JPH04163486A - Regulating discriminating device - Google Patents
Regulating discriminating deviceInfo
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- JPH04163486A JPH04163486A JP2289892A JP28989290A JPH04163486A JP H04163486 A JPH04163486 A JP H04163486A JP 2289892 A JP2289892 A JP 2289892A JP 28989290 A JP28989290 A JP 28989290A JP H04163486 A JPH04163486 A JP H04163486A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membership function
- music
- tonality
- information
- membership
- Prior art date
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〈発明の技術分野〉
この発明は、与えられる楽曲の調(調性)を自動判別す
る調性判別装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field of the Invention The present invention relates to a tonality determining device that automatically determines the key (tonality) of a given piece of music.
〈発明の背景技術〉
従来より、入力された楽曲のtS<調性)を判別するた
めの調性判別装置が種々研究されている。<Background of the Invention> Conventionally, various tonality determination devices for determining tS<tonality) of an input musical piece have been studied.
これらの調性判別装置においては、高級なものになると
、態判定のアルゴリズムの作成に専門家の知識やノウハ
ウを必要とする。あるいは、判別の精度を上げようとす
ると、結果として、判定できる調性の種類を限定せざる
を得なくなってくる。When these tonality discrimination devices become high-grade, they require the knowledge and know-how of experts to create algorithms for tonality discrimination. Alternatively, if you try to improve the accuracy of discrimination, you will end up having to limit the types of tonality that can be judged.
例えば、マイナーとメジャーとは判別できてもそれ以外
の調、例えば沖縄調やブルースを判別できないというこ
とになる。For example, even if you can distinguish between minor and major, you will not be able to distinguish between other keys, such as Okinawa key or blues.
〈発明の目的〉
この発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、比
較的簡単な構成でありながら種々の調(調性)の判別を
可能とする調性判別装置を提供することを目的とするう
〈発明の構成、作用〉
即ちこの発明によれば、上記目的を達成するために、楽
曲を表現する楽曲情報を供給する楽曲情報供給手段と、
複数の調について、各音階の出現頻度を表わすメンバー
シップ関数を供給するメンバーシップ関数供給手段と、
上記楽曲情報供給手段から与えられる上記楽曲情報と、
上記メンバーシップ関数供給手段から供給される複数の
調についての上記メンバーシップ関数との類似度を計算
する類似度計算手段と、この類似度計算手段にて計算さ
れた結果に基づいて、上記供給された楽曲情報にて表現
された楽曲の調を表わす情報を出力する出力手段と、を
具備したことを特徴とする調性判別装置が提供される。<Purpose of the Invention> The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a tonality discrimination device that has a relatively simple configuration and is capable of discriminating various keys (tonality). <Structure and operation of the invention> That is, according to the present invention, in order to achieve the above object, a music information supplying means for supplying music information expressing a music;
membership function supply means for supplying a membership function representing the frequency of appearance of each scale for a plurality of keys;
The music information provided from the music information supply means;
similarity calculation means for calculating the degree of similarity with the membership function for a plurality of keys supplied from the membership function supply means; A tonality discrimination device is provided, comprising: output means for outputting information representing the key of a piece of music expressed by piece information.
第1図は、この−構成例を示しており、楽曲情報供給手
段GSは、例えば鍵盤を含み、あるいは、鍵盤と接続さ
れこの鍵盤から楽曲情報を入力可能となっている。この
楽曲情報は、音高と音長とで表現される。FIG. 1 shows an example of this configuration, and the music information supply means GS includes, for example, a keyboard, or is connected to the keyboard so that music information can be input from the keyboard. This music information is expressed by pitch and duration.
メンバーシップ関数供給手段MSは、例えば、予め複数
の調(調性)について、各音階の出現頻度を表わすメン
バーシップ関数を記憶している記憶手段を含んでいる。The membership function supply means MS includes, for example, a storage means that stores in advance membership functions representing the frequency of appearance of each scale for a plurality of tones.
この記憶手段の記憶内容は、複数の楽曲について分析し
た結果に基づくものとなっている。The stored contents of this storage means are based on the results of analyzing a plurality of songs.
類似度計算手段CAは、楽曲情報供給手段GSからの楽
曲情報とメンバーシップ関数供給手段MSからの複数の
調についてのメンバーシップ関数とに基づき、それらの
類似度を計算する。この類似度の計算によって、当該楽
曲が如何なる詞であるのかが明らかになる。The similarity calculation means CA calculates the degree of similarity between the music information from the music information supply means GS and the membership functions for a plurality of keys from the membership function supply means MS. By calculating this degree of similarity, it becomes clear what kind of lyrics the music piece has.
この類似度計算手段CAの出力は、出力手段○Uに与え
られ、調性判別結果が出力される。この出力手段○Uは
、たとえば、表示手段を含み、各種表示形態で、使用者
に調性判別結果を知らしめる。The output of the similarity calculation means CA is given to the output means ○U, and the tonality discrimination result is outputted. This output means ○U includes, for example, a display means, and informs the user of the tonality determination result in various display formats.
