JPH0736478A

JPH0736478A - 音符列間類似度計算装置

Info

Publication number: JPH0736478A
Application number: JP5155957A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kageyama; 哲也蔭山
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1993-06-28
Filing date: 1993-06-28
Publication date: 1995-02-07

Abstract

(57)【要約】【目的】音符のもつ手がかりを有効に活用した音符列
比較を可能とすることを目的とする。【構成】音符列間の類似度を求めるために、音符対応
計算手段３は、手がかり音符列入力手段１および候補音
符列入力手段２によって入力された手がかり音符列およ
び候補音符列について、比較を行う音符間の対応を求め
る。音符対応計算手段３によって求められた音符の対応
に基づいて、音符一致度計算手段４によって音符単位の
一致度を求め、音符重要度計算手段５によって対応して
いる音符の重要度を求める。類似度計算手段６では、対
応している音符の一致度および重要度から音符列間類似
度を求め、出力手段７に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、音符列を検索の手がか
りとして楽曲を検索する楽曲検索システムに関し、楽曲
検索において手がかり音符列と楽曲の候補音符列との間
の類似度を計算する音符列間類似度計算装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】音符列情報を手がかりに用いた楽曲検索
の処理は、検索の手がかりとなる音符列がどの楽曲に含
まれるかを調べ、検索結果を決める。この処理の中で検
索の手がかりとなる音符列がどの楽曲に含まれるかを調
べるためには、手がかり音符列と検索対象となる楽曲に
含まれる候補音符列との間での音符列間の比較が必要で
ある。しかし、検索の手がかりが不正確な場合、手がか
り音符列と楽曲の候補音符列が完全に一致するとは限ら
ない。このような場合には、手がかり音符列と楽曲の候
補音符列との間の一致不一致を判定するだけではなく、
手がかり音符列と楽曲の候補音符列との間で類似の度合
（以下、類似度と呼ぶ）を求め、類似度が最大となる楽
曲を検索結果とするといった処理が必要となる。

【０００３】従来、手がかり音符列と楽曲の候補音符列
との間の音符列間類似度を求めるために、手がかり音符
列および候補音符列に含まれる音符に着目して音符間の
比較結果から音符列間類似度を求める装置が知られてい
る。その一例が、「メロディ検索−ハミングから音楽Ｄ
Ｂを検索する−、第４３回情報処理学会全国大会予稿
集、財団法人情報処理学会、３Ｍ−５、１９９１年１０
月（以下、文献１）」に記載されている。

【０００４】以下、文献１に記載されている音符列選択
装置について図面を参照して説明する。図１１は文献１
に記載されている音符列間類似度計算装置のブロック図
である。図４、図１１および図１２（Ａ）を参照して文
献１に記載されている音符列間類似度計算装置の動作を
具体例を用いて説明する。図４は、音符列間類似度計算
装置に入力される音符列の具体例を示した図である。図
４において、各音符列に含まれる音符の音高値は中央の
Ｃの音を０とし半音単位で１増減する値によって示され
ており、音長値は四分音符を１とし音長に比例する値に
よって示されている。

【０００５】図４の手がかり音符列１と候補音符列１の
音符列間類似度を計算する場合、手がかり音符列入力手
段１によって手がかり音符列１が入力され、次に候補音
符列入力手段２によって候補音符列１が入力される。次
に音符対応計算手段３は、手がかり音符列１と候補音符
列１の音符列間で比較する音符の対応として、手がかり
音符列１と候補音符列１の音符を先頭から順に対応づけ
る。音符一致度計算手段４は、該対応に基づいて音符間
の比較結果を求める。例えば、各音符の直前音との音高
差を手がかり音符列１と候補音符列１で比較して、対応
する音符の直前音との音高差が一致すれば１、不一致で
あれば０というように音符一致度を決める。音符列変形
減点計算手段１１は音符列の変形に応じた類似度の減点
として、音符列に音符の挿入の回数もしくは削除の回数
に−１を掛けた数を求める。手がかり音符列１と候補音
符列１の比較では比較する音符列の変形を行なっていな
いので音符列変形減点は０とする。類似度計算手段６で
は、音符一致度と音符列変形減点の値を合計した値３
を、音符列間類似度として出力手段６に出力する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】利用者の記憶に基づい
て再生される音符列を手がかりとして楽曲を検索する場
合、音符列の中でも記憶があいまいな部分は不正確にな
りやすい。音符列の中で不正確となりやすい部分とは、
具体的には短い音符が連続するような細かい部分および
音符列の先頭や末尾である。このために、利用者の記憶
に基づく音符列を楽曲検索の手がかりとして有効に活用
にするためには、例えば、音長の長い音符を重視するよ
うにして旋律線の大まかな形の一致を検索の手がかりと
して優先するといった処理および音符列の先頭や末尾よ
りも中間部分を検索の手がかりとして重視するといった
処理が必要となる。

