JPH06202621A - 楽曲演奏情報を利用した楽曲検索装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 メロディではなく、楽器編成やリズム感など
の音楽的特徴により、楽曲検索できる楽曲検索装置を提
供する。 【構成】 ＭＩＤＩ信号などの楽曲演奏情報である１次
的な演奏データから、楽器編成やリズム情報などの音楽
的特徴を示す２次的な検索データを抽出作成する手段３
と、希望する楽曲の音楽的特徴を入力する手段５と、２
次的な検索データと入力された音楽的特徴とを比較する
手段６と、比較した結果に応じて検索された１次的な演
奏データや楽曲などの検索結果を出力する手段７とか
ら、楽曲検索装置を構成する。楽曲演奏情報である１次
的な演奏データ（検索には適切でない詳細で具体的なデ
ータ）から２次的な検索データ（検索に適切した抽象的
なデータ）を抽出作成して、この２次的な検索データを
もとにして、楽曲の検索をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、音楽的な特徴を指定し
て楽曲（曲名）を検索する装置に係り、特にＭＩＤＩ
（Musical Instrument Digital Interface）信号などの
楽曲演奏情報からその曲の音楽的な特徴を抽出し、これ
を利用して自動的に検索する楽曲検索装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】最近のカラオケ・システムやリクエスト
・システムにおいては、その曲数が膨大となっている。
そこで膨大な曲から所望の曲を検索するシステムがいろ
いろと研究開発されている。一方、楽曲演奏情報とし
て、ＭＩＤＩ信号が普及しつつあり、このＭＩＤＩ信号
をデータベース化して、カラオケ演奏情報としたり、楽
曲の検索情報とすることが行われている。

【０００３】ＭＩＤＩ信号を利用した楽曲検索装置とし
て、例えば特公平4-13184 号公報記載の曲名調査装置が
ある。この曲名調査装置は、ＭＩＤＩ信号の音の高さを
示すノート・ナンバと、音の長さを示すノート・オン／
オフ信号とを検索情報として利用したものであり、調査
したい曲のメロディ（音の高さと音の長さ）を、ＭＩＤ
Ｉ信号のノート・ナンバとノート・オン／オフ信号に変
換して、ＭＩＤＩ信号として比較検索するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の曲名調査装置では、以下〜のような問題が
あった。 検索条件が調査したい曲のメロディに限定されてお
り、他の検索条件がない。よって、すでに聞いたことの
ある曲の検索は可能であるが、好みや雰囲気にマッチし
た知らない曲を検索することができない。 また、メロディを構成する音の高さと音の長さに関す
る人の記憶は、かなり曖昧であり、正確に検索条件とし
て思い出すことが困難である。さらに、メロディを正確
に覚えていても、検索条件として入力することも容易で
はない。また、入力されたメロディをノート・ナンバと
ノート・オン／オフ信号に変換して、ＭＩＤＩ信号のデ
ータと比較しても、必ずしも実用的な検索とならない。 さらに、メロディは歌のパートもしくはソロ楽器のパ
ートに多いと考えられるが、カラオケ演奏情報などでは
これらのパートがなく、検索できない。

【０００５】そこで、本発明は、ＭＩＤＩ信号中から楽
器編成（特に、主旋律の楽器），リズム感（ビート）な
どの音楽的な特徴を抽出作成して、これら音楽的な特徴
を指定して楽曲（曲名）を検索する楽曲検索装置を提供
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、例えば図１に示すように、ＭＩＤＩ信号な
どの楽曲演奏情報である１次的な演奏データから、楽器
編成やリズム情報などの音楽的特徴を示す２次的な検索
データを抽出作成する手段３と、希望する楽曲の音楽的
特徴を入力する手段５と、前記２次的な検索データと前
記入力された音楽的特徴とを比較する手段６と、前記比
較した結果に応じて検索された前記１次的な演奏データ
や楽曲などの検索結果を出力する手段７とからなること
を特徴とする楽曲検索装置を提供するものである。

【０００７】

【作用】上記のように構成された楽曲検索装置によれ
ば、ＭＩＤＩ信号などの楽曲演奏情報である１次的な演
奏データ（検索には適切でない詳細で具体的なデータ）
から、楽器編成やリズム情報などの音楽的特徴を示す２
次的な検索データ（検索に適切した抽象的なデータ）が
抽出作成され、この２次的な検索データをもとにして、
楽曲の検索がなされる。

