JPH11120198A - 楽曲検索装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 音楽的専門知識や能力がなくても音声入力に
基づく楽曲の検索をより簡易かつ正確に可能とする。 【解決手段】 検索したい楽曲の旋律を音声で１回又は
複数回にわたって入力することができるようにし和音や
ハーモニーの入力も可能とする。またキー操作や音声再
入力などにより、入力した音声を修正できることで、容
易に正しく旋律を入力できるようにする。そして入力し
た旋律の情報に基づいて検索情報を生成する。検索情報
は例えば音程や音律変化の情報とすることで、絶対音階
として旋律が正しく入力されなくても、適切に楽曲の検
索が実行されるようにする。また検索結果として曲名だ
けでなく実際の音楽も出力されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、使用者が曲名を知
りたいと思っている楽曲を、例えばうろ覚えのメロディ
などから簡易に検索できるようにする楽曲検索装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】テレビ番組、コマーシャル、ラジオ放送
その他で耳にした楽曲について、メロディの一部を記憶
しており、その曲の曲名や演奏者が知りたいという場合
が多い。このような場合、一般には、或る程度音楽に詳
しい人に聞いたりするなどしかその曲名等を知り得る方
法はない。ところがこのような方法では聞いた人の楽曲
知識に左右され、必ずしも知りたい曲名がわかるもので
はない。

【０００３】一方、何らかの手がかりに基づいて楽曲を
検索する技術として、特開平７−２７２４６２号公報
や、特開平８−１２３８１８号公報により提案された技
術、及びこれらの公報に従来技術として記載された技術
などがある。例えば楽曲とともに曲名、演奏者名、作曲
者名その他の書誌的事項をキーワードとして検索する方
式や、知りたい楽曲の全部又は一部のメロディを楽譜と
して入力し、それに基づいて楽曲を検索する方式があ
る。さらに楽譜として入力するには音楽的専門知識が必
要になることに鑑みて、より視覚的に簡易に旋律を入力
できるようにしたものもある。また歌詞の出だしの一部
を入力する方式や、メロディの一部をハミング等の音声
で入力する方式もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
にメロディの一部を記憶していてその曲が知りたいよう
な場合としては、特にその人が歌、口笛、ハミング等の
音声でそのメロディを入力し、その入力音声に基づいて
検索が行われるようにすることは、特に楽譜記入等のよ
うな専門知識は必要ないため、好適なものとなる。とこ
ろが、このように使用者が音声を発して旋律を入力する
方式では、使用者が必ずしも１回でうまく（正しい音程
で）入力できるとは限らず、場合によっては口笛やハミ
ングによる入力を何度も繰り返さなければならないとい
う不都合も考えられる。特に音感の悪い人や声域の狭い
人などは入力できないといったことも生ずる。

【０００５】また一人の使用者による入力では、当然な
がら主旋律と副旋律によるハーモニーや和音等は入力で
きない。さらに、例えばデータベース側に検索用の旋律
情報が記憶されていても、使用者が絶対的な音律を正し
く入力できることはまれである（絶対音感を有する人は
少ない）ため、使用者が正しく旋律を入力したと思って
も、有効な検索ができないといった問題もある。例えば
「Ｃ、Ｄ、Ｅ」（ド、レ、ミ）という旋律と、「Ｃ＃、
Ｄ＃、Ｆ」（ド＃、レ＃、ファ）という旋律は、同時に
聞かない限りは通常の人にとっては同一の旋律と認識さ
れる。このため、ユーザーが発した旋律は、相対的な音
程変化としては正しくても、絶対音階としては間違って
いるという場合もある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
に鑑みて、使用者の音声入力に基づく楽曲の検索をより
簡易かつ正確に、また特に音楽的専門知識や能力がなく
ても誰でも可能となるようにする楽曲検索装置を提供す
ることを目的とする。

【０００７】このために楽曲検索装置として、検索した
い楽曲の旋律の一部又は全部として音声による旋律を１
回又は複数回にわたって入力することができる音声入力
手段と、この音声入力手段から入力された音声による旋
律を解析し、旋律を構成する楽音の音律を判別する旋律
解析手段と、旋律解析手段で判別された音律を他の音律
に修正することができる修正手段を設ける。音声入力手
段による音声（歌、口笛、ハミング等）の入力は複数回
に分けて実行できることで、和音やハーモニーの入力も
可能とする。また修正手段により例えばキー操作や音声
再入力などにより、入力した音声を修正できるようにす
ることで、容易に正しく旋律を入力できるようにする。
また少なくとも各種楽曲の曲名をその楽曲の旋律に関す
る情報とともに保持する検索データベース手段と、旋律
解析手段で判別された音律もしくは前記修正手段で修正
された音律により構成される旋律に基づいた検索情報に
より、検索データベースを検索し、音声入力手段で入力
された音声に該当する楽曲の曲名を判別する検索手段と
により、入力された旋律に基づいた楽曲検索が行われる
ようにする。ここで検索情報は例えば音程や音律変化の
情報とすることで、絶対音階として旋律が正しく入力さ
れなくても、適切に楽曲の検索が実行されるようにす
る。また検索結果を使用者に提供するために、検索手段
で判別された曲名を出力する検索結果出力手段を備える
ようにする。さらに、検索結果として曲名だけでなく実
際の音楽も出力されることで、使用者は求めた曲である
か否かが正確に認識できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１、第２の実施
の形態としての楽曲検索装置を順に説明する。図１は実
施の形態の楽曲検索装置としてのシステム構成を示すも
のである。本例の楽曲検索装置は、複数の検索端末１
と、検索センタ３とがネットワーク２により通信可能に
接続されて構成される。ネットワーク２は例えばＬＡＮ
（LOCAL AREA NETWORK）として当該楽曲検索装置の専用
ネットワークとして構築されてもよいし、例えばＩＳＤ
Ｎなどの公衆ネットワークが利用されてもよい。また、
楽曲検索装置は、ＰＨＳ等の無線システムを用いて基地
局を中継して形成される公衆ネットワークを利用しても
よい。