【０００７】しかしながら、文献１に記載された従来の
音符列間類似度計算装置では、音符一致度は対応する音
符の完全一致時に１となるように正規化されており、音
符列間の類似度を音符一致度の合計と音符列の変形によ
る減点のみで求めている。つまり、文献１に記載された
音符列間類似度計算装置では、音符列全体に対して正し
い音符が存在する割合に応じて類似度が計算される。言
い替えると、音符列のすべての音符がその音符の音長お
よびその音符の位置によらず同等に取り扱われており、
音符列を構成する各音符の重要度が音符列間類似度に反
映されない。このため、音符列の中で不正確になりやす
い部分が過大に評価され、適切な音符列間類似度を計算
できないという問題があった。

【０００８】この問題を図４および図１２を参照して具
体的に説明する。図４において、候補音符列１は手がか
り音符列１と比べて音符列の中間部分かつ旋律の骨格を
示す長い音長を持つ音符の音高値が異なっている。一
方、候補音符列２は手がかり音符列に対して、最後の短
い音符の音高値が異なっているだけである。この例にお
いて、候補音符列２と手がかり音符列１との音符列間類
似度の方が候補音符列１と手がかり音符列１の音符列間
類似度よりも高くなるような音符列間類似度を定義する
ことが望まれる。

【０００９】ところが、候補音符列１のように手がかり
音符列１と音符列の骨格が異なる例においても、候補音
符列２のように手がかり音符列１と音符列の末尾の短い
音符のみが異なる例においても、手がかり音符列１と比
べて一つの音符の直前音との音高差値が異なっているこ
とには変わりがない。このため、文献１に記載されてい
る音符列間類似度計算装置によって候補音符列１および
候補音符列２と手がかり音符列１との音符列間類似度を
求めると、いずれも３と計算される。これは、文献１に
記載された音符列間類似度計算装置では、音符列のすべ
ての音符が同等に取り扱い、各音符の重要度を反映させ
ることができないことから生じる問題である。

【００１０】本発明は以上述べた問題点を解決するもの
であり、その目的は手がかりとして入力された音符列に
含まれる音符列の音符の重要度を反映させることができ
る音符列間類似度計算装置を提供して、結果として利用
者の記憶に基づいて再生される音符列を手がかりとして
有効に活用した楽曲検索を可能とすることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、手がかり音符
列と候補音符列の比較照合を行なうための音符列間類似
度計算装置において、該手がかり音符列を入力する手が
かり音符列入力手段と、該候補音符列を入力する候補音
符列入力手段と、該手がかり音符列と該候補音符列間で
比較する音符の対応を求める音符対応計算手段と、該対
応に基づき該手がかり音符列と該候補音符列間の音符単
位の音符一致度を求める音符一致度計算手段と、該対応
に基づき該手がかり音符列の音符単位の音符重要度を求
める音符重要度計算手段と、該対応に基づき該音符一致
度と該音符重要度から音符列間類似度を計算する類似度
計算手段と、該音符列間類似度を出力する出力手段を備
えることを特徴とする。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を実施した装置について図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施例を示すブロ
ック図である。手がかり音符列が入力される手がかり音
符列入力手段１と、候補音符列が入力される候補音符列
入力手段２と、手がかり音符列と候補音符列間で比較す
る音符の対応関係を求める音符対応計算手段３と、音符
の対応関係に基づいて手がかり音符列と候補音符列に含
まれる音符間の一致度を求める音符一致度計算手段４
と、音符の対応関係に基づいて手がかり音符の重要度を
求める音符重要度計算手段５と、音符の対応関係に基づ
いて音符一致度と音符重要度から音符列間類似度を求め
る類似度計算手段６と、音符列間類似度を出力する出力
手段７から構成される。

