JP3293745B2 - カラオケ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、利用者の歌唱力
を採点する機能を有するカラオケ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、利用者の歌唱力を採点する機
能を備えたカラオケ装置が各種開発されている。一般
に、この種のカラオケ装置においては、利用者の歌唱音
声とカラオケの楽曲情報に含められたボーカルパートの
リファレンスとの間で音量や音程等を比較し、その一致
の程度に応じて歌唱力を採点するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のカラ
オケ装置において、デュエット曲のように複数のボーカ
ルパートからなる曲が歌唱される場合、その歌唱力の採
点は、複数のマイクロホン（以下、マイクという）から
入力される歌唱音声を混合した信号を、ボーカルパート
のリファレンス（通常、メインボーカルの基準値）と比
較して行われる。したがって、各パートの歌唱音声につ
いて正当な評価をすることができず、正確な採点結果を
得ることができないという問題があった。

【０００４】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、デュエット曲のように複数のボーカルパート
が歌唱される場合に、各パートの歌唱音声について正当
な評価をし正確な採点結果を得ることができるカラオケ
装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１記載の発明は、複数のマイクロホンに
対応して取り込まれる複数の歌唱音声信号の各々から音
楽要素の特徴量を各々抽出する複数の抽出手段と、前記
複数の抽出手段によって抽出された前記複数の歌唱音声
信号の各々の特徴量を各々異なる基準値と比較し、この
比較結果に基づき各々の歌唱音声について個別に歌唱力
を採点する採点手段とを具備することを特徴としてい
る。

【０００６】また、請求項２記載の発明は、第１のマイ
クロホンから取り込まれる歌唱音声信号から音楽要素の
特徴量を抽出する第１の抽出手段と、第２のマイクロホ
ンから取り込まれる歌唱音声信号から音楽要素の特徴量
を抽出する第２の抽出手段と、前記第１の抽出手段によ
って抽出された歌唱音声信号の特徴量をメインボーカル
のパートに対応する基準値と比較する一方、前記第２の
抽出手段によって抽出された歌唱音声信号の特徴量をコ
ーラスパートに対応する基準値と比較し、各比較結果に
基づきデュエット曲のメインボーカルとコーラスの各歌
唱音声について個別に歌唱力を採点する採点手段とを具
備することを特徴としている。

【０００７】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは２記載の発明において、前記採点手段の採点結果の
平均値を算出し、該平均値を出力する平均値算出手段を
具備することを特徴としている。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施形態について説明する。 Ａ：実施形態の全体構成 図１は、この発明の一実施形態によるカラオケ装置の全
体構成を示すブロック図である。同図において、３０は
装置各部を制御するＣＰＵである。このＣＰＵ３０に
は、バスＢＵＳを介してＲＯＭ３１、ＲＡＭ３２、ハー
ドディスク装置（ＨＤＤ）３７、通信制御部３６、リモ
コン受信部３３、表示パネル３４、パネルスイッチ３
５、音源装置３８、音声データ処理部３９、効果用ＤＳ
Ｐ４０、文字表示部４３、ＬＤチェンジャ４４、表示制
御部４５および音声処理用ＤＳＰ４９が接続されてい
る。

【０００９】ＲＯＭ３１には、当該カラオケ装置を起動
するために必要なイニシャルプログラムが記憶されてい
る。装置の電源がオンされると、このイニシャルプログ
ラムによってＨＤＤ３７に記憶されたシステムプログラ
ムおよびアプリケーションプログラムがＲＡＭ３２にロ
ードされる。ＨＤＤ３７には、上記システムプログラム
およびアプリケーションプログラムのほか、カラオケ演
奏時に再生される約１万曲分の楽曲データを記憶する楽
曲データファイル３７０が記憶されている。

【００１０】ここで、図２〜図４を参照し、楽曲データ
の内容について説明する。図２は、１曲分の楽曲データ
のフォーマットを示す図である。また、図３、図４は楽
曲データの各トラックの内容を示す図である。図２にお
いて、楽曲データは、ヘッダ、楽音トラック、ガイドメ
ロディトラック、歌詞トラック、音声トラック、効果ト
ラックおよび音声データ部からなっている。ヘッダに
は、その楽曲データに関する種々の情報が書き込まれて
おり、例えば曲番号、曲名、ジャンル、発売日、曲の演
奏時間（長さ）等のデータが書き込まれている。

