JPH04261590A - 自動採譜装置 - Google Patents
自動採譜装置Info
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- JPH04261590A JPH04261590A JP1143191A JP1143191A JPH04261590A JP H04261590 A JPH04261590 A JP H04261590A JP 1143191 A JP1143191 A JP 1143191A JP 1143191 A JP1143191 A JP 1143191A JP H04261590 A JPH04261590 A JP H04261590A
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- JP
- Japan
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- musical
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- 238000013518 transcription Methods 0.000 title claims description 12
- 230000035897 transcription Effects 0.000 title claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000011295 pitch Substances 0.000 claims description 7
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 3
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- Auxiliary Devices For Music (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、音楽を楽譜もしくは楽
譜に相当する符号に変換する自動採譜装置に関する。
譜に相当する符号に変換する自動採譜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、複数の楽器によって演奏された音
楽の採譜は音楽的知識を有する採譜者によって行われて
きた。また、単音からなる音楽を採譜したり、あるいは
鍵盤の押された情報から採譜を行う装置は提案されてい
るが、採譜可能な楽器の種類や楽器数には制約があった
。
楽の採譜は音楽的知識を有する採譜者によって行われて
きた。また、単音からなる音楽を採譜したり、あるいは
鍵盤の押された情報から採譜を行う装置は提案されてい
るが、採譜可能な楽器の種類や楽器数には制約があった
。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来の採譜
装置では、単一の楽器により演奏された音楽信号を採譜
するように構成されているため、多数の楽器により演奏
された音楽信号について採譜を行うことはできないとい
った問題を有していた。本発明は、上述した問題点を解
決するためになされたものであり、音楽信号を標本化し
て取り込んだ信号に似た信号をシンセサイザ音の組み合
わせにより合成し、その合成信号を生成するために使用
した音の種類、音程、継続時間などから、楽譜に相当す
る符号を生成できるようにし、それによって楽器の種類
や楽器数に制約のない採譜装置を提供することを目的と
する。
装置では、単一の楽器により演奏された音楽信号を採譜
するように構成されているため、多数の楽器により演奏
された音楽信号について採譜を行うことはできないとい
った問題を有していた。本発明は、上述した問題点を解
決するためになされたものであり、音楽信号を標本化し
て取り込んだ信号に似た信号をシンセサイザ音の組み合
わせにより合成し、その合成信号を生成するために使用
した音の種類、音程、継続時間などから、楽譜に相当す
る符号を生成できるようにし、それによって楽器の種類
や楽器数に制約のない採譜装置を提供することを目的と
する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、音楽信号を楽譜もしくは楽譜に相当する符
