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技術 音楽自動採点装置、音楽自動採点モデル作成装置、音楽自動採点モデル作成方法、音楽自動採点方法、及び、記録媒体

出願人 株式会社エヌ・ティ・ティ・データ
発明者 橋場一郎岩城修
出願日 1998年9月22日 (21年7ヶ月経過) 出願番号 1998-267829
公開日 2000年4月7日 (20年0ヶ月経過) 公開番号 2000-099014
状態 未査定
技術分野 練習用教習具 音声の分析・合成 他に分類されない音響(残響,カラオケ等) 電気楽器
主要キーワード 標準偏回帰係数 追従能力 各説明変数 刺激音 心理的影響 周波数分析器 要素入力 不平等
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題

機械による客観的評価と人の主観的評価を合わせた音楽自動採点を可能にする。

解決手段

周波数分析器3は、プレーヤ1で再生されたサンプル曲の物理的特性分析する。入力部2は、サンプル曲に対する人の「上手」−「下手」という評価及び人がサンプル曲を評価する基準となった要素を求めるために行ったアンケートの結果を入力する。CPU5は、入力部2からのアンケート結果から基準となった要素を求める。そして、CPU5は、曲の物理的特性、人の評価、及び、評価の要素のそれぞれの関係を求め、それらの関係を記憶部4に記憶させる。音楽自動採点装置は、少なくとも、歌唱者った曲の物理的特性、聴取者のその曲に対する評価、及び、聴取者の評価の要素の内の一つと、記憶部4に記憶されている関係を使用して、歌唱者が歌った曲を採点する。

概要

背景

いわゆるカラオケ等で行われる機械による自動採点は、演奏される音楽に対し、その音楽性を迅速かつ客観的に自動的に採点するために用いられている。このような採点に用いられる自動採点機は、歌唱者音程及びテンポ追従能力等を機械的に測定するもので、追従からはずれた場合にのみ減点していく方法を基本として採点している。

また、音楽のコンクール等で人間が採点をする場合、採点者主観的評価によって、採点が行われている。

概要

機械による客観的評価と人の主観的評価を合わせた音楽自動採点を可能にする。

周波数分析器3は、プレーヤ1で再生されたサンプル曲の物理的特性分析する。入力部2は、サンプル曲に対する人の「上手」−「下手」という評価及び人がサンプル曲を評価する基準となった要素を求めるために行ったアンケートの結果を入力する。CPU5は、入力部2からのアンケート結果から基準となった要素を求める。そして、CPU5は、曲の物理的特性、人の評価、及び、評価の要素のそれぞれの関係を求め、それらの関係を記憶部4に記憶させる。音楽自動採点装置は、少なくとも、歌唱者がった曲の物理的特性、聴取者のその曲に対する評価、及び、聴取者の評価の要素の内の一つと、記憶部4に記憶されている関係を使用して、歌唱者が歌った曲を採点する。

目的

従って、本発明は、人の主観的評価と機械の客観的評価の両面を合わせて適正な評価ができる音楽自動採点モデル作成装置、音楽自動採点装置、音楽自動採点モデル作成方法、及び、音楽自動採点方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
2件

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請求項1

採点対象の曲を入力する入力手段と、曲の物理的特性採点との関係を示す物理・採点モデルと、曲の物理的特性と人が曲を採点する際の判断の基準となる因子との関係を示す物理・因子モデルと、因子と採点との関係を示す因子・採点モデルと、の少なくとも1つを記憶する記憶手段と、前記入力手段から入力された曲を、前記記憶手段に記憶されているモデルを使用して採点する採点手段と、前記採点手段が採点した採点結果を出力する出力手段と、を備えることを特徴とする音楽自動採点装置

請求項2

前記記憶手段は、前記物理・採点モデルを記憶しており、前記採点手段は、前記入力手段から入力された曲の物理的特性を求める物理特性測定手段と、該物理特性測定手段が測定した物理的特性と前記物理・採点モデルとを用いて採点を行う手段と、を備える、ことを特徴とする請求項1に記載の音楽自動採点装置。

請求項3

前記採点手段は、聴取者の採点結果を入力する手段を備え、前記採点手段は、入力された採点結果とモデルを用いて取得した採点結果とに基づいて採点を行う手段と、を備える、ことを特徴とする請求項2に記載の音楽自動採点装置。

請求項4

前記記憶手段は、前記物理・因子モデルと前記因子・採点モデルとを記憶しており、前記採点手段は、前記入力手段から入力された曲の物理的特性を求める物理特性測定手段と、該物理特性測定手段が測定した物理的特性と前記物理・因子モデルから因子を求める手段と、求められた因子と前記因子・採点モデルとを用いて採点を行う手段と、を備える、ことを特徴とする請求項1に記載の音楽自動採点装置。

請求項5

前記記憶手段は、前記因子・採点モデルを記憶しており、前記採点手段は、価値判断因子を入力する価値判断因子入力手段と、前記価値判断因子入力手段が入力した価値判断因子と前記因子・採点モデルとを用いて採点を行う手段と、を備える、ことを特徴とする請求項1に記載の音楽自動採点装置。

