JP4244537B2 - 音楽情報登録システム及び音楽情報検索システム - Google Patents
音楽情報登録システム及び音楽情報検索システム Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数の音楽情報の中から所望する楽曲等を登録、検索するための音楽情報登録システム及び音楽情報検索システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
世の中に溢れている膨大な楽曲の中から、利用者が好きな曲や聴きたい曲など、所望する曲を探し出す手間を軽減するための各種検索方式が、従来より提案されており、代表的なものとして以下の方式などがある。
【０００３】
第１の方式は、例えば、リレーショナル型のデータベースに、「曲目」「演奏者」「作曲者」「作詞者」等をカラムとして持つテーブルを作成し、楽曲毎に楽曲の情報を予め登録しておく。そして、検索時には、上記カラムの中から利用者が任意に選んだカラムに対する任意の文字列、数値等を検索キーとして、論理的に組み合わせるなどして、所望する楽曲を検索する方式である。
【０００４】
第２の方式は、例えば、特開平９−２１２１８０号公報に記載されているように、検索を行うための基準メロディ（旋律）をＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interface）データとして、楽曲毎にデータベース等に予め登録しておく。検索時には利用者が楽曲のメロディの一部を演奏し、その演奏された音声信号と、データベースに登録された基準メロディの音声信号とを突き合わせることで、所望する楽曲を検索する方式である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような検索方式には、以下のような問題点があった。
【０００６】
第１の方式によれば、利用者が、探そうとする楽曲の「タイトル」「演奏者」「作曲者」等のタイトル情報を覚えている場合には、検索することができるものの、これらの情報を忘れてしまって思い出せない場合には、膨大な楽曲の中から所望する曲を見つけ出すことは非常に困難となる。
【０００７】
また、第２の方式では、探そうとする楽曲のメロディを演奏する必要があるため、検索の精度は利用者の音楽表現能力に左右されやすく、広く一般の利用者向けとは言い難い面がある。更に、検索条件の音声データと基準メロディの音声データを照合する際の処理量が大きくなるため負荷が高くなり、また、演奏された音声データを入力するための専用の装置等も必要になってくる。
【０００８】
また、上記第１及び第２の方式を組み合わせてみても、検索時の処理量の増大などにより、処理が複雑になり、実用的とは言い難い。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、利用者の音楽表現能力に左右されずに的確に登録、検索することができる音楽情報登録システム及び音楽情報検索システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、下記（１）〜（４）に記載の音楽情報登録システム及び音楽情報検索システムを提供する。
（１） 楽曲の一部あるいは全部について、当該楽曲を構成する各音の長短を、押釦時間の長短として入力する入力部と、
前記入力部にて入力された前記押釦時間を、相対的な長さである長音、短音を示す２値データからなる登録用データに変換する変換部と、
前記変換部にて変換された前記登録用データを、当該楽曲の情報として楽曲データベースに登録する登録部とを具備することを特徴とする音楽情報登録システム。
（２） 所望する楽曲の一部あるいは全部について、当該楽曲を構成する各音の長短を、押釦時間の長短として入力する入力部と、
前記入力部にて入力された前記押釦時間を、相対的な長さである長音、短音を示す２値データからなる楽曲検索用の検索キーに変換する変換部と、
前記変換部にて変換された前記検索キーに合致する楽曲に関する前記２値データを、楽曲データベースから検索する検索部とを具備することを特徴とする音楽情報検索システム。
（３） 楽曲の一部あるいは全部について、当該楽曲を構成する各音の長短を、押釦時間の長短として入力すると共に、当該楽曲を構成する無音部分を押釦されていない時間として入力する入力部と、
前記入力部にて入力された前記押釦時間と前記押釦されていない時間とを、相対的な長さである長音、短音、無音を示す３値データからなる登録用データに変換する変換部と、
前記変換部にて変換された前記登録用データを、当該楽曲の情報として楽曲データベースに登録する登録部とを具備することを特徴とする音楽情報登録システム。
（４） 所望する楽曲の一部あるいは全部について、当該楽曲を構成する各音の長短を、押釦時間の長短として入力すると共に、当該楽曲を構成する無音部分を押釦されていない時間として入力する入力部と、
前記入力部にて入力された前記押釦時間と前記押釦されていない時間とを、相対的な長さである長音、短音、無音を示す３値データからなる楽曲検索用の検索キーに変換する変換部と、
前記変換部にて変換された前記検索キーに合致する楽曲に関する前記３値データを、楽曲データベースから検索する検索部とを具備することを特徴とする音楽情報検索システム。
【００１２】
ここで、「楽曲」とは、声楽曲、器楽曲、管弦楽曲など、音楽の曲の全般をいう。
【００１３】
本発明によれば、楽曲の旋律を単純な２値データ、または、３値データにしてデータベースに登録し、検索時にも単純な２値データ、または、３値データにより検索するため、利用者の音楽表現能力に左右されずに的確に検索することができ、かつ、検索時の処理量も軽減することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施に形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
（システム構成）
図１は、本実施形態に係る音楽情報検索システムの概要を表した図である。この音楽情報検索システムは、入力部１、変換部２、登録部３、データベース４、検索部５を具備している。
【００１６】
入力部１では、楽曲の一部あるいは全部について、その旋律の時間軸方向の推移を、長音、短音で、単純化して指示することにより入力する。変換部２は、入力部１にて入力された指示を、長音、短音の２値データからなる登録用データ、または長音、短音の２値データからなる検索キーに変換する。音楽情報登録時では、登録部３は、変換部２にて変換された登録用データを当該楽曲の情報としてデータベース４に登録する。音楽情報検索時では、検索部５は、変換部２にて変換された検索キーに合致する楽曲をデータベース４から検索する。
