JPH0744163A - 自動採譜装置 - Google Patents

自動採譜装置

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JPH0744163A
JPH0744163A JP18482093A JP18482093A JPH0744163A JP H0744163 A JPH0744163 A JP H0744163A JP 18482093 A JP18482093 A JP 18482093A JP 18482093 A JP18482093 A JP 18482093A JP H0744163 A JPH0744163 A JP H0744163A
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Fusako Hirabayashi
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 音声や楽器音などの音響信号を楽譜データに
変換する自動採譜装置で、1音と見なせる区間に対して
1つの音程を同定する際、音の出だしや次の音への移行
時などの音程が不安定な部分の影響で、間違った音程に
同定されるのを防ぐ。 【構成】 本発明では、この音程同定処理を、同定する
音程の候補と実際のピッチ情報との距離を算出する手段
131と、区間内での位置に応じて重み付け係数を決定
する手段132と、区間内の各ピッチ情報に対する前述
の距離と重み付け係数との積和値を算出する積和算出手
段133と、算出された積和値が最も小さくなる音程候
補にその区間の音程を同定する音程決定手段134とに
よって構成する。重み付け係数を決定する手段132に
おいて、区間の先頭付近、終端付近で係数値が小さくな
るように設定しておけば、音程が不安定な部分の音程同
定処理に与える影響は小さくなり、より正確な同定が可
能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、歌唱音声やハミング音
声や楽器音等の音響信号から楽譜データを生成する自動
採譜装置に関し、特に、音響信号の所定区間に対して1
つの音程を決定する音程同定処理に関するものである。
【0002】
【従来の技術】歌唱音声やハミング音声や楽器音等の音
響信号を楽譜データに変換する自動採譜方式において
は、音響信号から楽譜としての基本的な情報である音
長、音程、調、拍子及びテンポを検出することを有す
る。
【0003】従来の自動採譜装置においては、まず音響
信号のピッチ情報及びパワー情報を分析周期毎に抽出
し、その後、抽出されたピッチ情報及びパワー情報から
音響信号を一音と見なせる区間(以下、セグメントと呼
ぶ)に区分し(かかる処理をセグメンテーション処理と
呼ぶ)、次いで、セグメント内のピッチ情報から各セグ
メントの音程を同定し(かかる処理を音程同定処理と呼
ぶ)、さらに、ピッチ情報の分布情報に基づいて音響信
号全体の調を決定し、セグメントの分布状況やセグメン
トの長さの頻度などから拍子及びテンポを決定するとい
う順序で各情報を得ている。
【0004】前記音程同定処理の具体的方法としては、
従来、セグメント内の各ピッチ情報との差が一番小さい
音程に同定する方法、ピッチ情報の平均音程に同定する
方法、ピッチ情報の中央値に同定する方法、ピッチ情報
の頻出値に同定する方法、パワー情報がピークに達した
時点のピッチ情報に同定する方法があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、あるセグメ
ントに対して1つの音程を同定する場合、音響信号、特
に人によって発声された音響信号は、音程が安定してお
らず、同一音程を意図している場合であっても音程の揺
らぎが多い。特に、出した音の最初の部分や、ある音か
ら別な音への移行時には、意図する音程に速やかに移行
できず前後で音程がふらつくことが多い。また、歌唱や
演奏の技術の1つとして意図的に音の出だしの音程を変
化させることもある。さらに、楽器によっては構造上、
音の始めや終わりの部分で音程が変化するものもある。
このようなことが音程同定処理を非常に難しいものとし
ている。
【0006】音程は、音長と共に楽譜データの重要な要
素であるので、正確に同定する必要があり、これができ
ない場合は、楽譜データの精度を低いものとする。
【0007】本発明はこの点を考慮し、音程をより正確