【００１１】楽音トラックないし効果トラックの各トラ
ックは、図３および図４に示すように、複数のイベント
データと各イベント間の時間間隔を示すデュレーション
データΔｔからなるシーケンスデータで構成されてい
る。ＣＰＵ３０は、カラオケ演奏時にシーケンスプログ
ラム（カラオケ演奏のためのアプリケーションプログラ
ム）によって各トラックのデータを並行して読み出すよ
うになっている。各トラックのシーケンスデータを読み
出す場合、所定のテンポクロックによりΔｔをカウント
し、カウントを終了したしたときこれに続くイベントデ
ータを読み出し、所定の処理部へ出力する。楽音トラッ
クには、図３に示すように、メロディトラック、リズム
トラックをはじめとして種々のパートのトラックが形成
されている。

【００１２】また、図４に示すように、ガイドメロディ
トラックには、このカラオケ曲のボーカルパートのメロ
ディすなわち歌唱者が歌うべきメロディのシーケンスデ
ータが書き込まれている。ＣＰＵ３０は、このデータに
基づきリファレンスの音高データ、音量データを生成
し、歌唱音声と比較する。デュエット曲のように複数の
ボーカルパート（例えば、メインメロディとコーラスメ
ロディ）がある場合には、各パートに対応してガイドメ
ロディトラックが存在する。

【００１３】また、歌詞トラックは、モニタ４６上に歌
詞を表示するためのシーケンスデータからなっている。
このシーケンスデータは、楽音データではないが、イン
プリメンテーションの統一を図り作業工程を容易にする
ため、このトラックもＭＩＤＩデータ形式で記述され
る。データの種類は、システムエクスクルーシブメッセ
ージである。歌詞トラックは、通常はモニタに表示され
る１行分の歌詞に相当する文字コード、そのモニタ画面
上の表示座標、表示時間、およびワイプシーケンスデー
タからなっている。ワイプシーケンスデータとは、曲の
進行に合わせて歌詞の表示色を変更していくためのシー
ケンスデータであり、表示色を変更するタイミング（こ
の歌詞が表示されてからの時間）と変更位置（座標）が
１行分の長さにわたって順次記録されているデータであ
る。

【００１４】音声トラックは、音声データ部に記憶され
ている音声データｎ（ｎ＝１，２，３，……）の発生タ
イミング等を指定するシーケンストラックである。音声
データ部には、音源装置３８では合成し難いバックコー
ラス等の人声が記憶されている。音声トラックには、音
声指定データと、音声指定データの読み出し間隔、すな
わち、音声データを音声データ処理部３９に出力して音
声信号を形成するタイミングを指定するデュレーション
データΔｔが書き込まれている。音声指定データは、音
声データ番号、音程データおよび音量データからなって
いる。音声データ番号は、音声データ部に記録されてい
る各音声データの識別番号ｎである。音程データ、音量
データは、形成すべき音声データの音程や音量を指定す
るデータである。すなわち、言葉を伴わない「アー」や
「ワワワワッ」等のバックコーラスは、音程や音量を変
化させれば何度も利用できるため、基本的な音程、音量
で１つ記憶しておき、このデータに基づいて音程や音量
をシフトして繰り返し使用する。音声データ処理部３９
は、音量データに基づいて出力レベルを設定し、音程デ
ータに基づいて音声データの読み出し間隔を変えること
によって音声信号の音程を設定する。

【００１５】効果トラックには、効果用ＤＳＰ４０を制
御するためのＤＳＰコントロールデータが書き込まれて
いる。効果用ＤＳＰ４０は、音源装置３８、音声データ
処理部３９から入力される信号に対してリバーブなどの
残響系の効果を付与する。ＤＳＰコントロールデータ
は、このような効果の種類を指定するデータおよびディ
レータイム、エコーレベル等の効果付与の程度を指定す
るデータからなっている。

