JP3329242B2 - 演奏データ分析装置および演奏データ分析プログラムを記録した媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子楽器やコンピ
ュータミュージック等における演奏データを分析する装
置に関わり、該演奏データの音符の情報などにより演奏
データを複数の演奏区間に分割する演奏データ分析装置
および分析データ分析プログラムを記録した媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子楽器やコンピュータミュージ
ック等において、例えばメロディに和音を付けたり調を
検出するためにメロディを分析して演奏データを複数の
演奏区間（フレーズや楽節など）に分割する技術が知ら
れている。例えば、特開平８−２９２７６２号において
は以下の手順でメロディを分割する。先ず、メロディの
全体の平均音符長を求め、その２倍の（あるいは２倍に
近い）音符長を有する音符の終わりをフレーズの区切り
とする。

【０００３】次に、分割した各フレーズについて平均音
符長を算出し、順次の２フレーズについて、フレーズ毎
に「フレーズの平均音符長×２≦フレーズの終端音符
長」の条件を満たさないとき、２フレーズの間の区切り
を削除する。次に、あるフレーズとメロディが同一であ
る部分を含む他のフレーズを検出し、検出されたフレー
ズにおける前記メロディの同一部と残部およびを各々フ
レーズとして再分割する。そして、各フレーズ内でメロ
ディが同一となる小節を検出し、同一の小節を各々フレ
ーズとして分割する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の処
理では、音符の長さやメロディの同一性のみに基づいて
演奏区間を分割しているので、区切り位置が音楽的に相
応しくない場合がある。例えば、曲の途中で転調がある
場合、その位置で演奏区間を分割するのが適すると思わ
れるが、音符の長さやメロディの同一性のみに基づく分
割方法では、この位置を検出できない可能性がある。

【０００５】本発明は、所望の方法により区間分割され
た各区間について、転調位置を含む可能性のある区間に
ついても分割することで、演奏データを音楽的に自然な
複数の演奏区間に分割することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
演奏データ分析装置は、演奏データの第１の演奏区間に
ついてその演奏区間の調の候補となる調候補を検出する
処理を行う調候補検出処理手段と、該調候補検出処理手
段により第１の演奏区間について調候補が検出されなけ
れば該第１の演奏区間を細分化して、該細分化された演
奏区間の調の候補となる調候補が検出されたら該細分化
された演奏区間を第２の演奏区間とする細分化処理手段
と、を備えたことを特徴とする。

【０００７】上記のように構成された請求項１記載の演
奏データ分析装置において、第１の演奏区間で調候補が
検出されなければ、この第１の演奏区間には少なくとも
転調部を含む可能性がある。したがって、この調候補が
検出されない第１の演奏区間について細分化を行い、こ
の細分化された演奏区間のうち調候補が検出された演奏
区間を第２の演奏区間とすると、この第２の演奏区間に
より転調部で区間が分割される可能性が高くなる。

【０００８】本発明の請求項２記載の演奏データ分析プ
ログラムを記録した媒体は、演奏データを分析するコン
ピュータで実行する演奏データ分析プログラムを記録し
た媒体であって、演奏データの第１の演奏区間について
その演奏区間の調の候補となる調候補を検出する処理を
行うステップと、上記調候補を検出する処理により第１
の演奏区間について調候補が検出されなければ該第１の
演奏区間を細分化して、該細分化された演奏区間の調の
候補となる調候補が検出されたら該細分化された演奏区
間を第２の演奏区間とするステップと、をコンピュータ
で実行するたねの演奏データ分析プログラムを記録した
ものであり、この演奏データ分析プログラムの実行によ
れば請求項１と同様の作用効果が得られる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図２は本発明の演奏データ分析装置を適用
した電子楽器および該電子楽器を接続したネットワーク
システムのブロック図であり、ＣＰＵ１はＲＯＭ２に格
納されている制御プログラムに基づいてＲＡＭ３のワー
キングエリアを使用して電子楽器全体の制御を行う。鍵
盤演奏時には、ＣＰＵ１は鍵盤４からのノートナンバや
キーオン信号等を検出回路４ａを介して取り込み、音源
回路５に対してノートナンバ、ベロシティおよびノート
オン／ノートオフを設定することで発音処理および消音
処理を行う。音源回路５で発生された楽音信号には効果
回路６で各種効果が付与され、サウンドシステム７で楽
音が発生される。

