(57)【要約】【課題】  従来の旋律合成装置では箏曲のみに限定されており、それ以外の音楽に適用するには、その楽曲の旋律パターンと開始音を決定する必要があった。また一般的な音楽では転調が頻繁に行われる為、基本となる調が定まらない問題があった。また箏曲と同様の旋律パターンの分類を当てはめるだけでは不十分であった。また２本のバトンが意味を持つ為、演奏時にユーザがバトンの使い方を混乱しやすく、バトンが交差すると演奏し難いという問題もあった。また音色の選択・登録ができなかった。【解決手段】  本発明は、旋律パターンデータベース５を有する記憶部と、該記憶部の旋律パターンの形状を選択する第１の入力部２ａと、前記旋律パターンの開始音を選択する第２の入力部２ｂとを具備し、前記第１の入力部で所望の前記旋律パターンの形状を選択し、前記第２の入力部で前記開始音の音階上の音および各音の生成タイミングを指定し、出力部より前記旋律パターンの旋律を出力することにより解決する。【選択図】図１
2007071923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋律パターンを記憶する旋律パターンデータベースを有する記憶部と、
該記憶部の旋律パターンの形状を選択する第１の入力部と、
前記旋律パターンの開始音を指定する第２の入力部とを具備し、
前記第１の入力部で所望の前記旋律パターンの形状を選択し、前記第２の入力部で前記開始音の音階上の音および各音の生成タイミングを指定し、出力部より前記旋律パターンの旋律を出力することを特徴とする旋律パターンを用いた旋律合成装置。
【請求項２】
前記第１の入力部と前記第２の入力部は左右に区分して配列することを特徴とする請求項１に記載の旋律パターンを用いた旋律合成装置。
【請求項３】
前記第２の入力部の各音階上の音毎に、前記第１の入力部を配列することを特徴とする請求項１に記載の旋律パターンを用いた旋律合成装置。
【請求項４】
前記第１の入力部および前記第２の入力部は、キーボード、マウス、タブレットあるいは液晶タブレットを用いて構成されることを特徴とする請求項２に記載の旋律パターンを用いた旋律合成装置。
【請求項５】
前記第１の入力部および前記第２の入力部は、マウス、タブレットあるいは液晶タブレットを用いて構成されることを特徴とする請求項３に記載の旋律パターンを用いた旋律合成装置。
【請求項６】
前記記憶部には音色データベースを設けて、音色を切替えることを特徴とする請求項１に記載の旋律パターンを用いた旋律合成装置。
【請求項７】
前記音色データベースには、楽器音、音声を記憶することを特徴とする請求項６に記載の旋律パターンを用いた旋律合成装置。
【請求項８】
前記記憶部の旋律パターンデータベースは、楽曲から前記旋律パターンを出現率の高い順に切り出し、音階上の音毎に並べて形成されることを特徴とする請求項１に記載の旋律パターンを用いた旋律合成装置。
【請求項９】
前記旋律パターンデータベースは、複数のジャンルの旋律パターンを記憶し、切替えることにより複数のジャンルの旋律パターンを演奏できることを特徴とする請求項８に記載の旋律パターンを用いた旋律合成装置。
【請求項１０】
内部に旋律パターンを記憶する旋律パターンデータベースと、楽器音、音声を記憶する音色データベースとを有する記憶部と、主表面にタッチパネルを有する表示部と、画面表示の切替えをする入力選択ボタンと、音を入力するマイクと、音を出力する出力部とを備えた筐体であって、
前記表示部には前記記憶部の旋律パターンの形状を選択する第１の入力部と、前記旋律パターンの開始音を指定する第２の入力部を表示し、前記第１の入力部で所望の前記旋律パターンの形状を選択し、前記第２の入力部で前記開始音の音階上の音および各音の生成タイミングを指定し、前記出力部より前記旋律パターンの旋律を出力し、
演奏をしない時には前記入力選択ボタンにより前記表示部の表示内容を切替えて、音階・調の設定、音楽ジャンルの選択、音声・楽音の登録、音色の選択を行うことを特徴とする旋律パターンを用いた旋律合成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旋律を合成する装置に関し、特に第１の入力部で所望の旋律パターンの形状を選択し、第２の入力部で開始音の音階上の音および各音の生成タイミングを指定し、出力部より旋律パターンの旋律を出力できる旋律パターンを用いた旋律合成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の旋律合成装置は、箏曲において箏曲の歌の旋律パターンを切出し、旋律パターンを合成するものであった。箏曲には音節内に旋律があり、その旋律を１音ずつずらして切出し旋律パターンを抽出している。
【０００３】
旋律パターンの抽出は、まず旋律を各音節に区切り、次に各音節の音高を数値で表し、次に音程（２音間の音の隔たり）を表現し、最後に音節毎にｎ音旋律（ｎ個の連続した音の並び）を１音ずつずらして切出し、音程（ここでは、音高の差）で表現したものである。例えば、３音節（この場合は、「のどか」）からなる旋律の場合には、音節毎の音高や音程の列、３音旋律パターンは次のように表せる。
【０００４】
・音高の列…（ａ）音節「ｎｏ」：７２  ７４  ７２
（ｂ）音節「ｄｏ」：７４  ７２  ７４
（ｃ）音節「ｋａ」：７４  ７０  ７４  ７２  ６９
・音程の列…（ａ）音節「ｎｏ」：（２）（−２）
（ｂ）音節「ｄｏ」：（−２）（２）
（ｃ）音節「ｋａ」：（−４）（４）（−２）（−３）
・３音旋律パターン…（ａ）音節「ｎｏ」：（２  −２）
（ｂ）音節「ｄｏ」：（−２  ２）
（ｃ）音節「ｋａ」：（−４  ４）（４  −２）（−２  −３）
尚、ここではＭＩＤＩ（Musical Instruments Digital Interfaceの略。シンセサイザや音源とパソコンを接続して楽曲データをやりとりするための規格。）と同様に中央ドを「６０」として音高を数値で表している。また、４音以上の旋律についても同様の方法で切出せる。
【０００５】
このようにして抽出した旋律パターンに対し、それが音階上のどの音から開始するかという情報を持たせることにより、旋律の合成を行う。Ｒａｄｉｏ  Ｂａｔｏｎとは、Ｓｔａｎｆｏｒｄ大学で開発された、入力装置に２つのバトンを用い、それらの位置情報（３次元空間）を利用して、音の生成を制御する装置であり、それを用いて、２本のバトンの片方（左）で平面上に配置されたパターンの形状を指定し、もう片方（右）で同一平面上に配置されたパターンの開始音とその生成のタイミングを指定することで旋律が生成される。パターンの形状と開始音により、実際の旋律パターンが決定し、開始音の領域をバトンで指し示す度に、当該旋律パターンの各音が生成される技術は非特許文献１に記載されている。
【０００６】
また、電子計算機と、それに接続されたディスプレイ、入力装置、音を出力するためのデバイスを有するシステムにおいて、ユーザは入力装置より図形の数や単位時間間隔や図形音情報変換規則を入力する。そして、前記複数の図形がディスプレイに表示され、表示された図形は前記単位時間間隔で順次選択され、図形が選択される毎に図形の表示位置を図形移動規則に従って移動させ、前記図形音情報変換規則に基づいて図形の音情報を決定する。そして、音情報で定まった音をデバイスより出力する旋律合成方法の技術は、特許文献１に記載されている。
【非特許文献１】箏曲の歌における旋律パターンの分析と応用、第１７回人工知能学会全国大会講演論文集、２００３  ２Ｃ３−０７
【特許文献１】特開平８−６５４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したように従来の旋律合成装置では、旋律パターンの形状と開始音を指定することにより旋律を合成するため、開始音の音階と調を決定する必要がある。そして、箏曲以外の音楽に箏曲と同様の分析方法を適用して音階と調を定めることは、処理が煩雑になるばかりでなく、音階が示されていないという問題があった。
【０００８】
また、箏曲の旋律合成装置では調が１つに固定されているが、一般的な音楽では転調が頻繁に行われるため、基本となる調が定まっていないという問題もあった。
【０００９】
更にまた、下行やゆれ等の形状により旋律パターンを分類しているため、箏曲以外の音楽に箏曲の限られた分類を当てはめるだけでは不十分という問題もあった。
【００１０】
更にまた、Ｒａｄｉｏ  Ｂａｔｏｎでは２本のバトンが意味を持つため、同じ領域を指定した場合には左右どちらのバトンで指定したかが重要となる。したがって、演奏時においてユーザがバトンの使い方を混乱しやすく、またバトンが交差すると演奏し難いという問題もあった。
【００１１】
更にまた、２本のバトンを使用する必要があるため、片手で演奏をすることができないという問題もあった。
【００１２】
更にまた、音色データベースに単語を含む音声や未登録の楽音を自由に登録でき、音色の選択が容易に行えることが望まれていた。
【００１３】
更にまた、箏曲に限定されていたため、複数ジャンルの音楽を演奏することができ、ジャンルの選択が容易に行えることも望まれていた。
【００１４】
更にまた、Ｒａｄｉｏ  Ｂａｔｏｎは特殊な電子楽器であったため、市場で一般的に入手できる装置を用いて、安価に提供されることも望まれていた。
【００１５】
更にまた、ユーザにとって操作性が容易な旋律合成装置であることも望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、上述した問題点に鑑みて為されたものであり、旋律パターンを記憶する旋律パターンデータベースを有する記憶部と、該記憶部の旋律パターンの形状を選択する第１の入力部と、前記旋律パターンの開始音を指定する第２の入力部とを具備し、前記第１の入力部で所望の前記旋律パターンの形状を選択し、前記第２の入力部で前記開始音の音階上の音および各音の生成タイミングを指定し、出力部より前記旋律パターンの旋律を出力することにより解決するものである。
【００１７】
また、前記第１の入力部と前記第２の入力部は左右に区分して配列することを特徴とするものである。
【００１８】
更にまた、前記第２の入力部の各音階上の音毎に、前記第１の入力部を配列することを特徴とするものである。
【００１９】
更にまた、前記第１の入力部および前記第２の入力部は、キーボード、マウス、タブレットあるいは液晶タブレットを用いて構成されることを特徴とするものである。
【００２０】
更にまた、前記第１の入力部および前記第２の入力部は、マウス、タブレットあるいは液晶タブレットを用いて構成されることを特徴とするものである。
【００２１】
更にまた、前記記憶部には音色データベースを設けて、音色を切替えることを特徴とするものである。
【００２２】
更にまた、前記音色データベースには、楽器音、音声を記憶することを特徴とするものである。
【００２３】
更にまた、前記記憶部の旋律パターンデータベースは、楽曲から前記旋律パターンを出現率の高い順に切り出し、音階上の音毎に並べて形成されることを特徴とするものである。
【００２４】
更にまた、前記旋律パターンデータベースは、複数のジャンルの旋律パターンを記憶し、切替えることにより複数のジャンルの旋律パターンを演奏できることを特徴とするものである。
【００２５】
そして、内部に旋律パターンを記憶する旋律パターンデータベースと、楽器音、音声を記憶する音色データベースとを有する記憶部と、主表面にタッチパネルを有する表示部と、画面表示の切替えをする入力選択ボタンと、音を入力するマイクと、音を出力する出力部とを備えた筐体であって、前記表示部には前記記憶部の旋律パターンの形状を選択する第１の入力部と、前記旋律パターンの開始音を指定する第２の入力部を表示し、前記第１の入力部で所望の前記旋律パターンの形状を選択し、前記第２の入力部で前記開始音の音階上の音および各音の生成タイミングを指定し、前記出力部より前記旋律パターンの旋律を出力し、演奏をしない時には前記入力選択ボタンにより前記表示部の表示内容を切替えて、音階・調の設定、音楽ジャンルの選択、音声・楽音の登録、音色の選択を行うことで解決するものである。
【発明の効果】
【００２６】
上述したように、本発明の旋律パターンを用いた旋律合成装置は、旋律パターンを記憶する旋律パターンデータベースを有する記憶部と、該記憶部の旋律パターンの形状を選択する第１の入力部と、前記旋律パターンの開始音を指定する第２の入力部とを具備することにより、前記第１の入力部で所望の前記旋律パターンの形状を選択し、前記第２の入力部で前記開始音の音階上の音および各音の生成タイミングを指定し、出力部より前記旋律パターンの旋律を出力することができる。これにより、楽器に触れる機会が少ないユーザであっても即興的に旋律を合成でき、容易に演奏することができる。
【００２７】
また、対象となる領域を旋律パターンの形状の領域と開始音の領域とに２分することにより、第１の入力部と第２の入力部と区分して左右に配列することができる。これにより、ユーザの操作性を向上することができ、また片手のみで操作することができる。
【００２８】
更にまた、前記第２の入力部の各音階上の音毎に前記第１の入力部を配列することにより、所望の音階にある旋律パターンを直接選択することができる。これにより、旋律を演奏するユーザの操作が一つ減らすことができ、操作の容易性もさらに向上させることができる。
【００２９】
更にまた、第１の入力部および第２の入力部にキーボード、マウス、タブレットあるいは液晶タブレットを用いることにより、一般的に普及している装置を用いて提供することができる。これにより、装置のコストも安価となる。また、ユーザの手の動く範囲に合わせて第１の入力部あるいは第２の入力部の配列位置を変更することもできる。
【００３０】
更にまた、音色データベースへの登録の機能や、音色の切替え機能を持たせることにより、ユーザで単語を含む音声や未登録の楽音を記憶させることや、音色データベース内より容易に音色を選択することができる。これにより、楽器の音色のみでなく、音声を旋律の生成に用いることができる。
【００３１】
更にまた、記憶部の旋律パターンデータベースは、楽曲から旋律パターンを出現率の高い順に切り出し、音階上の音毎に並べて形成できる。これにより、種々の音楽データベースから旋律パターンを容易に抽出することができる。
【００３２】
更にまた、旋律パターンデータベースは、複数のジャンルの旋律パターンを記憶し、切替えることにより複数のジャンルの旋律パターンを演奏できる。これにより、ユーザの音楽の好みに左右されることもなく、市場性を向上させることができる。
【００３３】
更にまた、転調ができるので、歌と一緒に演奏する場合、ユーザの音域に合わせることができる。
【００３４】
更にまた、演奏が容易のため音楽療法に最適であり、ユーザの演奏に合わせて音楽療法士が伴奏を行えば、楽器経験の少ないユーザであっても容易に合奏を楽しむことができる。
【００３５】
更にまた、第１の入力部に表れる旋律パターンの形状を一般的に分類し、拡張したことにより、一般の音楽にも適用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下に、本発明における実施の形態について、図１〜図６を参照にして詳細に説明する。
【００３７】
（実施例１）
本発明の旋律パターンを用いた旋律合成装置は、旋律パターンデータベースに複数ジャンルの音楽の旋律パターンを保存している。尚、ここでは中国やドイツにおける伝承の歌を用いて、３音旋律あるいは４音旋律の場合を例に説明していく。
【００３８】
図１は、本発明の一実施の形態における旋律合成装置の構成図である。
【００３９】
図１に示すごとく、旋律合成装置は、コンピュータ１、入力部２、マイク３、出力部４、旋律パターンデータベース５、音色データベース６とから構成される。
【００４０】
コンピュータ１は、少なくとも表示手段、記憶手段、演算手段、入力手段を有し、旋律を合成するプログラムがインストールされている。尚、ノート型パーソナルコンピュータを図示しているが、デスクトップ型パーソナルコンピュータであってもよい。
【００４１】
入力部２は、少なくとも第１の入力部２ａ、第２の入力部２ｂ、音色登録ボタン、音色選択ボタン、音楽ジャンル選択ボタン、音階・調設定ボタンを有する。第１の入力部２ａは旋律パターンの形状を選択する部分であり、第２の入力部２ｂは旋律パターンの開始音および各音の生成タイミングを指定する部分である。また図示はしていないが、音色登録ボタンは単語を含む音声や音色データベースに未登録の楽音を登録するためのボタンであり、音色選択ボタンは音色データベースの中から所望の音色を選択するボタンである。音楽ジャンル選択ボタンは旋律パターンデータベース内の複数ジャンルの旋律パターン群から所望の旋律パターン群を選択するボタンであり、音階・調設定ボタンは音階や調を設定するボタンである。
【００４２】
尚、入力部２にキーボードを用いた場合を図示しているが、キーボードの代わりにタブレットあるいは液晶タブレットや、マウスを用いてもよい。また、第１の入力部および第２の入力部や、音色登録ボタン、音色選択ボタン、音楽ジャンル選択ボタン、音階・調設定ボタンの押下時に表示される画面については、後で詳細に説明する。
【００４３】
マイク３は、音色データベースに楽器音や音声を登録する為の入力手段である。
【００４４】
出力部４は、第１の入力部２ａと第２の入力部２ｂにより合成された旋律をアンプとスピーカーで出力する手段である。
【００４５】
旋律パターンデータベース５は、旋律パターンを記憶しているデータベースであり、複数ジャンルの旋律パターンが保存されている。また、楽曲から旋律パターンを出現率の高い順に切り出し、音階上の音毎に並べて形成されている。これにより、上位２０パターンを旋律パターンとして第１および第２の入力部で指定することができる。ここで、旋律パターンは４音旋律（４つの音の並び）を基本とし、２音、３音および５音旋律も用いることができる。
【００４６】
尚、一般の伝承の歌は、箏曲のように音節内の旋律が存在しないため、同一音高が連続する（完全１度の音程）部分を旋律の区切りとみなし、区切りにかかるパターンを除外する方法で旋律パターンを抽出する。そして、この方法で抽出した中国、ドイツ、箏曲の歌の旋律パターンにおいて３音旋律の上位１０パターンを表１に表す。
【００４７】
【表１】
2007071923.tif 000003
この表より、文化圏で上位パターンの組が明確に異なることが読み取れる。
【００４８】
また、３音旋律パターンが各音階上でどのように出現するかを、箏曲の例で表２に表す。
【００４９】
【表２】
2007071923.tif 000004
縦軸は旋律パターンの形状を表し、横軸の上段で２音間の音程（この場合は、１が半音で、２が全音を表す）を表し、横軸の下段で音階（この場合は、ｓ１〜ｓ７は音階を構成する音）を表している。表２に示したように、旋律パターンデータベース内は各旋律パターンを開始音毎に振り分け、全体における出現率を持たせて保存している。
【００５０】
具体的には、旋律パターンの後に「−」記号を付けて表しているものは、その位置における割合が１％未満のものである。（−２  −３）の出現する割合は２％以上であるが、ｓ１における割合は１％以上、ｓ４における割合は１％未満である。このように主に生じる旋律のパターンは、
ｓ１：５通り    ｓ２：２通り    ｓ４：４通り    ｓ５：２通り    ｓ６：４通り
ｓ３，ｓ７：０通り
であり、極めて限られていることが読み取れる。
【００５１】
すなわち、旋律パターンの形状と音階上の開始音で配列して旋律パターンデータベース５を構築することで極めて演奏し易くなる。
【００５２】
なお、音楽データベースは種々の調の楽曲が多数混在しているため、次の方法を使用して旋律パターンの開始音を決定している。まず、調によらず、全データから旋律パターンを音程列で抽出し、そして、旋律合成に用いる上位パターンを決定し、それらが音階上のどの音から開始することが可能であるかを理論的に決める。旋律は音程（分析においては音高の差、物理的には周波数比）で表現されるため、絶対音高に依存せずに抽出できる。
【００５３】
音色データベース６は、複数の楽器音やユーザが登録した音声が保存されたデータベースである。楽器音や音声は、音色登録ボタンとマイク３を用いて音色データベースに登録することができる。
【００５４】
具体的には、ユーザが音声「ｒａ」を登録した場合、４音旋律の１音節は「ｒａ  ｒａ  ｒａ  ｒａ」と生成される。登録音声に対して音高変換をして各音高の音を生成する。その後、それぞれ指定した旋律パターンで「ｒａ  ｒａ  ｒａ  ｒａ」が生成される。尚、メリスマ（音節内の旋律）生成モードを選択すると、１音節は「ｒａ  ａ  ａ  ａ」と母音が切り出されて生成される。
【００５５】
また、メリスマ生成モードで単語を生成する機能を提供し、登録された順に再生すると、
・単語の登録：「ｋｏ  ｎｎ  ｎｉ  ｃｈｉ  ｗａ」（こんにちは）
・メリスマ生成：「ｋｏ ｏ ｏ ｏ；ｎｎ ｎ ｎ ｎ；ｎｉ ｉ ｉ ｉ；
ｃｈｉ ｉ ｉ ｉ；ｗａ ａ ａ ａ」
と生成される。尚、各音からの母音の切出しは、システムが自動で切り出す（この場合は、３００ミリ秒〜５００ミリ秒で切り出す）他に、切り出し部分をユーザが指定できるようにする。
【００５６】
これにより、種々の要因で脳に障害を負ったユーザの場合には、肉親の声で旋律を生成し、繰り返し聞かせることに利用できる。また、母親の声を登録しておき、保育園等の施設でその音声を用いて当該幼児に旋律を聞かせることに利用できる。それゆえに、音声を旋律の生成に用いることの効果も期待できる。
【００５７】
次に、図２は本発明の実施の形態における（Ａ）キーボードの第１の入力部と第２の入力部の配列状態を説明する図と、図２（Ｂ）はマウス入力用のディスプレイ、タブレットあるいは液晶タブレットの第１の入力部と第２の入力部の配列状態を説明する図である。尚、ここでは４音旋律で、音域を２オクターブとした場合を例に説明する。
【００５８】
図２（Ａ）に示すごとく、第１の入力部２ａはキーボードの左側に配置され、キーボードの１６種類のキー（この場合は、１、２、３、４、ｑ、ｗ、ｅ、ｒ、ａ、ｓ、ｄ、ｆ、ｚ、ｘ、ｃ、ｖ）に旋律パターンの形状を割り当てている。旋律パターンは、４音旋律の各音間の音程が上がるか下がるかの組合せで２3=８種類の形状がある。それらを各２通りに細分して１６種類としている。
【００５９】
また、第２の入力部２ｂはキーボードの右側に配置され、キーボードの１０種類のキー（この場合は、ｙ、ｕ、ｉ、ｏ、ｐ、ｈ、ｊ、ｋ、ｌ、；）に１オクターブ中の５音を決定し、２オクターブ分の１０音を開始音として割り当てている。
【００６０】
まず、第１の入力部２ａで旋律パターンの形状を指定し、続けて第２の入力部２ｂを一回押下すると、開始音と実際の旋律パターンの決定および第１音の生成タイミングが指定され、第２の入力部２ｂの押下と同時に出力部より第１音が出力する。次に、第２の入力部２ｂを一回押下すると、第２音の生成タイミングが指定され、キーの押下と同時に出力部より第２音が出力する。同様に第２の入力部２ｂを押下するタイミングで、第３音や第４音が生成され、出力される。
【００６１】
尚、図中に示した旋律パターンの形状の上段はキーボードのキーの位置を表し、下段は旋律パターンの形状を表記している。下段の表記は、２音間の音の隔たりを音程（音高の差として表現）で表現したものである。音程は、１の場合は「半音」、２の場合は「全音」、３の場合は「短三度」、４の場合は「長三度」、５の場合は「完全四度」等を意味している。具体的には、西洋音楽の場合、旋律パターンの形状が（−ｎ  −ｍ  ｍ）であり、開始音が音階の第１音であれば、旋律パターンは（−１  −２  ２）と決定し、開始音のキーが押下される度に、当該旋律パターンの各音が生成される。（−１  −２  ２）は、第１音と第２音の間の音程が−１（半音下がる）であり、第２音と第３音の間の音程が−２（全音下がる）であり、第３音と第４音の間の音程が２（全音上がる）であることを表している。
【００６２】
尚、旋律パターンは上位パターンの他に利用者の好みのパターンを割り当ててもよく、開始音も音階上の理論的に可能な開始音から選択して割り当ててもよい。
【００６３】
また、各開始音に全ての形状の旋律パターンが存在するわけではないため、その場合には近傍のパターンを割り当ててもよい。
【００６４】
更にまた、開始音は５種類毎にキーを追加して３オクターブ、４オクターブと割り当てるようにしてもよく、また開始音の設定時に２オクターブ、３オクターブ、４オクターブのなかから選択できるようにしてもよい。
【００６５】
更にまた、キーボードの場合には、これらのキーの割り当て内容を示したカバー等をキーボードに被せて利用するようにしてもよい。
【００６６】
図２（Ｂ）に示すごとく、マウス入力用のディスプレイ、タブレットあるいは液晶タブレット上の領域に、旋律パターンの形状を指定する領域と開始音を指定する領域を分離し、ユーザが見えるように示す。尚、キーボードの場合と同様に、第１の入力部２ａには旋律パターンの形状を１６種類表示することができ、第２の入力部２ｂには開始音を１オクターブ中の５音を決定し、２オクターブ分の１０音を表示することができる。また、キーボードの場合と同様に、第１の入力部２ａと第２の入力部２ｂの押下により開始音と生成タイミングが決定し、旋律が合成される。旋律パターンや開始音もユーザで選択でき、旋律パターンが存在しない開始音の場合には、近傍のパターンが割り当てられる。
【００６７】
図中に示した旋律パターンの上段は、旋律パターンの形状を表し、下段は旋律パターンの音程で表している。上段の表記記号は、パターンの形状（下行、ゆれ、等）である。具体的には、（−ｎ）は下行のパターンであり「＼」と表し、（ｍ）は上行のパターンであるから「／」と表される。また、（−ｎ  ｍ）は「＼／」と表され、（−ｎ  −ｍ）や（−ｍ  −ｌ）は「＼＼」と表される。そして、（−ｍ  ｍ）や（ｎ  −ｎ）はゆれのパターンであり、「∨」や「∧」と表される。
【００６８】
尚、開始音は５種類毎に領域を追加して３オクターブ、４オクターブと割り当てるようにしてもよく、また開始音の設定時に２オクターブ、３オクターブ、４オクターブのなかから選択できるようにしてもよい。
【００６９】
また、タブレットの場合には、これらの領域を示した紙等をタブレット上に被せて利用するようにしてもよい。
【００７０】
次に、図３は本発明の実施の形態における（Ａ）音色登録ボタンの押下により展開される表示画面の一例であり、図３（Ｂ）は音色選択ボタンの押下により展開される表示画面の一例であり、図３（Ｃ）は音楽ジャンル選択ボタンの押下により展開される表示画面の一例であり、図３（Ｄ）は音階・調設定ボタンの押下により展開される表示画面の一例である。
【００７１】
図３（Ａ）に示すごとく、表示画面の右側に（ａ）１音入力開始／終了ボタン、（ｂ）繰返し部分指定ボタン、（ｃ）母音切出しボタン、（ｄ）単語入力開始／終了ボタン、（ｅ）登録ボタンが表示されている。
【００７２】
具体的には、（ａ）１音入力開始／終了ボタンの押下により音声の入力を開始すると、表示画面の中央に入力波形が表示され、もう一度ボタンを押下すると入力は終了する。そして、（ｂ）繰返し部分指定ボタンを押下すると、ユーザは繰返したい部分を選択後に、（ｅ）登録ボタンを押下して登録を行う。尚、ユーザが指定しない場合にはシステムが繰返し部分を決定するようにしてもよい。
【００７３】
また、（ｃ）音楽ジャンル選択ボタンを押下すると、ユーザは母音の切出し部分を指定でき、（ｅ）登録ボタンを押下して登録を行う。尚、ユーザが指定しない場合にはシステムが切出し部分を決定するようにしてもよい。
【００７４】
また、（ｄ）単語入力開始／終了ボタンを押下すると、１音入力と同様に、単語を順に入力し、もう一度ボタンを押下すると単語入力が終了し、（ｅ）登録ボタンを押下して登録を行う。
【００７５】
図３（Ｂ）に示すごとく、表示画面は中央で左右に分けられ、画面左側には音色データベースに初めから保存されている楽器音の音源が表示される。画面右側にはユーザが登録した音声や楽器音等の音源が表示される。ユーザは、所望の音色を選択すれば、音色データベースを切替えることができる。また、画面右下には音声をメリスマとして生成することを指定するボタン領域がある。尚、メリスマ生成を指定するボタン領域を画面右下に配置した場合を図示したが、画面右上や画面の左側に配置してもよい。
【００７６】
図３（Ｃ）に示すごとく、表示画面は中央で左右に分けられ、それぞれに音楽ジャンルが表示されている。ユーザは、所望の音楽ジャンルを一覧より選択すれば、旋律パターンデータベースを切替えることができる。また、画面右下には旋律パターンを一部カスタマイズするためのボタン領域がある。
【００７７】
具体的には、カスタマイズでは、ユーザの好みの旋律パターンを追加したり、旋律パターン長の変更をしたり、パターンの出現率の利用等ができる。パターン出現率の利用の一例として、旋律パターンとパターンの開始音から実パターンを決定する際の旋律パターンの利用割合に用いる。例えば、４音旋律において旋律パターン（−ｎ  ｎ  ｍ）と旋律パターン（−ｎ  ｍ  ｌ）の出現割合を３対１とした場合、開始音の押下のタイミングで、３回は（−ｎ  ｎ  ｍ）の旋律が合成され、最後の１回は（−ｎ  ｍ  ｌ）の旋律が合成される。
【００７８】
尚、カスタマイズのためのボタン領域は画面右下に配置した場合を図示したが、画面右上や画面の左側に配置してもよい。
【００７９】
図３（Ｄ）に示すごとく、表示画面は中央で左右に分けられ、画面左側には音の構成を示しユーザがそれを変更するための「音階」、主音を選択させる「調の選択」を表示し、画面右側にはデフォルトの音域を示す「音域」を表示する。なお、音階は通常の音楽では７音から構成されるが、その内の主な５音を開始音としてもよいし、７音全てを開始音としてもよい。また、音域もユーザが変更できる。
【００８０】
次に、図４は本発明の実施の形態における旋律の合成方法を説明するフロー図である。
【００８１】
図４に示すごとく、システムはまず初期設定を行う（ステップＳ１）。初期設定とは、画面表示、カウンタの初期化、旋律パターン番号や音色番号のデフォルト値の設定、デフォルトの旋律パターンデータベースの読込みと設定、デフォルトの音階と調の設定を行う。
【００８２】
そして、キーボードやマウスやタブレットや液晶タブレットを用いて入力し、入力された文字や位置情報の受付処理を行う（ステップＳ２）。
【００８３】
そして、入力が終了を指定しているか否かの判断を行う（ステップＳ３）。終了を指定している場合には（ステップＳ３のＹＥＳ）、ここで旋律を合成する処理は終了する。一方、終了を指定いない場合には（ステップＳ３のＮＯ）、後続の判断が行われる。
【００８４】
そして、音色の設定を指定しているか否かの判断を行う（ステップＳ４）。音色の設定を指定している場合には（ステップＳ４のＹＥＳ）、音色データベースからデータを選択し、音色番号を設定する音色設定処理を行う（ステップＳ５）。具体的には、キーボードやマウスやタブレットや液晶タブレットから入力された文字情報や位置情報の受付け、音色の登録の場合にはマイク入力した音声（単語登録も可）／楽音データを音色データベースへ登録して音色番号を設定、音色の選択の場合には音色選択用の画面を表示して音色番号を設定させる等を行う。その後、ステップＳ２の前へと処理は戻り、入力の受付け待ちの状態となる。
【００８５】
一方、音色の設定を指定していない場合には（ステップＳ４のＮＯ）、音楽ジャンルの選択であるか否かの判断を行う（ステップＳ６）。音楽ジャンルの選択の場合には（ステップＳ６のＹＥＳ）、旋律パターンの入力処理（ステップＳ７）へと続く。ステップＳ７は、旋律パターンと開始音を設定する処理である。具体的には、指定されたジャンルの旋律パターン群を旋律パターンデータベースから読込み、プログラム中の旋律パターンテーブルへ設定し、指定されたジャンルの音階を設定する。その後、処理はステップＳ２の前へと戻り、入力の受付け待ちの状態となる。
【００８６】
一方、音楽ジャンルの選択でない場合には（ステップＳ６のＮＯ）、音階・調の設定であるか否かの判断が行われる（ステップＳ８）。音階・調の設定を行う場合には（ステップＳ８のＹＥＳ）、音階・調設定処理（ステップＳ９）が行われる。ステップＳ９は、指定された調を設定し、音階の設定から音階上の各音の音を決めたり、音階や音域の変更を行ったりする処理である。指定された調の設定とは、音階の第１音を決定することである。その後、処理はステップＳ２の前へと戻り、入力の受付け待ちの状態となる。
【００８７】
上記以外の場合（ステップＳ８のＮＯ）、処理は旋律合成処理（ステップＳ１０）へと進む。ステップＳ１０は、旋律パターンの形状と開始音から音を生成し、そして出力部から出力する処理である。具体的には、ユーザが指定した旋律パターンの形状に対応した番号（旋律パターン番号）を設定し、次に開始音の音高を得て、実際の旋律パターンを決定し、旋律パターンの各音の音高を順次計算し、指定された音色で各音を生成して開始音領域が押下されるタイミングでスピーカーより出力する処理である。尚、次の音の生成があるまで音を鳴らし続ける。
【００８８】
そして、キーボードやマウスやタブレットや液晶タブレットから入力の度に、ステップＳ２以降の処理が行われる。
【００８９】
（実施例２）
次に図５は、本発明の実施の形態における旋律パターンを用いた旋律合成装置の他の形式を説明する構成図である。
【００９０】
図５に示すごとく、旋律合成装置は、表示画面１０１、入力選択ボタン１０２、マイク１０３、出力部１０４、旋律パターンデータベース５、音色データベース６とから構成される。本装置をコンピュータに接続し、表示画面に表示された内容を選択することで旋律を合成し、出力することもできるし、また、本装置を単体でも使用し、旋律を出力することもできる。尚、旋律の合成処理については実施例１で詳細に説明しているため、省略する。
【００９１】
表示画面１０１は、四角形状で筐体１００の中央部に配置されたタッチパネルである。また、表示画面にはデフォルトで旋律パターンの形状を選択する第１の入力部と開始音および各音の生成タイミングを選択する第２の入力部が表示され、ユーザは表示画面に触れることで選択できる。また、演奏をしない時には入力選択ボタンにより表示部の表示内容を切替えて、転調、旋律パターンの形状、音声の登録、音色の選択を行うことができる。
【００９２】
入力ボタン１０２は、ボタンあるいは液晶で表示されており、音声・楽音登録ボタン１０２ａ、音色選択ボタン１０２ｂ、音楽ジャンル選択ボタン１０２ｃ、音階・調設定ボタン１０２ｄ、演奏ボタン１０２ｅ、終了ボタン１０２ｆとを有する。
【００９３】
音声・楽音登録ボタン１０２ａは、音色データベース６へ音声や楽音を自由に登録する画面を表示するボタンである。
【００９４】
音色選択ボタン１０２ｂは、音色データベース６に保存されている音源から所望の音色を選択する画面を表示するボタンである。
【００９５】
音楽ジャンル選択ボタン１０２ｃは、複数ジャンルの旋律パターンが保存された旋律パターンデータベース５から所望の音楽ジャンルを選択する画面を表示するボタンである。また、これによりデータベースの切替えを行う。
【００９６】
音階・調設定ボタン１０２ｄは、音階や調や音域を選択する画面を表示するボタンである。
【００９７】
演奏ボタン１０２ｅは、第１の入力部と第２の入力部を画面に表示させ、演奏を開始するボタンである。
【００９８】
終了ボタン１０２ｆは、演奏を終了するボタンである。
【００９９】
マイク１０３は、音を入力する装置であり、筐体１００の下部に配置されている。尚、筐体１００の下部に限らず上部や右側部や左側部に配置してもよい。
【０１００】
出力部１０４は、音を出力する装置であり、筐体１００の左右の上部に配置されている。尚、筐体１００の上部に限らず、下部や右側面や左側面に配置してもよい。
【０１０１】
尚、旋律パターンデータベース５（図示せず）と音色データベース６（図示せず）については実施例１で記載しているため、ここでの説明は省略する。
【０１０２】
（実施例３）
最後に図６は、本発明の実施の形態における第１の入力部と第２の入力部の他の配置方法を説明する図である。
【０１０３】
図６に示すごとく、もう一つの入力方式として、第２の入力部の音階上の音毎に、第１の入力部の旋律パターンをそれぞれ配列したものである。これにより直接所望の旋律パターンの形状兼開始音ボタンを押下した回数の音の旋律が合成されるため、旋律パターンの形状を選択した後に開始音ボタンを押下した回数の音の旋律が合成される場合と比較して、容易に使いこなすことができる。また、片手のみで演奏をすることも可能となるため、身体の不自由な人にも利用可能である。
【０１０４】
尚、この入力方式の画面へは演奏ボタン１０２ｅを２回連続して押下すれば切替えることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明の旋律パターンを用いた旋律合成装置は、第１の入力部と第２の入力部により、第１の入力部で旋律パターンの形状を選択し、第２の入力部で開始音および各音の生成タイミングを指定することにより旋律を出力することで、楽器演奏経験のないユーザでも即興演奏ができる。また、複数ジャンルの旋律パターンを旋律パターンデータベースに保存することにより、ユーザに合わせて自由に選択できる。また、音色データベースに音声を登録し、音声を出力することができ、一方既存の音色も選択できる。以上より、クライアントに合わせて旋律パターン群や音色を選択し、即興で合奏をすることができるため、音楽療法に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の一実施の形態における旋律合成装置の構成図である。
【図２】（Ａ）は本発明の実施の形態におけるキーボードの第１の入力部と第２の入力部の配列状態を説明する図と、（Ｂ）は本発明の実施の形態におけるマウス入力用のディスプレイ、タブレットあるいは液晶タブレットの第１の入力部と第２の入力部の配列状態を説明する図である。
【図３】（Ａ）は本発明の実施の形態における音色登録ボタンの押下により展開される表示画面の一例であり、（Ｂ）は本発明の実施の形態における音色選択ボタンの押下により展開される表示画面の一例であり、（Ｃ）は本発明の実施の形態における音楽ジャンル選択ボタンの押下により展開される表示画面の一例であり、（Ｄ）は本発明の実施の形態における音階・調設定ボタンの押下により展開される表示画面の一例である。
【図４】本発明の実施の形態における旋律の合成方法を説明するフロー図である。
【図５】本発明の実施の形態における旋律パターンを用いた旋律合成装置の他の形式を説明する構成図である。
【図６】本発明の実施の形態における第１の入力部と第２の入力部の他の配置方法を説明する図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１      コンピュータ
２      入力部
３      マイク
４      出力部
５      旋律パターンデータベース
６      音色データベース
１００  筐体
１０１  表示画面
１０２  入力ボタン
１０３  マイク
１０４  出力部
【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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