(57)【要約】【課題】対象音が有する音域の推定においてその精度を高めることを可能とした音域推定装置、音域推定方法、および、音域推定プログラムを提供する。【解決手段】音域を複数の音域区分の集合として取り扱うと共に、各音域区分を所定の位相範囲と所定の周波数帯域とによって定まる領域とし、第１窓ごとに、第１窓での周波数成分が属する周波数帯域と、第１窓での位相成分が属する位相範囲とによって定まる音域区分に、第１窓での振幅を対応付け、かつ、音域区分ごとに、音域区分に対応付けられた振幅の積算値である第１積算値を算出する積算部１２と、対象音の音量として予め推定される前記積算値の基準値よりも前記第１積算値が大きい音域区分を集合のなかでの対象音域を構成する候補として推定する推定部１３とを備える。【選択図】図１
2018141841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
別々の音源が奏でる音を混ぜ合わせた音である混合音の信号から、前記混合音に含まれる対象音の音域である対象音域を推定する音域推定装置であって、
前記信号が入力される期間のなかで前記対象音の信号が含まれる期間である第１期間に関する情報を用い、前記情報に基づく前記第１期間のなかに、所定の時間幅を有した複数の第１窓を配置し、前記各第１窓での周波数成分と位相成分とを算出する解析部と、
音域を複数の音域区分の集合として取り扱うと共に、前記各音域区分を所定の位相範囲と所定の周波数帯域とによって定まる領域とし、前記第１窓ごとに、前記第１窓での周波数成分が属する前記周波数帯域と、前記第１窓での位相成分が属する前記位相範囲とによって定まる前記音域区分に、当該音域区分での振幅を対応付け、かつ、全ての前記第１窓における前記音域区分ごとに、前記音域区分に対応付けられた前記振幅の積算値である第１積算値を算出する積算部と、
前記対象音の音量として予め推定される前記積算値の基準値よりも前記第１積算値が大きい前記音域区分を、前記対象音域を構成する候補として推定する推定部とを備える
音域推定装置。
【請求項２】
前記基準値は、前記各音域区分に共通する第１しきい値であり、
前記推定部は、前記対象音域を構成する候補の全てが前記対象音域に含まれると推定する
請求項１に記載の音域推定装置。
【請求項３】
前記解析部は、前記信号が入力される期間のなかで前記第１期間以外の期間である第２期間のなかに、所定の時間幅を有した複数の第２窓を配置し、前記各第２窓での周波数成分と位相成分とを算出し、
前記積算部は、前記第２期間において、前記第２窓ごとに、前記第２窓での周波数成分が属する前記周波数帯域と、前記第２窓での位相成分が属する前記位相範囲とによって定まる前記音域区分に、前記第２窓での振幅を対応付け、かつ、全ての前記第２窓における前記音域区分ごとに、前記音域区分に対応付けられた前記振幅の積算値である第２積算値を算出し、
前記推定部は、前記第１期間における前記対象音以外の音の音量として前記各第２積算値を規格化した値を前記音域区分ごとの前記基準値とする
請求項１に記載の音域推定装置。
【請求項４】
前記推定部は、前記第１積算値と前記基準値との差分値が第２しきい値以上である前記音域区分を前記対象音域として推定する
請求項３に記載の音域推定装置。
【請求項５】
前記対象音は、ボーカル音であり、
前記第１期間は、ボーカル期間であり、
前記第２期間は、前記第１期間と隣り合う間奏期間である
請求項３または４に記載の音域推定装置。
【請求項６】
別々の音源が奏でる音を混ぜ合わせた音である混合音の信号から、前記混合音に含まれる対象音の音域である対象音域を推定する音域推定方法であって、
解析部が、前記信号が入力される期間のなかで前記対象音の信号が含まれる期間である第１期間に関する情報を用い、前記情報に基づく前記第１期間のなかに、所定の時間幅を有した複数の第１窓を配置し、前記各第１窓での周波数成分と位相成分とを算出することと、
積算部が、音域を複数の音域区分の集合として取り扱うと共に、前記各音域区分を所定の位相範囲と所定の周波数帯域とによって定まる領域とし、前記第１窓ごとに、前記第１窓での周波数成分が属する前記周波数帯域と、前記第１窓での位相成分が属する前記位相範囲とによって定まる前記音域区分に、当該音域区分での振幅を対応付け、かつ、全ての前記第１窓における前記音域区分ごとに、前記音域区分に対応付けられた前記振幅の積算値である第１積算値を算出することと、
推定部が、前記対象音の音量として予め推定される前記積算値の基準値よりも前記第１積算値が大きい前記音域区分を、前記対象音域を構成する候補として推定することとを含む
音域推定方法。
【請求項７】
別々の音源が奏でる音を混ぜ合わせた音である混合音の信号から、前記混合音に含まれる対象音の音域である対象音域を推定する音域推定装置としてコンピューターを機能させる音域推定プログラムであって、
前記コンピューターを、
前記信号が入力される期間のなかで前記対象音の信号が含まれる期間である第１期間に関する情報を用い、前記情報に基づく前記第１期間のなかに、所定の時間幅を有した複数の第１窓を配置し、前記各第１窓での周波数成分と位相成分とを算出する解析部と、
音域を複数の音域区分の集合として取り扱うと共に、前記各音域区分を所定の位相範囲と所定の周波数帯域とによって定まる領域とし、前記第１窓ごとに、前記第１窓での周波数成分が属する前記周波数帯域と、前記第１窓での位相成分が属する前記位相範囲とによって定まる前記音域区分に、当該音域区分での振幅を対応付け、かつ、全ての前記第１窓における前記音域区分ごとに、前記音域区分に対応付けられた前記振幅の積算値である第１積算値を算出する積算部と、
前記対象音の音量として予め推定される前記積算値の基準値よりも前記第１積算値が大きい前記音域区分を、前記対象音域を構成する候補として推定する推定部として機能させる
音域推定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各音源の奏でる音が混ぜ合わされた音である混合音の信号から特定の音源が奏でる音の音域を推定する音域推定装置、音域推定方法、および、音域推定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
伴奏音やコーラス音を提供するカラオケサービスは、音楽を提供するサービスの一例として知られている（例えば、特許文献１を参照）。カラオケサービスに用いられる音源は、通常、ボーカル音以外の音である伴奏音などとボーカル音とが混ぜ合わされた原盤音楽の楽曲データではなく、伴奏音やコーラス音のみが別途記憶されたカラオケ用の楽曲データである。一方、原盤音楽の楽曲データから再生される再生音のように、人の歌声や楽器などの各音源の奏でる音が混ぜ合わされた混合音から、特定の音源が奏でる音を分離する技術も鋭意研究されている。例えば、こうした技術の一例は、混合音に含まれる瞬時周波数を算出し、瞬時周波数に関連した尺度に基づいて周波数成分の候補を抽出する。次に、周波数成分の候補に対して各基本周波数の確率密度関数を求め、各基本周波数の確率密度関数のなかで有望なピークを、各々が相互に異なるエージェントに追跡させ、最も信頼度の高いエージェントが持つ基本周波数の軌跡を分離の対象として出力する（例えば、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−９９２９０号公報
【特許文献２】特開２００１−１２５５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、パート譜のように、特定の音源が音を奏でる期間を予め定めた情報は、特定の音源が奏でる音の音域の推定において有益な情報であり、対象音が有する音域の推定においてその精度を高めるうえで、こうした情報を利用する技術が望まれている。
【０００５】
本発明は、上記実情を鑑みてなされたものであり、その目的は、対象音が有する音域の推定においてその精度を高めることを可能とした音域推定装置、音域推定方法、および、音域推定プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための音域推定装置は、別々の音源が奏でる音を混ぜ合わせた音である混合音の信号から、前記混合音に含まれる対象音の音域である対象音域を推定する音域推定装置であって、前記信号が入力される期間のなかで前記対象音の信号が含まれる期間である第１期間に関する情報を用い、前記情報に基づく前記第１期間のなかに、所定の時間幅を有した複数の第１窓を配置し、前記各第１窓での周波数成分と位相成分とを算出する解析部と、音域を複数の音域区分の集合として取り扱うと共に、前記各音域区分を所定の位相範囲と所定の周波数帯域とによって定まる領域とし、前記第１窓ごとに、前記第１窓での周波数成分が属する前記周波数帯域と、前記第１窓での位相成分が属する前記位相範囲とによって定まる前記音域区分に、当該音域区分での振幅を対応付け、かつ、全ての前記第１窓における前記音域区分ごとに、前記音域区分に対応付けられた前記振幅の積算値である第１積算値を算出する積算部と、前記対象音の音量として予め推定される前記積算値の基準値よりも前記第１積算値が大きい前記音域区分を、前記対象音域を構成する候補として推定する推定部とを備える。
【０００７】
上記課題を解決するための音域推定方法は、別々の音源が奏でる音を混ぜ合わせた音である混合音の信号から、前記混合音に含まれる対象音の音域である対象音域を推定する音域推定方法であって、解析部が、前記信号が入力される期間のなかで前記対象音の信号が含まれる期間である第１期間に関する情報を用い、前記情報に基づく前記第１期間のなかに、所定の時間幅を有した複数の第１窓を配置し、前記各第１窓での周波数成分と位相成分とを算出することと、積算部が、音域を複数の音域区分の集合として取り扱うと共に、前記各音域区分を所定の位相範囲と所定の周波数帯域とによって定まる領域とし、前記第１窓ごとに、前記第１窓での周波数成分が属する前記周波数帯域と、前記第１窓での位相成分が属する前記位相範囲とによって定まる前記音域区分に、当該音域区分での振幅を対応付け、かつ、全ての前記第１窓における前記音域区分ごとに、前記音域区分に対応付けられた前記振幅の積算値である第１積算値を算出することと、推定部が、前記対象音の音量として予め推定される前記積算値の基準値よりも前記第１積算値が大きい前記音域区分を、前記対象音域を構成する候補として推定することとを含む。
【０００８】
上記課題を解決するための音域推定プログラムは、別々の音源が奏でる音を混ぜ合わせた音である混合音の信号から、前記混合音に含まれる対象音の音域である対象音域を推定する音域推定装置としてコンピューターを機能させる音域推定プログラムであって、前記コンピューターを、前記信号が入力される期間のなかで前記対象音の信号が含まれる期間である第１期間に関する情報を用い、前記情報に基づく前記第１期間のなかに、所定の時間幅を有した複数の第１窓を配置し、前記各第１窓での周波数成分と位相成分とを算出する解析部と、音域を複数の音域区分の集合として取り扱うと共に、前記各音域区分を所定の位相範囲と所定の周波数帯域とによって定まる領域とし、前記第１窓ごとに、前記第１窓での周波数成分が属する前記周波数帯域と、前記第１窓での位相成分が属する前記位相範囲とによって定まる前記音域区分に、当該音域区分での振幅を対応付け、かつ、全ての前記第１窓における前記音域区分ごとに、前記音域区分に対応付けられた前記振幅の積算値である第１積算値を算出する積算部と、前記対象音の音量として基準とする前記積算値よりも前記第１積算値が大きい前記音域区分を、前記対象音域を構成する候補として推定する推定部として機能させる。
【０００９】
上記各構成によれば、第１期間における第１窓ごとの振幅は、複数の音域区分のうち、第１窓での周波数成分が属する周波数帯域と、第１窓での位相成分が属する位相範囲とによって定まる音域区分に対応付けられて、音域区分ごとに積算される。対象音が含まれる第１期間は、対象音を聞き手に伝える期間であるから、第１期間での対象音の振幅は、対象音以外の音の振幅よりも大きい傾向を有する。結果として、対象音域に含まれる音域区分での振幅の積算値と、それ以外の音域区分での振幅の積算値との間では、音域区分間での差異が際立つ。そのため、対象音の音量として予め推定される上記積算値の基準値よりも第１積算値が大きい音域区分を、対象音域を構成する候補として推定する構成であれば、対象音が有する音域の推定において、その推定の精度を高めることが可能となる。
【００１０】
上記音域推定装置において、前記基準値は、前記各音域区分に共通する第１しきい値であり、前記推定部は、前記対象音域を構成する候補の全てが前記対象音域に含まれると推定してもよい。
【００１１】
上記構成によれば、各音域区分に共通する第１しきい値よりも大きい第１積算値を有した音域区分を対象音域として推定するため、各音域区分のしきい値と、そのしきい値に対応付けられる音域区分での第１積算値とを比較する処理と比べて、対象音域を推定するための処理の簡素化を図ることが可能となる。
【００１２】
上記音域推定装置において、前記解析部は、前記信号が入力される期間のなかで前記第１期間以外の期間である第２期間のなかに、所定の時間幅を有した複数の第２窓を配置し、前記各第２窓での周波数成分と位相成分とを算出し、前記積算部は、前記第２期間において、前記第２窓ごとに、前記第２窓での周波数成分が属する前記周波数帯域と、前記第２窓での位相成分が属する前記位相範囲とによって定まる前記音域区分に、前記第２窓での振幅を対応付け、かつ、全ての前記第２窓における前記音域区分ごとに、前記音域区分に対応付けられた前記振幅の積算値である第２積算値を算出し、前記推定部は、前記第１期間における前記対象音以外の音の音量として前記各第２積算値を規格化した値を前記音域区分ごとの前記基準値としてもよい。
【００１３】
上記構成によれば、第２期間における第２窓ごとの振幅は、複数の音域区分のうち、第２窓での周波数成分が属する周波数帯域と、第２窓での位相成分が属する位相範囲とによって定まる音域区分に対応付けられて、音域区分ごとに積算される。対象音が含まれる第１期間は、対象音以外の音を対象音域に含む場合がある一方、こうした対象音以外の音の音域となる音域区分は、第２期間での積算値に基づき推定することが可能である。結果として、第１期間における対象音以外の音の音量として第２積算値を規格化した値を、前記音域区分ごとの基準値とする構成であれば、対象音が有する音域の推定において、その推定の精度をさらに高めることが可能となる。
【００１４】
上記音域推定装置において、前記推定部は、前記第１推定値と前記基準値との差分値が第２しきい値以上である前記音域区分を前記対象音域として推定してもよい。
上記構成によれば、第２しきい値以上の差分値を有した音域区分を対象音域とするため、対象音が有する音域の推定において、その推定の精度を一層高めることが可能となる。
【００１５】
上記音域推定装置において、前記対象音は、ボーカル音であり、前記第１期間は、ボーカル期間であり、前記第２期間は、前記第１期間と隣り合う間奏期間であってもよい。
上記構成によれば、ボーカル期間での積算値と、そのボーカル期間と隣り合う間奏期間での積算値との差分値が、対象音域の推定に用いられる。ボーカル期間と隣り合う間奏期間は、ボーカル期間に含まれる伴奏音と同様の伴奏音を含む場合がある。そのため、ボーカル期間と間奏期間とが隣り合わない差分値の算出と比べて、対象音以外の音の音量を第１積算値から適切に除くことが可能ともなる。結果として、対象音が有する音域の推定において、その推定の精度をさらに高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、対象音が有する音域の推定において精度を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】音域推定装置における第１実施形態の装置構成を機能的に示すブロック図。
【図２】第１実施形態におけるオーディオ信号を用いて第１窓を説明するグラフ。
【図３】第１実施形態における音域区分ごとの振幅を説明するデータの構成図。
【図４】第１実施形態における音域区分ごとの積算値を説明する概念図。
【図５】第１実施形態におけるマスク情報の構成を説明する構成図。
【図６】音域推定装置における第２実施形態の装置構成を機能的に示すブロック図。
【図７】第２実施形態における第２窓を説明するグラフであり、（ａ）はオーディオ信号と歌詞テロップとを対応付けて示す図であり、（ｂ）は第１窓および第２窓に含まれる信号を示す図である。
【図８】（ａ）〜（ｅ）第２実施形態における積算値を説明する概念図。
【図９】第２実施形態におけるマスク情報の構成を説明する概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１実施形態）
以下、音域推定装置、音域推定方法、および、音域推定プログラムの第１実施形態について説明する。音域推定装置は、音域推定プログラムを備えたコンピューターである。音域推定装置は、音域推定プログラムを実行することによって、別々の音源が奏でる音を混ぜ合わせた音である混合音の信号から、混合音に含まれる対象音の音域である対象音域を推定する。第１実施形態では、対象音の一例であるボーカル音と、ボーカル音以外の音である伴奏音とを混ぜ合わせた音である楽曲音を混合音の一例として用い、対象音域の一例としてボーカル音の音域を推定する例を示す。
【００１９】
まず、音域推定装置の構成についてその概要を説明する。
図１が示すように、音域推定装置は、解析部１１、積算部１２、および、推定部１３を備える。解析部１１は、ボーカル情報と窓幅Ｔｂとを用いた信号解析を行う。解析部１１は、信号解析として、オーディオ信号の周波数成分、位相成分、および、振幅を算出する。積算部１２は、信号解析の結果、周波数解像度Ｍ、および、位相解像度Ｎを用いた演算処理を行う。積算部１２は、演算処理として、周波数帯域と位相範囲とによって定めた音域区分ごとに、振幅の積算を行う。推定部１３は、演算処理の結果と第１しきい値Ｓｔｈとを用いた推定処理を行う。推定部１３は、推定処理として、音域区分での第１積算値ＳＳｉ，ｊが、各音域区分に共通する第１しきい値Ｓｔｈよりも大きい音域区分を、ボーカル音の音域を構成する音域区分として推定する。
【００２０】
オーディオ信号は、ボーカル音と伴奏音とを混ぜ合わせた楽曲の信号である。オーディオ信号は、例えは、４４ｋＨｚのサンプリング周期で規定された音量を量子化することによって得られたビットデータであり、２チャンネルのステレオ信号である。ボーカル情報は、オーディオ信号が入力される期間のなかでボーカル音の信号が含まれる期間に関する情報であり、第１期間に関する情報の一例である。ボーカル情報は、例えば、オーディオ信号の出力期間がタイムインデックスとして付加された歌詞テロップを含む情報である。
【００２１】
解析部１１は、ボーカル音の信号が含まれる期間であるボーカル期間に、オーディオ信号に対する窓処理とフーリエ変換処理とを行う。ボーカル音の信号が含まれる期間は、ボーカル情報に基づいて定められる。解析部１１は、窓関数を用いた窓処理において、オーディオ信号に各第１窓を配置する。解析部１１は、フーリエ変換処理によって、各第１窓での信号に含まれる周波数成分、位相成分、および、振幅を算出する。窓幅Ｔｂは、有限区間である第１窓の時間幅であり、例えば、４０９６のサンプル数をオーディオ信号のなかから抽出できる時間幅である。窓幅Ｔｂは、ボーカル音や伴奏音の周波数成分、位相成分、および、振幅を算出するための所定の時間幅である。ボーカル情報は、例えば、オーディオ信号を生成するための音楽原盤ファイルと共に、外部から音域推定装置に入力される。窓幅Ｔｂは、例えば、音域推定装置が初期値として記憶し、音域推定装置が備える入力部への利用者による入力を通じて、初期値から変更される。
【００２２】
積算部１２は、音域を検知する範囲である検知音域を複数の音域区分によって構成する。積算部１２の検知音域は、例えば、人の可聴域や、音響機器の出力可能な音域である。積算部１２は、各音域区分を、所定の周波数帯域と所定の位相範囲とによって定める。積算部１２は、検知音域の周波数帯域を周波数解像度Ｍに基づき分割し、各音域区分における周波数帯域を検知音域に定める。積算部１２は、検知音域の位相範囲を位相解像度Ｎに基づき分割し、各音域区分における位相範囲を検知音域に定める。積算部１２は、音域区分の周波数帯域と、音域区分の位相範囲との少なくとも一方が、他の音域区分とは重ならないように、各音域区分を定める。周波数解像度Ｍと位相解像度Ｎとは、例えば、音域推定装置が初期値として記憶し、音域推定装置が備える入力部への利用者による入力を通じて初期値から変更される。
【００２３】
積算部１２は、解析部１１の解析結果に基づき、第１窓ごとに、第１窓での周波数成分が属する周波数帯域と、第１窓での位相成分が属する位相範囲とによって定まる音域区分を特定する。積算部１２は、第１窓ごとに、積算部１２が特定した各音域区分に、その音域区分での振幅を対応付ける。積算部１２は、ボーカル期間における全ての第１窓において、音域区分ごとに、その音域区分に対応付けられた振幅を積算し、その積算値である第１積算値ＳＳｉ，ｊを算出する。
【００２４】
推定部１３は、検知音域を構成する音域区分のなかで、第１しきい値Ｓｔｈよりも大きい第１積算値ＳＳｉ，ｊを有した音域区分を、ボーカル音の音域を構成する音域区分の候補として特定する。推定部１３は、ボーカル音の音域を構成する候補のなかで、第１しきい値Ｓｔｈよりも大きい第１積算値ＳＳｉ，ｊを有した音域区分を、ボーカル音の音域を構成する音域区分として推定する。
【００２５】
次に、音域推定装置が備える各構成の詳細を説明する。
図２が示すように、解析部１１は、ボーカル情報に基づき、オーディオ信号が入力される期間のなかで、ボーカル音の信号が含まれる期間に、連続する複数の第１窓を配置する。ボーカル情報は、歌詞テロップの表示を開始するタイミングＴ１と、歌詞テロップの表示を終了するタイミングＴ２とを含む。解析部１１は、タイミングＴ１からタイミングＴ２までの期間をボーカル期間Ｔａとして取り扱う。解析部１１は、連なる複数の第１窓として、窓幅Ｔｂを有した窓Ａ、窓Ｂ、および、窓Ｃをボーカル期間Ｔａに配置する。解析部１１は、窓Ａ、窓Ｂ、および、窓Ｃの各々において、窓関数を用いた窓処理とフーリエ変換とを適用し、各第１窓でのオーディオ信号に含まれる周波数成分、位相成分、および、振幅を算出する。
【００２６】
図３が示すように、積算部１２は、解析部１１の算出結果、周波数解像度Ｍ、および、位相解像度Ｎに基づき、振幅データＤｒを生成する。振幅データＤｒは、検知音域Ｚ０を構成する各音域区分Ｚｉ，ｊに（ｉは周波数解像度Ｍ以下の正の整数、ｊは位相解像度Ｎ以下の正の整数）、音域区分Ｚｉ，ｊでの振幅ｒｉ，ｊを対応付ける。積算部１２は、例えば、検知音域を構成する各音域区分の振幅ｒｉ，ｊを、Ｍ行×Ｎ列の行列として取り扱う。例えば、振幅ｒ０，０は、検知音域のなかで最も小さい周波数帯域であり、かつ、検知音域のなかで最も小さい位相範囲に属する成分の振幅を示す。振幅ｒＭ−１，０は、検知音域のなかで最も大きい周波数帯域であり、かつ、検知音域のなかで最も小さい位相範囲に属する成分の振幅を示す。振幅ｒ０，Ｎ−１は、検知音域のなかで最も小さい周波数帯域であり、かつ、検知音域のなかで最も大きい位相範囲に属する成分の振幅を示す。振幅ｒＭ−１，Ｎ−１は、検知音域のなかで最も大きい周波数帯域であり、かつ、検知音域のなかで最も大きい位相範囲に属する成分の振幅を示す。
【００２７】
検知音域Ｚ０を規定する周波数帯域は、例えば、２０Ｈｚ以上２０ｋＨｚ以下であり、検知音域Ｚ０を音域区分Ｚｉ，ｊに分割するための周波数解像度Ｍは、例えば、１６である。検知音域Ｚ０を規定する位相範囲は、例えば、０ｒａｄ以上２πｒａｄ未満であり、検知音域Ｚ０を音域区分Ｚｉ，ｊに分割するための位相解像度Ｎは、例えば、１６である。積算部１２は、オーディオ信号を構成する各成分の振幅ｒｉ，ｊをそれの音域区分Ｚｉ，ｊに対応付けることを、第１窓ごとに実行する。積算部１２は、窓Ａ、窓Ｂ、および、窓Ｃについて、各別の振幅データＤｒＡ，ＤｒＢ，ＤｒＣを生成する。
【００２８】
図４が示すように、積算部１２は、各第１窓での振幅データＤｒＡ，ＤｒＢ，ＤｒＣに基づき、検知音域Ｚ０のなかの音域区分Ｚｉ，ｊごとに、全ての第１窓における振幅ｒｉ，ｊを積算する。例えば、周波数解像度Ｍが１６であり、位相解像度Ｎが１６であるとき、検知音域Ｚ０は、１６行×１６列の音域区分Ｚｉ，ｊの集合として構成される。この際、積算部１２は、１行１列目の音域区分Ｚ０，０について、窓Ａでの振幅ｒ０，０、窓Ｂでの振幅ｒ０，０、窓Ｃでの振幅ｒ０，０を積算し、これをボーカル期間Ｔａでの１行１列目の音域区分Ｚ０，０の第１積算値ＳＳ０，０とする。積算部１２は、例えば、Ｍ行Ｎ列目の音域区分ＺＭ−１，Ｎ−１について、窓Ａでの振幅ｒＭ−１，Ｎ−１、窓Ｂでの振幅ｒＭ−１，Ｎ−１、窓Ｃでの振幅ｒＭ−１，Ｎ−１を積算し、これをボーカル期間ＴａでのＭ行Ｎ列目の音域区分ＺＭ−１，Ｎ−１の第１積算値ＳＳＭ−１，Ｎ−１とする。積算部１２は、これら各音域区分Ｚｉ，ｊの第１積算値ＳＳｉ，ｊを推定部１３に入力する。
【００２９】
推定部１３は、ボーカル音の音量として予め推定される上記積算値の基準値として、各音域区分Ｚｉ，ｊに共通する第１しきい値Ｓｔｈを備える。推定部１３は、第１しきい値Ｓｔｈよりも大きい第１積算値ＳＳｉ，ｊを有した音域区分Ｚｉ，ｊを特定し、その特定された音域区分Ｚｉ，ｊの全てが、ボーカル音の音域に含まれる音域区分ｉ，ｊであると推定する。推定部１３が備える第１しきい値Ｓｔｈは、例えば、ボーカル期間Ｔａが長いほど大きい値であり、単位長さによって規格化された振幅と、ボーカル期間Ｔａとの乗算値に具体化される。推定部１３は、推定されたボーカル音の音域である推定音域に基づき、ボーカル音の音量を調整するための情報としてマスク情報Ｄｍを生成する。マスク情報Ｄｍは、音量の調整対象となる音域を上述した音域区分Ｚｉ，ｊの集合として示す。マスク情報Ｄｍは、例えば、図４の太線が示すように、第１しきい値Ｓｔｈよりも大きい第１積算値ＳＳｉ，ｊを有した音域区分Ｚｉ，ｊの全てを含む最小の矩形領域ＡＳとして定められる。
【００３０】
図５が示すように、マスク情報Ｄｍは、周波数帯域Ｆｂ、位相幅Ｆｗ、および、センター位置Ｐｃを含む。周波数帯域Ｆｂは、矩形領域ＡＳを規定する周波数帯域を含み、それを音量の調整対象となる周波数帯域として示す。位相幅Ｆｗは、矩形領域ＡＳが有する位相幅以上の幅を有し、それを音量の調整対象となる位相幅として示す。センター位置Ｐｃは、矩形領域ＡＳの位相範囲に含まれる位相であり、音量の調整対象となる位相範囲のなかの中心値である。オーディオ信号を用いて楽曲を再生する楽曲再生装置は、オーディオ信号の入力される期間において、マスク情報Ｄｍに基づく音域での音量を下げる。
【００３１】
次に、第１実施形態における音域推定装置の作用について説明する。
まず、ボーカル音と伴奏音とを混ぜ合わせた楽曲の信号であるオーディオ信号が、解析部１１に入力される。また、ボーカル期間Ｔａに関する情報であるボーカル情報と、窓処理に用いられる窓幅Ｔｂとが、解析部１１に入力される。解析部１１は、窓幅Ｔｂを有した複数の第１窓のボーカル期間Ｔａでの配置と、各第１窓での信号に含まれる周波数成分、位相成分、および、振幅の算出とを行う。次いで、解析部１１の算出結果、周波数解像度Ｍ、および、位相解像度Ｎが、積算部１２に入力される。積算部１２は、周波数解像度Ｍと位相解像度Ｎとに基づいた各音域区分Ｚｉ，ｊへの振幅の対応付けと、全ての第１窓における音域区分Ｚｉ，ｊごとの振幅の積算とを行う。続いて、積算部１２の積算結果である第１積算値ＳＳｉ，ｊと、第１しきい値Ｓｔｈとが、推定部１３に入力される。推定部１３は、第１しきい値Ｓｔｈよりも大きい第１積算値ＳＳｉ，ｊを有した音域区分Ｚｉ，ｊを、ボーカル音の音域を構成する音域区分Ｚｉ，ｊとして推定する。そして、推定部１３は、第１しきい値Ｓｔｈよりも大きい第１積算値ＳＳｉ，ｊを有した音域区分Ｚｉ，ｊの全てを含む矩形領域ＡＳを特定し、それを示すマスク情報Ｄｍを生成する。そして、音域推定装置は、マスク情報Ｄｍを楽曲再生装置に入力する。楽曲再生装置は、オーディオ信号を用いて楽曲を再生する際に、オーディオ信号の入力される期間において、マスク情報Ｄｍに基づく音域の音量を下げる。
【００３２】
以上説明したように、上記第１実施形態によれば、以下に列挙する効果が得られる。
（１−１）ボーカル期間Ｔａは、ボーカル音を聞き手に伝える期間であるため、ボーカル期間Ｔａでのボーカル音の音量は、ボーカル期間Ｔａでのボーカル音以外の音の音量よりも大きい傾向を有する。結果として、ボーカル音の音域に含まれる音域区分Ｚｉ，ｊでの第１積算値ＳＳｉ，ｊと、それ以外の音域区分Ｚｉ，ｊでの第１積算値ＳＳｉ，ｊとの間では、音域区分Ｚｉ，ｊ間での差異が際立つ。そこで、ボーカル音の音量として予め推定される第１しきい値Ｓｔｈよりも第１積算値ＳＳｉ，ｊが大きい音域区分Ｚｉ，ｊを、ボーカル音の音域を構成する候補として推定する構成であれば、ボーカル音が有する音域の推定において、その推定の精度を高めることが可能となる。
【００３３】
（１−２）音域推定装置は、各音域区分Ｚｉ，ｊに共通する第１しきい値Ｓｔｈを用い、第１しきい値Ｓｔｈよりも大きい第１積算値ＳＳｉ，ｊを有した音域区分Ｚｉ，ｊがボーカル音の音域を構成する音域区分Ｚｉ，ｊであると推定する。そのため、音域区分Ｚｉ，ｊごとに別々のしきい値と、そのしきい値に対応付けられる音域区分Ｚｉ，ｊでの第１積算値ＳＳｉ，ｊとを比較する処理と比べて、ボーカル音の音域を推定するための処理の簡素化を図ることが可能となる。
【００３４】
（第２実施形態）
以下、音域推定装置、音域推定方法、および、音域推定プログラムの第２実施形態について説明する。第２実施形態においても、音域推定装置は、音域推定プログラムを備え、音域推定プログラムを実行することによって、別々の音源が奏でる音を混ぜ合わせた音である混合音の信号から、混合音に含まれる対象音の音域である対象音域を推定する。第２実施形態では、第１実施形態と重複する構成の説明を省略し、第１実施形態とは異なる構成について、主に説明する。
【００３５】
図６が示すように、解析部１１は、第１期間に関する情報の一例である同期歌詞情報に基づき、上述したボーカル期間、および、ボーカル期間以外の期間である各間奏期間について、期間ごとに、オーディオ信号の周波数成分、位相成分、および、振幅を別々に算出する。積算部１２は、ボーカル期間での振幅の音域区分ごとの積算値を第１積算値ＳＳｋとして算出する（ｋは１以上の整数）。積算部１２は、間奏期間での振幅の音域区分ごとの積算値を第２積算値ＳＩｋとして算出する。推定部１３は、積算部１２の算出結果である第１積算値ＳＳｋと第２積算値ＳＩｋとを用いた推定処理を行う。
【００３６】
図７（ａ）が示すように、オーディオ信号は、ボーカル音と伴奏音とを混ぜ合わせた混合音の信号と、伴奏音の信号とを、時系列で交互に繰り返す信号である。ボーカル情報の一例である同期歌詞情報は、オーディオ信号の出力期間がタイムインデックスとして付加された歌詞テロップを含む情報である。ボーカル期間は、歌詞テロップに付加されたタイムインデックスを含む期間であり、一連の歌詞テロップの表示の開始から終了までの期間である。
【００３７】
例えば、タイムインデックスが０秒から１５秒である第１間奏期間ＴＩ１では、その期間が付加された歌詞テロップが含まれず、オーディオ信号に伴奏音の信号のみが含まれる。タイムインデックスが１５秒から６５秒である第１ボーカル期間ＴＳ１では、その期間が付加された歌詞テロップとして「あいたくてあいたくて・・・」が含まれ、オーディオ信号に混合音の信号が含まれる。タイムインデックスが６５秒から９０秒である第２間奏期間ＴＩ２では、その期間が付加された歌詞テロップが含まれず、オーディオ信号に伴奏音の信号のみが含まれる。タイムインデックスが９０秒から１５０秒である第２ボーカル期間ＴＳ２では、その期間が付加された歌詞テロップとして「あしたあした・・・」が含まれ、オーディオ信号に混合音の信号が含まれる。タイムインデックスが１５０秒から１６０秒である第３間奏期間ＴＩ３では、その期間が付加された歌詞テロップが含まれず、オーディオ信号に混合音の信号のみが含まれる。
【００３８】
図７（ｂ）が示すように、解析部１１は、オーディオ信号のなかから、各ボーカル期間ＴＳ１，ＴＳ２の信号ＦＳ１，ＦＳ２を抜き出し、各信号ＦＳ１，ＦＳ２に対する窓処理とフーリエ変換処理とを行う。解析部１１は、各信号ＦＳ１，ＦＳ２に対するフーリエ変換処理によって、各第１窓での信号に含まれる周波数成分、位相成分、および、振幅を算出する。解析部１１は、オーディオ信号のなかから、各間奏期間ＴＩ１，ＴＩ２，ＴＩ３の信号ＦＩ１，ＦＩ２，ＦＩ３を抜き出し、各信号ＦＩ１，ＦＩ２，ＦＩ３に対する窓処理とフーリエ変換処理とを行う。解析部１１は、各信号ＦＩ１，ＦＩ２，ＦＩ３に対するフーリエ変換処理によって、各第２窓での信号に含まれる周波数成分、位相成分、および、振幅を算出する。各第２窓が有する窓幅は、上述した第１窓と同じ時間幅であり、解析部１１に予め外部から入力される。
【００３９】
図８（ａ）が示すように、積算部１２は、第１間奏期間ＴＩ１での信号ＦＩ１の解析結果に基づき、第１間奏期間ＴＩ１での積算値である第２積算値ＳＩ１を算出する。まず、積算部１２は、第１間奏期間ＴＩ１での信号ＦＩ１の解析結果に基づき、第２窓ごとに、第２窓での周波数成分が属する周波数帯域と、第２窓での位相成分が属する位相範囲とによって定まる音域区分Ｚｉ，ｊを特定する。次いで、積算部１２は、第２窓ごとに、積算部１２が特定した各音域区分Ｚｉ，ｊに、その音域区分Ｚｉ，ｊでの振幅ｒｉ，ｊを対応付ける。そして、積算部１２は、第１間奏期間ＴＩ１の全ての第２窓において、音域区分Ｚｉ，ｊごとに、音域区分Ｚｉ，ｊに対応付けられた振幅ｒｉ，ｊを積算し、その積算値である第２積算値ＳＩ１を算出する。なお、図８では、５種類の積算値Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｅの差異が、ドットの濃さの差異として示され、５種類のなかで積算値Ｓａが最も大きく、次いで、積算値Ｓｂが大きく、５種類のなかで積算値Ｓｅが最も小さい。
【００４０】
図８（ｂ）が示すように、積算部１２は、第１実施形態と同じく、解析部１１による信号ＦＳ１の解析結果に基づき、第１窓ごとに、第１窓での周波数成分が属する周波数帯域と、第１窓での位相成分が属する位相範囲とによって定まる音域区分Ｚｉ，ｊを特定する。積算部１２は、第１窓ごとに、積算部１２が特定した各音域区分Ｚｉ，ｊに、その音域区分Ｚｉ，ｊでの振幅ｒｉ，ｊを対応付ける。そして、積算部１２は、第１ボーカル期間ＴＳ１の全ての第１窓において、音域区分Ｚｉ，ｊごとに、音域区分Ｚｉ，ｊに対応付けられた振幅ｒｉ，ｊを積算し、その積算値である第１積算値ＳＳ１を算出する。この際、第１ボーカル期間ＴＳ１での伴奏音は、楽曲の構成上、その期間と隣り合う第１間奏期間ＴＩ１での伴奏音に近しい傾向を有しやすい。結果として、第１ボーカル期間ＴＳ１での各音域区分Ｚｉ，ｊの第１積算値ＳＳ１は、第１間奏期間ＴＩ１での各音域区分Ｚｉ，ｊの第２積算値ＳＩ２と同様の分布を示す一方で、各音域区分Ｚｉ，ｊでの積算値の大きさは相互に異なる。
【００４１】
図８（ｃ）が示すように、積算部１２は、上記第１間奏期間ＴＩ１での処理と同じく、信号ＦＩ２の解析結果に基づき、第２間奏期間ＴＩ２の全ての第２窓において、音域区分Ｚｉ，ｊごとに、音域区分Ｚｉ，ｊに対応付けられた振幅ｒｉ，ｊを積算し、その積算値である第２積算値ＳＩ２を算出する。この際、第２間奏期間ＴＩ２での伴奏音は、楽曲の構成上、その期間と隣り合う第１ボーカル期間ＴＳ１での伴奏音に近しい傾向を有しやすい。結果として、第２間奏期間ＴＩ２での各音域区分Ｚｉ，ｊの第２積算値ＳＩ２は、第１ボーカル期間ＴＳ１での各音域区分Ｚｉ，ｊの第１積算値ＳＳ１と同様の分布を示す一方で、各音域区分Ｚｉ，ｊでの積算値の大きさは相互に異なる。なお、第２間奏期間ＴＩ２での各音域区分Ｚｉ，ｊの第２積算値ＳＩ２は、これもまた、第１間奏期間ＴＩ１での各音域区分Ｚｉ，ｊの第２積算値ＳＩ１と同様の分布を示す一方で、各音域区分Ｚｉ，ｊでの積算値の大きさは相互に異なる。
【００４２】
図８（ｄ）が示すように、積算部１２は、第１ボーカル期間ＴＳ１での処理と同じく、信号ＦＳ２の解析結果に基づき、第２ボーカル期間ＴＳ２の全ての第２窓において、音域区分Ｚｉ，ｊごとに、音域区分Ｚｉ，ｊに対応付けられた振幅ｒｉ，ｊを積算し、その積算値である第１積算値ＳＳ２を算出する。この際、第２ボーカル期間ＴＳ２での伴奏音は、楽曲の構成上、その期間と隣り合う第２間奏期間ＴＩ２での伴奏音に近しい傾向を有しやすい。結果として、第２ボーカル期間ＴＳ２での各音域区分Ｚｉ，ｊの第１積算値ＳＳ１は、第２間奏期間ＴＩ２での各音域区分Ｚｉ，ｊの第１積算値ＳＳ２と同様の分布を示す一方で、各音域区分Ｚｉ，ｊでの第１積算値ＳＳ１の大きさは相互に異なる。
【００４３】
図８（ｅ）が示すように、積算部１２は、第１間奏期間ＴＩ１での処理と同じく、信号ＦＩ３の解析結果に基づき、第３間奏期間ＴＩ３の全ての第２窓において、音域区分Ｚｉ，ｊごとに、音域区分Ｚｉ，ｊに対応付けられた振幅ｒｉ，ｊを積算し、その積算値である第２積算値ＳＩ３を算出する。この際、第３間奏期間ＴＩ３での伴奏音は、楽曲の構成上、その期間と隣り合う第２ボーカル期間ＴＳ２での伴奏音に近しい傾向を有しやすい。結果として、第３間奏期間ＴＩ３での各音域区分Ｚｉ，ｊの第２積算値ＳＩ２は、第２ボーカル期間ＴＳ２での各音域区分Ｚｉ，ｊの第１積算値ＳＳ１と同様の分布を示す一方で、各音域区分Ｚｉ，ｊでの積算値の大きさは相互に異なる。
【００４４】
推定部１３は、下式（１）に従い、第１積算相殺値ＤＳ１を算出する。すなわち、推定部１３は、第１ボーカル期間ＴＳ１での第１積算値ＳＳ１から、第１間奏期間ＴＩ１での第２積算値ＳＩ１に補正係数αを乗じた値と、第２間奏期間ＴＩ２での第２積算値ＳＩ２に補正係数αを乗じた値との和の１／２を減じ、それによって、第１積算相殺値ＤＳ１を算出する。また、推定部１３は、下式（２）に従い、第２積算相殺値ＤＳ２を算出する。すなわち、推定部１３は、第２ボーカル期間ＴＳ２での第１積算値ＳＳ２から、第２間奏期間ＴＩ２での第２積算値ＳＩ２に補正係数αを乗じた値と、第３間奏期間ＴＩ３での第２積算値ＳＩ２に補正係数αを乗じた値との和の１／２を減じ、それによって、第２積算相殺値ＤＳ２を算出する。
【００４５】
ＤＳ１＝ＳＳ１−（ＳＩ１×α＋ＳＩ２×α）／２      ・・・（１）
ＤＳ２＝ＳＳ２−（ＳＩ２×α＋ＳＩ３×α）／２      ・・・（２）
【００４６】
なお、補正係数αは、各第２積算値ＳＩ１，ＳＩ２を規格化するための定数である。上述したように、各第１積算値ＳＳ１，ＳＳ２は、ボーカル期間が長いほど大きい値であり、ボーカル期間に配置される窓数が多いほど大きい値でもある。各第２積算値ＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３もまた、間奏期間が長いほど大きい値であり、間奏期間に配置される窓数が多いほど大きい値でもある。推定部１３は、期間の長さなどによって変わるこれら積算値を単位期間での積算値として取り扱うべく、各ボーカル期間の長さと各間奏期間の長さとに基づき、期間ごとの補正係数αを設定する。例えば、第１間奏期間ＴＩ１が１５秒であり、第１ボーカル期間ＴＳ１が５０秒であるとき、推定部１３は、第２積算値ＳＩ１に乗じる補正係数αとして６０／１５を用いる。また例えば、第２間奏期間ＴＩ２が２５秒であり、第１ボーカル期間ＴＳ１が５０秒であるとき、推定部１３は、第２積算値ＳＩ２に乗じる補正係数αとして６０／２５を用いる。
【００４７】
図９が示すように、推定部１３は、第１間奏期間ＴＩ１での第２積算値ＳＩ１に補正係数αを乗じた値と、第２間奏期間ＴＩ２での第２積算値ＳＩ２に補正係数αを乗じた値との和を、第１ボーカル期間ＴＳ１での各音域区分Ｚｉ，ｊの基準値とする。そして、推定部１３は、第１ボーカル期間ＴＳ１での各第１積算値ＳＳｉ，ｊのなかで、その音域区分Ｚｉ，ｊに対応する第１積算値ＳＳ１が基準値よりも大きい第１積算値ＳＳｉ，ｊを有した音域区分Ｚｉ，ｊを特定する。すなわち、推定部１３は、第１ボーカル期間ＴＳ１での各音域区分Ｚｉ，ｊの第１積算相殺値ＤＳ１のなかで、第１積算相殺値ＤＳ１が正の値となる音域区分Ｚｉ，ｊを特定する。推定部１３は、その特定された音域区分Ｚｉ，ｊの全てが第１ボーカル期間ＴＳ１でのボーカル音の音域に含まれる音域区分Ｚｉ，ｊであると推定する。また、推定部１３は、第２ボーカル期間ＴＳ２に関しても、第２ボーカル期間ＴＳ２での各音域区分Ｚｉ，ｊの第２積算相殺値ＤＳ２のなかで、第２積算相殺値ＤＳ２が正の値となる音域区分Ｚｉ，ｊを特定する。そして、推定部１３は、その特定された音域区分Ｚｉ，ｊの全てが第２ボーカル期間ＴＳ２でのボーカル音の音域に含まれると推定する。推定部１３は、第１実施形態と同様に、これら推定されたボーカル音の音域である推定音域に基づき、推定された音域区分Ｚｉ，ｊの全てを含む最小の矩形領域ＡＳを定め、ボーカル音の音量を調整するための情報として、ボーカル期間ＴＳ１，ＴＳ２ごとのマスク情報Ｄｍを生成する。
【００４８】
次に、第２実施形態における音域推定装置の作用について説明する。
まず、各ボーカル期間ＴＳ１，ＴＳ２と、各間奏期間ＴＩ１，ＴＩ２，ＴＩ３とを含む楽曲の信号であるオーディオ信号が、解析部１１に入力される。また、同期歌詞情報と、窓処理に用いられる窓幅Ｔｂとが、解析部１１に入力される。解析部１１は、窓幅Ｔｂを有した複数の第１窓の各ボーカル期間ＴＳ１，ＴＳ２での配置と、各第１窓での信号に含まれる周波数成分、位相成分、および、振幅の算出とを行う。解析部１１は、窓幅Ｔｂを有した複数の第２窓の各間奏期間ＴＩ１，ＴＩ２，ＴＩ３での配置と、各第２窓での信号に含まれる周波数成分、位相成分、および、振幅の算出とを行う。次いで、解析部１１の算出結果、周波数解像度Ｍ、および、位相解像度Ｎが、積算部１２に入力される。積算部１２は、周波数解像度Ｍと位相解像度Ｎとに基づいた各音域区分Ｚｉ，ｊへの振幅の対応付けと、音域区分Ｚｉ，ｊごとの振幅の積算とを期間ごとに行う。続いて、積算部１２の積算結果である期間ごとの第１積算値ＳＳｉ，ｊと第２積算値ＳＩｉ，ｊとが、推定部１３に入力される。
【００４９】
推定部１３は、上述した式（１）（２）を用い、第１積算相殺値ＤＳ１が正である音域区分Ｚｉ，ｊを、第１ボーカル期間ＴＳ１でのボーカル音の音域を構成する音域区分Ｚｉ，ｊとして推定する。また、推定部１３は、上述した式（１）（２）を用い、第２積算相殺値ＤＳ２が正である音域区分Ｚｉ，ｊを、第２ボーカル期間ＴＳ２でのボーカル音の音域を構成する音域区分Ｚｉ，ｊとして推定する。そして、推定部１３は、特定した音域区分Ｚｉ，ｊの全てを含む矩形領域ＡＳをボーカル期間ＴＳ１，ＴＳ２ごとに特定し、それを示すマスク情報Ｄｍをボーカル期間ＴＳ１，ＴＳ２ごとに生成する。そして、音域推定装置は、マスク情報Ｄｍを楽曲再生装置に入力する。楽曲再生装置は、オーディオ信号を用いて楽曲を再生する際に、オーディオ信号の入力される期間にて、第１ボーカル期間ＴＳ１にはそれに対応するマスク情報Ｄｍに基づき音域の音量を下げ、第２ボーカル期間ＴＳ２にはそれに対応するマスク情報Ｄｍに基づき音域の音量を下げる。
【００５０】
以上説明したように、上記第２実施形態によれば、以下に列挙する効果が得られる。
（２−１）ボーカル音が含まれる各ボーカル期間ＴＳ１，ＴＳ２は、ボーカル音以外の音を検知音域Ｚ０に含む一方、こうしたボーカル音以外の音の音域となる音域区分Ｚｉ，ｊは、間奏期間ＴＩ１，ＴＩ２，ＴＩ３での第２積算値ＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３に基づき推定することが可能である。この点、上述した構成であれば、各ボーカル期間ＴＳ１，ＴＳ２におけるボーカル音以外の音の音量として、第２積算値ＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３を式（１）（２）に準じて規格化した値が、音域区分Ｚｉ，ｊごとの基準値として用いられる。結果として、ボーカル音が有する音域の推定において、その推定の精度をさらに高めることが可能となる。
【００５１】
（２−２）第１ボーカル期間ＴＳ１にてボーカル音が有する音域の推定には、積算値の基準値として、第１ボーカル期間ＴＳ１と隣り合う各間奏期間ＴＩ１，ＴＩ２での第２積算値ＳＩ１，ＳＩ２が用いられる。また、第２ボーカル期間ＴＳ２にてボーカル音が有する音域の推定には、積算値の基準値として、第２ボーカル期間ＴＳ２と隣り合う各間奏期間ＴＩ２，ＴＩ３での第２積算値ＳＩ２，ＳＩ３が用いられる。第１ボーカル期間ＴＳ１と隣り合う各間奏期間ＴＩ１，ＴＩ２は、第１ボーカル期間ＴＳ１に含まれる伴奏音と同様の伴奏音を含む場合がある。また、第２ボーカル期間ＴＳ２と隣り合う各間奏期間ＴＩ２，ＴＩ３は、第２ボーカル期間ＴＳ２に含まれる伴奏音と同様の伴奏音を含む場合がある。そのため、ボーカル期間と隣り合わない間奏期間での積算値を基準値とする場合と比べて、ボーカル音以外の音の音量を第１積算値ＳＳ１，ＳＳ２から適切に除くことが可能ともなる。結果として、ボーカル音が有する音域の推定において、その推定の精度をさらに高めることが可能となる。
【００５２】
なお、上記実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
［推定処理］
・第２実施形態において、推定部１３は、第１積算相殺値ＤＳ１が第２しきい値以上である音域区分Ｚｉ，ｊを推定音域とすることも可能である。また、推定部１３は、第２積算相殺値ＤＳ２が第２しきい値以上である音域区分Ｚｉ，ｊを推定音域とすることも可能である。
【００５３】
・第２実施形態において、積算部１２は、各ボーカル期間ＴＳ１，ＴＳ２の長さに関わらず、ボーカル期間ＴＳ１，ＴＳ２におけるオーディオ信号から抜き出す信号ＦＳ１，ＦＳ２の時間長を所定値とすることも可能である。また、積算部１２は、各間奏期間ＴＩ１，ＴＩ２，ＴＩ３の長さに関わらず、間奏期間ＴＩ１，ＴＩ２，ＴＩ３におけるオーディオ信号から抜き出す信号ＦＩ１，ＦＩ２，ＦＩ３の時間長を所定値とすることも可能である。この際、推定部１３は、抜き出される信号ＦＳ１，ＦＳ２の時間長である所定値と、抜き出される信号ＦＩ１，ＦＩ２，ＦＩ３の時間長である所定値とに基づき、各ボーカル期間ＴＳ１，ＴＳ２に共通する補正係数αを予め記憶することも可能である。
【００５４】
・推定部１３が用いる補正係数αは、第１積算値ＳＳ１のなかで、伴奏音に起因する音量の一部のみを、第２積算値ＳＩ１，ＳＩ２を用いて相殺する値とすることも可能であり、第１積算値ＳＳ２のなかで、伴奏音に起因する音量の一部のみを、第２積算値ＳＩ２，ＳＩ３を用いて相殺する値とすることも可能である。また、推定部１３が用いる補正係数αは、第１積算値ＳＳ１のなかで、伴奏音に起因する音量以上を、第２積算値ＳＩ１，ＳＩ２を用いて減じる値とすることも可能であり、第１積算値ＳＳ２のなかで、伴奏音に起因する音量以上を、第２積算値ＳＩ２，ＳＩ３を用いて減じる値とすることも可能である。
【００５５】
・推定部１３は、第１積算値ＳＳ１のなかの伴奏音に起因した音量を、第２積算値ＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３を用いて相殺することも可能である。また、推定部１３は、第１積算値ＳＳ２のなかで伴奏音に起因した音量を、第２積算値ＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３を用いて相殺することも可能である。
【００５６】
［音域推定装置］
・音域推定装置に入力されるオーディオ信号は、例えば、音楽原盤ファイルから生成されるステレオ信号やモノラル信号とすることも可能であり、プロモーションビデオなどのように、音楽原盤ファイルと動画原盤ファイルとを含むボックス形式のファイルから生成されるステレオ信号やモノラル信号とすることも可能である。
【００５７】
・音域推定装置は、音楽原盤ファイルを管理する管理サーバーから音楽原盤ファイルをダウンロードする機能をさらに備え、音域推定装置に入力されるオーディオ信号を、ダウンロードされた音楽原盤ファイルから生成する構成とすることも可能である。
【００５８】
・音域推定装置は、音楽原盤ファイルにマスク情報Ｄｍを適用して楽曲を再生する機能をさらに備え、ビジネス向け（ＢｔｏＢ）やカスタマ向け（ＢｔｏＣ）の音楽再生端末に具体化することも可能である。
【００５９】
・楽曲再生装置がマスク情報Ｄｍを適用する期間は、ボーカル期間に限らず、オーディオ信号が入力される期間の全体とすることも可能である。
【００６０】
［対象音］
・対象音は、ボーカル音に限らず、人の歌声以外の楽器が奏でる音とすることも可能である。この際、積算部は、楽器が奏でる音が含まれる第１期間に関する情報を用いる。
【符号の説明】
【００６１】
α…補正係数，Ａ，Ｂ，Ｃ…窓、ＡＳ…矩形領域、Ｄｍ…マスク情報、Ｄｒ…振幅データ、Ｆｂ…周波数帯域、Ｆｗ…位相幅、Ｐｃ…センター位置、Ｔａ…ボーカル期間、Ｔｂ…窓幅、ＤｒＡ，ＤｒＢ，ＤｒＣ…振幅データ、１１…解析部、１２…積算部、１３…推定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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