【００１６】このような楽曲データは、カラオケの演奏
開始時にＨＤＤ３７から読み出され、ＲＡＭ３２にロー
ドされる。

【００１７】次に、図５を参照し、ＲＡＭ３２のメモリ
マップの内容を説明する。同図に示すように、ＲＡＭ３
２には、ロードしたシステムプログラムやアプリケーシ
ョンプログラムを記憶するプログラム記憶エリア３２４
のほか、カラオケ演奏のための楽曲データを記憶する実
行データ記憶エリア３２３、ガイドメロディを一時記憶
するＭＩＤＩバッファ３２０、このガイドメロディから
抽出されたリファレンスデータを記憶するリファレンス
データレジスタ３２１、およびリファレンスと歌唱音声
を比較することによって求められた差分データを蓄積記
憶する差分データ記憶エリア３２２が設定されている。
リファレンスデータレジスタ３２１は、音高データレジ
スタ３２１ａおよび音量データレジスタ３２１ｂからな
っている。また、差分データ記憶エリア３２２は、音高
差分データ記憶エリア３２２ａ、音量差分データ記憶エ
リア３２２ｂおよびリズム差分データ記憶エリア３２２
ｃからなっている。

【００１８】さて、再び図１を参照し、当該カラオケ装
置の構成の説明を進める。同図において、通信制御部３
６は、ＩＳＤＮ回線を介して図示しないホストコンピュ
ータから楽曲データ等をダウンロードし、内部のＤＭＡ
コントローラによって受信した楽曲データＣＰＵ３０を
介さずに直接ＨＤＤ３７へ転送する。リモコン受信部３
３は、リモコン５１から送られてくる赤外線信号を受信
して入力データを復元する。リモコン５１は、選曲スイ
ッチなどのコマンドスイッチやテンキースイッチ等を備
えており、利用者がこれらのスイッチを操作するとその
操作に応じたコードで変調された赤外線信号を送信す
る。表示パネル３４は、このカラオケ装置の前面に設け
られており、現在演奏中の曲コードや予約曲数などを表
示するものである。パネルスイッチ３５は、カラオケ装
置の前面に設けられており、曲コード入力スイッチやキ
ーチェンジスイッチ等を含んでいる。また、リモコン５
１またはパネルスイッチ３５によって採点機能のオン／
オフが指定できるようになっている。

【００１９】音源装置３８は、楽曲データの楽音トラッ
クのデータに基づいて楽音信号を形成する。楽曲データ
は、カラオケ演奏時にＣＰＵ３０によって読み出され、
楽音トラックとともに比較用データであるガイドメロデ
ィトラックも並行して読み出される。音源装置３８は、
楽音トラックの各トラックのデータを並行して読み出
し、複数パートの楽音信号を同時に形成する。

【００２０】音声データ処理部３９は、楽曲データに含
まれる音声データに基づき、指定された長さ、指定され
た音高の音声信号を形成する。音声データは、バックコ
ーラス等の音源装置３８で電子的に発生し難い信号波形
をそのままＡＤＰＣＭデータ化して記憶したものであ
る。音源装置３８が形成した楽音信号および音声データ
処理部３９が形成した音声信号がカラオケ演奏音であ
り、これらは、効果用ＤＳＰ４０に入力される。効果用
ＤＳＰ４０は、このカラオケ演奏音に対してリバーブや
エコー等の効果を付与する。効果を付与されたカラオケ
演奏音は、Ｄ／Ａコンバータ４１によってアナログ信号
に変換された後、アンプスピーカ４２へ出力される。

【００２１】また、４７ａ，４７ｂは各々歌唱用のマイ
クであり、各マイク４７ａ，４７ｂから入力される歌唱
音声信号は、プリアンプ２８ａ，２８ｂで増幅された
後、アンプスピーカ４２および音声処理用ＤＳＰ４９に
入力される。音声処理用ＤＳＰ４９に入力された各歌唱
音声信号は、各々ディジタル信号に変換された後、採点
処理のための信号処理が施される。この音声処理用ＤＳ
Ｐ４９とＣＰＵ３０を含む構成によって採点処理部５０
の機能が実現される。これについて後述する。アンプス
ピーカ４２は、入力されたカラオケ演奏音および各歌唱
音声信号を増幅し、かつ、各歌唱音声信号にエコー等の
効果を付与した後、スピーカから放音する。

