專利名稱：自動樂曲分類設(shè)備與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對多首樂曲進(jìn)行自動分類的一種自動樂曲分類設(shè)備與方法。
背景技術(shù)：
由于最近幾年壓縮音樂數(shù)據(jù)的日趨流行，以及存儲設(shè)備容量的不斷增長，個(gè)人已能夠存儲和欣賞大量的音樂。另一方面，對于用戶來說，揀選大量的樂曲以及尋找他們喜歡收聽的樂曲，已變得極其困難。因此，存在著對某種能夠解決這一問題的有效的樂曲分類和選擇方法的需求。
傳統(tǒng)的樂曲分類方法包括這樣的一些方法使用出現(xiàn)在參考信息中的信息，例如歌曲標(biāo)題；歌手；音樂所屬的流派的名稱，例如搖滾或流行音樂；以及速度，以按具體的音樂種類對大量存儲的樂曲進(jìn)行分類，如公開號為2001-297093的日本專利中所公開的。
這些方法還包括一種分類與選擇中所使用的方法，該方法針對從一個(gè)樂曲信號中抽取的某些特征量，例如節(jié)拍和頻率波動，分配一個(gè)諸如“振奮”的字或表達(dá)式，這一字或表達(dá)式可以在多首收聽音樂的對象之間共享，如公開號為2002-278547的日本專利所公開的。
另外，還提出過這樣一種方法從一個(gè)諸如搖滾或‘enka’(現(xiàn)代日本民謠)的樂曲信號的某一部分中抽取3個(gè)音樂元素(旋律、節(jié)奏以及諧聲)，并且把這3個(gè)元素與一個(gè)流派標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)，以使當(dāng)此后提供混合有多個(gè)流派和目標(biāo)流派名稱的音樂源時(shí)，僅把與該流派名稱相匹配的音樂源記錄在一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備上，如公開號為2000-268541的日本專利申請所公開的。
另外，一種已知的傳統(tǒng)的樂曲分類方法，通過把速度、大調(diào)或小調(diào)、以及高音部和基本聲平用作音樂特征量，以矩陣的形式進(jìn)行自動分類，因而，有利于對樂曲的選擇，如公開號為2003-58147的日本專利所公開的。
還有這樣一些方法抽取用戶曾經(jīng)選擇的音樂的聲音參數(shù)(倒譜和能量高次時(shí)刻)，然后根據(jù)類似的聲音參數(shù)相繼地提交音樂，如公開號為2002-41059的日本專利所公開的。
然而，使用公開號為2001-297093的日本專利中所說明的顯示在參考信息中的諸如歌曲標(biāo)題、流派等信息的方法，已遇到的許多問題，即，這一方法要求在個(gè)人方進(jìn)行工作，不允許網(wǎng)絡(luò)連接，而且當(dāng)難以獲得分類信息時(shí)無法正常運(yùn)作。
在使用公開號為2002-278547的日本專利的分類方法的情況下，音樂的收聽者的圖像是受個(gè)人感情支配的，由于這一圖像是模糊的，甚至對同一收聽者來說也是變化的，所以當(dāng)使用不同于所涉及方的圖像的一圖像進(jìn)行分類時(shí)，不能期望產(chǎn)生連續(xù)的結(jié)果。因此，為了保持主觀圖像語言的效力，需要針對分類操作從收聽者那里連續(xù)地獲得反饋，這產(chǎn)生了這樣的一個(gè)問題把一種十分費(fèi)力的操作強(qiáng)加給收聽者。而且還存在著這樣一個(gè)問題對節(jié)拍或其它節(jié)奏信息的分類，受到目標(biāo)音樂的限制。
根據(jù)公開號為2000-268541的日本專利所公開的分類方法，使用從樂曲信號中所抽取的3個(gè)音樂元素中的至少一個(gè)元素進(jìn)行分類。然而，根據(jù)這一公開的技術(shù)，每一特征量和流派標(biāo)識符之間的具體的關(guān)聯(lián)是困難的。另外，為了在僅使用與這3個(gè)音樂元素的相當(dāng)?shù)纳贁?shù)幾個(gè)小節(jié)的分類過程中確定流派，難以考察一個(gè)大的分類調(diào)。
公開號為2003-58147的日本專利所公開的分類方法的所建議的速度和調(diào)性等的組合，允許基本實(shí)現(xiàn)音樂的清晰和流暢，并且可期望地表達(dá)旋律。此處，以及以下我們所引用的單詞“旋律”不代表諸如音樂的聲樂部或器樂部的具體元素。而旨在用這些單詞表示音樂的一個(gè)粗調(diào)，例如音樂的伴奏或編排(arrangement)的相似性。然而，在以上所描述的這一分類中，存在著這樣一個(gè)問題實(shí)際的樂曲的速度、調(diào)性等幾乎沒有多大的連貫性，而且，對于允許按樂曲單元進(jìn)行分類的特征量來說，精度很低。
另外，對于公開號為2001-297093、2002-278547、2000-268541、2003-58147的日本專利所公開的方法，需使用靜態(tài)定義的語言，例如使用圖像字、流派、以及大調(diào)和小調(diào)，進(jìn)行音樂選擇，而且樂曲的印象隨情緒而變化，所以存在著不能進(jìn)行適當(dāng)?shù)臉非诸惖膯栴}。
盡管公開號為2002-41059的日本專利描述了這樣一種情況當(dāng)選擇了樂曲時(shí)提供與收聽者的偏好相匹配的樂曲，因?yàn)閷?shí)際使用的特征量是通過把從全部或部分音樂信號中所抽取的結(jié)果轉(zhuǎn)換成數(shù)字值而被提交的，不能表示樂曲中旋律方面的變化，因此存在著這樣一個(gè)問題不能確保根據(jù)偏好對樂曲進(jìn)行分類適當(dāng)?shù)木取?br>
發(fā)明內(nèi)容
作為本發(fā)明將加以解決的這些問題的一個(gè)例子，列舉了上述的缺陷，本發(fā)明的一個(gè)目的是，提供一種能夠根據(jù)旋律相似性對多首樂曲自動分類的自動樂曲分類設(shè)備與方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)第一方面的自動樂曲分類設(shè)備，是一種對多首樂曲進(jìn)行自動分類的自動樂曲分類設(shè)備，包括一個(gè)和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)存儲裝置，為多首樂曲中的每一首樂曲保存代表一個(gè)和弦進(jìn)行序列的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)；一個(gè)特征量抽取裝置，根據(jù)和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)，為該多首樂曲中的每一首樂曲抽取和弦進(jìn)行變化特征量；以及一個(gè)群創(chuàng)建裝置，根據(jù)該多首樂曲中的每一首樂曲的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)所代表的和弦進(jìn)行序列，并使用和弦進(jìn)行變化特征量，對該多首樂曲進(jìn)行分組。
根據(jù)本發(fā)明的自動樂曲分類方法，是一種用于對多首樂曲自動分類的自動分類樂曲的方法，包括如下步驟存儲代表該多首樂曲中的每一首樂曲的一個(gè)和弦進(jìn)行序列的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)；根據(jù)和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)抽取該多首樂曲中的每一首樂曲的一個(gè)和弦進(jìn)行變化特征量；以及根據(jù)該多首樂曲中的每一首樂曲的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)所代表的和弦進(jìn)行序列，并使用和弦進(jìn)行變化特征量，對該多首樂曲進(jìn)行分組。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的一個(gè)程序，是一個(gè)執(zhí)行對多首樂曲進(jìn)行自動分類的自動樂曲分類方法的計(jì)算機(jī)可讀程序，該方法包括一個(gè)和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)存儲步驟，保存代表多首樂曲中的每一首樂曲的一個(gè)和弦進(jìn)行序列的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)；一個(gè)特征量抽取步驟，根據(jù)和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)，抽取該多首樂曲中的每一首樂曲的一個(gè)和弦進(jìn)行變化特征量；以及一個(gè)群創(chuàng)建步驟，根據(jù)該多首樂曲中的每一首樂曲的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)所代表的和弦進(jìn)行序列，并使用和弦進(jìn)行變化特征量，對該多首樂曲進(jìn)行分組。


圖1是一個(gè)方框圖，描述了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例；圖2是一個(gè)流程圖，描述了和弦特征量抽取處理過程；圖3描述了12個(gè)音調(diào)中每一個(gè)音調(diào)的頻率比以及在A的音調(diào)為1.0的情況下一個(gè)雙八度音栓(superoctave)A的音調(diào)；圖4是一個(gè)流程圖，描述了一個(gè)和弦分析操作的主處理過程；圖5描述了從由4個(gè)音調(diào)構(gòu)成的和弦向由3個(gè)音調(diào)構(gòu)成的和弦的轉(zhuǎn)換；
