专利名称：音乐搜索系统和音乐搜索装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于搜索音乐、音乐片段、歌曲等的音乐搜索系统和装置。
背景技术：
作为相关领域中的音乐搜索方法，通常已知这样的方法，输入与音乐相关的信息如标题或演奏者(艺术家)作为字符串，并搜索该字符串。
此外，作为搜索音乐或关于音乐的信息(例如演奏的艺术家等)的方法，已知基于输入的下列搜索方法(1)将移动电话保持到在搜索者周围产生的音乐的声源，并将声音输入装置。
(2)输入哼声曲调(hummed tune)的声音波形。
(3)基于键盘乐器等的演奏信息搜索音乐。
(4)输入表示字符串中的音节(syllable)名称的音阶(scale)串如do re mi fa，用于搜索音乐。
(5)输入音乐的和弦走向(C、G7等的谐调音列(series ofharmony))，用于搜索包含和弦走向的音乐。
在相关领域中的音乐搜索方法的特征在于这样的事实，输入音乐成分的节奏(rhythm)、音色(timbre)、旋律(melody)和谐调中的至少音色、旋律或谐调中的任何一个。
相反，在JP-A-2003-145211中提出了只通过输入时序信号即节奏来播放声音的方法。在下列文献中公开了相似的方法Naoki Iketani，Masanori Hattori，Akihiko Oosuga“Rhythminputting interface“Ta-ta-ta-tap”，”Jyouhoushori gakkai dai66kaizen’kokutaikai 4A-4，2004。
Haruto Takeda，Kouichi Shinoda，Shigeki Sagayama等人“Rhythm recognition using Rhythm vector，”Jyouhoushori gakkaiken’kyuu koukoku“On’gaku jyouhou kagaku”No.46，2002。
在JP-A-2004-033492中提出了只通过输入时序信号即节奏的数据搜索方法。
发明内容
然而，在基于上述文献中的时序信号的输入的音乐搜索方法中，节奏识别方法不精炼，以及音乐搜索方法缺乏有效部件以使大多数方法作为音乐搜索方法。
常规方法也缺乏有效部件以实现作为用于在移动电话中的铃声音乐的搜索方法的方法。
因此，本发明的一个目的是使基于节奏输入的音乐搜索装置更容易使用并更容易实现。
根据本发明的第一方面，提供了一种音乐搜索系统，包括音乐搜索装置；以及音乐搜索终端，其中所述音乐搜索装置包括输入单元，用于输入由开启/关闭信号表示的时序信号；数据存储单元，用于与音乐相关信息相关联存储节奏数据的多个片段，所述音乐相关信息与对应于所述节奏数据的音乐相关；搜索单元，用于在所述数据存储单元中存储的节奏数据的多个片段中搜索具有与输入所述输入单元的时序信号相同的波动(fluctuation)图形或相似波动图形的节奏数据；以及搜索结果输出单元，用于读取与从所述数据存储单元通过所述搜索单元发现的节奏数据相关联存储的音乐相关信息，并输出读取的音乐相关信息，作为搜索的搜索结果，其中所述音乐搜索终端包括通信单元，用于通过通信线与所述音乐搜索装置通信；操作单元，用于通过所述通信单元将所述时序信号输入所述输入单元；接收单元，用于从所述搜索结果输出单元通过所述通信单元接收所述输入时序信号的搜索结果；以及显示单元，用于显示所述接收的搜索结果。
根据本发明的第二方面，提供了一种音乐搜索装置，包括输入单元，用于输入由开启/关闭信号表示的时序信号；数据存储单元，用于与音乐相关信息相关联存储节奏数据的多个片段，所述音乐相关信息与对应于所述节奏数据的音乐相关；搜索单元，用于在所述数据存储单元中存储的节奏数据的多个片段中搜索具有与输入所述输入单元的时序信号相同的波动图形或相似波动图形的节奏数据；以及搜索结果输出单元，用于读取与从所述数据存储单元通过所述搜索单元发现的节奏数据相关联存储的音乐相关信息，并输出读取的音乐相关信息，作为搜索的搜索结果。
根据本发明的第三方面，提供了一种音乐搜索方法，包括输入由开启/关闭信号表示的时序信号；与音乐相关信息相关联存储节奏数据的多个片段，所述音乐相关信息与对应于所述节奏数据的音乐相关；在节奏数据的多个片段中搜索具有与时序信号相同的波动图形或相似波动图形的节奏数据；读取通过述搜索发现的音乐相关信息；以及输出读取的音乐相关信息，作为搜索的搜索结果。
根据本发明的第四方面，提供了一种计算机可读程序产品，用于使计算机系统执行用于搜索音乐的过程，包括输入由开启/关闭信号表示的时序信号；与音乐相关信息相关联存储节奏数据的多个片段，所述音乐相关信息与对应于所述节奏数据的音乐相关；在节奏数据的多个片段中搜索具有与时序信号相同的波动图形或相似波动图形的节奏数据；读取通过述搜索发现的音乐相关信息；以及输出读取的音乐相关信息，作为搜索的搜索结果。
