JPH01309087A - 音列パターン抽出方法およびこれを使用した演奏結果表示装置，演奏結果採点装置 - Google Patents

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】 この発明は、演奏者又は歌唱者（以下、これを演奏者等
という）が演奏又は歌唱（以下、これを演奏等という）
した音列の中から、主として演奏者等が正しいと確信し
て行なった音列部分だけを抽出する方法およびこの方法
を使用した演奏結果表示装置、演奏結果採点装置に関す
る。

周知の如く、歌唱面の練習あるいはピアノや電子オルガ
ン等の練習を指導する場合、一般には教師がまず模範演
奏を行ない、次いで生徒等に演奏等を行なわせ、その後
生徒の演奏等の結果に対して教師が音楽的な批評を加え
、以上を繰り返すことによって演奏指導を行なう。

ところが、このような演奏指導の場合、生徒の上達は教
師の資質や能力によって大きく左右され、優秀な教師の
数は限られることから、生徒数も比較的小人数に限られ
る等の問題がある。

そこで、従来このような問題を解決するために、教師に
代って生徒が行なった演奏に対して自動採点を行なうよ
うにした装置が種々提案されている。

ところで、模範演奏等あるいは楽譜に従って生徒が演奏
等を行なう場合、演奏等の途中において自分が誤って演
奏したことを気が付いた場合、生徒は通常その誤った部
分の直前に戻り、誤った部分を演奏し直すのに対して、
演奏途中で誤った箇所に気が付かなかった場合には、そ
のまま最後まで演奏を続けることが経験的に知られてい
る。

これに対して、このような誤り箇所を含んだ演奏等が行
われた場合、教師は生徒が行った誤り演奏箇所の中で、
既に生徒によって正しく演奏し直された部分については
無意識のうちに削除し、生徒が正しいと確信して演奏し
た部分のみを全演奏の中から抽出し、この抽出された部
分と模範演奏とを比較して、生徒に対して最適なアドバ
イスを与えるものである。

つまり、既に演奏誤りを生徒が気が付いてる部分につい
て改めてその箇所を指摘しても同等指導効果を向上させ
ることはできないから、生徒が無意識のうちに誤った演
奏箇所のみを指摘し、これにより演奏技術を効果的に向
上させるように勤める訳である。

ところが、従来のこの種の自動演奏採点装置にあっては
、予め模範演奏等に対する音高又は音符の配列順序を記
憶させておき、次いで生徒の演奏等に従ってマイクロフ
ォンあるいは鍵盤から入力される音高、音符の入力順序
を前記記憶された音符配列、音高配列と逐次比較するか
、あるいは同様にして予め記憶された音符配列、音高配
列の中で、音符配列を構成する各音符の長さを基準とし
て、順次音高を読出し、この読出される各音高のタイミ
ングが、前記入力されてくる各音高のタイミングと一致
するか否かを所定の許容範囲内によって弁別し、これに
より演奏メロディの正誤を判定するものであるため、前
述したように生徒により行われた演奏部分の途中に、演
奏誤りに気がついて演奏し直された部分等が存在した場
合、仮にその前後の演奏部分が全て正しく演奏等されて
いたものとしても、その採点結果は極めて低い得点とな
り、生徒に対して演奏技術向上に必要な最適な批評を充
分に与えることができない等の問題があり、生徒に練習
意欲を失わせる結果となりかねない。

この発明は、上記の問題を解決するためになされたもの
で、その主たる目的とするところは、この種の自動採点
装置等において、その採点に至るアルゴリズムをできる
限り音楽教師（人間）によるアルゴリズムに近似させる
ことにある。

そして、この出願に係わる第１の発明の目的とするとこ
ろは、前述した如く生徒による演奏の中に、誤りに気が
ついて演奏し直された部分が存在する場合、このような
誤り部分については自動的に削除し、生徒が正しいと確
信して演奏した部分のみを入力音列から抽出する方法を
提供することにある。

」−記の目的を達成するために、第１の発明では演奏又
は歌唱情報を少なくとも符長の次元を有する１乃至２次
元以上の音列データに変換し、次いで該音列データと基
準音列に対応する音列データとを音列パターン同士で所
定の特徴について比較し、該比較結果に基づいて基準音
列に最も類似したフレーズを入力音列から抽出するよう
にしたことを特徴とするものである。

次に、この出願に係わる第２の発明の目的とするところ
は、前述した第１の発明によって抽出された類似フレー
ズを、基準音列と比較することによって、生徒が正しい
と確信して行った演奏を、予め記憶された模範音列と比
較し、これにより生徒が行った演奏中に含まれる各誤り
演奏箇所の中で、生徒が既にそれを認識している部分に
ついては削除し、生徒が無意識のうちに誤った演奏箇所
だけを、生徒に対して知らしめることにある。

上記の目的を達成するために、第２の発明の装置におい
ては、その構成要件として演奏又は歌唱により順次発生
する各構成音を、逐次少なくとも符長の次元を有する１
乃至２次元以上の単音データ１′−変換して検出する単
音データ検出手段と；前記検出された単音データを各次
元別にかつ発生順に記憶して、演奏又は歌唱に対応する
入力音列データを形成する入力音列データ形成手段と；
各次元の入力音列データと該当する次元の基準音列デー
タとを、両者の時間軸の基準点を互いにずらせながら同
一時間帯に存在する音列部分同士で比較し、類似度の高
いものから順に選択された１乃至２以上の組の類似音列
部分を前記入力音列データから抽出する類似音列部分抽
出手段と；前記抽出された各類似音列部分から該当する
次元の基準音列データとの一致部分を抽出し、これらを
互いに重合せて、最類似フレーズに対応する最類似音列
データを形成するデータ重合せ手段と；前記形成された
最類似音列データを印字又は表示する手段； とを具備することを特徴とするものである。

次に、この出願に係わる第３の発明の目的とするところ
は、前記第１の発明を使用して得られた類似フレーズを
、模範演奏あるいは生徒によって行われたオリジナルな
演奏等と比較することにより、生徒により行われた演奏
の途中に前述の演奏し直されたような部分が存在する場
合にも、採点結果が極度に低くなることを防止し、これ
により実際の音楽教師（人間）にできるだけ近い採点結
果を得ることにある。

上記の目的を達成するために、第３の発明においては、
その構成要件として、演奏又は歌唱により順次発生する
各構成音を、逐次少なくとも符長の次元を有する１乃至
２次元以上の単音データに変換して検出する単音データ
検出手段と；前記検出された単音データを各次元別にか
つ発生順に記憶して、演奏又は歌唱に対応する入力音列
データを形成する入力音列データ形成手段と；各次元の
入力音列データと該当する次元の基準音列データとを、
両者の時間軸の基準点を互いにずらせながら同一時間帯
に存在する音列部分同士で比較し、類似度の高いものか
ら順に選択された１乃至２以上の組の類似音列部分を前
記入力音列データから抽出する類似音列部分抽出手段と
；前記抽出された各類似音列部分から該当する次元の基
準音列データとの一致部分を抽出し、これらを互いに重
合せて、最類似フレースに対応する最類似音列データを
形成するデータ重合せ手段と；基準音列データの各構成
音データの中で、前記形成された最類似音列データに含
まれる音データの総数と、基準音列データの各構成音デ
ータの総数との比を必要な次元について求め、少なくと
もこれらの比の値を採点要素として人ツノ音列を採点す
る採点演算手段とを具備することを特徴とするものであ
る。

以下に、この発明の好適な実施例を添付図面に従って詳
細に説明する。

第１図〜第３７図は、前記第１〜第３の発明を併ｉ°す
る一実施例（以下、これを第１実施例という）を説明す
るための図面である。なお、以下においてはメロディ演
奏について代表的に述べるが、リズム演奏、和音演奏等
信の演奏態様についても同様である。

まず、この第１実施例に示す装置の詳細な動作説明に移
る前に、この装置の基本的な動作の流れを第１図に示す
全体図を中心に参照しながら概略的に説明する。

第１図において、図示しないスタート指令が与えられる
と、基準音高音列発生回路１からは、基準メロディ（第
２５図（Ａ）参照）を構成する各音高データＰＤ　（ｒ
ｅｒ　）　　（第２５図（Ｂ）参照）が、各音符の発音
タイミングに同期して時分割的に出力され、このデータ
ＰＤ　（ｒｅｆ　）を受けて、楽音形成回路２が駆動さ
れ、スピーカ３からは基準メロディが発音されることと
なる。

次いで、生徒はこの発音された基準メロディを頭に記憶
し、自分の記憶を頼りに鍵盤４を使用して基準メロディ
を演奏する。

押鍵検出回路５からは、鍵盤４において何れかの鍵が押
下される度に、微小幅“１″パルスとなる押鍵タイミン
グ信号５ｋｏｎ　＝　（第２６図（Ｂ）参照）が出力さ
れ、同時にこれに同期して鍵盤４における各押下鍵に対
応する音高データＰＤ（ｉｎ）（第２６図（Ａ）参照）
が出力され、これらの信号は音高音列形成回路６へと供
給される。

音高音列形成回路６では、順次時分割的に供給されるオ
リジナルな音高データ（第２７図（Ａ）参照）のそれぞ
れについて、信号５ｋｏｎ−に基づいて各音符長を弁別
し、音楽的な要素となり得ない微小音符長以下の音高デ
ータをジッタとみなして除去する。そして、残りの各音
高データを発生′順に記憶し、これにより入力音高音列
データＰＤ１ｉｎｅ　（［’ｕｌｌ）　　（第２７図（
Ｂ）参照）を形成する。

次いで、このデータＰＤｌｉｎｅ　（１’ｕｌｌ）は、
類似音高音列抽出回路７及び一致音高部分重合せ回路８
へと１１２列に供給される。

類似音高音列抽出回路７では、前記基準音高音列発生回
路１から出力される基準音高音列データＰＤＩｌｎｅ　
Ｃｒｅｌ”　）と前記入力音高音列形成回路６から出力
される入力音高音列データＰＤｌｉｎｅ（ｆｕｌｌ）と
を、恰も電車同士が擦れ違うかの如く、互いの時間軸の
基準点をずらせながら、同一時間帯に存在する時系列的
に各構成音を連ねた音列パターンに変換した後の基準音
列と同長の音列部分同士で比較し、これらの音列部分の
中で基準音高音列との類似度の高いものを順に最大に粗
抽出する。

（第２７図〜第３０図参照） そして、これらの抽出された最大に組の類似音高音列部
分データを、前記入力音高音列データＰＤｌｉｎｅ　（
１’ｕｌｌ）に対するシフト回数によって表すシフト回
数データＰＤＩｌｎｅｓｍｌ−１〜−ｋ　　（第２７図
（Ｃ）〜（Ｊ）参照）に変換して出力することとなる。

また、同時に類似音高音列抽出回路７においては、前記
抽出された各類似音高音列部分データと基準音高音列デ
ータＰＤ目ｎｅ　（ｒｅ（’　）との間における一致音
高音数データＰＤｅｑ−１〜−ｋを出力する。

一致音高部分申合せ回路８では、前記類似音高音列抽出
回路７から出力されるシフト回数データＰ　Ｄ　１ｉｎ
ｅ　ｓｍｌ　−１〜−にと、前記入力音高音列形成回路
６から出力される入力音高音列データＰＤｌｉｎｅ　（
ｆ’ｕｌｌ）とに基づいて、各類似音高音列部分データ
を再生し、各再生された類似音高音列部分データと基準
音高音列データＰＤＩｉｎｅ　（ｒｅｆ’　）とを比較
し、両者間で一致する音高データを順次重合せ、これに
より最類似音高音列データＰＤｓａｍｐｌｅを形成する
。（第３５図参照） 次に、入力符長音列形成回路９では、前記入力音高音列
形成回路６から出力される信号Ｓ　ｋｏｎ″（第２６図
（Ｃ）参照）に基づいて、入力音高音列データＰ　Ｄ　
１ｉｎｅ　（１’ｕｌ　ｌ）の各構成音にｔ口当する音
符長データを形成するとともに、これを発生順に逐次記
憶させて、入力符長音列データＬ　Ｄ　１ｉｎｅ（１’
ｕｌ　Ｉ）を形成する。（第３１図（Ｂ）参照）類似符
長音列抽出回路１０では、基準符長音列発生回路１２か
ら出力される基準符長音列データＬＤｌｉｎｅ　（ｒｅ
ｆ　）　　（第２５図（Ｃ）参照）と、前記入力符長音
列形成回路９から出力される入力符長音列データ（第３
１図（Ｂ）参照）とを、前記音高の場合と同様にして互
いの時間軸の基準点をずらせて同一時間帯に存在する音
列部分同士で比較し、類似度の高いものから順に求める
。（３２図〜第３４図参照） そして、各類似符長音列部分データを、前述の音高の場
合と同様にして、入力符長音列データＬＤｌｉｎｅ　（
［’ａｌｌ）に対するシフト回数データＬＤｌｉｎｅｓ
ｍｌ−１〜−ｋに変換して出力する。