圖6描述了記錄格式；圖7A～7C描述了一種代表基本音調(diào)與和弦屬性的方法以及一種代表和弦候選對象的方法；圖8是一個(gè)流程圖，描述了跟隨和弦分析操作的處理過程；圖9描述了在平滑之前第一和第二和弦候選對象的時(shí)間變化；圖10描述了在平滑之后第一和第二和弦候選對象的時(shí)間變化；圖11描述了在轉(zhuǎn)換之后第一和第二和弦候選對象的時(shí)間變化；圖12A～12D描述了一種創(chuàng)建和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)的方法以及這一數(shù)據(jù)的格式；圖13A和13B描述了一個(gè)樂曲中的和弦的直方圖；圖14描述了保存和弦進(jìn)行變化特征量時(shí)的格式；圖15是一個(gè)流程圖，描述了相對和弦進(jìn)行頻率計(jì)算；圖16描述了尋找相對和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)的方法；圖17描述了存在3次和弦變化的情況下的多個(gè)和弦變化模式；圖18是一個(gè)流程圖，描述了和弦進(jìn)行特征向量創(chuàng)建處理過程；圖19描述了針對一個(gè)頻率調(diào)整加權(quán)系數(shù)G(i)的一條特征曲線；圖20描述了和弦進(jìn)行特征向量創(chuàng)建處理過程的結(jié)果；圖21是一個(gè)流程圖，描述了音樂分類處理過程和分類結(jié)果顯示處理過程；圖22描述了音樂分類結(jié)果和一個(gè)群顯示實(shí)例；圖23描述了可選群顯示圖像；圖24描述了其它的可選群顯示圖像；圖25是一個(gè)流程圖，描述了音樂群選擇和回放處理過程；圖26描述了一個(gè)樂曲列表顯示圖像；圖27是一個(gè)方框圖，描述了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例；圖28是一個(gè)流程圖，描述了圖27中的設(shè)備的操作的一個(gè)實(shí)例；
圖29是一個(gè)流程圖，描述了圖27中的設(shè)備的操作的另一個(gè)實(shí)例；圖30是一個(gè)流程圖，描述了圖27中的設(shè)備的操作的另一個(gè)實(shí)例；以及圖31是一個(gè)流程圖，描述了圖27中的設(shè)備的操作的另一個(gè)實(shí)例；具體實(shí)施方式
以下將參考附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1描述了根據(jù)本發(fā)明的自動樂曲分類設(shè)備。自動樂曲分類設(shè)備包括一個(gè)音樂信息輸入設(shè)備1、一個(gè)和弦進(jìn)行模式抽取部分2、一個(gè)和弦直方圖偏差與和弦變化率處理器3、一個(gè)和弦特征量存儲設(shè)備4、一個(gè)樂曲存儲設(shè)備5、一個(gè)相對和弦進(jìn)行頻率處理器6、一個(gè)和弦進(jìn)行特征向量創(chuàng)建部分7、一個(gè)樂曲群創(chuàng)建部分8、一個(gè)分類群存儲設(shè)備9、一個(gè)音樂群單元顯示設(shè)備10、一個(gè)音樂群選擇設(shè)備11、一個(gè)模型樂曲抽取部分12、一個(gè)樂曲列表抽取部分13、一個(gè)樂曲列表顯示設(shè)備14、一個(gè)樂曲列表選擇設(shè)備15、以及一個(gè)音樂回放設(shè)備16。
音樂信息輸入設(shè)備1預(yù)輸入將加以分類的多首樂曲的數(shù)字樂曲信號(音頻信號)作為音樂聲音數(shù)據(jù)，并且，例如，從一個(gè)CD-ROM驅(qū)動器、CD播放機(jī)等輸入回放樂曲信號，或者通過對壓縮樂曲聲音數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼所提交的信號。由于可以輸入一個(gè)樂曲信號，所以可以通過對使用外部輸入等的模擬記錄的音頻信號進(jìn)行數(shù)字化，提交樂曲信號。另外，還可以隨樂曲聲音數(shù)據(jù)一起輸入樂曲標(biāo)識信息。例如，樂曲標(biāo)識信息可以包括歌曲標(biāo)題、歌手的名字、流派的名字以及一個(gè)文件名。然而，能夠通過一個(gè)單一的項(xiàng)或多種類型的項(xiàng)指定一個(gè)樂曲的信息是可以接受的。
把音樂信息輸入設(shè)備1的輸出連接至和弦進(jìn)行模式抽取部分2、和弦特征量存儲設(shè)備4、以及樂曲存儲設(shè)備5。
和弦進(jìn)行模式抽取部分2從已通過音樂信息輸入設(shè)備1輸入的一個(gè)音樂信號中抽取和弦數(shù)據(jù)，從而生成一個(gè)用于該樂曲的和弦進(jìn)行序列(和弦進(jìn)行模式)。
和弦直方圖偏差與和弦變化率處理器3根據(jù)和弦進(jìn)行模式抽取部分2所生成的和弦進(jìn)行模式，自所使用的和弦的類型及其頻率，生成一個(gè)直方圖，然后計(jì)算偏差作為旋律的變化程度。和弦直方圖偏差與和弦變化率處理器3還計(jì)算每分鐘和弦變化率，每分鐘和弦變化率用于對音樂速度的分類。
和弦特征量存儲設(shè)備4保存用于每一首樂曲的由和弦進(jìn)行模式抽取部分2所獲得的和弦進(jìn)行、和弦直方圖偏差與和弦變化率處理器3所獲得的和弦直方圖偏差和和弦變化率、音樂信息輸入設(shè)備1所獲得的樂曲標(biāo)識信息作為和弦進(jìn)行變化特征量。在這一保存過程中，把樂曲標(biāo)識信息用作為標(biāo)識信息，從而能夠標(biāo)識已經(jīng)被分類的多首樂曲中的每一首樂曲。
樂曲存儲設(shè)備5把音樂信息輸入設(shè)備1已經(jīng)輸入的樂曲聲音數(shù)據(jù)與樂曲標(biāo)識信息加以關(guān)聯(lián)，并且加以保存。
相對和弦進(jìn)行頻率處理器6對公共于其樂曲聲音數(shù)據(jù)已經(jīng)被存儲在樂曲存儲設(shè)備5中的樂曲的和弦進(jìn)行模式的頻率進(jìn)行計(jì)算，然后，抽取分類中使用的特征和弦進(jìn)行模式。
作為一個(gè)多維向量，和弦進(jìn)行特征向量創(chuàng)建部分7生成一個(gè)比率，該比率包括作為對多首樂曲的結(jié)果加以提交的一個(gè)特征和弦進(jìn)行模式，與由相對和弦進(jìn)行頻率處理器6加以分類的樂曲之比。
樂曲群創(chuàng)建部分8根據(jù)和弦進(jìn)行特征向量創(chuàng)建部分7所生成的用于分類的多首樂曲的一個(gè)和弦進(jìn)行特征向量，創(chuàng)建一群相似的樂曲。
分類群存儲設(shè)備9把樂曲群創(chuàng)建部分8所生成的群和相應(yīng)于屬于這些群的樂曲標(biāo)識信息相關(guān)聯(lián)，并且保存它們。音樂群單元顯示設(shè)備10按旋律相似性的次序顯示存儲在分類群存儲設(shè)備9中的樂曲群中的每一首樂曲群，以致屬于樂曲群的樂曲的數(shù)量十分清晰。
音樂群選擇設(shè)備11用于對音樂群單元顯示設(shè)備10所顯示的音樂群進(jìn)行選擇。模型樂曲抽取部分12從屬于音樂群選擇設(shè)備11所選擇的群的樂曲中抽取包含該群的最多特征的樂曲。
樂曲列表抽取部分13從分類群存儲設(shè)備9中抽取關(guān)于屬于音樂群選擇設(shè)備11所選擇的群的每一首樂曲的樂曲標(biāo)識信息。樂曲列表顯示設(shè)備14把樂曲列表抽取部分13所抽取的樂曲標(biāo)識信息的內(nèi)容作為一個(gè)列表加以顯示。
樂曲列表選擇設(shè)備15根據(jù)用戶的操作，從樂曲列表顯示設(shè)備14所顯示的樂曲列表中選擇任一樂曲。音樂回放設(shè)備16從樂曲存儲設(shè)備5中選擇實(shí)際樂曲聲音數(shù)據(jù)，并且根據(jù)通過模型樂曲抽取部分12或樂曲列表選擇設(shè)備15分別加以抽取或選擇的樂曲的樂曲標(biāo)識信息，回放這一聲音數(shù)據(jù)作為一個(gè)聲音輸出。
具有這一結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的自動樂曲分類設(shè)備執(zhí)行和弦特征量抽取處理過程。和弦特征量抽取處理過程是這樣的一個(gè)過程其中，用于多首旨在進(jìn)行分類的樂曲，把經(jīng)由音樂信息輸入設(shè)備1所輸入的樂曲聲音數(shù)據(jù)和樂曲標(biāo)識信息保存在樂曲存儲設(shè)備5中，與此同時(shí)，抽取由樂曲聲音數(shù)據(jù)所代表的樂曲聲音中的和弦進(jìn)行變化特征量作為數(shù)據(jù)，然后將它們保存在和弦特征量存儲設(shè)備4中。
當(dāng)具體描述和弦特征量抽取處理過程時(shí)，讓我們假設(shè)將加以處理的樂曲的數(shù)量為Q，用于計(jì)數(shù)樂曲的數(shù)量的計(jì)數(shù)器值為N。在和弦進(jìn)行特征量抽取處理過程開始時(shí)，把計(jì)數(shù)器值N預(yù)設(shè)置為0。
在和弦特征量抽取處理過程中，如圖2中所示，首先，開始經(jīng)由音樂信息輸入設(shè)備1輸入第N個(gè)音樂數(shù)據(jù)和樂曲標(biāo)識信息(步驟S1)。接下來，把第N個(gè)音樂數(shù)據(jù)提供至和弦進(jìn)行模式抽取部分2，及把第N個(gè)樂曲聲音數(shù)據(jù)與樂曲標(biāo)識信息相關(guān)聯(lián)，并且將它們保存在樂曲存儲設(shè)備5中(步驟S2)。繼續(xù)步驟S2的對第N個(gè)音樂數(shù)據(jù)的保存，直至在下一個(gè)步驟S3中斷定第N個(gè)音樂數(shù)據(jù)的輸入已經(jīng)結(jié)束。
如果第N個(gè)音樂數(shù)據(jù)的輸入已經(jīng)結(jié)束，則從和弦進(jìn)行模式抽取部分2中獲得和弦進(jìn)行模式抽取結(jié)果(步驟S4)。
此處，為相應(yīng)于5個(gè)八度音階的一個(gè)等程音階(equally-temperedscale)的12個(gè)音調(diào)抽取和弦。等程音階的12個(gè)音調(diào)為A、A#、B、C、C#、D、D#、E、F、F#、G以及G#。圖3描述了12個(gè)音調(diào)中每一個(gè)音調(diào)的頻率比以及在A的音調(diào)為1.0的情況下一個(gè)雙八度音栓音調(diào)A。