通过参考附图详细描述本发明的示例性实施例，本发明的上述目的和优点将更加显而易见，其中图1是示出根据本发明实施例的基于节奏输入的音乐搜索装置的结构的图；图2是示出根据本实施例的基于节奏输入的音乐搜索装置的结构的功能框图；图3是描述移动电话运行和搜索装置运行的流程图；图4是示出在节奏数据存储部分201中存储的数据的组成实例的图；图5是示出节奏数据产生的处理流程的流程图；图6是示出在节奏数据存储部分203中存储的数据的组成实例的图；图7是示出通过相似节奏搜索部分206进行的相似节奏搜索的处理流程的流程图；图8是描述将输入时序信号列转换为节奏数据的过程的图；图9是示出相似节奏搜索结果的实例的图；图10是示出与在音乐相关信息存储部分204中存储的铃声曲调(ringer tune)相关的信息的实例的图；图11是示出最终输出搜索结果的实例的图；图12是描述两阶段搜索的流程图；以及图13是示出当在计算机中实现根据本发明实施例音乐搜索装置时的结构的框图。
具体实施例方式
现在将参考附图详细说明本发明的实施例。
第一实施例图1是示出根据本发明实施例的基于节奏输入的音乐搜索终端如移动电话的结构的图。在本实施例中，作为实例，包括移动电话类型的音乐搜索终端101。
本实施例通常实现为通过软件控制的计算机。此处的软件包括程序和数据，通过物理上制造大部分计算机硬件来提供本发明的功能和效果，并将合适的相关技术应用到可以应用相关技术的部分。此外，可以根据需要改变用于体现本发明的硬件和软件的具体类型和配置、软件处理范围等。因此，在下述说明中，使用将本发明的成分功能表示为块的实际功能框图。用于运行计算机以体现本发明的程序也是本发明的一种形式。
图2是示出根据本实施例的基于节奏输入的音乐搜索装置的结构的功能框图。
首先，在本实施例的详细描述之前将讨论每个功能块的概述。
在图2中，音乐数据存储部分201具有以下列格式存储音乐数据从而进行搜索的功能以“.mmf”格式的铃声旋律，以SMAF格式的铃声旋律，铃声音乐的种类，MIDI格式，音频数据的“Chaku-uta(日本的注册商标)格式，线性PCM代码音频格式，MPEG1 AUDIO Layer3格式等。音乐数据存储部分201实现为例如存储器或硬盘的记录介质。
节奏数据产生部分202接收来自音乐数据存储部分201的音乐数据输入和按需要接收节奏数据编辑者编辑数据的其它输入，并产生适于每个音乐片段的节奏数据，用作搜索音乐中的每个音乐片段的搜索关键字(key)，然后在节奏数据存储部分203中注册节奏数据。适于每个音乐片段的节奏数据是这样的数据，其被形成为假定在搜索音乐片段时被用户输入的节奏或包含该节奏的节奏组；通常开始部分、特征部分和音乐主旋律(theme)的节奏成为用于输入音乐的节奏数据。也就是说，节奏数据产生部分202通常产生输入音乐数据的开始、特征部分和音乐主旋律等的节奏数据作为注册的节奏数据。
主旋律不必是适合的节奏。这样，对于在MIDI数据中包含的多个部分的每个，可以产生节奏数据。
为了从线性PCM代码音频格式的WAVE文件中产生MIDI数据，进行音频的频谱分析，并例如使用“MuseBook(R) Wav2MidiVersion 1.0”或使用在叫做“Saifunotatsujin”的计算机软件中采用的技术，执行机械转换。可选地，也可以产生直接来自WAVE文件或依赖于音乐数据的MPEG1 AUDIO Layer 3格式的节奏数据。例如，如果音乐包括人声(vocal)，通过模拟过滤器提取人声信号，用于进行窄到声音频带的信号处理；此外，在立体声频(audio)的音乐数据中，使用这样的事实，即人声部分被固定在中间，合唱和其它乐器声音被固定在左边和右边而不是中间，可以更精确地提取人声信号。对于如此提取的人声信号，假定音量或音量改变率高的部分是人的发声，并记录时间，从而可以产生歌曲节奏。
此外，为了从音乐数据自动产生节奏数据，结合使用探测特征部分的时间的现有技术，从而可以以高准确度产生假定由用户输入的特征部分的节奏数据。在下列文献中描述了特征部分探测技术“Masataka Gotou“Real time musical scene description systemSabikukan ken’shutsushuhou，”Jyouhoushori gakkaiOn’gakujyouhoukagaku ken’kyuukai ken’kyuu koukoku 2002-MUS-47-6 Vol.2002，No.100，pp.27-34，October 2002”。
节奏数据存储部分203保持通过节奏数据产生部分202产生的节奏数据，并提供用于相似节奏搜索部分206的节奏数据。节奏数据存储部分203实现为例如计算机中的存储器。
时序信号输入部分205输入由音乐搜索者输入的音乐节奏信号作为搜索关键字，用于搜索音乐(输入时序信号)并将输入信号输出到相似节奏搜索部分206作为输入时序信号。时序信号输入部分205可以具有能够探测开启/关闭的时间改变的功能，并可以实现为各种机构的任何一种，例如不仅可以是个人计算机(PC)的键盘的各种键和按钮、鼠标、移动电话的按钮和遥控按钮，而且可以是触摸面板和红外传感器。
相似节奏搜索部分206输入从时序信号输入部分205输入的输入时序信号以及在节奏数据存储部分203中保持的节奏数据，搜索相似于输入时序信号的信号图形的节奏数据，并将搜索结果输出到搜索结果产生部分207。
音乐相关信息存储部分204是用于保持与关于音乐数据的音乐相关的标题、作曲者姓名、歌曲作者、演奏者姓名、部分或所有歌词(words)、存在音乐数据的URL、音乐数据等的部分，并实现为例如计算机中的存储器。