に同定することのできる新規の音程同定方法を提案し、
最終的な楽譜データの精度を一段と向上させることので
きる自動採譜装置を提供しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、入力された音響信号のピッチ情報及び
パワー情報を抽出するピッチ・パワー抽出部と、前記ピ
ッチ情報及び前記パワー情報に基づいて前記音響信号を
一音とみなせる区間に区分するセグメンテーション部
と、区分された各区間毎に1つの音程を決定する音程同
定部と、前記音程同定の結果から前記音響信号の調と拍
子とテンポを推定し前記音響信号を楽譜形式で出力する
楽譜生成部とを一部に備えた自動採譜装置において、前
記音程同定部を、前記ピッチ情報に対して同定する音程
候補との距離を算出する距離算出手段と、前記ピッチ情
報に対して前記区間内での位置に応じて重み付け係数を
決定する重み付け係数決定手段と、前記区間内の各ピッ
チ情報における前記距離と前記重み付け係数との積和値
を算出する積和算出手段と、算出された前記積和値が最
も小さくなる音程候補に前記区間の音程を同定する音程
決定手段とで構成することを特徴としている。
【0009】
【作用】本発明における音程同定部を用いれば、各区間
の音程を同定する際、まず、当該区間の各ピッチ情報に
対して、同定する音程候補との距離と区間内の位置によ
って定まる重み付け係数とを求め、その積和値が最も小
さくなる音程に同定される。この重み付け係数を区間の
始端や終端付近では小さく設定しておけば、区間始端や
終端のピッチが積和値に及ぼす影響は小さくなるので、
この部分の不安定な音程で区間全体が意図しない音程に
同定されることを少なくすることができ、より正確な音
程同定が可能になる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。
【0011】図1は、本発明の1実施例を示すブロック
図である。本実施例は、ピッチ・パワー抽出部11、セ
グメンテーション部12、音程同定部13、楽譜生成部
14から構成され、さらに前記音程同定部13は、距離
算出手段131、重み付け係数決定手段132、積和算
出手段133、音程決定手段134の各手段からなる。
【0012】ピッチ・パワー抽出部11では、入力され
た音響信号のピッチ情報及びパワー情報を抽出する。セ
グメンテーション部12では、ピッチ・パワー抽出部1
1で得られたピッチ情報及びパワー情報に基づいて入力
された音響信号を一音とみなせる区間に区分する。音程
同定部13は、区分された各区間毎に1つの音程を決定
する。楽譜生成部は、音程同定部13の結果から入力さ
れた音響信号の調と拍子とテンポを推定し楽譜形式に変
換して出力する。
【0013】図2は、前記各部の処理を実施するシステ
ムの構成図である。中央処理ユニット(CPU21)
は、当該装置の全体を制御するものである。CPU21
とバス22を介して接続されている主記憶装置23に
は、図3及び図4に示す採譜処理プログラムが格納され
ている。バス22には、CPU21及び主記憶装置23
に加えて、入力装置であるキーボード24、出力装置で
ある表示装置25、ワーキングメモリとして用いられる
補助記憶装置26及びアナログ/デジタル変換器27が
接続されている。
【0014】アナログ/デジタル変換器27には、マイ
クロフォン等の音響信号入力装置28が接続されてい
る。この音響信号入力装置28は、ユーザーによって発
声された歌唱やハミングや、楽器から発生された楽音等
の音響信号を捕捉して電気信号に変換するものであり、
その電気信号をアナログ/デジタル変換器27に出力す
る。
【0015】CPU21は、キーボード24によって処
理が命令されたとき、主記憶装置23に格納されている
プログラムを実行してアナログ/デジタル変換器27に
よってデジタル信号に変換された信号を一旦、補助記憶
装置26に格納し、その後、これら音響信号を前記のプ
ログラムを実行して楽譜データに変換し、必要に応じて
表示装置25に出力する。
【0016】次に、CPU21が音響信号を補助記憶装
置26に格納した後に実行する採譜処理を、図3に示す
処理フローに従って説明する。
【0017】まず、CPU21は、音響信号を自己相関
分析して分析周期毎に音響信号のピッチ情報を抽出し、
また2乗和処理して分析周期毎にパワー情報を抽出し、
その後ノイズ除去や平滑化等の処理を実行する(ステッ
プ301、302)。その後、CPU21は、ピッチ情
