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タテ線譜を用いたピアノ初心者向け練習システムの研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K00501
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 学習支援システム
研究機関木更津工業高等専門学校

研究代表者

齋藤 康之  木更津工業高等専門学校, 情報工学科, 准教授 (40331996)

研究分担者 中村 栄太  京都大学, 情報学研究科, 特別研究員(PD) (10707574)
研究協力者 嵯峨山 茂樹  
阿方 俊  
五十嵐 優  
坂井 康二  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードタテ線譜の発展 / 自動伴奏システムEurydiceの改良 / 世界初のピアノ運指データセットの構築・公開 / 楽譜の簡易化 / 生成的統計モデルによる楽曲分析 / タテ線譜 / 自動伴奏システム / ピアノ運指 / スタンダードMIDIファイル / 自動ピアノ運指推定 / 自動譜めくり / ピアノ学習支援システム
研究成果の概要

特に高齢者の生きがい創出や初等音楽教育を念頭に、ピアノ演奏初心者向けの練習システムを構築するべく、タテ線譜そのもののを改良して符幹(ぼう)と連桁(けた)の自動提示や、人の演奏に追従する自動伴奏システムEurydiceを応用した任意の鍵の打鍵による楽曲進行を実現した。自動的なピアノ運指推定を行う前段階として、熟練のピアノ奏者に楽曲の全ての音符に対して運指を振ってもらい、世界初のピアノ運指データセットを構築・公開した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果は、ピアノ初心者向け練習システムの開発基盤技術として適用できる。それは、高齢者の生きがい創出、介護予防、リハビリテーション、初等音楽教育、保育士を目指す学生の育成などに資することが期待できる。
世界初のピアノ運指データセットを構築・公開した。これは、自動的なピアノ運指推定を行うための機械学習に与える学習データとして活用できるほか、演奏解析、演奏支援、自動編曲、自動採譜など多くの課題に役する。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (33件) (うち国際学会 11件) 備考 (6件)

  • [雑誌論文] Statistical Piano Reduction Controlling Performance Difficulty2018

    • 著者名/発表者名
      Eita Nakamura, Kazuyoshi Yoshii
    • 雑誌名

      APSIPA Transactions on Signal and Information Processing

      巻: 7-e13 号: 1 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1017/atsip.2018.18

    • NAID

      120006782208

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Generative Statistical Models with Self-Emergent Grammar of Chord Sequences2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Tsushima, Eita Nakamura, Katsutoshi Itoyama, Kazuyoshi Yoshii
    • 雑誌名

      Journal of New Music Research

      巻: NA 号: 3 ページ: 1-23

    • DOI

      10.1080/09298215.2018.1447584

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Note Value Recognition for Piano Transcription Using Markov Random Fields2017

    • 著者名/発表者名
      Eita Nakamura, Kazuyoshi Yoshii, Simon Dixon
    • 雑誌名

      IEEE/ACM Transactions on Audio, Speech and Language Processing

      巻: 25 号: 9 ページ: 1846-1858

    • DOI

      10.1109/taslp.2017.2722103

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Rhythm Transcription of Polyphonic Music Based on Merged-Output HMM for Multiple Voices2017

    • 著者名/発表者名
      Eita Nakamura, Kazuyoshi Yoshii, Shigeki Sagayama
    • 雑誌名

      IEEE/ACM Transactions on Audio, Speech, and Language Processing

      巻: Vol. 25, No. 4 号: 4 ページ: 794-806

    • DOI

      10.1109/taslp.2017.2662479

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Automatic Music Accompaniment System Applied to Singing Recreation at Long-Term Geriatric Health-Care Facilities2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Saito, Yasuji Sakai, Yuu Igarashi, Eita Nakamura, Suguru Agata, Shigeki Sagayama
    • 学会等名
      IEEE 20th International Workshop on Multimedia Signal Processing (MMSP 2018), poster session
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Automatic Music Accompaniment Technology Applied to Recreational Singing Activities at Long-Term Health-Care Facilities2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Saito, Yasuji Sakai, Yuu Igarashi, Eita Nakamura, Suguru Agata, Shigeki Sagayama
    • 学会等名
      The 3rd Conference on Computer Simulation of Musical Creativity (CSMC2018), oral session
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 關于自動伴奏「優莉迪斯」和發展遠景…通過實踐來考慮驗證2018