音乐相关信息存储部分204还可以保持与音乐相关的音节名称、乐谱(score)数据、歌词或声音数据。
搜索结果产生部分207输入相似节奏搜索部分206的搜索结果，按需要响应于搜索结果参考来自音乐相关信息存储部分204的音乐相关信息，并产生用于将搜索结果输出给音乐搜索者的输出数据。例如，根据相似节奏搜索部分206的搜索结果，作为与发现的节奏数据相关的信息，将标题、作曲者姓名、歌曲作者、演奏者姓名、部分或所有歌词、存在对应于节奏数据的音乐数据的URL、音乐数据等作为一个集合输出到搜索结果输出部分208，作为输出数据。
搜索结果输出部分208将由搜索结果产生部分207产生的输出数据输出给搜索者。例如，在使用移动电话进行搜索的情况下，将数据输出为屏幕信息或声音信息。
接着，将讨论作为更典型实施例的实现为用于移动电话用户的铃声曲调搜索装置的情况，包含功能块的具体配置。在整个说明中，移动电话可以是任何类型的移动电话，包括PHS、在无线LAN通信中包括的移动电话等。
在整个说明中，铃声曲调指产生以通知移动电话用户一个电话呼叫或邮件进入移动电话的声音，并不仅包含音乐片段，而且包含人声。
移动电话的运行根据图3所示的过程执行移动电话的运行。
(步骤S301)移动电话101通过无线通信线将输入时序信号传送到搜索装置。为了输入输入时序信号，例如，使用移动电话的一个按钮输入节奏并按顺序将输入时序信号传送到搜索装置。
(步骤S302)移动电话101通过无线通信线接收来自搜索装置的搜索结果，并将搜索结果输出到移动电话101的显示器102或扬声器111。
(步骤S303)为了终止铃声曲调搜索处理，移动电话101进入步骤S304；为了继续铃声曲调搜索处理，移动电话101返回步骤S301。
(步骤S304)移动电话101通过无线通信线将搜索处理终止通知发送到搜索装置，并终止所述处理。
搜索装置的运行根据图3所示的过程执行搜索装置的运行。
(步骤S351)搜索装置接收通过无线通信线按顺序从移动电话输入的输入时序信号，将输入时序信号按顺序传送到相似节奏搜索部分206，并进行搜索请求，用于搜索相似于输入时序信号的节奏数据。
(步骤S352)搜索装置随时间按顺序执行搜索，并通过无线通信线将使用音乐相关信息产生的与发现的节奏数据相关的搜索结果输出到移动电话。在一个实例中，假定使用标题、作曲者姓名、歌曲作者、演奏者姓名、部分或所有歌词、存在音乐数据的URL和音乐数据中的标题和演奏者姓名作为音乐相关信息。
(步骤S353)为了继续搜索，搜索装置返回步骤S351；为了终止搜索，终止所述处理。
这样，移动电话的用户继续利用移动电话的一个按钮输入节奏，从而搜索装置按顺序在节奏数据存储部分203搜索具有相似于输入时序信号的节奏的节奏数据，并将节奏数据传送到移动电话。
结果，利用移动电话，音乐搜索者可以按顺序获得播放将被发现的可能铃声曲调，观看铃声曲调的标题等的搜索结果。
如果音乐相关信息存储部分204也可以保留与音乐片段相关的音节名称、乐谱数据、歌词或声音数据，音乐搜索者也可以检查它们作为搜索结果。
在本实例中，按顺序将输入时序信号从移动电话传送到搜索装置，该搜索装置然后按顺序执行搜索。然而，本发明并不限于此。可以通过将在移动电话上按下的搜索执行按钮的输入作为触发来执行搜索。在此情况下，例如，使用移动电话101的音乐搜索者输入输入时序信号一段给定时间，并然后按下搜索执行按钮用于将在该段给定时间的输入时序信号传送到搜索装置。通过按下搜索执行按钮作为触发，搜索装置可以在节奏数据存储部分203搜索具有相似于输入时序信号的节奏的节奏数据，并将节奏数据传送到移动电话。在此情况下，移动电话需要具有用于获取输入时序信号的功能。
对于搜索结果，将铃声曲调数据或为了获取铃声曲调的数据(与铃声曲调数据，铃声曲调等伴随的链接信息)传送到移动电话，从而移动电话的用户可以根据搜索结果下载任何希望的铃声曲调。
下面将详细描述搜索装置的每个功能块在音乐数据存储部分201中存储的数据是用于使用计算机使音乐能被播放的数据；例如，它包括以由扩展“.mmf”表示的SMAF(合成音乐移动应用格式)即铃声旋律的一种典型数据格式的数据，和以由扩展“.mid”表示的SMF(标准Midi文件)格式即更一般的MIDI标准格式的数据，如图4所示。此外，数据覆盖常规音乐数据，例如公知为扩展“.pmd”、具有扩展“.amc”的Chaku-uta(日本注册商标)等的铃声旋律数据，具有称为WAVE格式的扩展“.wav”的数据，以及具有以AUDIO Layer 3格式的扩展“.mp3”的数据。在音乐数据存储部分201中，相关于音乐数据ID存储音乐数据。这里，音乐数据ID称为CID。音乐数据存储部分201可以实现为记录介质，如在服务器计算机中的存储器或硬盘。
接着，节奏数据产生部分202输入来自音乐数据存储部分201的音乐数据，并产生适合于每个音乐片段的节奏数据，用于每个音乐片段。作为典型实例，示出了输入以SMF格式的音乐数据并产生节奏数据的方法。简要地，以包括SMF的MIDI格式的音乐数据是乐谱信息的相似数字数据，并由分离声音的音乐和音色的节拍、持续时间、音调(pitch)等构成。节奏数据产生部分202不包括来自数据的音色信息和音调信息，提取持续时间信息，并将其转换成数据。
下面将根据图5讨论节奏数据产生的处理流程。