従って、予め、各調のメンバーシップ関数を用意すれば
、楽曲の調性判別が、比較的簡単な計算を実行するだけ
で行われることになる。Therefore, if membership functions for each key are prepared in advance, the tonality of a piece of music can be determined by simply performing a relatively simple calculation.
〈実施例〉
以下この発明を図面に示す一実施例により詳細に説明す
る。<Example> This invention will be described in detail below with reference to an example shown in the drawings.
第2図は、その全体構成を示しており、CPU1が、こ
の調性判別装置の全体動作を制御する。FIG. 2 shows its overall configuration, and the CPU 1 controls the overall operation of this tonality discrimination device.
このCPUIは、ROM2、RAM3、MIDIインタ
フェース4及びLCDドライバ5とコモンバス6を介し
て接続されている。このほか、必要に応じて、制御情報
入力用のスイッチ部が設けられている(図示時)。This CPUI is connected to a ROM 2, a RAM 3, a MIDI interface 4, and an LCD driver 5 via a common bus 6. In addition, a switch section for inputting control information is provided as necessary (as shown).
ROM2は、CPUIの動作の為のプログラムのほか複
数の!l(調性)についてのメンバーシップ関数を記憶
している。このメンバーシップ関数については、後に詳
述する。ROM2 contains programs for CPU operation as well as several other programs! A membership function for l (tonality) is stored. This membership function will be detailed later.
RAM3は、CPUIの各種演算実行時にワークメモリ
等として使用される。また、上記MIDIインタフェー
ス4には、外部の電子楽器EMから演奏情報が与えられ
るインタフェースである。The RAM 3 is used as a work memory etc. when executing various calculations by the CPU. Further, the MIDI interface 4 is an interface to which performance information is given from an external electronic musical instrument EM.
尚、MIDIとは、MUSICAL INSTRUME
NT DIGITALINTERFACEの略称である
。このMIDIインタフェース4を介して与えられる演
奏情報が、楽曲情報として順次RAM3に記憶されてゆ
く。Furthermore, MIDI stands for MUSICAL INSTRUME.
It is an abbreviation for NT DIGITAL INTERFACE. The performance information provided via the MIDI interface 4 is sequentially stored in the RAM 3 as music information.
CPUIは、RAM3に入力される楽曲情報と、ROM
2に記憶されているメンバーシップ関数とに基づき、後
述する類似度演算を実行する。そして、この類似度演算
結果に従って、入力された楽曲情報の調性を示す信号を
LCDドライバ5に与え、LCD7の所定の表示パター
ンによって楽曲の調性表示を行う。The CPU inputs the song information input into RAM3 and the ROM.
Based on the membership functions stored in No. 2, a similarity calculation, which will be described later, is executed. Then, according to the similarity calculation result, a signal indicating the tonality of the input music information is given to the LCD driver 5, and the tonality of the music is displayed according to a predetermined display pattern on the LCD 7.
ここで、CPUIは、第1図を参照して説明した類似度
計算手段CAを構成し、ROM2がメンバーシップ関数
供給手段MSを構成し、MIDIインタフェース4とR
AM3とが上記楽曲情報供給手段GSを構成し、LCD
ドライバ5とLCD7とが出力手段OUを構成する。Here, the CPUI constitutes the similarity calculation means CA explained with reference to FIG. 1, the ROM2 constitutes the membership function supply means MS, and the MIDI interface 4 and R
AM3 constitutes the music information supply means GS, and the LCD
The driver 5 and the LCD 7 constitute an output means OU.
次にROM2に予め記憶されたメンバーシップ関数につ
いて説明する。Next, the membership functions stored in advance in the ROM 2 will be explained.
薫ず、Cメジャー(C力、J)のメンバーシップ関数m
。I”laJについて説明する。このメンバーシップ関
数m。、1は、メーカサイドでCメジャーと認定する楽
曲の楽譜を複数、できれば多数用意し、その特徴を抽出
することで求められる。Membership function m of Kaoruzu, C major (C power, J)
. I"laJ will be explained. This membership function m., 1 is obtained by preparing a plurality, preferably a large number, of musical scores of songs that the manufacturer recognizes as C major, and extracting their characteristics.
具体的には、例えば、第3図のような楽譜を用意する。Specifically, for example, a musical score as shown in FIG. 3 is prepared.
尚、この楽譜はCメジャーの曲である。This score is in C major.
そして、1小節を例えば96分割した単位時間を1tと
し、この曲中に出現する音1cについて、トータル何単
位時間出現するのか総和を求める。Then, assuming a unit time of 1t, which is obtained by dividing one measure into 96, for example, the total number of units of time in which the sound 1c appearing in this song appears is calculated.
ここでこの値を、T (C)とおく。いま例えば、T
(C)=480tである。Here, let this value be T (C). For example, T
(C)=480t.
