JP5728918B2 - 情報処理装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る音響処理装置100Aのブロック図である。音響処理装置100Aには音響信号SAと音響信号SBとが供給される。音響信号SAおよび音響信号SBは、楽曲の楽音(演奏音や歌唱音)の時間波形を表す信号である。音響信号SAの楽曲と音響信号SBの楽曲とは著作物としては相互に共通するが、例えば音響信号SAと音響信号SBとは別個に収録または作成されるから、楽曲内の各楽音の時間軸上の位置は音響信号SAと音響信号SBとで完全には合致(同期)しない。音響処理装置100Aは、音響信号SAと音響信号SBとの間で各楽音の時間的な対応を解析(同期解析)する情報処理装置である。
Y=a・X+b ……(1)
D[k]=y[k]−(a・x[k]+b) ……(2)
E=S/Z
=(D[1]2+D[2]2+……+D[K]2)1/2/Z ……(3)
数式(3)の記号Zは、音響信号SAまたは音響信号SBの時間長(あるいは音響信号SAおよび音響信号SBの平均時間長)を意味する。数式(3)の時間長Zによる除算は、評価指標Eに対する時間長Z(対応点C[k]の個数)の影響が低減されるように評価指標Eを正規化する演算を意味する。ただし、時間長Zによる評価指標Eの正規化は省略され得る。
本発明の第2実施形態を以下に説明する。なお、以下に例示する各形態において作用や機能が第1実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
図6は、第3実施形態の音響処理装置100Cのブロック図である。図6に示すように、音響処理装置100Cには表示装置52と信号供給装置54と放音装置56とが接続される。表示装置52は、音響処理装置100Cからの指示に応じて楽曲の歌詞を表示する。信号供給装置54は、音響信号SAを音響処理装置100Cに供給する。例えば、半導体記録媒体や光ディスク等の記録媒体から音響信号SAを取得して音響処理装置100Cに供給する再生装置や、通信網から音響信号SAを受信して音響処理装置100Cに出力する通信装置が、信号供給装置54として好適に採用される。放音装置56(例えばスピーカやヘッドホン)は、信号供給装置54が出力する音響信号SAに応じた音響を再生する。すなわち、第3実施形態では、楽曲の音響の再生と歌詞の表示とが並列に実行される。
音響信号SAと音響信号SBとで楽曲が相違するほど基準線LREFと各対応点C[k]との隔たりが増加する(評価指標Eが増加する)という傾向がある。以上の傾向を考慮して、第4実施形態は、特定の楽曲(以下「対象楽曲」という)に類似する楽曲の検索に評価指標Eを利用する。
以上に例示した各形態には様々な変形が加えられる。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は併合され得る。
以上の各形態では、各対応点C[k]と基準線LREFとの間隔D[k]の自乗和の平方根Sに応じて評価指標Eを算定したが、評価指標Eの算定の方法は適宜に変更される。例えば、K個の間隔D[1]〜D[K]の絶対値の最大値(基準線LREFからY方向の正側または負側に最も離間した対応点C[k]に対応する間隔D[k]の絶対値)に応じて評価指標Eを算定することも可能である。例えば、K個の間隔D[1]〜D[K]のうち正数となる各間隔D[k]の最大値に応じて結果解析部34(指標算定部44)が評価指標Eを算定する構成が採用され得る。間隔D[k]が正数である場合(すなわち、対応点C[k]が基準線LREFに対してY方向の正側に位置する場合)、音響信号SBが音響信号SAに先行する(音響信号SAが音響信号SBに対して遅延する)ことを意味する。したがって、正数の間隔D[k]が最大値となる地点を、音響信号SBが音響信号SAに対して最も先行する地点として特定することも可能である。他方、K個の間隔D[1]〜D[K]のうち負数となる各間隔D[k]の絶対値の最大値(すなわち負数の範囲内での間隔D[k]の最小値)に応じて結果解析部34(指標算定部44)が評価指標Eを算定する構成も採用され得る。間隔D[k]が負数である場合(すなわち、図3の例示のように対応点C[k]が基準線LREFに対してY方向の負側に位置する場合)、音響信号SAが音響信号SBに先行する(音響信号SBが音響信号SAに対して遅延する)ことを意味する。したがって、負数の間隔D[k]が最小(絶対値が最大)となる地点を、音響信号SAが音響信号SBに対して最も先行する地点として特定することも可能である。
以上の各形態では、音響信号SAおよび音響信号SBの全区間にわたる対応点C[k]を対象として評価指標Eを算定したが、音響信号SA(または音響信号SB)の特定区間に対応する複数の対応点C[k]を対象として分布近似部42による基準線LREFの特定や指標算定部44による評価指標Eの算定を実行する構成も採用される。楽曲の先頭区間(前奏部分)や末尾区間(後奏部分)では音響信号SAと音響信号SBとが相違する場合が多いという傾向を考慮して、音響信号SA(または音響信号SB)のうち先頭区間と末尾区間との少なくとも一方を除外した区間を特定区間として、特定区間内の複数の対応点C[k]から評価指標Eを算定する構成が好適である。また、例えば音響信号SAおよび音響信号SBについて楽曲内のサビ区間を特定区間として選択することも可能である。