【０００８】

【実施例】本発明になる楽曲演奏情報を利用した楽曲検
索装置の一実施例を以下図面と共に説明する。最初に、
楽曲検索に利用される楽曲の音楽的特徴の抽出方法につ
いて説明する。この楽曲の特徴抽出方法は、ＭＩＤＩ
（Musical Instrument Digital Interface）信号を使用
した楽曲の特徴抽出方法であり、ＭＩＤＩ信号（以下、
ＭＩＤＩデータと称することもある）などの楽曲演奏情
報である１次的な演奏データ（検索には適切でない具体
的なデータ）から、楽器編成やリズム情報などの音楽的
特徴を示す２次的な検索データ（検索に適した抽象的な
データ）を判別抽出するものである。

【０００９】楽曲の音楽的特徴を表すパラメータは多数
あるが、特に楽器編成（特に、主旋律の楽器）と、
リズム感（ビート）とを抽出することが重要である。こ
の２つ特徴が、音楽の印象を決めるウエイトが比較的高
い要素と考えられるからである。ただし、抽出するパラ
メータはこの２つに限定されるものではない。

【００１０】楽器編成（特に、主旋律の楽器）の抽出 楽器編成は、基本的にＭＩＤＩデータの中のプログラム
番号が音源の音色名（楽器名）に対応しているので、以
下の(a),(b) のように、これを利用して判別抽出する。
また、(c) の場合のように、楽器名がデータとしてある
ものもある。

【００１１】(a)最近では、音源の規格としてＧＭ（Gen
eral MIDI System Level 1 ）規格が一般的になってい
るため、この規格に従ったプログラム番号と楽器名の対
応表を記憶しておき、各チャネルのプログラム番号から
使用楽器を特定することができる。ＧＭ規格では、図２
のように 128種類の標準的な楽器音色とプログラム番号
の関係が定められている。したがって、例えば「テナー
サックスを使った曲」を検索したい場合、この図２に従
って、67番のプログラム番号を持つ曲を選べば良い。

【００１２】(b)また、ＧＭ規格以外の音源を想定した
ＭＩＤＩデータに対しても、図２に同様に各種音源のプ
ログラム番号と楽器名の対応表を記憶しておき、対応表
を切り替えることにより対応できる。

【００１３】(c)また、後で述べるように、楽曲データ
が標準ＭＩＤＩファイルフォーマットである場合では、
メタイベントの内容として楽器名があるので、この楽器
名を直接使えばよい。 したがって、対象となるＭＩＤＩデータが、(a) 〜(c)
のいずれに該当するか判別して対応すれば、ＭＩＤＩデ
ータから楽器名が抽出される。

【００１４】次に、主旋律を判別について説明する。主
旋律を判別して、主旋律の楽器を音楽的特徴として判別
抽出すると、「テナーサックスのソロがある曲」という
ように、曲名が分からない楽曲を形容する時に一般的に
使われる表現での検索が可能となる。そこで、主旋律を
判別する方法の一例を図３に示す。図３は、主旋律を判
別する方法のフローチャートである。各楽器パート（す
なわち、各プログラムパート）毎に一定時間（例えば、
４章節）以上ノートオン（音符）が存在する区間を検出
して（ステップ１００ａ）、その区間の全楽器パートに
ついて以下の処理を行う（ステップ１００ｂ）。

【００１５】音程が低すぎるパート、あるいは音程が高
すぎるパートを除外する（ステップ１０１，１０２）。
同時発音数が一定値より多いパートを除外する（ステッ
プ１０３）。これは、主旋律のパートでは、音程が極端
に高低することはなく、同時に発音される数も多くない
ことに基づくものである。残ったパートに対しメロディ
らしさを表す指標を計算し（ステップ１０４）、その最
も値の大きなパートを主旋律とする（ステップ１０５〜
１０７）。メロディらしさを表す指標の一例を次式に示
す。

【００１６】

【数１】

【００１７】ただし、Ｍ：メロディらしさを表す指標，
Ｎ：区間内のノートオン数，Ｘｉ：ｉ番目のノートのキ
ー番号（音程），ｆ（ｘ）: 例えば図４に示すような音
程の変化とメロディらしさの相関関数である。相関関数
ｆ（ｘ）は、音程変化量が中程度のときメロディらしさ
が高く、半音のときはメロディらしさが低いことに基ず
くものである。以上の方法によれば、ＭＩＤＩデータよ
うな楽曲演奏情報から、その音楽的特徴として楽器編成
（特に、主旋律の楽器）の抽出される。