請求項6

前記記憶手段は、前記物理・採点モデルと、前記物理・因子モデルと、前記因子・採点モデルと、の少なくとも1つを、曲のジャンル別採点者性別及び年代別に分類して記憶し、前記採点手段は、前記記憶手段に分類されて記憶されているモデルの内該当するものを選択して、採点に使用する、ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の音楽自動採点装置。

請求項7

前記物理・採点モデルは、サンプル曲の物理的特性を説明変数とし、前記サンプル曲を人が採点した点数目的変数とする重回帰式を用いて得られたものであり、前記物理・因子モデルは、サンプル曲の物理的特性を説明変数とし、人が入力した前記サンプル曲の採点のための因子を目的変数とする重回帰式を用いて得られたものであり、前記因子・採点モデルは、サンプル曲の価値判断用の因子を説明変数とし、前記サンプル曲を人が採点した点数を目的変数とする重回帰式を用いて得られたものである、ことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の音楽自動採点装置。

請求項8

音楽自動採点装置が曲を採点する基準となるモデルを作成するための音楽自動採点モデル作成装置であって、モデルを作成するためのサンプル曲を入力する入力手段と、前記入力手段から入力されたサンプル曲の物理的特性を測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された物理的特性、前記サンプル曲を人が採点した点数、及び、人が該サンプル曲を採点するときに基準となった要素の、互いの関係を示すモデルを、該サンプル曲のジャンル別、該サンプル曲を採点した人の性別及び年代別に作成するモデル作成手段と、前記モデル作成手段によって作成されたモデルを記憶する記憶手段と、を備えることを特徴とする音楽自動採点モデル作成装置。

請求項9

音楽自動採点装置が曲を採点する基準となるモデルを作成するための音楽自動採点モデル作成方法であって、モデルを作成するためのサンプル曲を入力する入力工程と、前記入力工程で入力されたサンプル曲の物理的特性を測定する測定工程と、前記測定工程で測定されたサンプル曲の物理的特性、該サンプル曲を人が採点した点数、及び、人が該サンプル曲を採点するときに基準となった要素の、互いの関係を示すモデルを、該サンプル曲のジャンル別、該サンプル曲を採点した人の性別及び年代別に作成するモデル作成工程と、前記モデル作成工程で作成されたモデルを記憶媒体に記憶する記憶工程と、を備えることを特徴とする音楽自動採点モデル作成方法。

請求項10

採点される曲を入力する入力工程と、前記入力工程で入力された曲を採点するために、該曲のサンプル曲の物理的特性、人が該サンプル曲を採点した点数、及び、人が該サンプル曲を採点するときに基準となった要素の、互いの関係が、該サンプル曲のジャンル別、該サンプル曲を採点した人の性別及び年代別に分類されたモデルを使用して採点する採点工程と、前記採点工程で採点した結果を出力する工程と、を備えることを特徴とする音楽自動採点方法。

請求項11

前記採点工程は、前記入力工程で入力された曲の物理的特性を測定する測定工程と、該曲を人が採点した点数を入力する点数入力工程と、該曲を人が採点するときに基準となった要素を入力する要素入力工程の内、少なくとも1つをさらに備え、前記測定工程で測定された物理的特性、前記点数入力工程で入力された点数、及び、前記要素入力工程で入力された要素の内の少なくとも1つと、前記モデルとを使用して、曲を採点する工程をさらに備えることを特徴とする請求項10に記載の音楽自動採点方法。

請求項12

コンピュータを、採点対象の曲を入力する入力手段と、曲の物理的特性と採点との関係を示す物理・採点モデルと、曲の物理的特性と人が曲を採点する際の判断の基準となる因子との関係を示す物理・因子モデルと、価値判断因子と採点との関係を示す因子・採点モデルと、の少なくとも1つを記憶する記憶手段と、前記入力手段から入力された曲を、前記記憶手段に記憶されているモデルを使用して採点する採点手段と、前記採点手段が採点した採点結果を出力する出力手段と、を備える音楽自動採点装置として機能させるためのプログラム及びデータを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体

請求項13

コンピュータを、モデルを作成するためのサンプル曲を入力する入力手段と、前記入力手段から入力されたサンプル曲の物理的特性を測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された物理的特性、前記サンプル曲を人が採点した点数、及び、人が該サンプル曲を採点するときに基準となった要素の、互いの関係を示すモデルを、該サンプル曲のジャンル別、該サンプル曲を採点した人の性別及び年代別に作成するモデル作成手段と、前記モデル作成手段によって作成されたモデルを記憶する記憶手段と、を備え、音楽自動採点装置が曲を採点する基準となるモデルを作成するための音楽自動採点モデル作成装置として機能させるためのプログラム及びデータを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

