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公開番号2025100899
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2025072316,2020172194
出願日2025-04-24,2020-10-12
発明の名称演奏情報予測装置、有効弦振動判定モデル訓練装置、演奏情報生成システム、演奏情報予測方法及び有効弦振動判定モデル訓練方法
出願人カシオ計算機株式会社
代理人
主分類G10H 1/00 20060101AFI20250626BHJP(楽器;音響)
要約【課題】電子弦楽器の演奏を演奏情報に高精度に変換するための技術を提供することである。
【解決手段】本開示の一態様は、弦楽器演奏を表す弦振動波形データから各弦の音量情報及びピッチ情報を含む音量ピッチ特徴化データを生成する前処理部と、訓練済み有効弦振動判定モデルを利用して、前記音量ピッチ特徴化データから前記弦楽器演奏の演奏情報を予測する演奏情報予測部と、を有する演奏情報予測装置に関する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
弦楽器演奏を表す弦振動波形データから各弦の音量情報及びピッチ情報を含む音量ピッチ特徴化データを生成する前処理部と、
訓練済み有効弦振動判定モデルを利用して、前記音量ピッチ特徴化データから前記弦楽器演奏の演奏情報を予測する演奏情報予測部と、を有する演奏情報予測装置。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記演奏情報は、発音情報、消音情報及びピッチ変更情報から構成される、請求項１記載の演奏情報予測装置。
【請求項３】
前記訓練済み有効弦振動判定モデルは、各弦の振動が有効又は無効であるかを出力する、請求項１又は２記載の演奏情報予測装置。
【請求項４】
前記訓練済み有効弦振動判定モデルは、ニューラルネットワークにより実現される、請求項１乃至３何れか一項記載の演奏情報予測装置。
【請求項５】
前記演奏情報は、ＭＩＤＩプロトコルに従って記述される、請求項１乃至４何れか一項記載の演奏情報予測装置。
【請求項６】
訓練用演奏情報に従って演奏された弦楽器演奏を表す弦振動波形データから各弦の音量情報及びピッチ情報を含む音量ピッチ特徴化データを生成する前処理部と、
前記訓練用演奏情報を利用して、前記音量ピッチ特徴化データから各弦の振動の有効性を判定する有効弦振動判定モデルを訓練する有効弦振動判定モデル訓練部と、を有する有効弦振動判定モデル訓練装置。
【請求項７】
電子弦楽器と、
請求項１乃至５何れか一項記載の演奏情報予測装置と、
請求項６記載の有効弦振動判定モデル訓練装置と、を有する演奏情報生成システム。
【請求項８】
１つ以上のプロセッサが、弦楽器演奏を表す弦振動波形データから各弦の音量情報及びピッチ情報を含む音量ピッチ特徴化データを生成するステップと、
前記１つ以上のプロセッサが、訓練済み有効弦振動判定モデルを利用して、前記音量ピッチ特徴化データから前記弦楽器演奏の演奏情報を予測するステップと、を有する演奏情報予測方法。
【請求項９】
１つ以上のプロセッサが、訓練用演奏情報に従って演奏された弦楽器演奏を表す弦振動波形データから各弦の音量情報及びピッチ情報を含む音量ピッチ特徴化データを生成するステップと、
前記１つ以上のプロセッサが、前記訓練用演奏情報を利用して、前記音量ピッチ特徴化データから各弦の振動の有効性を判定する有効弦振動判定モデルを訓練するステップと、を有する有効弦振動判定モデル訓練方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、演奏情報予測装置、有効弦振動判定モデル訓練装置、演奏情報生成システム、演奏情報予測方法及び有効弦振動判定モデル訓練方法に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
ギターのような楽器の弦振動波形を、マグネティックピックアップもしくはピエゾピックアップによって電気信号化し、そのピッチや音量を分析することで、ＭＩＤＩ（ＭｕｓｉｃａｌＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌＤｉｇｉｔａｌＩｎｔｅｒｆａｃｅ）メッセージ等のデジタル演奏データに変換するギターコントローラ（もしくはギターシンセサイザー）という電子楽器が存在する。このようなタイプのコントローラは音源を鳴らすためのみの専用ギターコントローラと異なり、通常のギターのシェイプや機能を残しつつ、そこに演奏情報取得用の各弦に独立のピックアップを搭載することでＭＩＤＩ演奏も可能となるという大きなメリットがあり、最も一般的な形態であると言える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平９－６３３９号公報
