演奏評価装置、プログラム及び演奏評価方法
【課題】同じ音符が連続したり、同じフレーズが繰り返される楽曲についても適正な評価をする。
【解決手段】演奏評価装置は、音高を示すノート値が楽曲の演奏すべき進行順に配列され、評価の基準となる評価基準データと、楽曲が実演奏されたときの音高を示すノート値が楽曲の演奏順に配列され、評価の対象となる評価対象データと、を対比した評価マトリクスを作成する。評価マトリクスにおいて、評価基準データと評価対象データとにおいて互いに対応する各々のノート値が一致するか否かに基づき加算される値を合算した値を評価値として、当該評価値が最小となる最小経路を検索する。最小経路が向かう方向、及び評価基準データと評価対象データとにおいて互いに対応する各々のノート値が一致するか否かにより、評価対象データのノート値の正誤を判定する。
【解決手段】演奏評価装置は、音高を示すノート値が楽曲の演奏すべき進行順に配列され、評価の基準となる評価基準データと、楽曲が実演奏されたときの音高を示すノート値が楽曲の演奏順に配列され、評価の対象となる評価対象データと、を対比した評価マトリクスを作成する。評価マトリクスにおいて、評価基準データと評価対象データとにおいて互いに対応する各々のノート値が一致するか否かに基づき加算される値を合算した値を評価値として、当該評価値が最小となる最小経路を検索する。最小経路が向かう方向、及び評価基準データと評価対象データとにおいて互いに対応する各々のノート値が一致するか否かにより、評価対象データのノート値の正誤を判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、楽曲の演奏を評価する演奏評価装置、プログラム及び演奏評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の演奏者による楽曲のそれぞれの演奏について、楽譜の音符が示す本来演奏すべき音高の音と、実際に演奏者によって演奏された音と、が相違した数であるミスタッチ数をそれぞれ記憶し、ミスタッチ数の総計が最小の演奏者を基準演奏者と決定し、当該基準演奏者のミスタッチ数に基づいて、正誤判定する演奏評価装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような演奏評価装置では、評価の基準となる基準演奏者のミスタッチ数に基づいて、演奏者による楽曲の演奏を評価できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１３４２０７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、楽曲の中には、同じ音符が連続したり、同じフレーズが繰り返されるものもある。また、演奏者は、意図せずに同じ音符を連続して鳴らしてしまったり、同じフレーズを繰り返してしまったりする場合もある。
しかしながら、特許文献１に記載の技術を含め、従来の演奏評価装置においては、このように演奏者が意図せずに鳴らした音であっても、楽曲の正しい音符の順番と同じとなれば、ミスタッチと判断されず、適正な評価がされない場合があった。
【０００５】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、同じ音符が連続したり、同じフレーズが繰り返される楽曲についても適正な評価を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一態様の演奏評価装置は、
音高を示すノート値が演奏すべき楽曲の進行順に配列され、評価の基準となる評価基準データと、前記楽曲が実演奏されたときの音高を示すノート値が前記楽曲の演奏順に配列され、評価の対象となる評価対象データと、を対比した評価マトリクスを作成するマトリクス作成手段と、
前記マトリクス作成手段が作成した前記評価マトリクスにおいて、前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かに基づき加算される値を合算した値を評価値として、当該評価値が最小となる最小経路を検索する最小経路検索手段と、
前記最小経路検索手段が検索した前記最小経路において、前記最小経路が向かう方向、及び前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かにより、前記評価対象データの前記ノート値の正誤を判定する正誤判定手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、同じ音符が連続したり、同じフレーズが繰り返される楽曲についても適正な評価が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る演奏評価装置における演奏を評価する処理の概要を説明する図である。
【図２】本発明の実施形態に係る演奏評価装置のハードウェアの構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係る演奏評価装置のＣＰＵが実行するＤＰマッチング処理の流れを説明するフローチャートである。
【図４】本実施形態に係る演奏評価装置のＣＰＵが評価マトリクスにおける各セルのペナルティ値を算出する手順を説明する図である。
【図５】本実施形態に係る演奏評価装置のＣＰＵが実行する正誤判定処理の流れを説明するフローチャートである。
【図６】本実施形態に係る演奏評価装置のＣＰＵによる正誤判定処理の結果を評価マトリクスに示した図である。
【図７】本実施形態に係る演奏評価装置のＣＰＵによる正誤判定処理の結果の具体例を説明する図である。
【図８】本実施形態に係る演奏評価装置のＣＰＵが実行する正誤判定マーク処理の流れを説明するフローチャートである。
【図９】本実施形態に係る演奏評価装置のＣＰＵが実行する正誤判定マーク処理により生成された画像の一例を示す図である。
【図１０】第１応用例に係る演奏評価装置のＣＰＵが実行する定期評価処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１１】第２応用例に係る演奏評価装置のＣＰＵが実行する和音評価処理の流れを説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係る演奏評価装置を説明する。
まず、本実施形態の理解を容易にするため、本実施形態に係る演奏評価装置の概要を説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る演奏評価装置における演奏を評価する処理の概要を説明する図である。
【００１０】
演奏評価装置は、ステップＳＡにおいて、ＤＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ）マッチング処理を行う。
本処理において、演奏評価装置は、まず、評価基準（以下、教師とも呼ぶ）となる、楽曲の小節毎の評価基準（教師）データＤ１と、評価対象（以下、生徒とも呼ぶ）となる評価対象（生徒）データＤ２と、対比した評価マトリクスを作成する。
ここで、本実施形態において、「評価基準（教師）データ」は、ＳＭＦ（Ｓｔａｎｄａｒｄ ＭＩＤＩ Ｆｉｌｅ）データであり、音高を示すノート値が演奏すべき楽曲の進行順に配列されたデータである。また、「評価対象（生徒）データ」は、ＳＭＦデータであり、評価対象（生徒）により楽曲が実演奏されたときの音高を示すノート値が楽曲の演奏順に配列されたデータである。
【００１１】
次に、演奏評価装置は、評価マトリクスにおいて、評価基準（教師）データＤ１と評価対象（生徒）データＤ２とにおいて互いに対応する各々のノート値が一致するか否かに基づき加算されるペナルティ値を合算した値を評価値として、当該評価値が最小となる最小評価値Ｄ３を算出するとともに、当該最小評価値Ｄ３が算出された経路である最小経路ＭＴを得る。
【００１２】
ここで、本実施形態において、「評価値」は、評価基準（教師）データＤ１と評価対象（生徒）データＤ２とにおいて互いに対応する各々のノート値が不一致の場合及び詳しくは後述するが経路の方向に応じて加算されるペナルティ値が合算された値である。よって、「評価値」は、その値が小さいほど評価基準（教師）データＤ１と評価対象（生徒）データＤ２との相違が少ない、即ち、演奏が適切であることを示す。
【００１３】
演奏評価装置は、ステップＳＢにおいて、正誤判定処理を行う。
本処理において、演奏評価装置は、最小経路ＭＴにおいて、最小経路ＭＴが向かう方向、及び評価基準（教師）データＤ１と評価対象（生徒）データＤ２とにおいて互いに対応する各々のノート値が一致するか否かにより、評価対象（生徒）データＤ２のノート値の正誤を判定し、正誤データＤ４を得る。
演奏評価装置は、正誤データＤ４に基づき、例えば、ユーザに対して楽曲の楽譜における各音符に対して、誤って演奏したことを示すマークを付した画像を示す画像データの表示制御を行う。
【００１４】
図２は、本発明の実施形態に係る演奏評価装置１のハードウェアの構成を示すブロック図である。
図２において、演奏評価装置１は、ＣＰＵ１１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１３と、バス１４と、入出力インターフェース１５と、入力部１６と、出力部１７と、記憶部１８と、ＭＩＤＩインターフェース部１９と、ドライブ２０と、を備えている。
【００１５】
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記録されているプログラム、又は、記憶部１８からＲＡＭ１３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。具体的には、ＣＰＵ１１は、ＤＰマッチング処理、正誤判定処理及び正誤判定マーク処理を実行する。ＲＡＭ１３には、ＣＰＵ１１が各種の処理を実行する上において必要なデータ等が適宜記憶される。
【００１６】
ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２及びＲＡＭ１３は、バス１４を介して相互に接続されている。このバス１４にはまた、入出力インターフェース１５も接続されている。入出力インターフェース１５には、入力部１６、出力部１７、記憶部１８、ＭＩＤＩインターフェース部１９及びドライブ２０が接続されている。
【００１７】
入力部１６は、入力部１６には、マウス等のポインティングデバイスや、文字入力のためのキーボードが含まれ、これらによる入力信号をＣＰＵ１１に出力する。また、演奏評価装置１を、例えば、電子ピアノとして構成した場合には、入力部１６は、ＭＩＤＩキーボードを含み、鍵盤及び各種情報を入力するためのスイッチを備えている。そして、入力部１６は、鍵が押下された場合に、その鍵を識別するための鍵番号や、鍵の押下の強さを示す情報（以下、「ベロシティ」と呼ぶ。）をＣＰＵ１１に出力したり、ユーザによって入力された各種情報をＣＰＵ１１に出力したりする。
【００１８】
出力部１７は、ディスプレイや、スピーカ及びＤ／Ａ変換回路等を有しており、画像や音声を出力する。
記憶部１８は、ハードディスク或いはＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成され、演奏評価装置１の制御のための各種プログラムや、図１に示すような、評価基準（教師）データＤ１、評価対象（生徒）データＤ２、最小評価値Ｄ３、正誤データＤ４等のデータを記憶する。また、楽譜をビットマップで表示するための画像データや楽譜に評価基準（教師）データＤ１のノート値を音符として表示するための音符データベースを記憶する。
【００１９】
ＭＩＤＩインターフェース部１９は、楽音を発生する音源４１と演奏評価装置１とを接続するインターフェースである。音源４１は、ＳＭＦデータに基づく楽音を出力する。
【００２０】
ドライブ２０には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリ等よりなる、リムーバブルメディア３１が適宜装着される。ドライブ２０によってリムーバブルメディア３１から読み出されたプログラムは、必要に応じて記憶部１８にインストールされる。また、リムーバブルメディア３１は、記憶部１８に記憶されている各種データも、記憶部１８と同様に記憶することができる。
【００２１】
次に、図３を参照して、本実施形態に係る演奏評価装置１のＣＰＵ１１が実行するＤＰマッチング処理について説明する。
図３は、本実施形態に係る演奏評価装置１のＣＰＵ１１が実行するＤＰマッチング処理の流れを説明するフローチャートである。
