スペクトルのシフト不変性と音響経路の周波数特性推定に基づく音楽音響信号の音高?発音時刻推定

摘要

本論文では音響経路を考慮して楽器音の生成モデルを構成し, それに基づく音高?発音時刻推定法を提案している. 楽器音においては, 一般に音源とマイクが離れていることが特徴的であるが, 従来法ではその音響経路がモデルに含まれていなかった. モデルが音響経路を含むことにより, 同じ楽器の異なる音高のスぺクトルは形状が同じであるというシフト不変性を仮定することができる. これにより, モデルの現実性を失うことなく,自由度を減少させることが可能となった. このとき, 音響経路, 各音高のスペクトル及びアクティべーション（楽譜情報）を音響信号から推定する問題は制約付非負値行列因子分解(NMF)として定式化される. 本論文では補助関数法に基づくNMFの方法を提案し, 単一楽器及び複数楽器による音源による実験において, 従来モデルよりもよい結果を得た.