号に変換する採譜装置において、複数の楽器によって演
奏された音楽信号を標本化して取り込む信号取り込み手
段と、種々の楽器の音を種々の音程で出力しうるシンセ
サイザと、前記シンセサイザに種々の楽器音を種々の音
程で順次組み合わせて繰り返し合成させる信号合成手段
と、前記信号取り込み手段からの信号と前記シンセサイ
ザの出力信号との距離を繰り返し計算する距離計算手段
と、前記距離計算手段による計算結果のうち最もマッチ
ング度の高い出力信号を生成した各音の情報を保存する
信号保存手段と、前記信号保存手段の情報を楽譜もしく
は楽譜に相当する符号に変換する符号変換手段とを備え
たものである。
に本発明は、音楽信号を楽譜もしくは楽譜に相当する符
号に変換する採譜装置において、複数の楽器によって演
奏された音楽信号を標本化して取り込む信号取り込み手
段と、種々の楽器の音を種々の音程で出力しうるシンセ
サイザと、前記シンセサイザに種々の楽器音を種々の音
程で順次組み合わせて繰り返し合成させる信号合成手段
と、前記信号取り込み手段からの信号と前記シンセサイ
ザの出力信号との距離を繰り返し計算する距離計算手段
と、前記距離計算手段による計算結果のうち最もマッチ
ング度の高い出力信号を生成した各音の情報を保存する
信号保存手段と、前記信号保存手段の情報を楽譜もしく
は楽譜に相当する符号に変換する符号変換手段とを備え
たものである。
【０００５】
【作用】上記の構成によれば、信号取り込み手段は音楽
信号を標本化して取り込む。信号合成手段はシンセサイ
ザを種々の楽器音を種々の音程で順次組み合わせて繰り
返し出力するよう制御する。距離計算手段は信号取り込
み手段からの信号と信号合成手段により制御されるシン
セサイザの出力信号との距離計算を繰り返し行う。信号
保存手段は距離計算手段での距離計算の結果、信号合成
手段からの最もマッチング度の高い出力信号を生成した
各音に関する情報を保存する。符号変換手段は信号保存
手段の情報を、楽譜もしくは楽譜に相当する符号に変換
する。
信号を標本化して取り込む。信号合成手段はシンセサイ
ザを種々の楽器音を種々の音程で順次組み合わせて繰り
返し出力するよう制御する。距離計算手段は信号取り込
み手段からの信号と信号合成手段により制御されるシン
セサイザの出力信号との距離計算を繰り返し行う。信号
保存手段は距離計算手段での距離計算の結果、信号合成
手段からの最もマッチング度の高い出力信号を生成した
各音に関する情報を保存する。符号変換手段は信号保存
手段の情報を、楽譜もしくは楽譜に相当する符号に変換
する。
【０００６】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。図１は本発明の自動採譜装置のブロ
ック構成を示す。本装置は、信号が入力されるオーディ
オ・アンプ１、ローパス・フィルタ２、Ａ／Ｄ変換装置
３、Ｉ／Ｏポート４、ＣＰＵ５、ＲＡＭ６、ＲＯＭ７、
および採譜結果を表示するディスプレイ８から構成され
ている。次に、図２は上記の構成でなる採譜装置の機能
構成を、図３は周波数分析部２２の機能構成を示す。信
号取り込み部２１においては、入力された音楽信号は、
オーディオ・アンプ１により増幅される。この増幅され
た信号は、ローパス・フィルタ２に入力され、５．５ｋ
Ｈｚ以下の成分のみが通過し、標本化時の折返し歪を抑
える。この出力信号はＡ／Ｄ変換装置３により１２ｋＨ
ｚ，１６ｂｉｔで標本化される。標本化されたデータは
Ｉ／Ｏポート４を介し、ＣＰＵ５に取り込まれ、ＲＡＭ
６に記憶される。
参照して説明する。図１は本発明の自動採譜装置のブロ
ック構成を示す。本装置は、信号が入力されるオーディ
オ・アンプ１、ローパス・フィルタ２、Ａ／Ｄ変換装置
３、Ｉ／Ｏポート４、ＣＰＵ５、ＲＡＭ６、ＲＯＭ７、
および採譜結果を表示するディスプレイ８から構成され
ている。次に、図２は上記の構成でなる採譜装置の機能
構成を、図３は周波数分析部２２の機能構成を示す。信
号取り込み部２１においては、入力された音楽信号は、
オーディオ・アンプ１により増幅される。この増幅され
た信号は、ローパス・フィルタ２に入力され、５．５ｋ
Ｈｚ以下の成分のみが通過し、標本化時の折返し歪を抑
える。この出力信号はＡ／Ｄ変換装置３により１２ｋＨ
ｚ，１６ｂｉｔで標本化される。標本化されたデータは
Ｉ／Ｏポート４を介し、ＣＰＵ５に取り込まれ、ＲＡＭ
６に記憶される。
【０００７】周波数分析部２２は、図３のようにＦＦＴ
