JP6296221B2 - 音響信号のアライメント装置、アライメント方法及びコンピュータプログラム - Google Patents
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- 楽曲を構成する複数の演奏パートのうちの一部の演奏パート又は全部の演奏パートをそれぞれ演奏した複数の演奏であって、前記複数の演奏パートのうちの少なくとも一つの共通する演奏パートをそれぞれ含む複数の演奏を表わす音響信号をそれぞれ記録した複数の音響データを分析して、前記共通する演奏パートの各楽音の発音タイミングに基づいて、前記複数の音響データ間における各楽音の発音タイミングの対応関係を表すアライメントを計算するアライメント装置であって、
前記複数の演奏の構成要素としての複数の楽音のスペクトルにそれぞれ相当する複数の基底、前記楽曲において同時に発音される楽音の組み合わせに対応する前記基底の組み合わせによって分類された複数の状態、前記複数の状態をそれぞれ構成する前記基底が属する前記演奏、及び前記複数の状態の時系列を推定する推定手段と、
前記推定された前記複数の状態の時系列を用いて前記アライメントを計算するアライメント計算手段と、
を備えたことを特徴とするアライメント装置。 - 請求項1に記載のアライメント装置において、
前記推定手段は、
前記複数の基底を確率的に生成する第1モデルと、
前記複数の基底の組み合わせとしての前記複数の状態を確率的に生成する第2モデルと、
前記複数の状態をそれぞれ構成する前記基底がそれぞれ属する前記演奏を確率的に決定する第3モデルと、
前記複数の状態の時系列を確率的に決定する第4モデルと、
前記各演奏の各時間帯における楽音のスペクトルをそれぞれ表わす複数の観測スペクトルの各周波数成分の構成要素がいずれの前記基底の構成要素に対応するかを表す前記観測スペクトルの構成態様を確率的に決定する第5モデルと、
から構成される階層ベイズモデルの事後分布を計算する事後分布計算手段を備え、
前記アライメント計算手段は、
前記計算された事後分布を用いて、前記複数の状態の時系列の最大事後確率推定値を前記演奏ごとに計算する最大事後確率推定手段と、
前記最大事後確率推定値を用いて、任意の前記状態になる最初の時刻を前記演奏ごとに計算することにより、前記アライメントを計算する強制アライメント手段と、
を備えたことを特徴とするアライメント装置。 - 請求項2に記載のアライメント装置において、
前記事後分布計算手段は、
前記複数の観測スペクトルと、前記複数の基底と、前記各状態の構成態様とが既知であるという条件のもとで、前記複数の観測スペクトルの構成態様をそれぞれ推定する第1推定と、
前記複数の観測スペクトルの構成態様が既知であるという条件のもとで,前記複数の基底、及び前記複数の演奏において各基底が励起される頻度を推定する第2推定と、
前記複数の観測スペクトルの構成態様と、前記複数の状態とが既知であるという条件のもとで、前記複数の状態の時系列を推定する第3推定と、
前記複数の観測スペクトルの構成態様と、前記複数の状態の時系列とが既知であるという条件のもとで、前記複数の状態をそれぞれ構成する1つの基底又は複数の基底の組み合わせを推定する第4推定と、
前記複数の観測スペクトルの構成態様と、前記複数の状態の時系列と、前記複数の状態をそれぞれ構成する1つの基底又は複数の基底の組み合わせとが既知であるという条件のもとで、前記複数の状態をそれぞれ構成する各楽音が属する前記演奏を推定する第5推定と、
を同時に実行して前記階層ベイズモデルの事後分布を近似的に計算することを特徴とするアライメント装置。 - 請求項2又は3に記載のアライメント装置において、
前記複数の基底の分布が、所定の集中度及び所定の基底測度によって規定されるディリクレ過程に従うことを特徴とするアライメント装置。 - 請求項4に記載のアライメント装置において、
前記所定の基底測度は所定のディリクレ分布であることを特徴とするアライメント装置。 - 楽曲を構成する複数の演奏パートのうちの一部の演奏パート又は全部の演奏パートをそれぞれ演奏した複数の演奏であって、前記複数の演奏パートのうちの少なくとも一つの共通する演奏パートをそれぞれ含む複数の演奏を表わす音響信号をそれぞれ記録した複数の音響データを分析して、前記共通する演奏パートの各楽音の発音タイミングに基づいて、前記複数の音響データ間における各楽音の発音タイミングの対応関係を表すアライメントを計算するアライメント方法であって、
前記複数の演奏の構成要素としての複数の楽音のスペクトルにそれぞれ相当する複数の基底、前記楽曲において同時に発音される楽音の組み合わせに対応する前記基底の組み合わせによって分類された複数の状態、前記複数の状態をそれぞれ構成する前記基底が属する前記演奏、及び前記複数の状態の時系列を推定する推定ステップと、
前記推定された前記複数の状態の時系列を用いて前記アライメントを計算するアライメント計算ステップと、
を含むことを特徴とするアライメント方法。 - 楽曲を構成する複数の演奏パートのうちの一部の演奏パート又は全部の演奏パートをそれぞれ演奏した複数の演奏であって、前記複数の演奏パートのうちの少なくとも一つの共通する演奏パートをそれぞれ含む複数の演奏を表わす音響信号をそれぞれ記録した複数の音響データを分析して、前記共通する演奏パートの各楽音の発音タイミングに基づいて、前記複数の音響データ間における各楽音の発音タイミングの対応関係を表すアライメントを計算するアライメント処理をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムであって、
前記複数の演奏の構成要素としての複数の楽音のスペクトルにそれぞれ相当する複数の基底、前記楽曲において同時に発音される楽音の組み合わせに対応する前記基底の組み合わせによって分類された複数の状態、前記複数の状態をそれぞれ構成する前記基底が属する前記演奏、及び前記複数の状態の時系列を推定する推定ステップと、
前記推定された前記複数の状態の時系列を用いて前記アライメントを計算するアライメント計算ステップと、
を含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
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