ステップＳ１において、ＣＰＵ１１は、記憶部１８より、評価対象（生徒）データを読み込む。
ステップＳ２において、ＣＰＵ１１は、記憶部１８より、第Ｎ小節（Ｎは整数を示す）の評価基準（教師）データを読み込む。本ステップにおいて、ＣＰＵ１１は、楽曲の進行順に、第１小節より順次１つの小節ずつ評価基準（教師）データを読み込む。
【００２２】
ステップＳ３において、ＣＰＵ１１は、縦軸に評価対象（生徒）データのノート値を演奏順に配列し、横軸に評価基準（教師）データのノート値を楽曲の進行順に配列し、評価対象（生徒）データのノート値の数ｓ×評価基準（教師）データのノート値の数ｔ通りのセルから構成される２次元マトリクスを作成する。そして、本ステップにおいて、ＣＰＵ１１は、ｓ×ｔ通りの２次元マトリクスにおいて総当たりで、評価対象（生徒）データのノート値と評価基準（教師）データのノート値とを比較し、各セルに正誤の判定結果を入力した正誤マトリクスを得る。「正誤の判定結果」とは、各セルにおける、評価対象（生徒）データのノート値と評価基準（教師）データのノート値とが一致していれば正を示すデータであり、不一致であれば誤を示すデータである。
【００２３】
ステップＳ４において、ＣＰＵ１１は、正誤マトリクスにおける全てのセルのペナルティ値を算出した評価マトリクスを作成する。
図４は、本実施形態に係る演奏評価装置１のＣＰＵ１１が評価マトリクスにおける各セルのペナルティ値を算出する手順を説明する図である。
ＣＰＵ１１がセル５１のペナルティ値を算出する手順を説明する。
まず、ペナルティ値には、セルの正誤の判定結果が誤である場合に加算される誤ペナルティ値と、ペナルティ値を算出するセルに向かう経路によって加算されるシフトペナルティ値がある。ペナルティ値を算出するセル５１に向かう経路は、図４中の矢印で示す左上セル５２からと、上セル５３からと、左セル５４からとがある。シフトペナルティ値は、これら３つの経路のうち、上セル５３からと、左セル５４からとの経路に加算される。
【００２４】
セル５１のペナルティ値は、左上セル５２の誤ペナルティ値（例えば、図４では正なので誤ペナルティ値は０である）、上セル５３の誤ペナルティ値（例えば、図４では正なので誤ペナルティ値は０である）とシフトペナルティ値との合算値、左セル５４の誤ペナルティ値とシフトペナルティ値の合算値、の中から最小となる値が選択される。
ＣＰＵ１１は、当該選択した最小の値をセル５１のペナルティ値として記憶部１８に記憶する。また、ＣＰＵ１１は、当該選択した最小の値となる経路をセル５１の経路（左上、上又は左）として記憶部１８に記憶する。
ＣＰＵ１１は、同様の手順で全てのセルのペナルティ値を算出することで、評価マトリクスを作成する。
【００２５】
このように、ステップＳ１乃至ステップＳ４の処理を実行するＣＰＵ１１は、音高を示すノート値が演奏すべき楽曲の進行順に配列され、評価の基準となる評価基準データと、楽曲が実演奏されたときの音高を示すノート値が楽曲の演奏順に配列され、評価の対象となる評価対象データと、を対比した評価マトリクスを作成するマトリクス作成手段として機能する。
【００２６】
図３に戻って、ステップＳ５において、ＣＰＵ１１は、評価マトリクスの右下から左上に向かう複数の経路のうち、経路上のセルのペナルティ値の合算値である評価値が最小となる経路を検索し、検索した評価値が最小となる経路を記憶部１８に記憶する。
【００２７】
ステップＳ６において、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２で読み込んだ評価基準（教師）データが楽曲の最後の小節であるか否かを判定し、最後の小節であると判定した場合はステップＳ７に処理を移し、最後の小節でないと判定した場合はステップＳ２に処理を戻す。
【００２８】
ステップＳ７において、ＣＰＵ１１は、ステップＳ５で記憶した各小節の評価値が最小となる経路から成る楽曲全体の最小経路を得る。
このように、ステップＳ５及びステップＳ７の処理を実行するＣＰＵ１１は、マトリクス作成手段が作成した評価マトリクスにおいて、評価基準データと評価対象データとにおいて互いに対応する各々のノート値が一致するか否かに基づき加算される値を合算した値を評価値として、当該評価値が最小となる最小経路を検索する最小経路検索手段として機能する。
【００２９】
次に、図５を参照して、本実施形態に係る演奏評価装置１のＣＰＵ１１が実行する正誤判定処理について説明する。
図５は、本実施形態に係る演奏評価装置１のＣＰＵ１１が実行する正誤判定処理の流れを説明するフローチャートである。
【００３０】
ステップＳ１１において、ＣＰＵ１１は、評価マトリクスにおいて、正誤判定処理を開始する位置を、評価基準（教師）データの第１小節の先頭ノート値に対応するセルに設定し、当該セルを判定対象セルとする。
【００３１】
ステップＳ１２において、ＣＰＵ１１は、判定対象セルがステップＳ７で得た最小経路上のセルであるか否かを判定し、最小経路上のセルであると判定した場合はステップＳ１４に処理を移し、最小経路上のセルでないと判定した場合はステップＳ１３に処理を移す。
【００３２】
ステップＳ１３において、ＣＰＵ１１は、判定対象セルを次のセルに移動する。ここで、「次のセル」とは、判定対象セルの右隣のセル又は直下のセルである。
【００３３】
ステップＳ１４において、ＣＰＵ１１は、判定対象セルがステップＳ３で、当該判定対象セルにおける、評価対象（生徒）データのノート値と評価基準（教師）データのノート値とが不一致と判定されたか否かを判定し、不一致であると判定した場合はステップＳ１６に処理を移し、不一致でないと判定した場合はステップＳ１５に処理を移す。
【００３４】
ステップＳ１５において、ＣＰＵ１１は、ステップＳ４で記憶部１８に記憶した判定対象セルの経路を読み出し、当該経路が上又は左のいずれかであるか否かを判定し、上又は左のいずれかであると判定した場合はステップＳ１６に処理を移し、上又は左のいずれかでないと判定した場合はステップＳ１７に処理を移す。即ち、ＣＰＵ１１は、本ステップにおいて、最小経路が向かう方向を判定している。
【００３５】
ステップＳ１６において、ＣＰＵ１１は、判定対象セルに対応する評価基準（教師）データのノート値に対し、評価対象（生徒）データのノート値が誤音符である判定し、記憶部１８に記憶する。
ステップＳ１７において、ＣＰＵ１１は、判定対象セルに対応する評価基準（教師）データのノート値に対し、評価対象（生徒）データのノート値が正音符であると判定し、記憶部１８に記憶する。
【００３６】
ステップＳ１８において、ＣＰＵ１１は、判定対象セルが最後のセル（例えば、評価マトリクスにおける最右下のセル）であるか否かを判定し、最後のセルであると判定した場合は本処理を終了し、最後のセルでないと判定した場合はステップＳ１９に処理を移す。
ステップＳ１９において、ＣＰＵ１１は、判定対象セルを次のセルに移動し、ステップＳ１２に処理を戻す。
【００３７】
図６は、本実施形態に係る演奏評価装置１のＣＰＵ１１による正誤判定処理の結果を評価マトリクスに示した図である。
図７は、本実施形態に係る演奏評価装置１のＣＰＵ１１による正誤判定処理の結果の具体例を説明する図である。
図６及び図７において、評価マトリクスは、縦軸に評価対象（生徒）データのノート値を演奏順に配列し、横軸に評価基準（教師）データのノート値を楽曲の進行順に配列し、評価対象（生徒）データのノート値の数ｓ×評価基準（教師）データのノート値の数ｔ通りのセルから構成される２次元マトリクスである。そして、評価マトリクスの最下段には、ステップＳ１６又はステップＳ１７の正誤判定結果を示している。
【００３８】
評価マトリクスにおいて、“×”は、最小経路上のセルであって評価対象（生徒）データのノート値と評価基準（教師）データのノート値とが不一致であることを示している。“○”は、最小経路上のセルであって評価対象（生徒）データのノート値と評価基準（教師）データのノート値とが一致していることを示している。“．”は、最小経路外のセルであって評価対象（生徒）データのノート値と評価基準（教師）データのノート値とが不一致であることを示している。“＝”は、最小経路外のセルであって評価対象（生徒）データのノート値と評価基準（教師）データのノート値とが一致していることを示している。
評価マトリクスの最下段の正誤判定結果において、“正”はステップＳ１７で正音符と判定されたことを示し、“誤”はステップＳ１６で誤音符と判定されたことを示している。
【００３９】
図６に示すように、例えば、左から３番目の評価基準（教師）データのノート値に対すセルは“○”も含むが最小経路が向かう方向が上から下に向かう方向であるため、正誤判定結果は“誤”となっている。
一方、例えば、左から６番目の評価基準（教師）データのノート値に対すセルは“○”であり、最小経路が向かう方向が左上から右下に向かう方向であるため、正誤判定結果は“正”となっている。
【００４０】
次に、図７を参照してＣＰＵ１１による正誤判定処理の結果の具体例を説明する。
（ａ）は、評価基準（教師）データのノート値に対すセルは全て“○”であり、最小経路が向かう方向が全て左上から右下に向かう方向であるため、正誤判定結果は全音“正”であることを示している。
（ｂ）は、最小経路が向かう方向が全て左上から右下に向かう方向であるが、評価基準（教師）データのノート値に対すセルは全て“×”であるため、正誤判定結果は全音“誤”であることを示している。
（ｃ）は、最小経路が向かう方向が全て左上から右下に向かう方向であるが、評価基準（教師）データのノート値に対すセルは１つ“×”であるため、正誤判定結果は１音のみ“誤”であることを示している。
（ｄ）は、最小経路が向かう方向が全て左上から右下に向かう方向であるが、評価基準（教師）データのノート値に対すセルは２つ“×”であるため、正誤判定結果は２音“誤”であることを示している。
（ｅ）は、左から３つ目の評価基準（教師）データのノート値に対する評価対象（生徒）データのノート値が抜けているため、当該ノート値に対する正誤判定結果は“誤”であることを示している。
（ｆ）は、左から３つ目の評価基準（教師）データのノート値に対する評価対象（生徒）データのノート値が重複しているため、当該ノート値に対する正誤判定結果は“誤”であることを示している。
（ｇ）は、末尾の評価基準（教師）データのノート値に対する評価対象（生徒）データのノート値が重複しているため、当該ノート値に対する正誤判定結果は“誤”であることを示している。
（ｈ）は、評価基準（教師）データのノート値に対する評価対象（生徒）データのノート値が複数回重複しているため、当該ノート値に対する正誤判定結果は“誤”であることを示している。
（ｉ）は、評価基準（教師）データのノート値に対する評価対象（生徒）データのノート値が足りないため、足りない分のノート値に対する正誤判定結果は“誤”であることを示している。
（ｊ）は、同じフレーズを繰り返す評価基準（教師）データのノート値に対して、評価対象（生徒）データのノート値は繰り返し回数が足りないため、足りない分のノート値に対する正誤判定結果は“誤”であることを示している。
【００４１】
このように、ステップＳ１１乃至ステップＳ１９の処理を実行するＣＰＵ１１は、最小経路検索手段が検索した最小経路において、最小経路が向かう方向、及び評価基準データと評価対象データとにおいて互いに対応する各々のノート値が一致するか否かにより、評価対象データのノート値の正誤を判定する正誤判定手段として機能する。
【００４２】
次に、図８を参照して、本実施形態に係る演奏評価装置１のＣＰＵ１１が実行する正誤判定マーク処理について説明する。
図８は、本実施形態に係る演奏評価装置１のＣＰＵ１１が実行する正誤判定マーク処理の流れを説明するフローチャートである。
【００４３】
ステップＳ２１において、ＣＰＵ１１は、楽譜をビットマップで表示するための画像データを記憶部１８から読み込む。
ステップＳ２２において、ＣＰＵ１１は、記憶部１８に記憶された楽譜に評価基準（教師）データのノート値を音符として表示するための音符データベースを参照し、楽譜における音符の位置情報を読み込む。本ステップにおいて、ＣＰＵ１１は、読み込んだ音符の位置情報に基づき、ステップＳ２１で読み込んだ楽譜をビットマップで表示するための画像データに音符を表示するためのデータを合成する。
ステップＳ２３において、ＣＰＵ１１は、正誤判定処理の正誤判定結果に基づき、ステップＳ２２で配置した音符を表示するためのデータに、“誤”であると判定された音符（ノート値）にマークを付するためのデータを合成する。
【００４４】