同時に、類似符長音列抽出回路１０からは、各類似符長
音列部分データと基準符長音列データＬＤｌｉｎｅ　（
ｔｅｌ’　）との一致符長音数を表す一致符長音数デー
タＬＤｅｑ−１〜−ｋが出力される。

一致符長部分重合せ回路１１では、前記類似符長音列抽
出回路１０から出力されるシフト回数データＬ　Ｄ　１
ｉｎｅ　ｓｍｌ　−１〜−にと前記入力符長音列形成回
路ＬＤｌｉｎｅ　（ｆ’ａｌｌ）から出力される入力符
長音列データＬＤ目ｎｅ　（１’ｕｌｌ）とに基づいて
、各類似符長音列部分データを再生し、この再生された
類似符長音列部分データを逐次基準符長音列データＬＤ
ＩＩｎｅ　（ｒｅｌ’　）と比較して、両者間における
一致音符部分を求め、これを互いに重合せることにより
最類似符長音列データＬＤｓａ鯛ｐｌｅを形成する。（
第３６図参照） 次いで、前記一致音高部分重合せ回路８から出力される
最類似音高音列データＰＤｓａｍｐｌｅと、前記一致符
長部分重合せ回路１１から出力される最類似符長音列デ
ータＬＤｓａｍｐｌｅとは、表示回路１３に供給され、
これらのデータに基づいて表示回路１３を構成するＣＲ
Ｔ表示器の画面上には、第１８図に示す如く、生徒の演
奏結果が表示される。

ここで、表示画面上には上下３列に五線譜表示と音高音
列表示と符長音列表示とがなされることとなって、かつ
各列の表示において誤り演奏箇所については、高輝度の
点滅が行なわれる。

従って、この表示を見れは、生徒は自分が行なったメロ
ディ演奏のどこを無意識のうちに間違ったかを先ず五線
譜表示によって確認することができ、次いで中段及び下
段の音高音列表示及び符長音列表示を確認することによ
って、その誤り演奏が音高にあるのか符長にあるのかを
一目瞭然に確認することが可能となる。

次に、個別音高一致弁別回路１４では、基準音高音列デ
ータＰ　Ｄ　１ｉｎｅ　（ｒｅ［’　）と最類似音高音
列データＰＤｓａｍｐｌｅとに基づいて、基準音高音列
データを構成する各音高毎にそれが基準メロディと一致
しているか否かを判定し、その判定結果を各音高毎に１
ビツトの信号で表す個別音高一致弁別データＰＤｅｑ−
ｂｉｔを出力する。

一致音高数検出回路１５では、個別音高一致弁別回路１
４から出力されるデータＰＤｅｑ−ｂｉｔに基づいて、
基準音高音列データに対する一致音数Ｎ１を求め、一致
音数データＤ（Ｎｌ）を出力する。

個別符長一致弁別回路１６では、基準符長音列データＬ
　Ｄ　１ｌｎｅ　（ｒｅｄ’　）と、前記最類似符長音
列データＬ［）ｓａｍｐｌｅとに基づいて、各音符毎に
両音符の一致を判別し、各音符毎にその判定結果を１ビ
ットの信号で表す個別符長一致弁別データＬＤｅｑ−ｂ
ｉｔを出力する。

一致符長数検出回路１７では、前記個別符長−致弁別デ
ータＬＤｅｑに基づいて、基準符長音列デ−タと最類似
符長音列データＬＤｓａｍｐｌｅとの間における一致音
符数Ｎ２を求め、この一致音符数を表すデータＤ（Ｎ２
）を出力する。

音高類似音列数検出回路１８では、前記類似音高音列抽
出回路７から出力される各一致音高数データＰＤｅｑ−
１〜−ｋに基づいて、類似音高音列部分データの組数Ｎ
３を求め、この数Ｎ３を表すデータＤ（Ｎ３）を出力す
る。

符長類似音列数検出回路１９では、前記類似符長音列抽
出回路１０から出力される各一致符長音数データＬＤｅ
ｑ−１〜−ｋに基づいて、類似符長音列部分データの組
数Ｎ４を求め、この組数Ｎ４を表すデータＤ　（Ｎ４）
を出力する。

基準音高数データ路２０では、前記基準音高音列データ
発生回路１から出力される基準音高音列データＰＤｌｉ
ｎｅ　Ｃｒｅｒ　）に基づいて、基準音高音列データの
構成音数Ｎ５を求め、この数値Ｎ５を表すデータＤ　（
Ｎ５）を出力する。

基準符長数データ路２１では、前記基準符長音列発生回
路１２から出力される基準符長音列データＬＤＩＩｎｅ
　（ｒｅｆ’　）に基づいて、基準符長音列データの構
成音数Ｎ６を求め、この数値Ｎ６を表すデータＤ　（Ｎ
６）を出力する。

演奏時間・時間差検出回路２２では、前記個別音高一致
弁別回路１４から出力される個別音高−致弁別データＰ
Ｄｅｑ−ｂｉｔと、前記一致符長部分重合せ回路１１か
ら出力される最類似符長音列データＬＤｓａａ＋ｐｌｅ
と、前記基準符長音列発生回路１２から出力される基準
符長音列データＬ　Ｄ　ｌ　１ｎｅＣｖｅｒ　）と、前
記個別符長一致弁別回路１６から出力される個別符長一
致弁別データＬＤｅｑ−ｂｉｔとに基づいて、模範演奏
時間Ｔ及び演奏誤差時間ΔＴを求め、これらを表すデー
タＤ　（Ｔ）　、　Ｔ（ΔＴ）を出力する。

次いで、類似度演算回路２３では、前記一致音高数デー
タＤ（Ｎｌ）、一致符長数データＤ　（Ｎ２）、音高類
似音列組数データＤ　（Ｎ３）、符長類似音列組数デー
タＤ　（Ｎ４）、基準音高数データＤ　（Ｎ５）、基準
符長数データＤ　（Ｎ６）、模範演奏時間データＤ　（
Ｔ）及び演奏時間差データＤ（ΔＴ）とに基づいて、類
似度得点データＤｓｃｏｒｅを求め、これを得点表示器
２４に表示させる。

前記各データに基づいて類似度得点Ｘを求める演算式は
次式の通りである。

Ｘ＝　（［１００Ｘ　（Ｎｌ／Ｎ５）Ｘ　（Ｎ２／Ｎ６
）Ｘ（Ｔ−ｌΔＴ　＋　）　／ＴＩ　−Ｙｌ　÷５×５
ここで、Ｎｌ、一致音高数 Ｎ２；一致符長数 Ｎ３；音高類似音列組数 Ｎ４；符長類似音列組数 Ｎ５；基準音高数 Ｎ６；基準符長数 Ｔ；模範演奏時間 ΔＴ；演奏時間差 Ｙ、Ｎ３又はＮ４ このように、この類似度得点演算方式においては、類似
度得点を算出するについて、その主たる採点要素を一致
音高数Ｎ１及び一致符長数Ｎ２においているため、前述
した従来例のように生徒によって行われたメロディ演奏
の途中に演奏し直された誤り箇所が存在したような場合
にも、これらは最終的な得点には太き（影響することは
なく、極めて音楽教師の感覚に近い採点結果を得ること
ができるのである。

次に、以上説明した本装置の基本的な動作の流れを、更
に第２図以降の図面を参照しつつ詳細に説明する。

この装置の動作は制御回路２５から出力される各種の制
御信号によって制御されているため、まず始めに制御回
路２５の詳細な構成を第１９図〜第２３図に基づいて説
明する。

第１９図に示す如く、制御回路２５は後述する第１〜第
に類似音高音列検出回路あるいは第１〜第に類似符長音
列検出回路の何れか１つを択一的に指定するための類似
膜指定信号５５ｍ１−１〜−（ｎ＋１）を出力する類似
膜指定信号発生回路２５１０と、前記指定された類似音
高音列検出回路及び類似符長音列検出回路内のシフトレ
ジスタを歩道制御するためのシフト信号５ｓｈｉｌ’ｔ
を出力するシフト信号発生回路２５２０と、前記指定さ
れた類似音高音列検出回路及び類似符長音列検出回路内
のシフトレジスタに対して、入力音高音列データ及び入
力符長音列データをラッチさせるためのラッチ信号Ｓ　
１ａｔｃｈを出力するラッチ信号発生回路２５３０と、
前記類似膜指定信号発生回路２５１０から出力される各
類似膜指定信号Ｓｓ＋＊ｌ　−１〜−（ｎ＋１）の各立
ち上りに応答して、微小幅“１”パルスを出力するロー
ド信号発生回路２５４０と、前記シフト信号発生回路２
５２０から出力されるシフト信号５ｓｈｉｆ’ｔを、前
記類似膜指定信号発生回路２５１０によって指定された
類似段の類似音高音列検出回路及び類似符長音列検出回
路内の各シフトレジスタに切換供給するためのセレクタ
２５５０と、前記ラッチ信号発生回路２５３０から出力
されるラッチ信号５ＩａＬｃｈを、前記類似膜指定信号
発生回路２５１０によって指定された各類似段の類似音
高音列検出回路及び類似符長音列検出回路へ切換供給す
るためのセレクタ２５６０とによって構成されている。

類似膜指定信号発生回路２５１０の詳細を第２０図に示
す。同図に示す如く、類似膜指定信号発生回路２５１０
は、前記入力音高音列形成回路６から出力される判定イ
ネーブル信号Ｓ　ｊｕｄｇｅによってセットされ、かつ
後述するデコーダ２５１５の１＋２ビツト出力によって
リセットされるＲＳフリップフロップ２５１１と、前記
ラッチ信号発生回路２５３０から出力されるラッチ信号
５ｌａｔｅｈによって強制的にリセットされ、かつ後述
するアンドゲート２５１３の出力“１”の立ち上りに応
答して、その０出力を取込むように構成されたＤ型フリ
ップフロップ２５１２と、前記ＲＳフリップフロップ２
５１１のＱ出力と、前記り型フリップフロップ２５１２
の０出力とによって開閉制御され、かつ前記シフト信号
発生回路２５２０から出力されるクロック信号Ｓφを通
過させるアンドゲート２５１３と、このアンドゲート２
５１３から出力されるパルスを計数するとともに、後述
するデコーダ２５１５のｎ＋２ビット出力によってリセ
ットされるカウンタ２５１４と、このカウンタ２５１４
の計数出力をデコードするデコーダ２５１５とから構成
されており、このデコーダ２５１５の各ビット出力がそ
れぞれロード信号Ｓｌ。

ａｄ−１〜−（ｎ＋１）となる。

シフト信号発生回路２５２０の詳細を第２１図に示す。

同図に示す如く、シフト信号発生回路２５２０は、前記
類似膜指定信号発生回路２５１０内のデコーダ２５１５
の各ビットの出力の論理和を取るためのオアゲート２５
２１と、このオアゲ−）２５２１の出力“１”の立ち上
りに応答して微小幅“１”パルスを出力するモノマルチ
２５２２と、このモノマルチ２５２２から出力される微
小幅“１“パルスを微小時間ｄＬだけ遅延させるための
遅延回路２５２３と、この遅延回路２５２３から出力さ
れる“１”パルスによってセットされ、かつ前記ラッチ
信号発生回路２５３０から出力されるラッチ信号５ｌａ
ＬｃｈによってリセットされるＲＳフリップフロップ２
５２４と、このＲＳフリップフロップ２５２４のＱ出力
によって開閉制御され、かつクロック発生器２５２５か
ら出力されるクロック信号Ｓφを開閉制御するためのア
ンドゲート２５２６とから構成されており、このアンド
ゲート２５２６の出力がシフト信号５ｓｈｉｆｔとなる
。