(步骤S501)与来自音乐数据存储部分201的CID一起读取以SMF格式的MIDI数据文件。
(步骤S502)如果在MIDI数据中存在多个音轨，根据操作员的辅助输入选择一个音轨。
(步骤S503)切掉在所选音轨中的声音上升信息(标注开启的消息)发生的时间信息(delta时间)，并将声音间隔信息添加到阵列作为数字串。重复该步骤并保持用于整个音乐数据的声音间隔信息串。
(步骤S504)对于声音间隔信息串，根据操作员的辅助输入选择用作节奏数据的一个或多个部分。
(步骤S505)将在步骤S504选择的声音间隔信息的一个或多个片段输出到节奏数据存储部分203，作为与CID相关的节奏数据。
上述处理部分可以使用现有技术中的任何各种已知的GUI功能来实现。
在本实施例中，将音键(keying)的时间间隔串指示为节奏数据，其由以毫秒单位的逗号分开，并如下表示节奏数据rr＝(r1，r2，r3，...，rn)例如，如果节奏由四倍音键“ta，_，ta，ta，ta”(其中_表示一拍休止符符号)构成，这里有三个音键间隔。这样，例如，假定一拍是250毫秒，节奏数据r表示为r＝(250，250，250)。在本实施例中，节奏数据产生部分202实现为服务器计算机的CPU和程序。
节奏数据存储部分203是用于保持与标识符相关的节奏数据的功能块；通常，它实现为计算机的贮存器。在本实施例中，节奏数据存储部分203构造为服务器计算机的存储器或硬盘和移动电话的存储器。
节奏数据存储部分203不仅保持在节奏数据产生部分202中产生和输出的节奏数据，而且保持在搜索装置外部产生的节奏数据和用户手工输入的节奏数据。
图6示出了在节奏数据存储部分203中存储的数据的组成实例。节奏数据存储部分203存储彼此相关的音乐数据ID的CID和节奏数据。
时序信号输入部分205将输入者输入的开启/关闭的时间改变输出到相似节奏搜索部分206，作为输入时序信号列。
时序信号输入部分205是可以探测至少一个或多个开启/关闭状态的输入单元；通常，它实现为包括电子输出的机械部分的按钮。在本实施例中，它是搜索者的移动电话的一部分。用于接收按钮信号的按钮和电路对应于时序信号输入部分205。如果如上所述时序信号输入部分205可以探测开启/关闭状态，则它不仅可以实现为移动电话，而且可以实现为PC的键盘、鼠标等，触摸面板，遥控按钮等。
相似节奏搜索部分206输入输入时序信号列，选择相似于信号的波动图形的节奏数据，并将一个或多个候选者和输入图形之间的相似性程度作为集合输出到搜索结果产生部分207。
在本实施例中，相似节奏搜索部分206实现为服务器计算机和移动电话的CPU和程序。通常，它实现为计算机的程序，用于将输入信号列转换为节奏数据，并然后使用算法进行计算，该算法用于计算两个节奏之间的相似性。
下面将根据图7讨论通过相似节奏搜索部分206进行的相似节奏搜索的处理流程的实例。
(步骤S701)相似节奏搜索部分206接收来自时序信号输入部分205的输入时序信号，并将输入时序信号转变为输入节奏数据。
(步骤S702)从节奏数据存储部分203中提取节奏数据的一个片段，并基于相似性确定算法计算节奏数据和输入节奏数据之间的相似性。
(步骤S703)如果没有对所有的节奏数据计算相似性，处理返回步骤S701并重复处理；如果对所有的节奏数据计算了相似性，处理进入步骤S704。
(步骤S704)将对于以计算结果的节奏相似性的递减次序排列的节奏数据的三个高阶片段的CID和相似性程度s输出到搜索结果产生部分207，并终止处理。
在本实施例中，将输入时序信号列转变为节奏数据的过程是一个简单过程，根据该过程探测进行关闭至开启状态转变时的时间，以毫秒单位描述每个时间间隔，以及将时间间隔串转变成用逗号分开的数据，如图8所示。
可以使用根据在非专利文献1和2中的节奏矢量技术的计算方法，根据微分平方求和的相似性程度计算方法，使用动态编程的相似性程度计算方法等作为用于确定节奏数据的两个片段之间的相似性的算法。在本实施例中，采用根据微分平方求和技术的相似性程度计算方法，计算方法讨论如下将由输入时序信号列转换来的输入节奏数据设为Ri并将从节奏数据存储部分203获得的节奏数据设为Rj。
Ri＝(ri1，ri2，ri3，...，rin)Rj＝(rj1，rj2，rj3，...，rjn，...，rjm)两个节奏之间的距离d如下计算d＝∑k((rik-rjk)2)相似性程度如下计算s＝1/(1+d)相似性程度s越大，相似性越高。例如，将对于以s值的递减次序排列的节奏数据Rj的三个高阶片段的每个的一对CID和相似性s输出到搜索结果产生部分207。
在本实施例中，输出如图9所示的相似节奏搜索结果作为计算的结果。图9示出了具有最好相似性程度的音乐数据的CID是“MUS0003”以及相似性程度是“0.8”。
音乐相关信息存储部分204是用于保持与铃声曲调相关的信息并保持标题、作曲者姓名等的相关信息的功能块，例如以用于标识铃声曲调的标识符为关键字。音乐相关信息存储部分204实现为计算机的存储器等。
在本实施例中，音乐相关信息存储部分204保持“标题”、“音乐流派”、“作曲者姓名”、“歌曲作者姓名”、“存在音乐数据处的URL”的数据，以音乐标识符的CID作为关键字，如图10所示。本发明并不限于该格式；例如，可以存储与音乐和其数据相关的所有信息，如演奏者姓名、专辑名称、音乐播放时间、铃声曲调数据的数据大小、部分或所有歌词、以及铃声曲调数据。