ステップＳ２４において、ＣＰＵ１１は、正誤判定マーク処理により生成された画像データによる画像を、演奏評価装置１が備える表示部又は外付けされた表示部に表示する表示制御を行う。
【００４５】
図９は、本実施形態に係る演奏評価装置１のＣＰＵ１１が実行する正誤判定マーク処理により生成された画像の一例を示す図である。
正誤判定マーク処理により生成された画像は、例えば、評価対象（生徒）が演奏した楽曲の音符が示された楽譜において、“誤”であると判定された音符を囲む丸が付された画像である。
【００４６】
このように、ステップＳ２１乃至ステップＳ２４の処理を実行するＣＰＵ１１は、正誤判定手段により判定された評価対象データのノート値の正誤を、楽曲の楽譜上の音符に示した画像の表示を制御する表示制御手段として機能する。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態の演奏評価装置１は、ＣＰＵ１１を備える。
本実施形態のステップＳ１乃至ステップＳ４の処理を実行するＣＰＵ１１は、音高を示すノート値が演奏すべき楽曲の進行順に配列され、評価の基準となる評価基準データと、楽曲が実演奏されたときの音高を示すノート値が楽曲の演奏順に配列され、評価の対象となる評価対象データと、を対比した評価マトリクスを作成するマトリクス作成手段として機能する。
ステップＳ５及びステップＳ７の処理を実行するＣＰＵ１１は、マトリクス作成手段が作成した評価マトリクスにおいて、評価基準データと評価対象データとにおいて互いに対応する各々のノート値が一致するか否かに基づき加算される値を合算した値を評価値として、当該評価値が最小となる最小経路を検索する最小経路検索手段として機能する。
ステップＳ１１乃至ステップＳ１９の処理を実行するＣＰＵ１１は、最小経路検索手段が検索した最小経路において、最小経路が向かう方向、及び評価基準データと評価対象データとにおいて互いに対応する各々のノート値が一致するか否かにより、評価対象データのノート値の正誤を判定する正誤判定手段として機能する。
これにより、評価基準データと評価対象データとにより評価マトリクスを作成し、当該評価マトリクスにおいて、最小経路を検索し、最小経路が向かう方向、及び評価基準データと評価対象データとにおいて互いに対応する各々のノート値が一致するか否かにより、正誤を判定する。
このため、同じ音符が連続したり、同じフレーズが繰り返される楽曲において、演奏者が意図せずに同じ音符を連続して鳴らしてしまったり、同じフレーズを繰り返してしまった場合、仮にノート値が一致したとしても、最小経路が向かう方向が異なるため、誤判定される。
したがって、同じ音符が連続したり、同じフレーズが繰り返される楽曲についても適正な評価が可能となる。
【００４８】
また、本実施形態のステップＳ２１乃至ステップＳ２４の処理を実行するＣＰＵ１１は、正誤判定手段により判定された評価対象データのノート値の正誤を、楽曲の楽譜上の音符に示した画像の表示を制御する表示制御手段として機能する。
これにより、ユーザに対して演奏が誤っていた音符を具体的に示すことができるので、ユーザにとって重点的に練習すべき部分をフィードバックできる。
【００４９】
［第１応用例］
次に、ＣＰＵ１１により定期評価処理が実行される本実施形態の第１応用例について説明する。
定期評価処理では、定期的に本実施形態のＤＰマッチング処理、正誤判定処理及び正誤判定マーク処理を実行する。
図１０は、第１応用例に係る演奏評価装置のＣＰＵ１１が実行する定期評価処理の流れを説明するフローチャートである。
ステップＳ３１において、ＣＰＵ１１は、定期時間、ステップＳ３２以降の処理の開始を待機する。ここで、第１応用例における「定期時間」は、予め設定された時間（例えば、１時間や３０分等）であり、例えば、ユーザの入力部１６（図２参照）の操作により設定される。
【００５０】
ステップＳ３２において、ＣＰＵ１１は、ＤＰマッチング処理のステップＳ１（図３参照）を実行し、記憶部１８より読み込んだ評価対象（生徒）データにおけるノート値の数が所定数以上か否かを判定し、所定数以上であると判定した場合はステップＳ３３に処理を移し、所定数以上でないと判定した場合はステップＳ３１に処理を戻す。ここで、第１応用例における「所定数」とは、ユーザが演奏の練習をしていると推測できるのに適した数である。具体的には、ノート値の数は楽曲の演奏した音符の数であり、この音符の数が１小節分にも満たない数である場合は、ユーザが演奏の練習をしていないと推測できる。一方、例えば、音符の数が５つ程度あれば、ユーザは１つの小節を練習していると推測することもできる。このように、ステップＳ３２の処理を実行するＣＰＵ１１は、評価対象データのノート値の数が所定数以上か否かを判定するノート値数判定手段として機能する。
【００５１】
ステップＳ３３において、ＣＰＵ１１は、ＤＰマッチング処理のステップＳ２乃至ステップＳ７（図３参照）を実行し、最小の評価値を算出し、当該評価値を仮評価値として記憶部１８に記憶する。
【００５２】
ステップＳ３４において、ＣＰＵ１１は、ステップＳ３３で記憶した仮評価値が所定値以上か否かを判定し、所定値以上であると判定した場合はステップＳ３５に処理を移し、所定値以上でないと判定した場合はステップＳ３３で記憶した仮評価値をクリアしてステップＳ３１に処理を戻す。ここで、評価値は、評価対象（生徒）データにおけるノート値の数が少ない場合や、評価対象（生徒）データのノート値と評価基準（教師）データのノート値とが経路も含めて一致する割合が高ければ、即ち、ユーザによる演奏が適切な場合は、低い値となる。よって、第１応用例における「所定値」とは、ユーザが適切に演奏できない部分の練習をしていると推測できるのに適した値であることが望ましい。このように、ステップＳ３４の処理を実行するＣＰＵ１１は、最小経路検索手段が検索した最小経路の評価値が所定値以上か否かを判定する評価値判定手段として機能する。
【００５３】
ステップＳ３５において、ＣＰＵ１１は、ステップＳ３３で記憶部１８に記憶した仮評価値を本評価値とし最小経路を得る。このように、ステップＳ３５の処理を実行するＣＰＵ１１は、ノート値数判定手段により評価対象データのノート値の数が所定数以上と判定された場合に、最小経路を検索する最小経路検索手段として機能する。
【００５４】
ステップＳ３６において、ＣＰＵ１１は、正誤判定処理（図５参照）を実行する。このように、ステップＳ３６の処理を実行するＣＰＵ１１は、評価値判定手段により評価値が所定値以上と判定された場合に、評価対象データのノート値の正誤を判定する正誤判定手段として機能する。
【００５５】
ステップＳ３７において、ＣＰＵ１１は、正誤判定マーク処理（図８参照）を実行する。ＣＰＵ１１は、本ステップ終了後、ステップＳ３１に処理を戻す。
【００５６】
第１応用例によれば、ステップＳ３４の処理を実行するＣＰＵ１１は、最小経路検索手段が検索した最小経路の評価値が所定値以上か否かを判定する評価値判定手段として機能する。
ステップＳ３５の処理を実行するＣＰＵ１１は、ノート値数判定手段により評価対象データのノート値の数が所定数以上と判定された場合に、最小経路を検索する最小経路検索手段として機能する。
ステップＳ３６の処理を実行するＣＰＵ１１は、評価値判定手段により評価値が所定値以上と判定された場合に、評価対象データのノート値の正誤を判定する正誤判定手段として機能する。
これにより、ユーザが演奏評価を意識することなく、自動的に定期時間間隔で演奏を評価できる。
【００５７】
［第２応用例］
次に、ＣＰＵ１１により和音評価処理が実行される本実施形態の第２応用例について説明する。
和音評価処理では、和音を構成する評価基準（教師）データのノート値を並び替えてから、本実施形態のＤＰマッチング処理、正誤判定処理及び正誤判定マーク処理を実行する。
図１１は、第２応用例に係る演奏評価装置のＣＰＵ１１が実行する和音評価処理の流れを説明するフローチャートである。
ステップＳ４１において、ＣＰＵ１１は、記憶部１８より、和音を示す複数のノート値を含む第Ｎ小節（Ｎは整数を示す）の評価基準（教師）データを読み込み、読み込んだ和音を示す複数のノート値を音高が低い順に並び替える。このように、ステップＳ４１の処理を実行するＣＰＵ１１は、１つの和音を構成する評価基準データのノート値を、所定の順番で並び替える評価基準和音ノート値並び替え手段として機能する。
【００５８】
ステップＳ４２において、ＣＰＵ１１は、短い時間、待機する。ここで、第２応用例における「短い時間」とは、数ｍｓの時間であり、例えば、ユーザである評価対象（生徒）の実演奏において、複数の音が出音された場合に、これらの複数の音が和音を構成するとみなすことができる範囲の時間である。
【００５９】
ステップＳ４３において、ＣＰＵ１１は、評価対象（生徒）の実演奏があったか否かを判定し、実演奏があったと判定した場合はステップＳ４４に処理を移し、実演奏がないと判定した場合はステップＳ４７に処理を移す。ここで、「実演奏」とは、演奏評価装置１を、例えば、電子ピアノとして構成した場合における入力部１６としてのＭＩＤＩキーボードの操作や、演奏評価装置１に外付けされた電子楽器の操作を言う。
【００６０】
ステップＳ４４において、ＣＰＵ１１は、評価対象（生徒）の実演奏に基づき、評価対象（生徒）データを作成し、記憶部１８に記憶する。
ステップＳ４５において、ＣＰＵ１１は、ステップＳ４４で作成した評価対象（生徒）データに複数のノート値が含まれていた場合に、これら複数のノート値を音高が低い順に並び替える。このように、ステップＳ４５の処理を実行するＣＰＵ１１は、評価対象データにおいて、所定時間の間に実演奏された複数の音を示す複数のノート値を、所定の順番で並び替える評価対象和音ノート値並び替え手段として機能する。
【００６１】
ステップＳ４６において、ＣＰＵ１１は、ステップＳ４５で並び替えた複数のノート値を、評価対象（生徒）データの末尾に追加する。ＣＰＵ１１は、本ステップ終了後、ステップＳ４２に処理を戻す。
【００６２】
ステップＳ４７において、ＣＰＵ１１は、例えば、所定時間経過後に、評価対象（生徒）の実演奏が終了したと判断する。ここで、第２応用例における「所定時間」とは、予め設定された時間であり、例えば、評価対象（生徒）の演奏が終了したと推定できる時間である。
【００６３】
ステップＳ４８において、ＣＰＵ１１は、ステップＳ４１でノート値を並び替えた評価基準（教師）データと、ステップＳ４６で並び替えた複数のノート値が追加された評価対象（生徒）データと、を読み込み、ステップＳ３乃至ステップＳ７（図３参照）の処理を実行する。このように、ステップＳ４８の処理を実行するＣＰＵ１１は、評価基準和音ノート値並び替え手段が並び替えたノート値を含む評価基準データと、評価対象和音ノート値並び替え手段が並び替えたノート値を含む評価対象データと、を対比した評価マトリクスを作成するマトリクス作成手段として機能する。
ステップＳ４９において、ＣＰＵ１１は、正誤判定処理（図５参照）を実行する。
ステップＳ５０において、ＣＰＵ１１は、正誤判定マーク処理（図８参照）を実行する。
【００６４】
第２応用例によれば、ステップＳ４１の処理を実行するＣＰＵ１１は、１つの和音を構成する評価基準データのノート値を、所定の順番で並び替える評価基準和音ノート値並び替え手段として機能する。
ステップＳ４５の処理を実行するＣＰＵ１１は、評価対象データにおいて、所定時間の間に実演奏された複数の音を示す複数のノート値を、所定の順番で並び替える評価対象和音ノート値並び替え手段として機能する。
ステップＳ４８の処理を実行するＣＰＵ１１は、評価基準和音ノート値並び替え手段が並び替えたノート値を含む評価基準データと、評価対象和音ノート値並び替え手段が並び替えたノート値を含む評価対象データと、を対比した評価マトリクスを作成するマトリクス作成手段として機能する。
ここで、和音は複数の音が略同時に出音されることで生成される音である。このため、和音を構成する複数の音は、どの順番で出音したとしても音楽的には正しい。
第２応用例によれば、和音を構成する評価基準データのノート値と評価対象データにおいて、所定時間の間に実演奏された複数の音を示す複数のノート値とを所定の順番（例えば、音高が低い順）で並べ替えてから対比するので、和音に対しても適正な評価が可能となる。
【００６５】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００６６】
例えば、上述の実施形態では、評価対象（生徒）データを、記憶部１８から読み込んでいるが、これに限らず、例えば、評価対象となる者（例えば、ユーザである生徒）による演奏から、直接、評価対象（生徒）データを作成してもよい。