【００１３】手がかり音符列入力手段１には、楽曲検索
の手がかりとなる音符列が与えられる。入力手段として
は、鍵盤楽器等の鍵盤による入力、文字キーボードを利
用した音符入力、楽器制御データ転送規格であるMIDIを
利用した入力、マウス／タッチパネル／トラックボール
／ペン入力装置などを利用した入力、記憶装置からの入
力、マイク等で得られた音響信号から音符列を生成する
ことによる入力（たとえば、「パーソナルコンピュータ
ミュージックシステム−歌声の自動採譜−、第３５回情
報処理学会全国大会予稿集、財団法人情報処理学会、５
Ｆｆ−５、１９８７年」に記載されている自動採譜装置
を用いたもの）などが利用できる。入力される音符列は
音符が複数並べられた列である。音符列には、先頭、音
符と音符の間、末尾などに休符を含んでもよい。また、
各音符は属性値としてそれぞれの音の高さを表す音高値
および音の長さをあらわす音長値を一つ以上持つ。ま
た、各休符は、休符の長さを示す休符長の属性値を持っ
ていてもよい。さらにまた、各音符は、その音符の属性
値の正確さの度合を表す音符信頼度を持っていてもよ
い。

【００１４】候補音符列入力手段２には、楽曲検索の候
補となる音符列が与えられる。入力手段としては、鍵盤
楽器等の鍵盤による入力、文字キーボードを利用した音
符入力、楽器制御データ転送規格であるＭＩＤＩを利用
した入力、マウス／タッチパネル／トラックボール／ペ
ン入力装置などを利用した入力、記憶装置からの入力、
マイク等で得られた音響信号から音符列を生成して入力
などが利用できる。入力される音符列は音符が複数並べ
られた列である。

【００１５】音符対応計算手段３は、手がかり音符列入
力手段１から手がかり音符列を、候補音符列入力手段２
から候補音符列をそれぞれ受け取り、受け取った音符列
間で、比較すべき音符の対応関係を求める。音符の対応
関係の求め方の例として、ｉを自然数とするとき、音符
列の先頭からｉ番目の音符間を対応させるもの、音符列
の末尾からｉ番目の音符間を対応させるもの、音符列の
先頭からｉ番目の音符または休符を対応させるもの、音
符列の末尾からｉ番目の音符または休符を対応させるも
のを用いることできる。

【００１６】音符一致度計算手段４は、手がかり音符列
入力手段１から手がかり音符列を、候補音符列入力手段
２から候補音符列を、音符対応計算手段３から音符列間
で比較する音符の対応関係を受け取り、該対応関係に基
づき対応する音符の一致の度合を表す音符一致度を求め
る。音符一致度としては、例えば、音高値の一致不一
致、音長値の一致不一致、音高値および音長値の一致不
一致などによって値を定めることができる。また、対応
する音符と各音符列の直前の音符との音高差を比較し
て、音高差の一致不一致、音長比の一致不一致、音高差
と音長比の一致不一致などから値を定めることもでき
る。また、音符列に休符が含まれる場合、休符の対応の
有無、休符の休符長の一致不一致なども音符一致度の値
とすることができる。さらにこれらの要素の一致につい
ては、完全に一致しているか一致していないかによって
値を変えるだけでなく、一致の度合に応じた音符一致度
を求めることができる。

