(57)【要約】【課題】歌唱者の歌唱の巧拙を考慮して、歌唱者が得意とする音高を特定する。【解決手段】  歌唱音声分析装置１００は、歌唱信号Ｖの特徴量を音高ごとに算出する特徴量算出部２２６と、特徴量に基づいて歌唱の巧拙を示す評価値Ｓを音高ごとに算出する評価部２２８と、評価部２２８が算出した評価値Ｓが所定条件を満たす音高の範囲に応じて、歌唱音声を発した歌唱者の適正音域を特定する音域特定部２３０とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歌唱音声の特徴量を音高ごとに算出する特徴量算出部と、
前記特徴量に基づいて歌唱の巧拙を示す評価値を音高ごとに算出する評価部と、
前記評価部が算出した評価値が所定条件を満たす音高の範囲に応じて、前記歌唱音声を発した歌唱者の適正音域を特定する音域特定部と、
を具備する歌唱音声分析装置。
【請求項２】
歌唱に要求される模範音域が設定された複数の楽曲のうち、前記音域特定部が特定した前記歌唱者の適正音域に適した模範音域の楽曲を選択する選択部と、
を具備する請求項１に記載の歌唱音声分析装置。
【請求項３】
前記音域特定部は、第１歌唱者の第１適正音域と第２歌唱者の第２適正音域をそれぞれ特定し、
前記選択部は、少なくとも２人の歌唱者がそれぞれ別の歌唱パートを歌唱する重唱曲について、各歌唱パートの歌唱に要求される複数の模範音域が設定された複数の楽曲のうち、各歌唱パートに対応する模範音域が前記第１適正音域に適した音域と前記第２適正音域に適した音域の楽曲を選択する、
請求項２に記載の歌唱音声分析装置。
【請求項４】
複数の楽曲について前記評価部が算出した評価値を歌唱者ごとに蓄積する蓄積部を具備し、
前記音域特定部は、前記蓄積部が蓄積した評価値から各歌唱者の適正音域を特定する、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の歌唱音声分析装置。
【請求項５】
前記特徴量は、前記歌唱音声の音高、強度、及びフォルマント周波数の少なくともいずれかである、
請求項１から請求項４のいずれかに記載の歌唱音声分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歌唱音声を分析する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、楽曲を歌唱した音声（以下「歌唱音声」という）の最高音高及び最低音高から歌唱者の音域を測定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許５２９１７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の技術では歌唱者の音域を特定するが、音高の高低を測定するに過ぎないため、最高音高と最低音高から特定された音域は歌唱者が上手に歌唱可能な音域とは限らない。例えば、歌唱音声は音高によって音量が不十分であったり母音の明瞭さに欠ける場合がある。そこで本発明は、歌唱者の歌唱の巧拙を考慮して、歌唱者が得意とする音高を特定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る歌唱音声分析装置は、歌唱音声の特徴量を音高ごとに算出する特徴量算出部と、前記特徴量に基づいて歌唱の巧拙を示す評価値を音高ごとに算出する評価部と、前記評価部が算出した評価値が所定条件を満たす音高の範囲に応じて、前記歌唱音声を発した歌唱者の適正音域を特定する音域特定部とを具備する。
以上の構成においては、音高ごとに算出した歌唱音声の特徴量に基づいて歌唱者の歌唱の巧拙を示す評価値を音高ごとに算出し、この評価値が所定条件を満たす音高の範囲に応じて歌唱者の適正音域を特定する。よって、本発明によれば、測定した音高の高低に基づいて音域を特定する態様と比較して、歌唱の巧拙が考慮された音高ひいては音域の特定が可能となる。すなわち、歌唱者が得意とする（歌唱し易い）音域（「適正音域」）が特定される。
ここで、特徴量とは歌唱の巧拙（歌唱力）を評価するための指標であり、例えば、歌唱音声の音高（ピッチ）、強度(声量、音圧、パワー等)、及びフォルマント周波数等がある。
【０００６】
本発明の好適な態様において、上記歌唱音声分析装置は、歌唱に要求される模範音域が設定された複数の楽曲のうち、前記音域特定部が特定した前記歌唱者の適正音域に適した模範音域の楽曲を選択する選択部とを具備する。
以上の構成においては、歌唱者の歌唱の巧拙を考慮して特定された適正音域に適した楽曲を選択するから、測定した音高の高低に基づいて音域を特定し楽曲を提案する構成と比較して、歌唱者が得意とする音域の楽曲の推薦が可能となる。
【０００７】
本発明の好適な態様において、前記音域特定部は、第１歌唱者の第１適正音域と第２歌唱者の第２適正音域をそれぞれ特定し、前記選択部は、少なくとも２人の歌唱者がそれぞれ別の歌唱パートを歌唱する重唱曲について、各歌唱パートの歌唱に要求される複数の模範音域が設定された複数の楽曲のうち、各歌唱パートに対応する模範音域が前記第１適正音域に適した音域と前記第２適正音域に適した音域の楽曲を選択する。
以上の構成においては、重唱曲(例えば、デュエット曲)について複数の歌唱パートの音域それぞれが複数の歌唱者の各々の適正音域に適した楽曲を選択するから、双方の歌唱者が得意とする音域の重唱曲の推薦が可能となる。
【０００８】
本発明の好適な態様において、上記歌唱音声分析装置は、前記音域特定部が特定した適正音域に応じて、少なくとも２人の歌唱者の相性度を判定する相性度判定部を具備する。
以上の構成においては、歌唱者の歌唱の巧拙を考慮して特定された適正音域に応じて、複数の歌唱者間の相性度を判定するから、歌唱者にとって有益な情報を提供することが可能となる。
【０００９】
本発明の好適な態様において、前記相性度判定部は、さらに、前記２人の歌唱者の各々について前記評価部が算出した評価値に応じて相性度を判定する。
以上の構成においては、歌唱者の歌唱の巧拙を考慮して特定された適正音域に加え、各音高の評価値に応じて複数の歌唱者間の相性度を判定するから、より精密に相性度の判定が可能となる。
【００１０】
本発明の好適な態様において、上記歌唱音声評価装置は、複数の楽曲について前記評価部が算出した評価値を歌唱者ごとに蓄積する蓄積部を具備し、前記音域特定部は、前記蓄積部が蓄積した評価値から各歌唱者の適正音域を特定する。
