JP6847242B2 - 楽曲解析装置および楽曲解析プログラム - Google Patents

Description

本発明は、楽曲解析装置および楽曲解析プログラムに関する。

従来、デジタル楽曲データのバスドラムのキック位置や、音響エネルギーの高い箇所を拍位置として検出する技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の技術では、楽曲の小節位置を取得して、楽曲の小節位置を等分割した複数の周波数スペクトログラムを算出し、複数の周波数スペクトログラムの共通成分が出現するパターンと、任意のリズムパターンとを照合することにより、楽曲のリズムパターンを判別している。

特開２０１５−０７９１５１号公報

しかしながら、楽曲には、裏拍のある楽曲も存在するため、裏拍位置を拍位置として検出してしまうという課題がある。

本発明の目的は、裏拍のある楽曲であっても、拍位置を誤検出することのない、楽曲解析装置および楽曲解析プログラムを提供することにある。

本発明の楽曲解析装置は、
楽曲データの仮拍位置を検出、または外部機器で検出した仮拍位置を取得する仮拍位置取得部と、
前記楽曲データのスネアドラムの発音位置を検出、または外部機器で検出した前記スネアドラムの発音位置を取得するスネアドラム検出部と、
検出された前記スネアドラムの発音位置が、前記楽曲データの仮拍位置であるか否かを判定する位置判定部と、
前記位置判定部により、前記楽曲データの仮拍位置ではないと判定されたら、前記スネアドラムの発音位置を基準とし、前記楽曲データの拍位置として設定する拍位置設定部と、
を備えていることを特徴とする。

本発明の楽曲解析プログラムは、
コンピュータを、
楽曲データの仮拍位置を検出、または外部機器で検出した仮拍位置を取得する仮拍位置取得部と、
前記楽曲データのスネアドラムの発音位置を検出、または外部機器で検出した前記スネアドラムの発音位置を取得するスネアドラム検出部と、
検出された前記スネアドラムの発音位置が、前記楽曲データの仮拍位置であるか否かを判定する位置判定部と、
前記位置判定部により、前記楽曲データの仮拍位置ではないと判定されたら、前記スネアドラムの発音位置を基準とし、前記楽曲データの拍位置として設定する拍位置設定部と、
として機能させることを特徴とする。

本発明の実施形態に係る楽曲解析装置の構造を示すブロック図。 前記実施形態におけるリズムパターンを例示する模式図。 前記実施形態におけるリズムパターンを例示する模式図。 前記実施形態におけるリズムパターンを例示する模式図。 前記実施形態における仮拍位置とスネアドラムの発音位置が一致した場合を示す模式図。 前記実施形態における仮拍位置とスネアドラムの発音位置がずれた場合を示す模式図。 前記実施形態の作用を説明するためのフローチャート。 前記実施形態の効果を説明するための模式図。

図１には、本発明の実施形態に係る楽曲解析装置１が示されている。楽曲解析装置１は、ＣＰＵ２およびハードディスク等の記憶装置３を備えたコンピュータとして構成される。
楽曲解析装置１は、楽曲データＳＤの拍位置を解析して、楽曲データＳＤの拍位置および小節位置を解析する。
楽曲データＳＤは、ＷＡＶ、ＭＰ３等のデジタルデータから構成されている。楽曲データＳＤは、ＣＤプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ等の楽曲再生装置で再生された楽曲データを、ＵＳＢケーブル等により、楽曲解析装置１に取り込んだものでもよいし、記憶装置３に保存されたデジタル楽曲データを再生したものでもよい。

楽曲解析装置１は、ＣＰＵ２上で実行される楽曲解析プログラムとしての仮拍位置取得部２０、スネアドラム検出部２２、拍位置判定部２３、および拍位置設定部２４を備える。
仮拍位置取得部２０は、従来技術であるデジタルの楽曲データＳＤのバスドラムのキック位置や、音響エネルギーの高い箇所を拍位置として検出する技術等を用いて解析された仮拍位置を取得する。本実施形態では、予め解析された仮拍位置を有する楽曲データＳＤから仮拍位置を取得しているが、仮拍位置取得部２０自身が、ＦＦＴ解析等により仮拍位置を検出するように構成してもよい。また、仮拍位置は裏拍位置である可能性を含むものである。仮拍位置取得部２０は、取得した楽曲データＳＤの仮拍位置を、拍位置判定部２３に出力する。

