[发明专利]声音信号分析设备以及声音信号分析方法和程序

说明书

本发明公开了声音信号分析设备以及声音信号分析方法和程序。一种声音信号分析设备（10），其包括：声音信号输入装置，其用于输入表示乐曲的声音信号；拍速检测装置，其用于通过使用所输入的声音信号来检测所述乐曲的每个部分的拍速；判断装置，其用于判断所述拍速的稳定性；以及控制装置，其用于根据由所述判断装置判断的结果来控制特定目标。

技术领域

本发明涉及声音信号分析设备、声音信号分析方法和声音信号分析程序，用于分析表示乐曲的声音信号以检测该乐曲的节拍位置（节拍定时）和拍速，从而使受所述设备、方法和程序控制的特定目标进行操作使得该目标与所检测到的节拍位置和拍速同步。

背景技术

传统上，存在这样的声音信号分析设备，其检测乐曲的拍速并使受设备控制的特定目标进行操作以使得该目标与所检测到的节拍位置和拍速同步，例如，如“Journal ofNew Music Research”2001年第30卷第2期第159-171页所述。

发明内容

上述文献的传统的声音信号分析设备被设计为处理每个具有大致恒定的拍速的乐曲。因此，在传统的声音信号分析设备处理其中拍速在乐曲中间的某个点处急剧变化的乐曲的情况下，该设备很难准确地检测拍速变化的时间段内的节拍位置和拍速。因此，传统的声音信号分析设备呈现了在拍速变化的时间段内目标操作不自然的问题。

完成本发明以解决上述问题，并且本发明的目的是提供一种声音信号分析设备，其检测乐曲的节拍位置和拍速，并且使受所述声音信号分析设备控制的目标进行操作以使得所述目标与所检测到的节拍位置和拍速同步，所述声音信号分析设备防止所述目标在拍速变化的时间段内操作不自然。另外，对于本发明的各个构成要素的描述，为了方便对本发明的理解，稍后描述的实施例的对应组件的参考字母均提供在括号内。然而，应当理解的是，本发明的构成要素不限于实施例的参考字母所表示的对应组件。

为了实现上述目的，本发明的一个特征是提供一种声音信号分析设备，包括：声音信号输入装置（S13，S120），其用于输入表示乐曲的声音信号；拍速检测装置（S15,S180），其用于通过使用所输入的声音信号来检测所述乐曲的每个部分的拍速；判断装置（S17，S234），其用于判断所述拍速的稳定性；以及控制装置（S18，S19，S235，S236），其用于根据由所述判断装置判断的结果来控制特定目标(EXT，16)。

在该情况下，如果各部分之间的拍速的变化量落在预定的范围内，则所述判断装置（S17）可以判断拍速稳定，而如果各部分之间的拍速的变化量在所述预定的范围以外，则所述判断装置可以判断拍速不稳定。

另外，在该情况下，在拍速稳定的部分中，所述控制装置可以使所述目标在预定的第一模式（S18，S235）下操作，而在拍速不稳定的部分中，所述控制装置使所述目标在预定的第二模式（S19，S236）下操作。

如上配置的声音信号分析设备判断乐曲的拍速稳定性，以根据分析的结果来控制目标。因此，所述声音信号分析设备可以防止在拍速不稳定的部分中乐曲的节奏不能与目标的操作同步的问题。因此，所述声音信号分析设备可以防止目标不自然的操作。

本发明的另一特征是所述拍速检测装置具有：特征值计算装置（S165，S167），其用于计算第一特征值（XO）和第二特征值（XB），所述第一特征值表示与节拍的存在相关的特征，所述第二特征值表示与所述乐曲的每个部分中的拍速相关的特征；以及估计装置（S170，S180），其用于通过从多个概率模型中选择其观测似然度（L）的序列满足一定标准的一个概率模型来同时估计所述乐曲中的节拍位置和拍速变化，所述多个概率模型被描述为根据与所述每个部分中的节拍的存在相关的物理量（n）和与所述每个部分中的拍速相关的物理量（b）的结合来分类的各状态（q_b,n）的序列，所述一个概率模型的所述观测似然度的序列中的每个均表示所述每个部分中的所述第一特征值和所述第二特征值的同时观测的概率。