在和弦進(jìn)行模式抽取部分2的和弦進(jìn)行模式抽取處理過程中，通過傅立葉變換按0.2秒的間隔對一個(gè)數(shù)字輸入信號進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換，獲得頻率信息f(T)(步驟S21)，如圖4中所示。另外，使用當(dāng)前f(T)、先前f(T-1)以及在f(T-1)之前的f(T-2)進(jìn)行遷移平均(步驟S22)。在這一遷移平均中，根據(jù)在0.6秒的間隔中幾乎不存在變化這樣一個(gè)假設(shè)，使用用于兩個(gè)先前時(shí)機(jī)(occasion)的頻率信息。使用下列方程計(jì)算遷移平均f(T)＝(f(T)+f(T-1)/2.0+f(T-2)/3.0)/3.0......(1)在執(zhí)行步驟S22之后，從已經(jīng)歷了遷移平均f(T)的頻率信息中分別抽取頻率分量f1(T)～f5(T)(步驟S23～S27)。對于以上所描述的每一個(gè)步驟S6～S10，頻率分量f1(T)～f5(T)為等程音階的12個(gè)音調(diào)A、A#、B、C、C#、D、D#、E、F、F#、G以及G#，它們相應(yīng)于5個(gè)八度音階，其中基本頻率為(110.0+2×N)Hz，對于步驟S23的f1(T)，A的音調(diào)為(110.0+2×N)Hz，對于步驟S24的f2(T)，A的音調(diào)為2×(110.0+2×N)Hz，對于步驟S25的f3(T)，A的音調(diào)為4×(110.0+2×N)Hz，對于步驟S26的f4(T)，A的音調(diào)為8×(110.0+2×N)Hz，對于步驟S27的f5(T)，A的音調(diào)為16×(110.0+2×N)Hz。此處，N為等程音階的頻率的差分值，將其設(shè)置為-3和3之間的一個(gè)值，但如果能被忽略，可將其設(shè)置為0。
在執(zhí)行的步驟S23～S27之后，把頻率分量f1(T)～f5(T)轉(zhuǎn)換成一個(gè)相當(dāng)于區(qū)域數(shù)據(jù)F′(T)的八度音階(步驟S28)?？梢园褏^(qū)域數(shù)據(jù)F′(T)表示為F′(T)＝f1(T)×5+f2(T)×4+f3(T)×3+f4(T)×2+f5(T)......(2)即，在已經(jīng)單獨(dú)地對頻率分量f1(T)～f5(T)加權(quán)之后，將它們相加在一起。則區(qū)域數(shù)據(jù)F′(T)包含每一聲音分量。
在執(zhí)行了步驟S28之后，區(qū)域數(shù)據(jù)F′(T)中的每一聲音分量中的強(qiáng)度級較高，因此，把6個(gè)音調(diào)選擇為候選對象(步驟S29)，并且從這6個(gè)聲音候選對象創(chuàng)建兩個(gè)和弦M1和M2(步驟S30)。使用6個(gè)用作和弦的根音的候選對象音調(diào)中的一個(gè)候選對象音調(diào)，創(chuàng)建由3個(gè)音調(diào)組成的和弦。即可以考慮6C3個(gè)不同組合的和弦。添加構(gòu)成每一和弦的3個(gè)音調(diào)的水平，因這一添加使其值成為最大的那一和弦為第一和弦候選對象M1。因這一添加使其值成為次大的那一和弦為第二和弦候選對象M2。
構(gòu)成這些和弦的音調(diào)不局限于3個(gè)。如在七度音程或減七音度的情況下，4個(gè)音調(diào)也是可行的。可以把由4個(gè)音調(diào)組成的和弦分類成兩或兩個(gè)以上的由3個(gè)音調(diào)組成的和弦，如圖5中所示。因此，正如由4個(gè)音調(diào)構(gòu)成的和弦可以為由3個(gè)音調(diào)組成的和弦，也可以根據(jù)區(qū)域數(shù)據(jù)F′(T)的每一個(gè)聲音分量的強(qiáng)度級設(shè)置兩個(gè)和弦候選對象。
在執(zhí)行步驟S30之后，判斷是否存在步驟S30中所設(shè)置的和弦候選對象的個(gè)數(shù)(步驟S31)。由于在步驟S30中通過僅選擇至少3個(gè)音調(diào)所提交的強(qiáng)度級中不存在差別時(shí)不設(shè)置和弦候選對象，所以要進(jìn)行步驟S31的這一判斷。在和弦候選對象的個(gè)數(shù)＞0時(shí)，還判斷和弦候選對象的個(gè)數(shù)是否大于1(步驟S32)。
當(dāng)在步驟S31中斷定和弦候選對象的個(gè)數(shù)＝0時(shí)，把在T-1(在大約在0.2秒之前)主處理過程中所設(shè)置的和弦候選對象M1和M2設(shè)置成當(dāng)前和弦候選對象M1和M2(步驟S33)。當(dāng)在步驟S32中判定和弦候選對象的個(gè)數(shù)＝1時(shí)，在步驟S30的當(dāng)前執(zhí)行過程中，僅設(shè)置第一和弦候選對象M1。因此，第二和弦候選對象M2設(shè)置為與第一和弦候選對象M1相同的和弦(步驟S34)。
當(dāng)在步驟S32中斷定和弦候選對象的個(gè)數(shù)＞1時(shí)，在步驟S30的當(dāng)前執(zhí)行過程中既設(shè)置第一和弦候選對象M1，也設(shè)置第二和弦候選對象M2，然后分別把時(shí)間以及第一和第二和弦候選對象M1和M2存儲在和弦進(jìn)行模式抽取部分2中的存儲器(未在圖中加以顯示)中(步驟S35)。分別把時(shí)間以及第一和第二和弦候選對象M1和M2存儲在存儲器中作為一組信息。時(shí)間體現(xiàn)為執(zhí)行主處理過程的次數(shù)，將其表示為T，每隔0.2秒增大。按T的次序分別存儲第一和第二和弦候選對象M1和M2。
更具體地講，可以通過一個(gè)字節(jié)，可以使用基本音調(diào)和屬性的一個(gè)組合，以把和弦候選對象中的每一個(gè)和弦候選對象存儲于存儲器中，如圖6中所示。把一個(gè)等程音階的12個(gè)音調(diào)用作基本音調(diào)，可以把大調(diào){4，3}、小調(diào){3，4}、七度音程候選對象{4，6}以及減七音度(dim7)候選對象{3，3}用作屬性。{ }中的數(shù)字表示當(dāng)半音調(diào)為1時(shí)，這三個(gè)音調(diào)中的差異。最初，七度音程候選對象為{4，3，3}，減七音度(dim7)候選對象為{3，3，3}。然而，如以上所描述的，將這顯示為使用3個(gè)音調(diào)的表示。
通過16個(gè)比特(十六進(jìn)制形式)提交12個(gè)基本音調(diào)，如圖7A中所示，并且通過16個(gè)比特(十六進(jìn)制)提交屬性和弦類型，如圖7B中所示。按如此順序鏈接基本音調(diào)的低4個(gè)比特和屬性的低4個(gè)比持，并且將它們用作8個(gè)比持(1個(gè)字節(jié))的和弦候選對象，如圖7C中所示。
當(dāng)執(zhí)行了步驟S33或S34時(shí)，接著馬上執(zhí)行步驟S35。
在執(zhí)行了步驟S35之后，判斷是否已結(jié)束了樂曲(步驟S36)。例如，當(dāng)沒有輸入一個(gè)模擬音頻輸入信號時(shí)，或在操作輸入表明來自操作輸入設(shè)備4的樂曲結(jié)束的情況下，斷定樂曲已經(jīng)結(jié)束。
把值1添加于變量T，直至斷定樂曲已經(jīng)結(jié)束(步驟S37)，并且再次執(zhí)行步驟S21。如以上所提到的，按0.2秒的間隔執(zhí)行步驟S21，并在距上一次執(zhí)行的時(shí)間已逝去0.2秒時(shí)，再次執(zhí)行步驟S21。
如圖8中所示，在斷定樂曲已經(jīng)結(jié)束之后，作為M1(0)～M1(R)和M2(0)～M2(R)，把所有的第一和第二和弦候選對象從存儲器中讀出。0為開始時(shí)間，因此，在開始時(shí)第一和第二和弦候選對象分別為M1(0)和M2(0)。R為結(jié)束時(shí)間，因此，在結(jié)束時(shí)，第一和第二和弦候選對象分別為M1(R)和M2(R)。然后，對如此讀出的第一和弦候選對象M1(0)～M1(R)和第二和弦候選對象M2(0)～M2(R)進(jìn)行平滑處理(步驟S42)。進(jìn)行平滑處理是為了去除因包含在和弦候選對象中的噪音所造成的任何錯(cuò)誤，噪音的產(chǎn)生是因?yàn)樵诓还芎拖易兓瘯r(shí)間的情況下，按0.2秒的間隔對和弦候選對象進(jìn)行檢測所致。對于這一具體的平滑方法而言，將判斷3個(gè)連續(xù)的第一和弦候選對象M1(t-1)、M1(t)以及M1(t+1)是否滿足關(guān)系M1(t-1)≠M(fèi)1(t)和M1(t)≠M(fèi)1(t+1)。在滿足這些關(guān)系的情況下，使M1(t)等于M1(t+1)。針對第一和弦候選對象中的每一第一和弦候選對象進(jìn)行這一判斷。使用相同的方法，對第二和弦候選對象進(jìn)行平滑處理。另外，也可以使M1(t+1)等于M1(t)，而不是使M1(t)等于M1(t+1)。
在進(jìn)行了平滑處理之后，處理過程轉(zhuǎn)向?qū)Φ谝缓偷诙拖液蜻x對象進(jìn)行轉(zhuǎn)換(步驟S43)。通常情況下，在一個(gè)短間隔中，例如在0.6秒內(nèi)，和弦變化的可能性很低。然而，有些時(shí)候，由于因信號輸入階段頻率特性和信號輸入期間的噪音導(dǎo)致的區(qū)域數(shù)據(jù)F′(T)中每一聲音分量的頻率中的波動，在0.6秒內(nèi)會發(fā)生第一和第二和弦候選對象的轉(zhuǎn)換。執(zhí)行步驟S43是為了對這一轉(zhuǎn)換進(jìn)行計(jì)數(shù)。對于轉(zhuǎn)換第一和第二和弦候選對象的這一具體的方法而言，將針對5個(gè)連續(xù)的第一和弦候選對象M1(t-2)、M1(t-1)、M1(t)、M1(t+1)以及M1(t+2)和5個(gè)相應(yīng)于這些第一和弦候選對象的連續(xù)的第二和弦候選對象M2(t-2)、M2(t-1)、M2(t)、M2(t+1)以及M2(t+2)，進(jìn)行判斷(如以下所描述的)。即，判斷是否滿足關(guān)系M1(t-2)＝M1(t+2)、M2(t-2)＝M2(t+1)、M1(t-1)＝M1(t)＝M1(t+1)＝M2(t-2)以及M2(t-1)＝M2(t)＝M2(t+1)＝M1(t-2)。當(dāng)滿足這些關(guān)系時(shí)，M1(t-1)＝M1(t)＝M1(t+1)＝M2(t-2)以及M2(t-1)＝M2(t)＝M2(t+1)＝M1(t-2)成立，從而實(shí)現(xiàn)了M1(t-2)和M2(t-2)之間的和弦轉(zhuǎn)換。另外，可以取代M1(t-2)和M2(t-2)之間的和弦轉(zhuǎn)換，進(jìn)行M1(t+2)和M2(t+2)之間的和弦轉(zhuǎn)換。也將判斷是否滿足關(guān)系M1(t-2)＝M1(t+2)、M2(t-2)＝M2(t+1)、M1(t-1)＝M1(t)＝M1(t+1)＝M2(t-2)以及M2(t-1)＝M2(t)＝M2(t+1)＝M1(t-2)。如果滿足這些關(guān)系，則M1(t-1)＝M1(t)＝M1(t-2)以及M2(t-1)＝M2(t)＝M2(t-2)成立，并執(zhí)行M1(t-2)和M2(t-2)之間的和弦轉(zhuǎn)換，而且可替換M1(t-2)和M2(t-2)之間的和弦轉(zhuǎn)換而在M1(t+1)和M2(t+1)之間執(zhí)行和弦轉(zhuǎn)換。