【００１７】
尚、音楽情報を長音、短音、無音の３値データとしてデータベースに登録し、検索することもできる。この場合、入力部１では、楽曲の一部あるいは全部について、その旋律の時間軸方向の推移を、長音、短音、無音で単純化して指示することにより入力する。変換部２は、入力部１にて入力された指示を、長音、短音、無音の３値データからなる登録用データ、または長音、短音、無音の３値データからなる検索キーに変換する。音楽情報登録時では、登録部３は、変換部２にて変換された登録用データを当該楽曲の情報としてデータベース４に登録する。音楽情報検索時では、検索部５は、変換部２にて変換された検索キーに合致する楽曲をデータベース４から検索する。
【００１８】
本音楽情報検索システムは、上記構成要素を有する専用のハードウェアにより実現することができるが、上記構成要素の全部または一部をソフトウェア的に構成し、それをパーソナルコンピュータ等のコンピュータ機器上で動作させることによっても実現可能である。また、図１では、入力部１と変換部２を、音楽情報登録時と音楽情報検索時とで共有するように例示しているが、音楽情報登録時と音楽情報検索時とでそれぞれ用意しても良い。
【００１９】
そもそも音楽は、音の強弱、長短、高低、音色、和音などを一定の方法によって取捨選択して組み合わせたものであり、これらを一定の約束に従い、記号で視覚的に書き表したものを、楽譜という。それを音楽の音を可視的にあらわす方法として世界的に最も広く普及しているものに五線記譜法がある。五線記譜法とは五線上に、音符、休符、速度記号、拍子記号、演奏記号などを記して楽曲を表わす方法である。音符は、五本の平行線をしるした譜表中の位置により音の高低を表し、形により音の長短を表す。この音の長短を表す形には、全音符、２分音符、４分音符、８分音符、１６分音符、３２分音符、６４分音符、等々、様々な形があり、音の長短の割合を表現している。また、音符に小さな点をつけた付点音符もあり、もとの音符の１．５倍の長さになることを表す。更に、音を出さない部分を表す符号として、全休符、２分休符、４分休符、８分休符、等々の休符がある。
【００２０】
本音楽情報検索システムにおいては、一般の利用者が楽曲の旋律を簡単に表現することができるように、音の長短の特徴を、モールス信号のような２値、あるいは３値に単純化して入力するようにしている。
【００２１】
図２は、図中の五線譜で表される楽曲を、長音、短音の２値データに変換し、長音を「−」、短音を「・」で表した例を示している。
【００２２】
図２（ａ）では、２分音符を長音「−」、４分音符を短音「・」として表現しており、同図（ｂ）では、４分音符を長音「−」、８分音符を短音「・」として表現している。一般の人々は音の長短を相対的な長さとして認識しやすいため、同図（ａ）と（ｂ）とでは、五線譜による表現では異なるものの、長音、短音の２値データに単純化すると同じパターンで表現される。
【００２３】
図２（ｃ）では、３種類の音符が組み合わされた例を示している。一般の人にとって、２分音符と付点４分音符とを区別して認識し表現することは難しいが、図示したように、共に長音「−」に単純化して表すことで、容易に認識し表現することができる。
【００２４】
図２（ｄ）は、休符を含んだ例を示している。休符の部分は、人によって認識の仕方や表現の仕方が異なりやすい。図示したように、４分休符の直前の４分音譜を短音「・」として認識／表現する人もいれば（２値データ（１））、４分休符の直前の４分音符を長音「−」として認識／表現する人もいるであろう（２値データ（２））。また、図２（ｅ）に示した例では、付点４分音符と４分音符と８分音符を短音「・」と認識／表現し、付点２分音符のみを長音「−」と認識／表現する人もいれば（２値データ（１））、８分音符のみを短音「・」と認識／表現し、付点４分音符と４分音符と付点２分音符を長音「−」と認識／表現する人もいるであろう（２値データ（２））。これらの例ような場合には、音楽情報登録時において、２値データ（１）または（２）からなる登録用データのどちらか片方をデータベース４に登録するようにしても良いが、これら両方をデータベース４に登録するようにしても良い。
【００２５】
図３は、図中の五線譜で表される楽曲を、長音、短音、無音の３値データに変換し、長音を「−」、短音を「・」、無音を「！」で表した例を示している。この例では２分音符を長音「−」、４分音符を短音「・」、４分休符を無音「！」として認識／表現する人もいれば（３値データ（１））、休符を認識／表現せず、２分音符を長音「−」、４分音符を短音「・」として認識／表現する人や（２値データ（１））、４分休符の直前の４分音符と２分音符を長音「−」、その他の４分音符を短音「・」として認識／表現する人もいるであろう（２値データ（２））。
【００２６】
この例ような場合には、音楽情報登録時において、３値データ（１）または２値データ（１）または（２）からなる登録用データのいずれかをデータベース４に登録するようにしても良いが、これら全てをデータベース４に登録するようにしても良い。
【００２７】
尚、登録用データをデータベース４に登録する際には、楽曲の全部のフレーズについて登録しても良いし、代表的なフレーズを１つあるいは複数をピックアップして登録するようにしても良い。
【００２８】
次に、本実施形態に係る音楽情報検索システムの処理動作について説明する。
【００２９】
（２値による入力−変換処理）
図４は２値による音楽情報の入力−変換に係る処理動作の一例を示すフローチャートであり、図７は入力部１のＧＵＩ（Graphical User Interface）である楽曲の旋律入力画面１０を例示している。
【００３０】
楽曲の旋律を長音、短音で指示し、長音、短音の２値データからなる登録用データ、または長音、短音の２値データからなる検索用の検索キーに変換する際には、まず、楽曲の旋律入力画面１０上のスライダー１３で長音／短音のスレッショルドを設定する（Step01）。ここで設定されるスレッショルドは、マウスのボタンを押したり離したりして長音／短音を表現する際の閾値（ｔｈ１）となる。
【００３１】
次に、楽曲の旋律入力画面１０のテキストフィールド１１上にマウス・カーソル１２を重ね、登録しようとする楽曲の旋律に沿って、マウスのボタンを押したり（Step02）、離したりする（Step03）。
【００３２】
変換部２は、次式によりマウスのボタンが押されていた時間を求める。
【００３３】
【数１】