同様にして、この曲に出現する音11WC”についての
出現総和時間を求める。この値をT(C”)とおく。い
ま例えば、T (CF2)=oとなる。以下同様にして
、12音1 (C−B)について、出現時間の総和を求
める。例えば、この楽曲の場合次のようになる。尚、t
は省略する。Similarly, find the total appearance time of the sound 11WC'' that appears in this song. Let this value be T(C''). For example, T (CF2)=o. In the same manner, the total appearance time for 12 sounds 1 (C-B) is calculated. For example, in the case of this song, it would be as follows. In addition, t
is omitted.
T (C)=480 T (Cヰ)=O T(D)=192 T(D”)=O T (E)=336 T (F) =32 T(F”)=16 T (G)=608 T(Gヰ)=48 T (A) =848 T (A”) =48 T (B) =432 ここで、音階ベクトルを次のように定義する。T (C) = 480 T (Cヰ)=O T(D)=192 T(D”)=O T (E) = 336 T (F) = 32 T(F”)=16 T (G) = 608 T (G) = 48 T (A) = 848 T (A”) = 48 T (B) = 432 Here, the scale vector is defined as follows.
Th= (T (C) 、 T (C錦) 、 T (
D) 、 T(D”)、T(E)、T(E”)、T(F
)、T(F”) 、 T (G) 、 T (G”)
、 T (A) 、 T(A目) 、 T (B)
)
従ってこの場合は、
Th= (480,0,192,0,336,32,1
6,608,48,848,48,となる。Th= (T (C), T (C Nishiki), T (
D), T(D"), T(E), T(E"), T(F
), T (F”), T (G), T (G”)
, T (A), T (eye A), T (B)
) Therefore, in this case, Th= (480,0,192,0,336,32,1
6,608,48,848,48.
そして、Thの自乗和か1となるように標準化し、これ
を標準音階ベクトルTh’とする。Then, it is standardized so that the sum of squares of Th becomes 1, and this is defined as a standard scale vector Th'.
Th”” (T (C)/D、T (C”)/D、T
(D)/D、T (D”)/D、T (E)/D、T
(E”)/D、T (F)/D、T (F”)/D、T
(G)/D、T (GI′I)/D、T (A)/D
、T (A″)/D、T (B)/D) ”
ここで、D=v’I: (T (α))2である。Eは
、音階αつまりC−Bについての和である。Th”” (T (C)/D, T (C”)/D, T
(D)/D, T (D”)/D, T (E)/D, T
(E”)/D, T (F)/D, T (F”)/D, T
(G)/D, T (GI'I)/D, T (A)/D
, T (A″)/D, T (B)/D)” Here, D=v′I: (T (α))2. E is the sum of the scale α, that is, C−B.
上記の例では、次のようになる。In the above example:
Th’= (0,372,0,0,148゜0、0.2
61.0.025゜
0.012.0.472.0.037゜0.659.0
.037.0.335)他の曲についても、以上説明し
た手原で、Th′を求める。例えば100曲について、
上記処理を実行して、T h’o” T h’、9が得
られる。そして、100曲についての標準音階ベクトル
の総和ベクトルSTを求める。Th'= (0,372,0,0,148°0,0.2
61.0.025゜0.012.0.472.0.037゜0.659.0
.. 037.0.335) For other songs, find Th' using the method explained above. For example, for 100 songs,
By performing the above processing, T h'o'' T h', 9 is obtained.Then, the sum vector ST of the standard scale vectors for the 100 songs is obtained.
5T=Th’o+Th’、+・−・−+Th’98+T
h99’= (nTh’+ (c)、nTh″i(C”
)、・・・・・・、nTh’: (A”) 、I:Th
’: (B))Eは、曲lについて、従って100曲に
ついての和である。5T=Th'o+Th', +・-・-+Th'98+T
h99'= (nTh'+ (c), nTh"i(C"
), ......, nTh': (A”), I:Th
': (B)) E is the sum for song l, and therefore for 100 songs.
一例としてSTは、次のようになる。As an example, ST is as follows.
ST= (52,8,1,1,15,5,0゜22.2
. 2.4. 1.2.51.9.’3.1.54.5
. 3.9.35.2)ここで、このベクトルを標準化
する。ST= (52,8,1,1,15,5,0°22.2
.. 2.4. 1.2.51.9. '3.1.54.5
.. 3.9.35.2) Now standardize this vector.
S T ’ ” T h ’ o/ D ’ + T
h ’ t / D ’+・・・・・・+ T h’9
B/ D ’ + T h’oe/ D ’= (I:
Th’i (C) /D’。S T' ” T h'o/D' + T
h't/D'+・・・・・・+T h'9
B/D'+Th'oe/D'= (I:
Th'i (C) /D'.
nTh’+ (C”)/D’、・・・・・・。nTh'+(C")/D',...
nTh’t (A”)/D’。nTh’t (A”)/D’.
I:Th’+ (B) / D ’)
ここでD’=Jn(Th’+ (α))2 であり、と
は、音階αつまりC−Bについての和である。I: Th'+ (B) / D') Here, D'=Jn(Th'+ (α))2, which is the sum of the scale α, that is, C−B.