搜索结果产生部分207接收从相似节奏搜索部分206输入的CID和相似性程度s的各对，将它们组织为搜索结果输出部分208中的输出数据，并将组织的输出数据输出到搜索结果输出部分208。在组织时间，基于CID从音乐相关信息存储部分204获取需要被输出为搜索结果的任何其它信息。输出数据由文本信息、图像信息、声音信息、相似性程度的分数等构成。
为了输出相似性程度，标准化相似性程度，从而0分表示完全无相似性，100分表示完全匹配，作为基于相似性程度的一个分数。因此，可以使搜索者一眼看到结果与输入匹配的程度。
搜索结果输出部分208接收来自搜索结果产生部分207的搜索结果，并通过显示特征串或图像或播放音乐等输出搜索结果。
在本实施例中，例如，为了将如图11所示的图像输出为搜索结果，使用如图10所示的来自在音乐相关信息存储部分204中存储的数据的CID，获得“标题”、“音乐流派”、“作曲者姓名”、“歌曲作者姓名”、“存在音乐数据处的URL”，以图10所示的格式产生图像数据，并将其输出到移动电话101的显示器102。
从如图10所示的来自音乐相关信息的存在数据处的URL 1下载铃声曲调数据，并将其存储在移动电话的存储器中，以及通过与移动电话101相连的扬声器111输出人声。
在本实施例的描述中，将搜索移动电话中的铃声曲调作为实例，但本发明并不限于此。本发明也可以体现为在如移动终端或可以播放/下载音乐的CP的装置中的音乐搜索装置。
此时，如果进行搜索以播放移动终端中的音乐数据，节奏数据存储部分203和音乐数据存储部分201是如在移动终端中的存储器的存储介质，以及相似节奏搜索部分206实现为移动终端的CPU和程序，用于播放音乐数据作为输出。
在本实施例中，通过将音乐标识符的CID作为关键字，获得“标题”、“音乐流派”、“作曲者姓名”、“歌曲作者姓名”、“存在音乐数据处的URL”等的数据。然而，代替地，通过将节奏数据的ID(标识符)作为关键字，可获得“标题”、“音乐类型”、“作曲者姓名”、“歌曲作者姓名”、“存在音乐数据处的URL”等的数据。
也可以将本发明的搜索用于呼叫目的以播放在移动电话中保持的音乐片段作为搜索结果。
在(步骤S503)处只切掉在所选音轨中的声音上升信息(标注开启的消息)发生的时间信息(delta时间)。然而，也可以切掉其它声音下降信息(标注关闭的消息)，并可以将声音上升信息和声音下降信息作为数字串一起添加到阵列。在此情况下，以数字阵列交替记录上升时间和下降时间，以及数据成为具有在开启和关闭之间切换的声音的时间间隔信息。为了使用如此产生的节奏数据，同样，在通过时序信号输入部分205产生输入节奏数据的步骤(步骤S701)处，不但要探测进行关闭至开启转变时的时间，而且要探测进行开启至关闭转变时的时间。如果使用数据，可以如上述实施例所述进行搜索。因此，不仅可以进行大多数声音上升时间的搜索，而且可以进行大多数持续时间信息的搜索。
如上所述，根据本发明，基于节奏输入的音乐搜索装置可以更早使用和更早实现。
第二实施例接着，将讨论其中使用终端和服务器的音乐搜索装置来进行搜索的本发明的第二实施例。
与第一实施例的不同之处将讨论如下在第二实施例中，在作为音乐搜索终端的移动电话和作为服务器的音乐搜索装置中安装如图2所示的功能块的功能。如果在移动电话的终端等中没有提供预定相似性程度的搜索结果，使用服务器的音乐搜索装置来进行搜索。
通常，在移动电话101中的节奏数据存储部分203存储在服务器的音乐搜索装置中的节奏数据存储部分中保持的数据的子集，并有效的是存储具有音乐片段会成为搜索结果的高可能性的音乐片段。然而，节奏数据存储部分203不限于子集，并存储由用户保持的音乐片段的节奏数据和由用户键控的节奏数据，从而可以提供对用户唯一的搜索结果。
图12是描述音乐搜索装置的运行的流程图。在下述说明中，对于移动电话(音乐搜索装置)中的功能，将后缀T(终端)添加到每个标号，并对于服务器的音乐搜索装置中的功能，将后缀S(服务器)添加到每个标号。
在图12中，在终端(音乐搜索装置)的移动电话中，时序信号输入部分205T随时间接收时序信号，并将时序信号输出到移动电话中的相似节奏搜索部分206T(步骤S1201)。这可以在移动电话中执行为如i-appli(日本注册商标)的应用，如下例如，用于探测将被按下的中心按钮的事件并接收输入时序信号的程序形成时序信号输入部分205T，并将先前限定为恒定数据的节奏数据存储在i-appli的数据存储机构的暂存区中，从而形成节奏数据存储部分203T。
在终端中，例如在移动电话中形成为i-appli程序的相似节奏搜索部分206T参考在移动电话中的节奏数据存储部分203T，并进行相似于第一实施例中的搜索处理(步骤S1202)。
在终端中，如果在步骤S1202获得预定或更高相似性程度的结果(在步骤S1203为是)，搜索结果产生部分207T使用从音乐相关信息存储部分204T获得的音乐相关信息，以基于获得的结果产生将要输出为最终搜索结果的搜索结果(步骤S1204)。在相似性程度最大为1的情况下，上述预定相似性程度可以确定为0.9等。
在终端中，如果在步骤S1202没有获得预定或更高相似性程度的结果(在步骤S1203为否)，将作为搜索请求的时序信号传送到服务器的音乐搜索装置(步骤S1205)。