【０００９】検索端末１は、ＣＤショップやコンビニエ
ンスストア、ホテル、スーパーマーケットなどの店頭な
ど、各所に配置され、不特定多数のユーザーが有料もし
くは無料で利用できるものとする。また、一般家庭に配
置されても良い。もちろん会社や学校などの特定の組織
内において或る程度限定された人のみが利用できるよう
にすることも考えられる。また、上記のように無線シス
テムを利用する場合は、検索端末１を携帯型として各ユ
ーザーが持ち歩くようにしてもよい。

【００１０】検索センタ３は、検索端末１から送信され
る検索情報に基づいて、検索動作を行い、検索端末１の
ユーザーが求める楽曲の曲名等を検索する。そしてその
検索結果を検索端末１に送信し、検索端末１がユーザー
に提示する。検索センタ３は、検索動作のために、検索
処理やネットワーク送受信処理を行うサーバ４と、検索
動作対象となる検索データベース５、楽曲データベース
６を備える。検索データベース５は、多数の楽曲につい
て、その曲名、演奏者名、作詞作曲者名などの書誌的情
報とともに、その楽曲の旋律に関する情報が格納されて
いる。またさらに楽曲のリズム情報や、歌詞、さらには
その楽曲の付属情報を格納してもよい。楽曲の付属情報
とは、例えばその楽曲が使用されているテレビ番組やコ
マーシャル名などの情報などが考えられる。

【００１１】検索端末１から送信される検索情報は、本
例の場合、基本的には検索したい楽曲の旋律の一部又は
全部に関する情報であり、特にこの第１の実施の形態の
例では旋律の楽律の変化量の情報となる。従って、検索
データベース５においては旋律に関する情報として、旋
律の楽律の変化量の情報が格納されていることで、サー
バ４は検索情報に基づいた曲名検索が可能となる。な
お、必ずしも変化量自体を格納しておかなくとも、旋律
としての情報を格納しておいて、サーバ４が検索時に各
楽曲について格納されている旋律の音律から変化量を求
め、それと送信されてきた検索情報の照合をとって検索
を行うようにすることもできる。

【００１２】楽曲データベースは、検索データベース５
に格納されている各曲名に対応して、実際の楽曲として
の音楽情報（オーディオデータ）が格納されている。サ
ーバ４は検索データベース５から検索した曲名に応じて
楽曲データベースを検索し、音楽としての情報を取り出
すことができる。

【００１３】図２、図３に検索端末１としての構成例を
示す。図２は検索端末１の外観例を示している。検索端
末１にはユーザーに対する表示出力部として、楽音番号
表示部１１、表示部１２が、例えば液晶パネルなどの部
材により形成される。表示部１２は、ユーザーに対する
入力ガイド表示や検索結果としての曲名等の表示を実行
する部位である。楽音番号表示部１１は、入力された旋
律の楽音の１つ１つに順に付される番号を表示する部位
であり、主に後述する修正動作の際のガイド表示として
用いられる。

【００１４】またマイク／スピーカ部１３が設けられ、
ユーザーの発する音声として歌、ハミング、口笛等の音
声を入力できるマイクロホンや、ユーザーに対するメッ
セージ出力や、修正動作の際の入力旋律の再生、検索結
果確認の際の楽曲の出力などに用いられるスピーカが配
されている。

【００１５】ユーザーが検索時の操作に使用する操作子
として、旋律入力キー１４、主旋律キー１５、副旋律キ
ー１６、入力再生キー１７、周波数修正キー１８、音調
修正キー１９、消去キー２０、追加キー２１、選択キー
２２、エンターキー２３、リズム入力キー２４などが設
けられる。旋律入力キー１４、主旋律キー１５、副旋律
キー１６はユーザーがハミングや口笛により旋律を入力
する際に用いられる。入力再生キー１７、周波数修正キ
ー１８、音調修正キー１９、消去キー２０、追加キー２
１は、入力した旋律についてユーザーが修正する際に用
いられる。選択キー２２、エンターキー２３は、検索結
果の確認の際などに用いられる。リズム入力キー２４
は、ユーザーが旋律だけでなく楽曲のリズムを入力する
場合に用いられる。

【００１６】図３は検索端末１の内部構成例を示す。マ
イクロホン２５は、図２のマイク／スピーカ部１３内に
配されるマイクロホンであり、ユーザーの音声を集音す
る。マイクロホン２５で得られた音声信号はマイクアン
プ２６で所定レベル増幅され、Ａ／Ｄ変換器２７でデジ
タルデータに変換されてバス２８に出力される。バス２
８に接続された各ブロックは相互にデータやコマンドの
送受信が可能とされる。