【００６７】
また、上述の実施形態では、評価基準（教師）データを、記憶部１８から読み込んでいるが、これに限らず、例えば、評価基準となる者（例えば、教師）による演奏から、直接、評価基準（教師）データを作成してもよい。
【００６８】
また、上述の実施形態では、演奏評価装置１として、情報処理機能を有する電子機器一般を採用することができる。具体的には、例えば、演奏評価装置１は、ノート型のパーソナルコンピュータ、デスクトップ型のパーソナルコンピュータ、携帯情報端末、携帯電話機、ポータブルゲーム機等によって実現することができる。
【００６９】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。
また、各手段は、ハードウェア単体で構成してもよいし、ソフトウェア単体で構成してもよいし、それらの組み合わせで構成してもよい。
【００７０】
一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータ等にネットワークや記録媒体からインストールされる。
コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。
【００７１】
このようなプログラムを含む記録媒体は、ユーザにプログラムを提供するために装置本体とは別に配布される図２のリムーバブルメディア３１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体等で構成される。リムーバブルメディア３１は、例えば、磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク、又は光磁気ディスク等により構成される。光ディスクは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等により構成される。光磁気ディスクは、ＭＤ（Ｍｉｎｉ−Ｄｉｓｋ）等により構成される。また、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体は、例えば、プログラムが記録されている図２のＲＯＭ１２や、図２の記憶部１８に含まれるハードディスク等で構成される。
【００７２】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的或いは個別に実行される処理をも含むものである。
【００７３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、この実施形態は、例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明はその他の様々な実施形態を取ることが可能であり、更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略や置換等種々の変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、本明細書等に記載された発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００７４】
以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］
音高を示すノート値が演奏すべき楽曲の進行順に配列され、評価の基準となる評価基準データと、前記楽曲が実演奏されたときの音高を示すノート値が前記楽曲の演奏順に配列され、評価の対象となる評価対象データと、を対比した評価マトリクスを作成するマトリクス作成手段と、
前記マトリクス作成手段が作成した前記評価マトリクスにおいて、前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かに基づき加算される値を合算した値を評価値として、当該評価値が最小となる最小経路を検索する最小経路検索手段と、
前記最小経路検索手段が検索した前記最小経路において、前記最小経路が向かう方向、及び前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かにより、前記評価対象データの前記ノート値の正誤を判定する正誤判定手段と、を備える演奏評価装置。
［付記２］
前記正誤判定手段により判定された前記評価対象データの前記ノート値の正誤を、前記楽曲の楽譜上の音符に示した画像の表示を制御する表示制御手段を、更に備える付記１に記載の演奏評価装置。
［付記３］
前記評価対象データの前記ノート値の数が所定数以上か否かを判定するノート値数判定手段と、
前記最小経路検索手段が検索した前記最小経路の前記評価値が所定値以上か否かを判定する評価値判定手段と、を更に備え、
前記最小経路検索手段は、前記ノート値数判定手段により前記評価対象データの前記ノート値の数が所定数以上と判定された場合に、前記最小経路を検索し、
前記正誤判定手段は、前記評価値判定手段により前記評価値が所定値以上と判定された場合に、前記評価対象データの前記ノート値の正誤を判定する付記１又は２に記載の演奏評価装置。
［付記４］
１つの和音を構成する前記評価基準データの前記ノート値を、所定の順番で並び替える評価基準和音ノート値並び替え手段と、
前記評価対象データにおいて、所定時間の間に実演奏された複数の音を示す複数のノート値を、前記所定の順番で並び替える評価対象和音ノート値並び替え手段と、を更に備え、
前記マトリクス作成手段は、前記評価基準和音ノート値並び替え手段が並び替えた前記ノート値を含む前記評価基準データと、前記評価対象和音ノート値並び替え手段が並び替えた前記ノート値を含む前記評価対象データと、を対比した前記評価マトリクスを作成する付記１から３のいずれかに記載の演奏評価装置。
［付記５］
楽曲の演奏を評価する演奏評価装置を制御するコンピュータを、
音高を示すノート値が前記楽曲の進行順に配列され、評価の基準となる評価基準データと、前記楽曲が実演奏されたときの音高を示すノート値が前記楽曲の演奏順に配列され、評価の対象となる評価対象データと、を対比した評価マトリクスを作成するマトリクス作成手段、
前記マトリクス作成手段が作成した前記評価マトリクスにおいて、前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かに基づき加算される値を合算した値を評価値として、当該評価値が最小となる最小経路を検索する最小経路検索手段、
前記最小経路検索手段が検索した前記最小経路において、前記最小経路が向かう方向、及び前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かにより、前記評価対象データの前記ノート値の正誤を判定する正誤判定手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
［付記６］
音高を示すノート値が演奏すべき楽曲の進行順に配列され、評価の基準となる評価基準データと、前記楽曲が実演奏されたときの音高を示すノート値が前記楽曲の演奏順に配列され、評価の対象となる評価対象データと、を対比した評価マトリクスを作成するマトリクス作成ステップと、
前記マトリクス作成ステップで作成した前記評価マトリクスにおいて、前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かに基づき加算される値を合算した値を評価値として、当該評価値が最小となる最小経路を検索する最小経路検索ステップと、
前記最小経路検索ステップで検索した前記最小経路において、前記最小経路が向かう方向、及び前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かにより、前記評価対象データの前記ノート値の正誤を判定する正誤判定ステップと、
を含むことを特徴とする演奏評価方法。
【符号の説明】
【００７５】
１・・・演奏評価装置、１１・・・ＣＰＵ、１２・・・ＲＯＭ、１３・・・ＲＡＭ、１４・・・バス、１５・・・入出力インターフェース、１６・・・入力部、１７・・・出力部、１８・・・記憶部、１９・・・ＭＩＤＩインターフェース部、２０・・・ドライブ、３１・・・リムーバブルメディア、４１・・・音源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、楽曲の演奏を評価する演奏評価装置、プログラム及び演奏評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の演奏者による楽曲のそれぞれの演奏について、楽譜の音符が示す本来演奏すべき音高の音と、実際に演奏者によって演奏された音と、が相違した数であるミスタッチ数をそれぞれ記憶し、ミスタッチ数の総計が最小の演奏者を基準演奏者と決定し、当該基準演奏者のミスタッチ数に基づいて、正誤判定する演奏評価装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような演奏評価装置では、評価の基準となる基準演奏者のミスタッチ数に基づいて、演奏者による楽曲の演奏を評価できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１３４２０７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、楽曲の中には、同じ音符が連続したり、同じフレーズが繰り返されるものもある。また、演奏者は、意図せずに同じ音符を連続して鳴らしてしまったり、同じフレーズを繰り返してしまったりする場合もある。
しかしながら、特許文献１に記載の技術を含め、従来の演奏評価装置においては、このように演奏者が意図せずに鳴らした音であっても、楽曲の正しい音符の順番と同じとなれば、ミスタッチと判断されず、適正な評価がされない場合があった。
【０００５】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、同じ音符が連続したり、同じフレーズが繰り返される楽曲についても適正な評価を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一態様の演奏評価装置は、
音高を示すノート値が演奏すべき楽曲の進行順に配列され、評価の基準となる評価基準データと、前記楽曲が実演奏されたときの音高を示すノート値が前記楽曲の演奏順に配列され、評価の対象となる評価対象データと、を対比した評価マトリクスを作成するマトリクス作成手段と、
前記マトリクス作成手段が作成した前記評価マトリクスにおいて、前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かに基づき加算される値を合算した値を評価値として、当該評価値が最小となる最小経路を検索する最小経路検索手段と、
前記最小経路検索手段が検索した前記最小経路において、前記最小経路が向かう方向、及び前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かにより、前記評価対象データの前記ノート値の正誤を判定する正誤判定手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、同じ音符が連続したり、同じフレーズが繰り返される楽曲についても適正な評価が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る演奏評価装置における演奏を評価する処理の概要を説明する図である。
【図２】本発明の実施形態に係る演奏評価装置のハードウェアの構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係る演奏評価装置のＣＰＵが実行するＤＰマッチング処理の流れを説明するフローチャートである。
【図４】本実施形態に係る演奏評価装置のＣＰＵが評価マトリクスにおける各セルのペナルティ値を算出する手順を説明する図である。
【図５】本実施形態に係る演奏評価装置のＣＰＵが実行する正誤判定処理の流れを説明するフローチャートである。
【図６】本実施形態に係る演奏評価装置のＣＰＵによる正誤判定処理の結果を評価マトリクスに示した図である。
【図７】本実施形態に係る演奏評価装置のＣＰＵによる正誤判定処理の結果の具体例を説明する図である。
【図８】本実施形態に係る演奏評価装置のＣＰＵが実行する正誤判定マーク処理の流れを説明するフローチャートである。
【図９】本実施形態に係る演奏評価装置のＣＰＵが実行する正誤判定マーク処理により生成された画像の一例を示す図である。