処理部３１と分析区間決定部３２と基本周波数候補抽出
部３３から構成されている。ＦＦＴ処理部３１では、Ｃ
ＰＵ５はＲＡＭ６より標本化されたデータを読み出し、
２５ｍｓｅｃ毎を１フレームとし、１フレーム毎に８５
．３ｍｓｅｃハミング窓を掛けた後、ＦＦＴ分析により
対数パワースペクトルが算出される。次に、ＣＰＵ５は
、算出された対数パワースペクトルから放物線内挿処理
によりピーク周波数を求め、ピーク周波数を鍵盤番号に
変換する。図４は以上のようにして求めたピーク・スペ
クトルを、時間軸を横軸に、鍵盤番号を縦軸にとり、強
度を濃淡で示したものである。
処理部３１と分析区間決定部３２と基本周波数候補抽出
部３３から構成されている。ＦＦＴ処理部３１では、Ｃ
ＰＵ５はＲＡＭ６より標本化されたデータを読み出し、
２５ｍｓｅｃ毎を１フレームとし、１フレーム毎に８５
．３ｍｓｅｃハミング窓を掛けた後、ＦＦＴ分析により
対数パワースペクトルが算出される。次に、ＣＰＵ５は
、算出された対数パワースペクトルから放物線内挿処理
によりピーク周波数を求め、ピーク周波数を鍵盤番号に
変換する。図４は以上のようにして求めたピーク・スペ
クトルを、時間軸を横軸に、鍵盤番号を縦軸にとり、強
度を濃淡で示したものである。
【０００８】分析区間決定部３２では、ＣＰＵ５はピー
ク・スペクトルの安定部の続く区間を分析区間とし、各
分析区間を抽出する。ピーク・スペクトルの安定部は、
近接するフレーム間でのピーク・スペクトルの変化量が
あるしきい値以下の区間とする。基本周波数候補抽出部
３３では、ＣＰＵ５は、以下の３つの尺度から、ある分
析区間内にある音が基本周波数か倍音かを判定する。３
つの尺度とは、■その音の強度、■その音を基本周波数
であるとした場合、その音の倍音がピーク・スペクトル
の中に含まれているか（すなわち、基本周波数らしさ）
、■その音が他の音の第ｎ次倍音（２≦ｎ≦８）である
とした場合、基本周波数になる音の倍音がピーク・スペ
クトルの中に含まれているか（すなわち、倍音らしさ）
である。判定は、■の強度が分析区間内のピーク・スペ
クトルの強度から計算したしきい値より上であり、■の
基本周波数らしさがあるしきい値より大きく、■の倍音
らしさがあるしきい値より小さい場合に、その音が基本
周波数候補であるとされる。このとき基本周波数候補の
中に倍音が含まれていても以後の処理で除去することが
可能であり、基本周波数さえ落とさなければよい。
ク・スペクトルの安定部の続く区間を分析区間とし、各
分析区間を抽出する。ピーク・スペクトルの安定部は、
近接するフレーム間でのピーク・スペクトルの変化量が
あるしきい値以下の区間とする。基本周波数候補抽出部
３３では、ＣＰＵ５は、以下の３つの尺度から、ある分
析区間内にある音が基本周波数か倍音かを判定する。３
つの尺度とは、■その音の強度、■その音を基本周波数
であるとした場合、その音の倍音がピーク・スペクトル
の中に含まれているか（すなわち、基本周波数らしさ）
、■その音が他の音の第ｎ次倍音（２≦ｎ≦８）である
とした場合、基本周波数になる音の倍音がピーク・スペ
クトルの中に含まれているか（すなわち、倍音らしさ）
である。判定は、■の強度が分析区間内のピーク・スペ
クトルの強度から計算したしきい値より上であり、■の
基本周波数らしさがあるしきい値より大きく、■の倍音
らしさがあるしきい値より小さい場合に、その音が基本
周波数候補であるとされる。このとき基本周波数候補の
中に倍音が含まれていても以後の処理で除去することが
可能であり、基本周波数さえ落とさなければよい。
【０００９】信号合成部２３では、ＣＰＵ５は各分析区
間毎に処理を進める。ある分析区間に対して、周波数分
析部２２で求めた基本周波数候補がＮ個あるとし、以後
説明を行う。低いほうからｎ番目の基本周波数候補に対
して、音程、音の始端、継続時間を図４から決定し、楽
器の種類Ｘ（ｎ）、音の強さＩ（ｎ）に関しては変数と
し、シンセサイザ制御部２４に入力する。シンセサイザ
制御部２４では、ＣＰＵ５はＮ個の基本周波数候補に対
して信号合成部２３の出力情報をもとに、シンセサイザ
２５を駆動制御して、Ｎ個の楽器音を同時に合成する。 距離計算部２６では、ＣＰＵ５は各分析区間の入力音と
合成音について周波数分析部２２と同様にＦＦＴにより
周波数分析を行い、パワースペクトルを求めた後、分析
区間で平均化し、平均パワースペクトルを算出する。次