技術分野

0001

本発明は、いわゆるカラオケ等で用いられる音楽自動採点機及び音楽自動採点方法に関し、特に、人間の主観的評価機械客観的評価を合わせた採点を行うことが可能な音楽自動採点モデル作成装置、音楽自動採点装置、音楽自動採点モデル作成方法、及び、音楽自動採点方法に関する。

背景技術

0002

いわゆるカラオケ等で行われる機械による自動採点は、演奏される音楽に対し、その音楽性を迅速かつ客観的に自動的に採点するために用いられている。このような採点に用いられる自動採点機は、歌唱者音程及びテンポ追従能力等を機械的に測定するもので、追従からはずれた場合にのみ減点していく方法を基本として採点している。

0003

また、音楽のコンクール等で人間が採点をする場合、採点者の主観的評価によって、採点が行われている。

発明が解決しようとする課題

0004

音楽の採点もしくは評価において、音程、テンポの正確さは重要な評価項目であるが、その他に音楽的表現、即ち、歌唱の場合では、感情移入度、音質音量時系列変化、及び、採点者(聴取者)の嗜好など様々な要因も重要な評価項目である。つまり、楽譜通りに演奏することが必ずしも良い音楽とはならない。

0005

しかし、以上に述べたカラオケ等の機械による採点では、音程やテンポの追従能力しか計測できず、楽譜への忠実さしか評価できないという問題がある。

0006

また、人が音楽を採点する場合、個人の嗜好が影響して、評価に偏りが生じる可能性がある。従って、採点者集団に嗜好的偏りがあった場合には、楽譜への忠実さを無視した評価に陥る可能性があるという問題がある。

0007

従って、本発明は、人の主観的評価と機械の客観的評価の両面を合わせて適正な評価ができる音楽自動採点モデル作成装置、音楽自動採点装置、音楽自動採点モデル作成方法、及び、音楽自動採点方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

人間の音楽的表現の判断には一定の因子が関係し、主観的評価であっても、ある一定の因子によってほとんどが説明されるということが、久野麗、”音楽的表現の価値判断に関する因子分析的研究”心理学研究第31巻第6号、pp.38-42、1960、に示されている。また、音楽から受ける一定の心理的な因子は音の物理的特性である程度説明できることが、橋場一郎、斎むら子、”音環境が人間に与える影響〜音の物理的特性と心理的影響の関連〜、”日本人工学会第35回全国大会講演集、pp.24-25、1996、に示されている。

0009

従って、以上の目的を達成するために本発明の第1の観点にかかる音楽自動採点装置は、採点対象の曲を入力する入力手段と、曲の物理的特性と採点との関係を示す物理・採点モデルと、曲の物理的特性と人が曲を採点する際の判断の基準となる因子との関係を示す物理・因子モデルと、因子と採点との関係を示す因子・採点モデルと、の少なくとも1つを記憶する記憶手段と、前記入力手段から入力された曲を、前記記憶手段に記憶されているモデルを使用して採点する採点手段と、前記採点手段が採点した採点結果を出力する出力手段と、を備えることを特徴とする。

0010

この発明によれば、歌唱者の音声を客観的評価と主観的評価の両面から採点することができる。即ち、機械的な音楽性だけでなく、音楽的表現までを合わせた採点ができるようになる。

0011

前記記憶手段は、前記物理・採点モデルを記憶しており、前記採点手段は、前記入力手段から入力された曲の物理的特性を求める物理特性測定手段と、該物理特性測定手段が測定した物理的特性と前記物理・採点モデルとを用いて採点を行う手段と、を備えてもよい。

0012

前記採点手段は、聴取者の採点結果を入力する手段を備え、前記採点手段は、入力された採点結果とモデルを用いて取得した採点結果とに基づいて採点を行う手段と、を備えてもよい。

0013

前記記憶手段は、前記物理・因子モデルと前記因子・採点モデルとを記憶しており、前記採点手段は、前記入力手段から入力された曲の物理的特性を求める物理特性測定手段と、該物理特性測定手段が測定した物理的特性と前記物理・因子モデルから因子を求める手段と、求められた因子と前記因子・採点モデルとを用いて採点を行う手段と、を備えてもよい。

0014

前記記憶手段は、前記因子・採点モデルを記憶しており、前記採点手段は、価値判断因子を入力する価値判断因子入力手段と、前記価値判断因子入力手段が入力した価値判断因子と前記因子・採点モデルとを用いて採点を行う手段と、を備えてもよい。

0015

前記記憶手段は、前記物理・採点モデルと、前記物理・因子モデルと、前記因子・採点モデルと、の少なくとも1つを、曲のジャンル別、採点者の性別及び年代別に分類して記憶し、前記採点手段は、前記記憶手段に分類されて記憶されているモデルの内該当するものを選択して、採点に使用してもよい。