ラッチ信号発生回路２５３０の詳細を第２２図に示す。

同図に示す如（ラッチ信号発生回路２５３０は、前記シ
フト信号発生回路２５２０から出力されるシフト信号５
ｓｈｉｆｔを計数するとともに、後述する一致判別回路
２５３３の一致出力Ｓｅｑによってリセットされるシフ
ト回数カウンタ２５３１と、前記入力音高音列形成回路
６から出力される確実押鍵信号Ｓ　ｐｕｓｈを計数する
とともに、前記類似膜指定信号発生回路２５１０から出
力される判定終了信号Ｓ　ｅｎｄによってリセットされ
る押鍵数カウンタ２５３２と、前記シフト回数カウンタ
２５３１の計数値と、前記押鍵数カウンタ２５３２の計
数値との一致を判別する一致判別回路２５３３とから構
成されており、この一致判別回路２５３３の一致信号が
ラッチ信号５ＩａＬｃｈとして出力される訳である。

この結果、以上説明した各回路が動作すると、第２３図
のタイムチャートに示す如く、判定イネーブル信号Ｓ　
ｊｕｄｇｅに“１”パルスが到来するとともに、まずロ
ード信号５ｌｏａｄ−１には“１”パルスが１個出力さ
れ、続いて遅延回路２５２３で定まる遅延時間ｄｔだけ
遅れて、シフト信号Ｓ　ｓｈｉ　ｆｔ−１には押鍵回数
に対応する個数の“１“パルスが出力され、以下同様に
してロード信号５ｌｏａｄ−２〜−４及びシフト信号５
ｓｈｉｆ’ｔ　−２〜−４に同様なパルスが出力され、
最終シフト信号である５ｓｈｉｆｔ　　４に所定個数の
パルス列が出力された後、一定の類似度演算に必要な時
間が経過すると最後に判定終了信号Ｓ　ｅｎｄに“１”
パルスが出力されることとなる。

なお、第２３図のタイムチャートにおいては、第１９図
において口＝３とした場合を示すものである。

次に、以上説明した各制御信号を参照しつつ、データ処
理の流れに沿って、第１図に示す各回路の詳細を説明す
る。

まず、入力音高音列形成回路６の詳細を第２図に示す。

同図においてＲＳフリップフロップ６０１は、後述する
微分回路６０９から出力される微小幅″１”パルスによ
ってセットされ、かつ前記制御回路２５から出力される
判定終了信号Ｓ　ｅｎｄによってリセットされる。

アンドゲート６０２は、前記ＲＳフリップフロップ６０
１の０出力によって開閉制御され、押鍵検出回路５から
出力される押鍵タイミング信号５ｋｏｎ　−を通過させ
る。

ゲート回路６０３は、ＲＳフリップフロップ６０１の０
出力によって開閉制御され、これにより押鍵検出回路５
から出力される入力音高データＰＤ　（ｉｎ）を通過さ
せる。

一致判別回路６０４は、後述するシフトレジスタ６０７
の第１ステージに記憶されている入力音高データＰＤ　
（ｉｎ）と、ゲート回路６０３から出力される入力音高
データＰＤ（Ｉｎ）との一致を判別するもので、両者の
一致が判定された場合、そのＥＱ比出力は“１″が出力
される。

オアゲート６０５は、前記アンドゲート６０２の出力と
前記一致判別回路６０４の出力との論理和を取るもので
、このオアゲート６０５の出力が前記確実押鍵信号Ｓ　
ｐｕｓｈとなる。

モノマルチ６０６はオアゲート６０５から出力される“
１″の立ち上がりに応答して微小幅“１”パルスを出力
するもので、このモノマルチ６０６の出力か音高データ
取込み信号反転Ｓ　ｋｏｎ″となる。

シフトレジスタ６０７は前記モノマルチ６０６から出力
されるデータ取込み信号反転５ｋｏｎ’に応答して、ゲ
ート回路６０３を通過した入力音高データをその第１ス
テージに取込むとともに、各ステージを順次図中右方ヘ
シフトするように構成されている。

モノマルチ６０８は、前記モノマルチ６０６の“１”出
力の立ち上がりに応答して繰り返しトリが可能に構成さ
れており、またｌ・リガされる度に比較的長い“１”パ
ルス（例えば、２．５秒）を出力するように構成されて
おり、このモノマルチ６０８の出力が演奏中信号５ｐｌ
ａｙとなる。

微分回路６０９は、モノマルチ６０８の出力“１”の立
ち上がりに応答して、微小幅“１″パルスを出力するよ
うに構成されており、この微分回路６０９の出力が判定
イネーブル信号Ｓｊｕｄｇｅとなる。

オアゲート６１０は、判定終了信号Ｓ　ｅｎｄとイニシ
ャルクリア信号Ｓｉｃとの論理和を取るもので、このオ
アゲート６１０の出力によって前記シフトレジスタ６０
７の各ステージは全てクリアされとともに、同時にこの
オアゲート６１０の出力がクリア信号５ｃｌｒとして出
力される。

この結果、以上説明した各回路が動作すると、第２６図
のタイムチャートに示す如く、モノマルチ６０６はオア
ゲート６０５から出力される押鍵信号Ｓ　ｐｕｓｈの立
ち上がりで繰り返しトリガされ、かつシフトレジスタ６
０７はモノマルチ６０６から出力されるデータ取込み信
号反転Ｓ　ｋｏｎ″の立ち−にかりに応答してゲート回
路６０３から出力される入力音高データを取込むため、
第２６図（Ａ）及び第２７図（Ａ）に示す如く、入力さ
れたオリジナルな音高データの中に、ジッダ等に伴う誤
った音高データが存在した場合には、これらの入力音高
データはシフトレジスタ６０７には取込まれないことと
なり、第２７図（Ｂ）に示す如く、シフトレジスタ６０
７の各ステージには、誤った入力音高データが除去され
、音楽的な要素として充分な長さを有する音符長に対応
した音高データだけが取込まれるのである。そして、各
ステージに取込まれた音高データはそれぞれ並列に出力
され、この並列出力が入力音高音列データＰＤｌｉｎｅ
（ｆ’ｕ１１）となる。

次に、入力符長音列形成回路９の詳細を第３図に示す。

同図において、オアゲート９０１は、判定終了信号５ｅ
ｎｄとイニシャルクリア信号ＳｔＣとの論理和を出力す
る。

オアゲート９０２は、イニシャルクリア信号Ｓｉｃと判
定イネーブル信号Ｓ　ｊｕｄｇｅとの論理和を出力する
。

微分回路９０３は、前記音高音列形成回路６から出力さ
れるデータ取込み信号５ｋｏｎ’の立ち上かりに応答し
て、微小幅“１”パルスを出力する。

アンドゲート９０４は、演奏中信号５ｐｒａｙによって
開閉制御され、前記微分回路９０３から出力される微小
幅“１”パルスを通過させる。

ＲＳフリップフロップ９０５は、データ取込み信号５ｋ
ｏｎ’の立ち上がりでセットされ、かつ前記オアゲート
９０２の出力でリセットされる。

テンポクロック発振器９０６は、所定周期（例えば、１
００ｍ５，５００μｓ）のテンポクロックを出力する。

この例では、周波数は可変制御可能に構成されている。

カウンタ９０７は、前記ＲＳフリップフロップ９０５の
Ｑ出力によってイネーブルされ、テンポクロック発振器
９０６から出力されるテンポクロツタＴＣＬを計数する
。更に、シフトレジスタ９０８を介して遅延されたアン
ドゲート９０４の微小幅“１”出力によって繰り返しリ
セットされる。

シフトレジスタ９０８は、前記アントゲ−１−９０４か
ら出力される微小幅“１”パルスによってシフト制御さ
れるとともに、前記カウンタ９０７の計数出力を符長デ
ータとして、第１ステージに取込むように構成されてお
り、またこのシフトレジスタ９０８は前記オアゲート９
０１の出力によってクリアされる。

この結果、以上説明した各回路が動作すると、シフトレ
ジスタ９０８の各ステージには、第３１図（′Ｂ）に示
す如く、前記入力音高音列形成回路６内のシフトレジス
タ６０７の各ステージに記憶された音高データに対応す
る符長データが順次取込まれることとなり、これらの各
ステージの並列出力データが入力符長音列データＬ　Ｄ
　１ｉｎｅ　（ｆ’ｕｌ　Ｉ）となる。

次に、類似音高音列抽出回路７の詳細を第４図に示す。

同図に示す如く、類似音高音列抽出回路７は、それぞれ
入力音高音列データＰＤＩｉｎｅ（１’ｕ１１）と基準
音高音列データＰＤＩｉｎｅ　（ｒｅ（’　）とが並列
に供給されるように（Ｒ成された第１〜第ｋからなるに
個の類似音高音列検出回路７００−１〜７０１）−ｋに
よってｔｆｉ成されている。

第１〜第に類似音高音列検出回路７００−１〜−には、
前述したように入力音高音列データＰＤｌｉｎａ　（１
’ｕｌｌ）と基準音高音列データＰ　Ｄ　１ｉｎｅ　（
ｒｅｒ）とを恰も電車が擦れ違うかの如く、互いの時間
軸の基準点をずらせながら同一時間帯に存在するもの同
志で類似度を判別した場合、第１．第２〜第に番目に類
似した音高音列データ部分をそれぞれ検出するもので、
これら検出された類似音高音列部分はそれぞれ、第２７
図（Ｃ）〜（Ｊ）に示す如く、入力音高音列データに対
するシフト回数を表す第１〜第に類似音高音列部分デー
タＰＤｌｉｎｅ　５ｍ１−１〜−にとして出力される。

また、各類似音高音列検出回路７００−１〜７００−ｋ
からは、各検出された類似音高音列部分データＰ　Ｄ　
１ｉｎｅ　ｓｍｌ　−１〜−にの中に、基準音高音列デ
ータと一致する音が幾つあるかを示す一致音高数データ
ＰＤｅｑ−１〜−ｋが出力される訳である。

次に、第１類似音高音列検出回路７００−１の詳細を第
５図に示す。同図において、シフトレジスタ７０１は、
ロード信号Ｓ　１ｏａｄ−１の立ち」二がりに応答して
、入力音高音列形成回路６から出力される入力音高音列
データＰ　Ｄ　１ｉｎｅ　（（’ｕｌ　ｌ）をロードす
る。また、シフト信号５ｓｈｉ［’ｔ　−１に含まれる
“１”パルス応答して図中左方向へシフト制御されると
ともに、クリア信号５ｃｌｒによって全ステージの内容
は同時にクリアされる。

並列音高一致判別回路７０２は、前記シフトレジスタ７
０１の第１〜第７ステージから並列に出力される音高音
列部分データＰＤＩｉｎｓ（１〜７）と、前記基準音高
音列発生回路１から出力される基準音高音列データＰＤ
Ｉｉｎｅ　（ｒｅｌ’　）とを、各ステージ毎に一致判
別を行ない、各判別結果に対応する“１”、　“０“信
号を端子ＥＱＩ〜ＥＱ７に出力する。

音高−成敗検出回路７０３は、前記並列音高−致判別回
路７０２の各−散出力ＥＱＩ〜ＥＱ７に基づいて両者の
一致数を検出し、対応する音高−致数データを出力する
。

カウンタ７０４は、判定イネーブル信号Ｓｊｕｄｇｅに
よってリセットされ、シフト信号５ｓｈｉｆｔに含まれ
る“１”パルスの個数を計数し、これによりシフト回数
データを出力する。

一致数比較回路７０５は、後述するラッチ回路７０７に
ラッチされた音高一致数データと、前記音高−成敗検出
回路７０３から出力される音高−致数データとを大小比
較し、音高−成敗検出回路７０３から出力される音高一
致数データの方がラッチ回路７０７にラッチされた音高
一致数データよりも大きい場合に限り、“１”を出力す
る。