ボタンを押している時間 ＝ ボタンを離した時刻 − 押した時刻
そして、求めた時間とStep01で設定した閾値（ｔｈ１）とを比較することで、短音か長音かを判断する（Step04）。
【００３４】
変換部２は、マウスのボタンが押されていた時間が閾値（ｔｈ１）を下回っていた場合には短音であると判断して短音のデータを生成し（Step05）、逆の場合には長音であると判断して長音のデータを生成する（Step06）。
【００３５】
以上のStep02〜Step06の処理を、楽曲の旋律の入力が完了するまで繰り返す（Step07）。決定ボタン１４が押されると、楽曲の旋律の入力が完了する。この際、生成された長音、短音の２値データは音楽情報登録時には登録用データであり、音楽情報検索時には検索用の検索キーである。
【００３６】
（３値による入力−変換処理）
以上、説明した登録に係る処理動作は、楽曲の旋律を長音、短音の２値により入力−変換する例を示したが、図５は楽曲の旋律を長音、短音、無音の３値により入力−変換する例を示すフローチャートであり、図８はそれに用いられる入力部１のＧＵＩ（Graphical User Interface）である楽曲の旋律入力画面２０を例示している。無音の部分は、音符で表現した場合の休符の部分や、フレーズの切れ目の部分などを表現するのに用いられる。
【００３７】
楽曲の旋律を３値データからなる登録用データとしてデータベース４に登録する際には、まず、楽曲の旋律入力画面２０上のスライダー２３で長音／短音のスレッショルドを調整し（Step11）、更に、スライダー２４で無音のスレッショルドを調整する（Step12）。これらのスレッショルドは、マウスのボタンを押したり離したりして長音／短音を表現する際の閾値（ｔｈ１）及び無音を表現する際の閾値（ｔｈ２）となる。
【００３８】
次に、楽曲の旋律入力画面２０のテキストフィールド２１上にマウス・カーソル２２を重ね、登録しようとする楽曲の旋律に沿って、マウスのボタンを押したり（Step14）、離したりする（Step17）。
【００３９】
変換部２は、次式によりマウスのボタンが押されていない時間を求める。
【００４０】
【数２】
ボタンを押していない時間 ＝ ボタンを押した時刻 − 離した時刻
そして、求めた時間とStep12で設定した閾値（ｔｈ２）とを比較することで、無音か否かを判断し（Step14）、無音であると判断した場合には無音のデータを生成する（Step15）。
【００４１】
更に、変換部２は、次式によりマウスのボタンが押されていた時間を求める。
【００４２】
【数３】
ボタンを押している時間 ＝ ボタンを離した時刻 − 押した時刻
そして、求めた時間とStep11で設定した閾値（ｔｈ１）とを比較し（Step17）、マウスのボタンが押されていた時間が閾値（ｔｈ１）を下回っていた場合には短音であると判断して短音のデータを生成し（Step18）、逆の場合には長音であると判断して長音のデータを生成する（Step19）。
【００４３】
以上のStep13〜Step19の処理を、楽曲の旋律の入力が完了するまで繰り返す（Step20）。決定ボタン２５が押されると、楽曲の旋律の入力が完了する。この際、生成された長音、短音、無音の３値データは音楽情報登録時には登録用データであり、音楽情報検索時には検索用の検索キーである。
【００４４】
（登録処理）
次に、以上のように入力−変換されて得られた登録用データを、データベース４に登録する処理の動作について説明する。
【００４５】
図９（ｂ）は、データベース４の構成例を示す図である。この例では「楽曲を識別するＩＤ」と「楽曲のタイトル」と「楽曲の長音、短音を２値データで表した登録用データ」をそれぞれ「id」と「title」と「melody」カラムとして持つ「music」というテーブルに楽曲を登録している。この例では、２値による入力−変換処理により得られた長音、短音の２値データからなる登録用データを長音を「−」、短音を「・」で表記している。
【００４６】
例えば、登録部３とデータベース４がＳＱＬに対応したリレーショナル型データベースでは、データの登録は「insert」というＳＱＬ文を使う。図中の「id」と「title」と「melody」カラムのデータの値がそれぞれ「2」と「△△△△」と「・・−・・−・・・・−・・−・・−・・・・−」であるデータを登録する場合のＳＱＬ文は以下のようになる。
【００４７】
【数４】
［ＳＱＬ文１］
insert into music values ('2','△△△△','・・−・・−・・・・−・・−・・−・・・・−')
登録部３でこのＳＱＬ文を実行することにより、データベース４にデータを登録することができる。
【００４８】
以上、長音、短音の２値データからなる登録用データをデータベースに登録する方法を示したが、長音、短音、無音の３値データからなる登録用データをデータベースに登録する場合は、「melody」カラムのデータの値として、３値による入力−変換処理により得られた長音、短音、無音の３値データからなる登録用データを登録すればよい。
（検索処理）
次に、以上のようにデータベース４に登録された楽曲の情報を、検索する処理の動作について説明する。
【００４９】
図６は検索に係る処理動作の一例を示すフローチャートである。
【００５０】
まず、２値による入力−変換処理で示した手順により、楽曲の旋律を入力、変換し、長音、短音の２値データからなる検索用の検索キーを得る（Step31）。
【００５１】
次に、検索部５では、検索用の検索キーとデータベース４に登録されている楽曲の長音、短音の２値データからなる登録用データとを比較し（Step32）、一致する場合には（Step33）、その一致した楽曲の情報をデータベース４から読み出して利用者に提示する（Step34）。
【００５２】
以上のStep32〜Step34の処理を、データベース４に登録されている全ての楽曲について行う（Step35）。
【００５３】
図９に示した例では、同図（ａ）に示す長音、短音の２値データからなる検索用の検索キーと、同図（ｂ）に示す「id」が「4」の楽曲の長音、短音の２値データからなる登録用データの一部が一致することを表している。この場合、検索結果として「id」が「4」の楽曲の情報が得られる。
【００５４】
例えば、検索部５とデータベース４がＳＱＬに対応したリレーショナル型データベースの場合、以上に示した処理と同様の検索を行うには「select」というＳＱＬ文を使う。図９（ａ）に示す長音、短音の２値データからなる検索用の検索キー「・・−・・・・・−・・−−−−」を指定して、図９（ｂ）に示す「music」というテーブルから楽曲を検索する場合のＳＱＬ文は以下のようになる。