0016

前記物理・採点モデルは、サンプル曲の物理的特性を説明変数とし、前記サンプル曲を人が採点した点数目的変数とする重回帰式を用いて得られたものであり、前記物理・因子モデルは、サンプル曲の物理的特性を説明変数とし、人が入力した前記サンプル曲の採点のための因子を目的変数とする重回帰式を用いて得られたものであり、前記因子・採点モデルは、サンプル曲の価値判断用の因子を説明変数とし、前記サンプル曲を人が採点した点数を目的変数とする重回帰式を用いて得られたものであってもよい。

0017

本発明の第2の観点にかかる音楽自動採点モデル作成装置は、音楽自動採点装置が曲を採点する基準となるモデルを作成するための音楽自動採点モデル作成装置であって、モデルを作成するためのサンプル曲を入力する入力手段と、前記入力手段から入力されたサンプル曲の物理的特性を測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された物理的特性、前記サンプル曲を人が採点した点数、及び、人が該サンプル曲を採点するときに基準となった要素の、互いの関係を示すモデルを、該サンプル曲のジャンル別、該サンプル曲を採点した人の性別及び年代別に作成するモデル作成手段と、前記モデル作成手段によって作成されたモデルを記憶する記憶手段と、を備えることを特徴とする。

0018

この発明によっても、歌唱者の音声を客観的評価と主観的評価の両面から採点することができる。即ち、機械的な音楽性だけでなく、音楽的表現までを合わせた採点ができるようになる。また、採点者の評価項目を減らし、より適正な採点ができるようになる。

0019

本発明の第3の観点にかかる音楽自動採点モデル作成方法は、音楽自動採点装置が曲を採点する基準となるモデルを作成するための音楽自動採点モデル作成方法であって、モデルを作成するためのサンプル曲を入力する入力工程と、前記入力工程で入力されたサンプル曲の物理的特性を測定する測定工程と、前記測定工程で測定されたサンプル曲の物理的特性、該サンプル曲を人が採点した点数、及び、人が該サンプル曲を採点するときに基準となった要素の、互いの関係を示すモデルを、該サンプル曲のジャンル別、該サンプル曲を採点した人の性別及び年代別に作成するモデル作成工程と、前記モデル作成工程で作成されたモデルを記憶媒体に記憶する記憶工程と、を備えることを特徴とする。

0020

この発明によれば、機械的な音楽性に音楽的表現を合わせた採点を行うことができる。

0021

本発明の第4の観点にかかる音楽自動採点方法は、採点される曲を入力する入力工程と、前記入力工程で入力された曲を採点するために、該曲のサンプル曲の物理的特性、人が該サンプル曲を採点した点数、及び、人が該サンプル曲を採点するときに基準となった要素の、互いの関係が、該サンプル曲のジャンル別、該サンプル曲を採点した人の性別及び年代別に分類されたモデルを使用して採点する採点工程と、前記採点工程で採点した結果を出力する工程と、を備えることを特徴とする。

0022

この発明によれば、採点者による評価に、機械的な音楽性を加味して採点を行うことができ、より適正な採点ができ、採点者の評価項目も減らすことができる。前記採点工程は、前記入力工程で入力された曲の物理的特性を測定する測定工程と、該曲を人が採点した点数を入力する点数入力工程と、該曲を人が採点するときに基準となった要素を入力する要素入力工程の内、少なくとも1つをさらに備え、前記測定工程で測定された物理的特性、前記点数入力工程で入力された点数、及び、前記要素入力工程で入力された要素の内の少なくとも1つと、前記モデルとを使用して、曲を採点する工程をさらに備えてもよい。

0023

本発明の第5の観点にかかる記録媒体は、コンピュータを、採点対象の曲を入力する入力手段と、曲の物理的特性と採点との関係を示す物理・採点モデルと、曲の物理的特性と人が曲を採点する際の判断の基準となる因子との関係を示す物理・因子モデルと、価値判断因子と採点との関係を示す因子・採点モデルと、の少なくとも1つを記憶する記憶手段と、前記入力手段から入力された曲を、前記記憶手段に記憶されているモデルを使用して採点する採点手段と、前記採点手段が採点した採点結果を出力する出力手段と、を備える音楽自動採点装置として機能させるためのプログラム及びデータを記録したことを特徴とする。

0024

この発明によれば、歌唱者の音声を客観的評価と主観的評価の両面から採点することができる。即ち、機械的な音楽性だけでなく、音楽的表現までを合わせた採点ができるようになる。また、採点者の評価項目を減らし、より適正な採点ができるようになる。

0025

本発明の第6の観点にかかる記録媒体は、コンピュータを、モデルを作成するためのサンプル曲を入力する入力手段と、前記入力手段から入力されたサンプル曲の物理的特性を測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された物理的特性、前記サンプル曲を人が採点した点数、及び、人が該サンプル曲を採点するときに基準となった要素の、互いの関係を示すモデルを、該サンプル曲のジャンル別、該サンプル曲を採点した人の性別及び年代別に作成するモデル作成手段と、前記モデル作成手段によって作成されたモデルを記憶する記憶手段と、を備え、音楽自動採点装置が曲を採点する基準となるモデルを作成するための音楽自動採点モデル作成装置として機能させるためのプログラム及びデータを記録したことを特徴とする。