在服务器的音乐搜索装置中，参考节奏数据存储部分203S并进行搜索处理(步骤S1251)，然后使用从音乐相关信息存储部分204S获得的音乐相关信息产生将要输出为最终搜索结果的搜索结果，并将其传送到移动电话终端(步骤S1252)，如在第一实施例中所述。在服务器的音乐搜索装置中，如果没有终止终端中的搜索处理(在步骤S1253为否)，处理返回步骤S1251。
在终端中，从服务器的音乐搜索装置接收搜索结果(步骤S1206)。
在终端中，将获得的搜索结果输出到显示器等(步骤S1207)。
在终端中，为了终止搜索处理，通过无线通信线将搜索处理终止通知发送到搜索装置并终止处理(步骤S1208)。
如上所述，根据本发明，基于节奏输入的音乐搜索装置可以更早使用和更早实现。
此外，在第二实施例中，当可以在移动电话终端中获得预定相似性程度的搜索结果时，可以获得搜索结果而没有由通信等引起的延迟，从而可以以高速度获得搜索结果，并进一步当不能获得预定相似性程度的搜索结果时，通过服务器的音乐搜索装置提供搜索结果，从而可以获得认为更正确的搜索结果。
通常，服务器与终端相比具有存储容量的余量(margin)，从而比终端存储更多的节奏数据。尽管很难在移动终端中进行对于大规模数据的搜索计算等，由于在服务器的音乐搜索装置中执行搜索，尽管由通信等引起延迟，用户也可以获得其节奏数据未被保持的音乐片段的搜索结果。
如果在移动电话中可以发现预定或更高相似性程度的结果，用户可以命令服务器的音乐搜索装置来进行搜索。
第三实施例接着，将讨论本发明的第三实施例。在本实施例中，输出的搜索结果包括歌词、乐谱、音节名称和输入输入时序信号的音键部分的声音。
与第一实施例的不同之处将讨论如下在第三实施例中，在产生并输出搜索结果的过程中，播放部分或所有歌词，音乐片段的标注的部分或所有音节名称，部分或所有乐谱或人声听觉数据，从而用户可以跟踪对应于输入时序信号的部分。因此，如果用户在不知道音乐片段的名称的情况下输入了一句印象深刻的歌词的节奏图形以搜索该音乐片段且若干候选者被显示，用户可以容易地确定哪个候选者是他和她的希望候选者。
本实施例实现为如下在节奏数据存储部分203中存储的节奏数据的每个片段中，保持指示节奏出现在自从包含该节奏的音乐片段开始后多少秒的时间位置的时间标记。通常，注册一个时间标记，但是也可以注册两个或多个时间标记。在音乐相关信息存储部分204中，通过时间标记注册歌词、音节名称、乐谱、人声数据的对应部分，从而每个音乐相关信息可以相关于用于输出的节奏数据的每个片段。产生输出作为搜索结果产生部分207中的部分搜索结果，并在搜索结果输出部分208中输出，从而用户可以根据对应于输入时序信号的部分的歌词和音乐音阶，快速确定搜索结果是否是所需的。
除了通过时间标记注册数据的方法之外，例如，如果数据是人声数据，很容易从具体部分切掉几秒部分，并根据现有技术输出切掉部分，以及可以提供与用户输入的时序信号的部分对应的人声听觉数据。
歌词、音节名称、乐谱等的每个合理部分的开始部分的时间事先标记为相关信息，从而可以输出包含用户输入的时序信号的范围的一些歌词、音节名称、乐谱等。
可选地，不同于一些歌词、音节名称、乐谱等的输出模式，其中输出所有歌词、音节名称、乐谱等并然后以不同的颜色等显示用户输入的时序信号的范围的输出模式也是有效的。
如上所述，根据本发明，可以使基于节奏数据的音乐搜索装置更容易使用并更容易实现。
第四实施例接着，将讨论本发明的第四实施例。在本实施例中，将在搜索时间处输入的时序信号转变为节奏数据，然后将节奏数据存储在节奏数据存储部分中，用于随后的搜索中再次使用。
与第一实施例的不同之处将讨论如下在第四实施例中，引入下列机制将搜索时间处的输入时序信号转换为节奏数据，然后将其存储在节奏数据存储部分203中，用于随后搜索中的再利用，从而增加搜索准确度。
其中在搜索结果输出部分中输出基于在时序信号输入部分处接收的信号相似节奏搜索部分进行搜索的结果的部分，相似于在第一实施例中的部分。
在第四实施例中，进一步将输入时序信号转换成节奏数据的数据格式，用于在节奏数据存储部分203保持。
如果用户从搜索结果中选择一个音乐片段，将保持的输入时序信号转换成节奏数据的数据格式，并又将其注册在节奏数据存储部分203中，作为所选音乐片段的节奏数据的一个片段。可以根据与先前在第一实施例中参考图8所述的方法相似的方法来执行数据格式转换。
因此，响应于以相似输入时序信号进行的搜索请求，将此时选择的候选音乐片段显示为更高阶候选者的可能性变高了。尽管用户的节奏识别和时序信号输入不必为音乐乐谱，但通常识别每个用户的特征，这构成了大多数性质。如果相同的用户对于一个音乐片段执行两个或多个搜索，例如，如果用户搜索音乐片段以呼叫在终端中保持的音乐片段，则相比于通常情况增加了准确度。
如上所述，根据本发明，可以使基于节奏输入的音乐搜索装置更容易使用并更容易实现。
此外，在第四实施例中，可以进行更高准确度的搜索。
本发明并不限于上述具体实施例，只要不脱离本发明的精神和范围，可以进行各种变化和修改。
本发明的信息编辑装置可以实现为在如工作站(WS)或个人计算机(PC)的计算机中运行的程序。