アンドゲート７０６は、前記−成敗比較回路７０５の出
力によって開閉制御され、これによりシフト信号５ｓｈ
ｉｆ’ｔ　−１を通過させる。

ラッチ回路７０７は、判定イネーブル信号Ｓｊｕｄｇｅ
によってリセットされるともに、前記アンドゲート７０
６から出力される“１”パルスに応答して、音高−成敗
検出回路７０３から出力される音高一致数データをラッ
チする。

ランチ回路７０８は、同様に判定イネーブル信号Ｓｊｕ
ｄｇｅによってリセットされるとともに、アンドゲート
７０６から“１”パルスが出力される度に、カウンタ７
０４から出力されるシフト回数データをラッチする。

ラッチ回路７０９は、クリア信号Ｓ　ｃｌｒによってリ
セットされるとともに、ラッチ信号Ｓ　１ａｔｃｈ中に
“１”パルスが到来する度に、前記ラッチ回路７０７に
ラッチされた音高一致数データをラッチする。

ラッチ回路７１０は、同様にクリア信号５ｃｌｒによっ
てリセットされるとともに、ラッチ信号５ｌａｔｃｈ中
に“１”パルスが到来する度に、前記ラッチ回路７０８
にラッチされたシフト回数データをラッチする。

そして、ラッチ回路７０９の出力が、一致音高数データ
ＰＤｅｑ−１となり、またラッチ回路７１０の出ツノが
シフト回数データＰＤｌｉ口ｅｓｍｌ−１となる。

この結果、以１−説明した各回路が正常に動作すると、
シフＩ・レジスタ７０１においては、第２７図（Ｂ）〜
（Ｊ）に示す如く順次シフト制御が行なわれ、並列音高
一致判別回路７０２においては第２８図（Ａ）〜（１）
に示す如く、データＰＤｌｉｎｅ　（ｒｅｆ　）とデー
タＰＤｌｉｎｅ　（１〜７）との−致判別が行なわれる
。

そして第２８図の例においては、シフト０回に対応する
音高音列部分データＰＤｌｉｎｅ（１〜７）が最類似音
高音列部分データとして検出され、この結果ラッチ回路
７１０から出力されるデータＰＤｌｉｎｅ　５ｍ１−１
の内容は「０」となり、またデータＰＤｅｑ−１の内容
は「３」となる。

次に、第に類似音高音列検出回路７００−にの詳細を第
６図に示す。同図においてシフトレジスタ７５１は、ロ
ード信号５ｌｏａｄ−ｋに応答して、人ツノ音高音列デ
ータＰＤｌｉｎｅ　（ｆｕｌｌ）をロードするとともに
、シフト信号５ｓｈｌｒｔ−ｋに含まれる“１”パルス
に応答してシフト制御され、更にクリア信号５ｃｌｒに
よって全ステージの内容は同時にクリアされる。また、
シフトレジスタ７５１の第１〜第７ステージの各データ
は、個別にリセット可能に構成されている。

次に、並列音高一致判別回路７５２．音高一致数構出回
路７５３．一致数比較回路７５５．アントゲ−）７５６
．　　カウンタ７５４．ラッチ回路７５９、ラッチ回路
７６０の各動作は、それぞれ、前記第１類似音高音列検
出回路７００−１内の対５９、ラッチ回路７６０の各動
作は、それぞれ、前記第１類似音高音列検出回路７００
−１内の対応する回路と全く同一であり、ここでは繰り
返し説明しない。

一致判別回路７６１−１〜７６１−　（ｋ　−１）は、
それぞれカウンタ７５４から出力されるシフト回数デー
タと、各前段の類似音高音列検出回路７００−１〜７０
０−　（ｋ−１）から送られてくるシフト回数データＰ
　Ｄ　１ｉｎｅ　５ｍ１−１〜Ｐ　Ｄ　ｌｉｎｅｓｍｌ
−（ｋ−１）との一致を判別するもので、両データ間の
一致が判別された場合に限りそれぞれ“１”を出力する
。

オアゲート７６２は、前記各一致判別回路７６１−１〜
７６１−　（ｋ　、１）の出力の論理和を出力する。

ゲート回路７６３は、前記オアゲート７６２からの出ノ
Ｊによって開閉制御され、これにより並列音高一致判別
回路７５２の各一致出力を、シフトレジスタ７５１の第
１〜第７ステージのリセット端子Ｒへと供給する。

アンドゲート７６４は、インバータ７６５で反転された
オアゲート７６２の出力により開閉制御され、これによ
りアンドゲート７５６の出力を禁止させる。

ラッチ回路７５７は、判定イネーブル信号Ｓｊｕｄｇｅ
によってリセットされるとともに、前記アンドゲート７
６４を通過する“１”パルスに応答して、音高−成敗検
出回路７５３から出力される音高−成敗データをラッチ
する。

ラッチ回路７５８は、同様に判定イネーブル信号Ｓ　ｊ
ｕｄｇｅによってリセットされ、また前記アンドゲート
７６４を通過した“１″パルスに応答して、カウンタ７
５４から出力されるシフト回数データをラッチする。

この結果、以上の各回路が動作すると、第２７図（Ｂ）
〜（Ｊ）に示す如く、シフトレジスタ７５１の各ステー
ジに記憶された入力音高データは順次図中左方向へとシ
フト信号５ｓｈｌｆ’ｔ−にの“１”パルスに応答して
シフトされ、同時に並列音高一致判別回路７５２におい
ては、第２９図及び第３０図に示す如（、各シフト回数
毎の音高音列部分データと基準音高音列データとの一致
判別処理が行なわれる。

ここで第２８図、第２９図、第３０図はそれぞれ、第１
．第２．第３類似音高音列検出回路７００−１．７００
−２．７００−３における各並列音高一致判別回路７０
２，７５２の動作を示すものである。

これらの図からも明らかなように、第２〜第に類似音高
音列検出回路内における各並列音高一致判別回路７５２
においては、既に前段の類似音高音列検出回路において
検出された類似音高音列部分データＰＤｌｉｎｅ（１〜
７）のシフトタイミングが到来すると、これらのデータ
に含まれる基準音高音列データＰＤｌｉｎｅ　（ｒｅｌ
’　）との一致部分については、ゲート回路７６３の出
力によって個別にリセットされる。

これにより、既に検出された類似音高音列部分データの
中に含まれる基準音高音列データとの一致部分が、再び
別の類似音高音列部分データと重複して認識されること
はなくなる。

また、各前段の類似音高音列検出回路において既に検出
された類似音高音列部分データのシフトタイミングがそ
れぞれ到来すると、オアゲート７６２の出力によってア
ンドゲート７６４は禁止され、従って第に類似音高音列
検出回路７００−ｋにおいては、常に第１〜第に一１類
似音高音列検出回路において既に検出されている類似音
高音列部分データＰＤｌｉｎｅ（１〜７）よりも常に類
似度の１段低いデータが検出されることとなるのである
。

次に、一致音高部分重合せ回路８の詳細を第７図に示す
。同図において、シフトレジスタ８０１はロード信号Ｓ
　１ｏａｄ　−（：ｋ　＋　１　）に応答して入力音高
音列データＰＤＩＩｎｅ　（［’ｕｌｌ）をロードする
。

そして、シフト信号５ｓｈｉ［’Ｌ　−（ｋ　＋１）に
念まれる“１”パルスに応答して図中下方向へとシフト
制御され、またクリア信号５ｃｌｒによって各ステージ
の内容は同時にクリアされる。

並列音高一致判別回路８０２は、前記シフトレジスタの
第１〜第７ステージより並列に出力される音高音列部分
データＰＤｌｉｎｅ（１〜７）と、前記基準音高音列発
生回路１から出力される基準音高音列データＰＤＩＩｎ
ｓ　（ｒｅｒ　）とを各ステージ毎に一致判別処理し、
その判別結果を各ステージ毎に１ビツトの信号によって
端子ＥＱＩ〜ＥＱ７に出力する。

カウンタ８０３は判定イネーブル信号Ｓｊｕｄｇｅによ
ってリセットされるとともに、前記シフト信号５ｓｈｉ
［’ｔ　−（ｋ　＋１）を計数し、これによりシフトレ
ジスタ８０１のシフト回数に対応するシフト回数データ
を出力する。

一致判別回路８０４−１〜８０４−には、それぞれ前記
カウンタ８０３から出力されるシフト回数データと、前
記各類似音高音列検出回路７００−１〜７００−ｋから
出力されるシフト回数データＰＤＩＩｎｅ　５ｍ１−１
〜ＰＤｌｌｎｅ　５ＱＩＩ−にとの一致を判別するもの
で、両者の一致を判別された場合に限り“１”を出力す
る。

オアゲート８０５は、前記各一致判別回路８０４−１〜
８０４−にの出力の論理和を取るもので、このオアゲー
ト８０５の出力によって後述するデータ重合せ処理が制
御される。

アンドゲート８０６−１〜８０６−７はそれぞれ前記オ
アゲート８０５の出力によって開閉制御され、それぞれ
前記並列音高一致判別回路の各出力を通過させる。

ラッチ回路８０７−１〜８０７−７は、それぞれアント
ゲ−）８０６−１〜８０６−７を介して供給される前記
並列音高一致判別回路８０２の各一致出力によってラッ
チ制御され、これにより前記シフトレジスタ８０１から
出力される第１ステージから第７ステージの各出力の中
で、基準音高音列データＰＤＩ［ｎｅ　（ｒｅｆ’　）
との一致部分のみを谷シフトの度にラッチすることとな
る。そして、これらのラッチ回路８０７−１〜８０７−
７にラッチされた各一連の音高データによって、最類似
音高音列データＰＤｓａｍρ１ｅが構成される。

この結果、以上説明した各回路が動作すると、第３５図
に示す如く、各類似段の類似音高音列検出回路７００−
１〜７００−ｋにおいて検出された各類似音列データの
中から、基準音高音列データとの一致部分だけが取り出
され、これらが互いに重合せられる二とにによって、最
類似音高音列データＰＤｓａｍｐｌｅが形成される。

次に類似符長音列抽出回路１０の詳細を第８図に示す。

同図において、第１〜第に類似符長音列検出回路１００
０−１〜１０００−にの構成は、前述した第４図に示す
第１〜第に類似音高音列検出回路７００−１〜７００−
にの構成と略同様であり、すなわち各類似符長音列検出
回路からは、類似度の高いものから順に選択された複数
個の類似符長音列部分データに対応して、そのシフト回
数データＬＤｌｉｎｅ　ｓｍｌ　−１〜ＬＤＩｉｎｅ　
５ｍ１−にと、符長−成敗データＬ　Ｄｅｑ　−１〜Ｌ
　Ｄｅｑ−ｋが出力される。

第１類似符長音列検出回路１０００−１の詳細を第９図
に示す。同図において、シフトレジスタ１００１、符長
−散散検出回路１００３．カウンタ１００４．−成敗比
較回路１００５．アントゲ−）１００６．　ラッチ回路
１００７．ラッチ回路１００８、ラッチ回路１００９．
ラッチ回路１０１０の構成は、単に取り扱うデータが音
高データから符長データに替わっただけで、その池の点
については前記第５図に示す第１類似音高音列検出回路
７００−１と同一であるため、ここでは説明は繰り返さ
ない。

これに対して、並列符長一致判別回路１００２の構成に
ついては、前記第５図に示す並列音高−致判別回路７０
２の構成とは若干相違する。すなわち、第２５図（Ｃ）
に示す如く、基準符長音列発生回路１０から出力される
基準符長音列データＬＤＩｌｎｅ　（ｒｅｆ’　）の各
構成音符については、それぞれ正確に８分音符、４分音
符、符点４分音符。

２分音符等のように一定の基準長さを有するものである
。

これに対してシフトレジスタ７０１の第１ステージ〜第
７ステージから出力される符長音列部分データについて
は、第３１図（Ｂ）〜（Ｊ）に示す如く、それぞれ誤差
Δ１〜Δ９を有する。なお、ここでは説明の便宜上、各
音符に付された誤差Δ１〜Δ９の値は、各対応する音符
として認識し得る所定の許容範囲内の誤差とする。