【００１７】メモリ２９は例えばＤ−ＲＡＭ、Ｓ−ＲＡ
Ｍ、フラッシュメモリなどの半導体メモリにより形成さ
れ、一連の検索動作に必要な情報を記憶する。また本例
ではオーディオデータなどを記憶することで大容量化が
必要になることなどの事情からハードディスク、光磁気
ディスクなどをメモリ２９の一部として用いるように搭
載してもよい。記憶する情報は、Ａ／Ｄ変換器２７から
出力される入力音声データ、旋律解析部３８での解析結
果としての解析データ、修正処理部３９での修正結果と
しての修正解析データ、検索情報として検索センタ３に
送信するための送信データ、検索結果として検索センタ
３から送信されてきた曲名や音楽情報などの受信データ
などとなる。

【００１８】コントローラ３０は、検索端末１の全体の
制御を行う部位とされ、操作部３１からのユーザーの操
作に応じた必要な処理が実行されるように各部の制御を
行う。また表示部３２に対する表示制御も行う。操作部
３１とは図２に示した各種操作キー（１４〜２４）に相
当する。また表示部３２とは楽音番号表示部１１及び表
示部１２に相当する。

【００１９】音源部３３は、例えば修正動作時などに入
力された旋律の音声の発音などに用いる音源情報（例え
ばＦＭ音源情報、ＰＣＭ音源情報など）を保持する部位
である。Ｄ／Ａ変換器３４は、音源部３３から出力され
る音声データもしくはメモリ２９から供給される音声デ
ータをアナログ音声信号に変換する。Ｄ／Ａ変換器３４
から出力されるアナログ音声信号はスピーカアンプ３５
で増幅された後、図２のマイク／スピーカ部１３内に配
されるスピーカ３６から音声としてユーザーに対して出
力される。

【００２０】送受信部３７は、ネットワーク２を介した
検索センタ３との情報通信を行う部位となる。即ちユー
ザーの入力した旋律に基づいて生成される検索情報を検
索センタ３に送信するとともに、検索センタ３からの検
索結果としての曲名等の情報や、オーディオデータとし
ての音楽情報の受信を行う。なお、上記のように無線シ
ステムを利用する場合は、この送受信部３７は、無線通
信装置とする。すなわちその場合は、検索センタ３側に
も無線通信装置を備えるか、もしくは基地局を中継して
ネットワークと通信可能とすることで、検索端末１と検
索センタ３が各種情報を無線通信でやりとりできるよう
にする。

【００２１】旋律解析部３８は、ユーザーが音声入力し
た旋律に対して各楽音の音律を解析する処理や、解析し
た音律から検索情報としての音律の変化量の情報を生成
する処理などを行う。修正処理部３９は旋律解析部３８
で解析された音律による旋律をユーザーに対して再生出
力させている際に、ユーザーが必要に応じて行う修正操
作に応じて解析された音律の修正を行う。リズム解析部
４０はユーザーのリズム入力についてのリズム（タイミ
ング間隔）を解析する処理を行う。

【００２２】このような構成の検索端末１と、検索セン
タ３によって行われる楽曲検索処理を図４、図５、図６
で説明する。図４は検索の際の検索端末１の処理をステ
ップＦ１０１〜Ｆ１０７で示し、また検索センタ３側の
処理をステップＦ２０１〜Ｆ２０４で示している。検索
の際には、ユーザーはまず検索したい曲の旋律の一部を
口笛やハミング等でマイクロホン２５から入力する。こ
れに応じて検索端末１ではステップＦ１０１の旋律入力
処理が行われる。

【００２３】例えばユーザーは主旋律としての旋律の一
部を入力することになるが、このために主旋律キー１５
を押す。するとコントローラ３０はステップＦ１０１と
して主旋律の入力対応モードに入り、旋律入力キー１４
の操作を監視する。例えば本例ではコントローラ３０
は、ユーザーが旋律入力キー１４を押しながらマイクロ
ホン２５に向かって発した音声を、入力音声と判断す
る。従って旋律入力キー１４が押されたことが検出され
たら、コントローラ３０はその時点から入力される音
声、つまりＡ／Ｄ変換器２７から出力される音声データ
を、メモリ２９に記憶していく処理を実行させる。この
動作は、旋律入力キー１４の押圧操作が終わる時点まで
継続される。従ってユーザーは、ハミング等で旋律を歌
う際に、旋律入力キー１４を押していればよい。

【００２４】旋律入力キー１４が押されている期間の旋
律入力処理（ステップＦ１０１）を終えると、続いてコ
ントローラ３０はステップＦ１０２として入力旋律解析
処理を旋律解析部３８に実行させる。この解析処理は、
メモリ２９に記憶された入力音声データとしての旋律に
対し、まずその旋律を時系列で所要の単位に分割する処
理を行う。そして分割された各時間毎の旋律の音声（楽
音）毎にフーリエ変換を行い、基本となる周波数を調べ
ることで、旋律を構成する楽音の音律を求める処理とな
る。