【００２２】文字表示部４３は、文字コードが入力され
るとこれに対応する曲名や歌詞等のフォントデータを内
部のＲＯＭ（図示略）から読み出し、該データを出力す
る。また、ＬＤチェンジャ４４は、入力された映像選択
データ（チャプタナンバ）に基づき、対応するＬＤの背
景映像を再生する。映像選択データは、当該カラオケ曲
のジャンルデータに基づいて決定される。このジャンル
データは、楽曲データのヘッダに書かれており、カラオ
ケ演奏スタート時にＣＰＵ３０によって読み出される。
ＣＰＵ３０は、ジャンルデータに基づいてどの背景映像
を再生するかを決定し、その背景映像を指定する映像選
択データをＬＤチェンジャ４４に対して出力する。ＬＤ
チェンジャ４４には、５枚程度のレーザディスクが内蔵
されており、約１２０シーンの背景映像を再生すること
が可能である。映像選択データによってこの中から１つ
の背景映像が選択され、映像データとして出力される。
この映像データと文字表示部４３から出力される歌詞等
のフォントデータは、表示制御部４５にてスーパーイン
ポーズされ、その合成画像がモニタ４６に表示される。

【００２３】Ｂ：採点処理部５０について 次に、本実施形態の採点処理部５０について説明する。
この採点処理部５０は、上述した音声処理用ＤＳＰ４
９、ＣＰＵ３０等のハードウェアと採点用のソフトウェ
アによって構成される。図６は、採点処理部５０の構成
を示すブロック図である。同図において、採点処理部５
０は、２つのマイク４７ａ，４７ｂに対応する２系統か
らなり、一対のＡ／Ｄコンバータ５０１ａ，５０１ｂ、
データ抽出部５０２ａ，５０２ｂおよび比較部５０３
ａ，５０３ｂによって構成される。

【００２４】Ａ／Ｄコンバータ５０１ａ，５０１ｂは、
２つのマイク４７ａ，４７ｂから供給される歌唱音声信
号を各々ディジタル信号に変換する。データ抽出部５０
２ａ，５０２ｂは、ディジタル化された各歌唱音声信号
から５０ｍｓ毎に音高データと音量データを抽出する。
比較部５０３ａ，５０３ｂは、各歌唱音声信号から抽出
された音高データおよび音量データと各歌唱音声に対応
するパートのガイドメロディの音高データおよび音量デ
ータとを各々比較し、各歌唱音声について歌唱力を採点
する。すなわち、デュエット曲の場合、比較部５０３ａ
は、マイク４７ａから入力される歌唱音声とメインのボ
ーカルパートのガイドメロディとを比較し採点する一
方、比較部５０３ｂは、マイク４７ｂから入力される歌
唱音声とコーラスパートのガイドメロディとを比較し採
点する。なお、５０ｍｓは、１２０のメトロノームテン
ポで３２分音符に相当し、歌唱音声の特徴を抽出するた
めに十分な分解能である。

【００２５】ここで、比較部５０３ａ，５０３ｂについ
てさらに詳細に説明する。比較部５０３ａと比較部５０
３ｂは、入力されるガイドメロディが異なる点を除けば
同一構成であるから、以下では一方の説明で両者の説明
を兼ねることとする。図７は、比較部５０３ａの構成を
示すブロック図である。同図において、データ抽出部５
０２ａから入力される歌唱音声信号の音高データおよび
音量データ（以下、歌唱音声データという）とシーケン
スプログラムによって再生されるガイドメロディの音高
データおよび音量データ（以下、リファレンスデータと
いう）は、差分算出部５０３１に入力される。差分算出
部５０３１は、歌唱音声データが入力されるタイミング
に合わせて５０ｍｓ毎にリファレンスデータとの差を算
出し、リアルタイムの差分データ（音高差分データ、音
量差分データ）として出力する。また、差分算出部５０
３１は、歌唱音声の音量の立ち上がりタイミングとリフ
ァレンスの音量の立ち上がりタイミングのずれを検出
し、これをリズム差分データとして出力する。

