JP6854350B2 - 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、再生するデジタル楽曲データの楽曲ジャンルに応じて、ホールシミュレーションモードでのサラウンド音場補正を行う技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の技術では、ロック系、ジャズバラード系、室内楽系に応じた周波数スペクトルパターンを予め記憶しておき、再生される楽曲データとの照合を行うことにより、楽曲ジャンルの判定を行い、ホールシミュレーションモードを自動設定している。

特開平８−３７７００号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載の技術では、楽曲ジャンルに応じた周波数スペクトルパターンにより楽曲データとの照合を行っているため、再生される楽曲データの音楽ジャンルを正確に判定するということができないという課題がある。

本発明の目的は、再生される楽曲データに対して、正確に楽曲ジャンルを判定することのできる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、
楽曲データから、少なくとも２以上の楽器のリズムパターンを検出、または外部機器で検出したリズムパターンの情報を取得するリズムパターン検出部と、
予め前記２以上の発音タイミングのパターンを、楽曲のジャンル別に記憶したパターン記憶部と、
前記リズムパターン検出部で検出されたリズムパターンと、前記パターン記憶部に記憶された、前記２以上の楽器の発音タイミングのパターンとを照合し、前記楽曲データのジャンルを判定するジャンル判定部と、
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、
楽曲データから、少なくとも２以上の楽器のリズムパターンを検出、または外部機器で検出したリズムパターンの情報を取得するリズムパターン検出部と、
予め前記２以上の楽器の発音タイミングのパターンを、楽曲のジャンル別に記憶したパターン記憶部と、
前記リズムパターン検出部で検出されたリズムパターンと、前記パターン記憶部に記憶された、前記２以上の楽器の発音タイミングのパターンとを照合し、前記楽曲データのジャンルを判定するジャンル判定部と、
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パターン記憶部の構造を示す模式図。 前記実施形態の作用を説明するためのフローチャート。

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、入力される楽曲データＳＤのリズムパターンを解析して、照明制御部４に解析した楽曲データＳＤの楽曲ジャンルに基づいて、照明モードを出力する。照明制御部４では、楽曲解析装置１から出力された照明モードに基づいて、照明機器５の照明制御を行い、楽曲ジャンルに応じた照明演出を実行する。

楽曲データＳＤは、ＷＡＶ、ＭＰ３等のデジタルデータから構成され、ＦＦＴ解析等により楽曲の拍位置および小節位置が解析されている。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上で実行されるコンピュータプログラムとしてのリズムパターン検出部２１、ジャンル判定部２２、および照明モード設定部２３と、記憶装置３に記憶されたパターン記憶部３１とを備える。
リズムパターン検出部２１は、バスドラム検出部２１Ａおよびスネアドラム検出部２１Ｂを備える。
なお、本実施形態では、後述するように、リズムパターン検出部２１は、バスドラムのアタック音、スネアドラムのアタック音を検出することにより、楽曲データＳＤのリズムパターンを検出しているが、本発明はこれに限られない。たとえば、スネアドラムの代わりにクラップのアタック音を検出してもよいし、バスドラムの代わりにベースのスラップのアタック音を検出して、リズムパターンを検出してもよい。

バスドラム検出部２１Ａは、楽曲データＳＤ中のバスドラム音のリズムパターンを検出する。具体的には、バスドラム検出部２１Ａは、入力される楽曲データＳＤのダウンサンプリングを行う。次に、バスドラム検出部２１Ａは、カットオフ周波数２４０Ｈｚにより、ＬＰＦ（Low Pass Filter）処理を行い、所定の周波数以下の低音域のアタック音（キック音）を検出する。
バスドラム検出部２１Ａは、検出データを微分して、変化の大きなデータをバスドラムのアタック音とし、何小節の何拍目にアタック音があったかを判定してバスドラムのリズムパターンを検出する。

スネアドラム検出部２１Ｂは、楽曲データＳＤ中のスネアドラム音のリズムパターンを検出する。具体的には、スネアドラム検出部２１Ｂは、カットオフ周波数３００ＨｚでＨＰＦ（High Pass Filter）処理を行い、低音域のバスドラム帯域を除去して、中音域のスネアドラムのアタック音を検出する。
スネアドラム検出部２１Ｂ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アタック音とし、何小節の何拍目にアタック音があったかを判定してスネアドラムのリズムパターンを検出する。
リズムパターン検出部２１は、検出されたバスドラムのアタック音の１小節中の拍位置、および検出されたスネアドラムの１小節中の拍位置を、ジャンル判定部２２に出力する。なお、リズムパターン検出部２１は、外部機器で検出したリズムパターンの情報を取得して、スネアドラムのアタック音、バスドラムのアタック音を取得してもよい。