0026

この発明によれば、採点者による評価に、機械的な音楽性を加味して採点を行うことができ、より適正な採点ができ、採点者の評価項目も減らすことができる。

発明を実施するための最良の形態

0027

次に、本発明の第1の実施の形態にかかる音楽自動採点装置について図面を参照して説明する。

0028

この実施の形態では、音楽のサンプルを用いて、音楽の採点用のモデルを予め作成しておき、この採点用モデルを用いて実際にわれた音楽を採点する。

0029

そこで、以下の説明では、初めに、採点用モデルの意義とその生成方法について説明し、次に、採点用モデルを用いて実際の音楽(歌)を採点する方法について説明する。

0030

(採点用モデルについて)従来人間が行っていた主観的評価とは、各個人の嗜好等に基づく「上手」−「下手」という評価(価値判断)である。また、従来機械が行っていた客観的評価とは、歌唱者又は演奏者の音程の楽譜への「追従性」やテンポの楽譜への「追従性」等を物理的に測定し、その程度を示すものである。

0031

そこで、この実施の形態では、主観的評価と客観的評価を融合するために、人の価値判断(上手・下手)と曲の物理的特性との関係を示す物理・価値モデルを作成する。また、物理的特性の測定項目に、演奏全体を通しての「ゆらぎ」や「周波数特性」等の音楽的表現に関する要素も加えることとする。

0032

また、人は音楽を、「力量性」、「活動性」、「評価性」等の評価の要素(価値判断因子)に基づいて評価する(久野麗、”音楽的表現の価値判断に関する因子分析的研究”心理学研究第31巻第6号、pp.38-42、1960)。そこで、この価値判断因子と人の価値判断(歌唱の評価)の関係を示す因子・価値判断モデルを作成する。

0033

さらに、各価値判断因子を客観的に評価できるように、曲の物理的特性と各価値判断因子との関係をモデル化する。

0034

図1は、採点用モデルを生成するための採点用モデル作成装置の構成を示す。

0035

この採点用モデル作成装置は、プレーヤ1と、入力部2と、周波数分析器3と、記憶部4と、CPU(Central Processing Unit;中央演算処理ユニット)5と、から構成される。

0036

プレーヤ1は、コンパクトディスクカセットテープ、又は、レコード等のプレーヤから構成され、予めジャンル別等に用意された音楽(歌)のサンプルを入力する。

0037

入力部2は、液晶パッドキーボード等を備え、数値等を入力するためのものである。

0038

周波数分析器3は、プレーヤ1から入力された音楽(歌)の周波数構成やその強度分布等を分析し、その結果をCPU5に供給する。

0039

記憶部4は、RAM(ランダムアクセスメモリ)、HDDハードディスク装置)、DVD(デジタルビデオディスク)等の、データの書き込み及び読み出しが可能な記憶媒体から構成され、曲のデータ(音程及びテンポ等のデータ)等を記憶する。

0040

CPU5は、プレーヤ1から入力された音楽(歌)の物理的特性の分析や、この採点用モデル作成装置全体の動作を制御する。

0041

次に、上記構成の採点用モデル作成装置を用いた採点モデルの作成方法について説明する。

0042

図2は、以上の3つのモデルを構築するまでの流れを説明するための図である。

0043

初めに、実験刺激音楽の物理的特性を曲のジャンル別に測定する(処理S1)。この実験刺激音楽とは、曲のジャンルロック、ポピュラー、ジャズ、クラシック、演歌等)別に数曲ずつ用意されたものを、任意の歌唱者が一般的なカラオケ装置で歌ったものを、暗騒音(30dB(A)程度)の通常静かと思われる場所で録音したものであり、採点モデル生成用の一種のサンプルである。

0044

物理的特性の測定項目は、演奏全体を通しての「ゆらぎ」、演奏全体平均の「周波数特性」、音程の楽譜への「追従性」、及び、テンポの楽譜への「追従性」の4つを基本とし、目的に応じて、例えば音量の楽譜への「追従性」等が追加される。なお、実験刺激音楽の物理的特性を測定するための基準となる曲のデータ(楽譜に記されている音程及びテンポ等のデータ)は、予め記憶部4に記憶されている。

0045

実験刺激音楽は、プレーヤ1で再生され、周波数分析器3で分析される。CPU5は、周波数分析器3で分析結果と、記憶部4が記憶している曲のデータとを比較して、ゆらぎ、周波数特性、追従性等を測定し、測定結果を記憶部4に記憶させる。

0046

次に、実験刺激音楽の聴取者の評価に関する価値判断因子(力量性、活動性、評価性)を、聴取者の性別及び年代別に測定する(処理S2)。

0047

一般的に、価値判断因子は、聴取者の性、年代毎にその価値判断に寄与する割合は異なる。正確に言うと個人でも差があるが、ここでは個人差を考えないので厳密にとらえる必要性はない。

