Wizard Notes

Python, JavaScript を使った音楽信号分析の技術録、作曲活動に関する雑記

楽曲解析

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BPMから楽曲、楽曲からBPMを検索できるWebサイト: GetSongBPM

はじめに https://getsongbpm.com BPMを検索できそうなWebサイトやデータベースを探していると、このGetSongBPM という海外のサイトを見つけました。 getsongbpm.com 洋楽のBPMを調べたり、DJをやっている人には便利そうと感じたので、紹介したいと思います…

米津玄師のアルバム収録曲の BPM 一覧(diorama, YANKEE, Bremen, BOOTLEG, STRAY SHEEP)

米津玄師のアルバム収録曲のテンポ分析に興味があったので、まずは楽曲を聞いてBPMを算出してみました。 BPMはWaveTone を使って手動+自動解析しています。 小数点以下がある場合は小数第一位を四捨五入して整数にしています。 各アルバム楽曲のBPM diorama…

LibROSA:音楽のBPM・テンポ分析に便利なテンポグラムを数行で実装

音楽の分析方法としてBPM・テンポの分析は非常に重要です。 BPM・テンポの分析を行うことで、楽曲の雰囲気、ノリ、音楽ジャンルといった全体的な特徴を捉えることができます。 BPM・テンポの分析方法としては、テンポグラムという便利な手法があります。 テ…

付録:東方プロジェクト原曲(紅魔郷~輝針城)のBPMデータシート

概要 東方プロジェクト原曲(紅魔郷~輝針城)のBPM(テンポ)分析 で使ったデータシートです。 多くの曲のBPMは以下のサイトを参考にさせていただきました。ありがとうございます。 w.atwiki.jp 掲載されていないものや、テンポ変動がある楽曲については、 …

OpenAir:様々な空間で収録されたインパルス応答 (IR) の無料データセット

https://www.openair.hosted.york.ac.uk/ 動画やゲーム,AR/MRコンテンツで利用する音源にリアルな残響音を付加する手法として、コンボリューション(畳み込み)リバーブがあります。 これは、インパルス応答と呼ばれる実測で収録した残響音データを使って、…

BPM・テンポ分析に基づく米津玄師の似た曲データベース(diorama, YANKEE, Bremen, BOOTLEG, STRAY SHEEP)

テンポ分析に基づく類似曲検索AIを使って、 米津玄師の似た曲データベースを作ってみました。 分析曲は、以下の5つのアルバムの収録曲全74曲としました。 diorama YANKEE Bremen BOOTLEG STRAY SHEEP 類似曲検索AI は、表中の「類似度」が 1.0 に近いほど基…

楽曲のBPMを自動算出するプログラムの作り方(Pythonサンプルコード付き)

はじめに 音楽分析では,楽曲のテンポを表す BPM (Beats Per Minute) は重要な情報です。 例えば、音楽ジャンルごとに典型的なBPM/テンポがあるので、BPM/テンポはその楽曲がどんな音楽ジャンルに属するかを知る手がかりとなります。 一般的ないくつかのジ…

LibROSA:Pythonで手軽に始める音楽信号・データ分析 [2022年20月更新]

LibROSA とは? 出典:https://librosa.github.io/ 「自分の好きな音楽をパソコンで分析したい!」 「音楽データで機械学習・ディープラーニングをやってみたい!」 「でも、音データの信号処理やデータの扱い方がよく分からない…」 と悩んでいるエンジニア…

Audacity でラウドネスノーマライゼーション

最近の音の配信サービスでは様々な音源を聴感的に同じ音量で聞けるように、ラウドネスノーマライゼーションが採用されています。 身近なオーディオ加工用ソフトウェアでは、2020年5月にリリースされた Audacity ver. 2.4.0 もしくはそれ以降のバージョンでラ…

定Q変換 (CQT: Constant-Q Transform) の 解説(音高・コード・メロディの分析向け)