【００２６】検出された差分データは、記憶部５０３２
（すなわち、ＲＡＭ３２の差分データ記憶エリア３２
２）に蓄積記憶される。この蓄積は曲の演奏中随時行わ
れる。曲の演奏が終了すると、採点部５０３３は、記憶
部５０３２に蓄積された差分データを順次読み出してこ
れらを音高、音量およびリズムの各音楽要素毎に累算
し、各累算値に基づいて各々採点のための減算値を求め
る。そして、各減算値を満点（１００点）から減算して
各音楽要素毎の得点を求め、これらの平均値を採点結果
として出力する。

【００２７】一方、比較部５０３ｂの構成も上述と同様
であるが、リファレンスとして入力されるガイドメロデ
ィが異なる。すなわち、デュエット曲の場合、比較部５
０３ａは、メインのボーカルパートのガイドメロディと
の比較により採点を行うが、比較部５０３ｂは、コーラ
スパートのガイドメロディとの比較により採点を行う。
これによって、デュエット曲のメインパート、コーラス
パートの各歌唱について個別に歌唱力の採点が可能とな
る。

【００２８】ここで、図８および図９を参照し、歌唱音
声データ、リファレンスデータ、差分データについて説
明する。図８（Ａ），（Ｂ）はリファレンスであるガイ
ドメロディの例を示す図である。同図（Ａ）はガイドメ
ロディを五線譜によって示したもので、同図（Ｂ）はこ
の五線譜の内容を約８０パーセントのゲートタイムで音
高データ、音量データ化したものを示している。音量は
ｍｐ→クレッシェンド→ｍｐの指示に従って上下してい
る。これに対し、同図（Ｃ）は歌唱音声の例を示してい
る。音高、音量ともリファレンスが示す値から若干変動
しており、各音の音量データの立ち上がりタイミングも
リファレンスの音量データの立ち上がりタイミングから
ずれている。

【００２９】図９は、図８（Ｂ）に示すリファレンスと
同図（Ｃ）に示す歌唱音声との差を求めることによって
得られた差分データを示す図である。図９において、音
高差分データ、音量差分データは、それぞれリファレン
スの値を基準として歌唱音声がこの基準からどれだけ音
程、音量がずれているかを示すデータである。また、リ
ズム差分データは、音符（スラーで連続しているものを
除く）毎にリファレンスと歌唱音声との立ち上がりタイ
ミングのずれとして求められる。なお、この図では、音
高差分データ、音量差分データをともに連続値として示
しているが、複数段階の階層に量子化するようにしても
よい。

【００３０】また、リファレンスでは発声すべき時間
（ノートオンステータス）であるのに歌唱音声が入力さ
れない（発声されていない）場合やリファレンスでは発
声しない時間（ノートオフステータス）であるのに歌唱
音声が入力されている場合があるが、これらの場合は、
比較すべき一方のデータが欠けていることから有効なデ
ータとしては採用せず、両方のデータが存在している区
間のみを有効データ区間とする。

【００３１】Ｃ：実施形態の採点動作 次に、デュエット曲をカラオケ演奏する場合を例とし
て、本実施形態による採点動作（すなわち、採点処理部
５０の動作）について説明する。以下では、図１０〜図
１４に示すフローチャートを参照し説明する。これらの
フローチャートに示される採点動作は、カラオケ演奏の
進行を制御するシーケンスプログラムとの間でデータの
受け渡しをしつつ、該シーケンスプログラムと並行して
実行される。

【００３２】（１）データ取込処理 まず、データの取込処理について説明する。図１０は音
声処理用ＤＳＰ４９の動作を示すフローチャートであ
る。デュエット曲の歌唱により２つのマイク４７ａ，４
７ｂからそれぞれ歌唱音声信号が入力されると（ｓ
１）、各歌唱音声信号は、それぞれＡ／Ｄコンバータ５
０１ａ，５０１ｂによってディジタルデータに変換され
る（ｓ２）。各ディジタルデータは、各々データ抽出部
５０２ａ，５０２ｂに入力され、５０ｍｓのフレーム単
位で周波数のカウント（ｓ３）および平均音量の算出
（ｓ４）が行われる。これら周波数カウント値および平
均音量値は、５０ｍｓ毎にＣＰＵ３０によって読み取ら
れる（図１２のデータ変換処理参照）。