【００２５】例えば入力された旋律の楽律は図５のよう
になる。なお、図５においては横軸は時間、縦軸は周波
数、色の濃さがパワースペクトルの強さを示している。
そしてこの図５はある旋律をユーザーが口笛で入力した
場合に、その旋律を時系列にある単位で分割し、各時間
毎の旋律のフーリエ変換を行った周波数スペクトルとな
る。ここで周波数が誤差と認められない程度以上に変化
しほぼ周波数が一定になったところから、次に誤差と認
められない程度以上に変化したところまでを１楽音とす
る。またその期間の時間を音長とする。各楽音について
代表する周波数を求め、例えば平均化して、その周波数
をその楽音を表す周波数とする。解析された各楽音の周
波数の情報及び音長の情報はメモリ２９に記憶される。
以上のような旋律解析処理がステップＦ１０２として行
われる。

【００２６】次に、入力され解析された旋律が正しいか
否かの確認及び必要に応じた修正を行う処理としてステ
ップＦ１０３の修正入力処理が行われる。このために、
コントローラ３０はメモリ２９に記憶された各楽音の周
波数の情報に基づいて旋律の再生を行い、ユーザーはそ
れを聞いて入力した旋律が正しいか否かを判断するとと
もに、修正操作があった場合は、修正処理部３９にメモ
リ２９に記憶されている周波数情報もしくは音長の修正
を実行させる。

【００２７】例えばユーザーが入力再生キー１７を押す
毎に、１楽音づつ音を発生させる。即ちコントローラ３
０は入力再生キー１７の操作に応じて、記憶されている
１楽音毎の周波数情報による音律及び音長で、音源部３
３からの音声信号発生処理を実行させ、Ｄ／Ａ変換器３
４，スピーカアンプ３５を介してスピーカ３６から音を
出力させる。ユーザーは入力再生キー１７を押していく
ことで、入力した旋律の音を順次聞くことができ、これ
によって旋律が正しいか否かを判断できる。このとき旋
律の最初の楽音から何番目の楽音であるかは、コントロ
ーラ３０が楽音番号表示部１１に表示を実行させること
でユーザーに提示する。

【００２８】このように１楽音毎に音を聞いていき、ユ
ーザーは誤った音律もしくは音長の楽音があると判断し
た場合は、その楽音についての修正操作を行う。例えば
音律を修正したい楽音が出力された時点で、ユーザーは
周波数修正キー１８を操作する。例えば周波数修正キー
１８は、その上下ボタンの一方を１回押すことで音律を
高音又は低音側に半音だけ変化できるようにする。つま
り修正処理部３９は半音の修正操作に応じて半音の上下
に相当する分だけ周波数情報を更新する。半音の周波数
とは、修正したい楽音の周波数を１２で割った値であ
る。周波数修正は半音以外にも変化できるようにしても
よい。また音長を修正したい楽音が出力された時点で、
ユーザーは音長修正キー１９を操作する。例えば音長修
正キー１９は、その左右ボタンの一方を１回押すことで
音長を、所定長（例えば８分音符の長さ）だけ長短に変
化できるようにする。つまり修正処理部３９は音長の修
正操作に応じて、相当する分だけ音長情報を更新する。

【００２９】修正操作方法としてはこれ以外にも、修正
したい楽音の出力の際に、消去キー２０を押した後、追
加キー２１を押して正しい音を入力するという方法もあ
る。即ち修正個所としての楽音の際にユーザーは消去キ
ー２０を押すことで、修正処理部３９はその楽音の周波
数情報及び音長情報を修正対象としてオミットする。ユ
ーザーは、消去キー２０を押した後、入力再生キー１７
で逆方向再生操作を数回行って旋律を前にさかのぼり、
次に順方向再生操作を行って旋律を聴いていく。そして
修正すべき楽音の箇所に来たら、追加キー２１を押して
正しい音律又は音長の音声を入力する。即ちハミングや
口笛等で入力する。なお、順方向再生操作で旋律を聞い
ている際に修正すべき個所にきたことがユーザーにわか
りやすいように、追加キー２１に発光部を設け、消去キ
ー２０が押された楽音箇所に相当する部分で追加キー２
１の発光部を点滅させるなどの動作を行うようにしても
よい。もちろん表示部１２でのメッセージ表示などでユ
ーザーに提示してもよい。このように追加キーの押圧と
ともに入力された音声は、旋律解析部３８の処理により
上記同様に周波数情報と音長が判別される。そして修正
処理部３９はその周波数情報と音長情報を、旋律内の１
つの楽音の情報として追加する。

【００３０】音程もしくは音長が間違っていた場合だけ
でなく、旋律内の楽音として１つの音が抜けていた場合
も、同様にその楽音があるべきタイミングで追加キー２
１を押して音声入力することで、その楽音の周波数情報
及び音長情報を旋律に追加できる。

【００３１】ユーザーは旋律の確認又は必要な修正操作
を終えたら、主旋律キー１５、副旋律キー１６、エンタ
ーキー２３のいづれかを操作する。主旋律キー１５が押
された場合は、コントローラ３０は他の主旋律が入力さ
れるモードに移り、ステップＦ１０１に戻って、旋律入
力処理を行う。そして上記同様に音声による旋律入力処
理、旋律解析処理、修正入力処理がステップＦ１０１，
Ｆ１０２，Ｆ１０３で行われる。例えばユーザーが楽曲
の最初のメロディと、さびのメロディの両方を入力した
い場合は、このように主旋律キー１５を押した後の音声
入力を複数回行えばよい。