【００５５】
【数５】
［ＳＱＬ文２］
select * from music where melody like '%・・−・・・・・−・・−−−−%'
検索部５でこのＳＱＬ文を実行することにより、データベース４からの検索結果として「id」が「4」の楽曲の情報が得られる。
【００５６】
以上、長音、短音の２値データからなる登録用データが登録されたデータベースから長音、短音の２値データからなる検索用の検索キーを条件として検索する方法を示したが、長音、短音、無音の３値データからなる登録用データが登録されたデータベースから長音、短音、無音の３値データからなる検索用の検索キーを条件として検索することもできる。
以上説明したように、楽曲の旋律を単純な２値データ、または、３値データからなる登録用データにしてデータベースに登録し、検索時にも単純な２値データ、または３値データ、からなる検索キーにより検索するため、利用者の音楽表現能力に左右されずに的確に検索することができ、かつ、検索時の処理量も軽減することができる。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は本実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更を成し得るであろう。
【００５８】
例えば、本実施形態では、入力装置としてボタンを用意し、ボタンを押している時間、離している時間などから楽曲の旋律を長音、短音の２値データや長音、短音、無音の３値データに変換したが、複数ボタンを用意して各ボタンを長音、短音、無音に割り当てることにより、２値データや３値データを得ることもできる。更に、マイク等から入力された鼻歌などの音声データを信号処理により、２値データや３値データに変換してもよい。
【００５９】
また、本実施形態では、楽曲の旋律を長音、短音の２値データからなる登録用データ、または、検索用の検索キーを長音を「−」、短音を「・」のテキスト形式の文字コードで表したが、長音を「０」、短音を「１」で表したり、長音を「Ａ」、短音を「Ｂ」で表すなど、任意の文字コードに置き換えたり、テキスト形式ではなく、バイナリ形式で表してもよい。
【００６０】
また、本実施形態では、曲の旋律の特徴を長音、短音の２値データで、あるいは、長音、短音、無音の３値データで表現したが、休符の長さを２段階に設定し、長音、短音、長い無音、短い無音の４値データで表現したり、音の長さを３段階に設定し、長音、中音、短音の３値データで表現したりするなど、利用者が指示するのに容易な範囲で表現してもよい。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、楽曲の旋律を単純な２値データ（または３値データ）からなる登録用データにしてデータベースに登録し、検索時にも単純な２値データ（または３値データ）からなる検索キーにより検索するため、利用者の音楽表現能力に左右されずに的確に検索することができる。また、楽曲の旋律の入力部も単純な構成により実現することができる。
【００６２】
しかも、検索時には検索キーの文字列同士の部分一致検索で実現可能であるため、検索時の処理量も軽減することができる。また、従来のリレーショナル型データベースを用いた検索システムと同方式の検索アルゴリズムを用いることができるため、従来の検索システムを容易に流用することもできる。
【００６３】
従って、個人で音楽データベースを作成するような、パーソナルユースにも手軽に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における音楽情報検索システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】図１に示した音楽情報検索システムにおいて、楽曲の旋律の特徴を２値で表現した例を示すイメージ図である。
【図３】図１に示した音楽情報検索システムにおいて、楽曲の旋律の特徴を３値で表現した例を示すイメージ図である。
【図４】図１に示した音楽情報検索システムにおいて、楽曲の旋律の特徴を入力し、長音、短音の２値データからなる登録用データ、または長音、短音の２値データからなる検索キーに変換する処理の手順例を示すフローチャートである。
【図５】図１に示した音楽情報検索システムにおいて、楽曲の旋律の特徴を入力し、長音、短音、無音の３値データからなる登録用データ、または長音、短音、無音の３値データからなる検索キーに変換する処理の手順例を示すフローチャートである。
【図６】図１に示した音楽情報検索システムにおいて、データベースから所望する楽曲を検索する処理の手順例を示すフローチャートである。
【図７】図１に示した音楽情報検索システムにおける入力部のＧＵＩの例を示すイメージ図であり、楽曲の旋律の特徴を２値で表現する際に用いられる画面の例である。
【図８】図１に示した音楽情報検索システムにおける入力部のＧＵＩの例を示すイメージ図であり、楽曲の旋律の特徴を３値で表現する際に用いられる画面の例である。
【図９】図１に示した音楽情報検索システムにおけるデータベースの例を示すイメージ図である。
【符号の説明】
１....入力部
２....変換部
３....登録部
４....データベース
５....検索部
１０....楽曲の旋律入力画面（２値）
１１....テキストフィールド
１２....マウス・カーソル
１３....スライダー
１４....決定ボタン
２０....楽曲の旋律入力画面（３値）
２１....テキストフィールド
２２....マウス・カーソル
２３，２４....スライダー
２５....決定ボタン
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数の音楽情報の中から所望する楽曲等を登録、検索するための音楽情報登録システム及び音楽情報検索システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
世の中に溢れている膨大な楽曲の中から、利用者が好きな曲や聴きたい曲など、所望する曲を探し出す手間を軽減するための各種検索方式が、従来より提案されており、代表的なものとして以下の方式などがある。
【０００３】
第１の方式は、例えば、リレーショナル型のデータベースに、「曲目」「演奏者」「作曲者」「作詞者」等をカラムとして持つテーブルを作成し、楽曲毎に楽曲の情報を予め登録しておく。そして、検索時には、上記カラムの中から利用者が任意に選んだカラムに対する任意の文字列、数値等を検索キーとして、論理的に組み合わせるなどして、所望する楽曲を検索する方式である。
【０００４】
