バンドパスフィルタ群によるピアノ音認識
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概要
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ピアノ演奏のオーディオ信号から、音程と音量の情報を抽出し、電子楽器の鍵盤のオン・オフを制御するMIDIコードヘ変換する一手法を紹介し、その実験結果を報告する。今回報告する方法は、特にピアノ音に限ったものである。それは、今回の方法が、次のようなピアノの特性に基づいているからである。・管楽器と違って離散的な周波数を発し、発音時は周波数のゆれが少ない。・打鍵時における波形の包絡線(エンベロープ)は、独特の減衰曲線を描き、その形は、基音とその倍音では異なっている。まず、第一の性質を利用して、ピアノの各鍵盤の周波数を受理するバンドパスフィルタ(BPF)群にピアノ演奏を通し、各鍵盤における発音状態を見ることができる。しかし、これには基音からの倍音も含まれている。そこで、第二の性質を利用して、基音の検出を行なう。これは、あらかじめ用意した各鍵盤の打鍵時における基音の波形の包絡線の形と比較することによって行なわれる。以下に、バイエルを演奏曲例にして、実験結果を見ながら説明していく。図1が元の演奏をグラフ化したものである。矩形の左端が打鍵時刻、右端が離鍵時刻、そして、矩形の縦幅が打鍵の強さを示している。
- 1990-09-04