【００３３】図１１はリファレンス入力処理を示すフロ
ーチャートである。この処理は、カラオケ演奏を実行す
るシーケンスプログラムからガイドメロディトラックの
イベントデータが受け渡されたときに実行される。本実
施形態では、デュエット曲のカラオケ演奏を前提として
いることから、メインとコーラスの２つのボーカルパー
トに対応したガイドメロディのリファレンスが入力され
る。まず、シーケンスプログラムから渡された各ガイド
メロディのＭＩＤＩデータをＭＩＤＩバッファ３２０に
取り込み（ｓ５）、各データを音量データおよび音高デ
ータに変換する（ｓ６）。これは、ＭＩＤＩフォーマッ
トのノートオンデータのノートナンバやピッチベンドデ
ータを音高データに変換し、ノートオンデータのベロシ
ティデータやアフタタッチ（キープレッシャ）データを
音量データに変換する処理である。このようにして変換
された各ガイドメロディの音高データ、音量データによ
ってＲＡＭ３２のリファレンスデータレジスタ３２１を
更新する（ｓ７）。したがって、リファレンスデータレ
ジスタ３２１は、新たなガイドメロディデータが入力さ
れる毎に更新される。

【００３４】なお、ガイドメロディのデータがＭＩＤＩ
データではなく音高データ、音量データとして受け渡し
される場合には、上記変換処理を行わずにそのままリフ
ァレンスデータレジスタ３２１に書き込めばよい。一
方、音高データ、音量データの記述フォーマットをＭＩ
ＤＩフォーマットにすることも可能であり、この場合、
これらをシステムエクスクルーシブメッセージで記述し
てもよく、汎用のチャンネルメッセージ（例えば、ノー
トオンデータ、ピッチベンドデータ、チャンネルキープ
レッシャデータ等）で代用してもよい。

【００３５】図１２はデータ変換処理を示すフローチャ
ートである。この動作は、ＣＰＵ３０が音声処理用ＤＳ
Ｐ４９から歌唱音声信号の周波数カウント値および平均
音量値を取り込んで歌唱音声の音高データおよび音量デ
ータに変換する処理であり、歌唱音声信号の１フレーム
時間である５０ｍｓ毎に実行される。まず、ＣＰＵ３０
は音声処理用ＤＳＰ４９から平均音量値を読み取り（ｓ
１１）、その値がしきい値以上であるか否かを判断する
（ｓ１２）。しきい値以上であればこの平均値に基づい
て音量データを生成する（ｓ１３）。また音声処理用Ｄ
ＳＰ４９から周波数カウント値を読み取り（ｓ１４）、
この周波数カウント値に基づいて音高データを生成する
（ｓ１５）。そして後述する比較処理に進む。一方、ｓ
１２で平均音量値がしきい値未満であると判断された場
合、歌唱者が歌唱（発声）していないとして音量「０」
のデータを生成し（ｓ１６）、音高データを生成せずに
比較処理に進む。上述したデータ変換は、２つのマイク
４７ａ，４７ｂから入力される各歌唱音声についてそれ
ぞれ行われる。

【００３６】（２）比較処理 次に、図１３は比較処理を示すフローチャートである。
この比較処理では、図１２に示すデータ変換処理で生成
された各歌唱音声の音高データおよび音量データと、図
１１に示すリファレンス入力によって得られたメインと
コーラスの各リファレンスの音高データおよび音量デー
タとが各々比較され、メインとコーラスの各パートにつ
いて差分データが求められる。また、この処理は上記デ
ータ変換処理に同期して５０ｍｓ毎に実行される。

【００３７】具体的には、まずリファレンスの音量デー
タと歌唱音声の音量データの双方が所定のしきい値以上
（すなわち発音中）であるか否かを判断する（ｓ２
０）。両者が発音中の場合、発音フラグがセットされて
いるか否かを判断する（ｓ２１）。ここに、発音フラグ
とは、リファレンスと歌唱音声の双方が立ち上がったと
き（発音中になったとき）、ｓ２２でセットされるフラ
グである。したがって、立ち上がった当初は発音フラグ
はまだリセットされたままであるためｓ２１からｓ２２
に進む。ｓ２２では発音フラグをセットする。さらに、
リファレンスと歌唱音声の立ち上がりタイミングの差を
算出し（ｓ２３）、これをリズム差分データとしてリズ
ム差分データ記憶エリア３２２ｃに蓄積記憶する（ｓ２
４）。そしてｓ２５に進む。また、既に発音中で発音フ
ラグがセットされている場合もｓ２１の判断を経て直接
ｓ２５に進む。