    • 著者名/発表者名
      齋藤 康之
    • 学会等名
      第四屆亞太電子管風琴音樂夏令營
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Eurydice の介護老人保健施設および保育所における活用事例と将来2018

    • 著者名/発表者名
      齋藤 康之, 坂井 康二, 五十嵐 優, 中村 栄太, 阿方 俊, 嵯峨山 茂樹
    • 学会等名
      日本電子キーボード音楽学会 第14回全国大会,研究発表
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] タテ線譜・ユリディスとは何かIV ~現状・課題・将来~2018

    • 著者名/発表者名
      阿方 俊, 齋藤 康之, 五十嵐 優, 太田 恵美子, 小澤 真弓, 橘川 琢, 小熊 達弥, 坂井 康二, 戸引 小夜子, 永田 晃弘, 坂 利美
    • 学会等名
      日本電子キーボード音楽学会 第14回全国大会,ラウンドテーブル
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 自動伴奏システムを応用した介護老人保健施設での音楽レクリエーション2018

    • 著者名/発表者名
      齋藤 康之, 坂井 康二, 五十嵐 優, 阿方 俊, 中村 栄太, 嵯峨山 茂樹
    • 学会等名
      情報処理学会 音楽情報科学研究会(音学シンポジウム)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Probabilistic Sequential Patterns for Singing Transcription2018

    • 著者名/発表者名
      Eita Nakamura, Ryo Nishikimi, Simon Dixon, Kazuyoshi Yoshii
    • 学会等名
      10th Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA ASC)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Towards Complete Polyphonic Music Transcription: Integrating Multi-Pitch Detection and Rhythm Quantization2018

    • 著者名/発表者名
      Eita Nakamura, Emmanouil Benetos, Kazuyoshi Yoshii, Simon Dixon
    • 学会等名
      43rd IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多重音検出とリズム量子化の統合による多声音楽の自動採譜2018

    • 著者名/発表者名
      中村栄太, Emmanouil Benetos, 吉井和佳, Simon Dixon
    • 学会等名
      第120回情報処理学会音楽情報科学研究報告
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 楽譜簡略化と自動補完伴奏によるピアノ演奏練習支援システム2017

    • 著者名/発表者名
      福田 翼,中村 栄太,糸山 克寿,吉井 和佳
    • 学会等名
      第114回 情報処理学会 音楽情報科学研究会
    • 発表場所
      ヤマハ本社(静岡県 浜松市)
    • 年月日
      2017-02-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 視線解析を併用した頷き動作による自動譜めくりシステム2017

    • 著者名/発表者名
      地曳 はるか, 齋藤 康之, 中村 栄太, 嵯峨山 茂樹
    • 学会等名
      映像情報メディア学会 メディア工学研究会技術報告
    • 発表場所
      関東学院大学 関内メディアセンター(神奈川県 横浜市)
    • 年月日
      2017-02-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] カラー画像内の対象物と背景からの印象語抽出による楽曲の半自動生成2017

    • 著者名/発表者名
      藤井 ほのか, 齋藤 康之, 嵯峨山 茂樹
    • 学会等名
      映像情報メディア学会 メディア工学研究会技術報告
    • 発表場所
      関東学院大学 関内メディアセンター(神奈川県 横浜市)
    • 年月日
      2017-02-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Performance Error Detection and Post-Processing for Fast and Accurate Symbolic Music Alignment2017

    • 著者名/発表者名
      Eita Nakamura, Kazuyoshi Yoshii, Haruhiro Katayose
    • 学会等名
      Proc. 18th International Society for Music Information Retrieval Conference (ISMIR)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 介護老人保健施設の入居者と自動伴奏システムとのインタラクション2017

    • 著者名/発表者名
      齋藤 康之, 坂井 康二, 五十嵐 優, 阿方 俊, 嵯峨山 茂樹
    • 学会等名
      HAIシンポジウム2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 介護老人保健施設における自動伴奏システムを用いた音楽レクリエーション2017