【００１０】スイッチ８は電子楽器の操作パネルに配設
されており、ＣＰＵ１はスイッチ８からの入力データを
検出回路８ａを介して取り込み、操作に応じた各種処理
を行う。スイッチ８は、音色選択スイッチや自動演奏の
スタート／ストップスイッチ等を備えている。表示回路
９は液晶パネル等で構成されており、ユーザーの入力操
作等は、スイッチ８の他に表示回路９の液晶パネル等を
利用した所謂ＧＵＩ（グラフィカル・ユーザーズ・イン
ターフェース）も併用される。

【００１１】例えば、表示回路９の液晶パネルに画面ス
イッチをグラフィック表示し、スイッチ８の操作で液晶
パネルのカーソルを画面スイッチ上に設定し、スイッチ
８のアップ／ダウンスイッチ等を操作することにより、
その画面スイッチに対応付けたデータの値を変更するな
ど、各種の入力処理が行える。このＧＵＩを併用した入
力操作としては、演奏データ分析モードの選択操作や、
分析対象とする演奏データ（メロディ等）の選択操作や
入力操作、分割条件をユーザーが設定する設定操作など
がある。なお、タイマ１０は自動演奏等の処理でＣＰＵ
１に割込み信号（クロック信号）を発生するものであ
る。

【００１２】外部記憶装置１１はハードディスク装置
（ＨＤＤ）、フロッピィディスク装置（ＦＤＤ）、ＣＤ
−ＲＯＭ装置、光磁気ディスク（ＭＯ）装置、デジタル
多目的ディスク（ＤＶＤ）装置等であり、自動演奏デー
タなどの各種データの入力と記憶に用いることもでき
る。また、ＭＩＤＩインターフェース（Ｉ／Ｆ）１２は
ＭＩＤＩ機器Ａとの間で演奏データなどの各種データの
授受を行うものであり、通信インターフェース１３は通
信ネットワークＢに接続してサーバコンピュータＣから
演奏データなどの各種データの配信を受けるようになっ
ている。

【００１３】演奏データ分析モードでは、外部記憶装置
１１やＭＩＤＩインターフェース１２から分析対象とす
る演奏データを入力し、ＲＡＭ３の所定の領域に記憶す
る。なお、この演奏データは、鍵盤４の演奏操作でリア
ルタイムに入力することもでき、また、鍵盤４とスイッ
チ８等の操作によって１音づつ入力することもできる
（ステップレコード）。なお、このような演奏データの
入力時には、発音タイミングのバラツキ等を修正（クオ
ンタイズ）して音符データ（符長のデータ、音高デー
タ、休符データ、休符長データ等）を生成して演奏デー
タとして構成する。そして、演奏データをＲＡＭ３に記
憶すると、後述詳細に説明するようにＣＰＵ１はこの記
憶した演奏データの分析を行い、演奏データを調の特定
が可能な区間に分割する。

【００１４】なお、演奏データは、所定のクロック（例
えば４分音符を９６個に分割したクロック）を単位とす
るクロック数を基にして音符データを時系列に記憶して
いるデータであり、この演奏データの分割位置も、例え
ば曲の先頭からのクロック値で表す。また、演奏データ
中の任意の区間はその区間の先頭のクロック値と終端の
クロック値、あるいは先頭のクロック値と先頭から終端
までのクロック数などで表すことができ、これらの値を
ＲＡＭ３のレジスタに記憶しておくことにより、任意の
区間を記憶しておくことができる。さらに、任意の区間
を識別したり、同類の区間をグループ化することも、各
区間に対応付けたレジスタに所定のデータを記憶するこ
とで可能である。以下に説明する各処理において、ＣＰ
Ｕ１はＲＡＭ３のレジスタを用いることにより、上記の
ような区間の同定や分類あるいは区分位置の判定を行っ
ている。

【００１５】図１は実施例における演奏データ分析の流
れを説明する概念図であり、まず、演奏データを次のよ
うにコーラス区間に分割する。すなわち、演奏データか
ら長い音符や長い休符を探し、その直後の位置を次ぎの
コーラス区間の先頭としたり、また、音色が変更される
位置を次ぎのコーラス区間の先頭とするなどのルールに
より、演奏データをコーラス区間に分割する。

【００１６】次に、コーラス区間を次のようにフレーズ
区間に分割する。すなわち、コーラス区間の開始位置
（先頭）から順次音長の平均値を計算し、この平均値の
定数倍以上の音長となる音符を探し、その直後を次ぎの
フレーズ区間の先頭とするというルールにより、コーラ
ス区間をフレーズ区間に分割する。例えば、４番目の音
符の音長は、（１番目の音長＋２番目の音長＋３番目の
音長）×Ｋ／３の値と比較する。なお、Ｋは１以上の定
数であり、例えばユーザーによって設定してもよい。