はじめに 音信号の時間周波数分析にはFFT (高速フーリエ変換) /STFT(短時間フーリエ変換)がよく使われます. しかし,FFTの性質上,音高に関わる分析をしようとすると実装や分析精度の向上に手間がかかります。 そこで,この記事では音楽信号の分析によく…

LibROSA で MFCC(メル周波数ケプストラム係数)を算出して楽器の音色を分析

MFCC 算出の流れ この記事では、 音に関するデータ分析や機械学習・深層学習で良く使われている MFCC*1 (メル周波数ケプストラム係数)という特徴量を使って、楽器の音色を分析できるかどうかを検証します。 MFCC とは? LibROSAを使ったMFCCの算出方法 1. …

Pythonで楽曲のリズム・テンポ分析: テンポグラム (Tempogram)

はじめに 楽曲分析では、メロディー、ハーモニー、リズムの3大要素から特徴を捉えるのが大事です。 ハーモニーに関しては、音楽理論による体系化(コード、コード進行など)が出来ていることもあり、計算機による分析も他の要素よりも普及しています。 一方…

Ado のアルバム収録曲の BPM 一覧 [狂言]

Adoの楽曲のBPMを算出しました。 BPMはWaveTone を使って手動+自動解析しています。 小数点以下がある場合は小数第一位を四捨五入して整数にしています。 各アルバム楽曲のBPM 狂言 (2022年) 収録順 曲名 時間 BPM 1 レディメイド 4:03 195 2 踊 3:30 128 3…

Python: LibROSA で調波打楽器音分離 (HPSS)

調波打楽器音分離とは? 一般的な楽曲では、様々な楽器音が含まれています。 そのため、元の楽曲信号から直接、音楽的な情報(例:コード進行)を分析するのは 計算機ではなかなか難しいです*1。 そこで、分析の前処理として、 打楽器の音と非打楽器(調波楽…

PythonでSSM(自己類似度行列)を使って楽曲構成(Aメロ,サビなど)を分析

計算機を使った音楽分析技術の一つとして、楽曲構成(Aメロ、Bメロ、サビ)を分析する方法があります。 しかし、日本語で技術の具体的な実現方法や実装について説明のある文献はあまり多くありません。また、Pythonの音楽分析ライブラリ LibROSA にはまだ実…

Python: LibROSAによるBPM自動算出の詳細 

はじめに この記事では、Python向けの音楽信号分析モジュールである LibROSAで 実装されているBPMの自動算出手法について、Pythonのコードをベースに解説します。 BPM自動算出の概要・設計の方針については、以下の記事をご参考ください。 www.wizard-notes.…

L'Arc-en-Ciel の曲の中から、似たBPM/テンポの曲を検索

概要 ラルクの似た曲検索、とりあえず類似度プロットまで。 pic.twitter.com/FbIF4Wf9tm— Kurene (@_kurene) December 24, 2019 これまでに、Perfumeや東方プロジェクトなどの楽曲を使って、同一アーティストの似た曲を検索するアルゴリズム構築をしてきまし…

Spotify Web API で取得できる音響・楽曲特徴量の一覧

はじめに Spotify の Web APIを調べていたら、APIを叩いて取得できる音響・楽曲特徴量のドキュメントを発見しました。 developer.spotify.com 非常に興味深い特徴量がいくつかあったので、紹介したいと思います 各特徴量の説明 duration_ms: int 楽曲の時間…

Python + PyAudio で作る、リアルタイムスペクトルアナライザ(ループバック録音対応)

デモ+概要 Python のPyAudio と matplotlib を使って、PC上で流れている音をリアルタイムで表示・分析できるスペクトルアナライザを作りました。以下の実装では VB-Audio社の仮想ミキサ "Voice Meeter" 向けの設定となっていますが、PortAudio 対応かつルー…

和音の協和度を算出する不協和度曲線 (Dissonance Curve) のPython実装

和音の響きはその音楽の雰囲気を分析する重要な要素です。 長/短3和音のような明るい/悲しいといった響きから、ジャジーな和音の複雑で豊かな響きまで様々です。 このような和音の響きを計算機で分析する方法はいくつかあります。 今回は、和音がどのくら…