當(dāng)在步驟S41讀取的第一和弦候選對象M1(0)～M1(R)和第二和弦候選對象M2(0)～M2(R)的和弦中的每一個(gè)和弦隨時(shí)間的流逝而變化時(shí)，如圖9中所示，例如，通過步驟S42所進(jìn)行的平均處理，對和弦進(jìn)行校正，如圖10中所示。另外，還通過執(zhí)行步驟S43的和弦轉(zhuǎn)換，對第一和第二和弦候選對象的和弦變化進(jìn)行校正，如圖11中所示。圖9～11按直線圖描述了和弦隨時(shí)間的變化，其中，把相應(yīng)于和弦類型的位置描繪在縱軸上。
時(shí)間t處的和弦M1(t)被檢測，其中時(shí)間t為經(jīng)歷步驟S43的和弦變換的第一和弦候選對象M1(0)～M1(R)中的一和弦被檢測的時(shí)間(步驟S44)；如此檢測的第一和弦候選對象的和弦變化的總次數(shù)M和構(gòu)成與變化時(shí)間t的差的連續(xù)的和弦時(shí)間(4個(gè)字節(jié))以及和弦(4個(gè)字節(jié))被輸出(步驟S45)。一個(gè)相當(dāng)于步驟S45中所輸出的數(shù)據(jù)的樂曲，為和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)。
在步驟S43的和弦轉(zhuǎn)換之后，在第一和弦候選對象M1(0)～M(R)和第二和弦候選對象M2(0)～M2(R)的和弦隨時(shí)間的流逝而變化的情況下，如圖12A中所示，抽取變化時(shí)間的時(shí)間與和弦作為數(shù)據(jù)。圖12B表示了第一和弦候選對象中變化時(shí)的數(shù)據(jù)內(nèi)容，F(xiàn)、G、D、降B以及F為和弦，按十六進(jìn)制數(shù)據(jù)，由0X08、0X0A、0X05、0X01以及0X08對它們加以表示。變化的時(shí)間t的時(shí)間為T1(0)、T1(1)、T1(2)、T1(3)以及T1(4)。另外，圖12C表示了第二和弦候選對象中變化時(shí)間的數(shù)據(jù)內(nèi)容，C、降B、F#m、降B以及C為和弦，按十六進(jìn)制數(shù)據(jù)，將它們表示為0X03、0X01、0X29、0X01以及0X03。變化的時(shí)間t的時(shí)間為T2(0)、T2(1)、T2(2)、T2(3)以及T2(4)。步驟S45中，把圖12B和12C中所示的數(shù)據(jù)內(nèi)容連同樂曲標(biāo)識信息一起，按圖12D中所示的格式加以輸出作為和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)。所輸出的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)的連續(xù)的和弦時(shí)間為T(0)＝T1(1)-T1(0)和T1(1)＝T1(2)-T1(1)等。
把連續(xù)的時(shí)間添加到其根音為步驟S4中所抽取的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)的12個(gè)音調(diào)的大調(diào)、小調(diào)以及減半音的(diminished)和弦A～G#，通過軌一化最大值來計(jì)算直方圖值以使其為100(步驟S5)。
可以通過下列方程(3)和(4)，計(jì)算直方圖值。
h′(i+k×12)＝∑T′(j)...(3)h(i+k×12)＝h′(i+k×12)×100/max(h′(i+k×12))...(4)在方程(3)和(4)中，i相應(yīng)于和弦A～G#的根音，因此，按如此次序，分別為i＝0～11。k分別相應(yīng)于一個(gè)大調(diào)(k＝0)、小調(diào)(k＝1)以及減半音的(k＝2)和弦。J為和弦的次序，針對j＝0～M-1，執(zhí)行∑計(jì)算。方程(3)中的h′(i+k×12)是實(shí)際連續(xù)和弦時(shí)間T′(j)的總時(shí)間，為h′(0)～h′(35)。方程(4)中的h(i+k×12)為直方圖值，并被獲得作為h(0)～h(35)。當(dāng)和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)的第j個(gè)和弦的根音為i時(shí)，連續(xù)和弦時(shí)間T(j)為T′(j)，而且屬性為k。例如，如果第0個(gè)和弦為大調(diào)C和弦，由于i＝3和k＝0，所以把第0個(gè)連續(xù)和弦時(shí)間T(0)添加到h′(3)。即把連續(xù)和弦時(shí)間T(j)作為T′(j)添加到每一具有相同根音與屬性的和弦，從而結(jié)果為h′(i+k×12)。max(h′(i+k×12))為h′(i+k×12)，即為h′(0)～h′(35)之中的最大值。
圖13A和13B描述了計(jì)算用于每一首樂曲的和弦的大調(diào)(A～G#)、小調(diào)(A～G#)以及減半音的(A～G#)和弦的直方圖值的結(jié)果。圖13A中的情況描述了一個(gè)其中和弦出現(xiàn)在一個(gè)寬音域上的樂曲以及一個(gè)變化豐富的旋律，在這些變化中，以極小的分散度(scatter)使用了多種和弦。圖13B中的情況描述了一首樂曲，其中以寬分散度重復(fù)了顯著指定的和弦音型和少量的和弦，具有一個(gè)以極小和弦變化的均勻(straight)的旋律。
在按這一方式計(jì)算了直方圖值之后，計(jì)算和弦直方圖偏差(步驟S6)。當(dāng)計(jì)算一直方圖偏差時(shí)，首先，根據(jù)方程(5)計(jì)算直方圖值h(0)～h(35)的一個(gè)平均值X。
X＝(∑h(i))/36 ...(5)在方程(5)中，i位于0和35之間。即，∑h(i)＝h(0)+h(1)+h(2)+...+h(35)...(6)根據(jù)方程(7)，計(jì)算直方圖值X的偏差σ，此處，i也位于0和35之間。
σ＝(∑h(i)-X)2)1/2/36 ...(7)還計(jì)算和弦變化率R(步驟S7)。
通過方程(8)計(jì)算和弦變化率R。
R＝M×60×Δt/(∑T(j)) ...(8)在方程(8)中，M為和弦變化的總次數(shù)，Δt為在1秒鐘的間隔上檢測一個(gè)和弦的次數(shù)，并針對j＝0～M-1，執(zhí)行∑T(j)的計(jì)算。
把從音樂信息輸入設(shè)備1所獲得的樂曲標(biāo)識信息、在步驟S4中所抽取的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)、在步驟S6中所計(jì)算的和弦直方圖偏差σ、以及在步驟S7中所計(jì)算的和弦變化率R，保存在和弦特征量存儲設(shè)備4中作為和弦進(jìn)行變化特征量(步驟S8)。保存變化特征量時(shí)所進(jìn)行的格式，如圖14中所示。
在執(zhí)行了步驟S8之后，把1添加到計(jì)數(shù)器值N中(步驟S9)，然后判斷計(jì)數(shù)器值N是否已達(dá)到將加以處理的樂曲數(shù)量Q(步驟S10)。如果N＜Q， 則重復(fù)以上的步驟S1～S10的操作。另一方面，因?yàn)椋绻鸑＝Q，用于將加以處理的整個(gè)樂曲的數(shù)量的和弦進(jìn)行變化特征量的保存已結(jié)束，所以把標(biāo)識符ID(i)添加到這一樂曲數(shù)量Q的每一首樂曲的樂曲標(biāo)識信息中(步驟S11)。
接下來，將描述相對和弦進(jìn)行頻率處理器6所執(zhí)行的相對和弦進(jìn)行頻率計(jì)算。在相對和弦進(jìn)行頻率計(jì)算中，計(jì)算保存于和弦特征量存儲設(shè)備4中的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)中所包含的一個(gè)和弦進(jìn)行部分的至少變化兩次的頻率，并且檢測包含在將加以分類的一組樂曲中的特征和弦進(jìn)行模式組。
而且，和弦進(jìn)行為一個(gè)絕對和弦序列，把一個(gè)相對和弦進(jìn)行表示為構(gòu)成和弦進(jìn)行的每一和弦之間的頻率差(根音差分；當(dāng)其為負(fù)時(shí)，加12)與改變的大調(diào)與小調(diào)和弦的屬性等的一個(gè)陣列。通過使用相對和弦進(jìn)行，可以吸收調(diào)性偏移，甚至是在編排、速度等不同時(shí)，也能夠很容易地計(jì)算旋律相似性。
另外，盡管針對和弦進(jìn)行部分所選擇的和弦變化的次數(shù)是可選的，但大約3次是合適的。因此，將描述對具有3次變化的和弦進(jìn)行的使用。
在相對和弦進(jìn)行頻率計(jì)算中，最初把頻率計(jì)數(shù)器值C(i)設(shè)置為0(步驟S51)，如圖15中所示。在步驟S51中，i＝0～21295，因此，進(jìn)行這樣的設(shè)置使C(0)～C(21295)＝0。最初，也把計(jì)數(shù)器值N設(shè)置為0(步驟S52)，并最初把計(jì)數(shù)器值A(chǔ)也設(shè)置成0(步驟S53)。