【図１０】第１応用例に係る演奏評価装置のＣＰＵが実行する定期評価処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１１】第２応用例に係る演奏評価装置のＣＰＵが実行する和音評価処理の流れを説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係る演奏評価装置を説明する。
まず、本実施形態の理解を容易にするため、本実施形態に係る演奏評価装置の概要を説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る演奏評価装置における演奏を評価する処理の概要を説明する図である。
【００１０】
演奏評価装置は、ステップＳＡにおいて、ＤＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ）マッチング処理を行う。
本処理において、演奏評価装置は、まず、評価基準（以下、教師とも呼ぶ）となる、楽曲の小節毎の評価基準（教師）データＤ１と、評価対象（以下、生徒とも呼ぶ）となる評価対象（生徒）データＤ２と、対比した評価マトリクスを作成する。
ここで、本実施形態において、「評価基準（教師）データ」は、ＳＭＦ（Ｓｔａｎｄａｒｄ ＭＩＤＩ Ｆｉｌｅ）データであり、音高を示すノート値が演奏すべき楽曲の進行順に配列されたデータである。また、「評価対象（生徒）データ」は、ＳＭＦデータであり、評価対象（生徒）により楽曲が実演奏されたときの音高を示すノート値が楽曲の演奏順に配列されたデータである。
【００１１】
次に、演奏評価装置は、評価マトリクスにおいて、評価基準（教師）データＤ１と評価対象（生徒）データＤ２とにおいて互いに対応する各々のノート値が一致するか否かに基づき加算されるペナルティ値を合算した値を評価値として、当該評価値が最小となる最小評価値Ｄ３を算出するとともに、当該最小評価値Ｄ３が算出された経路である最小経路ＭＴを得る。
【００１２】
ここで、本実施形態において、「評価値」は、評価基準（教師）データＤ１と評価対象（生徒）データＤ２とにおいて互いに対応する各々のノート値が不一致の場合及び詳しくは後述するが経路の方向に応じて加算されるペナルティ値が合算された値である。よって、「評価値」は、その値が小さいほど評価基準（教師）データＤ１と評価対象（生徒）データＤ２との相違が少ない、即ち、演奏が適切であることを示す。
【００１３】
演奏評価装置は、ステップＳＢにおいて、正誤判定処理を行う。
本処理において、演奏評価装置は、最小経路ＭＴにおいて、最小経路ＭＴが向かう方向、及び評価基準（教師）データＤ１と評価対象（生徒）データＤ２とにおいて互いに対応する各々のノート値が一致するか否かにより、評価対象（生徒）データＤ２のノート値の正誤を判定し、正誤データＤ４を得る。
演奏評価装置は、正誤データＤ４に基づき、例えば、ユーザに対して楽曲の楽譜における各音符に対して、誤って演奏したことを示すマークを付した画像を示す画像データの表示制御を行う。
【００１４】
図２は、本発明の実施形態に係る演奏評価装置１のハードウェアの構成を示すブロック図である。
図２において、演奏評価装置１は、ＣＰＵ１１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１３と、バス１４と、入出力インターフェース１５と、入力部１６と、出力部１７と、記憶部１８と、ＭＩＤＩインターフェース部１９と、ドライブ２０と、を備えている。
【００１５】
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記録されているプログラム、又は、記憶部１８からＲＡＭ１３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。具体的には、ＣＰＵ１１は、ＤＰマッチング処理、正誤判定処理及び正誤判定マーク処理を実行する。ＲＡＭ１３には、ＣＰＵ１１が各種の処理を実行する上において必要なデータ等が適宜記憶される。
【００１６】
ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２及びＲＡＭ１３は、バス１４を介して相互に接続されている。このバス１４にはまた、入出力インターフェース１５も接続されている。入出力インターフェース１５には、入力部１６、出力部１７、記憶部１８、ＭＩＤＩインターフェース部１９及びドライブ２０が接続されている。
【００１７】
入力部１６は、入力部１６には、マウス等のポインティングデバイスや、文字入力のためのキーボードが含まれ、これらによる入力信号をＣＰＵ１１に出力する。また、演奏評価装置１を、例えば、電子ピアノとして構成した場合には、入力部１６は、ＭＩＤＩキーボードを含み、鍵盤及び各種情報を入力するためのスイッチを備えている。そして、入力部１６は、鍵が押下された場合に、その鍵を識別するための鍵番号や、鍵の押下の強さを示す情報（以下、「ベロシティ」と呼ぶ。）をＣＰＵ１１に出力したり、ユーザによって入力された各種情報をＣＰＵ１１に出力したりする。
【００１８】
出力部１７は、ディスプレイや、スピーカ及びＤ／Ａ変換回路等を有しており、画像や音声を出力する。
記憶部１８は、ハードディスク或いはＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成され、演奏評価装置１の制御のための各種プログラムや、図１に示すような、評価基準（教師）データＤ１、評価対象（生徒）データＤ２、最小評価値Ｄ３、正誤データＤ４等のデータを記憶する。また、楽譜をビットマップで表示するための画像データや楽譜に評価基準（教師）データＤ１のノート値を音符として表示するための音符データベースを記憶する。
【００１９】
ＭＩＤＩインターフェース部１９は、楽音を発生する音源４１と演奏評価装置１とを接続するインターフェースである。音源４１は、ＳＭＦデータに基づく楽音を出力する。
【００２０】
ドライブ２０には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリ等よりなる、リムーバブルメディア３１が適宜装着される。ドライブ２０によってリムーバブルメディア３１から読み出されたプログラムは、必要に応じて記憶部１８にインストールされる。また、リムーバブルメディア３１は、記憶部１８に記憶されている各種データも、記憶部１８と同様に記憶することができる。
【００２１】
次に、図３を参照して、本実施形態に係る演奏評価装置１のＣＰＵ１１が実行するＤＰマッチング処理について説明する。
図３は、本実施形態に係る演奏評価装置１のＣＰＵ１１が実行するＤＰマッチング処理の流れを説明するフローチャートである。
ステップＳ１において、ＣＰＵ１１は、記憶部１８より、評価対象（生徒）データを読み込む。
ステップＳ２において、ＣＰＵ１１は、記憶部１８より、第Ｎ小節（Ｎは整数を示す）の評価基準（教師）データを読み込む。本ステップにおいて、ＣＰＵ１１は、楽曲の進行順に、第１小節より順次１つの小節ずつ評価基準（教師）データを読み込む。
【００２２】
ステップＳ３において、ＣＰＵ１１は、縦軸に評価対象（生徒）データのノート値を演奏順に配列し、横軸に評価基準（教師）データのノート値を楽曲の進行順に配列し、評価対象（生徒）データのノート値の数ｓ×評価基準（教師）データのノート値の数ｔ通りのセルから構成される２次元マトリクスを作成する。そして、本ステップにおいて、ＣＰＵ１１は、ｓ×ｔ通りの２次元マトリクスにおいて総当たりで、評価対象（生徒）データのノート値と評価基準（教師）データのノート値とを比較し、各セルに正誤の判定結果を入力した正誤マトリクスを得る。「正誤の判定結果」とは、各セルにおける、評価対象（生徒）データのノート値と評価基準（教師）データのノート値とが一致していれば正を示すデータであり、不一致であれば誤を示すデータである。
【００２３】
ステップＳ４において、ＣＰＵ１１は、正誤マトリクスにおける全てのセルのペナルティ値を算出した評価マトリクスを作成する。
図４は、本実施形態に係る演奏評価装置１のＣＰＵ１１が評価マトリクスにおける各セルのペナルティ値を算出する手順を説明する図である。
ＣＰＵ１１がセル５１のペナルティ値を算出する手順を説明する。
まず、ペナルティ値には、セルの正誤の判定結果が誤である場合に加算される誤ペナルティ値と、ペナルティ値を算出するセルに向かう経路によって加算されるシフトペナルティ値がある。ペナルティ値を算出するセル５１に向かう経路は、図４中の矢印で示す左上セル５２からと、上セル５３からと、左セル５４からとがある。シフトペナルティ値は、これら３つの経路のうち、上セル５３からと、左セル５４からとの経路に加算される。
【００２４】
セル５１のペナルティ値は、左上セル５２の誤ペナルティ値（例えば、図４では正なので誤ペナルティ値は０である）、上セル５３の誤ペナルティ値（例えば、図４では正なので誤ペナルティ値は０である）とシフトペナルティ値との合算値、左セル５４の誤ペナルティ値とシフトペナルティ値の合算値、の中から最小となる値が選択される。
ＣＰＵ１１は、当該選択した最小の値をセル５１のペナルティ値として記憶部１８に記憶する。また、ＣＰＵ１１は、当該選択した最小の値となる経路をセル５１の経路（左上、上又は左）として記憶部１８に記憶する。
ＣＰＵ１１は、同様の手順で全てのセルのペナルティ値を算出することで、評価マトリクスを作成する。
【００２５】
このように、ステップＳ１乃至ステップＳ４の処理を実行するＣＰＵ１１は、音高を示すノート値が演奏すべき楽曲の進行順に配列され、評価の基準となる評価基準データと、楽曲が実演奏されたときの音高を示すノート値が楽曲の演奏順に配列され、評価の対象となる評価対象データと、を対比した評価マトリクスを作成するマトリクス作成手段として機能する。
【００２６】
図３に戻って、ステップＳ５において、ＣＰＵ１１は、評価マトリクスの右下から左上に向かう複数の経路のうち、経路上のセルのペナルティ値の合算値である評価値が最小となる経路を検索し、検索した評価値が最小となる経路を記憶部１８に記憶する。
【００２７】
ステップＳ６において、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２で読み込んだ評価基準（教師）データが楽曲の最後の小節であるか否かを判定し、最後の小節であると判定した場合はステップＳ７に処理を移し、最後の小節でないと判定した場合はステップＳ２に処理を戻す。
【００２８】
ステップＳ７において、ＣＰＵ１１は、ステップＳ５で記憶した各小節の評価値が最小となる経路から成る楽曲全体の最小経路を得る。
このように、ステップＳ５及びステップＳ７の処理を実行するＣＰＵ１１は、マトリクス作成手段が作成した評価マトリクスにおいて、評価基準データと評価対象データとにおいて互いに対応する各々のノート値が一致するか否かに基づき加算される値を合算した値を評価値として、当該評価値が最小となる最小経路を検索する最小経路検索手段として機能する。
【００２９】
次に、図５を参照して、本実施形態に係る演奏評価装置１のＣＰＵ１１が実行する正誤判定処理について説明する。
図５は、本実施形態に係る演奏評価装置１のＣＰＵ１１が実行する正誤判定処理の流れを説明するフローチャートである。
【００３０】
ステップＳ１１において、ＣＰＵ１１は、評価マトリクスにおいて、正誤判定処理を開始する位置を、評価基準（教師）データの第１小節の先頭ノート値に対応するセルに設定し、当該セルを判定対象セルとする。
【００３１】
ステップＳ１２において、ＣＰＵ１１は、判定対象セルがステップＳ７で得た最小経路上のセルであるか否かを判定し、最小経路上のセルであると判定した場合はステップＳ１４に処理を移し、最小経路上のセルでないと判定した場合はステップＳ１３に処理を移す。
【００３２】
ステップＳ１３において、ＣＰＵ１１は、判定対象セルを次のセルに移動する。ここで、「次のセル」とは、判定対象セルの右隣のセル又は直下のセルである。
【００３３】
ステップＳ１４において、ＣＰＵ１１は、判定対象セルがステップＳ３で、当該判定対象セルにおける、評価対象（生徒）データのノート値と評価基準（教師）データのノート値とが不一致と判定されたか否かを判定し、不一致であると判定した場合はステップＳ１６に処理を移し、不一致でないと判定した場合はステップＳ１５に処理を移す。
【００３４】