上述の例では、次の値をとる。In the above example, it takes the following values:
S T’= (0,516,0,011,0,152,
0゜0.217.0.023.0.012.0.508
゜0.030.0.533.0.038.0.344)
このベクトルST’の各成分をメンバーシップ関数m。S T'= (0,516,0,011,0,152,
0゜0.217.0.023.0.012.0.508
゜0.030.0.533.0.038.0.344)
Each component of this vector ST' is defined as a membership function m.
、J (T H)とおく。つまり、メンバーシップ関数
mar+aJ(TH)は、音[THを変数にもつ関数で
あり、上記の例としては、第4図のようになる。, J (TH). That is, the membership function mar+aJ(TH) is a function having the sound [TH as a variable, and the above example is as shown in FIG.
このようにルート音がCのつまり。Msjについてメン
バーシップ関数m。haj(TH)が求まると、Ct1
M8Jのメンバーシップ関数は、m C”M8 J (
T H)” mCMaj (T H1/2Z )で定ま
る。ここで、1/2zは、半音を表現するものとする。In this way, the root note is C. Membership function m for Msj. When haj(TH) is found, Ct1
The membership function of M8J is m C”M8 J (
T H)" mCMaj (T H1/2Z ). Here, 1/2z represents a semitone.
第5図を参照すると理解されるとおり、例えば、C−1
/2Z=C+ 11/2Z = Bである。従って、次
のような関係となる。As will be understood with reference to FIG. 5, for example, C-1
/2Z=C+11/2Z=B. Therefore, the relationship is as follows.
m C”l’laj (C) = m Cff1aj
(B )m C”Maj (C”) = m CFIa
j (C)mo″r+aj (B) =mCriaj
(AI′I)この結果メンバーシップ関数m。+tカ、
j(TH)は、116図の如くなる。m C"l'laj (C) = m Cff1aj
(B)m C”Maj (C”) = m CFIa
j (C)mo″r+aj (B) =mCriaj
(AI'I) This results in a membership function m. +tka,
j(TH) is as shown in Figure 116.
以下同様にして、D 1.laj〜B1.についてのメ
ンバーシップ関数mQm、j (TH)−mBM、J(
TH)が求まる。以上で、メジャー系のメンバーシップ
関数を12のルート音を基準にして求めたことになる。Similarly, D1. laj~B1. The membership function mQm,j (TH)−mBM,J(
TH) is found. In the above, the membership function of the major system has been found based on the 12 root notes.
次にマイナー系のメンバーシップ関数m。、(TH)
〜meff、(TH)を例えば100曲の楽譜を用意し
て、上記同様の手順で求める。このメンバーシップ関数
のうちmc、、(TH)とme”、n(TH)の−例を
第7図と第8図に示す。Next is the minor membership function m. ,(TH)
~meff, (TH) is obtained by preparing the musical scores of, for example, 100 songs and using the same procedure as above. Examples of mc, , (TH) and me'', n (TH) among these membership functions are shown in FIGS. 7 and 8.
ブルース系の曲、すなわち、メジャーブルースとマイナ
ーブルースの曲についても例えば100曲づつ選択し、
上記同様の処理を施して、それぞれのメンバーシップ関
数m CMajBS (T H) −m Br、1aJ
es (’r H)とm(、nQs(T H) −me
+nes (T H)を求める。第9図と第10図とは
、それぞれ上記メンバーシップ関数のうちのm。m−J
Bs (T H)とmcmss(TH)との−例を表し
ている。Select, for example, 100 blues songs, ie, major blues and minor blues songs,
By performing the same processing as above, each membership function m CMajBS (TH) -m Br, 1aJ
es ('r H) and m(, nQs(TH) -me
Find +nes (T H). 9 and 10 respectively show m of the above membership functions. m-J
An example of Bs (TH) and mcmss (TH) is shown.
以上でメジャー、マイナー、メジャーブルース、マイナ
ーブルースのメンバーシップ関数を求めたことになるが
、このほかにも、判断を必要とする調のメンバーシップ
関数を上記同様にして求めることが出来ることは言うま
でもない。The membership functions for major, minor, major blues, and minor blues have been found above, but it goes without saying that membership functions for other keys that require judgment can also be found in the same manner as above. stomach.
そして、このように予め求めたメンバーシップ関数が、
第2図のROM2に格納されている。なお、以上の説明
からも理解されるとおり、C以外のルートについてのメ
ンバーシップ関数は、ルートをCとするメンバーシップ
関数のTHの指定をシフト操作すれば求められるのでR
OM2には、ルートをCとする次の4つのメンバーシッ
プ関数を記憶しておく。Then, the membership function obtained in advance in this way is
It is stored in ROM2 shown in FIG. As understood from the above explanation, membership functions for roots other than C can be found by shifting the designation of TH of the membership function whose root is C, so R
The following four membership functions whose root is C are stored in OM2.
m effla = (T H)第4図参照、mc、、
、(TH)第7図参照、
m eras jBs (T H)第9図参照、m c
+n8s (T H) jl!10図参照。m effla = (T H) See Figure 4, mc, .