【００３８】ｓ２５以下では、歌唱音声とリファレンス
の音量データを比較してその差を算出し（ｓ２５）、こ
れを音量差分データとしてＲＡＭ３２の音量差分データ
記憶エリア３２２ｂに蓄積記憶する（ｓ２６）。同様
に、音高差分データを算出し、音高差分データ記憶エリ
ア３２２ａに蓄積記憶する（ｓ２７，ｓ２８）。一方、
歌唱音声とリファレンスの双方が発音中と判断されなか
った場合にはｓ２０からｓ２９に進み、両者が消音して
いるか否かを判断する。ｓ２９で両者が消音していると
判断された場合、消音期間であるとして発音フラグをリ
セットし（ｓ３０）、比較処理を終了する。両者が消音
中でない場合、歌唱タイミングのずれであるとしてその
まま比較処理を終了する。こうして、図９に示した有効
データ区間における音量差分データ、音高差分データお
よびリズム差分データが差分データ記憶エリア３２２に
蓄積記憶されていく。以上の処理は、メインとコーラス
の各パートについてぞれぞれ並列に実行される。

【００３９】（３）採点処理 次に、図１４は採点処理を示すフローチャートである。
この処理は、曲の演奏が終了した後に行われる。まず、
曲の演奏が終了すると、演奏中に蓄積記憶されたメイン
とコーラスの各パートの音量差分データを各々集計し
（ｓ３１）、減点値を算出する（ｓ３２）。そして、こ
の減点値を満点（１００点）から減算して音量の得点を
算出する（ｓ３３）。同様に、音高差分データ、リズム
差分データを各々集計、減算値を算出し、音高、リズム
の得点を算出する（ｓ３４〜ｓ３９）。そして、これら
３つの音楽要素の得点をメインとコーラスそれぞれにつ
いて平均して各総合得点を算出し（ｓ４０）、その文字
情報を文字表示部４３に出力する（ｓ４１）。これによ
り、文字表示部４３は、メインとコーラスの各得点をフ
ォントの文字パターンに変換し、各々モニタ４６に表示
する。

【００４０】このように、本実施形態によれば、デュエ
ット曲のように２つのマイク４７ａ，４７ｂから各々異
なるボーカルパート（メインメロディとコーラスメロデ
ィ）が歌唱される場合、各歌唱音声をそれぞれのパート
に対応したリファレンス（ガイドメロディ）との比較に
より個別に採点するので、各パートについての正当な評
価が可能になる。

【００４１】Ｄ：変形例 なお、本発明は、上述した実施形態には限定されず、以
下のような各種の変形が可能である。 （１）例えば、実施形態では、デュエット曲をカラオケ
演奏する場合を例としたが、これに限らず、３つ以上の
ボーカルパートからなるコーラスの歌唱に対応すべく拡
張することも可能である。この場合、採点処理部５０を
パートの数に対応した系統に拡張し、ガイドメロディも
パートの数に対応したトラック数だけ用意すればよい。
また、リファレンスとして共通のガイドメロディを使用
すれば、複数の歌唱者が共通の基準の下で歌唱力の競争
をすることができる。 （２）また、実施形態のように、採点結果として各音楽
要素の平均値を求めるのではなく、音高、音量およびリ
ズムの得点を各音楽要素毎の採点結果として出力しても
よい。 （３）また、図１４に示す採点処理は、曲が終了した後
にまとめて採点を行っているが、フレーズ単位、音符単
位で基本評価を行い、曲終了後にそれを集計するように
してもよい。 （４）また、実施形態では、ボーカルのパート毎に得ら
れる得点を個別に出力したが、これらの平均値を出力す
るようにしてもよい。この場合においても、歌唱音声を
混合した後に１つのリファレンスとの比較により採点を
行う従来の採点と異なり、異なるリファレンスとの比較
により個別に採点をした上で平均値をとることから、得
られる採点結果は従来の採点結果とは本質的に異なる。
すなわち、パート毎の正当な評価を基礎としてコーラス
全体として評価をすることができる。 （５）その他、複数の歌唱音声のうち採点結果の最も高
い者の点数を強調表示するなど、種々の表示態様を採用
することによって利用者の楽しみをさらに増すことがで
きる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、例えばデュエット曲のように複数のボーカルパート
が歌唱される場合に、各パートの歌唱音声について正当
な評価をし正確な採点結果を得ることができるという効
果が得られる。また、請求項３記載の発明によれば、上
記効果に加え、さらにコーラス全体としての評価をする
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施形態によるカラオケ装置の
構成を示すブロックである。