0048

処理S2では、処理S1で用いた実験刺激音楽を健聴者聴取させ、価値判断因子を各刺激音楽毎に測定する。この聴取者は、例えば、図3のように分けられ、適当数(各カテゴリ20名ずつ)用意される。なお、聴取場所は暗騒音(30dB(A)程度)の通常静かと思われる場所とする。

0049

価値判断因子の測定のため、例えば、図4(a)に示すような一般的な質問項目で構成されたSD(Systems Dynamics)法によるアンケートAを、各刺激音楽毎に聴取者に対して行う。

0050

このアンケートAと同時に、図4(b)に示すような、各聴取者の各実験刺激音楽に対する評価(「上手」−「下手」)をm段階(例えば、10段階)で評価してもらうアンケートBを行う(処理S3)。

0051

このアンケートAとBの回答結果は、入力部2から数値化されて入力される。CPU5は、入力されたアンケートAの回答結果を主因子法、及び、バリマックス回転によって分析し、各価値判断因子(力量性、活動性、評価性)を数値化して、q段階(例えば、10段階)で求める。

0052

CPU5は、アンケートAの分析により得られた各価値判断因子(力量性、活動性、評価性)と、アンケートBの結果をメモリに記憶する。

0053

次に、以上で求められた、音楽的表現の価値判断因子と人の価値判断との関係をモデル化し、因子・価値判断モデルを生成する(処理S4)。

0054

CPU5は、聴取者の価値判断(評価)n(1≦n≦m)と処理S2で測定された価値判断因子との関係を、数式1を用いて求める。

0055

Y=a1x1+a2x2+…+apxp+a0
Yは目的変数
x1〜xpは説明変数
a1〜apは標準偏回帰係数
a0は定数項

0056

数式1は、重回帰式と呼ばれ、説明変数(x1〜xp)と目的変数(Y)との関係を示す式である。標準偏回帰係数a1〜ap(−1≦a1〜ap≦1)は、各説明変数が目的変数に与える影響の度合いを示している。

0057

処理S4では、処理S2の各価値判断因子(力量性、活動性、評価性)を説明変数に、「上手」−「下手」という評価(価値判断)nを目的変数にして、重回帰分析を行う。即ち、数式1は、数式2のようになる。

0058

(価値判断n)=a1×(力量性)+a2×(活動性)+a3×(評価性)+・・・+a0

0059

先ず、各聴取者毎の処理S2で数値化して求められた価値判断因子と「上手」−「下手」という評価nを数式2に代入する。価値判断と価値判断因子が代入された式は、(聴取者の数)×(実験刺激音楽の曲数)だけ作成される。そして、これらの式を聴取者の性別、年代別、曲のジャンル別に分類し、各分類毎に標準偏回帰係数(a1〜ap)を、例えば最小二乗法によって求める。従って、聴取者の性別、年代別、曲のジャンル別の重回帰式が求められる。この処理S4で求められた重回帰式を重回帰式3とする。この重回帰式3が因子・価値モデルに相当し、この式に適当な価値判断因子を代入すれば、対応する評価がある程度客観的に得られることになる。

0060

この聴取者の性別、年代別、曲のジャンル別に求められた重回帰式3は、記憶部4に記憶される。

0061

また、以上で求められた重回帰式3から、決定係数i(0≦i≦1)が算出される。決定係数は、各説明変数によって目的変数がどれだけ説明されているか、即ち説明される割合を示している。この決定係数iは、以上で求めた重回帰式と共に、記憶部4に記憶される。

0062

次に、音楽の物理的特性(テンポ追従性、音程追従性、ゆらぎ等)と音楽的表現の価値判断因子(力量性、活動性、評価性)との関係をモデル化する(処理S5)。

0063

処理S5では、処理S1で測定された物理的特性を説明変数に、処理S2で測定された価値判断因子を目的変数にして、処理S4と同様にして、重回帰分析を行い、重回帰式とその決定係数を算出する。この場合の重回帰式は、数式3のようになる。

0064

(価値判断因子「力量性」)=a1×(テンポ追従性)+a2×(音程追従性)+a3×(ゆらぎ)+・・・+a0

0065

但し、物理的特性の「周波数特性」に関しては1/3Oct(Octave;オクターブ周波数幅毎の音圧レベルを説明変数に、また「ゆらぎ」については1/f0、1/f、1/f2(fは周波数)の種別数量化して説明変数とする。この重回帰式は上記と同様に、聴取者の性別、年代別、曲のジャンル別に求められ、その決定係数と共に記憶部4に記憶される。この処理S5で求められた重回帰式を重回帰式4とし、これが、前述の物理・因数モデルに相当する。

0066

次に、音楽の物理特性と人の価値判断との関係をモデル化する(処理S6)。

0067

処理S6では、処理S1で測定された物理的特性を説明変数に、処理S3で調べられた価値判断を目的変数にして重回帰分析を行い、重回帰式とその決定係数を求める。重回帰分析の方法は、処理S4の場合と同様である。この場合の重回帰式は、数式4のようになる。