【００３２】ステップＦ１０３の終了時点でユーザーが
副旋律キー１６を操作した場合は、コントローラ３０は
副旋律が入力されるモードに移り、ステップＦ１０１に
戻って、旋律入力処理を行う。そして上記同様に音声に
よる旋律入力処理、旋律解析処理、修正入力処理がステ
ップＦ１０１，Ｆ１０２，Ｆ１０３で行われる。ここで
入力、解析、修正されてメモり２９に保持される周波数
情報及び音長情報は、副旋律の情報とされる。例えばユ
ーザーが楽曲のハーモニーを入力したい場合は、例えば
主旋律の入力した後に、このように副旋律の入力を行え
ばよい。

【００３３】以上のように、ステップＦ１０１〜Ｆ１０
３での入力は、ユーザーの操作に従って繰り返され、従
って、１つの主旋律入力で終了される場合もあれば、複
数の主旋律や１又は複数の副旋律が入力される場合もあ
る。ステップＦ１０３の段階でユーザーがエンターキー
２３を押した場合は、入力は終了したとしてコントロー
ラ３０は処理をステップＦ１０４に進める。

【００３４】ステップＦ１０４では旋律解析部３８に、
音律の変化量を求めさせ、それを検索情報として検索セ
ンタ３送信する情報を生成する処理を実行させる。即ち
図５下段に示すように、旋律の楽律の中で最大の音律と
最小の音律を何分割かし、旋律の楽律を数値化する。さ
らに、求めた数値において楽律間の変化量を求める。例
えば入力された旋律の楽譜を図６に示すが、この楽譜に
おいてＣ（ド）の音を「１」としてＣ＃、Ｄ、Ｄ＃・・
・という半音毎に２，３，４・・・という数値を設定
し、かつその各音の変化量を図６下段に示す。この図６
からわかるように旋律を構成している楽音の音律の変化
量を求め、この変化量の情報「０，３，０，４，０，−
２」を、検索情報とする。つまり相対的な音程変化の情
報である。

【００３５】このように検索情報を生成したら、ステッ
プＦ１０５でその検索情報を検索センタ３に送信する。
即ちメモリ２９上で構築した検索情報を送受信部３７に
送り、所定の送信フォーマット形態としてネットワーク
２に出力する。

【００３６】一方検索センタ３側では、ステップＦ２０
１で検索情報の受信が行われることに応じて、ステップ
Ｆ２０２で検索処理を行う。本例においては、検索デー
タベース５には各楽曲の曲名とともに、その曲の旋律の
変化量情報が格納されている。従ってサーバ４は受信し
た検索情報と検索データベース５内の変化量情報を照合
していき、旋律の変化量が一致する楽曲、もしくは旋律
の変化量が類似する楽曲を検索する。

【００３７】そのような検索で１又は複数の曲名が検索
結果として検出されたら、ステップＦ２０３で検索結果
データとして検索端末１に送信する情報を生成する。例
えば曲名とともに、検索データベース５内に記憶されて
いる演奏者や作詞作曲者などの書誌的な情報を盛り込ん
だり、さらに曲名に基づいて楽曲データベース６から音
楽情報（実際に音として聞けるオーディオデータ）を読
み出して、検索結果の送信情報とする。そしてステップ
Ｆ２０４でサーバ４は検索結果としての各種データの送
信を行う。

【００３８】このようにしてサーバ４から送信されてき
た情報は、ステップＦ１０６の送受信部３７での受信処
理により検索端末１に取り込まれ、メモリ２９に格納さ
れる。ステップＦ１０６として受信処理を終えたら、コ
ントローラ３０はステップＦ１０７で検索結果の提示及
び確認処理を行う。即ち、検索センタ３から送信されて
きた１又は複数の曲名を表示部１２に表示させてユーザ
ーに提示する。

【００３９】検索結果としての１つの楽曲の曲名が送信
され、それを表示した際には、例えばユーザーがエンタ
ーキー２３を押すことに応じて、その楽曲の音を実際に
出力する。即ちメモリ２９に格納されているオーディオ
データをＤ／Ａ変換器３４、スピーカアンプ３５を介し
てスピーカ３６に供給し、楽曲を出力する。検索結果と
しての複数の楽曲の曲名が送信され、それぞれを一覧表
示した際には、例えばユーザーが選択キー２２を押すこ
とで、表示上である楽曲が選択されるようにし、その状
態でエンターキー２３が押されることに応じて、その楽
曲の音を実際に出力する。即ちメモリ２９に格納されて
いるオーディオデータのうちで選択された楽曲のオーデ
ィオデータをＤ／Ａ変換器３４、スピーカアンプ３５を
介してスピーカ３６に供給し、その楽曲を出力する。こ
のように実際の楽曲を聴くことで、ユーザーは、検索結
果として提示された曲が求めていた曲なのか否かを正確
に判断できることになる。

【００４０】そして本例では旋律を音声、ハミング、口
笛等で入力できるため誰でも容易に入力が実行でき、さ
らに入力した旋律を部分的に修正できることから、音
声、口笛、ハミング等の入力が正確にできなくても問題
ない。