第２の方式は、例えば、特開平９−２１２１８０号公報に記載されているように、検索を行うための基準メロディ（旋律）をＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interface）データとして、楽曲毎にデータベース等に予め登録しておく。検索時には利用者が楽曲のメロディの一部を演奏し、その演奏された音声信号と、データベースに登録された基準メロディの音声信号とを突き合わせることで、所望する楽曲を検索する方式である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような検索方式には、以下のような問題点があった。
【０００６】
第１の方式によれば、利用者が、探そうとする楽曲の「タイトル」「演奏者」「作曲者」等のタイトル情報を覚えている場合には、検索することができるものの、これらの情報を忘れてしまって思い出せない場合には、膨大な楽曲の中から所望する曲を見つけ出すことは非常に困難となる。
【０００７】
また、第２の方式では、探そうとする楽曲のメロディを演奏する必要があるため、検索の精度は利用者の音楽表現能力に左右されやすく、広く一般の利用者向けとは言い難い面がある。更に、検索条件の音声データと基準メロディの音声データを照合する際の処理量が大きくなるため負荷が高くなり、また、演奏された音声データを入力するための専用の装置等も必要になってくる。
【０００８】
また、上記第１及び第２の方式を組み合わせてみても、検索時の処理量の増大などにより、処理が複雑になり、実用的とは言い難い。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、利用者の音楽表現能力に左右されずに的確に登録、検索することができる音楽情報登録システム及び音楽情報検索システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、下記（１）〜（４）に記載の音楽情報登録システム及び音楽情報検索システムを提供する。
（１） 楽曲の一部あるいは全部について、当該楽曲を構成する各音の長短を、押釦時間の長短として入力する入力部と、
前記入力部にて入力された前記押釦時間を、相対的な長さである長音、短音を示す２値データからなる登録用データに変換する変換部と、
前記変換部にて変換された前記登録用データを、当該楽曲の情報として楽曲データベースに登録する登録部とを具備することを特徴とする音楽情報登録システム。
（２） 所望する楽曲の一部あるいは全部について、当該楽曲を構成する各音の長短を、押釦時間の長短として入力する入力部と、
前記入力部にて入力された前記押釦時間を、相対的な長さである長音、短音を示す２値データからなる楽曲検索用の検索キーに変換する変換部と、
前記変換部にて変換された前記検索キーに合致する楽曲に関する前記２値データを、楽曲データベースから検索する検索部とを具備することを特徴とする音楽情報検索システム。
（３） 楽曲の一部あるいは全部について、当該楽曲を構成する各音の長短を、押釦時間の長短として入力すると共に、当該楽曲を構成する無音部分を押釦されていない時間として入力する入力部と、
前記入力部にて入力された前記押釦時間と前記押釦されていない時間とを、相対的な長さである長音、短音、無音を示す３値データからなる登録用データに変換する変換部と、
前記変換部にて変換された前記登録用データを、当該楽曲の情報として楽曲データベースに登録する登録部とを具備することを特徴とする音楽情報登録システム。
（４） 所望する楽曲の一部あるいは全部について、当該楽曲を構成する各音の長短を、押釦時間の長短として入力すると共に、当該楽曲を構成する無音部分を押釦されていない時間として入力する入力部と、
前記入力部にて入力された前記押釦時間と前記押釦されていない時間とを、相対的な長さである長音、短音、無音を示す３値データからなる楽曲検索用の検索キーに変換する変換部と、
前記変換部にて変換された前記検索キーに合致する楽曲に関する前記３値データを、楽曲データベースから検索する検索部とを具備することを特徴とする音楽情報検索システム。
【００１２】
ここで、「楽曲」とは、声楽曲、器楽曲、管弦楽曲など、音楽の曲の全般をいう。
【００１３】
本発明によれば、楽曲の旋律を単純な２値データ、または、３値データにしてデータベースに登録し、検索時にも単純な２値データ、または、３値データにより検索するため、利用者の音楽表現能力に左右されずに的確に検索することができ、かつ、検索時の処理量も軽減することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施に形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
（システム構成）
図１は、本実施形態に係る音楽情報検索システムの概要を表した図である。この音楽情報検索システムは、入力部１、変換部２、登録部３、データベース４、検索部５を具備している。
【００１６】
入力部１では、楽曲の一部あるいは全部について、その旋律の時間軸方向の推移を、長音、短音で、単純化して指示することにより入力する。変換部２は、入力部１にて入力された指示を、長音、短音の２値データからなる登録用データ、または長音、短音の２値データからなる検索キーに変換する。音楽情報登録時では、登録部３は、変換部２にて変換された登録用データを当該楽曲の情報としてデータベース４に登録する。音楽情報検索時では、検索部５は、変換部２にて変換された検索キーに合致する楽曲をデータベース４から検索する。
【００１７】
尚、音楽情報を長音、短音、無音の３値データとしてデータベースに登録し、検索することもできる。この場合、入力部１では、楽曲の一部あるいは全部について、その旋律の時間軸方向の推移を、長音、短音、無音で単純化して指示することにより入力する。変換部２は、入力部１にて入力された指示を、長音、短音、無音の３値データからなる登録用データ、または長音、短音、無音の３値データからなる検索キーに変換する。音楽情報登録時では、登録部３は、変換部２にて変換された登録用データを当該楽曲の情報としてデータベース４に登録する。音楽情報検索時では、検索部５は、変換部２にて変換された検索キーに合致する楽曲をデータベース４から検索する。
【００１８】
本音楽情報検索システムは、上記構成要素を有する専用のハードウェアにより実現することができるが、上記構成要素の全部または一部をソフトウェア的に構成し、それをパーソナルコンピュータ等のコンピュータ機器上で動作させることによっても実現可能である。また、図１では、入力部１と変換部２を、音楽情報登録時と音楽情報検索時とで共有するように例示しているが、音楽情報登録時と音楽情報検索時とでそれぞれ用意しても良い。