ジャンル判定部２２は、リズムパターン検出部２１により検出されたスネアドラムのアタック音、およびバスドラムのアタック音から構成されるリズムパターンと、パターン記憶部３１に記憶されたスネアドラムおよびバスドラムの発音タイミングとを照合して、楽曲データＳＤのジャンルを判定する。
なお、リズムパターン検出部２１は、スネアドラムを使わずにバスドラムのリズムパターン情報のみにより楽曲データＳＤのジャンルを判定してもよい。この場合は、スネアドラムの検出は不要となる。

パターン記憶部３１には、図２に示すように、楽曲ジャンル、スネアドラムおよびバスドラムの発音タイミングのパターン、およびＢＰＭ（Beat Per Minute）値が記憶されている。
たとえば、パターン記憶部３１には、クラブＤａｎｃｅ系、ＰＯＰ１、ＰＯＰ２、Ｒｏｃｋ、クラブＤａｎｃｅ系（Ｓｌｏｗ）という楽曲ジャンルに応じて、スネアドラムの発音タイミング、バスドラムのキックの発音タイミング、ＢＰＭ値が記憶されている。なお、パターン記憶部３１に記憶される楽曲ジャンルに応じた発音タイミングのパターンは、適宜に追加が可能とされる。

ジャンル判定部２２は、リズムパターン検出部２１により検出されたバスドラムのアタック音と、検出されたスネアドラムのアタック音を用いて、楽曲ジャンルを判定する。
ジャンル判定部２２は、判定された楽曲データＳＤの楽曲ジャンルを、照明モード設定部２３に出力する。

照明モード設定部２３は、照明制御部４による照明機器５の照明制御モードを設定する。照明制御部４は、複数の照明モードを備えている。たとえば、照明制御部４は、フラッシング等の派手な照明パターンを組み合わせた照明モードや、穏やかな照明パターンを組み合わせた照明モードを備えている。
照明モード設定部２３は、ジャンル判定部２２から出力された楽曲データＳＤの楽曲ジャンルに基づいて、派手な照明パターンを組み合わせた照明モード、穏やかな照明パターンを組み合わせた照明モードのいずれかを設定する。
照明モード設定部２３は、設定された照明モードを照明制御部４に出力する。照明制御部４は、照明モード設定部２３から出力された照明モードに基づいて、照明機器５の制御を行い、楽曲データＳＤの再生に応じた照明演出を実施する。

次に、本実施形態の作用を図３に示すフローチャートに基づいて説明する。
リズムパターン検出部２１には、楽曲データＳＤが入力され（手順Ｓ１）、リズムパターン検出部２１は、拍位置情報、小節位置情報を取得する（手順Ｓ２）。
リズムパターン検出部２１のバスドラム検出部２１Ａは、バスドラムのアタック音を曲頭から検出し、スネアドラム検出部２１Ｂは、スネアドラムのアタック音を曲頭から検出し、リズムパターンを検出する（手順Ｓ３）。

ジャンル判定部２２は、パターン記憶部３１に記憶された楽曲ジャンルに応じて予め設定されたカウンタをクリアする（手順Ｓ４）。
ジャンル判定部２２は、８小節単位を１ブロックとして、記憶装置３のパターン記憶部３１に記憶された、バスドラムの発音タイミングのパターンと、スネアドラムの発音タイミングのパターンとの対比を行う（手順Ｓ５）。

ジャンル判定部２２は、パターン記憶部３１に記憶された各楽曲ジャンルが、８小節中の２小節目、３小節目、６小節目、７小節目でマッチするか否かを判定する（手順Ｓ６）。
ここで、マッチする楽曲ジャンルの発音パターンの探索を、２小節目、３小節目、６小節目、７小節目としたのは、楽曲データＳＤの４小節目、８小節目は、フィルインが入ることが多く、パターンの探索に適当でないからであり、１小節目、５小節目は、フィルインの影響が残ることを考慮して、除外している。
各楽曲ジャンルにマッチしない場合、ジャンル判定部２２は、次のブロックに移動して（手順Ｓ９）、手順Ｓ５からを繰り返す。