計(jì)算樂曲標(biāo)識信息ID(N)所指定的第N首樂曲的相對和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)HP(k)(步驟S54)。相對和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)HP(k)的k為0～M-2。將相對和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)HP(k)寫為[頻率差分值，遷移目的地屬性]，并且是代表一個(gè)和弦變化時(shí)的頻率差分值和遷移目的地屬性的列數(shù)據(jù)。根據(jù)第N首樂曲的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)，得到頻率差分值和遷移目的地屬性。假設(shè)隨時(shí)間的流逝，和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)的和弦變化為Am7，然后為Dm、C、F、Em、F以及降B調(diào)7，如圖16中所示，例如，十六進(jìn)制數(shù)據(jù)為0X30、0X25、0X03、0X08、0X27、0X08、0X11，...，于是，頻率差分值為5、10、5、11、1、5、...，遷移目的地屬性為0X02、0X00、0X00、0X02、0X00、0X00、...。另外，當(dāng)在遷移目的地處半音調(diào)為1以及根音(基礎(chǔ)音調(diào))的值比在遷移之前更負(fù)，則通過把12添加到遷移目的地以使遷移目的地比在遷移之前更正，來尋找頻率差分值。而且，忽略七度音程和減半度的音程作為和弦屬性，。
在執(zhí)行了步驟S54之后，把變量i最始設(shè)置為0(步驟S55)，然后判斷相對和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)HP(A)、HP(A+1)以及HP(A+2)是否分別與相對和弦進(jìn)行模式P(i，0)、P(i，1)以及P(i，2)相匹配(步驟S56)。按照相對和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)，將相對和弦進(jìn)行模式寫為[頻率差分值，遷移目的地屬性]。作為相對和弦進(jìn)行模式，通過大調(diào)與小調(diào)和弦構(gòu)造和弦進(jìn)行，這意味著，在3次和弦變化的情況下，存在2×22×22×22＝21296個(gè)模式。即，如圖17中所示，在第一和弦變化中，存在22個(gè)模式，包括一個(gè)向上朝大調(diào)和弦遷移的一個(gè)1音調(diào)、一個(gè)向上朝大調(diào)和弦遷移的一個(gè)2音調(diào)、...一個(gè)向上朝大調(diào)和弦遷移的一個(gè)11音調(diào)、一個(gè)向上朝小調(diào)和弦遷移的一個(gè)1音調(diào)、一個(gè)向上朝小調(diào)和弦遷移的一個(gè)2音調(diào)、...一個(gè)向上朝小調(diào)和弦遷移的一個(gè)11音調(diào)。還存在著相繼的第二和第三和弦變化中的22個(gè)模式。相對和弦進(jìn)行模式P(i，0)為第一和弦變化、相對和弦進(jìn)行模式P(i，1)為第二和弦變化、以及相對和弦進(jìn)行模式P(i，2)為第三和弦變化，把這些模式預(yù)先以數(shù)據(jù)表的形式提供至相對和弦進(jìn)行頻率處理器6的存儲器(未在圖中加以顯示)中。
在HP(A)、HP(A+1)、HP(A+2)與P(i，0)、P(i，1)、P(i，2)分別相匹配的情況下，即當(dāng)HP(A)＝P(i，0)、HP(A+1)＝P(i，1)以及HP(A+2)＝P(i，2)時(shí)，把1添加到計(jì)數(shù)器值C(i)中(步驟S57)。接下來，判斷變量i是否已達(dá)到21296(步驟S58)。如果i＜21296，則把1添加于i(步驟S59)，并且再次執(zhí)行步驟S56。如果i＝21296，則把1添加于計(jì)數(shù)器值A(chǔ)(步驟S60)，并且判斷計(jì)數(shù)器值A(chǔ)是否已達(dá)到M-4(步驟S61)。當(dāng)HP(A)、HP(A+1)、HP(A+2)與P(i，0)、P(i，1)、P(i，2)不分別相匹配時(shí)，則跳過步驟S57，并且立即執(zhí)行步驟S58。
當(dāng)步驟S61的判斷結(jié)果為A＜M-4時(shí)，處理過程返回到步驟S55，并且重復(fù)以上的匹配判斷。在A＝M-4的情況下，把1添加于計(jì)數(shù)器值N(步驟S62)，并且判斷N是否已達(dá)到樂曲數(shù)量Q(步驟S63)。如果N＜Q，處理過程返回到步驟S53，并且針對另一個(gè)樂曲進(jìn)行先前的相對和弦進(jìn)行頻率計(jì)算。如果N＝Q，則相對和弦進(jìn)行頻率計(jì)算結(jié)束。
作為相對和弦進(jìn)行頻率計(jì)算的結(jié)果，得到了包含在樂曲數(shù)量Q的一個(gè)樂曲組中的含有3次變化的21296個(gè)模式的和弦進(jìn)行部分(P(i，0)，P(i，1)，P(i，2)i＝0～21295)的頻率作為計(jì)數(shù)器值C(0)～C(21295)。
通過一個(gè)依賴于x(n，i)的值，提交和弦進(jìn)行特征向量創(chuàng)建部分7所創(chuàng)建的和弦進(jìn)行特征向量，將加以分類的樂曲中的每一首樂曲為多維向量，這些多維向量代表了包含由C(i)、P(i，0)、P(i，1)、P(i，2)所表示的特征和弦進(jìn)行模式組的測量結(jié)果。x(n，i)中的n為0～Q-1，并且表示樂曲的數(shù)量。
如圖18中所示，在和弦進(jìn)行特征向量創(chuàng)建部分7所進(jìn)行的和弦進(jìn)行特征向量的創(chuàng)建過程中，首先，從計(jì)數(shù)器值C0～C(21295)所指示的頻率的最大值開始，依次抽取W計(jì)數(shù)器C(i)的各個(gè)i值(步驟S71)。即，得到TB(j)＝TB(0)～TB(W-1)，它們代表了i值。具有由TB(0)所指示的i值的計(jì)數(shù)器值C(TB(0))所指示的頻率為最大值。具有TB(W-1)所表示的i的值的計(jì)數(shù)器值C(TB(W-1))所指示的頻率為第W個(gè)計(jì)數(shù)器值的一個(gè)大的值。例如，W為80～100。
在執(zhí)行了步驟S71之后，相應(yīng)于將加以分類的每一首樂曲的和弦進(jìn)行特征向量x(n，i)的值被清除。此處，n為0～Q-1，i為0～W+1。即，x(0，0)～x(0，W+1)，...x(Q-1，0)～x(Q-1，W+1)，以及x′(0，0)～x′(0，W+1)，...，x′(Q-1，0)～x′(Q-1，W+1)均為0。另外，按照相對和弦進(jìn)行頻率計(jì)算的步驟S52～S54，把計(jì)數(shù)器值N初始設(shè)置為0(步驟S73)，并且把計(jì)數(shù)器值A(chǔ)也初始設(shè)置為0(步驟S74)。然后，計(jì)算第N個(gè)樂曲的相對和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)HP(k)(步驟S75)。相對和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)HP(k)的k在0和M-2之間。
在執(zhí)行了步驟S75之后，把計(jì)數(shù)器值B初始設(shè)置為0(步驟S76)，并判斷相對和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)HP(B)、HP(B+1)、HP(B+2)與相對和弦進(jìn)行模式P(TB(A)，0)、P(TB(A)，1)、P(TB(A)，2)之間是否分別相匹配(步驟S77)。按照相對和弦進(jìn)行頻率計(jì)算的步驟S55和S56，執(zhí)行步驟S76和S77。
當(dāng)相對和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)HP(B)、HP(B+1)、HP(B+2)與相對和弦進(jìn)行模式P(TB(A)，0)、P(TB(A)，1)、P(TB(A)，2)之間分別相匹配時(shí)，即，當(dāng)HP(B)＝P(TB(A)，0)、HP(B+1)＝P(TB(A)，1)以及HP(B+2)＝P(TA(A)，2)時(shí)，將1加至向量值X(N，(TB(A))(步驟S78)。然后，把1添加于計(jì)數(shù)器值B(步驟S79)，并且判斷計(jì)數(shù)器值B是否已達(dá)到M-4(步驟S80)。當(dāng)相對和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)HP(B)、HP(B+1)、HP(B+2)與相對和弦進(jìn)行模式P(TB(A)，0)、P(TB(A)，1)、P(TB(A)，2)之間不分別相匹配時(shí)，則跳過步驟S78，并且立即執(zhí)行步驟S79。
在步驟S80的判斷結(jié)果為B＜M-4的情況下，處理過程返回到步驟S77，并且重復(fù)匹配判斷操作。當(dāng)B＝M-4時(shí)，把1添加于計(jì)數(shù)器值A(chǔ)(步驟S81)，并且判斷A是否已達(dá)到一個(gè)預(yù)先確定的值W(步驟S82)，如果A＜W，則處理過程返回到步驟S76，并且在具有次大頻率的相對和弦進(jìn)行模式上執(zhí)行步驟S77的匹配判斷的值。如果A＝W，則把第N首樂曲的直方圖偏差σ被指定為向量值x(N，W)(步驟S83)，并且把第N首樂曲的和弦變化率R被指定為向量值x(N，W+1)(步驟S84)。
執(zhí)行了步驟S84之后，使用頻率調(diào)整加權(quán)系數(shù)G(i)＝G(0)～G(W-1)對和弦進(jìn)行特征向量x(N，0)～x(N，W+1)進(jìn)行加權(quán)，且生成校正過的和弦進(jìn)行特征向量x′(N，0)～x′(N，W+1)(步驟S85)?？傮w上講，追隨西方音樂潮流的音樂包含較大量的樂章(以下將其稱為｀基本和弦進(jìn)行′)，其中，除了用于標(biāo)識作為本發(fā)明核心的音樂旋律的和弦進(jìn)行外，還組合了主音、屬音以及次屬音。為了防止這一基本和弦進(jìn)行的頻率的支配，還將進(jìn)行頻率調(diào)整。頻率調(diào)整加權(quán)系數(shù)G(i)為G(i)＝(0.5/m)bi+0.5，并且對于i＝0～m-1，為一個(gè)小于1的值，如圖19中所示，以及對于i＝m～w-1，為1。即，通過相對具有極高頻率的較高的m-1模式執(zhí)行步驟S85，對頻率進(jìn)行調(diào)整。被認(rèn)為是基本和弦進(jìn)行的模式的個(gè)數(shù)m為10～20個(gè)的量級是合適的。
把1添加于計(jì)數(shù)器值N(步驟S86)，并且判斷N是否已經(jīng)達(dá)到樂曲Q(步驟S87)。如果N＜Q，則處理過程返回到S72，并且對另一個(gè)樂曲執(zhí)行和弦進(jìn)行特征向量創(chuàng)建過程。如果N＝Q，則結(jié)束和弦進(jìn)行特征向量創(chuàng)建過程。