に入力音と合成音との平均パワースペクトルのユークリ
ッド距離Ｄを求める。
間毎に処理を進める。ある分析区間に対して、周波数分
析部２２で求めた基本周波数候補がＮ個あるとし、以後
説明を行う。低いほうからｎ番目の基本周波数候補に対
して、音程、音の始端、継続時間を図４から決定し、楽
器の種類Ｘ（ｎ）、音の強さＩ（ｎ）に関しては変数と
し、シンセサイザ制御部２４に入力する。シンセサイザ
制御部２４では、ＣＰＵ５はＮ個の基本周波数候補に対
して信号合成部２３の出力情報をもとに、シンセサイザ
２５を駆動制御して、Ｎ個の楽器音を同時に合成する。 距離計算部２６では、ＣＰＵ５は各分析区間の入力音と
合成音について周波数分析部２２と同様にＦＦＴにより
周波数分析を行い、パワースペクトルを求めた後、分析
区間で平均化し、平均パワースペクトルを算出する。次
に入力音と合成音との平均パワースペクトルのユークリ
ッド距離Ｄを求める。
【００１０】信号保存部２７では、距離計算部２６にお
いて算出されたユークリッド距離Ｄがあるしきい値以下
の場合、ユークリッド距離Ｄ、楽器の種類Ｘ、音の強さ
ＩをＲＡＭ６内に格納する。次に、楽器の種類Ｘ、音の
強さＩの組合わせを変え、信号合成部２３は同様の処理
を繰り返す。こうして、楽器の種類Ｘ、音の強さＩに関
して可能な全ての組合わせを終了したとき、符号変換部
２８の処理に移る。符号変換部２８では、ＣＰＵ５はＲ
ＡＭ６内の上記処理により得られた合成音と入力音との
ユークリッド距離の中で最小値を調べ、最小値に対応す
るＸ，Ｉを分析区間内の楽器の種類、音の強さとし出力
する。この時、もしＩ（ｎ）があるしきい値以下の場合
、ｎ番目の基本周波数候補は倍音であるとし除去する。 信号合成部２３から符号変換部２８までの処理を全ての
分析区間について繰り返した後、処理を終了する。
いて算出されたユークリッド距離Ｄがあるしきい値以下
の場合、ユークリッド距離Ｄ、楽器の種類Ｘ、音の強さ
ＩをＲＡＭ６内に格納する。次に、楽器の種類Ｘ、音の
強さＩの組合わせを変え、信号合成部２３は同様の処理
を繰り返す。こうして、楽器の種類Ｘ、音の強さＩに関
して可能な全ての組合わせを終了したとき、符号変換部
２８の処理に移る。符号変換部２８では、ＣＰＵ５はＲ
ＡＭ６内の上記処理により得られた合成音と入力音との
ユークリッド距離の中で最小値を調べ、最小値に対応す
るＸ，Ｉを分析区間内の楽器の種類、音の強さとし出力
する。この時、もしＩ（ｎ）があるしきい値以下の場合
、ｎ番目の基本周波数候補は倍音であるとし除去する。 信号合成部２３から符号変換部２８までの処理を全ての
分析区間について繰り返した後、処理を終了する。
【００１１】本発明は以上詳述した実施例に限定するも
のではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の
変更を加えることができる。例えば、本実施例において
は基本周波数候補抽出部３３において、音階・音の始端
・継続時間を決定し定数としたが、これらの定数も変数
として処理することも可能である。
のではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の
変更を加えることができる。例えば、本実施例において
は基本周波数候補抽出部３３において、音階・音の始端
・継続時間を決定し定数としたが、これらの定数も変数
として処理することも可能である。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、音楽信号
を標本化した信号に似た信号をシンセサイザ音を組み合
わせて合成し、その合成信号を生成するために使用した
音の種類、音程、継続時間などから、楽譜に相当する符
号を生成できるようにし、それによって、楽器の種類や
楽器数に限定されることなく採譜することができる。
を標本化した信号に似た信号をシンセサイザ音を組み合
わせて合成し、その合成信号を生成するために使用した
音の種類、音程、継続時間などから、楽譜に相当する符
号を生成できるようにし、それによって、楽器の種類や
楽器数に限定されることなく採譜することができる。
【図１】 本発明の一実施例による自動採譜装置のブ
ロック構成図である。
ロック構成図である。
【図２】 自動採譜装置の機能構成図である。
【図３】 周波数分析部２２の機能構成図である。
【図４】 ＦＦＴ処理部３１により算出されたピーク
・スペクトルの説明図である。
