(57)【要約】【課題】  歌詞の存在する楽曲において、歌唱の難易度をさらに的確に判断することが可能な歌唱難易度の評価方法及び評価システムを提供すること。【解決手段】  通信カラオケシステムなどに保存されている再生用データに含まれている時間情報から、前奏、間奏及び後奏の時間長、並びに、息継ぎ部分の無声時間長及び構成素の区切りとなる間隙部分の時間長も除外し、無声時間長再生データ上の歌詞が配置されている部分のみの時間長を抽出し、この時間長に基づいて発声速度を算出する。この発声速度を童謡や小中学校の教科書に記載されているような歌いやすい歌の発声速度と比較することによって歌唱難易度を決定する。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
楽曲及び該楽曲に対応する歌詞の再生用データから、該楽曲及び該歌詞の再生に関する時間情報を抽出する時間情報抽出手順と、
前記楽曲の全体を再生するのに要する全体時間長から、前奏、間奏及び後奏を再生するのに要する時間を除いた非歌唱時間長を算出する時間長算出手順と、
前記楽曲に対応する歌詞の再生用データから、前記歌詞に含まれる全ての単語又は形態素を抽出する語句抽出手順と、
抽出した前記単語又は前記形態素の個数を算出する個数算出手順と、
算出した前記非歌唱時間長と、前記単語又は前記形態素の前記個数とから、所定単位時間あたりの前記単語又は前記形態素の個数を算出する語句密度決定手順を有することを特徴とする歌唱難易度の評価方法。
【請求項２】
前記時間長算出手順において、前記全体時間長から、息継ぎ、又は、表現向上のために設定された歌唱しない無声間隙の時間長を合計した無声時間長をさらに除くことを特徴とする請求項１に記載の歌唱難易度の評価方法。
【請求項３】
コンピュータネットワークに接続されると共に、
前記コンピュータネットワークに接続されたサーバに保管された楽曲群から選択された特定の楽曲及び該楽曲に対応する及び歌詞の再生用データから、該楽曲及び該歌詞の再生に関する時間情報を抽出する時間情報抽出手順と、
前記楽曲の全体を再生するのに要する全体時間長から、前奏、間奏及び後奏を再生するのに要する時間を除いた非歌唱時間長を算出する時間長算出手順と、
前記楽曲に対応する歌詞の再生用データから、前記歌詞に含まれる全ての単語又は形態素を抽出する語句抽出手順と、
抽出した前記単語又は前記形態素の個数を算出する個数算出手順と、
算出した前記非歌唱時間長と、前記単語又は前記形態素の前記個数とから、所定単位時間あたりの前記単語又は前記形態素の個数を算出する語句密度決定手順を実行する手段を有することを特徴とする歌唱難易度の評価システム。
【請求項４】
前記時間長算出手順において、前記全体時間長から、息継ぎ、又は、表現向上のために設定された歌唱しない無声間隙の時間長を合計した無声時間長をさらに除くことを特徴とする請求項１に記載の歌唱難易度の評価システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歌唱難易度評価方法に関し、特に、歌詞を形態素ごとに分解した上で、楽曲の長さと形態素の数との関係から、当該楽曲に基づいて歌唱する際の難易度を評価するための歌唱難易度評価方法及び評価システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆる通信カラオケシステムにおいては、楽曲や映像の配信機能に加えて、通信カラオケシステムの利用者の歌唱を評価する採点機能を併せて提供しているものが多い。利用者は、自分の採点結果の向上を目指したり、利用者同士で採点を競ったりするなどして楽しむことが一般化しており、通信カラオケシステムを楽しむための重要な要素の一つとなっている。ところで、通信カラオケシステムにおける歌唱評価方法では、音程や音量、リズムの正確さなど多面的な基準による評価方法が提案されている。
【０００３】
図１０は、従来技術に係る通信カラオケシステムにおける採点手段の構成を示すブロック図である。この図１０は、特開２００７−１４０１６４公報において開示されている発明である。図１０において３０３はシーケンサ、３０６はマイク、３０７はＡ／Ｄ変換部、３０８は音声信号、２１１はメロディパート、３２１はレベル解析部、３２２は周波数解析部、３２３は歌唱分析部、３２４は歌唱量判定部、３２５は音程判定部、３２６は音量判定部、３２７は採点評価部、３２８は採点エージェントである。
【０００４】
マイク３０６から入力された歌唱音声信号は、Ａ／Ｄ変換部３０７によって歌唱音声の音声信号３０８に変換される。音声信号３０８は、レベル解析部３２１及び周波数解析部３２２に入力され、サンプリング周期毎にレベル解析及び周波数解析が行われる。歌唱分析部３２３の歌唱量判定部３２４は、メロディパート２１１の各音符毎に、その音符のタイミングでマイク３０６から入力された歌唱音声の音量レベルが所定の第１の閾値を超えているか否かを判定し、当該閾値を超えているときは１、そうでないときは０をとる音量判定値Ａを求める。歌唱分析部３２３の歌唱量判定部３２４は、メロディパート２１１の各音符毎に、その音符のタイミングでマイク３０６から入力された歌唱音声の音量レベルが所定の第１の閾値を超えているか否かを判定し、当該閾値を超えているときは１、そうでないときは０をとる音量判定値Ａを求め、楽曲の再生が終了した時点で当該楽曲のメロディーパートの全ての音符における音量判定値Ａの総和であるΣ音量判定値Ａを求める。
【０００５】
歌唱分析部３２３の音程判定部３２５は、メロディパート２１１の各音符毎に、その音符の基準周波数とその音符のタイミングでマイク３０６から入力された歌唱音声のフォルマントピークの周波数との偏差を求め、この偏差に基づいて各音符毎の音程判定値を算出し、楽曲の再生が終了した時点で当該楽曲のメロディーパート２１１の全ての音符における音程判定値の総和であるΣ音程判定値を求め、正規化音程評価点＝（Σ音程判定値）／メロディーパートの全ての音符数で正規化音程評価点を算出する。歌唱分析部３２３の音量判定部３２６の処理は、第１の閾値の代りに第１の閾値＜第２の閾値となる第２の閾値を用いて判定した音量判定値を音量判定値Ｂと呼ぶ。音量判定部３２６は、楽曲の再生が終了した時点で、当該楽曲のメロディーパートの全ての音符における音量判定値Ｂの総和であるΣ音量判定値Ｂを求め、正規化音量評価点＝（Σ音量判定値Ｂ）／メロディーパートの全ての音符数で正規化音量評価点を算出する。採点評価部３２７の採点エージェント３２８は、楽曲の再生が終了した時点で歌唱分析部３２３から出力される正規化歌唱量評価点、正規化音程評価点、及び正規化音量評価点を入力され、またシーケンサ３０３から付加データ２０３が入力され、それぞれ所定の処理手順で採点を行う。
【０００６】
以上のような歌唱の採点を多面的な観点で行う発明により、通信カラオケシステムの利用者の評価方法に対する信頼性を高めることができたが、利用者の実感と異なる部分がまだ残っている。すなわち、楽曲の演奏速度が遅く、ゆったりした曲調の歌において、歌詞を構成する語句の数が相対的に多いと、ゆったりした曲調とは裏腹に歌唱者の相対的な発声速度が速くなる。歌唱力が余り高くない者にとって、このような歌を歌唱する難易度は高くなる。逆に、楽曲の演奏速度が速いのに対して歌詞を構成する語句の数が相対的に少ない場合においても、相対的な発声速度が遅くなり、歌唱の難易度が高くなることもある。ところが、従来の歌唱の判断基準では、このような楽曲のテンポに対する歌詞の相対的な発声速度の高低が反映されていない。よって、歌唱の難易度をさらに的確に判断するためには、歌詞と楽曲の関係について新たな視点で捉える評価方法及び評価システムが必要であると言える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１４０１６４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決するために、歌詞の存在する楽曲において、歌唱の難易度をさらに的確に判断することが可能な歌唱難易度の評価方法及び評価システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、楽曲及び該楽曲に対応する歌詞の再生用データから、該楽曲及び該歌詞の再生に関する時間情報を抽出する時間情報抽出手順と、前記楽曲の全体を再生するのに要する全体時間長から、前奏、間奏及び後奏を再生するのに要する時間を除いた非歌唱時間長を算出する時間長算出手順と、前記楽曲に対応する歌詞の再生用データから、前記歌詞に含まれる全ての単語又は形態素を抽出する語句抽出手順と、抽出した前記単語又は前記形態素の個数を算出する個数算出手順と、算出した前記非歌唱時間長と、前記単語又は前記形態素の前記個数とから、所定単位時間あたりの前記単語又は前記形態素の個数を算出する語句密度決定手順を有することを特徴とする歌唱難易度の評価方法である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記時間長算出手順において、前記全体時間長から、息継ぎ、又は、表現向上のために設定された歌唱しない無声間隙の時間長を合計した無声時間長をさらに除くことを特徴とする歌唱難易度の評価方法である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、コンピュータネットワークに接続されると共に、前記コンピュータネットワークに接続されたサーバに保管された楽曲群から選択された特定の楽曲及び該楽曲に対応する及び歌詞の再生用データから、該楽曲及び該歌詞の再生に関する時間情報を抽出する時間情報抽出手順と、前記楽曲の全体を再生するのに要する全体時間長から、前奏、間奏及び後奏を再生するのに要する時間を除いた非歌唱時間長を算出する時間長算出手順と、前記楽曲に対応する歌詞の再生用データから、前記歌詞に含まれる全ての単語又は形態素を抽出する語句抽出手順と、抽出した前記単語又は前記形態素の個数を算出する個数算出手順と、算出した前記非歌唱時間長と、前記単語又は前記形態素の前記個数とから、所定単位時間あたりの前記単語又は前記形態素の個数を算出する語句密度決定手順を実行する手段を有することを特徴とする歌唱難易度の評価システムである。
【００１２】
前記時間長算出手順において、前記全体時間長から、息継ぎ、又は、表現向上のために設定された歌唱しない無声間隙の時間長を合計した無声時間長をさらに除くことを特徴とする歌唱難易度の評価システムである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、楽曲全体の再生に必要な時間長から歌唱しない時間長を差し引いた時間長に対してどれくらいの語句数があるか、さらに例えば１分という単位時間に対する語句数を指標として歌唱難易度の評価に利用するので、例えば長年歌い継がれてきた童謡のように歌唱しやすい歌と比較するなどの方法によって、対象となる音楽の歌唱の難易度を音楽のジャンルを問わずに的確に評価することが可能となる。また、楽曲の演奏速度に依らずに、楽曲に対する歌詞の語句の相対的な発声速度の指標とするので、音程やテンポなどの楽曲そのものに依る指標とは異なる観点での評価基準を提供することができ、ひいては流行する音楽の傾向分析などの研究にも適用することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、楽曲全体の再生に必要な時間長から歌唱しない時間長を差し引いた時間長からさらに無声時間長も差し引くので、実質的な歌唱時間長に対する語句数を指標として歌唱難易度の評価することが可能となる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、歌唱難易度の評価システムを例えば通信カラオケシステムと一体的に設けた上で、対象となる歌の歌唱の難易度を音楽のジャンルを問わずに的確に評価することが可能となる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、楽曲全体の再生に必要な時間長から歌唱しない時間長を差し引いた時間長からさらに無声時間長も差し引くので、純粋な歌唱時間長に対する語句数を指標として歌唱難易度の評価することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】再生用データにおける楽曲の再生時間長と歌詞との構造的関係を示す説明図（１）である。
【図２】再生用データにおける楽曲の再生時間長と歌詞との構造的関係を示す説明図（２）である。
【図３】本発明の実施の形態に係る歌唱難易度の評価方法の基礎となる歌唱時間長の算出手順の説明図（１）である。
【図４】本発明の実施の形態に係る歌唱難易度の評価方法の基礎となる歌唱時間長の算出手順の説明図（２）である。
【図５】本発明の実施の形態に係る歌唱難易度の評価方法の基礎となる歌唱時間長の算出手順の説明図（３）である。
【図６】本発明の実施の形態に係る歌唱難易度の評価方法の基礎となる歌唱時間長の算出手順の説明図（４）である。
【図７】本発明の実施の形態に係る歌唱難易度の評価方法の基礎となる歌唱時間長の算出手順の説明図（５）である。
【図８】本発明の実施の形態に係る歌唱難易度の評価方法の評価手順を示すフロー図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る歌唱難易度の評価システムを通信カラオケシステムに一体的に設けた状態を示すものであり、（ａ）はブロック図、（ｂ）は再生用データの構造を示す説明図である。
【図１０】従来技術に係る通信カラオケシステムにおける採点手段の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の歌唱難易度の評価方法及び評価システムについて説明する。この歌唱難易度の評価方法及び評価システムは、歌詞に係るテキストの相対的な発声速度を歌唱難易度の評価指標として利用することにより、従来の楽曲に主眼を置いた評価方法及び評価システムよりも歌唱者の実感により近いものを実現し、歌唱の難易度をさらに的確に判断することを目的としている。さらに、後述するように、通信カラオケシステムにおける歌唱難易度の評価に留まらず、例えば、歌唱付きの音楽に対してバックグラウンド・ミュージックとしてふさわしいものであるか否かの評価や、外国語学習の際に利用する当該外国語による歌唱付きの音楽が初級レベルの学習者にとってふさわしいものであるか否かの評価などにも幅広く応用できるものである。なお、本願明細書において、「歌」のみ記載した場合には、楽曲と当該楽曲に対する歌詞を総括的に示すものとする。また、以下の説明において、「歌唱」とは、メインボーカルの歌唱のみを意味するものとし、バックコーラスとしての歌唱は除外する。さらに、以下に記載した指標値の「ＬＷＰＭ」は、「Ｌｙｒｉｃｓ  Ｗｏｒｄｓ  Ｐｅｒ  Ｍｉｎｕｔｅ」を省略したものである。
【００１９】
まず、楽曲の再生時間長と歌詞との構造的関係について説明する。図１及び図２は、再生用データにおける楽曲の再生時間長と歌詞との構造的関係を示す説明図（１）及び再生用データにおける楽曲の再生時間長と歌詞との構造的関係を示す説明図（２）である。なお、図１及び２においては、一般的な通信カラオケシステムにおいて蓄積されている再生用データにおいて、楽曲の再生を開始からの時間の流れと、歌唱すべき歌詞のタイミングを決定する時間情報との構造的関係について説明しているが、歌唱難易度を決定するためのデータは通信カラオケシステムにおいて蓄積されたものに限られるものではなく、図１及び２に示したもの以外の構造のデータであってもよい。
【００２０】
また、この歌唱難易度の評価方法及び評価システムは、形態素を単位として日本語の歌詞を分割した状態を示している。これは日本語の歌詞の場合、助詞や助動詞を長く伸ばして発声することが多いなど、単語よりも形態素を単位として時間情報を設定する方が適切であることを理由とする。通信カラオケシステムの場合では、映像に現れた歌詞の文字色を変えるための時間情報、つまり、歌唱のタイミングに関する時間情報が形態素単位で設定できるようになっているものが多い。なお、日本語やトルコ語などの膠着語としての性格が強い言語では形態素を単位とすることが適切であるが、英語、スペイン語など屈折語としての性格が強い言語や、中国語、タイ語など孤立語としての性格が強い言語においては単語を単位として分割する方が適切な場合もあり、形態素を単位として分割する方法に限られるものではない。なお、以下の説明において、歌詞は日本語で記述されていることを前提とし、「語句数」と記載するときには「形態素の数」を意味するものとする。また、英語などであれば、「語句数」は「単語の数」となる。
【００２１】
図１及び図２は、再生用データの楽曲の再生開始時点からの経過時間と、当該楽曲に対する歌詞を構成するテキストと、当該歌詞を構成するテキストにおいて文字色を変化させるなどの手段によって歌唱の時間的タイミングを示すための時間情報との関係を概念的に示したものである。図１及び図２において５段に書き分けた横長の帯状部分は、歌詞を構成するテキスト情報の時間的な配置を楽曲構成に対応して示したものである。すなわち、一番上から「前奏」、「第１の歌唱部分」、「間奏」、「第２の歌唱部分」、及び、「後奏」をそれぞれ示しており、全体として１つの音楽の再生用データとなる。また、この５段の帯状部分においては、左から右側へ向かって時間が経過するように記載している。「前奏」、「第１の歌唱部分」、「間奏」、「第２の歌唱部分」、及び、「後奏」のそれぞれ部分の再生に要する時間長は、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４及びＭ５であり、楽曲全体を再生するのに要する時間長は「Ｍ１＋Ｍ２＋Ｍ３＋Ｍ４＋Ｍ５」となる。
【００２２】
なお、５段の帯状部分は、それぞれの一部のみを記載しており、実際には、図１及び図２に記載しているものよりも左右方向にかなり長いものとなる。また、図１及び図２には、童謡「シャボン玉」の歌詞の一部を記載しているが、この歌詞は便宜的に記載したものであり、以下の説明は「シャボン玉」の歌詞に必ずしも即しているものではない。さらに、歌詞が３番、４番、あるいは５番以降まで存在する場合には、間奏も２箇所、３箇所、４箇所と歌詞に応じて多数設けられるので、間奏についても、図１及び図２で示した構成に限られるものではない。このような場合は、楽曲全体を再生するのに要する時間長は「Ｍ１＋Ｍ２＋Ｍ３＋Ｍ４＋Ｍ５＋・・・＋Ｍｎ−１＋Ｍｎ」となる。
【００２３】
さらに、上から２段目の「第１の歌唱部分」、及び、上から４段目の「第２の歌唱部分」は、歌唱すべき歌詞が存在する部分であり、歌詞を構成するテキストは、これら２つの部分に含まれることになる。「前奏」、「間奏」及び「後奏」は、当然のことながら歌唱しない部分、つまり歌詞が存在しない部分である。よって、再生開始時点からの経過時間という観点から見ると、これらの部分に含まれるテキストは存在しない。ところで、歌唱者が「第１の歌唱部分」及び「第２の歌唱部分」に存在する歌詞を歌唱するときには、歌唱の途中で息継ぎをする必要がある。そこで、「第１の歌唱部分」及び「第２の歌唱部分」には、息継ぎをするタイミングとして好適な位置に歌唱する必要のない間隙部分があらかじめ設けられている。すなわち、図１において、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・、Ｂｍ−２、Ｂｍ−１、Ｂｍで示した幅の狭い無声間隙であり、Ｍ２又はＭ４の時間長と比較すると非常に短い時間長となる。当然のことながら、これらの部分に含まれるテキストは存在しない。なお、歌詞によっては、「第３の歌唱部分」や「第４の歌唱部分」を有するものもあり、このような場合には、間奏も「第１の間奏」、「第２の間奏」など歌唱部分の個数よりも１つ少ない個数となる
【００２４】
また、「第１の歌唱部分」は、楽曲によって異なるが、楽曲の「Ａメロ」、「Ｂメロ」、「サビ」などと呼ばれているメロディーの部分に対応する。「第１の歌唱部分」のテキストは、「Ａメロ」、「Ｂメロ」、「サビ」に応じてグループ分けが可能である。さらに、「ブリッジ」と呼ばれるつなぎ部分や、「サビ」が２つ以上存在するなど様々なパターンがあるが、歌詞を構成するテキストは「ブリッジ」などにおいてもグループ分けが可能である。また、「第２の歌唱部分」は、「Ｃメロ」、「大サビ」と呼ばれているメロディーの部分に対応し、「Ｃメロ」、「大サビ」などの部分に応じてグループ分けが可能である。このように、楽曲の「第１の歌唱部分」及び「第２の歌唱部分」に対応する部分は、さらにグループ分けが可能であるが、グループ分けした部分の間隙部分は、上述したＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂｍ−２、Ｂｍ−１、及び、Ｂｍに該当する場合が多い。つまり、多くの音楽において、メロディーの区切り目で息継ぎできるようにしている楽曲構成が多い。スマートフォンやタブレット上で歌詞全体を表示すると、歌詞が短い行に分割され、これらの行が上下方向又は左右方向に並んだ状態で表示される。一部の例外を除いて、この息継ぎのための間隙部分は、これらの行の行頭及び行末に位置しており、ほぼ一定間隔で繰り返し配置されている。
【００２５】
くわえて、一部の間隙部分には、息継ぎを目的とするのではなく、構成素の区切りとなることなど表現上の理由から設けられている場合があり、図２のＣ１、Ｃｊがこれに相当する。すなわち、息継ぎをすることを目的とし、息継ぎをするのに好適なタイミングとなる位置に配置されているＢ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・、Ｂｍ−２、Ｂｍ−１、Ｂｍとは異なり、例えば歌詞の意味を聞き取りやすくすることなどを目的として、構成素の区切りとして設けられた間隙部分も存在する。構成素の区切りとしての間隙部分は、多数存在する息継ぎのための間隙部分とは異なり、一般的にその数は少ない。「第１の歌唱部分」及び「第２の歌唱部分」に存在する間隙部分についてまとめると、歌詞を構成するテキストが配置されていない「無声間隙」には歌唱者の息継ぎを目的して設けられたものと、表現向上のために設けられたものとの２種類がある。また、「無声時間長」は、息継ぎ部分の無声時間長と構成素の区切りとなる間隙部分の無声時間長とをそれぞれ合計して利用するものと、後述するように、いずれか一方のみを合計して利用するものとの３通りの利用方法がある。
【００２６】
次に、この歌唱難易度の評価方法及び評価システムにおける歌唱難易度の算出方法について説明する。図３〜図７は、本発明の実施の形態に係る歌唱難易度の評価方法の基礎となる歌唱時間長の算出手順の説明図（１）〜本発明の実施の形態に係る歌唱難易度の評価方法の基礎となる歌唱時間長の算出手順の説明図（５）である。なお、図３〜図７においては、「第１の歌唱部分」を「歌唱１」、「第２の歌唱部分」を「歌唱２」と省略して記載する。
【００２７】
以上の楽曲の再生時間長と歌詞との構造的関係から、歌詞を発声している時間長について以下に示すところの５つの指標値を算出することができる。すなわち、図３に示すように、図１に示した楽曲及び歌詞において、楽曲全体の再生に要する全体時間長をＳｍ１とすると、「Ｓｍ１＝Ｍ１＋Ｍ２＋Ｍ３＋Ｍ４＋Ｍ５」となる。ここで、「歌唱１」と「歌唱２」とに含まれる語句数をＷｎとすると、「Ｓｗ＝Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３＋・・・＋Ｗｎ−１＋Ｗｎ」となる。そうすると、当該楽曲全体の再生に要する全体時間長Ｓｍ１と、当該楽曲に対する歌詞に含まれる語句数Ｗｎとに対して、「ＬＷＰＭ１＝Ｓｗ／Ｓｍ１＊６０」という式に当てはめると、１分当たりの語句数ＬＷＰＭ１を求めることができる。この第１の指標値であるＬＷＰＭ１は、当該楽曲全体の再生時間長に基づく歌詞の発声速度を示すものと言える。
【００２８】
さらに、図４に示すように、当該楽曲全体の再生時間長から「前奏」、「間奏」及び「後奏」に要する時間長を除外し、「歌唱１」及び「歌唱２」の再生に要する時間長をＳｍ２とすると、前述のＳｗと、Ｓｍ２とに対して、「ＬＷＰＭ１＝Ｓｗ／Ｓｍ２＊６０」という式に当てはめると、別の時間長に基づく１分当たりの語句数ＬＷＰＭ２を求めることができる。なお、「間奏１」、「間奏２」など間奏が複数存在する場合には、楽曲全体の再生時間長から全ての間奏に要する時間長を除外するものとする。この第２の指標値であるＬＷＰＭ２は、歌唱を前提とした部分の再生時間長に基づく歌詞の発声速度を示すものであり、実際の歌詞の発声速度にさらに近い指標値であると言える。
【００２９】
くわえて、図５に示すように、息継ぎをするために設けられた間隙部分であるＢ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・、Ｂｍ−２、Ｂｍ−１、Ｂｍについて着目する。すなわち、これらを合計した息継ぎ部分の全体時間長Ｓｂは、「Ｓｂ＝Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３＋、・・・、＋Ｂｍ−２＋Ｂｍ−１＋Ｂｍ」となる。ここで、「Ｓｍ３＝Ｍ２＋Ｍ４−Ｓｂ」を算出すると、「歌唱１」及び「歌唱２」の時間長から息継ぎ部分の合計時間長を除外した時間長Ｓｍ３を算出することができる。Ｓｍ３と、当該楽曲に対する歌詞に含まれる語句数Ｗｎに対して、「ＬＷＰＭ３＝Ｓｗ／Ｓｍ３＊６０」という式に当てはめると、「歌唱１」及び「歌唱２」のから息継ぎ部分の合計時間長を除外した時間長に対する１分当たりの語句数ＬＷＰＭ３を求めることができる。
【００３０】
また、図６に示すように、歌詞に含まれる構成素の区切りとなる部分であるＣ１、Ｃ２、Ｃ３、・・・、Ｃｊ−１、Ｃｊについて着目する。すなわち、これらを合計した構成素の区切りとなる間隙部分の全体時間長Ｓｃは、「Ｓｃ＝Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３＋、・・・、＋Ｃｊ−１＋Ｃｊ」となる。ここで、「Ｓｍ４＝Ｍ２＋Ｍ４−Ｓｃ」を算出すると、「歌唱１」及び「歌唱２」の時間長から構成素の区切りとなる間隙部分の合計時間長を除外した時間長Ｓｍ４を算出することができる。Ｓｍ４と、当該楽曲に対する歌詞に含まれる語句数Ｗｎに対して、「ＬＷＰＭ４＝Ｓｗ／Ｓｍ４＊６０」という式に当てはめると、「歌唱１」及び「歌唱２」の時間長から構成素の区切りとなる間隙部分の合計時間長を除外した時間長に対する１分当たりの語句数ＬＷＰＭ４を求めることができる。
【００３１】
さらに、図７に示すように、「歌唱１」及び「歌唱２」の時間長から息継ぎ部分と構成素の区切りとなる間隙部分との双方を除外した時間長Ｓｍ５を「Ｓｍ５＝Ｍ２＋Ｍ４−Ｓｂ−Ｓｃ」により算出し、Ｓｍ５と、当該楽曲に対する歌詞に含まれる語句数Ｗｎに対して、「ＬＷＰＭ５＝Ｓｗ／Ｓｍ５＊６０」という式に当てはめると、「歌唱１」及び「歌唱２」の時間長から、息継ぎ部分の合計時間長及び構成素の区切りとなる間隙部分の合計時間長を除外した時間長に対する１分当たりの語句数ＬＷＰＭ５を求めることができる。
【００３２】
以上のＬＷＰＭ１、ＬＷＰＭ２、ＬＷＰＭ３、ＬＷＰＭ４及びＬＷＰＭ５の５つの指標値は、以下の２つの比較方法によって利用することが考えられる。まず、第１の方法について説明する。ＬＷＰＭ５は、「前奏」、「間奏」及び「後奏」の時間長、並びに、息継ぎ部分の無声時間長及び構成素の区切りとなる間隙部分の時間長も除外し、無声時間長再生データ上の歌詞が配置されている部分のみの時間長を抽出し、この時間長に基づいて発声速度を算出する指標値となっている。したがって、発声速度を正確に算出するという観点からは最も適切な指標値と言える。そこで、例えば、童謡や、小中学校の教科書に記載された歌、通信カラオケシステムにおいて長年に渡ってリクエストが多い歌などから、統計的有意性を持つレベルになるように多数の歌をあらかじめ選出する。次に、選出したもの全てについて、それらの再生用データからＬＷＰＭ５を算出し、さらにそれらのＬＷＰＭ５の平均値を算出する。この平均値を基準値として、評価対象の歌のＬＷＰＭ５とこの基準値との差を求めることによって歌唱難易度を決定することが可能となる。つまり、この差が大きいほど歌唱難易度が高くなると言える。また、英語や中国語など日本語以外の言語においても、これら５つの指標値を算出することが可能であるので、歌詞の言語を超えて互いの歌唱難易度を比較することが可能となる。
【００３３】
次に、第２の方法について説明する。ＬＷＰＭ１は、楽曲全体を再生するのに要する時間長に基づいて発声速度を算出するので、ＬＷＰＭ１とＬＷＰＭ５との比を求めることによって、「歌唱１」及び「歌唱２」の時間長に対して、「前奏」、「間奏」及び「後奏」の時間長が相対的に長いか短いかを判断する指標となる。そこで、上述の基準値算出の対象となる歌についてＬＷＰＭ１も算出し、評価対象の歌のＬＷＰＭ１とＬＷＰＭ５との比と基準値を算出した歌の比と比較することにより、例えば「前奏」、「間奏」及び「後奏」の時間長が極端に短い、などの判断をすることが可能となる。同様に、ＬＷＰＭ２、ＬＷＰＭ３及びＬＷＰＭ４についてもＬＷＰＭ５との比を求めることによって、基準値算出の対象となる歌と評価対象の比と比較することによって、例えば、「歌唱１」及び「歌唱２」における息継ぎのための間隙部分が非常に短い、あるいは、構成素の区切りとなる間隙部分が例外的に数多いなど、歌唱の難易度が高いことを浮かび上がらせることができる。
【００３４】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る歌唱難易度の評価方法及び評価システムは、発声速度の観点だけでなく、５つの指標値の互いの比を算出することによって、楽曲と歌詞との時間的な関係を多面的な観点から評価し、歌唱の難易度を決定するものであると言える。くわえて、ＬＷＰＭ１、ＬＷＰＭ２、ＬＷＰＭ３、ＬＷＰＭ４及びＬＷＰＭ５の５つの指標値を設定しているので、ラップ、ＰＯＰ、民謡、演歌など構成が大きく異なる多様な音楽ジャンルにおいて、日本語以外の言語の歌詞を含めて評価することが可能となる。また、これらの評価値の利用はカラオケに限られるものでない。例えば、外国語学習の際に利用する当該外国語による歌は学習者にとって聞き取りやすく、さらに、学習者が再生用データの発音を真似ながら簡単に歌えることが重要であるので、これらの指標値を活用することができる。また、逆に、歌詞を聴き取りにくく、歌唱の難易度が高いものは、気軽に口ずさむような歌になりにくいと言える。よって、作業中や学習中にその歌、あるいは、そのインストゥルメンタルバージョンが聞こえてきても、聴取者がその歌に注意を払わない可能性が高くなる。そこで、バックグラウンド・ミュージックとしてふさわしいものであるか否かの評価を行う際に、これらの指標値を逆の意味、つまり、歌唱の難易度が高いものを特定する際にも活用できる。
【００３５】
さらに、この実施の形態に係る歌唱難易度の評価方法及び評価システムを通信カラオケシステムに適用した一例について説明する。本発明の実施の形態に係る歌唱難易度の評価方法の評価手順を示すフロー図である。図９は、本発明の実施の形態に係る歌唱難易度の評価システムを通信カラオケシステムに一体的に設けた状態を示すものであり、（ａ）はブロック図、（ｂ）は再生用データの構造を示す説明図である。図９において、１０は歌唱難易度の評価システム一体型通信カラオケシステム、１１はカラオケ配信サーバ、１２は音楽再生用データベース、１３は歌唱難易度評価テーブル、１４は制御部、１５は評価部、１６は端末装置、１７はインターネット、１８、１９及び２０はカラオケ装置である。
【００３６】
この実施の形態に係る歌唱難易度の評価方法及び評価システムは、独自のハードウェアを必要としないので、一般的な通信カラオケシステムと一体的に運用することが可能である。図９（ａ）に示すように、歌唱難易度の評価システム一体型通信カラオケシステム１０は、インターネット１７を介してカラオケ配信サーバ１１からカラオケ装置１８、１９及び２０に対して、（ｂ）に示すような構造を持つ楽曲及び歌詞の再生用データを配信するシステムである。カラオケ配信サーバ１１には、再生用データが保存されている音楽再生用データベース１２、歌唱難易度の評価に関する情報が保存されている歌唱難易度評価テーブル１３、カラオケ配信サーバ１１の動作を制御する制御部１４、評価部１５、及び、カラオケ配信サーバ１１に対する操作端末である端末装置１６を備えている。歌唱難易度評価テーブル１３は、基準値となる指標値との差の大きさから、歌唱難易度を判断するための基礎情報等が保存されている。なお、歌唱難易度は、例えば、基準値となる指標値との差の大きさを偏差値で評価してもよく、１〜１０段階で評価するなど各種の評価が可能である。端末装置１６は、カラオケ配信サーバ１１における歌唱難易度の評価を含む各種の動作を指示することができる。音楽再生用データベース１２に保存されている再生用データに関する個々の指標値は音楽再生用データベース１２に保存されるが、独立したサーバを設けてもよい。また、再生用データのデータ構造は、図９（ｂ）のものに限られる物ではなく、他の情報を含むものであってもよい。
【００３７】
また、カラオケ配信サーバ１１における歌唱難易度の評価手順は、図８に示すフローに従って行う。まず、音楽再生用データベース１２に保存されている再生用データのうち、評価対象となるものについて、映像に現れた歌詞の文字色を変えるための時間情報を抽出する（Ｓ１）。なお、評価対象となる歌は、端末装置１６において一括して多数指定してもよく、カラオケ装置１８、１９及び２０からのリクエストがあった時にその都度指定するようにしてもよい。次に、指標値ＬＷＰＭ２〜ＬＷＰＭ５を算出する上での基礎となる歌唱１における歌唱時間長Ｍ２と、歌唱２における歌唱時間長Ｍ４の合計値を算出する（Ｓ２）。さらに、指標値ＬＷＰＭ３〜ＬＷＰＭ５の算出が要求されているか否か、つまり、息継ぎ部分の無声時間長と構成素の区切りとなる間隙部分とのいずれか一方、又は、これらの両方を除外した非歌唱時間長を算出する必要があるか判断し（Ｓ３）、必要がある場合には要求に応じて非歌唱時間長を再算出し（Ｓ４）、Ｓ５に進み、必要がない場合にはそのままＳ５に進む。次に、評価対象の再生用データから、語句（日本語の歌詞においては形態素）を抽出し（Ｓ５）、抽出した語句素の個数を算出する（Ｓ６）。さらに、１分当たりの語句数を算出し（Ｓ７）、さらに歌唱難易度評価テーブル１３に基づいて歌唱難易度を決定する。なお、以上の手順は、他の歌唱難易度の評価を算出する手順と一体的に実行するものであってもよい。
【００３８】
本発明は以上に説明した内容に限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限りにおいて種々の変形を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１０    歌唱難易度の評価システム一体型通信カラオケシステム
１１    カラオケ配信サーバ
１２    音楽再生用データベース
１３    歌唱難易度評価テーブル
１４    制御部
１５    評価部
１６    端末装置
１７    インターネット
１８    カラオケ装置
１９    カラオケ装置
２０    カラオケ装置
【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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【図１０】
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