因此，如圖20中所示，當(dāng)完成了和弦進(jìn)行特征向量創(chuàng)建過程時(shí)，創(chuàng)建了和弦進(jìn)行特征向量x(0，0)～x(0，W+1)，px(Q-1，0)～x(Q-1，W+1)以及x′(0，0)～x′(0，W+1)，...，x′(Q-1，0)～x′(Q-1，W+1)。另外，向量x(N，W)和x(N，W+1)以及x′(N，W)和x′(N，W+1)分別是相同的。
接下來，樂曲群創(chuàng)建部分8所執(zhí)行的樂曲處理過程和分類結(jié)果顯示過程，使用由和弦進(jìn)行特征向量創(chuàng)建過程所生成的和弦進(jìn)行特征向量組，形成一個(gè)其間具有短距離的向量群。除非預(yù)先固定最終分類結(jié)果的個(gè)數(shù)，則可以使用任何群集方法。例如，可以使用自組織映象或類似的方法。自組織映象把多維數(shù)據(jù)組轉(zhuǎn)換為一個(gè)具有類似特征的一維低階群。另外，當(dāng)使用Terashima等人的｀Teacherless clusteringclassification using data density histogram on self-organized characteristicmap IEEE Communications，Magazine D-II，第J79-D-11卷，第7號，1996′時(shí)，自組織映象作為一種有效檢測分類群的最終個(gè)數(shù)的方法，是高效的。在這一實(shí)施例中，使用自組織映象進(jìn)行群集。
如圖21中所示，在音樂分類處理過程和分類結(jié)果顯示處理過程中，把計(jì)數(shù)器值A(chǔ)初始設(shè)置為0(步驟S91)，并且在Q個(gè)目標(biāo)樂曲的和弦進(jìn)行特征向量組x′(n，i)＝x′(0，0)～x′(0，W+1)，...，x′(Q-1，0)～x′(Q-1，W+1)上使用自組織映像，檢測分類群(步驟S92)。在自組織映象中，使用隨機(jī)值，對作為輸入數(shù)據(jù)x′(n，i)的具有相同維度數(shù)的K個(gè)神經(jīng)元m(n，j，t)進(jìn)行初始化，這些K個(gè)神經(jīng)元中輸入數(shù)據(jù)x′(n，i)的距離為最小的一個(gè)神經(jīng)元m(n，j，t)被發(fā)現(xiàn)，并且這些接近m(i，j，t)(的一預(yù)先確定的半徑內(nèi))的神經(jīng)元的重要性可被改變。即，通過方程(9)提交神經(jīng)元m(i，j，t)。
m(i，j，t+1)＝m(i，j，t)+hc(t)[x′(n，i)-m(i，j，t)] ...(9)在方程(9)中，t＝0～T，n＝0～Q-1，i＝0～k-1，以及j＝0～w+1。hc(t)為一個(gè)時(shí)間衰減系數(shù)，因此接近大小和變化的程度隨時(shí)間減小。T為學(xué)習(xí)時(shí)間的次數(shù)，Q為樂曲的總個(gè)數(shù)，以及k為神經(jīng)元的總個(gè)數(shù)。
執(zhí)行了步驟S92之后，把1添加于計(jì)數(shù)器值A(chǔ)(步驟S93)，并且判斷計(jì)數(shù)器值A(chǔ)，即學(xué)習(xí)時(shí)間的次數(shù)A是否已達(dá)到學(xué)習(xí)時(shí)間的一個(gè)預(yù)先確定的次數(shù)G(步驟S94)。如果A＜G，則在步驟S92中，尋找在K個(gè)神經(jīng)元中輸入數(shù)據(jù)x′(n，i)的距離為最小的神經(jīng)元m(i，j，t)，并且重復(fù)改變?yōu)榻咏黰(i，j，t)的神經(jīng)元的重要性的操作。如果A＝G，則作為步驟S92的計(jì)算操作的一個(gè)結(jié)果所得到的分類的個(gè)數(shù)為U(步驟S95)。
接下來，按表示群中的核心特性的對神經(jīng)元m(i，j，T)的接近程度的次序，交換相應(yīng)于屬于如此獲得的U個(gè)群的樂曲標(biāo)識信息ID(i)的x(n，i)，并將其作為新的樂曲標(biāo)識信息FID(i)加以保存(步驟S96)。然后，把屬于U個(gè)群的樂曲標(biāo)識信息FID(i)保存在分類群存儲設(shè)備9中(步驟S97)。另外，把各群位置關(guān)系、一個(gè)相應(yīng)于屬于這些群的樂曲的個(gè)數(shù)的選擇屏幕、以及選擇屏幕數(shù)據(jù)輸出到音樂群單元顯示設(shè)備(步驟S98)。
圖22描述了群顯示的一個(gè)實(shí)例，其中，由音樂群單元顯示設(shè)備10顯示自組織映象的分類結(jié)果。在圖22中，通過一個(gè)幀提交群A～I(xiàn)，其中，每一個(gè)幀的高度代表屬于每一個(gè)群的樂曲的容量。每一個(gè)幀的高度沒有絕對的含義，只要可以相對地標(biāo)識出屬于每一個(gè)群的樂曲的個(gè)數(shù)的差即可。在關(guān)注每一個(gè)群的位置關(guān)系的地方，鄰接的群表示具有接近的旋律的樂曲組。
圖23描述了群顯示的一個(gè)實(shí)際的界面圖像。另外，盡管圖23把這一實(shí)施例的自組織映象示為一維的，但二維的自組織映象也是人們普遍熟悉的。
在通過二維自組織映象實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的分類處理過程的情況下，使用圖24中所示的界面圖像是可行的。圖23中的每一個(gè)星系代表一個(gè)群，圖24中的每一個(gè)行星也代表一個(gè)群。已經(jīng)成為幀的部分為所選擇的群。另外，在圖23和24中顯示圖像的右手側(cè)，顯示了包含在所選擇的群中的一個(gè)樂曲列表和包括操作按鈕的回放/終止裝置。
作為以上相應(yīng)處理過程的一個(gè)結(jié)果，針對所有將加以分類的樂曲，完成了使用和弦進(jìn)行特征向量的自動分類處理過程，并且完成了允許可選群被選擇的顯示。
音樂群單元顯示設(shè)備10和弦樂群單元選擇設(shè)備11執(zhí)行用于對已分類的音樂群的行選擇與回放處理過程。
如圖25中所示，在樂曲選擇與回放的處理過程中，判斷是否已執(zhí)行了對已分類的音樂群(例如圖22中所示的群A～I(xiàn))中的一個(gè)群的選擇(步驟S101)。當(dāng)確定已經(jīng)選擇了一個(gè)群時(shí)，則判斷樂曲聲音回放是否當(dāng)前正在進(jìn)行之中(步驟S102)。當(dāng)已確定樂曲聲音回放正在進(jìn)行中，則停止回放(步驟S103)。
在樂曲聲音回放未處于進(jìn)行之中的情況下，或者當(dāng)在步驟S103中停止了回放時(shí)，則從樂曲群存儲設(shè)備8抽取屬于一個(gè)所選群的樂曲標(biāo)識信息，然后把所抽取的信息保存在FID(i)＝FID(0)～FID(FQ-1)中(步驟S104)。FQ為屬于以上所述的一個(gè)群的樂曲標(biāo)識信息，即，樂曲數(shù)量。按從FID(i)的開始處開始的順序，把樂曲標(biāo)識信息輸出到樂曲列表顯示設(shè)備14(步驟S105)。樂曲列表顯示設(shè)備14顯示包含在相應(yīng)于這一所選擇的群的樂曲標(biāo)識信息中的每一首樂曲的名字，以使可通過一個(gè)界面圖像，例如圖26中所示的界面圖像，獲知這些名字。
模型樂曲抽取部分12自動地選擇相應(yīng)于FID(i)開始處的FID(0)的樂曲，然后從樂曲存儲設(shè)備5中讀出相應(yīng)于FID(0)的樂曲聲音數(shù)據(jù)，并且將其提供至音樂回放設(shè)備16。根據(jù)音樂回放設(shè)備16所提供的樂曲聲音數(shù)據(jù)，回放樂曲聲音(步驟S106)。
另外，根據(jù)FID(i)把多首樂曲顯示在樂曲列表顯示設(shè)備14上，而不是回放相應(yīng)于FID(0)的樂曲聲音。在經(jīng)由樂曲列表選擇設(shè)備15從多首樂曲中選擇一個(gè)樂曲的情況下，從樂曲存儲設(shè)備5中讀出相應(yīng)于這一樂曲的樂曲聲音數(shù)據(jù)，然后將其提供至音樂回放設(shè)備16。接下來，音樂回放設(shè)備16可以回放和輸出這一樂曲的樂曲聲音。
圖27描述了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的自動樂曲分類設(shè)備。圖27中所示的自動樂曲分類設(shè)備除包括圖1中所示的自動樂曲分類設(shè)備中的裝置(部件)1～16外，還包括一個(gè)傳統(tǒng)樂曲選擇設(shè)備17、一個(gè)收聽歷史存儲設(shè)備18、一個(gè)目標(biāo)樂曲選擇部分19以及一個(gè)重新分類音樂群單元選擇設(shè)備20。
圖27中所示的自動樂曲分類設(shè)備相應(yīng)于這樣一種情況不僅對作為樂曲聲音數(shù)據(jù)已保存在樂曲存儲設(shè)備5中的所有樂曲進(jìn)行分類，而且還對那些受到預(yù)先確定的條件的限制的樂曲進(jìn)行分類。
傳統(tǒng)樂曲選擇設(shè)備17是一種來自現(xiàn)有技術(shù)的典型的設(shè)備，用于使用能夠指定一個(gè)樂曲的諸如歌曲標(biāo)題、歌手的名字以及流派的樂曲標(biāo)識信息，選擇保存在樂曲存儲設(shè)備5中的樂曲。然后，音樂回放設(shè)備16回放如此選擇的樂曲。
收聽歷史存儲設(shè)備18是一種用于存儲已經(jīng)由音樂回放設(shè)備16回放了一次或多次的樂曲的樂曲標(biāo)識信息的設(shè)備。
重新分類音樂群單元選擇設(shè)備20是一種用于通過使用音樂群單元顯示設(shè)備10所顯示的音樂分類結(jié)果，選擇所希望的分類結(jié)果的設(shè)備。
目標(biāo)樂曲選擇部分19是這樣的一種設(shè)備把所有保存在樂曲存儲設(shè)備5中的樂曲標(biāo)識信息或者相應(yīng)于傳統(tǒng)樂曲選擇設(shè)備17和重新分類音樂群單元選擇設(shè)備20為分類目標(biāo)樂曲所選擇的樂曲標(biāo)識信息的和弦進(jìn)行變化特征量，提供至相對和弦進(jìn)行頻率處理器6和和弦進(jìn)行特征向量創(chuàng)建部分7。