, (TH) See Figure 7, m eras jBs (TH) See Figure 9, m c
+n8s (T H) jl! See Figure 10.
次に、本実施例の動作について説明を行なう。Next, the operation of this embodiment will be explained.
この実施例においては、所定数の音符入力がなされると
リアルタイムで調判別を開始するようになっており、そ
の結果得られる当該曲の調性に関する情報を、グラフイ
ンク表示する。In this embodiment, when a predetermined number of notes are input, key determination is started in real time, and the resulting information regarding the tonality of the piece of music is displayed in graphic ink.
第11図は、CPU1の動作フローを示しており、まず
、100でイニシャライズの処理がなされる。その□後
、MIDIインタフェース4を介して入力される演奏情
報に対しての入出力処理200が行なわれる。続く30
0にて、ノート0N10FFの有無が検知され、MID
Iインタフェース4を介して新たにノート0N10 F
Fを示す情報が入力されてきた場合には、400の調
判定処理を実行し、そうでないときには、300から2
00に戻る。FIG. 11 shows the operation flow of the CPU 1. First, at 100, initialization processing is performed. Thereafter, input/output processing 200 is performed on performance information input via the MIDI interface 4. The next 30
At 0, the presence or absence of the note 0N10FF is detected, and the MID
New Note 0N10F via I interface 4
If information indicating F is input, the key determination process of 400 is executed; otherwise, the key determination process is changed from 300 to 2.
Return to 00.
調判定処理400は、具体的には、まず401にて、ノ
ートONなのかOFFなのかを検知し、新たな入力がO
Nのときは、402に進み当該ノートONの音名(音t
ltW)nを検出する。そして、403でフラグレジス
タO(n)を1とする。このフラグレジスタ○(n)は
、RAMa上に設けられている。続いて、404におい
てON時間測定カウンタT (n)をクリアした後、ス
タートして、この新たな入力音階についてのON時間の
計測を開始する。このON時間測定カウンタT(n)は
、CPUIとRAM3とにより構成されるもので、カウ
ントスタートが設定されると、自動的に計時処理を行な
う。そして、404から200にリターンする。Specifically, in the key determination process 400, first, in step 401, it is detected whether the note is ON or OFF, and if a new input is OFF.
If N, proceed to 402 and note name of the note ON (note t
ltW)n is detected. Then, in step 403, flag register O(n) is set to 1. This flag register (n) is provided on RAMa. Subsequently, after clearing the ON time measurement counter T (n) in 404, the ON time measurement for this new input scale is started. This ON time measurement counter T(n) is constituted by the CPUI and the RAM 3, and automatically performs time measurement processing when a count start is set. Then, the process returns from 404 to 200.
もし、401において、OFFが検知されると405に
すすみ、当該ノートOFFの音名(音階)nを検出する
。続く406では、上記フラグレジスタ○(n)を0に
設定し、407において上記ON時間測定カウンタT
(n)の計数動作をストップして、408でこのON時
間測定カウンタT(n)の内容をトータルON時間レジ
スタ5TI(n)に加算する。このトータルON時間レ
ジスタSTI (n)は、各音冑分の要素をもっていて
、ベクトルとして考えることが出来る。If OFF is detected in 401, the process proceeds to 405, where the note name (scale) n of the note OFF is detected. In the following step 406, the flag register ○(n) is set to 0, and in 407, the ON time measurement counter T is set.
The counting operation (n) is stopped, and in step 408, the contents of the ON time measurement counter T(n) are added to the total ON time register 5TI(n). This total ON time register STI (n) has elements for each tone, and can be thought of as a vector.
409では、これまでに入力された音符数が所定数を越
えたかどうか、つまりレジスタP(OFF)=20を判
断して、もし、P(OFF)<20ならば、409で、
レジスタP (OFF)を1インクリメントした後、2
00にリターンする。In 409, it is determined whether the number of notes input so far exceeds a predetermined number, that is, register P(OFF)=20, and if P(OFF)<20, in 409,
After incrementing register P (OFF) by 1, 2
Returns to 00.
409でYESの判断がなされると、411に進みレジ
スタP (OFF)の値を10だけ減じた後412に進
む。つまり、409.410,411の動作から理解さ
れるとおり、最初の状態では、20を越えた音符入力が
なされてから、調判定の処理を行ない、その後は、新た
に10の音符入力がなされる都度態判定の処理を行なう
ようになる。If YES is determined in 409, the process proceeds to 411, where the value of the register P (OFF) is decreased by 10, and then the process proceeds to 412. In other words, as can be understood from the operations of 409, 410, and 411, in the initial state, after more than 20 notes are input, key determination processing is performed, and after that, 10 new notes are input. Attitude judgment processing will now be performed each time.