いずれかのジャンルにマッチした場合、ジャンル判定部２２は、マッチした楽曲ジャンルのカウンタをインクリメントする（手順Ｓ７）。
ジャンル判定部２２は、楽曲データＳＤの曲頭から８ブロックの対比が終わったかどうかを判定する（手順Ｓ８）。
８ブロックが終了していない場合、ジャンル判定部２２は、次のブロックに移動して（手順Ｓ９）、手順Ｓ５から繰り返す。
８ブロックが終了している場合、ジャンル判定部２２は、ジャンル毎のカウンタのうち１つだけのカウンタが２ブロック以上マッチしているか否かを判定する（手順Ｓ１０）。

２ブロック以上マッチしていない場合、ジャンル判定部２２は、楽曲データＳＤをクラブダンス系の楽曲ジャンルと判定する（手順Ｓ１１）。
２ブロック以上マッチしている場合、ジャンル判定部２２は、楽曲データＳＤを、マッチした発音パターンの楽曲ジャンルと判定する（手順Ｓ１２）。
ジャンル判定部２２は、判定結果を照明モード設定部２３に出力する（手順Ｓ１３）。

照明モード設定部２３は、判定結果に係る楽曲データＳＤのジャンルに応じた照明モードを設定し、照明制御部４に出力する。
照明制御部４は、照明モードに応じた照明制御指令を照明機器５に出力し、楽曲ジャンルに応じた照明演出が実行される。

このような本実施形態によれば、リズムパターン検出部２１が、バスドラムのアタック音、スネアドラムのアタック音に基づいて、リズムパターンの検出を行っているため、楽曲データＳＤのリズムパターンを正確に把握できる。そして、ジャンル判定部２２は、リズムパターン検出部２１により検出されたリズムパターンと、パターン記憶部３１に記憶された楽曲ジャンルに応じた発音パターンとを対比して、楽曲ジャンルの判定を行っている。したがって、楽曲ジャンルの判定を正確に行うことができる。

また、ジャンル判定部２２が、８小節を１ブロックとして対比を行い、２小節目、３小節目、６小節目、７小節目におけるリズムパターンと、パターン記憶部３１に記憶された発音パターンとの対比を行っている。したがって、フィルイン等の影響を受けずに判定を行うことができるため、一層正確に楽曲ジャンルの判定を行うことができる。
さらに、８ブロックの判定を行い、マッチしたブロックが２以上あることを条件として、判定を行っているため、正確かつ確実に楽曲ジャンルの判定を行うことができる。

１…楽曲解析装置、２…ＣＰＵ、３…記憶装置、４…照明制御部、５…照明機器、２１…リズムパターン検出部、２１Ａ…バスドラム検出部、２１Ｂ…スネアドラム検出部、２２…ジャンル判定部、２３…照明モード設定部、３１…パターン記憶部、ＳＤ…楽曲データ。

Claims (4)

1. 楽曲データから、少なくとも２以上の楽器のリズムパターンを検出、または外部機器で検出したリズムパターンの情報を取得するリズムパターン検出部と、
   予め前記２以上の楽器の発音タイミングのパターンを、楽曲のジャンル別に記憶したパターン記憶部と、
   前記リズムパターン検出部で検出されたリズムパターンと、前記パターン記憶部に記憶された、前記２以上の楽器の発音タイミングのパターンとを照合し、前記楽曲データのジャンルを判定するジャンル判定部と、
   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、
   前記リズムパターン検出部は、前記楽曲データ中のバスドラム音およびスネアドラム音を検出することを特徴とする楽曲解析装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の楽曲解析装置において、
   前記リズムパターン検出部は、前記楽曲データの曲頭からリズムパターンを検出し、
   前記ジャンル判定部は、８小節単位を１ブロックとして、８小節中の２小節目、３小節目、６小節目、および７小節目のリズムパターンと、前記パターン記憶部に記憶された発音タイミングとの照合を行って、前記楽曲データのジャンルを判定することを特徴とする楽曲解析装置。
4. コンピュータを、
   楽曲データから、少なくとも２以上の楽器のリズムパターンを検出、または外部機器で検出したリズムパターンの情報を取得するリズムパターン検出部と、
   予め前記２以上の楽器の発音タイミングのパターンを、楽曲のジャンル別に記憶したパターン記憶部と、
   前記リズムパターン検出部で検出されたリズムパターンと、前記パターン記憶部に記憶された、前記２以上の楽器の発音タイミングのパターンとを照合し、前記楽曲データのジャンルを判定するジャンル判定部と、
   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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