[发明专利]信息处理设备、声音分析方法和程序

说明书

技术领域

本发明涉及信息处理设备、声音分析方法和程序。 

背景技术

近年来，已经开发了用于分析以所演奏乐曲的声音来记录的音频信号以及检测该乐曲的拍子位置、和弦进行、小节线进行等的技术。 

例如，日本专利文献JP-A-2008-102405公开了一种信号处理设备，其从音频信号中检测乐曲中所包括的拍子的位置，针对所检测到的拍子位置中的每个拍子位置来提取用于和弦辨别的特征量(FQ)，并且之后基于所提取出的特征量来辨别各个拍子位置处的和弦的类型。 

发明内容

然而，存在乐曲中所要使用的许多类型的和弦。主要通过指定根音(基音)的音调、构成音符的数目(三和弦、七和弦、九和弦)、调性(大调/小调)等来对和弦的类型进行相互区分。然而，存在这样的情况：由于构成音符的数目增大等，对于相关领域的技术而言，很难精确地辨别和弦。 

鉴于以上所述，希望提供能够提高对音频信号中所包括的和弦的辨别的精度的新颖的和改进的信息处理设备、声音分析方法和程序。 

根据本发明一个实施例，提供了一种信息处理设备，其包括：用于检测音频信号中所包括的拍子的位置的拍子分析单元；用于计算类似概率的结构分析单元，每个类似概率是用由拍子分析单元所检测到的各个拍子位置划分出的拍子区间的声音内容之间相类似的概率；以及和弦进行检测单元，用于基于根据由所述结构分析单元所计算出的类似概率而确定的和弦概率来确定所述音频信号的有可能的和弦进行，每个和弦概率是各个拍子区间的各种类型的和弦的概率。 

该结构分析单元可以包括：用于通过使用各个拍子区间的各个音调的平均能量来计算特定特征量的特征量计算单元；用于针对拍子区间来计算由特征量计算单元所计算出的特征量之间的相关性的相关性计算单元；以及根据由所述相关性计算单元所计算出的相关性来生成所述类似概率的类似概率生成单元。 

该和弦进行检测单元可以包括：用于基于从音频信号提取出的特定特征量来计算和弦概率的和弦概率计算单元；用于根据类似概率来校正由和弦概率计算单元计算出的和弦概率的和弦概率校正单元；以及用于基于由和弦概率校正单元校正后的和弦概率来确定音频信号的有可能的和弦进行的和弦进行确定单元。 

特征量计算单元可以通过在多个八度音阶中对具有相同名称的音符的值求加权和来计算特征量，这些值被包括在各个音调的平均能量中。 

相关性计算单元可以通过使用这些特征量来计算拍子区间之间的相关性，每个特征量是针对所关注的拍子区间以及所关注的拍子区间周围一个或多个拍子区间的。 

和弦概率计算单元可以基于根据基调概率而不同的特征量来计算和弦概率，基调概率是各种类型的基调的概率并且是针对各个拍子区间的。 

和弦进行确定单元可以通过以下方式来确定有可能的和弦进行：从通过在以按时间顺序布置的拍子以及和弦的类型所指定的节点中顺次选择节点而形成的路径中，搜索使根据和弦概率而不同的评估值变成最优的路径。 

信息处理设备还可以包括小节线检测单元，小节线检测单元用于基于根据由结构分析单元所计算出的类似概率而确定的小节线概率来确定音频信号的有可能的小节线进行，小节线概率指示各个拍子对应于哪种节拍中的哪个拍数，并且和弦进行确定单元还通过使用根据由小节线检测单元所检测到的小节线进行而不同的评估值来确定有可能的和弦进行。 

信息处理设备还可以包括基调检测单元，基调检测单元用于基于根据和弦出现概率和和弦过渡出现概率而不同的特征量来计算所述基调概率， 和弦出现概率和和弦过渡出现概率是针对所关注的拍子区间以及所述所关注的拍子区间周围的一个或多个拍子区间的。 

基调检测单元还可以通过以下方式来确定有可能的基调进行：从通过在以按时间顺序布置的拍子以及基调的类型所指定的节点中顺次选择节点而形成的路径中，搜索使根据基调概率而不同的评估值变成最优的路径。 

和弦进行检测单元还可以通过使用根据由基调检测单元所检测到的基调进行而不同的评估值来确定有可能的和弦进行。 

根据本发明一个实施例，提供了一种声音分析方法，其包括以下步骤：检测音频信号中所包括的拍子的位置；计算类似概率，每个类似概率是用各个所检测到的拍子位置划分出的拍子区间的声音内容之间相类似的概率；以及基于根据所计算出的类似概率而确定的和弦概率来确定音频信号的有可能的和弦进行，每个和弦概率是各个拍子区间的各种类型的和弦的概率。