    • 著者名/発表者名
      坂井 康二,齋藤 康之
    • 学会等名
      厚木市民ボランティア見本市
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 自動伴奏システム Eurydice のインタフェース改善と応用2017

    • 著者名/発表者名
      齋藤 康之, 中村 栄太, 嵯峨山 茂樹
    • 学会等名
      日本電子キーボード音楽学会 第13回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] タテ線譜メソッドとは何かIII ~教材と指導,タテ線譜への変換,ユリディスの活用を通して~2017

    • 著者名/発表者名
      戸引 小夜子, 橘川 琢, 西山 淑子, 小澤 真弓, 垣浪 文美香, 小熊 達弥, 五十嵐 優, 坂井 康二, 坂 利美, 永田 晃弘, 牧野 剛博, 阿方 俊, 和智 正忠, 齋藤 康之
    • 学会等名
      日本電子キーボード音楽学会 第13回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] タテ線譜とEurydice を用いたピアノ初心者向け演奏システム ~木更津高専オープンキャンパスでの適用~2016

    • 著者名/発表者名
      齋藤 康之
    • 学会等名
      日本電子キーボード音楽学会 第12回全国大会, ラウンドテーブル
    • 発表場所
      昭和音楽大学 南校舎(神奈川県 川崎市)
    • 年月日
      2016-11-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Rhythm Transcription of Polyphonic MIDI Performances Based on a Merged-Output HMM for Multiple Voices2016

    • 著者名/発表者名
      Eita Nakamura, Kazuyoshi Yoshii, Shigeki Sagayama
    • 学会等名
      13th Sound and Music Computing Conference (SMC)
    • 発表場所
      Hamburg (Germany)
    • 年月日
      2016-08-31
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rhythm Transcription of MIDI Performances Based on Hierarchical Bayesian Modelling of Repetition and Modification of Musical Note Patterns2016

    • 著者名/発表者名
      Eita Nakamura, Katsutoshi Itoyama, Kazuyoshi Yoshii
    • 学会等名
      24th European Signal Processing Conference (EUSIPCO)
    • 発表場所
      Budapest (Hungary)
    • 年月日
      2016-08-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] タテ線譜と初心者向けピアノ運指のSMF からの自動生成2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤 陸, 中村 栄太, 齋藤 康之, 阿方 俊, 五十嵐 優, 嵯峨山 茂樹
    • 学会等名
      情報処理学会 音楽情報科学研究会(夏のシンポジウム)
    • 発表場所
      東京理科大学 野田キャンパス(千葉県 野田市)
    • 年月日
      2016-07-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] タテ線譜と自動伴奏システムEurydice によるピアノ初心者向け演奏システム2016

    • 著者名/発表者名
      齋藤 康之, 長野 亜美, 佐藤 陸, 中村 栄太, 阿方 俊, 五十嵐 優, 嵯峨山 茂樹
    • 学会等名
      情報処理学会 音楽情報科学研究会(夏のシンポジウム), デモンストレーション:音楽情報処理の研究紹介XV
    • 発表場所
      東京理科大学 野田キャンパス(千葉県 野田市)
    • 年月日
      2016-07-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 演奏者の楽譜の休止区間における自動伴奏のテンポ制御2016

    • 著者名/発表者名
      長野 亜美, 齋藤 康之, 中村 栄太, 嵯峨山 茂樹
    • 学会等名
      情報処理学会 音楽情報科学研究会(夏のシンポジウム)
    • 発表場所
      東京理科大学 野田キャンパス(千葉県 野田市)
    • 年月日
      2016-07-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 頷き動作による自動譜めくりシステムでの合図とリズムノリの判別2016

    • 著者名/発表者名
      地曳 はるか, 齋藤 康之, 中村 栄太, 嵯峨山 茂樹
    • 学会等名
      情報処理学会 音楽情報科学研究会(夏のシンポジウム)
    • 発表場所
      東京理科大学 野田キャンパス(千葉県 野田市)
    • 年月日
      2016-07-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] SMF解析による楽曲の難易度判定2016