ステップＳ１５において、ＣＰＵ１１は、ステップＳ４で記憶部１８に記憶した判定対象セルの経路を読み出し、当該経路が上又は左のいずれかであるか否かを判定し、上又は左のいずれかであると判定した場合はステップＳ１６に処理を移し、上又は左のいずれかでないと判定した場合はステップＳ１７に処理を移す。即ち、ＣＰＵ１１は、本ステップにおいて、最小経路が向かう方向を判定している。
【００３５】
ステップＳ１６において、ＣＰＵ１１は、判定対象セルに対応する評価基準（教師）データのノート値に対し、評価対象（生徒）データのノート値が誤音符である判定し、記憶部１８に記憶する。
ステップＳ１７において、ＣＰＵ１１は、判定対象セルに対応する評価基準（教師）データのノート値に対し、評価対象（生徒）データのノート値が正音符であると判定し、記憶部１８に記憶する。
【００３６】
ステップＳ１８において、ＣＰＵ１１は、判定対象セルが最後のセル（例えば、評価マトリクスにおける最右下のセル）であるか否かを判定し、最後のセルであると判定した場合は本処理を終了し、最後のセルでないと判定した場合はステップＳ１９に処理を移す。
ステップＳ１９において、ＣＰＵ１１は、判定対象セルを次のセルに移動し、ステップＳ１２に処理を戻す。
【００３７】
図６は、本実施形態に係る演奏評価装置１のＣＰＵ１１による正誤判定処理の結果を評価マトリクスに示した図である。
図７は、本実施形態に係る演奏評価装置１のＣＰＵ１１による正誤判定処理の結果の具体例を説明する図である。
図６及び図７において、評価マトリクスは、縦軸に評価対象（生徒）データのノート値を演奏順に配列し、横軸に評価基準（教師）データのノート値を楽曲の進行順に配列し、評価対象（生徒）データのノート値の数ｓ×評価基準（教師）データのノート値の数ｔ通りのセルから構成される２次元マトリクスである。そして、評価マトリクスの最下段には、ステップＳ１６又はステップＳ１７の正誤判定結果を示している。
【００３８】
評価マトリクスにおいて、“×”は、最小経路上のセルであって評価対象（生徒）データのノート値と評価基準（教師）データのノート値とが不一致であることを示している。“○”は、最小経路上のセルであって評価対象（生徒）データのノート値と評価基準（教師）データのノート値とが一致していることを示している。“．”は、最小経路外のセルであって評価対象（生徒）データのノート値と評価基準（教師）データのノート値とが不一致であることを示している。“＝”は、最小経路外のセルであって評価対象（生徒）データのノート値と評価基準（教師）データのノート値とが一致していることを示している。
評価マトリクスの最下段の正誤判定結果において、“正”はステップＳ１７で正音符と判定されたことを示し、“誤”はステップＳ１６で誤音符と判定されたことを示している。
【００３９】
図６に示すように、例えば、左から３番目の評価基準（教師）データのノート値に対すセルは“○”も含むが最小経路が向かう方向が上から下に向かう方向であるため、正誤判定結果は“誤”となっている。
一方、例えば、左から６番目の評価基準（教師）データのノート値に対すセルは“○”であり、最小経路が向かう方向が左上から右下に向かう方向であるため、正誤判定結果は“正”となっている。
【００４０】
次に、図７を参照してＣＰＵ１１による正誤判定処理の結果の具体例を説明する。
（ａ）は、評価基準（教師）データのノート値に対すセルは全て“○”であり、最小経路が向かう方向が全て左上から右下に向かう方向であるため、正誤判定結果は全音“正”であることを示している。
（ｂ）は、最小経路が向かう方向が全て左上から右下に向かう方向であるが、評価基準（教師）データのノート値に対すセルは全て“×”であるため、正誤判定結果は全音“誤”であることを示している。
（ｃ）は、最小経路が向かう方向が全て左上から右下に向かう方向であるが、評価基準（教師）データのノート値に対すセルは１つ“×”であるため、正誤判定結果は１音のみ“誤”であることを示している。
（ｄ）は、最小経路が向かう方向が全て左上から右下に向かう方向であるが、評価基準（教師）データのノート値に対すセルは２つ“×”であるため、正誤判定結果は２音“誤”であることを示している。
（ｅ）は、左から３つ目の評価基準（教師）データのノート値に対する評価対象（生徒）データのノート値が抜けているため、当該ノート値に対する正誤判定結果は“誤”であることを示している。
（ｆ）は、左から３つ目の評価基準（教師）データのノート値に対する評価対象（生徒）データのノート値が重複しているため、当該ノート値に対する正誤判定結果は“誤”であることを示している。
（ｇ）は、末尾の評価基準（教師）データのノート値に対する評価対象（生徒）データのノート値が重複しているため、当該ノート値に対する正誤判定結果は“誤”であることを示している。
（ｈ）は、評価基準（教師）データのノート値に対する評価対象（生徒）データのノート値が複数回重複しているため、当該ノート値に対する正誤判定結果は“誤”であることを示している。
（ｉ）は、評価基準（教師）データのノート値に対する評価対象（生徒）データのノート値が足りないため、足りない分のノート値に対する正誤判定結果は“誤”であることを示している。
（ｊ）は、同じフレーズを繰り返す評価基準（教師）データのノート値に対して、評価対象（生徒）データのノート値は繰り返し回数が足りないため、足りない分のノート値に対する正誤判定結果は“誤”であることを示している。
【００４１】
このように、ステップＳ１１乃至ステップＳ１９の処理を実行するＣＰＵ１１は、最小経路検索手段が検索した最小経路において、最小経路が向かう方向、及び評価基準データと評価対象データとにおいて互いに対応する各々のノート値が一致するか否かにより、評価対象データのノート値の正誤を判定する正誤判定手段として機能する。
【００４２】
次に、図８を参照して、本実施形態に係る演奏評価装置１のＣＰＵ１１が実行する正誤判定マーク処理について説明する。
図８は、本実施形態に係る演奏評価装置１のＣＰＵ１１が実行する正誤判定マーク処理の流れを説明するフローチャートである。
【００４３】
ステップＳ２１において、ＣＰＵ１１は、楽譜をビットマップで表示するための画像データを記憶部１８から読み込む。
ステップＳ２２において、ＣＰＵ１１は、記憶部１８に記憶された楽譜に評価基準（教師）データのノート値を音符として表示するための音符データベースを参照し、楽譜における音符の位置情報を読み込む。本ステップにおいて、ＣＰＵ１１は、読み込んだ音符の位置情報に基づき、ステップＳ２１で読み込んだ楽譜をビットマップで表示するための画像データに音符を表示するためのデータを合成する。
ステップＳ２３において、ＣＰＵ１１は、正誤判定処理の正誤判定結果に基づき、ステップＳ２２で配置した音符を表示するためのデータに、“誤”であると判定された音符（ノート値）にマークを付するためのデータを合成する。
【００４４】
ステップＳ２４において、ＣＰＵ１１は、正誤判定マーク処理により生成された画像データによる画像を、演奏評価装置１が備える表示部又は外付けされた表示部に表示する表示制御を行う。
【００４５】
図９は、本実施形態に係る演奏評価装置１のＣＰＵ１１が実行する正誤判定マーク処理により生成された画像の一例を示す図である。
正誤判定マーク処理により生成された画像は、例えば、評価対象（生徒）が演奏した楽曲の音符が示された楽譜において、“誤”であると判定された音符を囲む丸が付された画像である。
【００４６】
このように、ステップＳ２１乃至ステップＳ２４の処理を実行するＣＰＵ１１は、正誤判定手段により判定された評価対象データのノート値の正誤を、楽曲の楽譜上の音符に示した画像の表示を制御する表示制御手段として機能する。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態の演奏評価装置１は、ＣＰＵ１１を備える。
本実施形態のステップＳ１乃至ステップＳ４の処理を実行するＣＰＵ１１は、音高を示すノート値が演奏すべき楽曲の進行順に配列され、評価の基準となる評価基準データと、楽曲が実演奏されたときの音高を示すノート値が楽曲の演奏順に配列され、評価の対象となる評価対象データと、を対比した評価マトリクスを作成するマトリクス作成手段として機能する。
ステップＳ５及びステップＳ７の処理を実行するＣＰＵ１１は、マトリクス作成手段が作成した評価マトリクスにおいて、評価基準データと評価対象データとにおいて互いに対応する各々のノート値が一致するか否かに基づき加算される値を合算した値を評価値として、当該評価値が最小となる最小経路を検索する最小経路検索手段として機能する。
ステップＳ１１乃至ステップＳ１９の処理を実行するＣＰＵ１１は、最小経路検索手段が検索した最小経路において、最小経路が向かう方向、及び評価基準データと評価対象データとにおいて互いに対応する各々のノート値が一致するか否かにより、評価対象データのノート値の正誤を判定する正誤判定手段として機能する。
これにより、評価基準データと評価対象データとにより評価マトリクスを作成し、当該評価マトリクスにおいて、最小経路を検索し、最小経路が向かう方向、及び評価基準データと評価対象データとにおいて互いに対応する各々のノート値が一致するか否かにより、正誤を判定する。
このため、同じ音符が連続したり、同じフレーズが繰り返される楽曲において、演奏者が意図せずに同じ音符を連続して鳴らしてしまったり、同じフレーズを繰り返してしまった場合、仮にノート値が一致したとしても、最小経路が向かう方向が異なるため、誤判定される。
したがって、同じ音符が連続したり、同じフレーズが繰り返される楽曲についても適正な評価が可能となる。
【００４８】
また、本実施形態のステップＳ２１乃至ステップＳ２４の処理を実行するＣＰＵ１１は、正誤判定手段により判定された評価対象データのノート値の正誤を、楽曲の楽譜上の音符に示した画像の表示を制御する表示制御手段として機能する。
これにより、ユーザに対して演奏が誤っていた音符を具体的に示すことができるので、ユーザにとって重点的に練習すべき部分をフィードバックできる。
【００４９】
［第１応用例］
次に、ＣＰＵ１１により定期評価処理が実行される本実施形態の第１応用例について説明する。
定期評価処理では、定期的に本実施形態のＤＰマッチング処理、正誤判定処理及び正誤判定マーク処理を実行する。
図１０は、第１応用例に係る演奏評価装置のＣＰＵ１１が実行する定期評価処理の流れを説明するフローチャートである。
ステップＳ３１において、ＣＰＵ１１は、定期時間、ステップＳ３２以降の処理の開始を待機する。ここで、第１応用例における「定期時間」は、予め設定された時間（例えば、１時間や３０分等）であり、例えば、ユーザの入力部１６（図２参照）の操作により設定される。
【００５０】
ステップＳ３２において、ＣＰＵ１１は、ＤＰマッチング処理のステップＳ１（図３参照）を実行し、記憶部１８より読み込んだ評価対象（生徒）データにおけるノート値の数が所定数以上か否かを判定し、所定数以上であると判定した場合はステップＳ３３に処理を移し、所定数以上でないと判定した場合はステップＳ３１に処理を戻す。ここで、第１応用例における「所定数」とは、ユーザが演奏の練習をしていると推測できるのに適した数である。具体的には、ノート値の数は楽曲の演奏した音符の数であり、この音符の数が１小節分にも満たない数である場合は、ユーザが演奏の練習をしていないと推測できる。一方、例えば、音符の数が５つ程度あれば、ユーザは１つの小節を練習していると推測することもできる。このように、ステップＳ３２の処理を実行するＣＰＵ１１は、評価対象データのノート値の数が所定数以上か否かを判定するノート値数判定手段として機能する。
【００５１】
ステップＳ３３において、ＣＰＵ１１は、ＤＰマッチング処理のステップＳ２乃至ステップＳ７（図３参照）を実行し、最小の評価値を算出し、当該評価値を仮評価値として記憶部１８に記憶する。
【００５２】
ステップＳ３４において、ＣＰＵ１１は、ステップＳ３３で記憶した仮評価値が所定値以上か否かを判定し、所定値以上であると判定した場合はステップＳ３５に処理を移し、所定値以上でないと判定した場合はステップＳ３３で記憶した仮評価値をクリアしてステップＳ３１に処理を戻す。ここで、評価値は、評価対象（生徒）データにおけるノート値の数が少ない場合や、評価対象（生徒）データのノート値と評価基準（教師）データのノート値とが経路も含めて一致する割合が高ければ、即ち、ユーザによる演奏が適切な場合は、低い値となる。よって、第１応用例における「所定値」とは、ユーザが適切に演奏できない部分の練習をしていると推測できるのに適した値であることが望ましい。このように、ステップＳ３４の処理を実行するＣＰＵ１１は、最小経路検索手段が検索した最小経路の評価値が所定値以上か否かを判定する評価値判定手段として機能する。
