣＬＮ
（０）＝０，選択候補調数ＬＮ＝１となる。

【００５５】第１検出区間内には、Ａマイナー調の主音
Ａから長６度又は長７度の音（Ｆ＃，Ｇ＃）はないの
で、図７のステップＳ１５でＣメジャーは削除されな
い。第１の検出区間内には、Ｃメジャーの主音Ｃは４
個、Ａマイナーの主音Ａは３個あるので、図７のステッ
プＳ１７でＡマイナーが候補から除かれ、第１検出区間
の調はＣメジャーと検出される。

【００５６】第２検出区間（第２〜第５小節）では、所
定値Ｒを９０％とすると、選択候補調番号ＬＳＣＬＮ
（０）＝０，ＬＳＣＬＮ（１）＝５，選択候補調数ＬＮ
＝２となる。ここで、カレント調番号ＣＳＣＬＮ＝０で
あるので、図９のステップＳ５２の答が肯定（ＹＥＳ）
となり、転調していないと判定される。

【００５７】第３及び第４検出区間（第３〜第６小節、
第４〜第７小節）も、第２検出区間と同様に判定され
る。

【００５８】第５検出区間（第５〜第８小節）では、選
択候補調番号はＬＳＣＬＮ（０）＝５（Ｆ）のみとな
り、図８のステップＳ５２の答が否定（ＮＯ）となる。
ＬＳＣＬＮ（０）＝５の一致度は前回（９７％）と同一
であるため、図９のステップＳ５３で削除されず、図３
の優先順位テーブルに前調Ｃメジャーから最も転調し易
い調としてＦメジャーがあるので、ステップＳ５６の答
が肯定（ＹＥＳ）となり、Ｆメジャーに転調したと判定
される。従って、第５検出区間の最初の小節である第５
小節からＦメジャーに転調したことが検出される。

【００５９】以上のように本実施例によれば、検出区間
を比較的長く設定し（例えば４小節とし）、シフト長を
短く設定する（例えば１小節とする）ことにより、転調
する部分を含む旋律の調を正確に検出し、転調箇所を高
い分解能で特定することができる。

【００６０】なお、調内音との一致度の算出において、
音符データが強拍か否かに応じた重み付けをするように
してもよい。

【００６１】また、楽譜データの供給は、フロッピーデ
ィスク等の外部記憶装置等によるものに限らず、演奏者
によってリアルタイムライト又はステップライトされる
ようにしてもよい。

【００６２】また、楽譜データはメロディに限らず、伴
奏音等でもよい。

【００６３】図１０は、メインルーチンのステップＳＭ
２で示される自動編曲処理のサブルーチンのフローチャ
ートである。

【００６４】まず、ステップＳ６１では、ロック、ディ
スコ、ジャズ、タンゴ、ルンバ等の編曲スタイルをユー
ザーが入力するのを受け付ける。次に、ステップＳ６２
では、調検出ルーチンで小節番号ＭＥｊとともに記憶さ
れているＴＮｊとＭＤｊを先頭から順に調べ、先頭から
初めて調の変化のある小節の１つ前の小節までを１区間
として、１小節毎に和音を付与する。和音を付与すると
き、その区間の調を基に、その調に良く用いるメジャー
調の場合の主要６和音（Ｉ，IIm，IIIm，IV，Ｖ，VI
m）、マイナー調の場合の主要８和音（Im，III，IV，IV
m，Ｖ，Vm,VI,VII）の構成音の音名とメロディ中の音名
の一致度を算出し、最も高いものを選ぶ方式がとられ
る。一致度の同じものがあれば、適切な優先順位を持っ
て決定する。この優先順位は、音楽理論上、編曲のスタ
イルによって様々に異なるようにする方が望ましい。

【００６５】こうして小節毎に付与された和音は、小節
番号とともに和音メモリ１１に記憶される。

【００６６】次に、初めて調の変化があった小節位置か
ら次に変化がある小節の１つ前の小節までを１区間とし
て、同様に１小節毎に和音を付与し、小節番号とともに
和音メモリ１１に記憶していく。以降、メロディデータ
の最後に至るまで同様の動作を行う。

【００６７】ステップＳ６３では、ステップＳ６１で入
力された編曲スタイルに基づき、これと対応するパター
ンメモリ１２内のリズムパターンナンバを小節に対応さ
せて伴奏演奏データメモリ１０に記憶させる。同じ編曲
スタイルでもさまざまなバリエーションがあるので、そ
れらの中からランダムに選ぶ。

【００６８】次に、ステップＳ６４，Ｓ６５に進み、そ
れぞれのステップでは前記スタイルに対応するパターン
メモリ１２内のベースパターン、またはバッキングパタ
ーンを繰返し読出し、和音に対応する音高に変換して音
符データとして伴奏演奏データメモリ１０に記憶する。
これらパターンも同じ編曲スタイルに対してさまざまな
バリエーションがあるので、その中からランダムに選び
音符データに直して記憶する。

【００６９】最後に、ステップＳ６６では、メロディに
対し短３度下又は長３度下又は完全４度下のハーモニー
音を調データと和音に基づいて選択し、音符データとし
て同様に伴奏演奏データメモリ１０に記憶する。