MS処理のためのMid/Side変換の数式・実装解説(Pythonスクリプト付き)

MS処理(Mid/Side変換)とは? MS処理のイメージ 音響機器やマスタリングプラグインでMS処理という表記を見かけたことはありませんか? MS処理は、通常左右に分かれているステレオの信号を、 中央(ミッド)成分と非中央(サイド)成分に変換し、それぞれに…

Perfume The Best "P Cubed"で、BPM/テンポの似た曲を探せるデータベースの作成[2021年7月更新]

東方プロジェクト原曲の、テンポの似た曲データベースを作ってみた と同じ手法を使って、Perfume The Best "P Cubed" の全52曲の中から、テンポの似た曲を列挙し、データシート/プレイリストとしてまとめてみました。 技術の詳細は、以下の記事をご参照くだ…

東方プロジェクト原曲の、BPM/テンポの似た曲データベースを作ってみた

東方プロジェクトの音楽をデータ分析(テンポ特徴+主成分分析+類似度)にて作ったアルゴリズムで、東方プロジェクトの曲で似たテンポの楽曲を算出し、データベース化してみました。 基本的には、BPMが近い楽曲が似ている曲として列挙されています。しかし…

プレイリストやランキングの利用・著作権に関しての調査

法律に関する疑問を弁護士に無料で法律相談できる「弁護士ドットコム」というWebサービスがあります。このWebサービスの特徴は、無料相談の場合、質問と回答が公開されます。 その弁護士ドットコムに、音楽のプレイリスト・ランキングに関するFAQがいくつか…

Python: Mutagenで複数のAAC (.m4a) 音源からタグ・メタ情報を抽出

はじめに 音楽分析を行う時には、音響信号だけでなく、大量の音源からのメタデータの抽出・編集・読み込み・書き込みが必要となることがあります。 手動でメタデータを管理する場合、 Mp3tag のようなソフトウェアを使うのが楽ですが、大量の音源のメタデー…

Python で iTunes Search API を叩いて iTunes Storeの音楽を検索する

はじめに iTunes の Search API を使うと、iTunes Storeで販売されているコンテンツを検索することができます。 iTunes Search API – Partner Resources 検索用のAPI自体は、デベロッパーとしての登録やAPIトークンが必要ないため、手軽に利用できます。 こ…

Mutagenチートシート: MP3, AAC (.m4a), FLACのタグ・メタデータ抽出

Mutagen チートシート オーディオデータのタグ・メタデータ抽出に便利なPythonモジュール Mutagen。 この記事では、よく使う3つのコーデックでのメタデータ抽出でよく使いそうな、 mutagen オブジェクトのキーおよびインスタンス変数をまとめました。 https…

Python: waveモジュールを使ったWAVファイル読み込みとNumPy化 (8-bit, 16-bit, 24-bit, 32-bit int)

前置き Python wave モジュール 実装/テスト 最後に Float形式のWAVファイルについて 前置き 音楽プレイヤーのような音楽ソフトウェアの開発では、まずオーディオファイルから時間信号を読み込む処理が第一歩となります。 オーディオファイルは数多くの種類…

ChatGPT で J-POP 楽曲の歌詞の感情分析

音楽の特徴分析について、当ブログでは音響信号からテンポや音色のような音楽的特徴を分析する手法を紹介してきました。 一方で、音楽は音響的な要素だけでないので映像や自然言語(歌詞)からのアプローチや、ソーシャルデータを用いた手法も数多くあります…

定Q変換のPython 実装のアルゴリズム/実装方法による計算速度の比較

音楽信号の音高分析に便利な定Q変換 (CQT)。 これまでにいくつか計算アルゴリズムや実装方法の種類を紹介してきました。 おそらく再帰的ダウンサンプリング法が速いと思っていたのですが、条件によっては疎行列計算と変わらないことがあったりと、実環境での…