    • 著者名/発表者名
      藤井 ほのか, 佐藤 陸, 齋藤 康之
    • 学会等名
      情報処理学会 音楽情報科学研究会(夏のシンポジウム)
    • 発表場所
      東京理科大学 野田キャンパス(千葉県 野田市)
    • 年月日
      2016-07-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 音型の反復と変形に基づく階層ベイズ音楽言語モデルとMIDI演奏のリズム採譜への応用2016

    • 著者名/発表者名
      中村栄太, 糸山克寿, 吉井和佳
    • 学会等名
      第112回 情報処理学会 音楽情報科学研究会(夏のシンポジウム)
    • 発表場所
      東京理科大学 野田キャンパス(千葉県 野田市)
    • 年月日
      2016-07-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Discrimination of page turning cue against head shaking motions in automatic music score page turning system2016

    • 著者名/発表者名
      Haruka JIBIKI, Yasuyuki SAITO, Eita NAKAMURA, Shigeki SAGAYAMA
    • 学会等名
      Second International Workshop on Effective Engineering Education (IWEEE2016)
    • 発表場所
      Kisarazu, Chiba (Japan)
    • 年月日
      2016-07-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation of Difficulty of Music by SMF Analysis2016

    • 著者名/発表者名
      Honoka FUJII, Yasuyuki SAITO
    • 学会等名
      Second International Workshop on Effective Engineering Education (IWEEE2016)
    • 発表場所
      Kisarazu, Chiba (Japan)
    • 年月日
      2016-07-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] GTTM に基づくメロディ音符列の確率的木構造モデル2016

    • 著者名/発表者名
      中村栄太, 浜中雅俊, 平田圭二, 吉井和佳
    • 学会等名
      第30回人工知能学会全国大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県 北九州市)
    • 年月日
      2016-06-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] スタンダードMIDIファイルからのタテ線譜の自動生成およびタテ線譜と自動伴奏システムの併用演奏2016

    • 著者名/発表者名
      齋藤 康之, 佐藤 陸, 中村 栄太, 阿方 俊, 五十嵐 優, 嵯峨山 茂樹
    • 学会等名
      日本電子キーボード音楽学会 タテ線譜メソッド・ワークショップ
    • 発表場所
      昭和音楽大学 南校舎(神奈川県 川崎市)
    • 年月日
      2016-06-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Conversion from Standard MIDI Files to Vertical Line Notation Scores and Automatic Decision of Piano Fingering for Beginners2016

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki SAITO, Eita NAKAMURA, Riku SATO, Suguru AGATA, Yuu IGARASHI and Shigeki SAGAYAMA
    • 学会等名
      Second International Conference on Technologies for Music Notation and Representation (TENOR2016)
    • 発表場所
      Cambridge (UK)
    • 年月日
      2016-05-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 確率的逆問題としての音楽情報処理2016

    • 著者名/発表者名
      嵯峨山 茂樹,小野 順貴,堀内 靖雄,堀 玄,中村 和幸,齋藤 康之
    • 学会等名
      情報処理学会 音楽情報科学研究会(音学シンポジウム)
    • 発表場所
      東海大学 高輪キャンパス(東京都 港区)
    • 年月日
      2016-05-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] カラー静止画像の印象にマッチした楽曲の半自動生成に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      根本 彩惠, 齋藤 康之
    • 学会等名
      情報処理学会 音楽情報科学研究会(音学シンポジウム)
    • 発表場所
      東海大学 高輪キャンパス(東京都 港区)
    • 年月日
      2016-05-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] Piano Fingering Dataset

    • URL

      http://beam.kisarazu.ac.jp/research/PianoFingeringDataset/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 木更津工業高等専門学校 情報工学科 認識システム実験室

    • URL

      http://beam.kisarazu.ac.jp/~saito/research/research_list.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
  • [備考] 中村 栄太 (Eita Nakamura)

    • URL

      http://eita-nakamura.github.io/index-ja.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 嵯峨山茂樹 - 研究者 - researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/sagayama/?lang=japanese

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 中村 栄太(Eita Nakamura)

    • URL

      http://eita-nakamura.github.io/index-ja.html

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 嵯峨山 茂樹 (さがやま しげき)

    • URL

      http://www.kisc.meiji.ac.jp/~sagayama/

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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