412では、次式のトータル時間レジスタSTI (n
)の各成分の自乗和の平方根Fを計算する。412, the total time register STI (n
) Calculate the square root F of the sum of squares of each component.
F=(n (STI (n)) 2この式で、=
は、各音階nつまりC−Bについての和をとることを意
味する。F=(n (STI (n)) 2In this formula, =
means to calculate the sum for each scale n, that is, C-B.
続く413において、トータルON時間レジスタSTI
(n)の各要素を標準化するために、つまり標準化さ
れたトータルON時間レジスタSTI’ (n)(こ
れもベクトルと考えることが出来る)を求めるべく上記
トータルON時間レジスタSTI (n)の各成分を、
Fで除算する。In the following 413, the total ON time register STI
In order to standardize each element of (n), that is, to obtain a standardized total ON time register STI' (n) (which can also be considered as a vector), each component of the total ON time register STI (n) of,
Divide by F.
この処理(前処理)を行なったのち、ROM2に記憶さ
れている各メンバーシップ関数と、標準化されたトータ
ルON時間レジスタS T I ’ (n)との類似
度計算を実行する。4140〜414Bまでがメジャー
系のメンバーシップ関数との類似度計算であり、415
C〜415Bまでがマイナー系のメンバーシップ関数と
の類似度計算であり、4160〜416Bまでがメジャ
ーブルース系のメンバーシップ関数との類似度計算であ
り、4170〜417Bまでがマイナーブルース系のメ
ンバーシップ関数との類似度計算である。After performing this processing (preprocessing), similarity calculation is performed between each membership function stored in the ROM 2 and the standardized total ON time register S TI ' (n). 4140 to 414B are similarity calculations with major membership functions, and 415
C to 415B are the similarity calculations with the minor type membership function, 4160 to 416B are the similarity calculations with the major blues type membership functions, and 4170 to 417B are the similarity calculations with the minor blues type membership functions. This is a similarity calculation with a function.
−例を説明すると、CMa、のメンバーシップ関数m。- To illustrate an example, the membership function m of CMa.
++aJ(n)(nと上述したTHとは同しであり各音
qc−Bをさす)と、上記標準化されたトータルON時
間レジスタSTI’ (n)の各成分との類似度計算
は、つぎのようになる。The similarity calculation between ++aJ(n) (n and the above-mentioned TH are the same and refer to each sound qc-B) and each component of the standardized total ON time register STI' (n) is as follows. become that way.
Scr+aJ=nST I’ (n) *mCff1
aj (n)この式でEは、各音Win(C−B)につ
いての和である。Scr+aJ=nST I' (n) *mCff1
aj (n) In this formula, E is the sum of each sound Win(CB).
第11図に示すような各演算を各メンバーシップ関数と
標準化されたトータルON時間しジスタST工′ (n
)との間で行なうと、演算結果としてS CMa j
””’ S BMa j、S Cm−S B+n+ S
CMaj8S−S 8M5jBs、 S CmB5〜
58mB5の12*4=48個の値が求まる。Each operation as shown in FIG. 11 is performed using each membership function and the standardized total ON time.
), the operation result is S CMa j
""' S BMa j, S Cm-S B+n+ S
CMaj8S-S 8M5jBs, S CmB5~
12*4=48 values of 58mB5 are found.
そして、この一連の処理の後200に戻り、CPUIは
、LCDドライバ5にこの類似度計算結果S。Maj〜
S BI”la、++ S C+n〜S B+n−S
Cff1aj9S〜SヶajBS−S CmB5− S
8mB5を送り、LCD7を駆動する。第12図はL
CD7の一表示形態を示している。すなわち、LCD7
は、4つの円グラフ表示により、メジャー、マイナー、
メジャーブルース、マイナブルース夫々の各ルート音に
ついての、48個の演算結果を示すことが出来る。従っ
て、使用者は、この4つの円グラフの表示から、現在演
奏入力している楽曲の調が一体何であるのが視覚的に確
認できる。After this series of processing, the process returns to 200, and the CPUI sends the similarity calculation result S to the LCD driver 5. Maj~
S BI”la, ++ S C+n~S B+n-S
Cff1aj9S~SgaajBS-S CmB5-S
8mB5 is sent to drive LCD7. Figure 12 is L
One display form of CD7 is shown. That is, LCD7
is displayed in four pie charts, major, minor,
It is possible to show 48 calculation results for each root note of major blues and minor blues. Therefore, the user can visually confirm the key of the piece of music that is currently being input for performance from the display of these four pie charts.
第12図の例では、もっとも大きな値を示しているF
Mapが、最有力候補であり、次の候補として、A ”
ff++ CMB 2、G、nとがあげられる。In the example in Figure 12, F
Map is the most likely candidate, and the next candidate is A”
Examples include ff++ CMB 2, G, and n.