スネアドラム検出部２２は、楽曲データＳＤ中のスネアドラムの発音位置を検出する。具体的には、次に、スネアドラム検出部２２は、カットオフ周波数３００Ｈｚにより、ＨＰＦ（High Pass Filter）処理を行い、低音域のバスドラムを除去し、さらに、２.５ｋＨｚのＬＰＦで高音域を除去し、中音域のスネアドラムを検出する。
スネアドラム検出部２２は、検出データを微分して、変化の大きなデータをスネアドラムの発音位置として検出する。
スネアドラム検出部２２は、検出されたスネアドラムの発音位置を拍位置判定部２３に出力する。
なお、スネアドラム検出部２２は、楽曲データＳＤ中のスネアドラムを検出しているが、これに限らず、外部機器で検出したスネアドラムの発音位置を取得するようにしてもよい。

位置判定部としての拍位置判定部２３は、スネアドラム検出部２２で検出されたスネアドラムの発音位置が、仮拍位置取得部２０で取得した楽曲データＳＤの仮拍位置であるか否かを判定する。具体的には、拍位置判定部２３は、図２に示すように、リズムパターンが４つ打ちの場合、スネアドラムの発音位置がそれぞれ仮拍位置に存在すると判定する。

図２から図４は音楽ジャンル別の典型的なリズムパターンである。また、従来技術ではキック位置等に基づき拍位置を検出していたために以下の例示にあるような誤検出をしてしまうことがある。ＰＯＰ系のリズムパターンでは、たとえば、図３に示すように、リズム小節１拍目に対し、２．５拍目にバスドラムの発音位置が存在することがある。また、Ｒｏｃｋ系のリズムパターンでは、たとえば、図４に示すように、リズム小節１拍目に対し、３．５拍目にバスドラムの発音位置が存在することがある。このような場合、仮拍位置のみで拍位置判定を行うと、２．５拍目、３．５拍目を拍位置と認識してしまうことがある。
そこで、拍位置判定部２３は、４つ打ち、ＰＯＰ系、Ｒｏｃｋ系すべてのリズムパターンにおいて、スネアドラムの発音位置が、２.０拍目、４.０拍目であるか、すなわち２拍間隔であるかどうかに基づいて、拍位置を判定する。

拍位置判定部２３は、仮拍位置に基づいて、拍位置の判定を行い、仮拍位置に基づく拍位置の判定が正しいかどうかを判定する。
具体的には、拍位置判定部２３は、仮拍位置を基準としたスネアドラムの発音位置／１拍のサンプル数の剰余によって、仮拍位置に基づく拍位置の判定が正しいかどうかを判定する。剰余が０の場合は、図５に示すように、スネアドラムの発音位置が仮拍位置を基準とした裏拍ではないので、仮拍位置に基づく拍位置の判定は正しいこととなる。一方、剰余が１の場合は、図６に示すように、スネアドラムの発音位置が仮拍位置を基準とした裏拍なので仮拍位置に基づく拍位置の判定は誤っていることになる。
拍位置判定部２３は、判定結果を拍位置設定部２４に出力する。

拍位置設定部２４は、拍位置判定部２３の判定結果に基づいて、楽曲データＳＤの拍位置を設定する。
具体的には、拍位置設定部２４は、図２に示されるような、拍位置判定部２３で４つ打ち系のリズムパターンであると判定された場合、仮拍位置を拍位置として設定する。次に、拍位置設定部２４は、拍位置判定部２３において、図３に示されるような、ＰＯＰ系のリズムパターン、図４に示されるような、Ｒｏｃｋ系のリズムパターンであると判定され、かつスネアドラムの発音位置が表拍であると判定された場合、仮拍位置を拍位置として設定する。一方、拍位置判定部２３でＰＯＰ系のリズムパターン、Ｒｏｃｋ系のリズムパターンであると判定され、かつスネアドラムの発音位置が裏拍であると判定された場合、スネアドラムの発音位置を拍位置として設定する。