【００１８】リズム感（ビート）の抽出 続いて、リズム感（ビート）の判別抽出について説明す
る。ＧＭ規格では、打楽器は、ＭＩＤＩチャネル10を使
用することになっている。そこでまずＭＩＤＩデータの
チャネル10の使用有無を調べる。チャネル10が使用され
ている場合、図５に示すように、そのチャネルのキー番
号が打楽器の種類に対応しており、各打楽器毎のリズム
パターンが分かる。これを分析することにより、楽曲の
リズム感（ビート）やその楽曲のジャンルを判別でき
る。例えばビートを判別する場合、打楽器の中でもクロ
ーズハイハットとスネアのパターンがビート決定に占め
る割合が高いと考えられるので、以下の(a),(b),(c),
(d) のように、この２つに注目する。

【００１９】(a)クローズハイハット（キー番号42），
スネア（キー番号38のアコースティクスネア，キー番号
40のエレクトリックスネア）が 4/4拍子または 2/4拍子
で、クローズハイハットが８分音符を中心にして構成さ
れ、３拍子目にスネアが入っている場合は、「８ビー
ト」と判別する。

【００２０】(b)クローズハイハット，スネアが 4/4拍
子または 2/4拍子で、クローズハイハットが１６分音符
を中心にして構成され、３拍子目にスネアが入っている
場合は、「１６ビート」と判別する。

【００２１】(c)クローズハイハットが 4/4拍子または
2/4拍子で、クローズハイハットが３連符を中心にして
構成されている場合は、「シャッフル」と判別する。

【００２２】(d)バスドラム（キー番号40）が 4/4拍子
または 2/4拍子で、バスドラムが符点８分音符と１６分
音符の組合わせで構成されている場合は、「サンバ」と
判別する。 他にも様々なリズム分類方法と、その判別方法が考えら
れるが、上記と同様に判別すればよい。

【００２３】また、チャネル10が使用されていなけれ
ば、打楽器は使用されていないことになり、そのこと自
体が楽曲の特徴となる。これらの特徴は、「８ビー
ト」，「打楽器の使用されていない曲」という直接的な
検索条件に対応できる。

【００２４】次に、本発明の要部である楽曲検索装置の
構成について説明する。この装置は、前述したようにＭ
ＩＤＩ信号中から楽器編成（特に、主旋律の楽器），リ
ズム感（ビート）などの音楽的特徴を抽出して、これら
音楽的特徴を指定して楽曲（曲名）を検索する楽曲検索
装置である。図１は楽曲検索装置の構成図である。

【００２５】楽曲検索装置１は、ＭＩＤＩ信号などの楽
曲演奏情報である１次的な演奏データを記憶する記憶手
段２と、前記１次的な演奏データから楽器編成やリズム
情報などの音楽的特徴を示す２次的な検索データを抽出
作成する手段３と、抽出作成された検索データを記憶す
る記憶手段４と、希望する楽曲の音楽的特徴を入力する
手段５と、前記２次的な検索データと前記入力された音
楽的特徴とを比較する手段６と、前記比較した結果に応
じて検索された前記１次的な演奏データや楽曲などの検
索結果を出力する手段７で大略構成されている。

【００２６】検索データを抽出作成する手段３は、前述
したのようにして、記憶手段２のＭＩＤＩ信号か
ら、楽器編成（特に、主旋律の楽器）やリズム感（ビー
ト）などの音楽的特徴（検索データ）を抽出作成するも
のである。音楽的特徴を入力する手段４は、検索者が検
索したい楽曲の音楽的特徴を、例えば「テナーサックス
のソロがある曲」，「８ビートの曲」などと入力するキ
ーボード，マウスなどである。

【００２７】入力された音楽的特徴は、比較手段５で、
検索データと比較され、その比較結果が検索結果出力手
段６に出力される。検索結果出力手段６は、比較結果
（例えば、検索一致した楽曲の名称）をディスプレイ８
などに出力する。そして、検索者の希望に応じて、さら
に絞りの検索が実行されたり、検索された楽曲のＭＩＤ
Ｉ信号が記憶手段２から転送されてシンセサイザ９，ス
ピーカ１０などで再生される。このとき、ＣＤ（コンパ
クトディスク）１１などで、楽曲音データを準備してお
き、検索された楽曲を実際に再生しても良い。すなわ
ち、楽曲データ（例えば、ＣＤなどの生の楽曲音）を検
索する場合に、楽曲音データを直接的な検索対象とせず
に、ＭＩＤＩデータ（特に、ＭＩＤＩデータから抽出し
た音楽的特徴を示す２次的な検索データ）を利用して間
接的に検索すると良い。