従って、前記並列音高一致判別回路７０２のように、雨
音列データ間において該当するステージ同士で正確に一
致判別を行なった場合、両データが完全に一致すること
は殆どない。

そこで、並列符長一致判別回路１００２においては、音
列データＬＤＩＩｎｅ　（ｒｅ（’　）と音列データＰ
ＤＩｉｎｅ（１〜７）との比較に際しては、各ステージ
毎に基準符長データとの誤差が所定の許容範囲内にある
場合には、これを一致するものと見なすようにしている
。つまり、端子ＥＱＩ〜ＥＱ７には、それぞれＡ１〜Ａ
７と８１〜Ｂ７との差が所定の許容範囲に収まっている
場合に限り一致出力が得られる訳である。

この結果、第９図に示す各回路が動作すると、シフトレ
ジスタ１００１内においては、第３１図（Ｂ）〜（Ｊ）
に示す如く、各ステージのシフトが行なわれ、これと同
時に並列符長一致判別回路１００２内においては、第３
２図に示す如く、基準符長音列データＬＤＩＩｎｅ　（
ｒｅｆ’　）と符長音列部分データＰＤＩｌｎｅ（１〜
７）の大小比較が行なわれ、各ステージ毎に各音符の長
さが所定の許容範囲内に収まっているか否かの判定が行
なわれる。

そして、符長−散散検出回路１００３からは各−数音数
に相当する数値データが出力され、同時にカウンタ１０
１）　４にはそのシフト回数が出力され、最終的にラッ
チ回路１００９及びラッチ回路１０１０からは、最も一
致音数が多い符長音列部分データに対応する一致音数及
びそのシフト回数データＬＤｅｑ−１，ＬＤｌｉｎｅ　
５ｍ１−１が出力されるのである。

次に、第に類似符長音列検出回路１０００−にの詳細を
第１０図に示す。同図において、シフトレジスタ１０５
１．符長−成敗検出回路１０５３゜カウンタ１０５４．
−成敗比較回路１０５５．アンドゲート１０５６．ラッ
チ回路１０５７．ラッチ回路１０５８．　ラッチ回路１
０５９．ラッチ回路１０６０．一致判別回路１０６１−
１〜１０６１−（ｋ−１）、オアゲート１０６２．ゲー
ト回路１０６３．アンドゲート１０６４．インバータ１
０６５の構成は、取り扱うデータの種類が音高データか
ら符長データに代っただけで、その他については第６図
に示す第に類似音高音列検出回路７００−にと同一であ
り、また並列符長一致判別回路１０５２の構成について
は、前記第１類似符長音列検出回路１０００−１と同一
であるため、ここでは繰り返し説明は避けることとする
。

この結果、以上説明した各回路が動作すると、例えば第
２．第３類似符長音列検出回路１０００−２．１０００
−３内においては、第３３図、第３４図に示す如く、基
準符長音列データＬＤｌｉｎｅＣｒｅｒ　）と符長音列
部分データＰＣＩＩｎｓ（１〜７）との一致判別動作が
行なわれ、この際に前述した音高データの場合と同様に
して、既に選択された類似音高音列データについては一
致判別の対象から除かれる。

そして、第２類似符長音列検出回路１０００−２からは
２番目に一致音数の多い符長音列部分データが抽出され
、第３類似符長音列検出回路１０００−３からは第３番
目に類似した符長音列部分データが抽出される。

そして、これら抽出された各符長音列部分データはそれ
ぞれ入力符長音列データＬ　Ｄ　１ｉｎｅ　（ｆｕｌ　
ｌ）に対するシフト回数データに変換され、ＬＤＩｌｎ
ｅｓａｉｌ−１〜ＬＤＩＩｎｅ　５ｍ１−にとして出力
され、更に各音列データの一致音数については、ＬＤｅ
ｑ−１〜ＬＤｅｑ−にとして出力されるのである。

次に一致符長部分重合せ回路１１の詳細を第１１図に示
す。同図において、シフトレジスタ１１０１、カウンタ
１１０３．一致判別回路１１０４−１〜１１０４−に、
チオゲート１１０５．アンドゲート１１０６−１〜１１
０６−７、う・ノチ回路１１０７−１〜１１０７−７の
構成については、□　取り扱うデータが音高データから
符長データに代っただけで、前記第７図に示す一数音高
部分重合せ回路８と全く同一であり、また並列符長一致
判別回路１１０２の構成は前記各類似符長音列検出回路
１０００−１〜１０００−に内の該当する回路と同一で
あるため、ここでは繰り返し説明は避けることとする。

この結果、以上説明した回路が動作すると、ラッチ回路
１１０７−１〜１１０７−７においては、第３６図に示
す如く、第１．第２．第３類似符長音列検出回路でそれ
ぞれ検出された符長音列部分データにおける各−数音が
互いに重合せられ、これにより最類似符長音列データＬ
Ｄｓａｍｐｌｅが形成されることととなる。

次に、演奏結果表示装置１３の詳細を第１７図に示す。

同図において、基準メロディ発生回路１３０１は所定の
タイミングに従って基準メロディを構成する各音高デー
タＰＤ　（ｔｅｌ’　）　、符長データＬＤ　（ｒｅｌ
’　）を出力し、かつ各出力タイミングに応答して切替
信号Ｓ　ｃｏｓを出力する。

マルチプレクサ１３０２は、最類似音高音列データＬＤ
ｓａｍｐｌｅを構成する各音高データを、前記切替信号
Ｓ　ｅｏｓに応答して択一的に出力する。

マルチプレクサ１３０３は、前記最類似符長音列データ
ＬＤｓａｎ＋ｐｌｅを構成する各符長データを前記切替
信号Ｓ　ｃｏｓに応答して択一的に出力する。

音高一致判別回路１３０４は、前記マルチプレクサ１３
０２から順次出力される入力音高データＰＤ（Ｉｎ）と
前記基準メロディ発生回路１３０１から出力される基準
音高データＰＤ　（ｒｅｆ　）との一致を判別し、両者
が一致しない場合に限り“１”を出力する。

符長一致判別回路１３０５は、前記マルチプレクサ１３
０３から順次出力される入力符長データＬＤ（Ｉｎ）と
前記基準メロディ発生回路１３０１から出力される基準
符長データＬＤ　（ｒｅｒ　）との一致を判別し、両者
が一致しない場合に限り“１”を出力する。

そして、音高一致判別回路１３０４．符長一致判別回路
１３０５及びオアゲート１３０６の出力は、それぞれ音
高点滅信号、符長点滅信号及び五線譜点滅信号としてＣ
ＲＴコントローラ１３０７へ供給される。

音高表示データＲＯＭ１３０８は、基準メロディ発生回
路１３０１から時分割的に順次出力される基準音高デー
タＰＤ　（ｒｅ［’　）に基づいて、これに対応する音
高表示データを出力する。

符長表示データＲＯＭ１３０９は基準メロディ発生回路
１３０１から出力される基準符長データＬＤ　（ｒｅｆ
’　）に基づいて、対応する符長表示データを出力する
。

音符表示データＲＯＭ１３１０は、前記基準メロディ発
生回路１３０１から出力される基準音高データＰＤ　（
ｒｅｌ’　）及び基準符長データＬＤ（ｒｅｖ）とに基
ついて、対応する五線譜表示データを出力する。

ＣＲＴコントローラ１３０７では、前記音高点滅信号、
符長点滅信号、五線譜点滅信号、音高表示データ、符長
表示データ、音符表示データに基づいて、ＣＲＴ１３１
１の画面上に、第１８図に示す如＜に段、中段、下段に
分けて、それぞれ基準メロディに参〇当する五線譜表示
、音高表示及び符長表示を行なう。

そして、中段及び下段に表示された音高表示及び符長表
示には、その表示の中で誤った箇所を点滅させ、更に上
段の五線譜表示については、音高または符長の何れか１
つが間違っている場合には同様に点滅表示を行なう。

この結果、ＣＲＴ１３１１の画面によって、演奏者また
は歌唱者は自分が行なった演奏等の誤り箇所を確実に認
識することができ、当該誤り箇所だけを集中的に練習す
ることによって演奏技術を効果的に向上させることが可
能となる。

また、この表示画面上の３種類の表示によれば、音高あ
るいは符長の何れが誤ったかをも確実に認識することが
でき、更に基準メロディをベースとしてその誤り箇所の
みを表示するようにしているため、第２６図（Ａ）に示
す如く、演奏者が既に誤った箇所を認識し、これを演奏
し直したような部分については（＝１等表示が行われず
、演奏者が無意識に誤った演奏箇所だけを確実に知らせ
ることができる。

次に、演奏時間・時間差検出回路２２の詳細を第１２図
に示す。同図においてセレクタ２２０１は、前記個別音
高一致判別回路１４から出力される最類似音高音列デー
タＰＤｓａｍｐｌｅと基準音高音列データＰ　Ｄ　１ｉ
ｎｅ　（ｒｅｆ’　）との一致音数に相当する音高−散
散データＰＤｅｑによって、各ステージ別に個別に切替
制御可能に構成され、このため出ノｊ端子０ＵＴ１〜０
ＵＴ７には、データＰＤｓａｍｐｌｅまたはデータＰ　
Ｄ　１１ｎｅ　（ｒｅｆ’　）の何れかの各ステージの
内容が出力される。

ゲート回路２２０４は、ラッチ信号Ｓ　ＩａＬｃｈによ
って開閉制御され、前記個別符長一致弁別回路１６から
出力される最類似符長データＬＤｓａｍｐｌｅと基準符
長音列データＬＤＩＩｎｅ　（ｒｅｄ’　）との一致音
数に相当する符長−散散データＬＤｅｑを通過させる。

オアゲート２２０２−１〜２２０２−７は、前記音高−
散散データＰＤｅｑと符長−成敗データＬＤｅｑとを各
ステージ別に論理和を出力するもので、これらのオアゲ
ートの出力によって後述するラッチ回路２２０３−１〜
２２０３−７がラッチ制御される。

ラッチ回路２２０３−１〜２２０３−７は、前記オアゲ
ート２２０２−１〜２２０２−７の出力によって格別に
ラッチ制御されており、これにより前記セレクタ２２０
２の各出力０ＵＴ１〜０ＵＴ７から出力される符長デー
タをラッチする。

加算回路２２０５は、前記ラッチ回路２２０３−１〜２
２０３−７にラッチされた各符長データを全て加算し、
これらの総和を出力する。

加算回路２２０６は、前記基準符長音列データＬＤＩＩ
ｎｅ　（ｒｅｆ’　）を構成する各符長データを全て加
算し、これらの総和を出力する。そして、この加算回路
２２０６の出力が前述の演奏時間データＤ　（Ｔ）とな
る。

減算絶対値回路２２０７は、前記加算回路２２０５から
出力される加算データと、前記加算回路２２０６から出
力される加算データとの差を求め、更にその絶対値を出
力し、この絶対値が前記演奏時間差データＤ（ΔＴ）と
なる。

この結果、以上説明した各回路が動作すると、ラッチ回
路２２０３−１〜２２０３−７においては、第３７図に
示す如く、最類似音高音列データＰ　Ｄｓａｍｐｌｅに
おいて音高が誤っている部分について、最類似符長音列
データデータＬＤｓａｍｐｌｅにおいても符長が誤って
いるような場合には、この符長誤り箇所に相当する空白
部分は、基準符長音列データの該当する箇所に存在する
正しい符長データによって補正されることとなる。

すなわち、メロディの練習においては、音高は特に重要
な要素となり、このため音高を誤った押鍵音の符長につ
いては、符長判定において正しい符長とみなし、これに
より音高の正しい押鍵音についてのみ符長長短を判定し
た方がより音楽教師に近い正確な採点がなされる訳であ
る。