報については、その分布状況に基づいて得られる音響信
号の基準音程と絶対音程との差を算出し、その差の大き
さに応じてピッチ情報をシフトさせるチューニング処理
を実行する(ステップ303)。
【0018】次いで、CPU21は、得られたピッチの
連続性から、1音と見なせるセグメントに切り分けるセ
グメンテーション処理(ステップ304)を実行し、ま
た、得られたパワー情報の変化に基づいて、1音と見な
せるセグメントに切り分けるセグメンテーション処理
(ステップ305)を実行する。ここで得られた両者の
セグメント情報に基づいて、CPU21は、4分音符や
8分音符等の時間長に相当する基準長を算出してこの基
準長に基づいて再度セグメンテーション処理を実行する
(ステップ306)。
【0019】CPU21は、このようにセグメンテーシ
ョン処理された1音毎の各区間に対して音程同定処理を
行う(ステップ307)。
【0020】その後、CPU21は、チューニング後の
ピッチ情報を集計して得た音程の出現頻度と、調に応じ
て定まる所定の重み付け係数との積和を求め、この積和
が最大となる調に入力音響信号の調を決定する(ステッ
プ308)。さらに、決定された調の音階上の所定の音
程に同定されたセグメントに対してその音程を見直して
確認、修正する(ステップ309)。
【0021】このようにしてセグメント及び音程が決定
されると、CPU21は、セグメントの分布状況やセグ
メントの長さの頻度などから拍の位置や小節先頭の位置
を決定し(ステップ310)、この決定された拍及び小
節の情報からテンポを決定する(ステップ311)。
【0022】そして、CPU21は、決定された音程、
音長、調、拍及びテンポから、最終的に楽譜データを生
成する(ステップ312)。
【0023】次に、本実施例における、1セグメントに
対する音程同定処理(ステップ307)について、図4
のフローチャートを用いて詳しく説明する。
【0024】CPU21は、まず同定される音程の候
補、 {n0 、n1 、、、nm } を洗い出す(ステップ400)。これは、同定される音
程は少なくとも、セグメント内の一番低いピッチ情報を
越えない最高の音程と、セグメント内の一番高いピッチ
情報を越える最低の音程と、及びその間にある音程のい
ずれかの中にあるはずであるから、それらの音程を列挙
すればよい。
【0025】そして、まず1つ目の音程の候補n
i ( i = 0 ) を選び(ステップ401)、積和値を集計
する変数T(ni )を0に初期化し(ステップ40
2)、時間tをそのセグメント内の最初のピッチ分析点
にセットする(ステップ403)。
【0026】続いて、t点でのピッチ情報pt と音程n
i の距離ε(ni ,pt )を算出する(ステップ40
4)。この距離εは、音程が離れているほど大きくなる
値で、例えば、 ε(n,p)=|n−p| のように定義すればよい。
【0027】次に、セグメント内の位置によって決まる
重み付け係数ω(t)を求める(ステップ405)。こ
れは図5に示すようなセグメント内での位置と係数値と
の関係を、主記憶装置23に格納されている前記プログ
ラムにあらかじめ記述しておけばよい。
【0028】以上のようにして求めた距離ε(ni ,p
t )と係数ω(t)の積算値を変数T(ni )に加算す
る(ステップ406)。
【0029】このステップ404、405、406の処
理を、セグメント内の最後のピッチ分析点まで繰り返す
(ステップ407、408)。最後の分析点まで積算値
を加算したら、その積和値を記憶しておく(ステップ4
09)。
【0030】そして、 i<m つまり、他の音程の候補があれば、次の音程の候補でス
テップ402からの処理を繰り返す(ステップ410、
411)。
【0031】最後の音程の候補まで積和値を求めたら、
その積和値が最小となる音程の候補に、そのセグメント
の音程を同定し(ステップ412)、1セグメントの音
程同定処理を終える。
【0032】図5で示したセグメント内での位置と係数
値との関係に関して、その他の設定例を図6に示した。
この関係は、ここに挙げたもの以外にも、歌唱を採譜す
る場合には歌唱者の癖に応じて、また、楽器音を採譜す
る場合にはその楽器の特性に応じて、それぞれ設定すれ
ばよい。
【0033】また、音程同定処理に用いるピッチ情報
は、周波数単位のHzで表されているものであっても、
また、音楽分野で用いられているセントを単位としたも
のであってもよい。