以上の構成においては、歌唱者ごとに蓄積した評価値（例えば、複数の楽曲にわたる評価値の平均値）から歌唱者の適正音域を特定するので、歌唱のたびに評価された音高ごとの評価値と比較して、高精度の評価値に基づいて適正音域を特定することが可能となる。
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の別の態様に係る歌唱音声分析装置は、歌唱音声の特徴量を音高ごとに算出する特徴量算出部と、前記特徴量に基づいて歌唱の巧拙を示す評価値を音高ごとに算出する評価部と、歌唱に際して模範となる模範歌唱音声の特徴量に基づく評価値が音高ごとに設定された複数の楽曲のうち、前記評価部が算出した音高ごとの評価値に応じて、前記歌唱音声を発した歌唱者の評価値に近い評価値の模範歌唱音声の楽曲を選択する選択部とを具備する。
以上の構成においては、音高ごとに算出した歌唱音声の特徴量に基づいて歌唱者の歌唱の巧拙を示す評価値を音高ごとに算出し、模範歌唱音声における各音高の評価値が、対応する音高の評価値に近い楽曲を選択する。よって、本発明によれば、測定した音高に基づいて音域を特定して楽曲を提案する構成と比較して、歌唱者が得意とする音高との適合度が高い楽曲の推薦が可能となる。
【００１２】
本発明の好適な態様において、前記特徴量は、前記歌唱音声の音高、強度、及びフォルマント周波数の少なくともいずれかである。
以上の構成によれば、歌唱音声の音高、強度、フォルマント周波数の少なくともいずれかを用いて歌唱の巧拙を評価するから、測定した音高に基づいて音域を特定して楽曲を提案する構成と比較して、よりきめ細やかな観点から歌唱の巧拙を評価することが可能となり、高精度な評価結果が得られる。
【００１３】
以上の各態様に係る歌唱音声分析装置として、カラオケ装置やパーソナルコンピュータ、歌唱者が携行する可搬型の通信端末（例えば、携帯電話機やスマートフォン）その他の情報処理装置が例示される。いずれの例においても、上記の蓄積部を情報処理装置自体に具備させる構成のほか、当該蓄積部をネットワーク上のサーバーに具備させ、情報処理装置が移動通信網やインターネット等を介して当該サーバーに接続する構成も可能である。
歌唱音声分析装置は、専用のハードウェア（電子回路）によって実現されるほか、CPU（Central Processing Unit）等の汎用の演算処理装置とプログラムとの協働によっても実現される。本発明のプログラムは、コンピュータが読取可能な記録媒体に格納された形態で提供されてコンピュータにインストールされ得る。記録媒体は、例えば非一過性（non-transitory）の記録媒体であり、ＣＤ-ＲＯＭ等の光学式記録媒体（光ディスク）が好例であるが、半導体記録媒体や磁気記録媒体等の公知の任意の形式の記録媒体を包含し得る。また、例えば、本発明のプログラムは、通信網を介した配信の形態で提供されてコンピュータにインストールされ得る。また、本発明は、以上に説明した各態様に係る歌唱音声分析装置の動作方法（歌唱音声分析方法）としても特定される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係る歌唱音声分析装置のブロック図である。
【図２】歌唱信号における音高の軌跡を示すグラフである。
【図３】持続度についての説明図である。
【図４】評価データベースの記憶内容の一例を示す図である。
【図５】楽曲音域データベースの記憶内容の一例を示す図である。
【図６】分析処理の動作例を示すフローチャートである。
【図７】解析区間および音高安定区間の設定についての説明図である。
【図８】評価値の表示例を示す図である。
【図９】検索処理の動作例を示すフローチャートである。
【図１０】変形例の説明図である。
【図１１】変形例の説明図である。
【図１２】第２実施形態に係る楽曲音域データベースの記憶内容の一例を示す図である。
【図１３】検索処理の動作例を示すフローチャートである。
【図１４】第３実施形態に係る歌唱音声分析装置のブロック図である。
【図１５】相性度判定処理の動作例を示すフローチャートである。
【図１６】第４実施形態に係る歌唱音声分析装置のブロック図である。
【図１７】楽曲特徴量データベースの記憶内容の一例を示す図である。
【図１８】検索処理の動作例を示すフローチャートである。
【図１９】第４実施形態の効果を説明するための概念図である。
【図２０】変形例に係る歌唱音声分析システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る歌唱音声分析装置１００のブロック図である。図１に例示されるように、歌唱音声分析装置１００は、歌唱者の歌唱音声を分析する装置であり、演算処理装置１０と入力装置１１と記憶装置１２と収音装置１４と表示装置１６と放音装置１８とを具備するコンピュータシステム（例えばカラオケ装置、携帯電話機やパーソナルコンピュータ等の情報処理装置）で実現される。
入力装置１１は歌唱音声分析装置１００に対する指示を歌唱者（又はその他の者）が入力するための入力部であり、例えば各種操作ボタンや、表示装置１６と一体に構成されたタッチパネルである。例えば、歌唱者に適した楽曲の検索を要求する楽曲検索要求が入力装置１１を介して入力される。収音装置１４は、周囲の音響を収音する装置（マイクロホン）である。具体的には、収音装置１４は、歌唱者が楽曲を歌唱した歌唱音声を収音して歌唱信号Ｖを生成する。表示装置１６（例えば液晶表示パネル）は、演算処理装置１０から指示された画像を表示する。例えば、歌唱音声の評価結果や当該楽曲検索要求に応じて選択した楽曲に関する情報Ｍが表示装置１６に表示される。
【００１６】
記憶装置１２は、演算処理装置１０が実行するプログラムや演算処理装置１０が使用する各種のデータを記憶する。半導体記録媒体や磁気記録媒体等の公知の記録媒体または複数種の記録媒体の組合せが記憶装置１２として任意に採用される。記憶装置１２は、楽曲データベースＤＢLを記憶する。楽曲データベースＤＢLに記憶される複数の楽曲の各々は、当該楽曲の伴奏音を時系列で規定する伴奏データＢと、歌詞を示す歌詞データＱとを包含する。伴奏データＢは、例えばＭＰ３等の形式の音楽ファイルである。歌唱者が所望の楽曲を選択すると、当該楽曲の伴奏データＢが再生される一方、当該楽曲の歌詞データＱが表示装置１６に表示される。