次に、音高類似音列数検出回路１８の詳細を第１３図に
示す。同図において、零データ発生回路１８０１はｋａ
の零データを並列に出力する。

一致判別回路１８０２は、前記零データ発生回路１８０
１から並列に出力される零データと、前記類似音高音列
抽出回路７から出力されるに個の音高−散散データＰＤ
ｅｑ−１〜ＰＤｅｑ−にとの一致を個別に判別し、各判
別結果を１ビツトの信号によって端子ＥＱ１〜ＥＱｋに
出力する。

不一致数検出回路１８０３は、前記一致判別回路１８０
２に対応してＥＱ１〜ＥＱｋから出力される“０”信号
の数を検出し、これを音高類似音列組数データＤ　（Ｎ
３）として出力する。

次に符長類似音列検出回路１９の詳細を第１４図に示す
。同図において、零データ発生回路１９０１はに個の零
データを並列に出力する。

一致判別回路１９０２は、前記零データ発生回路１９０
１から並列に出力されるに個の零データと、前記類似符
長音列抽出回路１０から並列に出力されるに個の符長−
散散データＬＤｅｑ−１〜ＬＤ　ｅｑ　−ｋとの一致を
個別に判別し、各判別結果を１ビツトの信号によって端
子ＥＱＩ〜ＥＱｋに出力する。

不一致数検出回路１９０３は、前記一致判別回路１９０
２から出力される信号“０”の数を検出し、これを符長
類似音列組数データＤ　（Ｎ４）として出力する。

次に基準音高数データ路２０の詳細を第１５図に示す。

同図において零データ発生回路２００１は、１４個の零
データを並列に出力する。

一致判別回路２００２は、前記零データ発生回路２００
１から出力される１４個の零データと、前記基準音高音
列発生回路１から出力される基準音高音列データＰ　Ｄ
ｌｉｎｅ　（ｒｅ［’　）とを、各ステージ別に個別に
一致判別し、その判別結果を端子ＥＱｌ−ＥＱ１４に１
ビツトの信号により並列に出力する。

不一致数検出回路２００３では、前記一致判別回路２０
０２から出力される各出力の中で、“０“の数を検出し
、これを基準音高数データＤ（Ｎ５）として出力する。

次に、基準符長数データ路２１の詳細を第１６図に示す
。同図において、零データ発生回路２１０１は１４個の
零データを並列に出力する。

一致判別回路２１０２は、前記零データ発生回路２１０
１から出力される１４個の零データと、前記基準符長音
列発生回路１２から出力される基準符長音列データＬ　
Ｄ　ＩＩｎｅ　（ｒｅｆ　）とを、各ステージ毎に個別
に一致判別し、その判別結果を端子ＥＱＩ〜ＥＱ１４に
１ビツトの信号で並列に出力する。

不一致数検出回路２１は、前記一致判別回路２１０２の
端子ＥＱ１〜ＥＱ１４から出力される各信号の中で、“
０”の数を検出し、これを基準符長数データＤ　（Ｎ６
）として出力する。

次に、類似度演算回路２３では、このようにして得られ
た一数音高数データＤ（Ｎｌ）、一致符長数データＤ　
（Ｎ２）、音高類似音列組数データＤ　（Ｎ３）、符長
類似音列組数データＤ　（Ｎ４）。

基準音高数データＤ　（Ｎ５）、基準符長数データＤ　
（Ｎ６）、演奏時間差データＤ（ΔＴ）、演奏時間デー
タＤ　（Ｔ）に基づいて、次の演算式により生徒が行な
ったメロディ演奏に対する得点を求める。

得点Ｘ＝　＋　［１００Ｘ　（Ｎｌ／Ｎ５）Ｘ　（Ｎ２
／Ｎ６）ｘ　（Ｔ−１ΔＴ　ｌ　）／Ｔ］　　−Ｙ）÷
５×５ 但し、Ｎ１；−数音高数 Ｎ２；一致符長数 Ｎ５；基準音高数 Ｎ６；基準符長数 Ｔ；模範演奏時間 ΔＴ；演奏時間差 Ｙ；音高類似音列組数Ｎ３または符長 類似音列組数Ｎ４ 以上の演算式により求められた得点データＤｓｃｏｒｅ
は得点表示器２４に供給され、これにより第１図に示す
如く演奏得点が例えば得点表示器２４によって表示され
ることとなる。

かくして、この実施例に示されるメロディ演奏練習装置
においては、鍵盤４によって演奏された生徒によるメロ
ディを、押鍵検出回路５１入力音高音列形成回路６およ
び入力符長音列形成回路９を介して、音高と符長とから
なる２次元の音列データに変換し、次いでこれらの音列
データを各次元毎に類似音列抽出回路７．１０および一
致部分重合せ回路８．１１を介してパターン認識処理を
行ない、最終的に基準メロディに最も類似したフレーズ
を抽出するという方法を採用しているため、生徒によっ
て演奏されたメロディの中から、音楽教師（人間）が無
意識のうちに感する何となく類似しているメロディ部分
だけを確実に抽出することが可能となる。

つまり、基準となるメロディに対して何らかのメロディ
を比較する場合、人間の感覚では両者が一致しているか
いないかだけではなく、何とな（類似しているかいない
かというアナログ的な判断を行なう訳であり、この実施
例装置によれば入力された演奏メロディの中からこのよ
うな基準メロディに何となく類似している部分だけを確
実に抽出することができるのである。

また、この実施例装置によれば、前記一致部分重合せ回
路８，１１からそれぞれ出力される最類似音高または符
長データＰ　Ｄｓａｍｐｌｅ、　　Ｌ　Ｄｓａｍｐｌｅ
に基づいて、抽出された同となく類似しているメロディ
部分の中で実際には基準メロディとどの部分が異なるか
を更に表示するようにしているため、この誤り箇所の表
示によって、演奏者あるいは生徒は自分が無意識のうち
に誤った誤り演奏箇所を確実に知ることが可能となる。

また、この実施例装置によれば、一致部分償合せ回路８
，１１より抽出された最類似音列データＰ　Ｄｓａｍｐ
ｌｅ、　　Ｌ　Ｄｓａｍｐｌｅを基礎データとし、これ
らのデータを一数音高数データＤ（Ｎｌ）、一致符長数
データＤ　（Ｎ２）、音高類似音列組数データＤ　（Ｎ
３）、符長類似音列組数データＤ　（Ｎ４）、基準音高
数データＤ　（Ｎ５）、基準符長数データＤ　（Ｎ６）
、演奏時間差データＤ（ΔＴ）および模範演奏時間デー
タＤ　（Ｔ）等と比較して演奏得点を算出するようにし
ているため、音楽教師の感覚に極めて近い採点結果を得
ることが可能となる。

すなわち、−数音高数Ｎ１と基準音高数Ｎ５との比およ
び一致符長数Ｎ２と基準符長数Ｎ６との比をそれぞれ取
ることにより、前述した何となく類似しているメロディ
部分と基準となるメロディとの差異を表すことができ、
更に模範演奏時間Ｔに対する模範演奏時間Ｔと演奏時間
差ΔＴとの比を求めることによって、前述の何となく似
ているメロディ部分の全演奏時間が基準となるメロディ
の演奏時間に対してどれだけ誤差を育するかを知ること
ができ、更に音高類似音列組数Ｎ３または符長類似音列
組数Ｎ４をそれぞれ知ることにより、演奏メロディ中に
引きなおした部分がどの程度あるかを知ることができる
のである。従って、これらを採点要素とすることにより
、極めて音楽教師（人間）の感覚に近い採点結果を得る
ことができるのである。

なお、前記実施例では、鍵盤４によって行われたメロデ
ィ演奏を対象として、これの演奏結果を表示したり、あ
るいは演奏結果に対する得点を得るように構成したため
、入力されたメロディに対応する各単音データを得る手
段としていわゆる電子楽器において知られている押鍵検
出回路５を示したが、この発明の適用はこれに限定され
るものではなく、例えばマイクロフォンあるいは適宜な
電子楽器等の出力信号に基づいて同様な演奏結果の表示
あるいは採点を行なうことも可能である。

この場合には、押鍵検出回路５の代りに、第２４図に示
す如き音高データ検出回路２６を設ければよい。第２４
図において、基本波検出回路２６０１は、入力された音
声信号または楽音信号中に含まれる基本波を検出し、こ
れを該当するアナログ電圧に変換して出力する。

Ａ／Ｄ変換回路２６０２は、前記基本波検出回路２６０
１から出力されるアナログ電圧をデジタル信号に変換す
る。

音高基準データ発生回路２６０３は、ＣＩ、Ｃ１＃、Ｄ
Ｉ・・・・・・Ｃｎからなる一連の基準音高データを並
列に出力する。

許容判別回路２６０４−１〜２６０４−ｐは前記Ａ／Ｄ
変換回路２６０２から出力される入力音高データと、前
記音高基準データ発生回路２６０３から出力される各基
準音高データとの大小比較を行い、これらの比較結果に
相当する音高差が、所定の許容範囲内に収まる場合に限
り、各端子ＥＱに“１”を出力する。

ゲート回路２６０５−１〜２６０５−ｐは、それぞれ許
容判別回路２６０４−１〜２６０４−ｐの各−散出力に
よって開閉制御され、これによりそれぞれ０１〜Ｃｎに
相当する音高データを通過させる。

オアゲート２６０６は、前記各ゲート回路２６０５−１
〜２６０５−ｐを通過する音高データの論理和を取るも
ので、すなわち、このオアゲート２６０６からは入力音
声信号に対応する音列データが択一的に出力されること
となる。

オゲート２６０７は前記オアゲート２６０６の各ビット
の論理和を取るもので、これにより何らかの音列データ
が入力されたことを検出する。

モノマルチ２６０８は、前記オアゲート２６０７の出力
“１”に応答して、微少幅“１“を出力し、この“１”
パルスが前記第１図に示す押鍵タイミング信号５ｋｏｎ
−となり、また前記オアゲ−ト２６０６の出力が前記第
１図に示す入力音高データＰＤ（Ｉｎ）となるのである
。

また、前記実施例においては、押鍵検出回路５あるいは
音高データ検出回路２６として、それぞれ各入力された
音を、音高と符長とからなる２次元のデータに変換する
ものを示したが、この発明の適用はこれに限らず、例え
ば以上説明した音高。

符長の他にアクセントの次元、音色の次元あるいは音量
の次元等に変換して検出するものでも良いことは勿論で
ある。

例えば、音色を例にとって具体的に説明をすると、第１
図で示される基準音高音列発生回路１の音列パターン及
び第２図で示されるシフトレジスタ６０７に順次入力さ
れる音列パターンとして、音列の各構成音がそれぞれ有
する音色情報１例えば、フルート、ピアノ、バイオリン
、トランペット・・・・・を、順にその音色列パターン
に構成すればよいものである。

すなわち、シフトレジスタ６０７から入力されるのはデ
ジタル音高情報であるが、これを音列の各構成音がそれ
ぞれ有するフォルマントデータが前記シフトレジスタ６
０７に入力されるように構成すればよいものであって、
更に詳しく言えば、音列の各構成音を、−構成音につき
順次各帯域フィルタ（例えば、中心周波数が５００Ｈｚ
、１０００Ｈｚ、３０００Ｈｚの３つの帯域フィルタ）
でろ波し、各帯域フィルタから出力されるアナログ電圧
レベルを、デジタル情報に変換して、その値が例えばｒ
４Ｊ、　　ｒ３Ｊ、　　ｒ２Ｊという値であれば、その
デジタルデータを各構成音毎に順次シフトレジスタに入
力するようにすればよいものである。

このように構成した装置にあっては、例えばオーケスト
ラによる各楽器音のタイミング合せの訓練等に使用し得
る。

更に、この種のものと同一の考え方であるが、猫の鳴声
、犬の鳴声、小鳥の鳴声・・・・・・等の比較的先頭の
フォルマントを抽出し、この種の音色別パターン抽出を
同様にして容易に実現し得る。

また、更に音量についても同様に、音列の各構成音の各
音量レベルを、それぞれデジタル情報に変換して前記シ
フトレジスタ６０７に入力するように構成すれば、容易
に実現可能である。