【００１７】次に、複数のコーラス区間とフレーズ区間
の先頭位置からリピート区間を決定する。まず、複数の
コーラス区間について、先頭の複数小節（例えば３小
節）を比較し、メロディが同じ（平行移動を含む）であ
るようなコーラス区間に同じ番号を付与する。次に、コ
ーラス区間の先頭の複数小節が、自区間の途中にありか
つその位置がフレーズ区間の先頭位置である場合、ある
いは上記先頭の複数小節が他区間の途中にありかつその
位置がフレーズ区間の先頭位置であるときは、それぞれ
の位置を区間先頭位置として、同じ番号を付与する。そ
して、同じ番号がついた複数区間を比較し、一致しない
部分を新たな区間とする。以上の処理を分割できなくな
るまで繰り返し、すべての区間に番号を付与し、各区間
をリピート区間として決定する。なお、同じメロディに
ついては同じ番号が付与されている。

【００１８】以上のように「第１の演奏区間」としての
リピート区間に分割し、このリピート区間毎にその区間
の調となるような調（「調候補」という。）を検出する
処理を行い、調候補が検出されれば（調検出ＯＫ）その
リピート区間をそのまま「第２の演奏区間」としての調
区間とし、調候補が検出されなければ（調検出ＮＧ）そ
のリピート区間に対して細分化処理を行ってさらに分割
する。このように、リピート区間で調候補が検出されな
いということは、そのリピート区間中に転調部が存在す
る可能性が高いのでその区間を細分化する。

【００１９】図３は実施例における演奏データ分析プロ
グラムにおける区間分割・調検出処理のフローチャー
ト、図４はそのサブルーチンのフローチャートであり、
各フローチャートに基づいて実施例の動作を説明する。

【００２０】演奏データ分析モードで、図３の区間分割
・調検出処理が開始されると、先ず、図１で説明したよ
うに、ステップＳ１でコーラス区間に分割するコーラス
区間決定処理を行い、ステップＳ２でフレーズ区間に分
割するフレーズ区間決定処理を行い、ステップＳ３でリ
ピート区間に分割するリピート区間決定処理を行ってス
テップＳ４に進む。

【００２１】ステップＳ４では、最初のループでは最初
のリピート区間について調候補の検出処理をおこなう
が、２回目のループ以降はそれぞれ次のリピート区間に
ついて調候補の検出処理を行う。この調候補の検出処理
では、例えば、リピート区間に含まれる全ての音符の音
長の合計に対する、リピート区間に含まれるある調の音
階音の音長の合計の割合が、所定値（「合格ライン」）
以上であり、かつ、このような調が複数ある場合は、最
も割合が高い調を、調候補とする。また、調候補の検出
ＮＧとは、全ての調について合格ライン未満である場合
などである。なお、上記以外の検出処理であってもよ
い。また、既に調候補が検出されている区間と同じ番号
を有する区間については、調候補の検出処理を省略して
調候補が検出されている（検出ＯＫ）としてもよい。

【００２２】ステップＳ４の処理が終了すると、ステッ
プＳ５で調候補が検出されたか（調候補検出ＯＫ）否か
を判定し、検出されていなければステップＳ６で図４の
リピート区間細分化処理を行ってステップＳ４に戻り、
検出されていればステップＳ７で現在のリピート区間が
最終のリピート区間であるか否かを判定する。最終のリ
ピート区間でなければステップＳ４に戻り、最終のリピ
ート区間であれば処理を終了する。

【００２３】図４のリピート区間細分化処理では、ステ
ップＳ１１で現在のリピート区間内の各フレーズ区間の
最終音の終止感を求める。この終止感を求める処理で
は、例えば、２音進行がどのくらい終止感（人間の感覚
あるいは音楽理論による）を出すかをテーブル化したも
のを例えばＲＯＭ２に用意しておき、フレーズ区間内の
最終音と、それ以外の音の終止感の合計を算出し（必要
に応じて音長や最終音とそれ以外の音の距離によって重
み付けをしてもよい）、それを最終音の終止感とする。
なお、終止感を求める処理は上記以外でもよいし、これ
以外の方法と上記の終止感のテーブルを利用する方法の
併用でもよい。