图13是示出当在计算机中实现根据本发明的信息编辑装置(音乐搜索装置)时的结构实例的框图。该计算机包括用于执行程序的中央处理单元1301，用于存储程序和通过程序处理的数据的存储器1302，用于存储程序、搜索数据以及OS(操作系统)的磁盘驱动器1303，以及用于从光盘读取程序和数据/将程序和数据写入光盘的光盘驱动器1304。
计算机还包括用于在显示器等上显示屏幕的界面的图形输出部分1305，用于从键盘、鼠标、触摸面板等接收输入的输入接收部分1306，以及与外部机(例如USB(通用串行总线)、人声输出终端等)的输出/输入接口的输出/输入部分1307。计算机还包括如LCD、CRT或投影机的显示器1308，如键盘或鼠标的输入单元1309，以及如存储卡读卡器或扬声器的外部机1310。
中央处理单元1301从磁盘驱动器1303读取程序并将程序存储在存储器1302中，然后执行程序，从而实现如图2所示的功能块。在程序执行期间，从磁盘驱动器1303读取部分或全部搜索数据，并将其存储在存储器1302中。
作为基本操作，通过输入单元1309接收用户的搜索请求，并响应于搜索请求对在磁盘驱动器1303或存储器1302中存储的搜索数据进行搜索。在显示器1308上显示搜索结果。
搜索结果不仅可以在显示器1308上显示，而且可以利用例如连接到如外部机1310的计算机的扬声器通过声音呈现给用户。可选地，搜索结果可以利用作为外部机1310连接到计算机的打印机作为打印内容呈现给用户。
应该理解，本发明并不限于上述具体实施例，以及本发明可以体现为在不脱离本发明的精神和范围的情况下修改的部件。本发明可以体现为根据在上述实施例中公开的部件的合适组合的各种形式。例如，一些部件可以从实施例中所述的所有部件中删除。此外，在不同实施例中的部件可以合适地组合使用。
如参考实施例所述，提供了音乐搜索装置，包括输入交替重复开启状态和关闭状态的时序信号的输入装置；数据存储装置，用于与音乐相关信息相关联地存储节奏数据的多个片段，音乐相关信息与对应于节奏数据的音乐相关；搜索装置，用于在数据存储装置中存储的节奏数据的多个片段中搜索具有与输入输入装置的时序信号相同的波动图形或相似波动图形的节奏数据；以及搜索结果输出装置，用于读取与从数据存储装置通过搜索装置发现的节奏数据相关联存储的音乐相关信息，并输出读取的音乐相关信息，作为搜索的搜索结果。
本发明的相关装置也支持本发明的相关方法，以及本发明的相关方法也支持本发明的相关装置。
本发明的相关装置或方法也支持这样的程序，用于使计算机执行对应于本发明的过程(或使计算机实现对应于本发明的装置的功能，或使计算机提供对应于本发明的功能)，以及也支持记录该程序的计算机可读记录介质。
根据本发明，可以实现这样的音乐搜索装置，它使得可以搜索包含与响应于时序信号的有节奏的开启/关闭改变输入的节奏相似的节奏的音乐，并检查音乐信息或播放音乐。
权利要求
1.一种音乐搜索系统，包括音乐搜索装置；以及音乐搜索终端，其中所述音乐搜索装置包括输入单元，用于输入由开启/关闭信号表示的时序信号；数据存储单元，用于与音乐相关信息相关联地存储节奏数据的多个片段，所述音乐相关信息与对应于所述节奏数据的音乐相关；搜索单元，用于在所述数据存储单元中存储的节奏数据的多个片段中搜索具有与输入所述输入单元的时序信号相同的波动图形或相似波动图形的节奏数据；以及搜索结果输出单元，用于读取与从所述数据存储单元通过所述搜索单元发现的节奏数据相关联存储的音乐相关信息，并输出读取的音乐相关信息，作为搜索的搜索结果，其中所述音乐搜索终端包括通信单元，用于通过通信线与所述音乐搜索装置通信；操作单元，用于通过所述通信单元将所述时序信号输入所述输入单元；接收单元，用于从所述搜索结果输出单元通过所述通信单元接收所述输入时序信号的搜索结果；以及显示单元，用于显示所述接收的搜索结果；
2.根据权利要求1的音乐搜索系统，其中所述数据存储单元包括节奏数据存储部分，用于与音乐ID一起存储节奏数据的多个片段，所述音乐ID被赋予与所述节奏数据的每个片段相对应的音乐片段；以及音乐相关信息存储部分，用于存储与相关于所述音乐ID的音乐片段相关的信息。
3.根据权利要求2的音乐搜索系统，其中所述音乐搜索装置还包括音乐数据存储单元，用于存储与所述音乐ID相关的音乐数据；节奏数据产生单元，用于基于来自所述音乐数据存储单元的音乐数据，对于每个音乐片段产生节奏数据的一个或多个片段；以及存储单元，用于存储在所述节奏数据产生单元中产生的节奏数据。
4.根据权利要求3的音乐搜索系统，其中所述音乐数据由多个旋律构成，以及其中所述节奏数据产生单元对于所述多个旋律的每个产生节奏数据。
5.根据权利要求1的音乐搜索系统，其中所述音乐数据搜索终端还包括终端侧输入单元，用于输入由开启/关闭信号表示的时序信号；终端侧数据存储单元，用于与音乐相关信息相关联地存储节奏数据的多个片段，所述音乐相关信息与对应于所述节奏数据的音乐相关；终端侧搜索单元，用于在所述数据存储单元中存储的节奏数据的多个片段中搜索具有与输入所述输入单元的时序信号相同的波动图形或相似波动图形的节奏数据；终端侧搜索结果输出单元，用于读取与从所述数据存储单元通过所述搜索单元发现的节奏数据相关联存储的音乐相关信息，并输出读取的音乐相关信息，作为搜索的搜索结果；确定单元，用于确定是否发现预定或更高相似性程度的节奏数据作为所述搜索单元的搜索结果；以及控制单元，用于控制所述显示单元，以当发现预定或更高相似性程度的节奏数据作为所述确定单元的确定结果时显示所述终端侧搜索单元的搜索结果，并控制所述显示单元，以当没有发现预定或更高相似性程度的节奏数据作为所述确定单元的确定结果时显示所述音乐搜索装置的所述搜索单元的搜索结果。