以上、この発明の一実施例について説明したが、この実
施例によれば、鍵盤などから入力される楽曲のm Cm
性)を、リアルタイムで検出し、表示することが出来、
しかも楽曲の途中で、転調などがあってもそれに応じて
、逐次表示形態が変るので好ましい。この場合、転調に
対してはトータルON時間レジスタSTI’ (n)
に記憶する各音階のON時間データ累算値を最新の所定
数の音符に関するもののみとして、移動累算をしてゆく
ようにすると、更に、良い結果が得られる。An embodiment of the present invention has been described above, and according to this embodiment, m Cm of music input from a keyboard etc.
can be detected and displayed in real time,
Moreover, even if there is a change in key during the song, the display format changes sequentially, which is preferable. In this case, for the modulation, the total ON time register STI' (n)
Even better results can be obtained if the ON time data cumulative values of each scale stored in 1 are stored only for the latest predetermined number of notes, and the moving cumulative values are performed.
さらに、上記実施例では、各脚に関して、夫々の確から
しさをグラフ表示したので、各脚の関係も理解出来、音
楽学習には好都合である。Furthermore, in the above embodiment, since the probability of each leg is displayed graphically, the relationship between the legs can be understood, which is convenient for music learning.
なお、上記実施例によれば、半音単位で表現されたメン
バーシップ関数を準備したが、さらに細かい音@幅で、
メンバーシップ関数を表現するようにしてもよい。例え
ば、1!1311iWは、ベンド情報に対しても類似度
計算を行なえるように、細かい音程単位でとったCMs
j8Sのメンバーシップ関数m。h−*ss (T H
)を表している。このようなことを行なうとより、ブル
ース等の特定の調については、判別結果の精度を上げる
ことが出来る。In addition, according to the above embodiment, membership functions expressed in semitone units were prepared, but even finer tones @ widths were prepared.
A membership function may also be expressed. For example, 1!1311iW is a CM that is taken in small pitch units so that similarity calculation can be performed even for bend information.
j8S membership function m. h-*ss (TH
). By doing this, it is possible to improve the accuracy of the discrimination results for a specific key such as blues.
また、上記実施例では、第12図に関連して述べたとお
り、各脚について、当該楽曲が該当している確からしさ
をグラフ表示したが、必ずしもこのような表示形態をと
る必要はなく、例えば、類似度肝・算を行なった結果、
もつとも類似度が大きいと判定された調の名前のみを文
字表示するようにしてもよい。あるいは、複数の調の候
補と、その確からしさを数値表示するようにしてもよい
。Further, in the above embodiment, as described in relation to FIG. 12, the probability that the music corresponds to each leg is displayed in a graph, but it is not necessary to take such a display form; for example, , As a result of calculating the degree of similarity,
Only the name of the key determined to have the highest degree of similarity may be displayed in text. Alternatively, a plurality of key candidates and their probabilities may be displayed numerically.
更に上記実施例によりば、リアルタイムで調料別処理を
行なうようにしたが、必ずしもその必要はなく、−油分
の演奏情報が与えられた後、上記同様の演算を実行して
、調判別結果を示すようにしてもよい。このとき、鍵盤
にて実際に当該楽曲を演奏して楽曲情報を入力するほか
、各種形態で演奏情報は供給し得る。例えば、マイクロ
ホンから音声入力したり、予めコード化されている自動
演奏情報をこの調性判別装置に与えたりすることも8來
る。Further, according to the embodiment described above, the processing for each key is performed in real time, but it is not necessary to do so. - After the performance information of the oil is given, the same calculation as above is executed and the result of key discrimination is shown. You can do it like this. At this time, in addition to inputting music information by actually playing the music on the keyboard, performance information can be supplied in various forms. For example, it is possible to input voice from a microphone or to provide pre-encoded automatic performance information to the tonality discrimination device.
また、この調性判別装置の判別結果出力を自動伴奏装置
に供給して、自動伴奏の調を制御することにより、最適
な自動伴奏を実行することもできる。このように、調判
別結果出力は、単に表示することのほか各種用途(歌手
識別、カラオケのものまね度の識別等)に使用できる。Further, by supplying the discrimination result output of the tonality discrimination device to the automatic accompaniment device and controlling the key of the automatic accompaniment, it is also possible to perform optimal automatic accompaniment. In this way, the key discrimination result output can be used for various purposes (singer identification, karaoke imitation level identification, etc.) in addition to simply displaying the result.
〈発明の効果〉
以上説明したとおり本発明は、予め、各脚のメンバーシ
ップ関数を用意すれば、楽曲の調性判別が、比較的簡単
な計算を実行するだけで行われることになり5判定する
調性に制限はなく、また態判定のために複雑なアルゴリ
ズムを必要とせず、有効である。<Effects of the Invention> As explained above, according to the present invention, if a membership function for each leg is prepared in advance, the tonality of a piece of music can be determined by simply performing a relatively simple calculation. There is no limit to the tonality to be used, and there is no need for a complicated algorithm to determine the tonality, making it effective.