【００５３】
ステップＳ３５において、ＣＰＵ１１は、ステップＳ３３で記憶部１８に記憶した仮評価値を本評価値とし最小経路を得る。このように、ステップＳ３５の処理を実行するＣＰＵ１１は、ノート値数判定手段により評価対象データのノート値の数が所定数以上と判定された場合に、最小経路を検索する最小経路検索手段として機能する。
【００５４】
ステップＳ３６において、ＣＰＵ１１は、正誤判定処理（図５参照）を実行する。このように、ステップＳ３６の処理を実行するＣＰＵ１１は、評価値判定手段により評価値が所定値以上と判定された場合に、評価対象データのノート値の正誤を判定する正誤判定手段として機能する。
【００５５】
ステップＳ３７において、ＣＰＵ１１は、正誤判定マーク処理（図８参照）を実行する。ＣＰＵ１１は、本ステップ終了後、ステップＳ３１に処理を戻す。
【００５６】
第１応用例によれば、ステップＳ３４の処理を実行するＣＰＵ１１は、最小経路検索手段が検索した最小経路の評価値が所定値以上か否かを判定する評価値判定手段として機能する。
ステップＳ３５の処理を実行するＣＰＵ１１は、ノート値数判定手段により評価対象データのノート値の数が所定数以上と判定された場合に、最小経路を検索する最小経路検索手段として機能する。
ステップＳ３６の処理を実行するＣＰＵ１１は、評価値判定手段により評価値が所定値以上と判定された場合に、評価対象データのノート値の正誤を判定する正誤判定手段として機能する。
これにより、ユーザが演奏評価を意識することなく、自動的に定期時間間隔で演奏を評価できる。
【００５７】
［第２応用例］
次に、ＣＰＵ１１により和音評価処理が実行される本実施形態の第２応用例について説明する。
和音評価処理では、和音を構成する評価基準（教師）データのノート値を並び替えてから、本実施形態のＤＰマッチング処理、正誤判定処理及び正誤判定マーク処理を実行する。
図１１は、第２応用例に係る演奏評価装置のＣＰＵ１１が実行する和音評価処理の流れを説明するフローチャートである。
ステップＳ４１において、ＣＰＵ１１は、記憶部１８より、和音を示す複数のノート値を含む第Ｎ小節（Ｎは整数を示す）の評価基準（教師）データを読み込み、読み込んだ和音を示す複数のノート値を音高が低い順に並び替える。このように、ステップＳ４１の処理を実行するＣＰＵ１１は、１つの和音を構成する評価基準データのノート値を、所定の順番で並び替える評価基準和音ノート値並び替え手段として機能する。
【００５８】
ステップＳ４２において、ＣＰＵ１１は、短い時間、待機する。ここで、第２応用例における「短い時間」とは、数ｍｓの時間であり、例えば、ユーザである評価対象（生徒）の実演奏において、複数の音が出音された場合に、これらの複数の音が和音を構成するとみなすことができる範囲の時間である。
【００５９】
ステップＳ４３において、ＣＰＵ１１は、評価対象（生徒）の実演奏があったか否かを判定し、実演奏があったと判定した場合はステップＳ４４に処理を移し、実演奏がないと判定した場合はステップＳ４７に処理を移す。ここで、「実演奏」とは、演奏評価装置１を、例えば、電子ピアノとして構成した場合における入力部１６としてのＭＩＤＩキーボードの操作や、演奏評価装置１に外付けされた電子楽器の操作を言う。
【００６０】
ステップＳ４４において、ＣＰＵ１１は、評価対象（生徒）の実演奏に基づき、評価対象（生徒）データを作成し、記憶部１８に記憶する。
ステップＳ４５において、ＣＰＵ１１は、ステップＳ４４で作成した評価対象（生徒）データに複数のノート値が含まれていた場合に、これら複数のノート値を音高が低い順に並び替える。このように、ステップＳ４５の処理を実行するＣＰＵ１１は、評価対象データにおいて、所定時間の間に実演奏された複数の音を示す複数のノート値を、所定の順番で並び替える評価対象和音ノート値並び替え手段として機能する。
【００６１】
ステップＳ４６において、ＣＰＵ１１は、ステップＳ４５で並び替えた複数のノート値を、評価対象（生徒）データの末尾に追加する。ＣＰＵ１１は、本ステップ終了後、ステップＳ４２に処理を戻す。
【００６２】
ステップＳ４７において、ＣＰＵ１１は、例えば、所定時間経過後に、評価対象（生徒）の実演奏が終了したと判断する。ここで、第２応用例における「所定時間」とは、予め設定された時間であり、例えば、評価対象（生徒）の演奏が終了したと推定できる時間である。
【００６３】
ステップＳ４８において、ＣＰＵ１１は、ステップＳ４１でノート値を並び替えた評価基準（教師）データと、ステップＳ４６で並び替えた複数のノート値が追加された評価対象（生徒）データと、を読み込み、ステップＳ３乃至ステップＳ７（図３参照）の処理を実行する。このように、ステップＳ４８の処理を実行するＣＰＵ１１は、評価基準和音ノート値並び替え手段が並び替えたノート値を含む評価基準データと、評価対象和音ノート値並び替え手段が並び替えたノート値を含む評価対象データと、を対比した評価マトリクスを作成するマトリクス作成手段として機能する。
ステップＳ４９において、ＣＰＵ１１は、正誤判定処理（図５参照）を実行する。
ステップＳ５０において、ＣＰＵ１１は、正誤判定マーク処理（図８参照）を実行する。
【００６４】
第２応用例によれば、ステップＳ４１の処理を実行するＣＰＵ１１は、１つの和音を構成する評価基準データのノート値を、所定の順番で並び替える評価基準和音ノート値並び替え手段として機能する。
ステップＳ４５の処理を実行するＣＰＵ１１は、評価対象データにおいて、所定時間の間に実演奏された複数の音を示す複数のノート値を、所定の順番で並び替える評価対象和音ノート値並び替え手段として機能する。
ステップＳ４８の処理を実行するＣＰＵ１１は、評価基準和音ノート値並び替え手段が並び替えたノート値を含む評価基準データと、評価対象和音ノート値並び替え手段が並び替えたノート値を含む評価対象データと、を対比した評価マトリクスを作成するマトリクス作成手段として機能する。
ここで、和音は複数の音が略同時に出音されることで生成される音である。このため、和音を構成する複数の音は、どの順番で出音したとしても音楽的には正しい。
第２応用例によれば、和音を構成する評価基準データのノート値と評価対象データにおいて、所定時間の間に実演奏された複数の音を示す複数のノート値とを所定の順番（例えば、音高が低い順）で並べ替えてから対比するので、和音に対しても適正な評価が可能となる。
【００６５】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００６６】
例えば、上述の実施形態では、評価対象（生徒）データを、記憶部１８から読み込んでいるが、これに限らず、例えば、評価対象となる者（例えば、ユーザである生徒）による演奏から、直接、評価対象（生徒）データを作成してもよい。
【００６７】
また、上述の実施形態では、評価基準（教師）データを、記憶部１８から読み込んでいるが、これに限らず、例えば、評価基準となる者（例えば、教師）による演奏から、直接、評価基準（教師）データを作成してもよい。
【００６８】
また、上述の実施形態では、演奏評価装置１として、情報処理機能を有する電子機器一般を採用することができる。具体的には、例えば、演奏評価装置１は、ノート型のパーソナルコンピュータ、デスクトップ型のパーソナルコンピュータ、携帯情報端末、携帯電話機、ポータブルゲーム機等によって実現することができる。
【００６９】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。
また、各手段は、ハードウェア単体で構成してもよいし、ソフトウェア単体で構成してもよいし、それらの組み合わせで構成してもよい。
【００７０】
一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータ等にネットワークや記録媒体からインストールされる。
コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。
【００７１】
このようなプログラムを含む記録媒体は、ユーザにプログラムを提供するために装置本体とは別に配布される図２のリムーバブルメディア３１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体等で構成される。リムーバブルメディア３１は、例えば、磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク、又は光磁気ディスク等により構成される。光ディスクは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等により構成される。光磁気ディスクは、ＭＤ（Ｍｉｎｉ−Ｄｉｓｋ）等により構成される。また、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体は、例えば、プログラムが記録されている図２のＲＯＭ１２や、図２の記憶部１８に含まれるハードディスク等で構成される。
【００７２】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的或いは個別に実行される処理をも含むものである。
【００７３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、この実施形態は、例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明はその他の様々な実施形態を取ることが可能であり、更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略や置換等種々の変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、本明細書等に記載された発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００７４】
以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］
音高を示すノート値が演奏すべき楽曲の進行順に配列され、評価の基準となる評価基準データと、前記楽曲が実演奏されたときの音高を示すノート値が前記楽曲の演奏順に配列され、評価の対象となる評価対象データと、を対比した評価マトリクスを作成するマトリクス作成手段と、
前記マトリクス作成手段が作成した前記評価マトリクスにおいて、前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かに基づき加算される値を合算した値を評価値として、当該評価値が最小となる最小経路を検索する最小経路検索手段と、
前記最小経路検索手段が検索した前記最小経路において、前記最小経路が向かう方向、及び前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かにより、前記評価対象データの前記ノート値の正誤を判定する正誤判定手段と、を備える演奏評価装置。
［付記２］
前記正誤判定手段により判定された前記評価対象データの前記ノート値の正誤を、前記楽曲の楽譜上の音符に示した画像の表示を制御する表示制御手段を、更に備える付記１に記載の演奏評価装置。
［付記３］
前記評価対象データの前記ノート値の数が所定数以上か否かを判定するノート値数判定手段と、
前記最小経路検索手段が検索した前記最小経路の前記評価値が所定値以上か否かを判定する評価値判定手段と、を更に備え、
前記最小経路検索手段は、前記ノート値数判定手段により前記評価対象データの前記ノート値の数が所定数以上と判定された場合に、前記最小経路を検索し、
前記正誤判定手段は、前記評価値判定手段により前記評価値が所定値以上と判定された場合に、前記評価対象データの前記ノート値の正誤を判定する付記１又は２に記載の演奏評価装置。
［付記４］
１つの和音を構成する前記評価基準データの前記ノート値を、所定の順番で並び替える評価基準和音ノート値並び替え手段と、
前記評価対象データにおいて、所定時間の間に実演奏された複数の音を示す複数のノート値を、前記所定の順番で並び替える評価対象和音ノート値並び替え手段と、を更に備え、
前記マトリクス作成手段は、前記評価基準和音ノート値並び替え手段が並び替えた前記ノート値を含む前記評価基準データと、前記評価対象和音ノート値並び替え手段が並び替えた前記ノート値を含む前記評価対象データと、を対比した前記評価マトリクスを作成する付記１から３のいずれかに記載の演奏評価装置。
［付記５］
楽曲の演奏を評価する演奏評価装置を制御するコンピュータを、