【００２８】以上詳述したように、本楽曲検索装置１に
よれば、ＭＩＤＩ信号などの楽曲演奏情報（１次的な演
奏データ）から音楽的特徴（２次的な検索データ）が自
動的に抽出作成されて、楽器編成（特に、主旋律の楽
器）やリズム感（ビート）などの音楽的特徴をもとにし
て、楽曲の検索ができる。このように、メロディではな
く、楽器編成やリズム感などの音楽的特徴で検索できる
ので、好みや雰囲気にマッチした知らない曲を容易に検
索することができ、さらにメロディで検索する場合と比
較してその検索も正確で効率的である。

【００２９】このとき、検索データ（２次的な検索デー
タ）となる音楽的特徴は、ＭＩＤＩ信号などの楽曲演奏
情報（１次的な演奏データ）から自動的に抽出作成され
るので、検索データを新たに作る必要がなく、データベ
ースの構築も容易である。なお、検索データは楽曲音デ
ータ（例えば、ＣＤなどの生の楽曲音）からではなく、
ＭＩＤＩ信号などの楽曲演奏情報から抽出作成されるの
で、検索データとして実用的なものが得られる。さら
に、ＭＩＤＩ信号を利用したカラオケなど歌のパート
（メロディ）がないものでも検索対象となる。

【００３０】また、ＭＩＤＩデータとして標準ＭＩＤＩ
ファイルフォーマットを使用する場合には、前述した音
楽的特徴の抽出に加えて以下の特徴抽出が可能である。
標準ＭＩＤＩファイルでは、ＭＩＤＩデータ（演奏情
報）の他にメタイベントという非ＭＩＤＩデータが含ま
れている。メタイベントの内容として、「楽器名」，
「テンポ」，「拍子記号」，「調子記号」，「著作
権」，「歌詞」などがあり、これらの情報（音楽的特
徴）を検索条件として併用しても良い。

【００３１】また、使用楽器と、より抽象的な音楽的特
徴との関係（例えば、「三味線」を使った曲は日本民謡
である確率が高いといった「使用楽器」と「音楽ジャン
ル」の関係) を利用して、「使用楽器」という直接的な
入力だけでなく、より抽象的な入力に対する検索に対応
しても良い。

【００３２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明になる楽曲
検索装置は、ＭＩＤＩ信号などの楽曲演奏情報である１
次的な演奏データから、楽器編成やリズム情報などの音
楽的特徴を示す２次的な検索データを抽出作成する手段
と、希望する楽曲の音楽的特徴を入力する手段と、前記
２次的な検索データと前記入力された音楽的特徴とを比
較する手段と、前記比較した結果に応じて検索された前
記１次的な演奏データや楽曲などの検索結果を出力する
手段とからなるので、楽器編成（特に、主旋律の楽器）
やリズム感（ビート）などの音楽的特徴をもとにして、
楽曲の検索ができる。

【００３３】このように、メロディではなく、楽器編成
やリズム感などの音楽的特徴で検索できるので、好みや
雰囲気にマッチした知らない曲を容易に検索することが
できる。さらに、検索データ（２次的な検索データ）と
なる音楽的特徴は、ＭＩＤＩ信号などの楽曲演奏情報
（１次的な演奏データ）から自動的に抽出作成されるの
で、検索データを新たに作る必要がなく、データベース
の構築も容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる楽曲演奏情報を利用した楽曲検索
装置の一実施例を示すブロック図である。

【図２】ＧＭ規格におけるプログラム番号と音色（楽
器）名の関係を示す図である。

【図３】ＭＩＤＩデータから主旋律を判別するフローチ
ャートである。

【図４】音程変化とメロディらしさの相関関数の一例を
示す図である。

【図５】ＧＭ規格におけるキー番号とリズム音色名の関
係を示す図である。

【符号の説明】

１ 楽曲検索装置、 ２ 楽曲演奏情報である１次的な演奏データを記憶する
記憶手段、 ３ １次的な演奏データから音楽的特徴を示す２次的な
検索データを抽出作成する手段、 ４ 抽出作成された検索データを記憶する記憶手段、 ５ 希望する楽曲の音楽的特徴を入力する手段、 ６ ２次的な検索データと前記入力された音楽的特徴と
を比較する手段、 ７ 比較した結果に応じて検索結果を出力する手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＭＩＤＩ信号などの楽曲演奏情報である１
   次的な演奏データから、楽器編成やリズム情報などの音
   楽的特徴を示す２次的な検索データを抽出作成する手段
   と、希望する楽曲の音楽的特徴を入力する手段と、前記
   ２次的な検索データと前記入力された音楽的特徴とを比
   較する手段と、前記比較した結果に応じて検索された前
   記１次的な演奏データや楽曲などの検索結果を出力する
   手段とからなることを特徴とする楽曲検索装置。