【００１９】
そもそも音楽は、音の強弱、長短、高低、音色、和音などを一定の方法によって取捨選択して組み合わせたものであり、これらを一定の約束に従い、記号で視覚的に書き表したものを、楽譜という。それを音楽の音を可視的にあらわす方法として世界的に最も広く普及しているものに五線記譜法がある。五線記譜法とは五線上に、音符、休符、速度記号、拍子記号、演奏記号などを記して楽曲を表わす方法である。音符は、五本の平行線をしるした譜表中の位置により音の高低を表し、形により音の長短を表す。この音の長短を表す形には、全音符、２分音符、４分音符、８分音符、１６分音符、３２分音符、６４分音符、等々、様々な形があり、音の長短の割合を表現している。また、音符に小さな点をつけた付点音符もあり、もとの音符の１．５倍の長さになることを表す。更に、音を出さない部分を表す符号として、全休符、２分休符、４分休符、８分休符、等々の休符がある。
【００２０】
本音楽情報検索システムにおいては、一般の利用者が楽曲の旋律を簡単に表現することができるように、音の長短の特徴を、モールス信号のような２値、あるいは３値に単純化して入力するようにしている。
【００２１】
図２は、図中の五線譜で表される楽曲を、長音、短音の２値データに変換し、長音を「−」、短音を「・」で表した例を示している。
【００２２】
図２（ａ）では、２分音符を長音「−」、４分音符を短音「・」として表現しており、同図（ｂ）では、４分音符を長音「−」、８分音符を短音「・」として表現している。一般の人々は音の長短を相対的な長さとして認識しやすいため、同図（ａ）と（ｂ）とでは、五線譜による表現では異なるものの、長音、短音の２値データに単純化すると同じパターンで表現される。
【００２３】
図２（ｃ）では、３種類の音符が組み合わされた例を示している。一般の人にとって、２分音符と付点４分音符とを区別して認識し表現することは難しいが、図示したように、共に長音「−」に単純化して表すことで、容易に認識し表現することができる。
【００２４】
図２（ｄ）は、休符を含んだ例を示している。休符の部分は、人によって認識の仕方や表現の仕方が異なりやすい。図示したように、４分休符の直前の４分音譜を短音「・」として認識／表現する人もいれば（２値データ（１））、４分休符の直前の４分音符を長音「−」として認識／表現する人もいるであろう（２値データ（２））。また、図２（ｅ）に示した例では、付点４分音符と４分音符と８分音符を短音「・」と認識／表現し、付点２分音符のみを長音「−」と認識／表現する人もいれば（２値データ（１））、８分音符のみを短音「・」と認識／表現し、付点４分音符と４分音符と付点２分音符を長音「−」と認識／表現する人もいるであろう（２値データ（２））。これらの例ような場合には、音楽情報登録時において、２値データ（１）または（２）からなる登録用データのどちらか片方をデータベース４に登録するようにしても良いが、これら両方をデータベース４に登録するようにしても良い。
【００２５】
図３は、図中の五線譜で表される楽曲を、長音、短音、無音の３値データに変換し、長音を「−」、短音を「・」、無音を「！」で表した例を示している。この例では２分音符を長音「−」、４分音符を短音「・」、４分休符を無音「！」として認識／表現する人もいれば（３値データ（１））、休符を認識／表現せず、２分音符を長音「−」、４分音符を短音「・」として認識／表現する人や（２値データ（１））、４分休符の直前の４分音符と２分音符を長音「−」、その他の４分音符を短音「・」として認識／表現する人もいるであろう（２値データ（２））。
【００２６】
この例ような場合には、音楽情報登録時において、３値データ（１）または２値データ（１）または（２）からなる登録用データのいずれかをデータベース４に登録するようにしても良いが、これら全てをデータベース４に登録するようにしても良い。
【００２７】
尚、登録用データをデータベース４に登録する際には、楽曲の全部のフレーズについて登録しても良いし、代表的なフレーズを１つあるいは複数をピックアップして登録するようにしても良い。
【００２８】
次に、本実施形態に係る音楽情報検索システムの処理動作について説明する。
【００２９】
（２値による入力−変換処理）
図４は２値による音楽情報の入力−変換に係る処理動作の一例を示すフローチャートであり、図７は入力部１のＧＵＩ（Graphical User Interface）である楽曲の旋律入力画面１０を例示している。
【００３０】
楽曲の旋律を長音、短音で指示し、長音、短音の２値データからなる登録用データ、または長音、短音の２値データからなる検索用の検索キーに変換する際には、まず、楽曲の旋律入力画面１０上のスライダー１３で長音／短音のスレッショルドを設定する（Step01）。ここで設定されるスレッショルドは、マウスのボタンを押したり離したりして長音／短音を表現する際の閾値（ｔｈ１）となる。
【００３１】
次に、楽曲の旋律入力画面１０のテキストフィールド１１上にマウス・カーソル１２を重ね、登録しようとする楽曲の旋律に沿って、マウスのボタンを押したり（Step02）、離したりする（Step03）。
【００３２】
変換部２は、次式によりマウスのボタンが押されていた時間を求める。
【００３３】
【数１】
ボタンを押している時間 ＝ ボタンを離した時刻 − 押した時刻
そして、求めた時間とStep01で設定した閾値（ｔｈ１）とを比較することで、短音か長音かを判断する（Step04）。
【００３４】
変換部２は、マウスのボタンが押されていた時間が閾値（ｔｈ１）を下回っていた場合には短音であると判断して短音のデータを生成し（Step05）、逆の場合には長音であると判断して長音のデータを生成する（Step06）。
【００３５】
以上のStep02〜Step06の処理を、楽曲の旋律の入力が完了するまで繰り返す（Step07）。決定ボタン１４が押されると、楽曲の旋律の入力が完了する。この際、生成された長音、短音の２値データは音楽情報登録時には登録用データであり、音楽情報検索時には検索用の検索キーである。
【００３６】
（３値による入力−変換処理）
以上、説明した登録に係る処理動作は、楽曲の旋律を長音、短音の２値により入力−変換する例を示したが、図５は楽曲の旋律を長音、短音、無音の３値により入力−変換する例を示すフローチャートであり、図８はそれに用いられる入力部１のＧＵＩ（Graphical User Interface）である楽曲の旋律入力画面２０を例示している。無音の部分は、音符で表現した場合の休符の部分や、フレーズの切れ目の部分などを表現するのに用いられる。