音高を示すノート値が前記楽曲の進行順に配列され、評価の基準となる評価基準データと、前記楽曲が実演奏されたときの音高を示すノート値が前記楽曲の演奏順に配列され、評価の対象となる評価対象データと、を対比した評価マトリクスを作成するマトリクス作成手段、
前記マトリクス作成手段が作成した前記評価マトリクスにおいて、前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かに基づき加算される値を合算した値を評価値として、当該評価値が最小となる最小経路を検索する最小経路検索手段、
前記最小経路検索手段が検索した前記最小経路において、前記最小経路が向かう方向、及び前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かにより、前記評価対象データの前記ノート値の正誤を判定する正誤判定手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
［付記６］
音高を示すノート値が演奏すべき楽曲の進行順に配列され、評価の基準となる評価基準データと、前記楽曲が実演奏されたときの音高を示すノート値が前記楽曲の演奏順に配列され、評価の対象となる評価対象データと、を対比した評価マトリクスを作成するマトリクス作成ステップと、
前記マトリクス作成ステップで作成した前記評価マトリクスにおいて、前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かに基づき加算される値を合算した値を評価値として、当該評価値が最小となる最小経路を検索する最小経路検索ステップと、
前記最小経路検索ステップで検索した前記最小経路において、前記最小経路が向かう方向、及び前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かにより、前記評価対象データの前記ノート値の正誤を判定する正誤判定ステップと、
を含むことを特徴とする演奏評価方法。
【符号の説明】
【００７５】
１・・・演奏評価装置、１１・・・ＣＰＵ、１２・・・ＲＯＭ、１３・・・ＲＡＭ、１４・・・バス、１５・・・入出力インターフェース、１６・・・入力部、１７・・・出力部、１８・・・記憶部、１９・・・ＭＩＤＩインターフェース部、２０・・・ドライブ、３１・・・リムーバブルメディア、４１・・・音源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音高を示すノート値が演奏すべき楽曲の進行順に配列され、評価の基準となる評価基準データと、前記楽曲が実演奏されたときの音高を示すノート値が前記楽曲の演奏順に配列され、評価の対象となる評価対象データと、を対比した評価マトリクスを作成するマトリクス作成手段と、
前記マトリクス作成手段が作成した前記評価マトリクスにおいて、前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かに基づき加算される値を合算した値を評価値として、当該評価値が最小となる最小経路を検索する最小経路検索手段と、
前記最小経路検索手段が検索した前記最小経路において、前記最小経路が向かう方向、及び前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かにより、前記評価対象データの前記ノート値の正誤を判定する正誤判定手段と、を備える演奏評価装置。
【請求項２】
前記正誤判定手段により判定された前記評価対象データの前記ノート値の正誤を、前記楽曲の楽譜上の音符に示した画像の表示を制御する表示制御手段を、更に備える請求項１に記載の演奏評価装置。
【請求項３】
前記評価対象データの前記ノート値の数が所定数以上か否かを判定するノート値数判定手段と、
前記最小経路検索手段が検索した前記最小経路の前記評価値が所定値以上か否かを判定する評価値判定手段と、を更に備え、
前記最小経路検索手段は、前記ノート値数判定手段により前記評価対象データの前記ノート値の数が所定数以上と判定された場合に、前記最小経路を検索し、
前記正誤判定手段は、前記評価値判定手段により前記評価値が所定値以上と判定された場合に、前記評価対象データの前記ノート値の正誤を判定する請求項１又は２に記載の演奏評価装置。
【請求項４】
１つの和音を構成する前記評価基準データの前記ノート値を、所定の順番で並び替える評価基準和音ノート値並び替え手段と、
前記評価対象データにおいて、所定時間の間に実演奏された複数の音を示す複数のノート値を、前記所定の順番で並び替える評価対象和音ノート値並び替え手段と、を更に備え、
前記マトリクス作成手段は、前記評価基準和音ノート値並び替え手段が並び替えた前記ノート値を含む前記評価基準データと、前記評価対象和音ノート値並び替え手段が並び替えた前記ノート値を含む前記評価対象データと、を対比した前記評価マトリクスを作成する請求項１から３のいずれかに記載の演奏評価装置。
【請求項５】
楽曲の演奏を評価する演奏評価装置を制御するコンピュータを、
音高を示すノート値が前記楽曲の進行順に配列され、評価の基準となる評価基準データと、前記楽曲が実演奏されたときの音高を示すノート値が前記楽曲の演奏順に配列され、評価の対象となる評価対象データと、を対比した評価マトリクスを作成するマトリクス作成手段、
前記マトリクス作成手段が作成した前記評価マトリクスにおいて、前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かに基づき加算される値を合算した値を評価値として、当該評価値が最小となる最小経路を検索する最小経路検索手段、
前記最小経路検索手段が検索した前記最小経路において、前記最小経路が向かう方向、及び前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かにより、前記評価対象データの前記ノート値の正誤を判定する正誤判定手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項６】
音高を示すノート値が演奏すべき楽曲の進行順に配列され、評価の基準となる評価基準データと、前記楽曲が実演奏されたときの音高を示すノート値が前記楽曲の演奏順に配列され、評価の対象となる評価対象データと、を対比した評価マトリクスを作成するマトリクス作成ステップと、
前記マトリクス作成ステップで作成した前記評価マトリクスにおいて、前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かに基づき加算される値を合算した値を評価値として、当該評価値が最小となる最小経路を検索する最小経路検索ステップと、
前記最小経路検索ステップで検索した前記最小経路において、前記最小経路が向かう方向、及び前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かにより、前記評価対象データの前記ノート値の正誤を判定する正誤判定ステップと、
を含むことを特徴とする演奏評価方法。
【請求項１】
音高を示すノート値が演奏すべき楽曲の進行順に配列され、評価の基準となる評価基準データと、前記楽曲が実演奏されたときの音高を示すノート値が前記楽曲の演奏順に配列され、評価の対象となる評価対象データと、を対比した評価マトリクスを作成するマトリクス作成手段と、
前記マトリクス作成手段が作成した前記評価マトリクスにおいて、前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かに基づき加算される値を合算した値を評価値として、当該評価値が最小となる最小経路を検索する最小経路検索手段と、
前記最小経路検索手段が検索した前記最小経路において、前記最小経路が向かう方向、及び前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かにより、前記評価対象データの前記ノート値の正誤を判定する正誤判定手段と、を備える演奏評価装置。
【請求項２】
前記正誤判定手段により判定された前記評価対象データの前記ノート値の正誤を、前記楽曲の楽譜上の音符に示した画像の表示を制御する表示制御手段を、更に備える請求項１に記載の演奏評価装置。
【請求項３】
前記評価対象データの前記ノート値の数が所定数以上か否かを判定するノート値数判定手段と、
前記最小経路検索手段が検索した前記最小経路の前記評価値が所定値以上か否かを判定する評価値判定手段と、を更に備え、
前記最小経路検索手段は、前記ノート値数判定手段により前記評価対象データの前記ノート値の数が所定数以上と判定された場合に、前記最小経路を検索し、
前記正誤判定手段は、前記評価値判定手段により前記評価値が所定値以上と判定された場合に、前記評価対象データの前記ノート値の正誤を判定する請求項１又は２に記載の演奏評価装置。
【請求項４】
１つの和音を構成する前記評価基準データの前記ノート値を、所定の順番で並び替える評価基準和音ノート値並び替え手段と、
前記評価対象データにおいて、所定時間の間に実演奏された複数の音を示す複数のノート値を、前記所定の順番で並び替える評価対象和音ノート値並び替え手段と、を更に備え、
前記マトリクス作成手段は、前記評価基準和音ノート値並び替え手段が並び替えた前記ノート値を含む前記評価基準データと、前記評価対象和音ノート値並び替え手段が並び替えた前記ノート値を含む前記評価対象データと、を対比した前記評価マトリクスを作成する請求項１から３のいずれかに記載の演奏評価装置。
【請求項５】
楽曲の演奏を評価する演奏評価装置を制御するコンピュータを、
音高を示すノート値が前記楽曲の進行順に配列され、評価の基準となる評価基準データと、前記楽曲が実演奏されたときの音高を示すノート値が前記楽曲の演奏順に配列され、評価の対象となる評価対象データと、を対比した評価マトリクスを作成するマトリクス作成手段、
前記マトリクス作成手段が作成した前記評価マトリクスにおいて、前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かに基づき加算される値を合算した値を評価値として、当該評価値が最小となる最小経路を検索する最小経路検索手段、
前記最小経路検索手段が検索した前記最小経路において、前記最小経路が向かう方向、及び前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かにより、前記評価対象データの前記ノート値の正誤を判定する正誤判定手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項６】
音高を示すノート値が演奏すべき楽曲の進行順に配列され、評価の基準となる評価基準データと、前記楽曲が実演奏されたときの音高を示すノート値が前記楽曲の演奏順に配列され、評価の対象となる評価対象データと、を対比した評価マトリクスを作成するマトリクス作成ステップと、
前記マトリクス作成ステップで作成した前記評価マトリクスにおいて、前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かに基づき加算される値を合算した値を評価値として、当該評価値が最小となる最小経路を検索する最小経路検索ステップと、
前記最小経路検索ステップで検索した前記最小経路において、前記最小経路が向かう方向、及び前記評価基準データと前記評価対象データとにおいて互いに対応する各々の前記ノート値が一致するか否かにより、前記評価対象データの前記ノート値の正誤を判定する正誤判定ステップと、
を含むことを特徴とする演奏評価方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１１】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１１】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−８０１５５（Ｐ２０１３−８０１５５Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２０９１６（Ｐ２０１１−２２０９１６）
【出願日】平成２３年１０月５日（２０１１．１０．５）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月５日（２０１１．１０．５）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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