HMMによるMIDI演奏の楽譜追跡と自動伴奏

概要

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本研究は,楽譜をもとに電子楽器を演奏する演奏者にに合わせて伴奏を再生させる自動伴奏の実現を目的としている.本報告では,自動伴奏の重要な構成要素である,演奏者の演奏位置を実時間で推定する楽譜追跡,及び,楽譜追跡の結果に基づいた適切なテンポで伴奏を再生させて実現される自動伴奏について議論する.人間の実際の演奏では,演奏誤りや弾き直し,和音構成音の発音時刻のずれ等が含まれるので,時間順序通りに楽譜の音と演奏されたMIDI情報を対応させるだけでは楽譜追跡は実現できない.本稿では,楽譜追跡を演奏に対して最も確からしい拍位置を推定する確率的逆問題として扱い,演奏者の演奏の振舞をモデル化したHMM(Hidden Markov Model,隠れマルコフモデル)を用いた楽譜追跡を議論する.更に,推定した演奏者の演奏位置の情報を用いて演奏者のテンポ曲線を推定し,演奏者に追従しながら音楽的に自然な伴奏の再生方法についても議論する.楽譜追跡手法の有効性を評価実験で確認し,また,自動伴奏システムを実装し動作を確認した.
2006-08-07