【図２】 同実施形態における楽曲データのデータフォ
ーマットを示す図である。

【図３】 同楽曲データの楽音トラックの構成を示す図
である。

【図４】 同楽曲データの楽音トラック以外のトラック
の構成を示す図である。

【図５】 同カラオケ装置におけるＲＡＭのメモリマッ
プの内容を示す図である。

【図６】 同カラオケ装置における採点処理部の構成を
示すブロック図である。

【図７】 同採点処理部における比較部の構成を示すブ
ロック図である。

【図８】 （Ａ）は同実施形態におけるガイドメロディ
の例を五線譜で示す図、（Ｂ）は同ガイドメロディに基
づくリファレンスの音高データおよび音量データを示す
図、（Ｃ）は歌唱音声の音高データおよび音量データを
示す図である。

【図９】 同実施形態において求められる差分データを
示す図である。

【図１０】 同実施形態における音声処理用ＤＳＰの動
作を説明するためのフローチャートである。

【図１１】 同実施形態におけるリファレンス入力処理
を説明するためのフローチャートである。

【図１２】 同実施形態におけるデータ変換処理を説明
するためのフローチャートである。

【図１３】 同実施形態における比較処理を説明するた
めのフローチャートである。

【図１４】 同実施形態における採点処理を説明するた
めのフローチャートである。

【符号の説明】

３０…ＣＰＵ（採点手段、平均値算出手段）、３１…Ｒ
ＯＭ、３２…ＲＡＭ、３７…ハードディスク装置、３８
…音源装置、４７ａ，４７ｂ…マイク、４９…音声処理
用ＤＳＰ、５０…採点処理部、５０１ａ，５０１ｂ…Ａ
／Ｄコンバータ、５０２ａ，５０２ｂ…データ抽出部
（抽出手段）、５０３ａ，５０３ｂ…比較部（採点手
段）、５０３１…差分算出部、５０３３…採点部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 博万 静岡県浜松市中沢町10番１号 ヤマハ株 式会社内 (72)発明者 田中 孝浩 静岡県浜松市中沢町10番１号 ヤマハ株 式会社内 (56)参考文献 実開 昭62−26000（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のマイクロホンに対応して取り込ま
   れる複数の歌唱音声信号の各々から音楽要素の特徴量を
   各々抽出する複数の抽出手段と、 前記複数の抽出手段によって抽出された前記複数の歌唱
   音声信号の各々の特徴量を各々異なる基準値と比較し、
   この比較結果に基づき各々の歌唱音声について個別に歌
   唱力を採点する採点手段とを具備することを特徴とする
   カラオケ装置。
2. 【請求項２】 第１のマイクロホンから取り込まれる歌
   唱音声信号から音楽要素の特徴量を抽出する第１の抽出
   手段と、 第２のマイクロホンから取り込まれる歌唱音声信号から
   音楽要素の特徴量を抽出する第２の抽出手段と、 前記第１の抽出手段によって抽出された歌唱音声信号の
   特徴量をメインボーカルのパートに対応する基準値と比
   較する一方、前記第２の抽出手段によって抽出された歌
   唱音声信号の特徴量をコーラスパートに対応する基準値
   と比較し、各比較結果に基づきデュエット曲のメインボ
   ーカルとコーラスの各歌唱音声について個別に歌唱力を
   採点する採点手段とを具備することを特徴とするカラオ
   ケ装置。
3. 【請求項３】 前記採点手段の採点結果の平均値を算出
   し、該平均値を出力する平均値算出手段を具備すること
   を特徴とする請求項１または２記載のカラオケ装置。