0068

(価値判断n)=a1×(テンポ追従性)+a2×(音程追従性)+a3×(ゆらぎ)+・・・+a0

0069

この重回帰式は、上記と同様に、聴取者の性別、年代別、曲のジャンル別に求められ、その決定係数と共に記憶部4に記憶される。この処理S6で求められた重回帰式を重回帰式5とし、これが、前述の物理・価値モデルに相当する。

0070

以上のようにして、人の価値判断、音楽の物理的特性、価値判断因子が、それぞれどのような関係にあるかを、聴取者の性別、年代別、曲のジャンル別に、重回帰式によってモデル化することができた。ここまでが、音楽自動採点を行うための前処理である。

0071

次に、このようにして生成された3つのモデルを用いて、歌唱を採点する方法について説明する。

0072

図5は、音楽自動採点装置の構成を示す図である。

0073

音楽自動採点装置は、プレーヤ1と、入力部2と、周波数分析器3と、記憶部4と、表示部6と、CPU(Central Processing Unit;中央演算処理ユニット)7と、マイク8と、から構成される。

0074

プレーヤ1、入力部2、周波数分析器3、及び、記憶部4は、第1の実施の形態で示した音楽自動採点モデル作成装置を構成するものと同一の機能を有する。但し、記憶部4が記憶している音楽自動採点を行うためのデータは、上記の音楽自動採点モデル作成装置で作成されたモデル等である。また、記憶部4は、回線等を介して送信された曲のデータ等も記憶することができる。

0075

表示部6は、電光掲示板液晶表示器、又は、テレビ画面等であり、音楽自動採点装置が採点した採点結果等を表示するためのものである。

0076

CPU7は、音楽自動採点に関する音楽自動採点装置全体の動作を制御する。

0077

マイク8は、採点される歌唱者又は演奏者の音声を入力するためのものである。

0078

次に、以上のような構成の音楽自動採点装置の動作、及び、音楽自動採点装置を使用した音楽自動採点方法について説明する。

0079

採点の方法には、聴取者が歌唱者の曲を評価し、図5の装置がその評価を参照して採点する方法(場合1)と、聴取者が歌唱者の曲を評価せず、図5の装置が単独で採点する方法(場合2)と、曲の物理的特性の測定を行わず、聴取者が入力した価値判断因子に従って採点する方法(場合3)の3つがある。以下、各方法について順次説明する。

0080

1.聴取者が歌唱者の曲を評価する場合(場合1)。
場合1では、音楽自動採点装置による曲の物理的特性と、聴取者による曲の評価との両方の要素を加えて、採点を行う。この物理的特性からの曲の価値判断は、上記処理S6で求められた重回帰式5によって得られる。説明変数によって目的変数が説明される割合、即ち、物理的特性から求めた価値判断が、どれだけ実際の人の価値判断を説明しているかということは、決定係数iで示される。従ってこの場合、物理的特性から得られた価値判断と聴取者の価値判断の、採点結果に寄与する割合は、処理S6の重回帰式5の決定係数iを使用して、i×100%を物理的特性からの寄与とし、(1−i)×100%を聴取者からの寄与とする採点モデルで採点する。

0081

図6は、音楽自動採点装置が行う処理を説明するための図である。

0082

初めに、歌唱者又は聴取者は、入力部2から聴取者の性別及び年齢を入力し(処理S101)、採点される曲のジャンルを入力する(処理S102)。CPU7は、入力された性別、年齢及びジャンルに従って、採点に使用する重回帰式5とその決定係数iを記憶部4から読み出す。

0083

歌唱者がマイク8を使用して曲を歌うと、周波数分析器3はマイク8から入力された音声を分析し、CPU7は、その分析結果と記憶部4の曲のデータとから物理的特性を測定する(処理S103)。曲が終了した後、聴取者は入力部2から、歌唱者が歌った曲に対する評価(主観的価値判断)を得点n1として入力する(処理S104)。この聴取者の得点入力は、例えば、10点満点で行う。CPU7は、上記の物理・価値モデルに従って客観的に曲を採点する(処理S105)。即ち、図7の処理S21に示すように、記憶部4から取り出した重回帰式5に、測定した物理的特性を代入して、価値判断n2を求める。次に、主観的評価と客観的評価のバランスをとるため、数式5に従って評価nを求める(処理S105)。

0084

n=(1−i)・n1+i・n2

0085

CPU7は、数式5で得られた得点nを表示部6に表示する(処理S106)。

0086

2.聴取者が歌唱者の曲を評価しない場合(場合2)。
この場合、音楽自動採点装置は、測定した曲の物理的特性のみから、採点を行う。この物理的特性からの曲の価値判断は、上記処理S4及びS5で求められた重回帰式3、4によって得られる。

