Wizard Notes

Python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

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…

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、 …

東方プロジェクト原曲(紅魔郷~輝針城)のBPM分析

概要 おそらくBPM(テンポ)は、音楽を区別・認識したり音楽ジャンルを体系化したりするための、最重要な手がかりです。 そこで、BPM(テンポ)を使って身近な楽曲で音楽コンテンツを分析できないかと考えて、東方プロジェクト原曲(紅魔郷~輝針城)のBPM(…

Python+PyAudioで作るリアルタイム音高アナライザ

デモ・概要 https://github.com/Kurene/pyaudio_spectrum_analyzer/blob/master/libmir/rasp_audio_stream.py PyAudioとmatplotlib で、リアルタイムで音高を表示するプログラムを作ってみました。 このプログラムは、前回のリアルタイムスペクトルアナライ…

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…

Perfume The Best "P Cubed" の全52曲をテンポ特徴でクラスタ分析

事始め Perfume のベストアルバム Perfume The Best “P Cubed” を購入しました。 これまで(~2018年)の楽曲の中から全50曲 + 新曲2曲が収録されています。 全52曲。なかなかのデータ数です。 そういえば、最近のPerfumeの楽曲ってFuture BassやDub系が増え…

Python (LibROSA) で音高 ・クロマ特徴を算出する方法

はじめに 音楽の分析では、メロディー、ハーモニー、リズムの3つ要素から特徴を捉えるのが重要です。 特にハーモニーに関しては、音楽理論による体系化(例:コード、コード進行)が出来ています。そのため、 分析した結果の意味付けがしやすいので、計算機…

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: 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…

Pythonで楽曲のリズム・テンポ分析: Novelty Curve (楽曲変化検知曲線)

はじめに この記事では、Onset 検出や局所/大域のテンポ分析などリズム分析においてよく使われる、Novelty Curve についてPythonのコードとともに紹介します。実装と理解の助けになれば幸いです。 はじめに Novelty Curve/Function (Onset_envelope) 実装と…

Python:Jupyter notebooksで音楽信号分析の基礎を学べるフレームワーク:FMP Notebooks

AudioLabs @ FAU の、音楽信号処理の権威、Meinard Müller 先生が、ご自身の著書 "Fundamentals of Music Processing (FMP)."に沿った教材として、Jupyter notebooks で音楽信号処理の基礎を学べるフレームワーク:FMP Notebooks を公開しています。 音楽信…

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: LibROSAによるBPM自動算出の詳細 

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

Python で楽曲のBPMを自動算出する方法

はじめに 音楽を分析する際に,楽曲のテンポを表す BPM (Beats Per Minute) は非常に重要な情報です。 例えば、音楽ジャンルごとに典型的なテンポが存在します。 従って、ある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…

Flask:オーディオファイルをjQuery.ajaxでアップロードしながら、クライアント側でローカルのファイルを再生

スクリーンショット 背景 実装戦略・参考ページ サーバへの複数オーディオファイルのアップロード(ドラッグアンドドロップ) サーバ側でのファイルアップロード処理・ファイル保存 クライアント側で、ローカルにあるオーディオファイルを再生 実装 ディレク…

LibROSA: ステレオ信号のWAV書き出し(write_wav)におけるstruct.errorの解決方法

問題点 表題の通り、以下のコードでエラーが発生します。 import librosa sr=44100 #オーディオ信号をNumpy形式でロードし、yに格納 y, sr = librosa.core.load(input_filepath, sr=sr, mono=False) # yをwavフォーマットで書き出し # ここで、yがステレオ信…

Flask+Flask-Dropzone+LibROSAで作るオーディオ信号処理基盤

はじめに 実装 index.html Flaskの主要部(app.py) オーディオ信号処理モジュール 最後に はじめに NumPyやLibROSA、scikit-learnなどのPythonの素晴らしい信号処理・統計解析モジュールを利用してオーディオ信号処理アプリを作るため、学習コストが低いマ…

ロバスト主成分分析(Robust PCA)によるメロディ・歌声抽出(Python実装)

概要 以前から気になっていた、 Robust PCAによる歌声抽出 *1 を実装し、実際の楽曲でボーカル抽出をやってみました。 Robust PCAについて Robust PCAによる歌声抽出では、楽曲を表す行列\({\bf X}\)を低ランク行列\({\bf L}\)とスパース行列\({\bf S}\)の和…

NMF2DのPython実装と楽曲への適用(和音、音色分析)

動機 近年、深層学習による音信号処理が流行しており、様々な分野で優れた成果が報告されています。 よく利用されているネットワーク設計であるCNN(畳み込みニューラルネット)を眺めてみると、単層ではNMFD、NMF2Dと似た信号処理であることに気づきます。…

YouTube Data API を使って複数の音楽動画のコンテンツID・メタ情報をまとめて収集

はじめに 今回は、動画に紐づいた動画メタ情報・統計情報の抽出、およびYouTube-dlによる楽曲解析スクリプトの入力となる複数動画のコンテンツID・メタ情報を収集する方法を紹介します。 抽出には、YouTube Data API を利用します。 はじめに YouTube Data A…

YouTubeの音楽をPythonで解析:youtube-dlによる動画メタデータ収集

はじめに 投稿日時や再生数といった動画メタデータを収集するスクリプトを作成しました。 はじめに youtube-dlによる動画メタデータ収集スクリプト 実行結果 楽曲の分析に利用できそうなメタデータ一覧 コーデック関連 コンテンツ関連 動画の評価 まとめ you…