【００１７】音符重要度計算手段５は、手がかり音符列
入力手段１から手がかり音符列を、音符対応計算手段３
から音符列間で比較する音符の対応関係を受け取り、該
対応関係に基づいて、手がかり音符列に含まれる各音符
について音符重要度を計算する。音符重要度は、例え
ば、手がかり音符列の音符の音長値とすることができ、
音符の音長が長くなれば音符重要度が高くなるように決
めることができる。また、音符の音長だけでなく、その
音符の音長と直前の音符の音長の和または積のように２
つの音符の音長が長くなれば音符重要度が高くなるよう
な値とすることもできる。また、音符列に休符が含まれ
る場合、その休符の長さに比例する値のように休符の長
さが長くなれば音符重要度を高くするように決めること
ができる。これらは、音符の音長または休符の休符長に
基づいて音符重要度を決めるものであったが、音符の音
符列中の位置情報に基づいて音符重要度を決めることも
できる。例えば音符重要度として、図２のように音符列
の先頭および末尾では低い値とし、音符列の中間で高い
値を与えるようにするというものである。このように音
符重要度は、音符の音長または休符の休符長、音符また
は休符の位置などによって決めることができるが、音符
の音長もしくは休符の休符長による音符重要度と音符の
位置による音符重要度を組み合わせてもよい。例えば、
音符の音長によって決められる値と音符の位置によって
決められる値の和または積のように双方の値から演算し
て得られる値を音符重要度とすることもできる。さら
に、手がかり音符列中の音符に音符信頼度が与えられて
いる場合、手がかり音符列中の音符の音符信頼度を音符
重要度とすることもできる。その音符の信頼度だけでな
く、その直前の音符の音符信頼度の和または積のように
２つの音符の音符信頼度が高くなれば音符重要度が高く
なるような値とすることもできる。

【００１８】類似度計算手段６は、音符対応計算手段３
から音符の対応関係を受け取り、音符一致度計算手段４
から音符一致度を受け取り、音符重要度計算手段５から
音符重要度を受け取る。次に、音符の対応関係に基づい
て、音符一致度と音符重要度の値から音符列間類似度を
求める。音符列間類似度の求め方としては、例えば、対
応関係に基づいて音符または休符間の対応毎に音符一致
度と音符重要度の積を求め、この値の合計を音符列間類
似度とするものがある。

【００１９】出力手段７は、類似度計算手段６から音符
列間類似度を受け取り、これをディスプレイ装置／プリ
ンタ装置／記憶装置など、他の装置に出力する。

【００２０】なお、前記の計算に用いられる計算式や計
算パラメータは、各手段毎に独立に設定できる。これら
の設定にあたっては、使用者あるいは楽曲検索システム
の設計者が動作に先だってあらかじめ各装置内に設定し
ておくものとする。

【００２１】次に図１、図３、図４および図５（Ａ）を
参照して、本実施例のうち音符対応方法として音符列の
先頭から順に音符を比較するものを用い、音符一致度と
して直前音との音高差が一致すれば１、不一致であれば
０と定めるものを用い、音符重要度としては、手がかり
音符列の中の対応する音符の音符長とその直前音の音符
長の積を用い、音符列間類似度としては、対応する音符
の音符一致度と音符重要度の積の総和を用いる場合を例
に取り上げて、具体例を用いて動作の説明を行なう。

【００２２】手がかり音符列入力手段１には外部から図
４の手がかり音符列１が入力される（図３、ステップＡ
１）。次に、候補音符列入力手段２には外部から図４の
候補音符列１が入力される（図３、ステップＡ２）。次
に、音符対応計算手段３は、手がかり音符列１と候補音
符列１のそれぞれの先頭から順に音符間の比較を行なう
音符対応を求める（図３、ステップＡ３）。次に、音符
一致度計算手段４は、直前音との音高差を手がかり音符
列１と候補音符列１で比較し、それぞれの音符対応に基
づく音符一致度を求める（図３、ステップＡ４）。次
に、音符重要度計算手段５は、手がかり音符列１の中の
対応する音符の音符長とその直前音の音符の音符長の積
を音符重要度とする（図３、ステップＡ５）。次に、類
似度計算手段６は、音符の対応関係と音符一致度と音符
重要度から、音符一致度と音符重要度の積を求め、この
積の和である１．７５を音符列間類似度とする（図３、
ステップＡ６）。次に、出力手段７は音符列間類似度を
外部に出力する（図３、ステップＡ７）。