【００３７】
楽曲の旋律を３値データからなる登録用データとしてデータベース４に登録する際には、まず、楽曲の旋律入力画面２０上のスライダー２３で長音／短音のスレッショルドを調整し（Step11）、更に、スライダー２４で無音のスレッショルドを調整する（Step12）。これらのスレッショルドは、マウスのボタンを押したり離したりして長音／短音を表現する際の閾値（ｔｈ１）及び無音を表現する際の閾値（ｔｈ２）となる。
【００３８】
次に、楽曲の旋律入力画面２０のテキストフィールド２１上にマウス・カーソル２２を重ね、登録しようとする楽曲の旋律に沿って、マウスのボタンを押したり（Step14）、離したりする（Step17）。
【００３９】
変換部２は、次式によりマウスのボタンが押されていない時間を求める。
【００４０】
【数２】
ボタンを押していない時間 ＝ ボタンを押した時刻 − 離した時刻
そして、求めた時間とStep12で設定した閾値（ｔｈ２）とを比較することで、無音か否かを判断し（Step14）、無音であると判断した場合には無音のデータを生成する（Step15）。
【００４１】
更に、変換部２は、次式によりマウスのボタンが押されていた時間を求める。
【００４２】
【数３】
ボタンを押している時間 ＝ ボタンを離した時刻 − 押した時刻
そして、求めた時間とStep11で設定した閾値（ｔｈ１）とを比較し（Step17）、マウスのボタンが押されていた時間が閾値（ｔｈ１）を下回っていた場合には短音であると判断して短音のデータを生成し（Step18）、逆の場合には長音であると判断して長音のデータを生成する（Step19）。
【００４３】
以上のStep13〜Step19の処理を、楽曲の旋律の入力が完了するまで繰り返す（Step20）。決定ボタン２５が押されると、楽曲の旋律の入力が完了する。この際、生成された長音、短音、無音の３値データは音楽情報登録時には登録用データであり、音楽情報検索時には検索用の検索キーである。
【００４４】
（登録処理）
次に、以上のように入力−変換されて得られた登録用データを、データベース４に登録する処理の動作について説明する。
【００４５】
図９（ｂ）は、データベース４の構成例を示す図である。この例では「楽曲を識別するＩＤ」と「楽曲のタイトル」と「楽曲の長音、短音を２値データで表した登録用データ」をそれぞれ「id」と「title」と「melody」カラムとして持つ「music」というテーブルに楽曲を登録している。この例では、２値による入力−変換処理により得られた長音、短音の２値データからなる登録用データを長音を「−」、短音を「・」で表記している。
【００４６】
例えば、登録部３とデータベース４がＳＱＬに対応したリレーショナル型データベースでは、データの登録は「insert」というＳＱＬ文を使う。図中の「id」と「title」と「melody」カラムのデータの値がそれぞれ「2」と「△△△△」と「・・−・・−・・・・−・・−・・−・・・・−」であるデータを登録する場合のＳＱＬ文は以下のようになる。
【００４７】
【数４】
［ＳＱＬ文１］
insert into music values ('2','△△△△','・・−・・−・・・・−・・−・・−・・・・−')
登録部３でこのＳＱＬ文を実行することにより、データベース４にデータを登録することができる。
【００４８】
以上、長音、短音の２値データからなる登録用データをデータベースに登録する方法を示したが、長音、短音、無音の３値データからなる登録用データをデータベースに登録する場合は、「melody」カラムのデータの値として、３値による入力−変換処理により得られた長音、短音、無音の３値データからなる登録用データを登録すればよい。
（検索処理）
次に、以上のようにデータベース４に登録された楽曲の情報を、検索する処理の動作について説明する。
【００４９】
図６は検索に係る処理動作の一例を示すフローチャートである。
【００５０】
まず、２値による入力−変換処理で示した手順により、楽曲の旋律を入力、変換し、長音、短音の２値データからなる検索用の検索キーを得る（Step31）。
【００５１】
次に、検索部５では、検索用の検索キーとデータベース４に登録されている楽曲の長音、短音の２値データからなる登録用データとを比較し（Step32）、一致する場合には（Step33）、その一致した楽曲の情報をデータベース４から読み出して利用者に提示する（Step34）。
【００５２】
以上のStep32〜Step34の処理を、データベース４に登録されている全ての楽曲について行う（Step35）。
【００５３】
図９に示した例では、同図（ａ）に示す長音、短音の２値データからなる検索用の検索キーと、同図（ｂ）に示す「id」が「4」の楽曲の長音、短音の２値データからなる登録用データの一部が一致することを表している。この場合、検索結果として「id」が「4」の楽曲の情報が得られる。
【００５４】
例えば、検索部５とデータベース４がＳＱＬに対応したリレーショナル型データベースの場合、以上に示した処理と同様の検索を行うには「select」というＳＱＬ文を使う。図９（ａ）に示す長音、短音の２値データからなる検索用の検索キー「・・−・・・・・−・・−−−−」を指定して、図９（ｂ）に示す「music」というテーブルから楽曲を検索する場合のＳＱＬ文は以下のようになる。
【００５５】
【数５】
［ＳＱＬ文２］
select * from music where melody like '%・・−・・・・・−・・−−−−%'
検索部５でこのＳＱＬ文を実行することにより、データベース４からの検索結果として「id」が「4」の楽曲の情報が得られる。
【００５６】
以上、長音、短音の２値データからなる登録用データが登録されたデータベースから長音、短音の２値データからなる検索用の検索キーを条件として検索する方法を示したが、長音、短音、無音の３値データからなる登録用データが登録されたデータベースから長音、短音、無音の３値データからなる検索用の検索キーを条件として検索することもできる。
以上説明したように、楽曲の旋律を単純な２値データ、または、３値データからなる登録用データにしてデータベースに登録し、検索時にも単純な２値データ、または３値データ、からなる検索キーにより検索するため、利用者の音楽表現能力に左右されずに的確に検索することができ、かつ、検索時の処理量も軽減することができる。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は本実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更を成し得るであろう。
