平成17年度 高専情報処理教育担当者上級講習会発表会

平成17年度
高専情報処理教育担当者
上級講習会発表会
テーマ名: 打楽器音を含む楽音の音高と楽器推定
函館高専情報工学科 東海林 智也
2005 / 7 / 29
目的

くし型フィルタを用いて打楽器を含む楽音の音
高推定をおこなう

さらに打楽器の楽器推定をおこなう
対象データ

1楽器 + 6打楽器 ( 44100 Hz )

楽器音( 3C, 3E, 3A, 4C, 4E, 4A, 5C, 5E, 5A )
2sec x 9 = 18 sec

打楽器( BD, SD, LT, MT, HT, S )
2sec/1set X 9
Rasonator型くし型フィルタ


x
再帰型フィルタ(IIR)
特定周波数の信号と倍音成分を共振させる
Y
+
N=
-N
a
Z
サンプリング周波数
共振させる周波数
Notch型くし型フィルタ


非再帰型フィルタ(FIR)
特定周波数の信号と倍音成分を減衰させる
X
+
Y
N=
減衰させる周波数
-N
Z
サンプリング周波数
-a
くし型フィルタの並列接続による音階推定

くし型フィルタを並列接続し、ある区間内での
振幅を比較することにより音階推定をおこなう
C3
X
D3
Resonator型
→ 振幅最大
Notch型
B5
→ 振幅最小
打楽器の楽器推定

自己相関の負の第1ピークに特徴
(1)ある区間毎に入力信号を区切る
(2)その範囲内で自己相関を計算
(3)負の第1ピークを探索
(4)各打楽器のテンプレートと最小二乗マッチング
システム図

音階推定と打楽器推定を組み合わせる
音階推定器
推定結果
X
遅延器
Notch型
打楽器音
打楽器推定器
実験

音階推定はResonator型くし型フィルタの並列
接続でおこなう ( 再帰乗数0.9 )

音階推定期間は10msec、かつ推定結果を6
点(60msec)のモードフィルタにかける
分解能は60msec ( 16分音符 = 62msec )

自己相関のポイント数は2646点(60msec)
結果

(A5を除いて)音階をほぼ推定できた

打楽器をほぼ推定できた
今後の課題

A5がうまく推定できなかった理由

楽器名の推定

ライブラリの完成