【００２３】前記の動作説明では、ステップＡ１、ステ
ップＡ２の順で音符列入力が行なわれるように説明をし
たが、ステップＡ２、ステップＡ１の順で音符列入力を
行なってもよく、また、ステップＡ１、ステップＡ２の
音符列入力を同時に行なってもよい。さらにまた前記の
動作説明では、ステップＡ４、ステップＡ５の順で計算
が行なわれるように説明をしたが、ステップＡ５、ステ
ップＡ４の順に計算を行なってもよく、また、ステップ
Ａ４とステップＡ５の計算を同時に行なってもよい。

【００２４】また、図５（Ｂ）に示すように、手がかり
音符列１が手がかり音符列入力手段１に、候補音符列２
が候補音符列入力手段２に与えられた場合には、前記と
同様な計算により音符列間類似度は３．５と求めること
ができる。このように本実施例を用いることによって、
候補音符列１と候補音符列２を比較すると候補音符列２
の方が手がかり音符列１により類似しているという音符
列間類似度を求めることができる。

【００２５】次に図１、図３、図４および図６（Ａ）を
参照して、本実施例のうち音符対応方法として音符列の
先頭から順に音符を比較するものを用い、音符一致度と
し直前音との音高差が一致すれば１、不一致であれば０
と定めるものを用い、音符重要度としては、手がかり音
符列中の音符位置に応じて図２（Ａ）によって示される
音符重要度を用い、音符列間類似度としては、対応する
音符の音符一致度と音符重要度の積の総和を用いる場合
を例に取り上げて、具体例を用いて動作の説明を行な
う。

【００２６】手がかり音符列入力手段１には外部から図
４の手がかり音符列１が入力される（図３、ステップＡ
１）。次に、候補音符列入力手段２には外部から図４の
候補音符列１が入力される（図３、ステップＡ２）。次
に、音符対応計算手段３は、手がかり音符列１と候補音
符列１のそれぞれの先頭から順に音符間の比較を行なう
音符対応を求める（図３、ステップＡ３）。次に、音符
一致度計算手段４は、直前音との音高差を手がかり音符
列１と候補音符列１で比較し、それぞれの音符対応に基
づく音符一致度を求める（図３、ステップＡ４）。次
に、音符重要度計算手段５は、対応する音符間で、手が
かり音符列１中の音符の位置に応じた音符重要度を決め
る（図３、ステップＡ５）。次に、類似度計算手段６
は、音符の対応関係と音符一致度と音符重要度から、音
符一致度と音符重要度の積を求め、この積の和である２
を音符列間類似度とする（図３、ステップＡ６）。次
に、出力手段７は音符列間類似度を外部に出力する（図
３、ステップＡ７）。

【００２７】前記の動作説明では、ステップＡ１、ステ
ップＡ２の順で音符列入力が行なわれるように説明をし
たが、ステップＡ２、ステップＡ１の順で音符列入力を
行なってもよく、また、ステップＡ１、ステップＡ２の
音符列入力を同時に行なってもよい。さらにまた前記の
動作説明では、ステップＡ４、ステップＡ５の順で計算
が行なわれるように説明をしたが、ステップＡ５、ステ
ップＡ４の順に計算を行なってもよく、また、ステップ
Ａ４とステップＡ５の計算を同時に行なってもよい。

【００２８】また、図６（Ｂ）に示すように、手がかり
音符列１が手がかり音符列入力手段１に、候補音符列２
が候補音符列入力手段２に与えられた場合には、前記と
同様な計算により音符列間類似度は２．５と求めること
ができる。このように本実施例を用いることによって、
候補音符列１と候補音符列２を比較すると候補音符列２
の方が手がかり音符列１により類似しているという音符
列間類似度を求めることができる。

【００２９】次に図１、図３、図４および図７（Ａ）を
参照して、本実施例のうち音符対応方法として音符列の
先頭から順に音符を比較するものを用い、音符一致度と
して直前音との音高差が一致すれば１、不一致であれば
０と定めるものを用い、音符重要度としては、手がかり
音符列の対応する音符とその音符の直前音の音符信頼度
の積を用い、音符列間類似度としては、対応する音符の
音符一致度と音符重要度の積の総和を用いる場合を例に
取り上げて、具体例を用いて動作の説明を行なう。