特開２０００－１０５５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような非鍵盤楽器において、長年解決されていない大きな問題の１つは、演奏者が意図せずに発生させた弦振動も区別なく演奏情報に変換されてしまうことである。例えば、３弦を押さえて演奏している際に、開放されている４弦に手のひらが触れてしまって、わずかに振動してしまったり、１弦をピックで弾いた際に、勢い余って２弦にも接触してしまい、僅かな間、振動が発生してしまうということは、スキルの高い演奏者の演奏でも度々起きることある。必要な弦振動だけ残して不要な弦振動を全てミュートすることができれば理想的ではあるが、演奏によってはほぼ不可能なケースも多々ある。
【０００５】
また、ギターコントローラ特有の問題もあり、これらの現象は、通常のギターの生音や電気音による演奏と異なり、ギターコントローラとして使用する際には以下に示すような理由により問題がより深刻になる。
【０００６】
ケース１：ダイナミックレンジの狭い演奏
エレクトリックギターでも意図的に音量に強弱をつけて演奏することもあるが、むしろディストーションサウンドのように演奏音の大小にかかわらず同じ音の大きさで発音することが好まれることも多い。しかし、通常のエレクトリックギターでは全弦の信号がミックスされてディストーションを掛けるために、小さい開放弦の音は振幅の大きい弦の音にかき消されてしまうため、さほど問題にならない。ところがギターコントローラを使った演奏でシンセサイザーなどを鳴らす場合は、遥かに問題が大きくなる。シンセサイザーの発音も強弱を付けないことは珍しくなく、弦ごとに独立した音源をもつギターシンセサイザーを発音させる場合は、僅かな弦振動の開放弦と、普通に演奏した弦の振動に対する発音が同じ音量になってしまうために、不要な弦振動の楽音が意図的に演奏した楽音と同じくらいの音量で再生されてしまい、演奏に大きく支障を来す。
【０００７】
ケース２：表示や演奏解析
ギターコントローラは音源を鳴らすだけではなく、演奏を譜面表示させたり、コード判別させたり、フレーズをコンピュータに入力して曲データを作成したりと、いろいろな用途に演奏情報を使用する可能性がある。この際、全く不要な音符情報が混入してしまうと、非常に見にくい譜面になったり、全く誤ったコードと解釈されたりと、致命的な不具合になりかねない。これを解決するために記録された演奏情報から不要情報を個々に取り除く必要があり、大きな手間がかかってしまったりする。
【０００８】
ケース３：モノフォニックモード
ギターの弦は複数本あって和音が演奏できるが、ソロやメロディーの演奏のために、敢えてモノフォニック（単音）で演奏したいケースがある。特にポルタメント効果をかけて別の音程に滑らかに移動するレガートのフレーズを演奏することもある。鍵盤楽器においては同様の理由から和音を演奏することができるポリフォニックの鍵盤楽器で、敢えて単音しか発生しないモノフォニックモードを用意しているものも多い。ギターシンセサイザーでも、そのようなモノフォニックモードに対応した音源を内蔵しているものや、外部にＭＩＤＩ信号を送信することで外部のモノフォニック音源をドライブするケースもある。鍵盤を複数押鍵しても１つのキーのみが有効になるのと同様に、ギターのモノフォニックモードの場合も複数の弦が同時に振動しても有効なのはいずれか一本の弦振動となる。鍵盤の場合は高音優先、低音優先、後着優先などのルールによって１音が決定するのが一般的であるが、ギターコントローラの場合は後着優先のケースが多い。ところが、ギターの場合は鍵盤楽器と比較するとかけ離れた音程のノートが不用意に発生するケースがあるために、単音フレーズの中に不必要なノートが混入してしまうと演奏フレーズが大きく崩れてしまう。つまり別の発音が消音されて、その不用意なノートの発音に置き換わってしまうのである。さらに影響が大きいのは、前述したポルタメント効果を掛けている際の演奏である。例えば、１弦、２弦のハイポジションを使った演奏をしている際に、遠く離れた６弦の開放弦の音が一瞬振動するということはよくあることであるが、この場合には発音中のピッチが全く意図しない低い方向に突然移動してしまい、次に正しいノートを発生してピッチが戻ってくるまでの間に無意味かつ大きなピッチ変化が発生してしまう。
【０００９】
従来、一般的に従来のギターコントローラでは、これらの不必要な弦振動に対して弦の信号レベルを監視して、単純に所定の音量以下の音を無効にするという対策が取られている。
【００１０】
しかしながら、この対策の副作用として、弱いピッキングや音量の小さいタッピングなどによる奏法の楽音も一緒に無視されるということである。発音すべきものが発音されないというのは、深刻な問題であり、高速なフレーズ演奏などに対して大きな障害となっているのが現状である。
（【００１１】以降は省略されています）

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