0087

即ち、CPU7は、入力部2から入力された聴取者の性別、年齢、及び、曲のジャンルに対応する重回帰式3、4を、記憶部4から取り出す。

0088

周波数分析器3は、マイク8から入力された歌唱者の音声を分析し、CPU7は、その分析結果と記憶部4の曲のデータとから物理的特性(ゆらぎ、周波数特性、テンポ追従性、音程追従性)を測定する。

0089

CPU7は、図7の処理S22に示すように、測定した物理的特性を重回帰式4に代入し、音楽的表現の価値判断因子(力量性、活動性、評価性)の値をそれぞれ求める。

0090

そして、CPU7は、図7の処理S23に示すように、求めた価値判断因子の値を重回帰式3に代入して人の価値判断nを求めて得点化し、その得点を表示部6に表示する。

0091

以上のようにして、聴取者の得点入力がなくても自動採点が可能である。さらに、曲の物理的特性の「ゆらぎ」を測定しているので、音楽的表現を加味した採点が可能となる。

0092

3.音楽自動採点装置が曲の物理的特性の測定を行わない場合(場合3)。
この場合、聴取者による得点入力の部分を「力量性」、「活動性」、「評価性」の3つの質問事項で構成し、聴取者は、曲の評価として得点を入力する代わりに、これらの価値判断因子を数値化して入力する。CPU7は、図7の処理S23に示すように、入力された価値判断因子の値を重回帰式3に代入して、人の価値判断nを求めて得点化し、その得点を表示部6に表示する。

0093

以上の3つの採点方法を、カラオケ等の自動採点に適用した場合、これらの採点方法を選択可能にすることによって、機械だけで採点することや、機械による測定なしに全てを聴取者が採点することが可能となり、ゲーム感覚でカラオケ等の採点を楽しむことができる。

0094

また、コンクール等に音楽自動採点装置を適用する場合、基本的には上記のカラオケの場合と同様であるが、音の物理的特性の測定に関しては音程追従性、テンポ追従性をリアルタイムで測定することは不可能であるので、その2項目に関しては考えない。また、重視する音楽的表現に関しては採点モデルに組み込み、パラメータを変化させることによって、コンクール等の主旨に適応した採点が可能となる。

0095

さらに、コンクール等の審査では、音楽自動採点装置が「周波数特性」の測定や「ゆらぎ」の測定を行うことによって、審査員審査項目を減らすことが可能となる。また、審査員の嗜好の隔たりによって発生する採点結果の不平等感が減少する。

0096

以上のようにして、機械が行う客観的評価に、聴取者の主観的評価を加味することによって、音程、テンポ等の正確さだけでなく、音楽的表現を合わせた採点が可能となる。

0097

なお、音楽自動採点装置が、処理S6の重回帰式5を使用して歌唱者の曲を採点する場合に、決定係数iを1として、聴取者の評価を利用せずに採点してもよい。

0098

また、以上に示した音楽自動採点装置は、カラオケの採点装置からコンクール等の採点まで、歌唱だけでなく、楽器演奏における採点にも適用することが可能である。

0099

また、音楽自動採点装置は、音楽自動採点モデル作成装置を一体的に備える構成にしてもよい。

0100

また、各モデルを生成する方法は任意に変更可能であり、例えば、計数aを求める方法は、最小二乗法によるものに限定されず、さらに、重回帰式を使用せず、他の数式を使用してもよい。

0101

なお、この発明の採点用モデル作成装置及び採点装置は、それぞれ専用の装置によらず、適切な周辺装置を備えるコンピュータにより実現可能である。例えば、コンピュータに上述の各処理を行うためのプログラム及びデータを記録媒体(CD−ROM等)に記録して配布し、これをインストールしてOS上で実行することにより、この発明の装置を実現できる。

0102

また、プログラム及びデータを配布する方法は、CD−ROM等に限らず、通信回線等を介して配布してもよい。

0103

また、1つのコンピュータで構成される必要はなく、例えば、歌唱を入力及び送信するためのコンピュータ(クライアント)と、採点専用のコンピュータ(サーバ)とを配置し、複数のコンピュータで1つのシステムを構成してもよい。

発明の効果

0104

以上の説明から明らかなように、本発明は、音楽に対する人の評価と、音楽の物理的特性及び人の評価に関する因子との関係を求め、これらの関係に基づいて音楽を採点する。従って、機械的な音楽性だけでなく音楽的表現までを合わせた採点が可能となる。

図面の簡単な説明

0105

図1音楽自動採点モデル作成装置の構成を示す図である。
図2音楽自動採点を行うためのモデル構築までの処理の流れを説明するための図である。
図3聴取者の性別、年代別の構成例を示す図表である。
図4SD法による質問事項の構成例を示す図表である。
図5音楽自動採点装置の構成を示す図である。
図6音楽自動採点装置が行う処理を説明するための図である。
図7音楽の採点に至るまでの手順を説明するための図である。

--

0106

1プレーヤ
2 入力部
3周波数分析器
4 記憶部
5 CPU
6 表示部
7 CPU
8マイク

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