【００２４】ステップＳ１１の処理が終了すると、ステ
ップＳ１２で現在のリピート区間内の先頭の複数小節
（例えば３小節）、最終の複数小節（例えば３小節）を
含まないフレーズ区間の各先頭位置のうち、終止感の最
も高い位置を新たな分割位置とする。次に、ステップＳ
１３で上記ステップＳ１２により細分化できたか否かを
判定し、細分化できなければステップＳ１６で調候補の
うち（合格ライン以下であっても）最も可能性の高い調
を調区間（現在のリピート区間）の調に決定し、元のル
ーチンに復帰する。

【００２５】一方、ステップＳ１３の判定で細分化でき
ていれば、ステップＳ１４で、分割した各区間について
調候補の検出処理を行い、ステップＳ１５で調候補が検
出されたか（調候補検出ＯＫ）否かを判定し、検出され
ていなければステップＳ１６に進み、検出されていれ
ば、ステップＳ１７で現在のリピート区間の番号と同じ
番号を持つリピート区間が他にもあるか否かを判定す
る。同じ番号を持つリピート区間がなければステップＳ
１９に進み、同じ番号を持つリピート区間があれば、ス
テップＳ１８で現在のリピート区間の番号と同じ番号を
もつリピート区間について、現在のリピート区間と同じ
位置で分割し、ステップＳ１９に進む。ステップＳ１９
では、分割した各区間について、新たに番号を付与し、
元のルーチンに復帰する。

【００２６】以上の処理により、最初に分割されたリピ
ート区間で調候補が検出されたものはそのままのリピー
ト区間とされ（ステップＳ５，ステップＳ６）、上記調
候補が検出されなかったものは、フレーズ区間における
終止感に基づいて細分化され、その細分化されたリピー
ト区間の各分割区間で調候補が検出されるとその調候補
が検出された区間（同じ番号を持つリピート区間につい
ても同様）が調区間とされる（ステップＳ１７，ステッ
プＳ１８，ステップＳ１９）。なお、このリピート区間
で細分化ができなかった場合、および細分化できても分
割された区間で調候補が検出できなかった場合は、ステ
ップＳ１６で暫定的な調を決定しておく。

【００２７】以上のようにして分割された演奏区間（調
区間）は、各種用途に利用できる。たとえば、分割され
た演奏区間を、演奏データに対する自動和音付けに利用
してもよい。また、分割された演奏区間に基づいて、自
動伴奏のセクション（イントロ、メイン、フィルイン、
エンディング等）の位置を自動決定するのに利用しても
よい。あるいは、演奏区間の検出と共に行った調の検出
結果に基づいて、演奏データに対する自動和音付け、自
動伴奏の際の音高変換、自動作曲あるいは自動編曲など
を行ってもよい。

【００２８】なお、実施例では、リピート区間を請求項
１および請求項２の「第１の演奏区間」に対応させた場
合について説明したが、「第１の演奏区間」はこのリピ
ート区間に限定されるものではない。例えば演奏データ
の任意の区間を「第１の演奏区間」としてもよいし、そ
の他の演奏区間でもよい。

【００２９】実施例における演奏データのフォーマット
は、音符等（イベント）の発生時刻を曲や小節内におけ
る絶対時間で表した「イベント＋絶対時間」という形式
であるが、これに限らず、イベントの発生時刻を１つ前
のイベントからの時間（クロック数で示すデュレーショ
ン）で表した「イベント＋相対時間」という形式でもよ
い。また、演奏データを音符データで表しているが、楽
音のノートコード、発生タイミング、ゲートタイム等の
データを表した形式でもよい。あるいは、楽音発生イベ
ントの最小分解能毎（実施例のクロック）にメモリの領
域を確保し、楽音発生イベントの発生する時刻に対応す
るメモリ領域にノートナンバやベロシティ等のデータを
記憶したいわゆる「ベタ方式」の形式など、どのような
形式でもよい。

【００３０】また、演奏データは、複数チャンネルのデ
ータが混在した形式であってもよいし、各チャンネルの
データがトラック毎に分かれているような形式でもよ
い。

【００３１】上記の実施例では、演奏データ分析プログ
ラムがＲＯＭ２に予め記憶されている場合について説明
したが、これに限らず次のようにしてもよい。例えば、
ＣＤ−ＲＯＭに演奏データ分析プログラムを記録してお
き、ＣＤ−ＲＯＭ装置から演奏データ分析プログラムを
ハードディスクにロードする。そして、ＣＰＵ１が、こ
のＨＤの演奏データ分析プログラムをＲＡＭ３に展開
し、このＲＡＭ３のプログラムに基づいて前記実施例同
様に演奏データ分析の動作を制御する。これにより、Ｒ
ＯＭ２に演奏データ分析プログラムを記憶している場合
と同様の動作をＣＰＵにさせることができる。このよう
にすると、演奏データ分析プログラムの新規インストー
ルや追加あるいはバージョンアップ等が容易に行える。
また、フロッピディスク、磁気ディスク（ＭＯ）等に演
奏データ分析プログラムを記録しておいて、ＲＡＭ３あ
るいはハードディスクに供給するようにしてもよい。