首先，在直至根據(jù)旋律進(jìn)行分類的那一時(shí)刻之前僅有某些與用戶已收聽的相對偏好相匹配的樂曲的情況下，從收聽歷史存儲設(shè)備18中讀取樂曲標(biāo)識信息，并且把歷史中的樂曲的總個(gè)數(shù)指定為樂曲數(shù)量Q，把相應(yīng)于這一歷史中的樂曲的總個(gè)數(shù)的樂曲標(biāo)識信息指定為ID(i)＝ID(0)～I(xiàn)D(Q-1)(步驟S111)，于是，按以上所提出的相對和弦進(jìn)行頻率計(jì)算、和弦進(jìn)行特征向量創(chuàng)建處理過程、音樂分類處理過程與分類結(jié)果顯示處理過程、以及音樂群選擇與回放處理過程這樣的次序，執(zhí)行這些計(jì)算與處理過程(步驟S112)，如圖28中所示。
接下來，通過使用在直至那一時(shí)刻之前與用戶已收聽的相對偏好相匹配的多首樂曲，根據(jù)旋律對保存在樂曲存儲設(shè)備5的多首樂曲進(jìn)行分類的情況下，如先前的步驟S111，從收聽歷史存儲設(shè)備18中讀取樂曲標(biāo)識信息，并且把歷史中的樂曲的總個(gè)數(shù)賦予樂曲數(shù)量Q，把相應(yīng)于這一歷史中的樂曲的總個(gè)數(shù)的樂曲標(biāo)識信息指定為ID(i)＝ID(0)～I(xiàn)D(Q-1)(步驟S121)，然后根據(jù)執(zhí)行步驟S121的結(jié)果，進(jìn)行相對和弦進(jìn)行頻率計(jì)算(步驟S122)，如圖29中所示。此后，從和弦特征量存儲設(shè)備4讀出樂曲標(biāo)識信息，把所存儲的樂曲的總個(gè)數(shù)指定為樂曲數(shù)量Q，把相應(yīng)于樂曲的總個(gè)數(shù)的樂曲標(biāo)識信息指定為ID(i)＝ID(0)～I(xiàn)D(Q-1)(步驟S123)。按和弦進(jìn)行特征向量創(chuàng)建處理過程、音樂分類處理過程與分類結(jié)果顯示處理過程、以及音樂群選擇與回放處理過程這樣的次序，執(zhí)行這些處理過程(步驟S114)。
另外，當(dāng)使用指定的一組樂曲或指定的一組屬于根據(jù)歌手的名字、流派等所選擇的指定的一個(gè)群的樂曲時(shí)，僅根據(jù)旋律對這一組樂曲進(jìn)行分類，把來自傳統(tǒng)樂曲選擇設(shè)備17或重新分類音樂群選擇設(shè)備20的可選樂曲的總個(gè)數(shù)指定為相對和弦進(jìn)行頻率計(jì)算的Q，把樂曲標(biāo)識信息組賦予ID(i)(步驟S131)。接下來，按相對和弦進(jìn)行頻率計(jì)算、和弦進(jìn)行特征向量創(chuàng)建處理過程、音樂分類處理過程與分類結(jié)果顯示處理過程、以及音樂群選擇與回放處理過程這樣的次序，執(zhí)行這些計(jì)算和處理過程(步驟S132)，如圖30中所示。
另外，當(dāng)使用根據(jù)歌手的名字、流派等所選擇的指定的多首樂曲或?qū)儆谀骋恢付ǖ娜旱闹付ǖ囊唤M樂曲，根據(jù)旋律對樂曲存儲設(shè)備5的所有樂曲組進(jìn)行分類時(shí)，在執(zhí)行相對和弦進(jìn)行頻率計(jì)算之前(步驟S142)，把來自傳統(tǒng)樂曲選擇設(shè)備17或重新分類音樂群單元選擇設(shè)備20的可選樂曲的總個(gè)數(shù)指定為相對和弦進(jìn)行頻率計(jì)算的Q，并且把一個(gè)樂曲標(biāo)識信息組指定為ID(i)(步驟S141)，如圖31中所示。此后，把保存在和弦信息量存儲設(shè)備4中的樂曲標(biāo)識信息項(xiàng)的總個(gè)數(shù)指定為和弦進(jìn)行特征向量創(chuàng)建處理過程中的Q，把樂曲標(biāo)識信息組指定為ID(i)(步驟S143)。接下來，按和弦進(jìn)行特征向量創(chuàng)建處理過程、音樂分類處理過程與分類結(jié)果顯示處理過程、以及音樂群選擇與回放處理過程這樣的次序，執(zhí)行這些處理過程(步驟S144)。
本發(fā)明包括和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲裝置，用于存儲表示多首樂曲的一個(gè)和弦進(jìn)行序列的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)；特征量抽取裝置，用于根據(jù)和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)，抽取用于多首樂曲中每一首樂曲的一個(gè)和弦進(jìn)行變化特征量；以及群創(chuàng)建裝置，用于根據(jù)該多首樂曲中每一首樂曲的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)所表示的和弦進(jìn)行序列以及根據(jù)和弦進(jìn)行變化特征量，對該多首樂曲進(jìn)行分組。因此，作為樂曲分類的一個(gè)準(zhǔn)則，可以把旋律中的變化，即一個(gè)和弦進(jìn)行，用于實(shí)現(xiàn)對樂曲的自動分類，其中和弦進(jìn)行是表示音樂的所謂調(diào)性的一個(gè)重要的特征量。因此，可以達(dá)到下列效果。
(1)可以容易地對具有相似旋律的樂曲進(jìn)行選擇，而無需包含參考信息，例如歌曲標(biāo)題或流派，而且不用通過靜態(tài)定義的語言，例如｀振奮′，限制音樂的收聽者的圖像，從而能夠收聽與感性相符的音樂。
(2)在相鄰位置為顯示且同時(shí)屬于不同樂曲群的群，由比其它群的旋律更相似的旋律構(gòu)成。因此，盡管作為這樣的選擇的結(jié)果，音樂的收聽者的圖像多少有些不同，但卻可以很容易地選擇具有相似旋律的樂曲。
(3)因此，不管旋律的存在和速度的差別與否，引用諸如旋律中的樂章的顯著的音樂特征，而不是諸如調(diào)性和音區(qū)、編排等所有特征，從而能夠?qū)Ρ姸囝愋偷臉非M(jìn)行分類和選擇。
(4)可以根據(jù)作曲者的獨(dú)特的風(fēng)格、流派特定的旋律、以及每一時(shí)期流行的旋律對樂曲進(jìn)行分類。當(dāng)不能使用語言表達(dá)音樂時(shí)，這一分類方法可被等同為對偏好和主題的抽取，從而能夠創(chuàng)建新的欣賞音樂的方式。
(5)本發(fā)明還適用于受到特定條件限制的音樂，并且可以針對根據(jù)歌手的名字、流派等所選擇的樂曲組和針對適合于習(xí)慣收聽相關(guān)偏好的樂曲組，對較復(fù)雜的旋律進(jìn)行分類。因此，一旦預(yù)先把最初不感興趣的樂曲組從分類目標(biāo)中排除，則可以提供一種能夠滿足個(gè)人偏好的欣賞音樂的方法。
權(quán)利要求
1.一種對多首樂曲進(jìn)行自動分類的自動樂曲分類設(shè)備，包括一個(gè)和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)存儲裝置，存儲表示用于多首樂曲中的每一首樂曲的和弦進(jìn)行序列的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)；一個(gè)特征量抽取裝置，根據(jù)和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)，抽取用于該多首樂曲中的每一首樂曲的和弦進(jìn)行變化特征量；以及一個(gè)群創(chuàng)建裝置，根據(jù)該多首樂曲中的每一首樂曲的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)所代表的和弦進(jìn)行序列，及該和弦進(jìn)行變化特征量，對該多首樂曲進(jìn)行分組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動樂曲分類設(shè)備，其中，特征量抽取裝置包括一個(gè)和弦直方圖計(jì)算裝置，計(jì)算根據(jù)用于該多首樂曲中的每一首樂曲的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)而存在的每一和弦的總的連續(xù)時(shí)間作為直方圖值；一個(gè)直方圖偏差計(jì)算裝置，根據(jù)用于該多首樂曲中的每一首樂曲的各和弦的直方圖值，計(jì)算直方圖偏差；一個(gè)和弦變化率計(jì)算裝置，根據(jù)用于該多首樂曲中的每一首樂曲的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)，計(jì)算和弦變化率；以及其中，該多首樂曲中的每一首樂曲的直方圖偏差與和弦變化率為變化特征量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動樂曲分類設(shè)備，其中，群創(chuàng)建裝置包括一個(gè)相對和弦進(jìn)行頻率計(jì)算裝置，從包含在一個(gè)和弦進(jìn)行序列中的所有至少兩個(gè)連續(xù)和弦進(jìn)行部分的最大頻率開始，依次對預(yù)先確定數(shù)目的類型的和弦進(jìn)行部分進(jìn)行檢測，其中，所述和弦進(jìn)行序列由所有預(yù)先確定的樂曲的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)加以表示；一個(gè)和弦進(jìn)行特征向量計(jì)算裝置，對由用于該多首樂曲中的每一首樂曲的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)代表的和弦進(jìn)行序列中的預(yù)定的多個(gè)類型的和弦變化部分的頻率進(jìn)行檢測，并且把所檢測的頻率與和弦進(jìn)行變化特征量作為和弦進(jìn)行特征向量值加以保存；一個(gè)分類裝置，通過對該多首樂曲中的每一首樂曲的和弦進(jìn)行特征向量值執(zhí)行自組織處理過程，把該多首樂曲分類為具有相似旋律的群。