【００４１】ところで、以上の説明では旋律の入力のみ
で検索が行われるようにしたが、例えば曲のリズム、書
誌的事項、歌詞の一部、付属情報などを旋律に加えて入
力することで、より正確な検索が可能となる。リズムの
入力にはリズム入力キー２４を用いる。例えばリズム入
力を行う場合はコントローラ３０はテンポのガイドとし
て電子音（クリック音）を発生させ、ユーザーはそれを
基準にしながら曲のメロディのタイミングでリズム入力
キー２４を押していく。旋律の音符の長さは、リズム入
力キー２４を押している時間で表現する。入力されたリ
ズムはリズム解析部４０によって解析されて検索情報と
され、上記した旋律の変化量の情報とともに送受信部３
７から検索センタ３に送信される。この場合、検索セン
タ３側の検索データベース５には各楽曲のリズム情報も
格納されており、リズム情報と旋律の変化量の情報との
アンド条件、オア条件などにより検索を行うことにな
る。このようにリズム情報を検索に用いることで、より
正確な検索が実現される。

【００４２】また、検索端末１に文字入力のためのキー
ボードなども設けるようにしておき、書誌的事項、歌詞
の一部、付属情報などを入力してもよい。付属情報とし
ては、その楽曲が使用されているテレビ番組やコマーシ
ャル名などとする。これらの書誌的事項、歌詞の一部、
付属情報なども検索データベース５において各楽曲につ
いて格納しておくことで、これらの情報を用いた検索も
可能となり、旋律の変化量の情報とともに用いること
で、高度な検索が可能となる。さらに、無線システムを
利用し、検索端末１を携帯型とした場合は、ユーザーは
検索端末を持ち歩くことで、いつでも好きなときに楽曲
の検索が可能になる。

【００４３】次に第２の実施の形態としての楽曲検索装
置を説明する。なお、システム及び検索端末１の構成は
図１、図２、図３と同様とし、説明を省略する。この例
は入力された旋律の音程により検索情報を生成するもの
である。図７にこの例の検索処理例を示す。

【００４４】図７は検索の際の検索端末１の処理をステ
ップＦ１１０〜Ｆ１１７で示し、また検索センタ３側の
処理をステップＦ２１１〜Ｆ２１４で示している。検索
の際には、ユーザーはまず検索したい曲の旋律の入力に
先立って、基準旋律を口笛やハミング等でマイクロホン
２５から入力する。基準旋律は、例えば「ドレミファソ
ラシ（ド）」の７音音階とする。例えば検索開始の際
に、ステップＦ１１０としてコントローラ３０は表示部
１２もしくはスピーカ３６から基準旋律の入力をユーザ
ーに求め、ある時点からある時点までを電子音等で指定
することで、７音音階を入力させる。入力された７音音
階の音声はＡ／Ｄ変換器２７からメモリ２９に供給さ
せ、記憶させる。

【００４５】続いてステップＦ１１１として、入力され
た基準旋律の解析を旋律解析部３８に実行させる。この
解析は、メモリ２９に記憶された基準旋律の入力音声デ
ータに対し、まずその旋律を時系列で所要の単位に分割
する処理を行う。そして分割された各時間毎の旋律の音
声（楽音）毎にフーリエ変換を行い、基本となる周波数
を調べ、音律を求める。いくつかの高長波がでる場合は
例えば周波数を基本波として音律を求める。例えば口笛
で７音音階を入力した場合の波形は図８のようになる。
横軸は時間、縦軸は振幅レベルを表す。このような波形
となる音声信号を時系列にある単位で分割し、各時間毎
の周波数のフーリエ変換を行う。すると、図９のような
周波数スペクトルが得られる。図９の横軸は時間、縦軸
は周波数であり、色の濃さがパワースペクトルの強さを
示す。このようなスペクトルから各楽音の基本となる周
波数を調べ、音律を求めるものである。

【００４６】また、例えばユーザーが７音音階を歌って
入力したような場合は、フーリエ変換によって得られる
パワースペクトルは図１０のようになり、図からわかる
ようにいくつかの高長波成分が観測される。またハミン
グによって入力された場合は図１１のようになり、この
場合もいくつかの高長波成分がみられる。これらのよう
な場合は、各楽音について最小の周波数を基本波とし
て、音律を求めればよい。

【００４７】そして７音音階について各音の音律を求め
たら、それらに基づいて平均律を求める。

【００４８】以上のようにステップＦ１１１の処理を終
えたら、ステップＦ１１２，Ｆ１１３，Ｆ１１４とし
て、検索したい楽曲の主旋律や副旋律としての旋律入力
処理、入力旋律解析処理、修正入力処理が行われる。即
ち上記第１の実施の形態の場合と同様に、ユーザーの主
旋律キー１５もしくは副旋律キー１６の操作と、それに
続いて行われる旋律入力キー１４の操作に応じた音声入
力に対応して、入力された旋律をメモリ２９に記憶する
処理がステップＦ１１２で行われ、ステップＦ１１３で
入力された旋律の解析が行われる。

【００４９】但し、この場合の入力旋律解析処理として
は、メモリ２９に記憶された入力音声データとしての旋
律に対し、まずその旋律を時系列で所要の単位に分割す
る処理を行い、分割された各時間毎の旋律の音声（楽
音）毎にフーリエ変換を行って基本となる周波数を調べ
ることで、旋律を構成する楽音の音律を求めることは上
記第１の実施の形態と同様であるが、この例の場合は、
上記ステップＦ１１１で求めた平均律を用いて、入力さ
れた旋律の楽律を平均律で表すようにする。

【００５０】ステップＦ１１４での修正入力処理は、第
１の実施の形態の例と同様の操作及びコントローラ３
０、修正処理部３９の処理によって行われるものである
ため、繰り返しの説明は避ける。ただし修正される情報
は、平均律で表された旋律情報となる。

【００５１】ステップＦ１１２〜Ｆ１１４の処理は、ユ
ーザーの操作に従って繰り返され、従って、１つの主旋
律入力で入力が終了される場合もあれば、複数の主旋律
や複数の副旋律が入力される場合もある。ステップＦ１
１４の段階でユーザーがエンターキー２３を押した場合
は、入力は終了したとしてコントローラ３０は処理をス
テップＦ１１５に進める。

【００５２】ステップＦ１０５では、その時点でメモり
２９に保持されている平均律で表された旋律情報（旋律
の音程情報）を、検索情報として検索センタ３に送信す
る。即ちメモリ２９に記憶されている旋律情報を送受信
部３７に送り、所定の送信フォーマット形態としてネッ
トワーク２に出力する。

【００５３】一方検索センタ３側では、ステップＦ２１
１で検索情報の受信が行われることに応じて、ステップ
Ｆ２１２で検索処理を行う。本例においては、検索デー
タベース５には各楽曲の曲名とともに、その曲の旋律情
報（平均律による音程情報）が格納されている。従って
サーバ４は受信した検索情報と検索データベース５内の
旋律情報を照合していき、旋律の音程の一致する楽曲、
もしくは類似する楽曲を検索する。

【００５４】そのような検索で１又は複数の曲名が検索
結果として検出されたら、ステップＦ２１３で検索結果
データとして検索端末１に送信する情報を生成する。例
えば曲名とともに、検索データベース５内に記憶されて
いる演奏者や作詞作曲者などの書誌的な情報を盛り込ん
だり、さらに曲名に基づいて楽曲データベース６から音
楽情報（実際に音として聞けるオーディオデータ）を読
み出して、検索結果の送信情報とする。そしてステップ
Ｆ２１４でサーバ４は検索結果としての各種データの送
信を行う。

【００５５】このようにしてサーバ４から送信されてき
た情報は、ステップＦ１１６の送受信部３７での受信処
理により検索端末１に取り込まれ、メモリ２９に格納さ
れる。そしてステップＦ１０７として、コントローラ３
０は検索結果の提示及び確認処理を行う。このステップ
Ｆ１１６，Ｆ１１７は図４のステップＦ１０６，Ｆ１０
７と同様の処理であるため説明を省略する。

【００５６】この第２の実施の形態でも、第１の実施の
形態と同様に簡易に検索のための入力が実行でき、また
入力した旋律を修正可能であるため、誰でも容易に使用
できる。また検索結果として実際の楽曲を聴くことで、
ユーザーは、検索結果として提示された曲が求めていた
曲なのか否かを正確に判断できることになる。またこの
第２の実施の形態の場合も、旋律の入力に加えて、例え
ば曲のリズム、書誌的事項、歌詞の一部、付属情報など
を旋律に加えて入力することで、より正確な検索が可能
となる。

【００５７】以上実施の形態の説明をしてきたが、本発
明の楽曲検索装置の構成や動作は上記例に限定されず、
各種の変形例が考えられることはいうまでもない。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の楽曲検索装
置は次のような効果を有する。請求項１の発明によれ
ば、音声入力手段による音声（歌、口笛、ハミング等）
の入力は複数回に分けて実行できるため、単音の旋律だ
けでなく、和音やハーモニーの入力も可能となり、検索
のための入力情報としてより詳細な旋律情報を入力でき
る。これにより検索能力は高まることとなる。また修正
手段により入力した音声を修正できるようにすること
で、容易に正しく旋律を入力でき、声域の狭い人や音程
感の悪い人でも正確に旋律を入力でき、多数の人にとっ
て使いやすい装置を提供できるという効果がある。また
修正は１つの楽音毎にできるようにすることで、修正作
業をより簡易化できる。

【００５９】請求項２の発明によれば、楽曲検索装置と
しての検索端末装置を各所に多数配置できることにな
り、例えばＣＤショップやコンビニエンスストアなどに
配置することで、不特定多数の使用者が任意に使用でき
る検索システムを構築できるという効果がある。

【００６０】請求項３の発明によれば、検索情報は、音
律の変化量の情報もしくは音程の情報とされ、それに基
づいて検索が行われるため、入力される旋律は絶対音階
としなくてもよく、これも多数の使用者にとって使いや
すい検索装置を実現するものとなる。

【００６１】請求項４の発明によれば、検索結果出力手
段は、検索手段で判別された曲名を出力する際に、その
曲名の楽曲の音楽情報により楽曲としての音声出力を行
うことができるため、使用者は検索結果を実際の楽曲と
して聞くことができ、求めていた曲か否かを正確に判断
できる。

【００６２】請求項５の発明によれば、修正手段は、旋
律解析手段で判別された音律もしくは当該修正手段で修
正された音律を提示出力し、用意されている修正操作手
段の操作もしくは音声入力手段からの音声入力に応じ
て、音律を修正するため、使用者に要求される修正作業
も簡易なものとすることができる。

【００６３】請求項６の発明によれば、旋律解析手段
は、音声入力手段から入力された音声による旋律を楽音
に分解し、各楽音毎のフーリエ変換をとって基本となる
周波数を検出することで、旋律を構成する各楽音の音律
を正確に判別することができ、これも検索能力の向上に
つながる。