【００３２】また、通信インターフェース１３を利用
し、演奏データ分析プログラムをダウンロードするよう
にしてもよい。この場、例えば、ＬＡＮ（ローカルエリ
アネットワーク）やインターネットあるいは電話回線等
の通信ネットワークＢに接続し、該通信ネットワークＢ
を介して、サーバコンピュータＣから演奏データ分析プ
ログラムの配信を受けることにより、それをハードディ
スクに記録してダウンロードが完了する。

【００３３】本発明は上記実施例のような鍵盤式の電子
楽器に限らず、音源装置、シーケンサ、エフェクタなど
それぞれが別体の装置であって、ＭＩＤＩあるいは各種
ネットワーク等の通信手段を用いて各装置を接続するよ
うなものであってもよい。

【００３４】以上の実施例は電子楽器に本発明を適用し
たものであるが、本発明の演奏データ分析装置は、パー
ソナルコンピュータとアプリケーションソフトウエアで
構成することこともできる。

【００３５】この場合、パーソナルコンピュータのＣＰ
Ｕは例えばハードディスクにインストールされたＯＳに
よりＲＡＭのワーキングエリアを使用して制御を行う
が、前記実施例のように外部記憶装置から演奏データや
演奏データ分析プログラムをアプリケーションソフトウ
エアとしてハードディスク等に供給し、ＣＰＵにより前
記実施例と同様の動作を行うことができる。演奏データ
の選択や演奏データ分析もの選択操作を行う場合、キー
ボードやマウス等の操作に応じたデータの入力処理で容
易に制御できる。また、このようにパーソナルコンピュ
ータを用いた場合も、前記同様に、ネットワークを介し
て供給するようにしてもよい。

【００３６】なお、以上の実施例で説明したような演奏
データ分析プログラムが記録された媒体、すなわちＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気デ
ィスク、ＤＶＤ（デジタル多目的ディスク）あるいは通
信ネットワークのサーバコンピュータなど配信先の記憶
装置は、本発明の請求項２の演奏データ分析プログラム
を記録した媒体に相当する。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の演奏データ分析装置または請求項２記載の媒体に
記録された演奏データ分析プログラムの実行によれば、
所望の方法により区間分割された各区間について、転調
位置を含む可能性のある区間についても分割すること
で、演奏データを音楽的に自然な複数の演奏区間に分割
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における演奏区間の分割の流れ
の一例を示す図である。

【図２】本発明の演奏データ分析装置を適用した電子楽
器および該電子楽器を接続したネットワークシステムの
ブロック図である。

【図３】実施例における区間分割・調検出処理のフロー
チャートである。

【図４】実施例におけるリピート区間細分化処理のフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１…ＣＰＵ、２…ＲＯＭ、３…ＲＡＭ、１１…外部記憶
装置、１２…ＭＩＤＩインターフェース、１３…通信イ
ンターフェース。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 演奏データの第１の演奏区間についてそ
   の演奏区間の調の候補となる調候補を検出する処理を行
   う調候補検出処理手段と、 該調候補検出処理手段により第１の演奏区間について調
   候補が検出されなければ該第１の演奏区間を細分化し
   て、該細分化された演奏区間の調の候補となる調候補が
   検出されたら該細分化された演奏区間を第２の演奏区間
   とする細分化処理手段と、を備えたことを特徴とする演
   奏データ分析装置。
2. 【請求項２】 演奏データを分析するコンピュータで実
   行する演奏データ分析プログラムを記録した媒体であっ
   て、 演奏データの第１の演奏区間についてその演奏区間の調
   の候補となる調候補を検出する処理を行うステップと、 上記調候補を検出する処理により第１の演奏区間につい
   て調候補が検出されなければ該第１の演奏区間を細分化
   して、該細分化された演奏区間の調の候補となる調候補
   が検出されたら該細分化された演奏区間を第２の演奏区
   間とするステップと、を実行する演奏データ分析プログ
   ラムを記録した媒体。