【００７０】以上のようにして、調検出サブルーチンに
より求められたデータに基づき自動編曲が行なわれる。
この後、メインルーチンに復帰し、編曲された伴奏演奏
の全パートデータがフロッピーディスクに転送される。

【００７１】なお、編集し終わった後、試聴するサブル
ーチンを設けても良い。この場合、図１に記載した出力
インタフェース１３から伴奏演奏データメモリ１０及び
メロディメモリ７内に記憶されている音符データを出力
し、また、パターンシーケンスデータとして記憶されて
いるリズムパターンに対しては、パターンメモリ１２を
参照して音符データに変換して出力するようにして、そ
の出力インタフェース１３に接続された音源装置によっ
て楽音を発生させ試聴すると良い。

【００７２】また、試聴後気に入らなかった部分につい
て、選択パターンを他の候補に差し替えるような修正ル
ーチンを設けても良い。

【００７３】また、編曲後のフロッピディスクを同一フ
ォーマットの自動演奏装置にセットし、自動演奏させて
も良い。

【００７４】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の発
明に依れば、区間特定手段により順次特定される区間に
対して、一致度演算手段により算出される複数種類の各
調毎の一致度に応じて、対象区間における調候補が検出
され、該対象区間の前の区間で判定された調が考慮され
て、前記検出された調候補から該対象区間の調が判定さ
れるので、転調する部分を含む旋律の調を正確に検出す
ることができる。

【００７５】請求項２記載の発明に依れば、対象区間に
対して調候補検出手段により検出された調候補の中に、
該対象区間の前の区間で判定された調と一致する調があ
るときに、該調が前記対象区間の調と判定されるので、
上記請求項１の効果をさらに高めることができる。請求
項３記載の発明に依れば、対象区間に対して調候補検出
手段により検出された調候補の中に、該対象区間の前の
区間の調よりも一致度が高い調がないときには、該対象
区間の前の調が該対象区間の調と判定されるので、上記
請求項１の効果をさらに高めることができる。請求項４
記載の発明に依れば、対象区間に対して調候補検出手段
により検出された調候補から調を検出するときに、優先
順位テーブル中、優先順位の高い調が該対象区間の調と
判定されるので、上記請求項１の効果をさらに高めるこ
とができる。請求項５記載の発明に依れば、区間特定手
段により区間が特定されるときには、隣接する区間が重
複するように特定されるので、転調する部分を含む旋律
の調を正確に検出し、転調箇所を高い分解能で特定する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る調検出装置の全体構成
を示すブロック図である。

【図２】メロディメモリ及び調メモリに格納されるデー
タの形式を示す図である。

【図３】転調した調を判定するために使用する優先順位
テーブルを示す図である。

【図４】調番号（ｎ）と調内音の音名データ構成を示す
図である。

【図５】調検出処理及び自動編曲処理メインルーチンの
フローチャートである。

【図６】調検出処理のサブルーチンのフローチャートで
ある。

【図７】初期調検出を行うサブルーチンのフローチャー
トである。

【図８】音符データと調内音との一致度を検出するサブ
ルーチンのフローチャートである。

【図９】旋律の途中で転調したか否かを判定するサブル
ーチンのフローチャートである。

【図１０】自動編曲処理のサブルーチンのフローチャー
トである。

【図１１】楽譜データの例を示す図である。

【図１２】図９のデータ例における一致度の推移を示す
図である。

【符号の説明】

１フロッピーディスク装置２ディスク制御装置３中央処理装置（ＣＰＵ）７メロディメモリ８調メモリ９優先順位テーブル１０伴奏演奏データメモリ１１和音メモリ１２パターンメモリ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】音符データを含む音楽データを供給する
音楽データ供給手段と、前記音楽データの所定区間を順次特定する区間特定手段
と、複数種類の調について、該各調毎に当該調内音階音の音
名と前記特定された所定区間内の音符データの音名との
一致度をそれぞれ算出する一致度演算手段と、前記順次特定される区間において算出される複数種類の
各調毎の一致度に応じて、対象区間における調候補を検
出する調候補検出手段と、該対象区間の前の区間で判定された調を考慮した上で、
該対象区間の調を前記検出された調候補から判定する調
判定手段とを有することを特徴とする調検出装置。
【請求項２】前記調判定手段は、対象区間に対して前
記調候補検出手段により検出された調候補の中に、該対
象区間の前の区間で判定された調と一致する調があると
きに、該調を前記対象区間の調と判定することを特徴と
する請求項１記載の調検出装置。
【請求項３】前記調判定手段は、対象区間に対して前
記調候補検出手段により検出された調候補の中に、該対
象区間の前の区間の調よりも一致度が高い調がないとき
には、該対象区間の前の調を該対象区間の調と判定する
ことを特徴とする請求項１記載の調検出装置。
【請求項４】対象区間の前の区間の各調に対して、該
各調から転調可能な調をその可能性の高い順序で記憶し
た優先順位テーブルを有し、前記調判定手段は、対象区間に対して前記調候補検出手
段により検出された調候補から調を検出するときに、前
記優先順位テーブル中、優先順位の高い調を該対象区間
の調と判定することを特徴とする請求項１乃至３のいず
れかに記載の調検出装置。
【請求項５】前記区間特定手段は、区間を特定すると
きに、隣接する区間が重複するように特定することを特
徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の調検出装
置。