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動樂曲分類設(shè)備，其中，相對和弦進(jìn)行頻率計(jì)算裝置包括一個(gè)相對和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)生成裝置，根據(jù)該多首樂曲中的每一首樂曲的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)，生成代表在改變一首樂曲中的所有和弦之前和之后的根音差分值以及所改變的和弦的類型的相對和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)；一個(gè)參考相對和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)生成裝置，生成代表從該至少兩個(gè)連續(xù)的和弦進(jìn)行部分所獲取的所有和弦變化模式的參考相對和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)；以及一個(gè)比較裝置，檢測由相對和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)生成裝置所生成的相對和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)中該所有至少兩個(gè)連續(xù)的和弦進(jìn)行部分和代表所有關(guān)和弦變化模式的參考相對和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)之間的匹配，并且對至少兩個(gè)連續(xù)的音進(jìn)行部分的所有部分的頻率進(jìn)行計(jì)算。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動樂曲分類設(shè)備，其中，和弦進(jìn)行特征向量計(jì)算裝置包括一個(gè)相對和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)生成裝置，根據(jù)該多首樂曲中的每一首樂曲的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)，生成表示在改變一個(gè)和弦之前和之后的根音差分值以及所改變的和弦的類型的相對和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)；一個(gè)參考相對和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)生成裝置，生成代表該預(yù)先確定數(shù)目的類型的每一和弦變化部分的參考相對和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)；以及一個(gè)比較裝置，檢測由相對和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)生成裝置所生成的相對和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)中所有該至少兩個(gè)連續(xù)的和弦進(jìn)行部分與代表該預(yù)先確定數(shù)目的類型的每一和弦變化部分的參考相對和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)之間的匹配，并且對該預(yù)先確定數(shù)目的類型的每一和弦變化部分的該多首樂曲中的每一首樂曲的頻率進(jìn)行計(jì)算。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動樂曲分類設(shè)備，其中，和弦進(jìn)行特征向量計(jì)算裝置還包括一個(gè)加權(quán)裝置，通過把比較裝置所獲取的預(yù)先確定數(shù)目的類型的每一和弦變化部分的該多首樂曲中的每一首樂曲的頻率乘以一個(gè)加權(quán)系數(shù)，計(jì)算該多首樂曲中的每一首樂曲的最終頻率。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動樂曲分類設(shè)備，包括一個(gè)群顯示裝置，顯示由分類裝置所分類的多個(gè)群；一個(gè)選擇裝置，根據(jù)一個(gè)操作，選擇由群顯示裝置所顯示的多個(gè)群中的任何一個(gè)群；一個(gè)樂曲列表顯示裝置，顯示屬于某一個(gè)群的樂曲的一個(gè)列表；一個(gè)回放裝置，有選擇地回放屬于某一個(gè)群的每一首樂曲的樂曲聲音；
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動樂曲分類設(shè)備，其中回放裝置包括一個(gè)樂曲存儲裝置，存儲代表該多首樂曲的聲音的樂曲聲音數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動樂曲分類設(shè)備，其中回放裝置回放屬于某一群的樂曲中的一個(gè)模型樂曲的聲音。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動樂曲分類設(shè)備，其中和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲裝置存儲與用于標(biāo)識該多首樂曲中的每一首樂曲的樂曲標(biāo)識信息相關(guān)聯(lián)的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動樂曲分類設(shè)備，還包括一個(gè)和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)創(chuàng)建裝置，具有一個(gè)代表輸入于其的該多首樂曲中的每一首樂曲的音頻輸入信號，從而創(chuàng)建和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的自動樂曲分類設(shè)備，其中和弦進(jìn)行數(shù)據(jù)創(chuàng)建裝置包括一個(gè)頻率轉(zhuǎn)換裝置，按預(yù)先確定的間隔，把代表該多首樂曲中的每一首樂曲的一個(gè)音頻輸入信號轉(zhuǎn)換成一個(gè)代表頻率分量大小的頻率信號；一個(gè)分量抽取裝置，按預(yù)先確定的間隔，從頻率轉(zhuǎn)換裝置所獲取的頻率信號中抽取相應(yīng)于一個(gè)等程音階的每一個(gè)音調(diào)的一個(gè)頻率分量；一個(gè)和弦候選對象檢測裝置，作為第一和第二和弦候選對象檢測裝置，檢測兩個(gè)和弦，每個(gè)和弦均為由在相應(yīng)于分量抽取裝置所抽取的每一音調(diào)的頻率分量中具有一個(gè)總體較大級別的3個(gè)頻率分量所形成；以及一個(gè)平滑處理裝置，通過反復(fù)對由和弦候選對象檢測裝置所檢測的一行相應(yīng)的第一和第二和弦候選對象進(jìn)行平滑處理，生成和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動樂曲分類設(shè)備，其中預(yù)先確定的樂曲為多首樂曲。
14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動樂曲分類設(shè)備，其中預(yù)先確定的樂曲為具有一個(gè)收聽歷史的樂曲。
15.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動樂曲分類設(shè)備，其中預(yù)先確定的樂曲為根據(jù)一個(gè)操作所選擇的樂曲。
16.一種對多首樂曲進(jìn)行自動分類的自動樂曲分類方法，包括下列步驟存儲表示用于該多首樂曲中的每一首樂曲的一個(gè)和弦進(jìn)行序列的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)；根據(jù)該和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)，抽取用于該多首樂曲中的每一首樂曲的和弦進(jìn)行變化特征量；以及根據(jù)該多首樂曲中的每一首樂曲的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)所代表的和弦進(jìn)行序列以及和弦進(jìn)行變化特征量，對該多首樂曲進(jìn)行分組。
17.一種執(zhí)行對多首樂曲進(jìn)行自動分類的自動樂曲分類方法的計(jì)算機(jī)可讀的程序，該方法包括下列步驟一個(gè)和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)存儲步驟，存儲表示用于該多首樂曲中的每一首樂曲的一個(gè)和弦進(jìn)行序列的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)；一個(gè)特征量抽取步驟，根據(jù)和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)，抽取用于該多首樂曲中的每一首樂曲的和弦進(jìn)行變化特征量；以及一個(gè)群創(chuàng)建步驟，根據(jù)該多首樂曲中的每一首樂曲的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)所代表的和弦進(jìn)行序列及該和弦進(jìn)行變化特征量，對該多首樂曲進(jìn)行分組。
全文摘要
一種允許根據(jù)旋律相似性對多首樂曲自動分類的自動樂曲分類設(shè)備與方法。保存代表用于多首樂曲中的每一首樂曲的一個(gè)和弦進(jìn)行序列的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)，根據(jù)和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)，抽取用于該多首樂曲中的每一首樂曲的和弦進(jìn)行變化特征量，以及根據(jù)該多首樂曲中的每一首樂曲的和弦進(jìn)行模式數(shù)據(jù)所代表的和弦進(jìn)行序列及和弦進(jìn)行變化特征量，對該多首樂曲進(jìn)行分組。
文檔編號G10H1/38GK1619640SQ200410095250
公開日2005年5月25日 申請日期2004年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月21日
發(fā)明者莪山真一 申請人:先鋒株式會社