このように構成した装置にあっては、曲の進行に際し、
情緒感を奏出する訓練に使用されて好適なものとなる。

更に、和音やリズムの練習装置を構成する場合には、次
のように行なえばよい。すなわち、検出された各演奏情
報を、それぞれ並列に設けられた複数個の前述と同様な
帯域フィルタによってろ波し、これにより各和音の構成
音データをデジタルデータに変換し、各検出されたデジ
タルデータをシフトレジスタに入力すればよいのである
。

また、アクセントの練習装置を構成する場合には、同様
にして入力された演奏データの中から強弱データを検出
し、これをデジタルデータに変換した後前記シフトレジ
スタに入力すればよいのである。

このようにすれば、前記音色の場合に加えて、−層の情
緒感を奏出する訓練に使用されて好適なものとなるので
ある。

また、前記実施例においては、演奏時間１時間差検出回
路２２において音高が既に誤っている音符については、
その符長については正しいものとみなし、これによりメ
ロディ固有の特徴すなわち音高を重視した採点を行なっ
ているが、逆に符長が間違っている音符については、音
高は正しいものとみなすように構成すれば、リズムを重
視した演奏採点結果を得ることができるのは勿論である
。

次に、この出願に係る第１および第３の発明を含む他の
実施例（以下、これを第２実施例という）の詳細を第３
８図〜第４０図を参照しつつ説明する。

この第２実施例装置は、その外観は携帯用キーボード装
置として構成されており、またその機能としては通常の
電子楽器としての機能の池に音階ルーレットゲーム、音
階ゴルフゲーム、音階テニスゲーム等のような各種の音
階ゲーム機能を備え、かつこれらのゲームに加えて本発
明に係わるメロディレッスン機能を具備するものである
。また、この電子楽器の制御はいわゆるマイクロプロセ
ッサによって行なわれており、そのシスナム構成を第３
８図に示す。

同図において、システムプログラムＲＯＭ２７には、Ｃ
ＰＵ２８において行なわれる各種の動作を規定するシス
テムプログラムが格納されている。

ワーキングＲＡＭ２９には、上記各種のシステムプログ
ラムを実行する際に、そのワーキングエリアとして使用
されるものである。

音高データＲＯＭ３０には、後述する作曲動作処理を行
なう際に、その作曲されるメロディを構成する例えば２
小節分の音高データが、複数組記憶されており、後述す
る作曲動作処理の際には、乱数データによってその中の
１つが択一的に読出される。

音符データＲＯＭ３１には前記音高データＲＯＭ３０と
同様に作曲される例えば２小節分の一連□の音符データ
が複数組記憶されており、前記音高データＲＯＭ３０の
場合と同様にこれらのメロディが乱数データによって択
一的に読出されることとなる。

楽譜データＲＡＭ３２には後述するメロディ作曲動作処
理によって作曲された例えば２小節分のメロディが一時
記憶されるものである。

鍵盤部３３は、鍵盤およびこの鍵盤で押された鍵を検出
する押鍵検出回路等によって構成されており、この鍵盤
部３３からはいわゆる音高データおよびキーオンタイミ
ング信号等が出力される。

操作部３４はこの装置の各種の動作を切替えるための動
作モード切替スイッチ、電源投入スイッチその他の各種
のスイッチが内蔵されており、これらのスイッチの出力
が出力されることとなる。

得点表示部３５は、例えば液晶表示器等によって構成さ
れたキャラクタデイスプレィ装置よりなるもので、この
キャラクタデイスプレィ装置には後述する採点処理によ
って得られた得点が表示されることとなる。

楽音形成部３６は、いわゆるこの種の電子楽器において
公知であるところの音高データを楽音信号に変換する変
換処理装置によって構成されており、この楽音形成部３
６から出力される楽音信号はアンプ３７を介して増幅さ
れた後スピーカ３８から発音されることとなる。

次に、この実施例装置の基本的な動作を第３９図のゼネ
ラルフローチャートに示す。

まず、このゼネラルフロチャートに示される各ステップ
の実行内容を個別に詳細に説明する。

ステップ（１）；操作部３４においてモード切替スイッ
チがメロディレッスンに切替られたことに応答して、２
小節分のメロディを作曲する。この作曲動作においては
、前記音高データＲＯＭ３０および音符データＲＯＭ３
１にそれぞれ記憶された２小節分の音高データおよび音
符データが、乱数データによってランダムに読出され、
これらによって組み合わされる２′小節分のメロディは
、楽譜データＲＡＭ３２に記憶される。

なお、この作曲動作の詳細については、本出願人によっ
て特願昭５６−１５８４３７号、特願昭５６−１３２４
９４号、特願昭５６−１２５６０３号、特願昭５６−１
３２４９３号等によって出願済みであるため、ここでは
詳細に説明しない。

ステップ（２）；楽譜データＲＡＭ３２に記憶された作
曲された２小節分のメロディデータを、楽音形成部３６
へ順次時分割的に転送し、これを楽音信号に変換する。

そして変換された楽音信号はアンプ３７を介して増幅さ
れた後、スピーカ３８から発音される。

ステップ（３）；操作部３４において何れΔ・のキース
イッチが操作されたか否かを判定し、その判定結果がＹ
ＥＳの場合にはステップ（８）へ進み、ＮＯの場杏には
ステップ（４）へ進む。

ステップ（４）；鍵盤部３３において何れかの鍵が押下
されたか否かを判定し、その判定結果がＹＥＳの場合に
はステップ（６）へ進み、ＮＯの場合にはステップ（５
）へ進む。

ステップ（５）；鍵盤部３３において押鍵なしの状態が
３秒以上経過したか否かをＦ、ｌＩ定し、その判定結果
がＹＥＳの場合にはステップ（７）に進み、ＮＯの場合
にはステップ（３）へ戻る。

ステップ（６）；鍵盤部３３から入力された押鍵データ
（音高データと符長データとによって構成される。）に
対して、前記第１実施例によって行われた演奏結果に対
する得点演算を行ない、これによって得られた得点を得
点表示部３５に出力する。

なお、解答処理（６）の詳細については、第４０図に示
す。

ステップ（７）；ステップ（２）と同様な模範演奏処理
を行なう。

ステップ（８）；操作部３４において押下されたキーが
スタートキーであるか否かを判定し、その判定結果がＹ
ＥＳの場合にはステップ（１）に戻り、ＮＯの場合には
メロディレッスンを終了する。

次にステップ（６）において行なわれる解答処理の詳細
を、第４０図のフローチャートに従って説明する。

ステップ（６０１）；鍵盤部３３から入力される音高デ
ータおよび符長データの取込み場所を初期設定する。

ステップ（６０２）；鍵盤部３３から順次取込まれる押
鍵データよりジッタを除去し、残りのデータを前記初期
設定されたワーキングＲＡＭ２９内の所定のエリアに取
込む。なお、ここでジッタと見なし得る符長の長さは、
１００ａｓ程度の短時間押鍵に対応するものとする。

ステップ（６０３）；最新の押鍵により得られた押鍵デ
ータから過去１２音までを残し、それ以前の古いデータ
は消去させる。

ステップ（６０４）；鍵盤部３３からの押鍵データの入
力が終了したか否かを判定し、その判定結果がＹＥＳの
場合にはステップ（６０５）へ進み、ＮＯの場合にはス
テップ（６０２）へ戻る。

ステップ（６０５）；前記ワーキングＲＡＭ２９内の設
定されたエリアに記憶された一連の音高音列データ、音
符音列データの中から、前記楽譜データＲＡＭ３２に記
憶された音高音列データ。

符長音列データと最も類似した音列データを抽出する。

なお、この類似音列の抽出に際しては、前記第１実施例
において説明されたパターン処理動作が行なわれる訳で
あるため、ここでは繰り返し説明は避けることとする。

ステップ（６０６）；前記第１実施例において説明した
ように、最類似音列と前記楽譜データＲＡＭに記憶され
た基準音列と比較して音高が誤っている演奏箇所につい
ては、音符は正しいものと見なして符長の補正を行なう
。

ステップ（６０７）；前記楽譜データＲＡＭ３２に記憶
された基準メロディの模範演奏時間と、前記ステップ（
６０５）；におい゛て抽出された最類似音列によって示
される演奏時間とを比較し、これらの誤差時間を求めて
採点要素とする。例えば、ここでは具体的には、模範演
奏時間よりも符長補正後の全演奏時間が短いときには、
０．１秒毎に２点を減点するものとし、逆に長い場合に
は一律５点減点を行なう。

ステップ（６０８）；得点×正解数÷出題数なる演算式
に従って、音高正解率を算出する。

ステップ（６０９）；前記各データＲＡＭ３２に記憶さ
れた２小節分の各音符データと、前記ステップ（６０５
）において抽出された最類似音列の音符データとを各音
符毎に大小比較し、すべての音符が基準となる音符と長
さが一致していた場合には減点なしとし、それ以外の場
合には一律５点の減点を行ない、これにより音符のばら
つきに対する採点を行なう。

ステップ（６１０）；前記楽譜データＲＡＭ３２に記憶
された各音符データと、前記ステップ（６０５に）にお
いて抽出された最類似音列を構成する各音符データとを
個別に一致判別し、音符を一つ間違える毎に５点の減点
を行なう。

ステップ（６１１）；以上の各ステップによって得られ
た各得点を全て加算し、５点未満の部分については切捨
てを行なって総得点演算を行なう。

ステップ（６１２）；前記ステップ（６１１）によって
得られた総得点データを前記得点表示部３５に送出しこ
れにより所定の表示装置に数値表示を行なう。

次に、以上説明した各ステップよりなるフローチャート
の動作を系統的に説明する。

まず、第３１図に示す操作部３４において、モード切替
スイッチをメロディレッスン側に設定する。すると第３
９図のフローチャートにおいて、ステップ（１）、　　
（２）が順次実行され、スピーカ３８からは自動作曲さ
れたメロデイ音（例えば２小節分）が発音されることと
なる。

次いで、生徒あるいは演奏者は鍵盤部３３において耳か
ら聞いたメロデイ音に基づいて解答にｔ口当するメロデ
ィ演奏を行なう。

すると、ステップ（３）−ステップ（４）→ステップ（
６）と進み、解答処理プログラムが実行される。解答処
理プログラム（６）においては、第４０図に示す如く、
まずステップ（６０１）が実行された後、鍵盤部３３に
おいて押鍵状態が継続する間、ステップ（６０２）−ス
テップ（６０３）−ステップ（６０４）−（６０２）が
繰り返し実行され、これによりワーキングＲＡＭ２９の
所定の設定エリアには、ジッタ等の除去された音高音列
データおよび音符音列データが形成されることになる。

次いで、鍵盤部３３における演奏が終了すると、前述し
た各ステップ（６０５）〜ステップ（６１２）が実行さ
れ、この結果得点表示部３５には鍵盤部３３において返
送されたメロディに対する採点結果が表示されることと
なる。

次いで、ステップ（６）の実行が終了すると、再びステ
ップ（３）−ステップ（４）→ステップ（５）−ステッ
プ（７）が繰り返し実行され、再び同じメロディがスピ
ーカ３８から発音される。

すなわち、出題されたメロディと解答したメロディとが
異なる場合は、繰り返し同じメロディについて練習を行
なえるようにするため、このように解答処理（６）の終
了とともにスタートキーを押さない限りは同じメロディ
が繰り返し発音されるようにしているのである。

次いで、操作部３４において、スタートキーを押下する
と、ステップ（３）の実行結果はＹＥＳとなり、続いて
ステップ（８）→ステップ（１）−ステップ（２）が実
行され、新たに作曲された別のメロディがスピーカ３８
から発音されることとなり、以上を繰り返すことによっ
て同一のメロディまたは異なった新たなメロディについ
て可変も繰り返しメロディ演奏を行なうことが可能とな
るのである。そして、解答が終了する度に、得点表示部
３５には、鍵盤部３３における演奏結果に相当する得点
が繰り返し表示され、これにより生徒はメロディ練習を
効果的に向上させることができるのである。

かくして、この第２実施例によれば、自動作曲される短
いメロデイ音を記憶し、これに封子る解答を鍵盤部３３
を介して行なうという操作を繰り返し、その演奏結果に
対する得点を確認することによって、教師がおらずとも
この種メロディレッスンを極めて効果的に行なうことが
可能となる。