【００５８】
例えば、本実施形態では、入力装置としてボタンを用意し、ボタンを押している時間、離している時間などから楽曲の旋律を長音、短音の２値データや長音、短音、無音の３値データに変換したが、複数ボタンを用意して各ボタンを長音、短音、無音に割り当てることにより、２値データや３値データを得ることもできる。更に、マイク等から入力された鼻歌などの音声データを信号処理により、２値データや３値データに変換してもよい。
【００５９】
また、本実施形態では、楽曲の旋律を長音、短音の２値データからなる登録用データ、または、検索用の検索キーを長音を「−」、短音を「・」のテキスト形式の文字コードで表したが、長音を「０」、短音を「１」で表したり、長音を「Ａ」、短音を「Ｂ」で表すなど、任意の文字コードに置き換えたり、テキスト形式ではなく、バイナリ形式で表してもよい。
【００６０】
また、本実施形態では、曲の旋律の特徴を長音、短音の２値データで、あるいは、長音、短音、無音の３値データで表現したが、休符の長さを２段階に設定し、長音、短音、長い無音、短い無音の４値データで表現したり、音の長さを３段階に設定し、長音、中音、短音の３値データで表現したりするなど、利用者が指示するのに容易な範囲で表現してもよい。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、楽曲の旋律を単純な２値データ（または３値データ）からなる登録用データにしてデータベースに登録し、検索時にも単純な２値データ（または３値データ）からなる検索キーにより検索するため、利用者の音楽表現能力に左右されずに的確に検索することができる。また、楽曲の旋律の入力部も単純な構成により実現することができる。
【００６２】
しかも、検索時には検索キーの文字列同士の部分一致検索で実現可能であるため、検索時の処理量も軽減することができる。また、従来のリレーショナル型データベースを用いた検索システムと同方式の検索アルゴリズムを用いることができるため、従来の検索システムを容易に流用することもできる。
【００６３】
従って、個人で音楽データベースを作成するような、パーソナルユースにも手軽に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における音楽情報検索システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】図１に示した音楽情報検索システムにおいて、楽曲の旋律の特徴を２値で表現した例を示すイメージ図である。
【図３】図１に示した音楽情報検索システムにおいて、楽曲の旋律の特徴を３値で表現した例を示すイメージ図である。
【図４】図１に示した音楽情報検索システムにおいて、楽曲の旋律の特徴を入力し、長音、短音の２値データからなる登録用データ、または長音、短音の２値データからなる検索キーに変換する処理の手順例を示すフローチャートである。
【図５】図１に示した音楽情報検索システムにおいて、楽曲の旋律の特徴を入力し、長音、短音、無音の３値データからなる登録用データ、または長音、短音、無音の３値データからなる検索キーに変換する処理の手順例を示すフローチャートである。
【図６】図１に示した音楽情報検索システムにおいて、データベースから所望する楽曲を検索する処理の手順例を示すフローチャートである。
【図７】図１に示した音楽情報検索システムにおける入力部のＧＵＩの例を示すイメージ図であり、楽曲の旋律の特徴を２値で表現する際に用いられる画面の例である。
【図８】図１に示した音楽情報検索システムにおける入力部のＧＵＩの例を示すイメージ図であり、楽曲の旋律の特徴を３値で表現する際に用いられる画面の例である。
【図９】図１に示した音楽情報検索システムにおけるデータベースの例を示すイメージ図である。
【符号の説明】
１....入力部
２....変換部
３....登録部
４....データベース
５....検索部
１０....楽曲の旋律入力画面（２値）
１１....テキストフィールド
１２....マウス・カーソル
１３....スライダー
１４....決定ボタン
２０....楽曲の旋律入力画面（３値）
２１....テキストフィールド
２２....マウス・カーソル
２３，２４....スライダー
２５....決定ボタン
Claims (4)
- 楽曲の一部あるいは全部について、当該楽曲を構成する各音の長短を、押釦時間の長短として入力する入力部と、
前記入力部にて入力された前記押釦時間を、相対的な長さである長音、短音を示す２値データからなる登録用データに変換する変換部と、
前記変換部にて変換された前記登録用データを、当該楽曲の情報として楽曲データベースに登録する登録部とを具備することを特徴とする音楽情報登録システム。 - 所望する楽曲の一部あるいは全部について、当該楽曲を構成する各音の長短を、押釦時間の長短として入力する入力部と、
前記入力部にて入力された前記押釦時間を、相対的な長さである長音、短音を示す２値データからなる楽曲検索用の検索キーに変換する変換部と、
前記変換部にて変換された前記検索キーに合致する楽曲に関する前記２値データを、楽曲データベースから検索する検索部とを具備することを特徴とする音楽情報検索システム。 - 楽曲の一部あるいは全部について、当該楽曲を構成する各音の長短を、押釦時間の長短として入力すると共に、当該楽曲を構成する無音部分を押釦されていない時間として入力する入力部と、
前記入力部にて入力された前記押釦時間と前記押釦されていない時間とを、相対的な長さである長音、短音、無音を示す３値データからなる登録用データに変換する変換部と、
前記変換部にて変換された前記登録用データを、当該楽曲の情報として楽曲データベースに登録する登録部とを具備することを特徴とする音楽情報登録システム。 - 所望する楽曲の一部あるいは全部について、当該楽曲を構成する各音の長短を、押釦時間の長短として入力すると共に、当該楽曲を構成する無音部分を押釦されていない時間として入力する入力部と、
前記入力部にて入力された前記押釦時間と前記押釦されていない時間とを、相対的な長さである長音、短音、無音を示す３値データからなる楽曲検索用の検索キーに変換する変換部と、
前記変換部にて変換された前記検索キーに合致する楽曲に関する前記３値データを、楽曲データベースから検索する検索部とを具備することを特徴とする音楽情報検索システム。
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