6.根据权利要求1的音乐搜索系统，其中除了音乐相关信息之外，所述终端侧搜索结果输出单元输出由所述终端侧搜索单元发现的节奏数据作为所述搜索的搜索结果，以及其中所述音乐搜索终端还包括终端侧存储单元，用于在所述终端侧数据存储单元中存储通过所述通信单元接收的搜索结果中包含的节奏数据。
7.根据权利要求1的音乐搜索系统，其中所述数据存储单元存储音节名称、乐谱、歌词的音乐数据和作为与音乐相关的信息的音乐数据中的至少一项，以及其中所述搜索结果输出单元输出与音乐相关的信息作为部分搜索结果。
8.根据权利要求1的音乐搜索系统，其中所述音乐搜索装置还包括转换单元，用于将时序信号转换成节奏数据，并将所述节奏数据存储在所述数据存储单元中。
9.根据权利要求1的音乐搜索系统，其中所述音乐搜索装置还包括计算单元，用于计算在所述输入单元中的时序信号的输入时间的过剩或不足；以及计算输出单元，用于输出所述计算的过剩或不足。
10.一种音乐搜索装置，包括输入单元，用于输入由开启/关闭信号表示的时序信号；数据存储单元，用于与音乐相关信息相关联地存储节奏数据的多个片段，所述音乐相关信息与对应于所述节奏数据的音乐相关；搜索单元，用于在所述数据存储单元中存储的节奏数据的多个片段中搜索具有与输入所述输入单元的时序信号相同的波动图形或相似波动图形的节奏数据；以及搜索结果输出单元，用于读取与从所述数据存储单元通过所述搜索单元发现的节奏数据相关联存储的音乐相关信息，并输出读取的音乐相关信息，作为搜索的搜索结果。
11.根据权利要求10的音乐搜索装置，其中所述数据存储单元包括节奏数据存储部分，用于与音乐ID一起存储节奏数据的多个片段，所述音乐ID被赋予与所述节奏数据的每个片段相对应的音乐片段；以及音乐相关信息存储部分，用于存储与相关于所述音乐ID的音乐片段相关的信息。
12.根据权利要求11的音乐搜索装置，还包括音乐数据存储单元，用于存储与所述音乐ID相关的音乐数据；节奏数据产生单元，用于基于来自所述音乐数据存储单元的音乐数据，对于每个音乐片段产生节奏数据的一个或多个片段；以及存储单元，用于存储在所述节奏数据产生单元中产生的节奏数据。
13.根据权利要求12的音乐搜索装置，其中所述音乐数据由多个旋律构成，以及其中所述节奏数据产生单元对于所述多个旋律的每个产生节奏数据。
14.根据权利要求10的音乐搜索装置，还包括通信单元，用于通过通信线与音乐搜索服务器通信；确定单元，用于确定是否发现预定或更高相似性程度的节奏数据作为所述搜索单元的搜索结果；以及控制单元，用于控制所述显示单元，以当发现预定或更高相似性程度的节奏数据作为所述确定单元的确定结果时显示所述搜索单元的搜索结果，并控制所述显示单元，以当没有发现预定或更高相似性程度的节奏数据作为所述确定单元的确定结果时显示通过所述通信单元从所述音乐搜索服务器获得的搜索结果。
15.根据权利要求10的音乐搜索装置，其中所述数据存储单元存储音节名称、乐谱、歌词的音乐数据和作为与音乐相关的信息的音乐数据中的至少一项，以及其中所述搜索结果输出单元输出与音乐相关的信息作为部分搜索结果。
16.根据权利要求10的音乐搜索装置，还包括转换单元，用于将时序信号转换成节奏数据，并将所述节奏数据存储在所述数据存储单元中。
17.根据权利要求10的音乐搜索装置，还包括计算单元，用于计算在所述输入单元中的时序信号的输入时间的过剩或不足；以及计算输出单元，用于输出所述计算的过剩或不足。
18.一种音乐搜索方法，包括输入由开启/关闭信号表示的时序信号；与音乐相关信息相关联地存储节奏数据的多个片段，所述音乐相关信息与对应于所述节奏数据的音乐相关；在节奏数据的多个片段中搜索具有与时序信号相同的波动图形或相似波动图形的节奏数据；读取通过所述搜索发现的音乐相关信息；以及输出读取的音乐相关信息，作为搜索的搜索结果。
19.一种计算机可读程序产品，用于使计算机系统执行用于搜索音乐的过程，包括输入由开启/关闭信号表示的时序信号；与音乐相关信息相关联存储节奏数据的多个片段，所述音乐相关信息与对应于所述节奏数据的音乐相关；在节奏数据的多个片段中搜索具有与时序信号相同的波动图形或相似波动图形的节奏数据；读取通过所述搜索发现的音乐相关信息；以及输出读取的音乐相关信息，作为搜索的搜索结果。
全文摘要
时序信号输入部分205输入交替重复开启状态和关闭状态的时序信号。相似节奏搜索部分206在数据存储部分中存储的节奏数据的多个片段中搜索具有与输入时序信号输入部分205的时序信号相同的波动图形或相似波动图形的节奏数据。音乐相关信息存储部分204存储与音乐片段相关的音乐相关信息，所述音乐片段对应于与节奏数据相关联节奏数据。搜索结果产生部分207使用与发现的节奏数据相关联存储的音乐相关信息(标题等的信息)产生搜索结果，并通过搜索结果输出部分208输出搜索结果。
文档编号G06F17/30GK1755686SQ20051009784
公开日2006年4月5日 申请日期2005年8月30日 优先权日2004年9月30日
发明者池谷直纪, 服部正典 申请人:株式会社东芝