音楽音響信号の音源分離における統合的理論の構築とその応用

音乐声信号源分离综合理论构建及其应用

基本信息

批准号：
08J02757
负责人：
糸山克寿
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は,音源分離と楽器名同定の同時処理,および音源分離の応用としての類似楽曲検索システムに関する研究に取り組み,論文を発表した.1.複数楽器混合モデルのパラメータ推定と楽器名同定への応用複雑な音楽音響信号中の楽器音を認識し,信号からその構成要素である楽器音や歌声を分離することは,近年の音楽情報処理における重要な要素技術である.混合音の音楽音響信号および楽曲中の各単音の音高と発音区間を入力として,各単音の分離音響信号と楽器名同定結果を出力する問題に取り組んだ.2～3楽器音の混合音に対して楽器音を分離しそれぞれの楽器名を同定する実験を行ったところ,2音の混合に対する平均音源同定正解率は72.1%,3音に対しては54.8%であった.音源分離性能は2音,3音のそれぞれに対して平均対数スペクトル距離が3.12,3.65であった.さらに,楽器名同定の正解によって音源分離性能が向上することを確認した.2.楽器音イコライザによる音色の類似度に基づく楽曲検索システム類似楽曲検索とは,ユーザが指定した楽曲をクエリとして与え,楽曲を類似性に基づいてランキングする検索手法である.楽器音量バランスを操作したクエリ楽曲を用いて類似楽曲検索を行い,検索結果のジャンルからクエリ楽曲のジャンルシフトを調査した.楽器音量バランスとジャンルシフトとの間には合理的な関係があり,音楽ジャンルの典型的なイメージと整合していることが確認できた.ボーカルパートとドラムスパートでは,分離音と原音で同じ傾向のジャンルシフトが確認されたが,ギターパートでは異なっていた.

今年，我们进行了声源分离和乐器名称识别的同时处理以及类似的音乐检索系统作为声源分离的应用的研究，并发表了论文1.多乐器混合模型的参数估计及其应用。仪器名称识别识别复杂的音乐声信号中的乐器声音并将其组成的乐器声音和歌声从信号中分离出来是当前音乐信息处理中的一项重要的基本技术。我们研究了输入单个音符的音高和发音音程的问题。歌曲并输出每个单个音符的分离声学信号以及乐器名称识别的结果。我们从每种乐器的两到三个乐器名称的混合中分离出乐器声音。我们进行识别实验时，两种声音混合的平均声源识别准确率为72.1%，三种声音混合的平均声源识别准确率为54.8%。声源分离性能为两种声音和三种声音各自的平均对数谱距离分别为3.12和3.65，并且证实了通过正确的乐器名称识别可以提高声源分离性能。 2.使用乐器声音均衡器的基于音色相似性的音乐检索系统。相似歌曲搜索是一种以用户指定的歌曲作为查询，并根据相似度对歌曲进行排名的搜索方法。使用查询歌曲并操纵乐器音量平衡进行相似歌曲搜索，搜索结果我们根据流派调查了查询歌曲中的流派转变。乐器证实了音量平衡与流派转换之间存在合理的关系，并且与音乐流派的典型形象一致。在人声部分和鼓部分，分离的声音和原始声音也观察到相同的趋势音乐风格的转变得到了证实，但吉他部分有所不同。