JPH04261592A - 自動採譜装置 - Google Patents

自動採譜装置

Info

Publication number
JPH04261592A
JPH04261592A JP1143391A JP1143391A JPH04261592A JP H04261592 A JPH04261592 A JP H04261592A JP 1143391 A JP1143391 A JP 1143391A JP 1143391 A JP1143391 A JP 1143391A JP H04261592 A JPH04261592 A JP H04261592A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fundamental frequency
frequency
score
musical
overtone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP1143391A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2806048B2 (ja
Inventor
Shigeaki Komatsu
慈明 小松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP1143391A priority Critical patent/JP2806048B2/ja
Publication of JPH04261592A publication Critical patent/JPH04261592A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2806048B2 publication Critical patent/JP2806048B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Auxiliary Devices For Music (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、音楽信号を楽譜もしく
は楽譜に相当する符号に変換する自動採譜装置に係り、
特に、音楽信号を各楽器毎のパートに分離する装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、複数の楽器によって演奏された音
楽の採譜は、音楽的知識を有する採譜者によって行われ
てきた。また、単音からなる音楽を採譜したり、あるい
は鍵盤の押された情報から採譜を行う装置は提案されて
いるが、採譜可能な楽器数には制約があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の採譜装置で
は、単一の楽器により演奏された音楽信号を採譜するよ
うに構成されていたため、複数の楽器により演奏された
音楽信号を各パートに分離し、採譜を行うことはできな
いという問題があった。本発明は、上述した問題点を解
決するもので、取り込んだ音楽信号を周波数分析し、そ
の結果より基本周波数を抽出し、それに基づいて楽器毎
のパートに分離して採譜することを可能とした自動採譜
装置を提供することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1の発明は、音楽信号を楽譜もしくは楽譜に相
当する符号に変換する採譜装置において、複数の楽器に
より演奏された音楽信号を標本化して取り込む信号取り
込み手段と、取り込まれた音楽信号に対して周波数分析
を行う周波数分析手段と、周波数分析を行った結果より
基本周波数を抽出する基本周波数抽出手段と、各基本周
波数を楽器毎のパートに分離するパート分離手段と、各
パートの基本周波数から音階を算出し楽譜に変換する符
号化手段を備えたものである。また、請求項2の発明は
、上記において、所定の時間内に含まれる全ての基本周
波数に対し、前記周波数分析手段により得られた1から
N倍音のパワー値を、N次元ベクトルとし抽出する倍音
ベクトル抽出手段と、前記時間内の全ての倍音ベクトル
に対し、所定数のグループにクラスタリングを行うクラ
スタリング手段とを備え、各グループにクラスタリング
された倍音ベクトルに対する基本周波数を、各パートの
基本周波数として出力する自動採譜装置である。また、
請求項3の発明は、上記のクラスタリング手段がK平均
アルゴリズムを行うものである。
【0005】
【作用】請求項1記載の構成によれば、信号取り込み手
段は複数の楽器により演奏された音楽信号を標本化して
取り込み、周波数分析手段はこの取り込まれた音楽信号
に対して周波数分析を行い、基本周波数抽出手段はこの
結果より基本周波数を抽出する。パート分離手段は各基
本周波数を楽器毎のパートに分離し、符号化手段は各パ
ートの基本周波数から音階を算出し楽譜に変換する。請
求項2記載の構成によれば、倍音ベクトル抽出手段は、
ある一定の時間内に含まれる全ての基本周波数に対し周
波数分析手段により得られた1からN倍音のパワー値を
N次元ベクトルとし抽出する。クラスタリング手段は、
前記ベクトル抽出手段により抽出された全てのベクトル
に対して所定数のグループに、K平均アルゴリズム(K
−means法)などのクラスタリング手法によりクラ
スタリングを行い、各グループにクラスタリングされた
倍音ベクトルに対する基本周波数を、各パートの基本周
波数として出力する。
【0006】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。図1は本発明による自動採譜装置の
ブロック図である。本装置は、音楽信号が入力されるオ
ーディオ・アンプ1と、ローパス・フィルタ2と、A/
D変換装置3と、I/Oポート4と、基本周波数を抽出
し、それより各楽器毎のパートに分離し、楽譜へ変換す
る処理等を行うCPU5と、RAM6と、ROM7と、
処理した結果を表示するデイスプレイ8とから構成され
ている。
【0007】図2、図3は、本自動採譜装置により行わ
れる基本周波数抽出処理のための機能ブロック構成を示
す。本装置の機能要素としては、信号取り込み部21と
周波数分析部22と基本周波数候補抽出部23とからな
る。信号取り込み部21においては、入力された音楽信
号は、オーディオ・アンプ1により増幅される。この増
幅された信号は、ローパス・フィルター2に入力され、
5.5kHz以下の成分のみが通過し、標本化時の折返
し歪みを抑えている。この出力信号はA/D変換装置3
により12kHz、16bitで標本化される。標本化
されたデータはI/Oポート4を介し、CPU5に取り