以上の各形態では、解析平面におけるK個の対応点C[1]〜C[K]の回帰直線を基準線LREFとして特定したが、基準線LREFの特定の方法は任意である。例えば、K個の対応点C[1]〜C[K]から選択された2個(例えば対応点C[1]と対応点C[K])を連結する直線を基準線LREFとして特定する構成も採用され得る。また、K個の対応点C[1]〜C[K]の分布を近似する曲線(例えば回帰曲線)を基準線LREFとして特定することも可能である。以上の説明から理解されるように、基準線LREFは、K個の対応点C[1]〜C[K]の分布を近似する線であれば足り、具体的な特定の方法や形状(直線/曲線)は不問である。
第3実施形態において音響信号SAの再生に同期して表示装置52に表示させる情報は歌詞に限定されない。例えば、楽曲の楽譜(例えばコード譜やタブ譜)を時系列に指定する楽譜情報を、音響信号SAの再生に同期して情報処理部64が処理することで表示装置52に楽譜を表示させる構成が採用され得る。楽曲に関連する画像(例えばカラオケの背景画像)を時系列に指定する画像情報を、音響信号SAの再生に同期して情報処理部64が処理することで表示装置52に画像を表示させる構成も好適である。
前述の各形態では、楽曲の楽音を表す音響信号SAと音響信号SBとの時間的な対応を解析したが、同期解析の対象となる情報系列τA(単位情報UA)および情報系列τB(単位情報UB)は、音楽的な情報に限定されずに任意に変更される。すなわち、以上の各形態の同期解析は、単位情報UAを時系列に配列した情報系列τAと単位情報UBを時系列に配列した情報系列τBとの間で各単位情報UAと各単位情報UBとの時間的な対応(各単位区間TA[m]と各単位区間TB[n]との対応)を解析する処理として包括され、単位情報UAや単位情報UBの内容は不問である。
以上の各形態では、同期解析部32と結果解析部34とを具備する音響処理装置100(100A,100B,100C,100D)を例示したが、外部装置の同期解析部32による同期解析結果(探索経路P)を評価する情報処理装置(同期解析評価装置)としても本発明は実現される。すなわち、同期解析結果を評価する(評価指標Eを算定する)という趣旨からすると、結果解析部34以外の各要素(第1特徴抽出部22,第2特徴抽出部24,同期解析部32,指標出力部28,情報処理部64,信号生成部62,楽曲検索部72)は本発明において適宜に省略され得る。
Claims (5)
- 楽曲の楽音を示す第1音響信号の特徴量を示す複数の第1単位情報を時系列に配列した第1情報系列と、楽曲の楽音を示す第2音響信号の特徴量を示す複数の第2単位情報を時系列に配列した第2情報系列との間で前記各第1単位情報と前記各第2単位情報との時間的な対応を解析する同期解析について結果の評価指標を算定する情報処理装置であって、
前記第1情報系列に対応する第1軸と前記第2情報系列に対応する第2軸とで規定される解析平面において、前記同期解析で相互に対応すると判断された前記第1単位情報と前記第2単位情報との組合せ毎の対応点の分布を近似する基準線を特定する分布近似手段と、
前記基準線と前記対応点との隔たりに応じて前記評価指標を算定する指標算定手段と
を具備する情報処理装置。 - 前記分布近似手段は、複数の前記対応点の回帰直線を前記基準線として特定する
請求項1の情報処理装置。 - 前記指標算定手段は、前記第1軸および前記第2軸の一方の方向における前記各対応点と前記基準線との間隔の自乗和の平方根と、前記間隔の絶対値の最大値と、複数の対応点の各々に対応する前記間隔の散らばりの度合とのうちの少なくともひとつに応じて前記評価指標を算定する
請求項1または請求項2の情報処理装置。 - 前記第1情報系列と前記第2情報系列とについて前記同期解析を実行する同期解析手段を具備し、
前記分布近似手段は、前記同期解析手段による同期解析結果から前記基準線を特定する
請求項1から請求項3の何れかの情報処理装置。 - 楽曲に関連する情報を前記第2音響信号に同期するように時系列に指定する制御情報を記憶する記憶手段と、
前記同期解析手段による同期解析結果の妥当性が高いことを前記評価指標が示す場合には、前記第1音響信号の再生と前記制御情報の処理とが相互に同期するように前記同期解析手段による同期解析結果に応じて前記制御情報を順次に処理し、前記同期解析結果の妥当性が低いことを前記評価指標が示す場合には同期解析の失敗を利用者に報知する情報処理手段と
を具備する請求項4の情報処理装置。
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