・スペクトルの説明図である。
５ ＣＰＵ
２１ 信号取り込み部
２２ 周波数分析部
２３ 信号合成部
２４ シンセサイザ制御部
２５ シンセサイザ
２６ 距離計算部
２７ 信号保存部
２８ 符号変換部
３１ ＦＦＴ処理部
３２ 分析区間決定部
３３ 基本周波数候補抽出部
Claims (1)
- 【請求項１】 音楽信号を楽譜もしくは楽譜に相当す
る符号に変換する採譜装置において、複数の楽器によっ
て演奏された音楽信号を標本化して取り込む信号取り込
み手段と、種々の楽器の音を種々の音程で出力しうるシ
ンセサイザと、前記シンセサイザに種々の楽器音を種々
の音程で順次組み合わせて繰り返し合成させる信号合成
手段と、前記信号取り込み手段からの信号と前記シンセ
サイザの出力信号との距離を繰り返し計算する距離計算
手段と、前記距離計算手段による計算結果のうち最もマ
ッチング度の高い出力信号を生成した各音の情報を保存
する信号保存手段と、前記信号保存手段の情報を楽譜も
しくは楽譜に相当する符号に変換する符号変換手段とを
備えたことを特徴とする自動採譜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1143191A JP2806047B2 (ja) | 1991-01-07 | 1991-01-07 | 自動採譜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1143191A JP2806047B2 (ja) | 1991-01-07 | 1991-01-07 | 自動採譜装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04261590A true JPH04261590A (ja) | 1992-09-17 |
| JP2806047B2 JP2806047B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=11777890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1143191A Expired - Fee Related JP2806047B2 (ja) | 1991-01-07 | 1991-01-07 | 自動採譜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2806047B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012078412A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Brother Ind Ltd | プログラム、及び編集装置 |
| CN113936629A (zh) * | 2021-10-12 | 2022-01-14 | 广州艾美网络科技有限公司 | 音乐文件处理方法和装置、音乐演唱设备 |
-
1991
- 1991-01-07 JP JP1143191A patent/JP2806047B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012078412A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Brother Ind Ltd | プログラム、及び編集装置 |
| CN113936629A (zh) * | 2021-10-12 | 2022-01-14 | 广州艾美网络科技有限公司 | 音乐文件处理方法和装置、音乐演唱设备 |
| CN113936629B (zh) * | 2021-10-12 | 2024-10-01 | 广州艾美网络科技有限公司 | 音乐文件处理方法和装置、音乐演唱设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2806047B2 (ja) | 1998-09-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980623 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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