込まれ、RAM6に記憶される。周波数分析部22では
、CPU5は、RAM6より標本化されたデータを読出
し、25msec毎を1フレームとし、1フレーム毎に
85.3msecハミング窓を掛けた後、FFT分析に
より対数パワー・スペクトルを算出する。次に、CPU
5は、算出された対数パワー・スペクトルから放物線内
挿処理によりピーク周波数を求める。図4は以上のよう
にして求めたピーク・スペクトルを、時間軸を横軸に、
周波数軸を鍵盤番号に変換して縦軸にとり、強度を濃淡
で示したものである。
【0008】基本周波数抽出部23においては、基本周
波数の抽出を行う。具体的には、CPU5は、以下の3
つの尺度からある分析区間内にある音が基本周波数か倍
音かを判定する。3つの尺度とは、■その音の強度、■
その音を基本周波数であるとした場合、その音の倍音が
ピーク・スペクトルの中に含まれているか(すなわち、
基本周波数らしさ)、■その音が他の音の第n次倍音(
2≦n≦8)であるとした場合、基本周波数になる音の
倍音がピーク・スーペクトルの中に含まれるか(すなわ
ち、倍音らしさ)である。判定は、■の強度が分析区間
内のピーク・スペクトルの強度から計算したしきい値よ
り上であり、■の基本周波数らしさがあるしきい値より
大きく、■の倍音らしさがあるしきい値より小さい場合
に、その音が基本周波数であるとする。
【0009】パート分離部24は、倍音ベクトル抽出部
、クラスタリング部から構成されており、図3にその手
順を示す。倍音ベクトル抽出部は、ある一定の窓内(本
実施例では窓長を6秒とする)に含まれる基本周波数抽
出部23により抽出された全ての基本周波数に対し、周
波数分析部22により得られた1からN倍音のパワー値
をN次元ベクトルとし抽出する(S1)。例えば、F(
)をフーリエ変換とすると、基本周波数が100Hzの
場合、倍音ベクトル=(1og10F(100Hz)2
 ,1og10F(200Hz)2 ,……,1og1
0F(100NHz)2 となる。クラスタリング部で
は、CPU5は、倍音ベクトル抽出により抽出された全
ての倍音ベクトルに対して所定数Mのグループにクラス
タリング処理を行う(S2)。
【0010】本実施例ではクラスタリング手法としては
、よく知られているK平均アルゴリズム(K−mean
s法)を利用する。同一楽器により発生された音階の近
い音の倍音ベクトルは類似していると考えられるため、
各グループには同一楽器により発生された倍音ベクトル
がクラスタリングされる。その後、各グループに、クラ
スタリングされた倍音ベクトルに対する基本周波数を、
各パートの基本周波数として出力する。以上の処理を窓
をずらしながら、採譜すべき全ての区間に対して進める
。このとき、隣接する窓の一部を重ね、重ねた部分での
同一基本周波数が、同一トラックになるように調整する
(S3)。さらに、符号化部25において、パート分離
部24により出力された基本周波数から、音階、音の開
始点、音の長さをもとに楽譜を作成する。本発明は以上
詳述した実施例構成に限定されるものでなく、その趣旨
を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることがで
きる。
【0011】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、標本化し
て取り込んだ音楽信号より倍音ベクトルを抽出し、これ
をクラスタリングすることにより、クラスタリングされ
た倍音ベクトルに対する基本周波数を、各パートの基本
周波数として出力するようにしているので、複数の楽器
により演奏された音楽信号を各パートに分離することが
でき、また、採譜することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】  本発明の一実施例による自動採譜装置のブ
ロック構成図である。
【図2】  自動採譜装置の機能構成図である。
【図3】  パート分離部の動作を説明する流れ図であ
る。
【図4】  周波数分析部により算出されたピーク・ス
ペクトルの特性図である。
【符号の説明】
5  CPU 21  信号取り込み部 22  周波数分析部 23  基本周波数抽出部 24  パート分離部 25  符号化部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  音楽信号を楽譜もしくは楽譜に相当す
    る符号に変換する採譜装置において、複数の楽器により
    演奏された音楽信号を標本化して取り込む信号取り込み
    手段と、取り込まれた音楽信号に対して周波数分析を行
    う周波数分析手段と、周波数分析を行った結果より基本
    周波数を抽出する基本周波数抽出手段と、各基本周波数
    を楽器毎のパートに分離するパート分離手段と、各パー
    トの基本周波数から音階を算出し楽譜に変換する符号化
    手段を備えたことを特徴とする自動採譜装置。
  2. 【請求項2】  請求項1記載の自動採譜装置において
    、所定の時間内に含まれる全ての基本周波数に対し、前
    記周波数分析手段により得られた1からN倍音のパワー
    値を、N次元ベクトルとし抽出する倍音ベクトル抽出手
    段と、前記時間内の全ての倍音ベクトルに対し、所定数
    のグループにクラスタリングを行うクラスタリング手段
    とを備え、各グループにクラスタリングされた倍音ベク
    トルに対する基本周波数を、各パートの基本周波数とし
    て出力することを特徴とした自動採譜装置。
  3. 【請求項3】  請求項2記載の自動採譜装置において
    、クラスタリング手段は、K平均アルゴリズムを行うも
    のであることを特徴とした自動採譜装置。
JP1143391A 1991-01-07 1991-01-07 自動採譜装置 Expired - Fee Related JP2806048B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1143391A JP2806048B2 (ja) 1991-01-07 1991-01-07 自動採譜装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1143391A JP2806048B2 (ja) 1991-01-07 1991-01-07 自動採譜装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04261592A true JPH04261592A (ja) 1992-09-17
JP2806048B2 JP2806048B2 (ja) 1998-09-30