【００３０】手がかり音符列入力手段１には外部から図
４の手がかり音符列１が入力される（図３、ステップＡ
１）。次に、候補音符列入力手段２には外部から図４の
候補音符列１が入力される（図３、ステップＡ２）。次
に、音符対応計算手段３は、手がかり音符列１と候補音
符列１のそれぞれの先頭から順に音符間の比較を行なう
音符対応を求める（図３、ステップＡ３）。次に、音符
一致度計算手段４は、直前音との音高差を手がかり音符
列１と候補音符列１で比較し、それぞれの音符対応に基
づく音符一致度を求める（図３、ステップＡ４）。次
に、音符重要度計算手段５は、対応する音符間で、手が
かり音符列の音符信頼度に基づいて音符重要度を決める
（図３、ステップＡ５）。次に、類似度計算手段６は、
音符の対応関係と音符一致度と音符重要度から、音符一
致度と音符重要度の積を求め、この積の和である３．２
５を音符列間類似度とする（図３、ステップＡ６）。次
に、出力手段７は音符列間類似度を外部に出力する（図
３、ステップＡ７）。

【００３１】前記の動作説明では、ステップＡ１、ステ
ップＡ２の順で音符列入力が行なわれるように説明をし
たが、ステップＡ２、ステップＡ１の順で音符列入力を
行なってもよく、また、ステップＡ１、ステップＡ２の
音符列入力を同時に行なってもよい。さらにまた前記の
動作説明では、ステップＡ４、ステップＡ５の順で計算
が行なわれるように説明をしたが、ステップＡ５、ステ
ップＡ４の順に計算を行なってもよく、また、ステップ
Ａ４とステップＡ５の計算を同時に行なってもよい。

【００３２】また、図７（Ｂ）に示すように、手がかり
音符列１が手がかり音符列入力手段１に、候補音符列２
が候補音符列入力手段２に与えられた場合には、前記と
同様な計算により音符列間類似度は７と求めることがで
きる。このように本実施例を用いることによって、候補
音符列１と候補音符列２を比較すると候補音符列２の方
が手がかり音符列１により類似しているという音符列間
類似度を求めることができる。

【００３３】以上示したように、手がかり音符列と候補
音符列を比較する際に、手がかり音符列の音符長、音符
位置、音符信頼度などの値から音符重要度を求め、音符
列間類似度の値を求めることで、従来より適切な類似度
計算が可能となる。音符重要度の求め方の例として、音
符長によるもの、音符位置によるもの、音符信頼度によ
るものの計算例を示したが、音符重要度の計算におい
て、前記の値を組み合わせることももちろん可能であ
る。例えば、前記の求め方によって求めた音符重要度の
積や線形和を用いることもできる。

【００３４】図８は、本発明の別の実施例を示すブロッ
ク図である。本実施例は、図１に示した実施例に加え、
音符列の変形による音符列変形減点を求める音符列変形
減点計算手段１１を設けている。また、音符対応計算手
段３が、音符列間の対応を求める際に音符列の変形を行
ない複数の対応を求める。さらに、類似度計算手段６
が、音符一致度および類似度修正量だけでなく音符列変
形減点も含めて類似度を求めるようになっている。

【００３５】音符対応計算手段３は、手がかり音符列入
力手段１から手がかり音符列を、候補音符列入力手段２
から候補音符列をそれぞれ受け取り、受け取った手がか
り音符列および候補音符列の変形の組を複数求め、求め
た変形の組について、比較すべき音符間の対応を求め
る。音符列の変形は、受け取った音符列のうちのいずれ
かに対して任意の音符位置に比較の対象とならない仮想
的な音符を挿入する操作を任意回数繰り返すことにより
実現できる。音符対応を変化する目的で挿入される仮想
的な音符は、音符列間の音符比較には用いない。従っ
て、音高値・音長値などの属性値を持たせる必要はな
い。音符の対応は、手がかり音符列および候補音符列に
含まれる属性値を持った音符間について求める。音符対
応の求め方の例として、ｉを自然数とするとき、音符列
の先頭から順にｉ番目の音符の双方が属性値を持つ音符
であるときにこれらの音符間を対応させるもの、音符列
の先頭から順にｉ番目の音符または休符の双方が属性値
を持つ音符間または属性値を持つ休符間である場合にこ
れらの音符間もしくは休符間を対応させるもの、音符列
の末尾から順にｉ番目の音符または休符の双方が属性値
を持つ音符間もしくは属性値を持つ休符間である場合に
これらの音符間または休符間を対応させるものを用いる
ことができる。

