2014 Fiscal Year Research-status Report
新しい適応アルゴリズムを用いた民俗芸能演奏のＩＴ化とその普及・継承
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26350352
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| Research Institution | Hachinohe National College of Technology |
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Principal Investigator |
工藤 憲昌 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (40270194)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
釜谷 博行 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (70224657)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 計測工学 / 自動採譜 / 情報システム / 教育工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
演奏音を分析する際の２つの課題，1)近接する音の漏れ込みが発生すること，2)オクターブ間の音の漏れ込みが発生すること，に対処するため，LMSアルゴリズムに時変性と周波数変動の耐性を取り入れた方法を検討し，御神楽等の演奏音の採譜処理を行って基本的な性能を確認した．これまでの検討により，隣り合った音階のように周波数差が小さい場合に，近接する音の漏れ込みが発生すること，オクターブ間の音の漏れ込みが発生すること，の２つの問題があることがわかっている．このため，以下のような計画で研究を進めた．
１．御神楽などの演奏に使われる楽器は国際音階律に従っていないため，その基本音高を調査する．これは，周波数特性分析器により大まかな周波数を調べた後，これまでに開発した周波数推定法(ソフトウェアにより実現)により詳細な値を求めることで行った．
２．上述した方法の２つの問題点の改善方法を，1)の調査結果をもとに計算機シミュレーションにより検討する．まず，近接する音からの漏れ込みについては，同一オクターブ上の周波数の波高値を同時に推定すること，およびダウンサンプリング(サンプリング周波数をサンプリング後に下げる処理)を行うことにより，同一オクターブ上の他の音高に対して十分な除去（ノッチ）特性を持つか確認した．
これら２点の基本性能について，計算機シミュレーションと主に周波数領域からの理論解析により確認した．
３．実際の御神楽等の演奏音の一部に対して採譜のための処理を行って基本的な性能を確認した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
「研究実績の概要」で既述したように，以下のような計画で研究を進めた．
１．御神楽などの演奏に使われる楽器は国際音階律に従っていないため，その基本音高を調査する．これは，周波数特性分析器により大まかな周波数を調べた後，これまでに開発した周波数推定法(ソフトウェアにより実現)により詳細な値を求めることで行った．
２．上述した方法の２つの問題点の改善方法を，1)の調査結果をもとに計算機シミュレーションにより検討する．まず，近接する音からの漏れ込みについては，同一オクターブ上の周波数の波高値を同時に推定すること，およびダウンサンプリング(サンプリング周波数をサンプリング後に下げる処理)を行うことにより，同一オクターブ上の他の音高に対して十分な除去（ノッチ）特性を持つか確認した．これら２点の基本性能について，計算機シミュレーションと主に周波数領域からの理論解析により確認した．
３．実際の御神楽等の演奏音の一部に対して採譜のための処理を行って基本的な性能を確認した．
上記の１と３は概ね順調に進展したが，２の理論解析の部分については，パラメータ（ステップサイズμ，積分のリーク係数γ）がある範囲で妥当であることが分かったが，より広範囲に解析が有効であるよう改善を図りたい．また，H26年度に実時間処理の環境を準備する予定であったが，実時間処理に用いるDSP（ディジタル信号処理プロセッサ）システムとホストPCの間の実時間モニタリングの性能に関して選定が難航し準備することができなかった点が遅れている点である．
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| Strategy for Future Research Activity |
H27年度は，懸案であったDSP（ディジタル信号処理プロセッサ）システムの選定を急ぐ．また，前年度に検討した方法を用いて御神楽等の実際の演奏音の採譜を行なって，MIDIファイルへ変換するシステムを構築する．実際の演奏では，笛などで，ある音から異なる音へ移行する際に，笛の穴の押さえ方が不十分であるために規定外の音が発生するなどの問題点があるため，これら実演奏に伴う対処や方式上の改良点について検討する．平成28年度は検討した対処や方式上の改良を加え，音楽的な知識を取り込んだエージェントプログラムを作成する予定である．また，演奏を支援するツール（横笛の場合，穴の押さえなどの情報を計算機に取り込み正誤判定を行う）を作成する．さらに，実際に，既に要望されている地元（八戸市内の浜市川地区）の御神楽保存会の方に，このMIDIファイルを使ってもらい改良点等の意見を反映させる予定である．
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| Causes of Carryover |
研究計画のうち，推定特性の理論解析の部分については，パラメータ（ステップサイズμ，積分のリーク係数γ）がある範囲で妥当であることが分かったが，より広範囲に解析が有効であるよう改善を図る必要がある．また，H26年度に実時間処理の環境を準備する予定であったが，実時間処理に用いるDSP（ディジタル信号処理プロセッサ）システムとホストPCの間の実時間モニタリングの性能に関して選定が難航し準備することができなかったためである．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
H26年度に実時間処理の環境を準備する予定であったが，実時間処理に用いるDSP（ディジタル信号処理プロセッサ）システムとホストPCの間の実時間モニタリングの性能に関して選定が難航し準備することができなかったが，早急に選定を行って計画と整合を図る．
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