図面は、本発明を示し、第1図は、発明の構成図、第2
図は、一実施例の構成図、第3図は、メンバーシップ関
数を説明するための楽譜を表す図、第4図は、Cメジャ
ーのメンバーシップ関数を示す図、115図は、各ルー
ト音の関係を示す図、第6図は、Cuメジャーのメンバ
ーシップ関数を示す図、第7図は、Cマイナーのメンバ
ーシップ関数を示す図、第8図は、CI′Iマイナーの
メンバーシップ関数を示す図、第9図は、Cメジャーブ
ルースのメンバーシップ関数を示す図、第1o図は、C
マイナーブルースのメンバーシップ関数を示す図、第1
1図は、CPUの処理フローを示す図、第12図は、表
示形態を示す図、第13図は。
半音より小さい音程単位でメンバーシップ関数を表現し
た状態を示す図である。
GS・・・・・・楽曲情報供給手段、MS・・・・・・
メンバーシップ関数供給手段、CA・・・・・・類似度
計算手段、OU・・・・・・出力手段、1・・・・・・
CPU、2・・・・・・ROM、3・・・・・・RAM
、4・・・・・・MIDIインタフェース、5・・・・
・・LCDドライバ、7・・・・・・LCD。
特許出願人 カシオ計算機株式会社
第1図
4eYJAli。
一−v−。
i tt*a ’7=
L−轡慟−―−−陽−」
l@2■
W44■
Cメジマーのメツバージ、ソフ関数
第5@
第6tm
C”j ジq−のメンバ1−ノ、・ノア関数TLC,L
第71!I
Cマイナーのメツパーツ1,7関数
第8図
C#マイナーのメンパーン1,7関数、第9@
Cメジャーブルースのメツパン−27関数M2C図The drawings illustrate the present invention; FIG. 1 is a block diagram of the invention;
115 is a diagram showing the configuration of one embodiment, FIG. 3 is a diagram showing a musical score for explaining the membership function, FIG. 4 is a diagram showing the membership function of C major, and FIG. 115 is a diagram showing each root note. Figure 6 is a diagram showing the membership function of Cu major, Figure 7 is a diagram showing the membership function of C minor, and Figure 8 is a diagram showing the membership function of CI'I minor. 9 is a diagram showing the membership function of C major blues, and FIG. 1o is a diagram showing the membership function of C major blues.
Diagram showing the membership function of minor blues, 1st
1 is a diagram showing the processing flow of the CPU, FIG. 12 is a diagram showing the display format, and FIG. 13 is a diagram showing the display format. FIG. 3 is a diagram showing a state in which membership functions are expressed in pitch units smaller than a semitone. GS... Music information supply means, MS...
Membership function supply means, CA...similarity calculation means, OU...output means, 1...
CPU, 2...ROM, 3...RAM
, 4...MIDI interface, 5...
...LCD driver, 7...LCD. Patent applicant Casio Computer Co., Ltd. Figure 1 4eYJAli. 1-v-. i tt*a '7= L-轡慟----Yang-'' l@2■ W44■ C Mejimer's Metsubarge, Soft Function No. 5 @ No. 6tm C''j Diq- Member 1-no, Noah Function TLC, L No. 71! I C minor part 1, 7 function diagram 8 C# minor part 1, 7 function, 9 @ C major blues met part 27 function M2C diagram
Claims (1)
手段と、 複数の調について、各音階の出現頻度を表わすメンバー
シップ関数を供給するメンバーシップ関数供給手段と、 上記楽曲情報供給手段から与えられる上記楽曲情報と、
上記メンバーシップ関数供給手段から供給される複数の
調についての上記メンバーシップ関数との類似度を計算
する類似度計算手段と、この類似度計算手段にて計算さ
れた結果に基づいて、上記供給された楽曲情報にて表現
された楽曲の調を表わす情報を出力する出力手段と、を
具備したことを特徴とする調性判別装置。(1) a music information supply means for supplying music information expressing a music; a membership function supply means for supplying a membership function representing the appearance frequency of each scale for a plurality of keys; The above song information,
similarity calculation means for calculating the degree of similarity with the membership function for a plurality of keys supplied from the membership function supply means; 1. A tonality discriminating device comprising: output means for outputting information representing the key of a piece of music expressed by music piece information.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2289892A JP2995237B2 (en) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | Tonality determination device |
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|---|---|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003529091A (en) * | 1999-08-07 | 2003-09-30 | シベリウス ソフトウェア リミテッド | Music database search |
| JP2009527779A (en) * | 2006-02-22 | 2009-07-30 | フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー.ファオ | Apparatus and method for analyzing speech data |
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| JP3744366B2 (en) | 2001-03-06 | 2006-02-08 | ヤマハ株式会社 | Music symbol automatic determination device based on music data, musical score display control device based on music data, and music symbol automatic determination program based on music data |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6365159B2 (en) | 2014-09-16 | 2018-08-01 | 日亜化学工業株式会社 | Light emitting device |
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1990
- 1990-10-26 JP JP2289892A patent/JP2995237B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2995237B2 (en) | 1999-12-27 |
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