記憶装置１２は、さらに、歌唱の評価値を蓄積する評価データベース(蓄積部)ＤＢE及び、複数の楽曲の各々について歌唱に要求される音域の情報を保持する楽曲音域データベース（音域情報保持部）ＤＢMを記憶する。評価データベースＤＢE及び楽曲音域データベースＤＢMについては後段で詳述する。
【００１７】
図１の演算処理装置１０（ＣＰＵ）は、記憶装置１２に格納されたプログラムを実行することで、歌唱音声分析装置１００の各要素を統括的に制御する。具体的には、演算処理装置１０は、収音装置１４が生成した歌唱信号Ｖが示す歌唱を解析するための複数の機能（分析部２２，検索部２３，表示処理部２４，再生処理部２６）を実現する。なお、演算処理装置１０の各機能を複数の装置に分散した構成や、専用の電子回路（例えばＤＳＰ）が演算処理装置１０の一部の機能を実現する構成も採用され得る。
【００１８】
再生処理部２６は、収音装置１４によって生成された歌唱信号Ｖと記憶装置１２から読み出された伴奏データＢとを混合するとともにアナログ信号に変換して放音装置１８に供給する。放音装置１８（例えばスピーカやヘッドホン）は、再生処理部２６から供給される信号に応じた音響を放音する。すなわち、伴奏データＢが表す楽曲の伴奏音と歌唱者の歌唱音声との混合音が放音装置１８から放音される。表示処理部２４は、各種の画像を表示装置１６に表示させる。具体的には、表示処理部２４は、歌唱対象として選択された楽曲が包含する歌詞データＱや、評価部２２８によって生成された歌唱評価の結果（評価値Ｓ）を表示装置１６に表示させる。また、表示処理部２４は、選択部２３２が選択した楽曲に関する楽曲情報Ｍを表示装置１６に表示させる。
【００１９】
分析部２２は、歌唱信号Ｖを解析することで歌唱者による歌唱の巧拙を評価する手段であり、音高解析部２２２と区間設定部２２４と特徴量算出部２２６と評価部２２８とを含む。
検索部２３は、分析部２２による評価結果に基づいて歌唱者が歌唱し易い音域（以下、「適正音域」という）に適した楽曲を楽曲音域データベースＤＢMから検索する手段であり、音域特定部２３０と選択部２３２とを含む。
【００２０】
分析部２２の音高解析部２２２は、歌唱信号Ｖの音高（基本周波数）Ｐを所定周期ごとに順次に解析する。図２は、音高解析部２２２によって解析される歌唱信号Ｖにおける音高Ｐの軌跡を示すグラフである。図２には、十二平均音律に応じたcent値(１オクターヴ：１２００cent／十二平均音律の半音：１００cent)で規定された音階音の音高が併記されている。音高解析部２２２は、楽曲に想定され得る音符の時間長と比較して十分に短い周期（例えば１０msごと）で音高Ｐを順次に特定する。歌唱音声の音高Ｐの特定には、公知のピッチ検出技術が任意に採用され得る。
【００２１】
区間設定部２２４は、歌唱の進行に応じて、音高解析部２２２が解析した音高Ｐが安定する音高安定区間ＴSを複数設定する。具体的には、区間設定部２２４は、図２に例示される通り、歌唱信号Ｖのうち音高Ｐの変動量（すなわち、音高Ｐの最高値と最低値との差異）が所定の範囲内に維持される区間を音高安定区間ＴS（ＴS1,ＴS2,ＴS3,ＴS4,ＴS5,…）として設定する。
【００２２】
特徴量算出部２２６は、歌唱の巧拙の評価に用いる特徴量として、歌唱信号Ｖの音高Ｐ、強度Ｌ(例えば、音圧、パワー等)、及びフォルマント周波数Ｆを音高ごとに算出する。具体的には、特徴量算出部２２６は、図２に例示される通り、区間設定部２２４が設定した複数の音高安定区間ＴSの各々について音高Ｐの持続度ＧP（ＧP1，ＧP2，…）、強度Ｌの持続度ＧL（ＧL1，ＧL2，…）、及びフォルマント周波数Ｆの持続度ＧF（ＧF1，ＧF2，…）を算出する。
【００２３】
持続度Ｇ（ＧP，ＧL，ＧF）は、音高安定区間ＴSにおける各特徴量の変動が所定範囲にとどまる時間が長いほど高値に設定される。具体的には、図３に例示されるとおり、任意の１個の音高安定区間ＴS内で特定された複数時点における各特徴量（音高Ｐ、強度Ｌ又はフォルマント周波数Ｆ）の揺れ幅が基準値ＶRefを基準とする所定範囲ＷRef内にとどまる時間（すなわち、時刻ｔ0から時刻ｔ1までの持続時間ｔ）が長いほど各持続度Ｇは高値に設定される。基準値ＶRefは、例えば、任意の１個の音高安定区間ＴS内で特定された複数時点における各特徴量の平均値である。
フォルマント周波数Ｆは、音高安定区間ＴS内の測定時点における歌唱音声のスペクトルを構成する複数のフォルマント周波数（第１フォルマントの周波数、第２フォルマントの周波数、第３フォルマントの周波数、…）から任意の方法で算出される。例えば、第１フォルマントの周波数と第２フォルマントの周波数との組が測定時点におけるフォルマント周波数Ｆとして算出され得る。よって、フォルマント周波数Ｆについての基準値ＶRefは、複数時点にわたる第１フォルマントの周波数の平均値と複数時点にわたる第２フォルマントの周波数の平均値との組として算出され得る。
なお、図６及び図７並びにこれらを参照した後段の説明から理解される通り、音高Ｐについての持続時間ｔは対応する音高安定区間ＴSの時間長に等しい。
また、任意の１個の音高安定区間ＴS内における複数の時点で特定された複数の音高Ｐ（又は強度Ｌ又はフォルマント周波数Ｆ）のうち中央値、最頻値、又はその他の任意の値を基準値ＶRefとする構成も採用される。
【００２４】
図１の評価部２２８は、特徴量算出部２２６が算出した各特徴量の持続度Ｇに基づいて歌唱信号Ｖが表す歌唱の巧拙を音高ごとに評価する。具体的には、楽曲内で音高が共通する複数の音高安定区間ＴSにわたる特徴量の持続度Ｇ（ＧP,ＧL,ＧF）の代表値（例えば平均値）に応じて当該音高における当該特徴量の評価値Ｓ（ＳP、ＳL、ＳF）を算定する。その算出方法は任意であるが、例えば、持続度Ｇに任意の係数を乗じて点数換算する方法を採用し得る。
以上の説明から理解されるとおり、本実施形態の評価部２２８は、音高Ｐ、強度Ｌ、及びフォルマント周波数Ｆの各々が一定のレベルで持続する持続度に着目して歌唱の巧拙を評価した評価値ＳP、ＳL、ＳFを出力する。したがって、歌唱者が歌唱しやすい音高の評価値Ｓほど高い数値となる。
【００２５】
図４は、評価データベースＤＢEの記憶内容の一例を示す。図４に例示される通り、評価データベースＤＢEには、複数の歌唱者Ａ，Ｂ，…Ｎの各々について、評価部２２８が算出した評価結果が記憶されている。具体的には、対応する歌唱者が歌唱した曲ごとに、複数種の特徴量の持続度Ｇ各々に関する音高ごとの評価値Ｓ（ＳP，ＳL，ＳF）が曲別評価値テーブルＥM（ＥM1, ＥM2, ＥM3, … ＥMq）（qは自然数）として記憶され、さらには、q個の曲にわたる音高ごと特徴量の持続度Ｇごとの平均の評価値Ｓが総合評価値テーブルＥMAveとして記憶される。評価データベースＤＢEは１つの楽曲の歌唱が終了するたびに更新される。具体的には、１つの楽曲の歌唱が終了すると、歌唱が終了した楽曲について曲別評価値テーブルＥMの評価値Ｓが更新されるとともに、総合評価値テーブルＥMAveの評価値Ｓも更新される。曲別評価値テーブルＥMの評価値Ｓの更新方法は、先の評価値Ｓに上書きする方法でもよいし、それまでの評価値Ｓとの平均を取る方法でもよい。以上の構成においては、評価値Ｓを複数の楽曲にわたって総合評価するので、評価値の精度を高めることが可能となる。
【００２６】
図５は、楽曲音域データベースＤＢMの記憶内容の一例を示す。楽曲音域データベースＤＢMは、楽曲データベースＤＢLに記憶される楽曲のうち独唱曲（ソロ曲）について、その歌唱に要求される音域（模範音域）の情報を保持する。具体的には、図５に例示されるとおり、各楽曲の楽曲ＩＤに対して、模範音域の下限を示す最低音高と上限を示す最高音高とが関連付けられる。
【００２７】
音域特定部２３０は、当該歌唱音声分析装置１００の歌唱者（又はその他の者）が入力装置１１の操作で指示した楽曲検索要求に応じて、歌唱者Ａ，Ｂ，…Ｎのうち当該楽曲検索要求で指定される歌唱者について、評価部２２８が算出した評価値Ｓに基づいて当該歌唱者が歌唱し易い適正音域を特定する。具体的には、評価データベースＤＢEの総合評価値テーブルＥMAveを参照して、対応する歌唱者の評価値Ｓが所定条件（例えば、各評価値ＳP、ＳL及びＳFのうち２以上の評価値Ｓが基準点以上であること）を満たす音高を特定し、特定された音高の範囲（例えば、最低音高と最高音高により定まる範囲）に応じて適正音域を特定する。
以上の態様によれば、歌唱の巧拙が考慮された音高ひいては適正音域が特定される。すなわち、測定した音高の高低に基づいて音域を特定する態様（以下、「対比例」という）と比較して、歌唱者が得意な（上手に歌唱可能な）音域を特定することが可能となる。
【００２８】
次に選択部２３２は、音域特定部２３０が特定した適正音域に適した楽曲を楽曲音域データベースＤＢMから検索する。具体的には、選択部２３２は、楽曲音域データベースＤＢMに記憶された各楽曲の最低音高及び最高音高から当該楽曲の歌唱に要求される模範音域を特定し、歌唱者の適正音域と適合度が高い模範音域の楽曲（すなわち、音域同士の重なり部分が多い楽曲）を選択する。この選択方法は任意であるが、例えば、模範音域全体が歌唱者の適正音域に完全に重なる（すなわち、模範音域の最低音高及び最高音高の両方が歌唱者の適正音域に一致又は包含される）楽曲を楽曲音域データベースＤＢMから選択する。
以上の構成においては、歌唱者の歌唱の巧拙を考慮して特定された適正音域に適した楽曲を選択する。歌唱者が多少無理をして発することができる音域と、無理せず上手に歌唱可能な適正音域とは必ずしも一致しない。例えば、歌唱者が発する音声には、音高によって音量が不十分であったり母音の明瞭さに欠けるものがある。本実施形態の構成においては、歌唱の巧拙を考慮した適正音域に適した楽曲を選択するから、対比例と比較して、歌唱者にとってより歌い易く得意な音域の楽曲の推薦が可能となる。
【００２９】
図６に、分析処理（音高解析部２２２、区間設定部２２４、特徴量算出部２２６、及び評価部２２８による処理）の動作例のフローチャートを示す。例えば、楽曲データベースＤＢLに記憶される楽曲のうち任意の１つの楽曲の再生が開始されると、図６の処理が開始される。
【００３０】
音高解析部２２２が歌唱信号Ｖのうち時間軸上の１個の時点（以下「着目点」という）について音高Ｐを特定すると（SA1）、区間設定部２２４は、図７に例示される通り、音高Ｐが特定された時間軸上の着目点Ｋを終点とする所定長の解析区間ＴAを設定する（SA2）。解析区間ＴAは、時間窓関数が規定する分析の対象とされる時間的区間であり、例えば、音高解析が実行される周期（１０ms）よりも十分に長い時間長（例えば２００ms）に設定される。したがって、着目点Ｋについて新たに特定された音高Ｐと着目点Ｋ以前の音高Ｐとを含む複数の音高Ｐが解析区間ＴA内に包含される。
【００３１】
区間設定部２２４は、解析区間ＴA内の複数の音高Ｐの最大値ＰMAXと最小値ＰMINとを特定し、最大値ＰMAXと最小値ＰMINとの差分値Ｒ（すなわち解析区間ＴA内の音高の分布幅）が所定の閾値ＰTHを下回るか否かを判定する（SA3）。差分値Ｒ（解析区間ＴA内の音高の分布幅）が狭いほど、歌唱信号Ｖの音高Ｐが安定していると評価できる。例えば、閾値ＰTHは、十二平均音律における半音（５０cent）に設定され得る。
【００３２】
区間設定部２２４は、差分値Ｒが閾値ＰTHを下回る場合（SA3：YES）、当該解析区間ＴAを音高安定区間ＴSに包含させる（SA4）。図７の解析区間ＴAnを例にとると、解析区間ＴAnでは音高Ｐの最大値ＰMAXと最小値ＰMINとの差分値Ｒが閾値ＰTHを下回るから、着目点Ｋnを含む解析区間ＴAnが音高安定区間ＴSに包含される。
【００３３】
区間設定部２２４は、当該着目点Ｋnにおける音高Ｐ、強度Ｌ、及びフォルマント周波数Ｆを記憶装置１２に記憶する（SA5）。ここで、着目点Ｋnにおける強度Ｌは歌唱信号Ｖの強度の平均（例えば、着目点Ｋn-1からＫnまでの歌唱信号Ｖの振幅の二乗の平均値）である。着目点Ｋnにおけるフォルマント周波数Ｆnは任意に算出可能であるが、例えば、着目点Ｋnにおける第１フォルマントの周波数及び第２フォルマントの周波数の組である。
【００３４】
区間設定部２２４は、楽曲が終了するまでの間(SA10：NO)、音高解析部２２２によって音高Ｐが特定されるごとに(SA1)、当該音高Ｐの着目点Ｋを終点とする解析区間ＴAを設定し(SA2)、当該解析区間ＴAにおける音高Ｐの最大値ＰMAXと最小値ＰMINとの差分値Ｒが閾値ＰTHを下回るか否かを判定する(SA3)。すなわち、図７から理解される通り、音高解析部２２２が音高Ｐを特定する周期(１０ms)ごとに解析区間ＴAを時間軸上で順次に移動させながら、当該解析区間ＴAが音高安定区間ＴS内に包含されるか否かが判定される。したがって、閾値ＰTHを下回る分布幅の範囲内の音高Ｐを音高解析部２２２が特定するたびに音高安定区間ＴSが時間軸上で順次に伸長していく。
【００３５】
他方、解析区間ＴA内における音高Ｐの最大値ＰMAXと最小値ＰMINとの差分値Ｒが閾値ＰTH以上である場合（SA3：NO）、区間設定部２２４は、当該着目点Ｋを音高安定区間ＴSに含めない（SA6）。区間設定部２２４は、現在の解析区間ＴAの直前の解析区間ＴAが音高安定区間ＴS内に存在するか否かを判定する（SA7）。判定結果が肯定である場合、区間設定部２２４は、直前の解析区間ＴAの終点（着目点Ｋ）を１個の音高安定区間ＴSの終点として確定する（SA8）。つまり、区間設定部２２４は、歌唱の進行に並行して順次に音高安定区間ＴSを設定する。以上の手順（SA1〜SA8）で音高安定区間ＴSが確定すると、特徴量算出部２２６は、当該音高安定区間ＴSについて各特徴量の持続度Ｇ（具体的には、音高Ｐの持続度ＧP、強度Ｌの持続度ＧL、及びフォルマント周波数Ｆの持続度ＧF）を算出する（SA9）。すなわち、特徴量算出部２２６は、区間設定部２２４が音高安定区間ＴSを設定するたびに（歌唱の進行に並行して順次に）当該音高安定区間ＴSについての各特徴量の持続度Ｇを算出する。特徴量算出部２２６は、当該音高安定区間ＴSについての各特徴量の持続度Ｇを音高（音高安定区間ＴSにおける音高）に対応付けて記憶装置１２に記憶する。
【００３６】
楽曲が終了すると（SA10：YES）、評価部２２８は、特徴量算出部２２６が算出した音高安定区間ＴSごとの各持続度Ｇ（ＧP,ＧL,ＧF）に基づいて音高ごとの評価値Ｓ（ＳP、ＳL、ＳF）を算出し（SA11）、評価データベースＤＢEに出力して記憶する（SA12）。すなわち、楽曲が終了するたびに評価処理が実行され、評価値Ｓが評価データベースＤＢEに蓄積される。
次に評価部２２８は、SA11で算出した音高ごとの評価値Ｓを表示処理部２４に出力する。表示処理部２４は、歌唱の巧拙を示す評価値Ｓを表示装置１６に表示させる(SA13)。この表示態様は任意であるが、例えば、図８に例示するように、音高ごとに評価値ＳP、ＳL、ＳFを折れ線グラフで表示する。これを見た歌唱者（又はその他の者）は歌唱者が得意な音域を一目瞭然で把握できる。
【００３７】
図９に、検索処理（音域特定部２３０と選択部２３２による処理）の動作例のフローチャートを示す。当該歌唱音声分析装置１００の歌唱者（又はその他の者）が入力装置１１に入力した楽曲検索要求が検知されると図９の処理が開始される。
【００３８】
音域特定部２３０は、楽曲検索要求で指定される歌唱者について、当該歌唱者の音高ごとの評価値Ｓを評価データベースＤＢEの総合評価値テーブルＥMAveから取得し（SB1）、当該歌唱者の適正音域を特定する（SB2）。
次に選択部２３２は、音域特定部２３０が特定した適正音域に適した楽曲を楽曲音域データベースＤＢMから検索する（SB3）。具体的には、楽曲音域データベースＤＢMに記憶された複数の楽曲のうち、歌唱者の適正音域と適合度が高い模範音域の楽曲を選択する。選択部２３２は、選択した楽曲を示す楽曲情報Ｍ（例えば、選択した楽曲の曲名と歌手名）を表示処理部２４に出力し、表示装置１６に表示させる（SB4）。
【００３９】
以上に説明した通り、第１実施形態では、音高ごとに算出した歌唱音声の特徴量の持続度Ｇに基づいて歌唱者の歌唱の巧拙を示す評価値Ｓを音高ごとに算出し、この評価値Ｓが所定条件を満たす音高の範囲に応じて歌唱者の適正音域を特定する。よって、本実施形態によれば、対比例と比較して、歌唱の巧拙が考慮された、歌唱者が得意な音高ひいては適正音域の特定が可能となる。
さらに、歌唱の巧拙を考慮して特定された適正音域に適した楽曲を選択するから、対比例と比較して、歌唱者が得意な（より上手に歌唱可能な）適正音域の楽曲の推薦が可能となる。
また、歌唱者ごとに複数の楽曲にわたって評価データベースＤＢEに蓄積した評価値Ｓから歌唱者の適正音域を特定するので、１個の楽曲の歌唱についての評価値Ｓから適正音域を特定する態様と比較して、高精度に適正音域を特定することが可能となる。
【００４０】
＜第１実施形態の変形例＞
上述した実施形態では、音高Ｐの持続度ＧPを特徴量として用いる場合を例示したが、持続度ＧPに加えて（又は替えて）、音高Ｐの安定度を特徴量としてもよい。安定度の算出方法は任意であるが、例えば、図１０に例示するように、任意の１個の音高安定区間ＴS内で特定された複数の音高Ｐが基準値ＶRefに対してどれだけ散らばっているかを示す分散を安定度として算出する方法も採用し得る。図示の例では、鋭いピークの分散Ｄ1はピークに丸みがかった形状の分散Ｄ2と比較して分散が小さいため安定度は高いと云うことができる。なお、基準値ＶRefの代わりに当該音高安定区間ＴSの音階音（例えばド）の基本周波数に対する分散を安定度として算出してもよい。
【００４１】
また、上述した実施形態ではフォルマント周波数Ｆに関する特徴量として、持続度ＧFを例示したが、持続度ＧFに加えて（又は替えて）フォルマント周波数Ｆのクリア度（母音の明瞭さ）を特徴量として採用し得る。フォルマントのクリア度は、例えば、図１１に例示する実線Ｆgと破線Ｆngとで対比されるように、振幅スペクトルにおける第１フォルマントF1、第２フォルマントF2、第３フォルマントF3、第４フォルマントF4、…の各ピークの尖度が大きいほどクリア度が高く、逆に尖度が小さいほどクリア度が低くなるため、各ピークの尖度を表すＱ値や半値幅などの指標を用いて表すことができる。
強度Ｌについても同様に、持続度ＧLに加えて（又は替えて）、音圧やパワーによって表される歌唱音声の音量に着目し、これを特徴量としてもよい。
なお、音高Ｐについて持続度ＧP及び安定度といった複数の特徴量を算出する場合には、評価部２２８は、持続度ＧP及び安定度の双方を考慮した評価値Ｓを算出する。この算出方法は任意であるが、例えば、持続度ＧP及び安定度の各々に係数を乗じて両者を加算することにより評価値Ｓを算出する方法を採用可能である。フォルマント周波数Ｆについて持続度ＧFとクリア度を算出する場合にも同様である。
【００４２】
＜第２実施形態＞
第１実施形態では、楽曲音域データベースＤＢMに模範音域が記憶される楽曲が独唱曲である構成を例示した。第２実施形態では、独唱曲の代わりに重唱曲について適合度が高い楽曲を選択部２３２が選択する構成を例示する。第２実施形態の構成はこの点を除いて第１実施形態と同様である。なお、以下に例示する各態様において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【００４３】
図１２は、第２実施形態に係る楽曲音域データベースＤＢMDの記憶内容の一例を示す図である。楽曲音域データベースＤＢMDは、楽曲データベースＤＢLに記憶される楽曲のうち重唱曲（図示の例ではデュエット曲）について、各歌唱パートに要求される音域（模範音域）の情報を保持する。具体的には、同図に例示されるとおり、各デュエット曲の楽曲ＩＤに対して、歌唱パート１及び歌唱パート２の各々について模範音域の下限を示す最低音高と上限を示す最高音高とが関連付けられる。
【００４４】
図１３に、第２実施形態にかかる検索処理（音域特定部２３０と選択部２３２による処理）の動作例のフローチャートを示す。当該歌唱音声分析装置１００の歌唱者（又はその他の者）が入力装置１１に入力したデュエット曲検索要求が検知されると図１３の処理が開始される。デュエット曲検索要求には、２人の歌唱者を指定する指定情報が含まれる。
【００４５】
音域特定部２３０は、デュエット曲検索要求で指定される２人の歌唱者（第１歌唱者及び第２歌唱者）の各々について、音高ごとの評価値Ｓを評価データベースＤＢEの総合評価値テーブルＥMAveから取得し、第１歌唱者の第１適正音域及び第２歌唱者の第２適正音域をそれぞれ特定する（SC1〜SC4）。
次に選択部２３２は、歌唱パート１に対応する模範音域及び歌唱パート２に対応する模範音域が、音域特定部２３０が特定した第１適正音域及び第２適正音域にそれぞれ適した楽曲を楽曲音域データベースＤＢMDから検索する（SC5）。具体的には、楽曲音域データベースＤＢMDに記憶された複数のデュエット曲のうち、歌唱パート１（又は歌唱パート２）に対応する模範音域が第１適正音域と適合度が高く、且つ、歌唱パート２（又は歌唱パート１）に対応する模範音域が第２適正音域と適合度が高い模範音域の楽曲を選択する。選択部２３２は、選択した楽曲の楽曲情報Ｍを表示処理部２４に出力し、表示装置１６に表示させる（SC6）。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態では上記第１実施形態と同様の効果を実現可能である。さらに、本実施形態では、デュエット曲について２つの歌唱パートの模範音域各々が第１歌唱者及び第２歌唱者のそれぞれの適正音域に適した楽曲を選択するから、双方の歌唱者が得意な音域のデュエット曲の推薦が可能となる。
なお、重唱曲はデュエット曲に限られず、３人以上の歌唱者が歌唱可能な楽曲も含む。すなわち、重唱曲は、少なくとも２人の歌唱者がそれぞれ別の歌唱パートを歌唱する楽曲として把握される。
【００４７】
＜第３実施形態＞
上述した第１実施形態では、歌唱音声の巧拙を考慮して特定された適正音域に適した模範音域の楽曲が選択される場合を例示したが、第３実施形態では、特定された適正音域に応じて、複数の歌唱者間の相性度を判定する。図１４に例示されるように、第３実施形態の歌唱音声分析装置１００Ａは、選択部２３２の代わりに相性度判定部２３４を有する点、及び楽曲音域データベースＤＢMを有しない点が上記第１実施形態の歌唱音声分析装置１００と相違する。
【００４８】
図１５に、第３実施形態にかかる相性度判定処理（音域特定部２３０と相性度判定部２３４による処理）の動作例のフローチャートを示す。当該歌唱音声分析装置１００Ａの歌唱者（又はその他の者）が入力装置１１に入力した相性度判定要求が検知されると図１５の処理が開始される。相性度判定要求には、少なくとも２人の歌唱者を指定する指定情報が含まれる。本実施形態では２人の歌唱者が指定された場合を例示する。
【００４９】
音域特定部２３０は、相性度判定要求に含まれる指定情報で指定された２人の歌唱者（第１歌唱者及び第２歌唱者）の各々について、各歌唱者の音高ごとの評価値Ｓを評価データベースＤＢEの総合評価値テーブルＥMAveから取得し、第１歌唱者の第１適正音域及び第２歌唱者の第２適正音域をそれぞれ特定する（SD1〜SD4）。
次に相性度判定部２３４は、音域特定部２３０が特定した第１適正音域と第２適正音域とを比較して第１歌唱者と第２歌唱者間の相性度を判定する（SD5）。すなわち、第１適正音域と第２適正音域間の適合度を判定する。この判定方法は任意であるが、２つの音域の重なり具合から判定（例えば、重なり部分が多いほど相性度が高いと判定）する方法を採り得る。相性度判定部２３４は、相性度情報Ｃ（例えば、相性度を数字や記号で示す情報）を表示処理部２４に出力し、表示装置１６に表示させる（SD6）。
なお、相性度の判定を男性の歌唱者と女性の歌唱者との間で行う場合には、歌唱音声のオクターヴの男女差を考慮すると好適である。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態では上記第１実施形態と同様の効果を実現可能である。すなわち、対比例と比較して、歌唱の巧拙が考慮された音高ひいては適正音域の特定が可能となる。さらに、以上の構成においては、歌唱者の歌唱の巧拙を考慮して特定された適正音域に応じて、複数の歌唱者間の相性度を判定するから、歌唱者にとって有益な情報を提供することが可能となる。
【００５１】
なお、相性度判定部２３４は、第１適正音域と第２適正音域とを比較して第１歌唱者と第２歌唱者間の相性度を判定する構成に加え（又は替えて）、各歌唱者について評価部２２８が算出した評価値Ｓに応じて相性度を判定する構成も採用可能である。具体的には、評価値Ｓのうち例えばフォルマント周波数Ｆに関する評価値ＳFについて、第１歌唱者の音高ごとの評価値ＳFと第２歌唱者の音高ごとの評価値ＳFとの積和を演算し、積和値が大きいほど相性度が高いと判定するようにしてもよい。また、積和演算に替えて、後述のユークリッド距離を用いて相性度を判定する構成も採用し得る。これらの場合には、歌唱者の歌唱の巧拙を考慮して特定された適正音域に加え（又は替えて）、各音高のフォルマント周波数Ｆに関する評価値に応じて複数の歌唱者間の相性度を判定するから、より精密に相性度の判定が可能となる。
【００５２】
＜第４実施形態＞
上述した第１実施形態では、歌唱音声の巧拙を考慮して適正音域を特定し、特定した適正音域と適合度が高い模範音域の楽曲を選択する構成を例示した。第４実施形態では、音域同士を比較する代わりに歌唱音声の音高ごとの評価値Ｓと楽曲の音高ごとの模範値との間のユークリッド距離から適合度の高低を判定する構成を例示する。
図１６に例示されるように、本実施形態の歌唱音声分析装置１００Ｂは、音域特定部２３０を有しない点、選択部２３２の代わりに選択部３３２を有する点、及び楽曲音域データベースＤＢMの代わりに楽曲特徴量データベースＤＢCを有する点が上記第１実施形態の歌唱音声分析装置１００と相違する。
【００５３】
図１７は、第４実施形態に係る楽曲特徴量データベースＤＢCの記憶内容の一例を示す図である。楽曲特徴量データベースＤＢC（特徴情報保持部）は、複数の楽曲の各々の歌唱に際して模範となる模範歌唱音声の特徴量（具体的には、フォルマント周波数Ｆの持続度ＧF）に基づく模範値（具体的には、フォルマント周波数Ｆに関する模範値ＥF）を音高ごとに示す特徴情報を保持する。具体的には、図１７に例示されるように、各楽曲の楽曲ＩＤに関連付けて、音高ごとに模範値ＥFが記憶されている。フォルマント周波数Ｆに関する模範値ＥFの算定方法は、上記第１実施形態で例示したフォルマント周波数Ｆに関する評価値ＳFの算定方法と同様である。
なお、説明の簡易のため、本実施形態ではフォルマント周波数Ｆの持続度ＧFのみを特徴量とする構成について例示するが、音高Ｐの持続度ＧP及び強度Ｌの持続度ＧLの一方又は両方をフォルマント周波数Ｆの持続度ＧFに加えて（または替えて）特徴量とする構成や、音高Ｐ、強度Ｌ、及びフォルマント周波数Ｆに関する他の指標（例えば、上記に例示した音高Ｐの安定度（図１０）やフォルマント周波数Ｆのクリア度（図１１））を追加的又は代替的に用いる構成も採用し得る。
【００５４】
図１８に、第４実施形態にかかる検索処理（選択部３３２による処理）の動作例のフローチャートを示す。当該歌唱音声分析装置１００Ｂで歌唱音声の分析を行う歌唱者（又はその他の者）が入力装置１１に入力した楽曲検索要求が検知されると図１８の処理が開始される。
【００５５】
選択部３３２は、楽曲検索要求で指定される歌唱者の音高ごとのフォルマント周波数Ｆに関する評価値ＳFを評価データベースＤＢEの総合評価値テーブルＥMAveから取得する（SE1）。
次に選択部３３２は、取得した評価値ＳFに近い模範値ＥFの模範歌唱音声の楽曲を、楽曲特徴量データベースＤＢCに記憶された複数の楽曲から選択する（SE2）。具体的には、まず選択部３３２は、評価データベースＤＢEから取得した音高ごとの評価値ＳFと、楽曲特徴量データベースＤＢCに記憶された各楽曲についての音高ごとの模範値ＥFをそれぞれ正規化する。次に、選択部３３２は正規化した評価値ＳFと正規化した模範値ＥFとのユークリッド距離を演算して両者の適合度を判定し、この適合度が高い楽曲（すなわち、ユークリッド距離が小さい楽曲）を選択する。
ユークリッド距離Ｄは、音高ごとに正規化した評価値ＳFをx1,x2,x3, … xn（nは自然数）、評価値ＳFと同じ音高ごとに正規化した模範値ＥFをy1,y2,y3, … ynとした場合、下記式（１）に従い算出される。
【数１】
2016142944.tif 000003
ここで、適合度は、複数の音高にわたる評価値ＳFの分布（以下、「評価分布」という）と模範値ＥFの評価分布との分布の形状の類似度に基づいて判定される。ところが、特徴量の評価値ＳFは歌唱の巧拙により定まる値であるから、歌唱が下手な人の評価値ＳFは全体的に低位に分布する結果、模範値ＥFと評価値ＳFとのユークリッド距離Ｄは大きくなり、分布の形状が類似している場合であっても適合度が低くなる。そこで、選択部３３２は、模範値ＥFの評価分布の下側の面積が評価値ＳFの評価分布の下側に一致するように、各評価値ＳF及び模範値ＥFを正規化したうえで、ユークリッド距離Ｄを算出する。
選択部３３２は、選択した楽曲の楽曲情報Ｍを表示処理部２４に出力し、表示装置１６に表示させる（SE3）。
【００５６】
図１９に、評価値ＳFの評価分布が模範値ＥFの評価分布に類似している場合（Ａ）と、両者が相違している場合（Ｂ）とを対比して示す。図示の例では、説明の簡易のため、歌唱者の適正音域と楽曲の模範音域とが一致する場合を例示する。すなわち、図１９（Ａ）及び（Ｂ）の双方において、歌唱者の評価値ＳFが基準点（図示の例では６０点）を超える最低音高及び最高音高により定まる範囲（歌唱者の適正音域）と、模範値ＥFが基準点を超える最低音高及び最高音高により定まる範囲（模範音域）とは一致している（音域ＶＲ）。
【００５７】
図１９（Ａ）及び（Ｂ）から理解されるように、歌唱音声の適正音域と模範歌唱音声の模範音域が同じであっても、評価分布が相互に類似した形状を有する場合と、音高によっては歌唱者の評価値ＳFと模範値ＥFとが大きく乖離する場合とが生じ得る。すなわち、音域内で歌唱の巧拙に音高ごとの濃淡が生じる場合があるため、相互に一致する音域であっても歌唱音声と模範歌唱音声との間で特徴量の類似度に高低が生じ得る。
本実施形態では、楽曲を選択する際に歌唱音声の適正音域と模範歌唱音声の模範音域を比較する代わりに音高ごとの評価値ＳFと模範値ＥFとのユークリッド距離Ｄから適合度が高い（ユークリッド距離Ｄが小さい）楽曲を選択する。このため、例えば、歌唱音声の適正音域と模範歌唱音声の模範音域とが一致する楽曲が複数ある場合には、ユークリッド距離Ｄが大きい（すなわち、音高ごとの評価値の類似度が低い）楽曲よりもユークリッド距離Ｄが小さい（すなわち、音高ごとの評価値の類似度が高い）楽曲が選択される。よって、本実施形態によれば、音域の重なり具合に応じて適合度を判定する構成（第１実施形態の構成）と比較して、歌唱音声との適合度がより高い模範歌唱音声の楽曲の選択が可能となる。
評価値ＳFと模範値ＥFとの適合度の判定には、各種の方法を採用可能である。例えば、上述したユークリッド距離Ｄを用いる方法に替えて、評価値ＳFと模範値ＥFとを積和演算し、積和値が大きい楽曲を選択する方法を採用してもよい。
【００５８】
なお、第２実施形態で例示したような重唱曲の検索を行う場合にも、本実施形態の構成を適用し得る。すなわち、各歌唱パートと歌唱者の歌唱音声との適合度の判定を音域の重なり具合に応じて判定する構成の代わりに、各歌唱パートの模範歌唱音声の模範値と、各歌唱者の音高ごとの特徴量に基づく評価値とのユークリッド距離Ｄを演算することにより適合度の高い歌唱パートの重唱曲を選択する構成が採用可能である。
【００５９】
＜変形例＞
以上の第１から第４実施形態から任意に選択された２以上の態様を適宜に併合することが可能である。
また、前述の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様を適宜に併合することも可能である。
【００６０】
（１）上述した第１実施形態では、記憶装置１２に楽曲データベースＤＢLと評価データベースＤＢEと楽曲音域データベースＤＢMとが記憶される構成を例示したが、図２０に例示する歌唱音声分析システム３００のように、歌唱音声分析装置１００Ｃの通信装置２５と楽曲情報提供サーバー５００との間で通信網（例えば移動通信網やインターネット）４００を介した通信を実行することで必要なデータを楽曲情報提供サーバー５００から受信する構成としてもよい。歌唱音声分析装置１００Ｃを、歌唱者が携行する可搬型の通信端末（例えば携帯電話機やスマートフォン）とした構成も採用され得る。
第２から第４実施形態についても同様の変形が可能である。すなわち、第２実施形態では楽曲データベースＤＢLと評価データベースＤＢEと楽曲音域データベースＤＢMDが、第３実施形態では楽曲データベースＤＢLと評価データベースＤＢEが、第４実施形態では、楽曲データベースＤＢLと評価データベースＤＢEと楽曲特徴量データベースＤＢCが楽曲情報提供サーバー５００で記憶されて通信網４００を介してダウンロードされる構成も採用され得る。
【００６１】
（２）上述した各形態では、楽曲の進行に応じて音高安定区間ＴSを設定するとともに音高安定区間ＴSごとに持続度Ｇを算出し、楽曲の終了後に評価値Ｓの算定までの一連の処理を実行したが、１曲分の歌唱が終了するまでの歌唱音声に応じた歌唱信号Ｖを記憶装置１２に記憶し、１曲分の歌唱が終了した後に、音高Ｐの特定（音高解析部２２２）、音高安定区間ＴSの設定（区間設定部２２４）、特徴量の算出（特徴量算出部２２６）を順次実行してもよい。
【００６２】
（３）上述した各形態では、区間設定部２２４は、歌唱信号Ｖのうち音高Ｐの変動量が所定の範囲内に維持される区間を音高安定区間ＴSとして設定したが、例えば極端に短い多数の音高安定区間ＴSが特定され得る構成では、演算処理の負荷が過大となる可能性がある。そこで、区間設定部２２４は、音高解析部２２２が解析した音高Ｐが所定の範囲内に維持される時間長が所定長を上回る区間を音高安定区間ＴSとして設定してもよい。以上の構成では、所定長を上回る時間長の区間が音高安定区間ＴSに設定されるから、時間長を考慮せずに音高安定区間ＴSを設定する構成と比較して演算処理の負荷を低減することが可能である。
【００６３】
（４）上述した第１から第３実施形態では、評価データベースＤＢEの総合評価値テーブルＥMAveから評価値Ｓを読み出して適正音域の特定を行う構成を例示したが、任意の１つの楽曲についての評価値Ｓに基づいて適正音域を特定する構成（すなわち、評価データベースＤＢEの任意の１つの曲別評価値テーブルＥMから評価値Ｓを読み出して適正音域の特定を行う構成や、評価データベースＤＢEを有せず、楽曲の歌唱のたびに当該楽曲の評価値Ｓに基づいて適正音域を特定する構成）も採用し得る。同様に、第４実施形態においても、歌唱者の音高ごとの評価値は総合評価値テーブルＥMAveから読み出されるものに限定されず、任意の１つの楽曲についての評価値Ｓであってもよい。
また、上述した各形態では総合評価値テーブルＥMAveの評価値Ｓが複数の楽曲についての評価値Ｓの平均値である場合を例示したが、これに限られず、例えば、最頻値、中央値、又はその他の類似の代表値であってもよい。
【００６４】
（５）上述した各形態では、歌唱の巧拙の評価結果として評価値Ｓのグラフを表示させる構成を例示したが、グラフに替えて、最低音高と最高音高を音符やテキストで示す音域情報を評価情報として表示させる構成も採用可能である。
【００６５】
（６）上述した各形態では、特徴量算出部が算出する特徴量として、歌唱音声の音高Ｐ、強度Ｌ、及びフォルマント周波数Ｆ各々の持続度Ｇ、音高Ｐの安定度、ならびにフォルマント周波数Ｆのクリア度を例示したが、歌唱の巧拙を解析するための他の特徴量を任意に採用可能である。また、上述した各形態を、１つ又は２以上の特徴量を任意に組み合わせて用いる構成に変形することも可能である。
また、音高Ｐ、強度Ｌ、及びフォルマント周波数Ｆ自体も特徴量として採用可能である。よって、例えば音高Ｐの持続度Ｇに替えて音高Ｐのみに基づいて歌唱の巧拙を評価することも、特徴量に基づいて歌唱の巧拙を示す評価値を算出することに包含される。
【符号の説明】
【００６６】
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ……歌唱音声分析装置、３００……歌唱音声分析システム、１０……演算処理装置、１１……入力装置、１２……記憶装置、１４……収音装置、１６……表示装置、１８……放音装置、２２……分析部、２３……検索部、２４……表示処理部、２５……通信装置、２６……再生処理部、２２２……音高解析部、２２４……区間設定部、２２６……特徴量算出部、２２８……評価部、２３０……音域特定部、２３２，３３２……選択部、２３４……相性度判定部、Ｂ……伴奏データ、Ｃ……相性度情報、ＤＢE……評価データベース（蓄積部）、ＤＢL……楽曲データベース、ＤＢM，ＤＢMD……楽曲音域データベース（音域情報保持部）、ＤＢC……楽曲特徴量データベース（特徴情報保持部）、Ｑ……歌詞データ、Ｍ……楽曲情報、ＴS……音高安定区間、Ｓ（ＳP，ＳL，ＳF）……評価値、ＥF……模範値（評価値）。
【図１】
2016142944.tif 000004
【図２】
2016142944.tif 000005
【図３】
2016142944.tif 000006
【図４】
2016142944.tif 000007
【図５】
2016142944.tif 000008
【図６】
2016142944.tif 000009
【図７】
2016142944.tif 000010
【図８】
2016142944.tif 000011
【図９】
2016142944.tif 000012
【図１０】
2016142944.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2016142944.tif 000016
【図１４】
2016142944.tif 000017
【図１５】
2016142944.tif 000018
【図１６】
2016142944.tif 000019
【図１７】
2016142944.tif 000020
【図１８】
2016142944.tif 000021
【図１９】
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【図２０】
2016142944.tif 000023