Family

ID=11777952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1143391A Expired - Fee Related JP2806048B2 (ja) 1991-01-07 1991-01-07 自動採譜装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2806048B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008518270A (ja) * 2004-10-29 2008-05-29 ゼンフ・ステューディオズ,インコーポレイテッド オーディオ信号中の音符を検出する方法、システム及びコンピュータプログラムプロダクト
JP2009508156A (ja) * 2005-09-08 2009-02-26 ユニバーシティー オブ イースト アングリア 音楽分析
US9205787B2 (en) 2011-01-12 2015-12-08 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Vehicle counting device and vehicle counting method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008518270A (ja) * 2004-10-29 2008-05-29 ゼンフ・ステューディオズ,インコーポレイテッド オーディオ信号中の音符を検出する方法、システム及びコンピュータプログラムプロダクト
JP2009508156A (ja) * 2005-09-08 2009-02-26 ユニバーシティー オブ イースト アングリア 音楽分析
US9205787B2 (en) 2011-01-12 2015-12-08 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Vehicle counting device and vehicle counting method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2806048B2 (ja) 1998-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109147796B (zh) 语音识别方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质
US8050910B2 (en) Pitch extraction with inhibition of harmonics and sub-harmonics of the fundamental frequency
CN111554256B (zh) 一种基于强弱标准的钢琴视奏能力评价系统
JP5127982B2 (ja) 音楽検索装置
CN102543073A (zh) 一种沪语语音识别信息处理方法
CN101133442B (zh) 生成音频信号的印迹的方法
CN110415730B (zh) 一种音乐分析数据集构建方法及基于其的音高、时值提取方法
US5452398A (en) Speech analysis method and device for suppyling data to synthesize speech with diminished spectral distortion at the time of pitch change
JPH04261592A (ja) 自動採譜装置
JP2871120B2 (ja) 自動採譜装置
Zhang et al. Advancements in whisper-island detection using the linear predictive residual
CN112201226B (zh) 一种发声方式判别方法及系统
JP3102089B2 (ja) 自動採譜装置
KR20060081500A (ko) 음악에서의 비브라토 자동 검출방법
JP3232112B2 (ja) 小節境界時刻抽出装置
CN112365901A (zh) 一种机械音频故障检测方法及装置
JPH03129400A (ja) 音声認識装置
JP2806047B2 (ja) 自動採譜装置
JPH04323696A (ja) 自動採譜装置
KR0147185B1 (ko) 영상가요재생시스템의 점수산정제어장치
JP2613108B2 (ja) 音声認識方法
CN117727324A (zh) 一种基于音律识别的乐器节奏分析系统
CN118136038A (zh) 一种用于声乐教学的音频识别系统
CN114783394A (zh) 一种五音音乐调式识别方法及系统
CN117746901A (zh) 一种基于深度学习的中小学演奏评分方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19980623

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080724

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090724

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100724

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees