JPS6126066B2 - - Google Patents
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- JPS6126066B2 JPS6126066B2 JP57085472A JP8547282A JPS6126066B2 JP S6126066 B2 JPS6126066 B2 JP S6126066B2 JP 57085472 A JP57085472 A JP 57085472A JP 8547282 A JP8547282 A JP 8547282A JP S6126066 B2 JPS6126066 B2 JP S6126066B2
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- JP
- Japan
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- pitch
- singing
- signal
- signals
- model
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- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 7
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 5
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 44
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
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- Auxiliary Devices For Music (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、評価されるべき歌唱時の音声などを
予め定めた模範となる歌唱音声などとを時系列に
沿つて比較し、歌唱能力などを評価する装置に関
する。
予め定めた模範となる歌唱音声などとを時系列に
沿つて比較し、歌唱能力などを評価する装置に関
する。
歌唱時の基本周波数の範囲は、バスの最低音か
らソプラノの最高音まで約80Hz〜1000Hzの4オク
ターブ近くにわたつて分布する。歌唱時の音程の
把握にあたつては、たとえば12平均律に対応させ
た場合、12種のカテゴリー判断が重要な意味を持
つ。
らソプラノの最高音まで約80Hz〜1000Hzの4オク
ターブ近くにわたつて分布する。歌唱時の音程の
把握にあたつては、たとえば12平均律に対応させ
た場合、12種のカテゴリー判断が重要な意味を持
つ。
従来では、各方面で音声のピツチ抽出について
研究されており、音声の基本周波数をリアルタイ
ムで導き出す具体的手法も数多く提案されてい
る。これらの従来からのピツチ抽出の手法は音声
の絶対波数を把握するには有用であるけれども、
歌唱時の音程弁別を行なおうとした場合には、4
オクターブにわたる絶対周波数を12種のカテゴリ
ーの中に再配置しなければならない。したがつて
装置の構成が複雑にならざるを得ない。またこの
ような評価されるべき歌唱音声と模範となる歌唱
音声とを逐次比較しながら音程が同一であるか否
かを判断するために従来からのピツチ抽出の手法
によれば、絶対音程が1オクターブ以上異なる男
声と女声との比較は、構成の複雑さだけでなく、
処理時間の観点から困難となる。したがつて先行
技術では使用帯域が制限されることになつた。
研究されており、音声の基本周波数をリアルタイ
ムで導き出す具体的手法も数多く提案されてい
る。これらの従来からのピツチ抽出の手法は音声
の絶対波数を把握するには有用であるけれども、
歌唱時の音程弁別を行なおうとした場合には、4
オクターブにわたる絶対周波数を12種のカテゴリ
ーの中に再配置しなければならない。したがつて
装置の構成が複雑にならざるを得ない。またこの
ような評価されるべき歌唱音声と模範となる歌唱
音声とを逐次比較しながら音程が同一であるか否
かを判断するために従来からのピツチ抽出の手法
によれば、絶対音程が1オクターブ以上異なる男
声と女声との比較は、構成の複雑さだけでなく、
処理時間の観点から困難となる。したがつて先行
技術では使用帯域が制限されることになつた。
典型的な先行技術は、特開昭56−150783に示さ
れている。この先行技術では、基準信号の音程に
対する信号の音程の高低を判別器で判別し、ミキ
サ、低域波器および計数器によつて、前記基準
信号ともう1つの評価されるべき信号の音程の差
の度合を判別する構成を有する。
れている。この先行技術では、基準信号の音程に
対する信号の音程の高低を判別器で判別し、ミキ
サ、低域波器および計数器によつて、前記基準
信号ともう1つの評価されるべき信号の音程の差
の度合を判別する構成を有する。
このような先行技術では、同じ音名であつても
オクターブが異なるときには別の音程として判別
されてしまうという問題を有する。したがつて前
述のような男声と女声との歌唱能力などを評価す
ることができない。
オクターブが異なるときには別の音程として判別
されてしまうという問題を有する。したがつて前
述のような男声と女声との歌唱能力などを評価す
ることができない。
本発明の目的は、複数オクターブにわたる音声
などのオクターブに共通な音程を逐次比較して歌
唱能力などを評価することができるようにし、し
かも簡単な構成によつて実現されることができる
装置を提供することである。
などのオクターブに共通な音程を逐次比較して歌
唱能力などを評価することができるようにし、し
かも簡単な構成によつて実現されることができる
装置を提供することである。
本発明は、予め定めた模範となる歌唱などの音
響信号を発生する模範信号発生回路1と、 評価の対象となる歌唱などの音響信号を発生す
る手段4,5と、 複数の各音程毎に設けられ、前記音響信号が与
えられ、複数の各オクターブに共通な音程を有す
る信号のみをそれぞれ波して通過するブロツク
フイルタF1a〜F12a,F1b〜F12b,
F1〜F12と、 模範信号発生回路と音響信号発生手段4,5と
からの音響信号をブロツクフイルタF1a〜F1
2a,F1b〜F12b,F1〜F12によつて
波して得られる信号を、逐次比較する手段3,
8,9とを含むことを特徴とする歌唱能力などの
評価装置である。
響信号を発生する模範信号発生回路1と、 評価の対象となる歌唱などの音響信号を発生す
る手段4,5と、 複数の各音程毎に設けられ、前記音響信号が与
えられ、複数の各オクターブに共通な音程を有す
る信号のみをそれぞれ波して通過するブロツク
フイルタF1a〜F12a,F1b〜F12b,
F1〜F12と、 模範信号発生回路と音響信号発生手段4,5と
からの音響信号をブロツクフイルタF1a〜F1
2a,F1b〜F12b,F1〜F12によつて
波して得られる信号を、逐次比較する手段3,
8,9とを含むことを特徴とする歌唱能力などの
評価装置である。
第1図は、本発明の一実施例のブロツク図であ
る。この実施例では、予め定めた模範となる歌唱
の音声信号と、評価されるべき歌唱による音声信
号とをリアルタイムで比較し、複数(たとえば
4)のオクターブにわたる男声および女声にかか
わらず、各オクターブに共通な同一音名で呼ばれ
る音程を弁別して歌唱能力を評価する。この実施
例ででは、1オクターブは12平均律に従う12種の
音階すなわちドイツ音名で示すと、C,Cis,
D,Dis,E,F,Fis,G,Gis,A,B,Hで
ある音階に分けられている。
る。この実施例では、予め定めた模範となる歌唱
の音声信号と、評価されるべき歌唱による音声信
号とをリアルタイムで比較し、複数(たとえば
4)のオクターブにわたる男声および女声にかか
わらず、各オクターブに共通な同一音名で呼ばれ
る音程を弁別して歌唱能力を評価する。この実施
例ででは、1オクターブは12平均律に従う12種の
音階すなわちドイツ音名で示すと、C,Cis,
D,Dis,E,F,Fis,G,Gis,A,B,Hで
ある音階に分けられている。
予め定めた模範となる歌唱の音声信号は、模範
信号発生回路1から発生され、12個のブロツクフ
イルタF1a〜F12aに共通に与えられる。各
ブロツクフイルタF1a〜F12aは、共通の4
つのオクターブにわたり、模範信号発生回路1か
らの信号のうち、それらのオクターブに共通な音
程を有する信号のみを波して通過する。これら
のブロツクフイルタF1a〜F12aからの信号
は、模範信号発生回路1からの信号の音程に依存
して各ブロツクフイルタF1a〜F12a毎に異
なるレベルを有する。音程弁別回路2では、これ
らのブロツクフイルタF1a〜F12aからの出
力を個別的に受信し、各出力のレベルを実効値ま
たはピーク値で比較して最大値を導出しているブ
ロツクフイルタF1a〜F12aのうちの1つを
検出し、これによつて模範信号発生回路1からの
信号の音程を識別し、その弁別された音程を表わ
す信号を検出回路3に与える。
信号発生回路1から発生され、12個のブロツクフ
イルタF1a〜F12aに共通に与えられる。各
ブロツクフイルタF1a〜F12aは、共通の4
つのオクターブにわたり、模範信号発生回路1か
らの信号のうち、それらのオクターブに共通な音
程を有する信号のみを波して通過する。これら
のブロツクフイルタF1a〜F12aからの信号
は、模範信号発生回路1からの信号の音程に依存
して各ブロツクフイルタF1a〜F12a毎に異
なるレベルを有する。音程弁別回路2では、これ
らのブロツクフイルタF1a〜F12aからの出
力を個別的に受信し、各出力のレベルを実効値ま
たはピーク値で比較して最大値を導出しているブ
ロツクフイルタF1a〜F12aのうちの1つを
検出し、これによつて模範信号発生回路1からの
信号の音程を識別し、その弁別された音程を表わ
す信号を検出回路3に与える。
評価の対象となる歌唱者は、模範音声信号また
はこれと同期した伴奏をモニタして聞きながら歌
唱を行なう。この評価されるべき歌唱音声は、マ
イクロホン4によつて電気信号に変換され、増幅
回路5から12個のブロツクフイルタF1b〜F1
2bに共通に与えられる。ブロツクフイルタF1
b〜F12bは、ブロツクフイルタF1a〜F1
2aと同一の構成をそれぞれ有する。ブロツクフ
イルタF1b〜F12bからの信号は、音程弁別
回路6に個別的に与えられる。音程弁別回路6
は、前述の音程弁別回路2と同様な構成を有し、
評価されるべき歌唱による音程を弁別する。この
音程弁別回路6によつて弁別された信号は、検出
回路3に与えられる。
はこれと同期した伴奏をモニタして聞きながら歌
唱を行なう。この評価されるべき歌唱音声は、マ
イクロホン4によつて電気信号に変換され、増幅
回路5から12個のブロツクフイルタF1b〜F1
2bに共通に与えられる。ブロツクフイルタF1
b〜F12bは、ブロツクフイルタF1a〜F1
2aと同一の構成をそれぞれ有する。ブロツクフ
イルタF1b〜F12bからの信号は、音程弁別
回路6に個別的に与えられる。音程弁別回路6
は、前述の音程弁別回路2と同様な構成を有し、
評価されるべき歌唱による音程を弁別する。この
音程弁別回路6によつて弁別された信号は、検出
回路3に与えられる。
検出回路3は、模範歌唱の音程と、評価される
べき歌唱による音程とが同一であるか否かをリア
ルタイムで逐次比較して検出する。評価結果出力
装置7は、検出回路3からの出力に応答し、模範
歌唱の音程と評価されるべき歌唱による音声とが
同一であつたときに発生されるパルスを計数し、
その計数値を表示する。これによつて歌唱能力の
評価結果が表示されることになる。
べき歌唱による音程とが同一であるか否かをリア
ルタイムで逐次比較して検出する。評価結果出力
装置7は、検出回路3からの出力に応答し、模範
歌唱の音程と評価されるべき歌唱による音声とが
同一であつたときに発生されるパルスを計数し、
その計数値を表示する。これによつて歌唱能力の
評価結果が表示されることになる。
ブロツクフイルタF1a〜F12aの具体的な
構成は、第2図に示されている。この実施例で
は、1オクターブは12に分割されているので、第
2図ではi=1〜12である。ブロツクフイルタ
Fiaは、各オクターブに個別的に対応したバンド
パスフイルタFi1〜Fi4が並列に接続されて構
成される。ここで説明の便宜のために、参照符
Fi1〜Fi4によつて各バンドパスフイルタFi1
〜Fi4の中心周波数をも表わすことにする。Fi
1は、音声の低域に位置するオクターブのうち1
つの音程に対応した周波数であり、Fi2〜Fi4
は第1式〜第3式でそれぞれ示される。
構成は、第2図に示されている。この実施例で
は、1オクターブは12に分割されているので、第
2図ではi=1〜12である。ブロツクフイルタ
Fiaは、各オクターブに個別的に対応したバンド
パスフイルタFi1〜Fi4が並列に接続されて構
成される。ここで説明の便宜のために、参照符
Fi1〜Fi4によつて各バンドパスフイルタFi1
〜Fi4の中心周波数をも表わすことにする。Fi
1は、音声の低域に位置するオクターブのうち1
つの音程に対応した周波数であり、Fi2〜Fi4
は第1式〜第3式でそれぞれ示される。
Fi2=2・Fi1 …(1)
Fi3=4・Fi1 …(2)
Fi4=8・Fi1 …(3)
またj=1〜4とすると、第4式が成立する。
周波数F11は、12平均律上の音程のうち弁別
すべき人間の発声可能な最低周波数または楽器に
よつて発生される音響の最低周波数とする。
すべき人間の発声可能な最低周波数または楽器に
よつて発生される音響の最低周波数とする。
このようにしてバンドパスフイルタFi1〜Fi
4は、第3図に示される特性を有する。各バンド
パスフイルタFi1〜Fi4は、中心周波数Fi1〜
Fi4における出力レベルから3dB低いレベルの帯
域通過周波数の幅が1/12オクターブであり、それ
よりも高い周波数および低い周波数では急峻なス
ロープで減衰する特性を有する。これら各ブロツ
クフイルタF1a〜F12a;F1b〜F12b
におけるバンドパスフイルタFi1〜Fi4の波
周波数帯域は、隣接した音階の周波数範囲を含ま
ず、総合特性として欠落するスペクトル成分のな
いように定められる。これらのバンドパスフイル
タFijは、中心周波数が異なるのみで、その構成
および応答レベル等の特性は同一である。
4は、第3図に示される特性を有する。各バンド
パスフイルタFi1〜Fi4は、中心周波数Fi1〜
Fi4における出力レベルから3dB低いレベルの帯
域通過周波数の幅が1/12オクターブであり、それ
よりも高い周波数および低い周波数では急峻なス
ロープで減衰する特性を有する。これら各ブロツ
クフイルタF1a〜F12a;F1b〜F12b
におけるバンドパスフイルタFi1〜Fi4の波
周波数帯域は、隣接した音階の周波数範囲を含ま
ず、総合特性として欠落するスペクトル成分のな
いように定められる。これらのバンドパスフイル
タFijは、中心周波数が異なるのみで、その構成
および応答レベル等の特性は同一である。
第4図は本発明の他の実施例のブロツク図であ
る。この実施例は前述の実施例に類似し、対応す
る部分には、同一の参照符を付す。模範信号発生
回路1からの信号およびマイクロホン4によつて
電気信号に変換された増幅回路5からの評価され
るべき音声信号は、切換えスイツチ9を介してブ
ロツクフイルタF1〜F12に共通に与えられ
る。ブロツクフイルタF1〜F12は、前述のブ
ロツクフイルタF1a〜F12a;F1b〜F1
2bと同一の構成をそれぞれ有する。音程弁別回
路2は、ブロツクフイルタF1〜F12からの信
号を個別的に受信し、複数たとえば4つのオクタ
ーブに共通の音程を表わす信号を導出して検出回
路8に与える。検出回路8は、音程弁別回路2か
らの信号を一時的にストアして、その直後に入力
される信号と比較する。こうして模範となる音声
信号と評価されるべき音声信号との音程が比較さ
れる。比較結果を表わす信号は、検出回路8から
評価結果出力装置7に導出される。切換えスイツ
チ9の切換え速度は、音程の弁別に支障をきたさ
ない程度に充分高速度である。このような第4図
の実施例によれば、前述の実施例に比べてブロツ
クフイルタの数および音程弁別回路の数を低減す
ることができる。
る。この実施例は前述の実施例に類似し、対応す
る部分には、同一の参照符を付す。模範信号発生
回路1からの信号およびマイクロホン4によつて
電気信号に変換された増幅回路5からの評価され
るべき音声信号は、切換えスイツチ9を介してブ
ロツクフイルタF1〜F12に共通に与えられ
る。ブロツクフイルタF1〜F12は、前述のブ
ロツクフイルタF1a〜F12a;F1b〜F1
2bと同一の構成をそれぞれ有する。音程弁別回
路2は、ブロツクフイルタF1〜F12からの信
号を個別的に受信し、複数たとえば4つのオクタ
ーブに共通の音程を表わす信号を導出して検出回
路8に与える。検出回路8は、音程弁別回路2か
らの信号を一時的にストアして、その直後に入力
される信号と比較する。こうして模範となる音声
信号と評価されるべき音声信号との音程が比較さ
れる。比較結果を表わす信号は、検出回路8から
評価結果出力装置7に導出される。切換えスイツ
チ9の切換え速度は、音程の弁別に支障をきたさ
ない程度に充分高速度である。このような第4図
の実施例によれば、前述の実施例に比べてブロツ
クフイルタの数および音程弁別回路の数を低減す
ることができる。
上述の実施例では、各オクターブは12音階に分
割されたけれども、本発明の他の実施例として12
以外の数で分割された音程に関連して音程弁別が
行なわれてもよい。
割されたけれども、本発明の他の実施例として12
以外の数で分割された音程に関連して音程弁別が
行なわれてもよい。
上述の各実施例では、歌唱能力の評価が行なわ
れたけれども、本発明に従えば、音声以外の信号
たとえば単旋律楽器などの楽器の演奏による音な
どの評価をも行なうこともできる。
れたけれども、本発明に従えば、音声以外の信号
たとえば単旋律楽器などの楽器の演奏による音な
どの評価をも行なうこともできる。
以上のように本発明によれば、複数(たとえば
4)のオクターブにわたる周波数範囲において各
オクターブを複数(たとえば12)の音程に分割
し、各々のオクターブに共通な音程のみを通過す
る各音程毎のブロツクフイルタF1a〜F12
a,F1b〜F12b,F1〜F12を設けてい
るので、オクターブが異なつても同一の音名であ
れば同一のブロツクフイルタを通過して同一音程
として弁別することができる。したがつて絶対音
程が1オクターブ以上異なる男声と女声の歌唱能
力などの評価をなんらの支障なく行なうことがで
きる。このように本発明は複数オクターブにわた
る音声などの各オクターブに共通な音程を逐次比
較して歌唱能力などを評価することを最大の特徴
とするものであり、しかも簡単な構成で実現する
ことができる。
4)のオクターブにわたる周波数範囲において各
オクターブを複数(たとえば12)の音程に分割
し、各々のオクターブに共通な音程のみを通過す
る各音程毎のブロツクフイルタF1a〜F12
a,F1b〜F12b,F1〜F12を設けてい
るので、オクターブが異なつても同一の音名であ
れば同一のブロツクフイルタを通過して同一音程
として弁別することができる。したがつて絶対音
程が1オクターブ以上異なる男声と女声の歌唱能
力などの評価をなんらの支障なく行なうことがで
きる。このように本発明は複数オクターブにわた
る音声などの各オクターブに共通な音程を逐次比
較して歌唱能力などを評価することを最大の特徴
とするものであり、しかも簡単な構成で実現する
ことができる。
第1図は本発明の一実施例のブロツク図、第2
図はブロツクフイルタF1aの具体的な構成を示
すブロツク図、第3図はバンドパスフイルタFi
1〜Fi4の特性を示すグラフ、第4図は本発明
の他の実施例のブロツク図である。 1……模範信号発生回路、2,6……音程弁別
回路、3,8……検出回路、4……マイクロホ
ン、5……増幅回路、7……評価結果出力装置、
9……切換えスイツチ、F1a〜F12a,F1
b〜F12b,F1〜F12……ブロツクフイル
タ。
図はブロツクフイルタF1aの具体的な構成を示
すブロツク図、第3図はバンドパスフイルタFi
1〜Fi4の特性を示すグラフ、第4図は本発明
の他の実施例のブロツク図である。 1……模範信号発生回路、2,6……音程弁別
回路、3,8……検出回路、4……マイクロホ
ン、5……増幅回路、7……評価結果出力装置、
9……切換えスイツチ、F1a〜F12a,F1
b〜F12b,F1〜F12……ブロツクフイル
タ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 予め定めた模範となる歌唱などの音響信号を
発生する模範信号発生回路1と、 評価の対象となる歌唱などの音響信号を発生す
る手段4,5と、 複数の各音程毎に設けられ、前記音響信号が与
えられ、複数の各オクターブに共通な音程を有す
る信号のみをそれぞれ波して通過するブロツク
フイルタF1a〜F12a,F1b〜F12b,
F1〜F12と、 模範信号発生回路と音響信号発生手段4,5と
からの音響信号をブロツクフイルタF1a〜F1
2a,F1b〜F12b,F1〜F12によつて
波して得られる信号を逐次比較する手段3,
8,9とを含むことを特徴とする歌唱能力などの
評価装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57085472A JPS58202478A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | 歌唱能力などの評価装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57085472A JPS58202478A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | 歌唱能力などの評価装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58202478A JPS58202478A (ja) | 1983-11-25 |
JPS6126066B2 true JPS6126066B2 (ja) | 1986-06-18 |
Family
ID=13859839
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57085472A Granted JPS58202478A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | 歌唱能力などの評価装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58202478A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2578089B2 (ja) * | 1985-10-03 | 1997-02-05 | 日本ケミコン株式会社 | 歌唱力評価装置 |
JP2500879Y2 (ja) * | 1987-12-31 | 1996-06-12 | カシオ計算機株式会社 | メロディ分析機 |
JP4771323B2 (ja) * | 2001-05-17 | 2011-09-14 | 新世代株式会社 | 音階認識方法、音階認識装置、及び、記録媒体 |
JP5843074B2 (ja) * | 2013-06-14 | 2016-01-13 | ブラザー工業株式会社 | 弦楽器演奏評価装置及び弦楽器演奏評価プログラム |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56150783A (en) * | 1980-04-23 | 1981-11-21 | Hitachi Ltd | Interval traning machine |
-
1982
- 1982-05-19 JP JP57085472A patent/JPS58202478A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56150783A (en) * | 1980-04-23 | 1981-11-21 | Hitachi Ltd | Interval traning machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58202478A (ja) | 1983-11-25 |
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