文献

J-GLOBAL ID：201502270305497157   整理番号：15A0329238

逆ノッチフィルタを用いた倍音構造に基づく音高推定システムの開発

A Pitch Detection System Based On Harmonic Structure Using The Inverse Notch Filter

著者 (3件)： 難波慎太郎 (東京理大) ,  杉浦陽介 (東京理大) ,  相川直幸 (東京理大)
資料名： 電気学会制御研究会資料  (電気学会研究会資料)
巻： CT-15  号： 4-19  ページ： 11-16  発行年： 2015年01月28日 
JST資料番号： L8007A  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 音楽信号から基本周波数(ピッチ)を推定(音高推定)するために逆ノッチフィルタ(INF)を用いると,リアルタイム処理が可能になるが実環境では倍音を誤推定する。本論文では,基音よりも倍音の出力パワーが著しく大きくなる場合も,人間と同様のミッシングファンダメンタルに対応する倍音構造に基づく音高推定法を提案した。従来のINFを用いた音高推定では各音高に対応したINFの伝達関数を並列接続したシステムを用い,各伝達関数に楽音を入力したときの出力からフレーム内出力パワーを求めている。一方,楽音信号の振幅はフレームごとに大きく変動するので,過去Nフレームまでの出力パワーに指数的に減少させる重みを掛け,得られた出力のうち閾値を超えた音高を基音と仮定した。次に,倍音は基音の音高によらず一定の周波数間隔で出力を生じ,4倍音以降はパワーが小さくなるので基音から3倍音までのINF出力を加算した。倍音のパワー和と音高の関係から基音を正しく選択した場合のINF出力が最も大きくなるので,基音よりも倍音の出力パワーが著しく大きくなるときの音高を除去でき,多数の倍音が生じる和音に対しても基音を正確に推定できる。音高推定シミュレーションによってピアノ,及びギターによる単音及び4和音の推定正解率と精度を求めたところ,どの音源に対しても90%以上が得られた。

シソーラス用語： *ノッチフィルタ ,  *信号推定 ,  実時間処理 ,  倍音 ,  伝達関数 ,  *楽器音響 ,  振幅 ,  計算機シミュレーション ,  ピアノ ,  楽器 ,  音楽 ,  評価試験 ,  精度 ,  ギター ,  *音高推定 ,  基音 ,  和音 ,  計算機利用 ,  利用
準シソーラス用語： *楽音 ,  *逆ノッチフィルタ

分類 (3件)： フィルタ一般  (NC04021I) ,  信号理論  (ND02020G) ,  音響信号処理  (BB03050C)

引用文献 (7件)：

• 落合和樹,中野允裕,小野順貴,嵯峨山茂樹,”時間周波数分解能の異なるスペクトログラムの並列NMFによる多重音解析,”情報処理学会研究報告.[音楽情報科学],no.5, pp.1-6,Jul. 2011.
• 亀岡弘和,西本卓也,嵯峨山茂樹,”ハーモニッククラスタリングと情報量規準による音楽の音高/音源数の推定,”情報処理学会研究報告.[音楽情報科学],no.100, pp.27-32, Oct.2005.
• 内田靖教,和田成夫,”自動採譜のための楽器音同定及び音高推定手法,”電気学会論文誌C,電子・情報・システム部門誌,Vol.132, no.9, pp.1510-1515, Sep.2012.
• 後藤真孝,”音楽音響信号を対象としたメロディーとベースの音高推定,”電子情報通信学会論文誌.D-II,情報・システム,II-パターン処理, Vol.84, no.1, pp.12-22, Jan. 2001.
• 信太誠,内田剛,川村新,飯國洋二,”逆ノッチフィルタを用いた音高推定法のしきい値設定に関する検討,”電子情報通信学会技術研究報告.SP, no.57, Vol.109, pp.39-43, 2009.

タイトルに関連する用語 (4件)： ノッチフィルタ ,  倍音 ,  音高推定 ,  開発