【００３６】音符列変形減点計算手段１１は、手がかり
音符列入力手段１から手がかり音符列を、候補音符列入
力手段２から候補音符列を、音符対応計算手段３から音
符の対応関係を受け取る。受け取った音符の対応関係か
ら、音符列の変形の度合に応じた減点である音符列変形
減点を求める。音符列変形減点は、例えば変形操作のた
めに行なった音符挿入の回数に負の係数を乗じた値、あ
るいは音符挿入によって生じる対応のとれていない音符
の音符長に負の係数を乗じた値のように変形の度合に応
じて減点の絶対値が大きくなるような値を用いることが
できる。

【００３７】類似度計算手段５は、音符対応計算手段３
から音符の対応関係を受け取り、音符一致度計算手段３
から音符一致度を受け取り、音符重要度計算手段４から
音符重要度を受け取り、音符列変形減点計算手段１１か
ら音符列変形減点を受け取る。各音符の対応に基づいて
音符一致度と音符重要度と音符列変形減点から対応類似
度を求め、音符対応計算手段３が求めたすべての対応に
ついて求めた対応類似度から音符列間類似度を求める。
対応類似度の求め方としては、例えば、対応関係に基づ
いて音符間の対応毎に音符一致度と音符重要度の積を求
め、この値の合計と音符列変形減点の和を対応類似度と
するものがある。音符列間類似度の例としては、対応類
似度の平均値、中央値、最ゆう値、最大値などがある。

【００３８】なお、前記の計算に用いられる計算式や計
算パラメータは、各手段毎に独立に設定できるのは当然
である。これらの設定にあたっては、使用者あるいは楽
曲検索システムの設計者が動作に先だってあらかじめ各
装置内に設定しておくものとする。

【００３９】次に図８、図９および図１０（Ａ）を参照
して、本実施例のうち、音符対応として各音符位置で音
符の挿入操作を行なって元の音符列から変形された音符
列を複数求め、この変形された音符列間で、先頭から順
に音符を比較する音符対応を用い、音符一致度として直
前音との音高差が一致すれば１、不一致であれば０と定
めるものを用い、音符重要度としては、手がかり音符列
の中の対応する音符の音符長とその直前音の音符長の積
を用い、音符列変形減点として音符の挿入に対して−１
の減点とし、音符列間類似度としては、対応する音符の
音符一致度と音符重要度の積の総和によって得られた対
応類似度の最大値を用いる場合を例として取り上げ、具
体例を用いて動作の説明を行なう。

【００４０】手がかり音符列入力手段１には手がかり音
符列１が入力される（図９、ステップＢ１）。次に、候
補音符列入力手段２には候補音符列１が入力される（図
９、ステップＢ２）。次に、音符対応計算手段３は、音
符対応として各音符位置で音符の挿入を行なって元の音
符列から変形された音符列を複数求め、この変形された
音符列間で、先頭から順に音符を比較する音符対応を求
める（図９、ステップＢ３）。次に、音符一致度計算手
段４は、直前音との音高差を音符列間で比較し、それぞ
れの音符対応に基づく音符一致度を求める（図９、ステ
ップＢ４）。次に、音符重要度計算手段５は、対応する
音符間で、手がかり音符列１の中の対応する音符の音符
長とその直前音の音符長の積を音符重要度とする（図
９、ステップＢ５）。次に、音符列変形減点計算手段１
１は、音符列の変形に応じた音符列変形減点を求める
（図９、ステップＢ６）。次に、類似度計算手段６は、
音符の対応関係と音符一致度と音符重要度から、音符の
対応に基づいた対応類似度を求める（図９、ステップＢ
７）。さらに、音符対応計算手段３が求めた他の対応関
係が存在していれば、他の音符対応関係についても対応
類似度を計算する（図９、ステップＢ８）。そして、全
ての音符対応関係に基づく対応類似度から、音符列間類
似度として４を得る（図９、ステップＢ９）。最後に、
出力手段７は音符列間類似度を外部に出力する（図９、
ステップＢ１０）。