【0034】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、各セグ
メントの音程の同定に際し、音程が比較的安定した部分
を重視できるため、良好に音程を決定でき、楽譜データ
の精度を一段と高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図
【図2】本発明を実施する自動採譜装置のシステム構成
【図3】実施例の処理フローを説明する図
【図4】本発明の一実施例における音程同定処理を示す
フローチャート
【図5】本発明で用いる重み付け係数の定義例を説明す
るための図
【図6】図5以外の重み付け係数の定義例を示すための
【符号の説明】
11 ピッチ・パワー抽出部 12 セグメンテーション部 13 音程同定部 14 楽譜生成部 131 距離算出手段 132 重み付け係数決定手段 133 積和算出手段 134 音程決定手段 21 CPU 22 バス 23 主記憶装置 24 キーボード 25 表示装置 26 補助記憶装置 27 アナログ/デジタル変換器 28 音響信号入力装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力された音響信号のピッチ情報及びパ
    ワー情報を抽出するピッチ・パワー抽出部と、前記ピッ
    チ情報及び前記パワー情報に基づいて前記音響信号を一
    音とみなせる区間に区分するセグメンテーション部と、
    区分された各区間毎に1つの音程を決定する音程同定部
    と、前記音程同定の結果から前記音響信号の調と拍子と
    テンポを推定し前記音響信号を楽譜形式で出力する楽譜
    生成部とを一部に備えた自動採譜装置において、 前記音程同定部を、 前記ピッチ情報に対して同定する音程候補との距離を算
    出する距離算出手段と、 前記ピッチ情報に対して前記区間内での位置に応じて重
    み付け係数を決定する重み付け係数決定手段と、 前記区間内の各ピッチ情報における前記距離と前記重み
    付け係数との積和値を算出する積和算出手段と、 算出された前記積和値が最も小さくなる音程候補に前記
    区間の音程を同定する音程決定手段とによって構成する
    ことを特徴とする自動採譜装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004051622A1 (ja) * 2002-11-29 2004-06-17 Pioneer Corporation 楽曲データ作成装置及び方法
JP2005156713A (ja) * 2003-11-21 2005-06-16 Pioneer Electronic Corp 楽曲自動分類装置及び方法
JP2007193222A (ja) * 2006-01-20 2007-08-02 Casio Comput Co Ltd メロディ入力装置及び楽曲検索装置
KR101481060B1 (ko) * 2013-10-17 2015-01-21 전북대학교산학협력단 판소리 자동 채보 장치 및 방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004051622A1 (ja) * 2002-11-29 2004-06-17 Pioneer Corporation 楽曲データ作成装置及び方法
JP2004184510A (ja) * 2002-11-29 2004-07-02 Pioneer Electronic Corp 楽曲データ作成装置及び方法
US7335834B2 (en) 2002-11-29 2008-02-26 Pioneer Corporation Musical composition data creation device and method
JP2005156713A (ja) * 2003-11-21 2005-06-16 Pioneer Electronic Corp 楽曲自動分類装置及び方法
JP2007193222A (ja) * 2006-01-20 2007-08-02 Casio Comput Co Ltd メロディ入力装置及び楽曲検索装置
KR101481060B1 (ko) * 2013-10-17 2015-01-21 전북대학교산학협력단 판소리 자동 채보 장치 및 방법

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