以り説明した第１および第２実施例の説明でも明らかな
ように、この出願に係わる第１の発明によれば、通常音
楽教師が何らかのメロディを採点する場合には、無意識
の内に抽出している何となく模範メロディに類似してい
るメロディ部分を自動的に抽出することができ、これに
より生徒がメロディ演奏の途中で誤った部分に気がつき
これを演奏しなおしたような場合には、その誤りかつ演
奏しなおされた部分については自動的に削除され、採点
等に必要なメロディ部分だけを確実に抽出することがで
きる。

また、この出願に係わる第２の発明によれば、生徒が演
奏等したメロディ部分の中で、前述したひきなおされか
つ修正された部分については、削除され、生徒が無意識
のうちに誤った部分だけを確実に表示させ、これにより
メロディ練習を効果的に向上させることができる。

更に、この出願に係わる第３の発明によれば、極めて音
楽教師の感覚に近い採点結果を得ることができ、このよ
うなアナロジカルな得点表示によって、−層効果的な批
評を生徒に与えることができるのである。

４、図面の簡単な説明　　　　′ 第１図はこの出願に係わる第１〜第３の発明を含む音列
パターン抽出方法およびこれを使用した演奏結果表示装
置、演奏結果採点装置の全体構成を示すブロック図、 第２図は入力音高音列形成回路の詳細を示すブロック図
、 第３図は入力符長音列形成回路の詳細を示すブロック図
、 第４図は類似音高音列抽出回路の詳細を示すブロック図
、 第５図は第１類似音高音列検出回路の詳細を示すブロッ
ク図、 第６図は第に類似音高音列検出回路の詳細を示すブロッ
ク図、 第７図は一数音高部分重合せ回路の詳細を示すブロック
図、 第８図は類似符長音列抽出回路の詳細を示すブロック図
、 第９図は第１類似符長音列検出回路の詳細を示すブロッ
ク図、 第１０図は第に類似符長音列検出回路の詳細を示すブロ
ック図、 第１１図は一致符長部分重合せ回路の詳細を示すブロッ
ク図、 第１２図は演奏時間・時間差検出回路の詳細を示すブロ
ック図、 第１３図は音高類似音列数検出回路の詳細を示すブロッ
ク図、 第１４図は符長類似音列数検出回路の詳細を示すブロッ
ク図、 第１５図は基準音高数構出回路の詳細を示すブロック図
、 第１６図は基準符長数構出回路の詳細を示すブロック図
、 第１７図は演奏結果表示回路の詳細を示すブロック図、 第１８図はＣＲＴに表示される演奏結果の状態を示すＣ
ＲＴ画面の図、 第１９図は制御回路の詳細を示すブロック図、第２０図
は類似膜指定信号発生回路の詳細を示すブロック図、 第２１図はシフト信号発生回路の詳細を示すブロック図
、 第２２図はラッチ信号発生回路の詳細を示すブロック図
、 第２３図は制御回路２５から出力される各制御信号の状
態を示すタイムチャート、 第２４図は音高検出手段の池の一例を示すブロック図、 第２５図は基準メロディに対応する各音列データの一例
を示す図、 第２６図は入力メロディに対応する各種のタイミング信
号の状態を示すタイムチャート、第２７図〜第３０図は
入力音高音列形成回路。

類似音高音列抽出回路に行なわれる音列データ処理の詳
細を示す説明図、 第３１図〜第３４図は入力符長形成回路および類似符長
音列抽出回路において行なわれる音列データ処理の流れ
を示す説明図、 第３５図は一数音高部分市合せ回路において行なわれる
音列データ処理の流れを示す説明図、第３６図は一致符
長部分市合せ回路において行なわれる音列データ処理の
流れを示す説明図、第３７図は演奏時間・時間差検出回
路において行なわれる符長データ補正処理の流れを示す
説明図、 第３８図はこの出願に係わる第１および第３の発明を含
む携帯用キーボード装置全体のシステム構成を示すブロ
ック図、 第３９図は同装置の各モードの動作の中でメロディレッ
スンに係わる動作を概略的に示すゼネラルフローチャー
ト、 第４０図は同ゼネラルフローチャートの中で解答処理プ
ログラムの詳細を示すフローチャートである。

１・・・・・・・・・基準音高音列発生回路２・・・・
・・・・・楽音形成回路 ３・・・・・・・・・スピーカ ４・・・・・・・・・鍵盤 ５・・・・・・・・・押鍵検出回路 ６・・・・・・・・・入力音高音列形成回路７・・・・
・・・・・類似音高音列検出回路８・・・・・・・・・
−数音高部分乗合せ回路９・・・・・・・・・入力符長
音列形成回路１０・・・・・・類似符長音列抽出回路１
１・・・・・・一致符長部分重合せ回路１２・・・・・
・基準符長音列発生回路１３・・・・・・演奏結果表示
回路 １４・・・・・・個別音高一致弁別回路１５・・・・・
・−散音列数検出回路 １６・・・・・・個別符長一致弁別回路１７・・・・・
・一致符長数検出回路 １８・・・・・・音高類似音列数検出回路１９・・・・
・・符長類似音列数検出回路２０・・・・・・基準音列
数検出回路 ２１・・・・・・基準音列数検出回路 ２２・・・・・・演奏時間・時間差検出回路２３・・・
・・・類似度演算回路 ２４・・・・・・得点表示器 ２５・・・・・・制御回路 ２６・・・・・・音高データ検出回路 ＰＤ（ｉｎ）・・・・・・・・・入力音高データＰＤＩ
Ｉｎｅ　（ｆ’ｕｌｌ）・・・・・・・・・入力音高音
列データＰＤｌｉｎｅ　（ｒｅｆ’　）・・・・・・・
・・基準音高音列データＰＤ　（ｒｅｆ’　）・・・・
・・・・・基準音高データＰＤ１１ｎｅ　ｓｎ＋ｌ−１
〜Ｐ　Ｄｌｌｎｅ　５ｍ１−ｋ　・−第１〜第に類似音
高音列部分データに それぞれ対応するシフト回数データ ＰＤｅｑ−１〜ＰＤｅｑ−ｋ・・・・・・・・・第１〜
第に類似音高音列部分データにそれぞれ対応する 音高−散散データ Ｐ　ＤＳａｌｐｌｅ・・・・・・・・・最類似音高音列
データＰＤｅｑ・・・・・・・・・音高−散散データＬ
ＤＩＩｎｅ　（ｆ’ｕｌｌ）・・・・・・・・・入力符
長音列データＬＤｌｉｎｅ　（ｒｅｆ　）・・・・・・
・・・基準符長音列データＬＤＩＩｎｅ　ｓｎ＋Ｉ−１
〜ＬＤｌｌｎｅ　ｓｍｌ　−ｋ　・・−・−・−・−第
１〜第に類似符長音列符長データに それぞれ対応するシフト回数データ ＬＤｅｑ−１〜ＬＤｅｑ−ｋ・・・・・・・・・第１〜
第に類似符長音列部分データにそれぞれ対応する 符長−散散データ Ｌ　Ｄｓａｍｐｌｅ・・・・・・・・・最類似符長音列
データＬＤｅｑ・・・・・・・・・符長−散散データＤ
　５ｃｏｒｅ・・・・・・・・・得点データＰＤｌｉｎ
ｅ（１〜７）・・・・・・・・・入力音高音列部分デー
タ ＬＤ　（ｒｅｆ’　）・・・・・・・・・基準符長デー
タＬＤ（ｉｎ）・・・・・・・・・入力符長データＤＣ
ＮＩ）・・・・・・・・・−数音品数データＤ　（Ｎ２
）・・・・・・・・・一致符長数データＤ　（Ｎ３）・
・・・・・・・・音高類似音列組数データＤ　（Ｎ４）
・・・・・・・・・符長類似音列組数データＤ　（Ｎ５
）・・・・・・・・・基準音高数データＤ（Ｎ６）・・
・・・・・・・基準符長数データＳ　ｋｏｎ・・・・・
・・・・押鍵信号５ｋｏｎ−・・・・・・・・・押鍵タ
イミンク信号５ｋｏｎ’・・・・・・・・・データ取込
み信号反転５ｋｏｎ’・・・・・・・・・データ取込み
信号５ｐｌａｙ・・・・・・・・・演奏中信号Ｓ　ｊｕ
ｄｇｅ・・・・・・・・・判定イネーブル信号Ｓφ・・
・・・・・・・クロックイ苦りＳ　ｅｎｄ・・・・・・
・・・判定終了信号５ｌｏａｄ・・・・・・・・・ロー
ド信号５ｓｈｉｌ’ｔ・・川・シフト信号 ５ＩａＬｃｈ・・・・・・ラッチ信号 Ｓ　ｐｕｓｈ・・・・・・確実押鍵信号５５ｍ１・・・
・・・類似膜指定信号 Ｓｅｑ・・・・・・一致信号 ５ｃｌｒ・・・・・・クリヤ信号 ＳｔＣ・・・・・・イニシャルクリヤ信号Ｓ　ｃｏｓ・
・・・・・・・・切替信号特許出願人　　　ヤマハ株式
会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、演奏又は歌唱情報を少なくとも符長の次元を有する
   １乃至２次元以上の音列データに変換し；次いで該音列
   データと基準音列に対応する音列データとを音列パター
   ン同士で所定の特徴について比較し； 該比較結果に基づいて基準音列に最も類似したフレーズ
   を入力音列から抽出することを特徴とする音列パターン
   抽出方法。 ２、演奏又は歌唱により順次発生する各構成音を、逐次
   少なくとも符長の次元を有する１乃至２次元以上の単音
   データに変換して検出する単音データ検出手段と； 前記検出された単音データを各次元別にかつ発生順に記
   憶して、演奏又は歌唱に対応する入力音列データを形成
   する入力音列データ形成手段と；各次元の入力音列デー
   タと該当する次元の基準音列データとを、両者の時間軸
   の基準点を互いにずらせながら同一時間帯に存在する音
   列部分同士で比較し、類似度の高いものから順に選択さ
   れた１乃至２以上の組の類似音列部分を前記入力音列デ
   ータから抽出する類似音列部分抽出手段と；前記抽出さ
   れた各類似音列部分から該当する次元の基準音列データ
   との一致部分を抽出し、これらを互いに重合せて、最類
   似フレーズに対応する最類似音列データを形成するデー
   タ重合せ手段と；前記形成された最類似音列データを印
   字又は表示する手段； とを具備することを特徴とする演奏結果表示装置。 ３、前記入力音列データ形成手段は、前記検出された単
   音データの中で音楽的な要素となり得ない一定符長以下
   の単音データを除去することを特徴とする特許請求の範
   囲第２項に記載の演奏結果表示装置。 ４、演奏又は歌唱により順次発生する各構成音を、逐次
   少なくとも符長の次元を有する１乃至２次元以上の単音
   データに変換して検出する単音データ検出手段と； 前記検出された単音データを各次元別にかつ発生順に記
   憶して、演奏又は歌唱に対応する入力音列データを形成
   する入力音列データ形成手段と；各次元の入力音列デー
   タと該当する次元の基準音列データとを、両者の時間軸
   の基準点を互いにずらせながら同一時間帯に存在する音
   列部分同士で比較し、類似度の高いものから順に選択さ
   れた１乃至２以上の組の類似音列部分を前記入力音列デ
   ータから抽出する類似音列部分抽出手段と；前記抽出さ
   れた各類似音列部分から該当する次元の基準音列データ
   との一致部分を抽出し、これらを互いに重合せて、最類
   似フレーズに対応する最類似音列データを形成するデー
   タ重合せ手段と；基準音列データの各構成音データの中
   で、前記形成された最類似音列データに含まれる音デー
   タの総数と、基準音列データの各構成音データの総数と
   の比を必要な次元について求め、少なくともこれらの比
   の値を採点要素として入力音列を採点する採点演算手段
   とを具備することを特徴とする演奏結果採点装置。 ５、前記入力音列データ形成手段は、前記検出された単
   音データの中で、音楽的な要素となり得ない一定符長以
   下の単音データを除去することを特徴とする特許請求の
   範囲第４項に記載の演奏結果採点装置。