【００４１】前記の動作説明では、ステップＢ１、ステ
ップＢ２の順で音符列入力が行なわれるように説明をし
たが、ステップＢ２、ステップＢ１の順に音符列入力を
行なってもよく、また、ステップＢ１とステップＢ２の
音符列入力を同時に行なってもよい。さらにまた前記の
動作説明では、ステップＢ４、ステップＢ５、ステップ
Ｂ６の順で計算が行なわれるように説明を行なった。い
ずれのステップから順に計算を行なってもよく、また、
同時に計算を行なってもよい。さらに、音符対応計算手
段３で複数の対応を計算する場合、音符列の変形を行な
いつつ、対応関係を求め、対応類似度および音符列間類
似度を求めることも考えられる。このような場合には、
動的計画法を用いて音符列間類似度を求めることができ
る。動的計画法については、例えば文献「音声情報処理
の基礎」１８７頁から１９０頁（オーム社刊）に詳し
い。

【００４２】また、図１０（Ｂ）において、手がかり１
音符列と候補音符列３が入力手段１に与えられた場合に
は、前記と同様な計算により音符列間類似度は７と求め
ることができる。このように本実施例を用いることによ
って、候補音符列１と候補音符列３を比較すると候補音
符列３の方が手がかり音符列１により類似しているとい
う音符列間類似度を求めることができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、検
索の手がかりとなる音符列を構成する音符に対して手が
かりとしての重要度を用いることができる。従って、本
発明を用いることにより、手がかり音符列中のすべての
音符を同じ重要度で扱っていた従来装置に比べて、音符
の重要度に応じた適切な類似度計算が可能となり、結果
として利用者の記憶に基づいて再生される音符列を手が
かりとして有効に活用した楽曲検索を可能とすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すためのブロック図
である。

【図２】音符重要度計算手段５の動作の一例を説明する
ための説明図である。

【図３】本発明の第１の実施例を説明するための流れ図
である。

【図４】音符列間類似度計算装置に入力する音符列の一
例を示した図である。

【図５】本発明の第１の実施例の動作の一例を示すため
の説明図である。

【図６】本発明の第１の実施例の動作の一例を示すため
の説明図である。

【図７】本発明の第１の実施例の動作の一例を示すため
の説明図である。

【図８】本発明の第２の実施例を示すためのブロック図
である。

【図９】本発明の第２の実施例を説明するための流れ図
である。

【図１０】本発明の第２の実施例の動作を示すための説
明図である。

【図１１】従来例を示すためのブロック図である。

【図１２】従来例の動作を示すための説明図である。

【符号の説明】

１手がかり音符列入力手段２候補音符列入力手段３音符対応計算手段４音符一致度計算手段５音符重要度計算手段６類似度計算手段７出力手段１１音符列変形減点計算手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ１１Ｂ 27/28 Ｆ 8224−5Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】手がかり音符列と候補音符列の比較照合
を行なうための音符列間類似度計算装置において、該手
がかり音符列を入力する手がかり音符列入力手段と、該
候補音符列を入力する候補音符列入力手段と、該手がか
り音符列と該候補音符列間で比較する音符の対応を求め
る音符対応計算手段と、該対応に基づき該手がかり音符
列と該候補音符列間の音符単位の音符一致度を求める音
符一致度計算手段と、該対応に基づき該手がかり音符列
の音符単位の音符重要度を求める音符重要度計算手段
と、該対応に基づき該音符一致度と該音符重要度から音
符列間類似度を計算する類似度計算手段と、該音符列間
類似度を出力する出力手段を備えることを特徴とする音
符列間類似度計算装置