【００６４】請求項７の発明によれば、検索端末装置は
携帯することができるようになり、ユーザーはいつでも
どこでも好きなときに楽曲検索を行うことができるよう
になる。

【００６５】そして以上の各請求項の発明による効果か
ら、例えばうろ覚えのメロディをそのまま音声入力する
という、誰にでもできる入力形態による検索を実現する
とともに、入力作業の簡易化、検索能力の向上、検索結
果確認の容易性といった利点を加え、非常に有用な楽曲
検索装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の楽曲検索装置のシステム
構成の説明図である。

【図２】実施の形態の楽曲検索装置の検索端末の外観の
説明図である。

【図３】実施の形態の楽曲検索装置の検索端末の内部構
成のブロック図である。

【図４】第１の実施の形態の検索処理のフローチャート
である。

【図５】実施の形態の旋律解析処理の説明図である。

【図６】実施の形態の旋律解析処理の説明図である。

【図７】第２の実施の形態の検索処理のフローチャート
である。

【図８】第２の実施の形態において入力される基準旋律
の波形の説明図である。

【図９】第２の実施の形態において入力される基準旋律
のスペクトルの説明図である。

【図１０】第２の実施の形態において入力される基準旋
律のスペクトルの説明図である。

【図１１】第２の実施の形態において入力される基準旋
律のスペクトルの説明図である。

【符号の説明】

１ 検索端末、２ ネットワーク、３ 検索センタ、
４、サーバ、５ 検索データベース、６ 楽曲データベ
ース、１１ 楽音番号表示部、１２ 表示部、１３ マ
イク／スピーカ部、１４ 旋律入力キー、１５ 主旋律
キー、１６ 副旋律キー、１７ 入力再生キー、１８
周波数修正キー、１９ 音調修正キー、２０ 消去キ
ー、２１ 追加キー、２２ 選択キー、２３ エンター
キー、２４リズム入力キー、２５ マイクロホン、２６
マイクアンプ、２７ Ａ／Ｄ変換器、２８ バス、２
９ メモリ、３０ コントローラ、３１ 操作部、３２
表示部、３３ 音源部、３４ Ｄ／Ａ変換器、３５
スピーカアンプ、３６ スピーカ、３７ 送受信部、３
８ 旋律解析部、３９ 修正処理部、４０ リズム解析
部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検索したい楽曲の旋律の一部又は全部と
   して音声による旋律を１回又は複数回にわたって入力す
   ることができる音声入力手段と、 前記音声入力手段から入力された音声による旋律を解析
   し、旋律を構成する楽音の音律を判別する旋律解析手段
   と、 前記旋律解析手段で判別された音律を他の音律に修正す
   ることができる修正手段と、 少なくとも各種楽曲の曲名をその楽曲の旋律に関する情
   報とともに保持する検索データベース手段と、 前記旋律解析手段で判別された音律もしくは前記修正手
   段で修正された音律により構成される旋律に基づいた検
   索情報により、前記検索データベースを検索し、前記音
   声入力手段で入力された音声に該当する楽曲の曲名を判
   別する検索手段と、 前記検索手段で判別された曲名を出力する検索結果出力
   手段と、 を備えて成ることを特徴とする楽曲検索装置。
2. 【請求項２】 当該楽曲検索装置は、検索端末装置と、
   検索サーバ装置が通信可能に接続されて構成され、 少なくとも前記音声入力手段と前記検索結果出力手段
   は、前記検索端末装置側に設けられ、 少なくとも前記検索データベース手段と前記検索手段
   は、前記検索サーバ装置側に設けられることを特徴とす
   る請求項１に記載の楽曲検索装置。
3. 【請求項３】 前記検索情報は、旋律解析手段で判別さ
   れた音律もしくは前記修正手段で修正された音律により
   構成される旋律に関する、音律の変化量の情報もしくは
   音程の情報であることを特徴とする請求項１に記載の楽
   曲検索装置。
4. 【請求項４】 前記検索データベース手段で検索可能な
   各楽曲について、楽曲としての音楽情報を保持する楽曲
   データベース手段を備え、 前記検索手段は、検索結果としある曲名が判別された際
   に、その曲名に該当する音楽情報を前記楽曲データベー
   ス手段を検索することで得、 前記検索結果出力手段は、前記検索手段で判別された曲
   名を出力する際に、その曲名の楽曲の音楽情報により楽
   曲としての音声出力を行うことができるようにされてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の楽曲検索装置。
5. 【請求項５】 前記修正手段は、前記旋律解析手段で判
   別された音律もしくは当該修正手段で修正された音律を
   提示出力し、用意されている修正操作手段の操作もしく
   は前記音声入力手段からの音声入力に応じて、音律を修
   正することを特徴とする請求項１に記載の楽曲検索装
   置。
6. 【請求項６】 前記旋律解析手段は、前記音声入力手段
   から入力された音声による旋律を楽音に分解し、各楽音
   毎のフーリエ変換をとって基本となる周波数を検出する
   ことで、旋律を構成する各楽音の音律を判別することを
   特徴とする請求項１に記載の楽曲検索装置。
7. 【請求項７】 前記検索端末装置は、無線通信手段を備
   え、前記検索サーバ装置との間で情報の無線通信が可能
   とされていることを特徴とする請求項２に記載の楽曲検
   索装置。