次に、本実施形態の作用および効果について、図７に示すフローチャートに基づいて説明する。
まず、楽曲解析装置１には、楽曲データＳＤが入力される（手順Ｓ１）。
仮拍位置取得部２０は、楽曲データＳＤ中の仮拍位置を取得する（手順Ｓ２）。
スネアドラム検出部２２は、楽曲データＳＤ中のスネアドラムの発音位置を検出する（手順Ｓ３）。
拍位置判定部２３は、仮拍位置による拍位置を判定する（手順Ｓ４）。

スネアドラムの発音位置が、仮拍位置に対して裏拍であると判定された場合、拍位置設定部２４は、スネアドラムの発音位置を拍位置として確定し設定する（手順Ｓ５）。
スネアドラムの発音位置が、仮拍位置に対して裏拍でないと判定された場合、拍位置設定部２４は、仮拍位置を拍位置として確定し設定する（手順Ｓ６）。
拍位置設定部２４は、楽曲データＳＤに設定された拍位置を書き込む（手順Ｓ７）。
拍位置設定部２４は、拍位置が書き込まれた楽曲データＳＤを記憶装置３に保存する（手順Ｓ８）。

このような本実施形態によれば、拍位置判定部２３が、取得された仮拍位置を、スネアドラムの発音位置に基づいて、正しい拍位置としているので、楽曲データＳＤの拍位置を誤検出することがない。
たとえば、図８に示すように、拍位置判定部２３が、図８の上段のように、２．５拍目の仮拍位置を最初の拍位置として検出した場合、従来技術のようにバスドラムの発音位置に基づいて、仮拍位置を検出したとしても、スネアドラムの発音位置により、誤った拍節の裏拍であると判定することができる。したがって、スネアドラムの拍位置が２拍目、４拍目であることが判るので、スネアドラムの発音位置を基準として拍位置を設定すれば、拍位置を誤検出することがない。

１…楽曲解析装置、２…ＣＰＵ、３…記憶装置、２０…仮拍位置取得部、２２…スネアドラム検出部、２３…拍位置判定部、２４…拍位置設定部、ＳＤ…楽曲データ。

Claims (3)

1. 楽曲データの仮拍位置を検出、または外部機器で検出した仮拍位置を取得する仮拍位置取得部と、
   前記楽曲データのスネアドラムの発音位置を検出、または外部機器で検出した前記スネアドラムの発音位置を取得するスネアドラム検出部と、
   検出された前記スネアドラムの発音位置が、前記楽曲データの前記仮拍位置であるか否かを判定する位置判定部と、
   前記位置判定部により、前記楽曲データの仮拍位置ではないと判定されたら、前記スネアドラムの発音位置を基準とし、前記楽曲データの拍位置として設定する拍位置設定部と、
   を備えていることを特徴とする楽曲解析装置。
2. 請求項１に記載の楽曲解析装置において、
   前記拍位置設定部は、前記スネアドラムの発音位置を２拍間隔の前記楽曲データの拍位置と設定することを特徴とする楽曲解析装置。
3. コンピュータを、
   楽曲データの仮拍位置を検出、または外部機器で検出した仮拍位置を取得する仮拍位置取得部と、
   前記楽曲データのスネアドラムの発音位置を検出、または外部機器で検出した前記スネアドラムの発音位置を取得するスネアドラム検出部と、
   検出された前記スネアドラムの発音位置が、前記楽曲データの前記仮拍位置であるか否かを判定する位置判定部と、
   前記位置判定部により、前記楽曲データの仮拍位置ではないと判定されたら、前記スネアドラムの発音位置を基準とし、前記楽曲データの拍位置として設定する拍位置設定部と、
   として機能させることを特徴とする楽曲解析プログラム。

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