JP2002221971A - カラオケ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高価な音源の不要な録音タイプのカラオケ装
置において、キーコントロールにより打楽器の音高まで
変わってしまう不自然さをなくすこと 【解決手段】１曲分のカラオケ伴奏音楽データを、打楽
器の演奏音をデジタル録音したドラムパートと、このド
ラムパートを除いた他の楽器の演奏音をデジタル録音し
たメインパートとに区分され、かつ両パートの同期情報
を含んでデータ構成する。カラオケ伴奏音楽データを読
み出し、ドラムパートとメインパートとを同期再生して
音響出力するドラムパート再生手段およびメインパート
再生手段と、テンポ変更指令に従ってドラムパート再生
手段とメインパート再生手段による音楽再生テンポを等
しく変化させるテンポ制御手段と、ピッチ変更指令に従
ってメインパート再生手段による音楽再生ピッチを変化
させ、ドラムパート再生手段による音楽再生ピッチは変
化させないピッチ制御手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカラオケ装置に関す
るもので、より具体的には、実際に演奏されたカラオケ
伴奏音楽の音をデジタル録音したデータを再生するタイ
プのカラオケ装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近のカラオケ装置の主流はいわゆる通
信カラオケと呼ばれるタイプである。通信カラオケ装置
においては、以前のレーザーカラオケ（商品名）のよう
に実際に演奏されて録音されたカラオケ伴奏音楽を再生
するのではなく、ＭＩＤＩで代表される電子楽譜形式で
データ表現されたカラオケ伴奏音楽データを取り扱うも
のである。つまり、通信カラオケ装置の端末はいわゆる
ＭＩＤＩシーケンサーおよびＭＩＤＩ音源を備えてお
り、電子楽譜データに従って音源を駆動することによっ
てカラオケ伴奏音楽の音響信号を生成（合成）する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】電子楽譜形式でデータ
表現されたカラオケ伴奏音楽のデータ量は、実際の演奏
音を録音したＰＣＭデータに比べるとはるかに小さく、
このことが通信カラオケシステムにＭＩＤＩタイプの音
楽データを採用した大きな理由になっていた。一方、高
品質で多様な楽器音を生成することのできるＭＩＤＩ音
源はきわめて高価であり、通信カラオケ装置の端末コス
トの多くの部分をしめている。

【０００４】ところが、デジタル通信技術やデジタルデ
ータの圧縮技術が急速に進歩しており、高速大容量のデ
ジタル通信が容易に実現できるようになってきたので、
通信カラオケシステムにおいてもデータ量が小さいとい
う理由だけでＭＩＤＩタイプの音楽データを採用しなけ
ればならない必然性は薄れてきた。つまり、実際に演奏
されたカラオケ伴奏音楽をデジタル録音して圧縮したデ
ータであっても、十分に高速に通信できる技術基盤が整
備されてきたので、通信カラオケシステムにおいても録
音タイプの音楽データを実用的に採用でき、そうすれば
通信カラオケ装置の端末に高価なＭＩＤＩ音源を装備し
なくてもよくなる。

【０００５】通信カラオケシステムが普及する以前のカ
ラオケ装置は、前述のレーザーカラオケ（商品名）のよ
うに、録音したカラオケ伴奏音楽を再生するものであっ
た。従来の録音タイプのカラオケ装置においても、音楽
のテンポを好みに応じて変更するためのテンポ制御手段
と、音楽のピッチを好みに応じて変更するためのピッチ
制御手段（一般にキーコントロールと呼ばれている）を
備えていた。しかし従来のこの種のカラオケ装置では、
キーコントロールによりキーを変えると、再生されるカ
ラオケ伴奏音楽のすべての楽器音のピッチが変化してい
た。そのため、再生される音楽のピッチを変更すると、
ドラムセットで代表される打楽器の演奏音までピッチが
変化してしまい、きわめて不自然であった。各種楽器を
使って実際に音楽を演奏する場面において、演奏キーを
変更しても、打楽器の音のピッチが変わるわけではな
い。それなのにカラオケ装置では打楽器の音のピッチま
で変わっていた。

【０００６】本発明は前述した従来の問題点に鑑みなさ
れたもので、その目的は、高価な音源の不要な録音タイ
プのカラオケ装置において、キーコントロールにより打
楽器の音高まで変わってしまう不自然さをなくすことに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係るカラオケ装
置は、１つの楽曲について、打楽器の演奏音をデジタル
録音したドラムパートと、このドラムパートを除いた他
の楽器の演奏音をデジタル録音したメインパートとに区
分され、かつ両パートの同期情報を含んでデータ構成さ
れたカラオケ伴奏音楽データを蓄積した楽曲データベー
スと、利用者入力により指定された楽曲の前記カラオケ
伴奏音楽データを前記楽曲データベースから読み出し、
前記ドラムパートと前記メインパートとを同期再生して
音響出力するドラムパート再生手段およびメインパート
再生手段と、利用者入力によるテンポ変更指令に従って
前記ドラムパート再生手段と前記メインパート再生手段
による音楽再生テンポを等しく変化させるテンポ制御手
段と、利用者入力によるピッチ変更指令に従って前記メ
インパート再生手段による音楽再生ピッチを変化させ、
前記ドラムパート再生手段による音楽再生ピッチは変化
させないピッチ制御手段とを備えたことを特徴とするも
のである。

【０００８】前記のカラオケ装置において、より望まし
い形態としては、前記カラオケ伴奏音楽データには電子
楽譜形式でデータ表現されたガイドメロディパートが含
まれており、前記ドラムパートおよび前記メインパート
の音楽再生と同期して前記ガイドメロディパートの電子
楽譜データに従って音源を駆動してガイドメロディの音
響信号を生成するガイドメロディ生成手段と、この手段
により生成される前記ガイドメロディのテンポおよびピ
ッチを前記テンポ制御手段および前記ピッチ制御手段に
よるテンポおよびピッチと等しく制御するテンポ・ピッ
チ制御手段と、前記ガイドメロディの音響信号のレベル
を独立して可変制御するためのガイドメロディ音量制御
手段とを備えることとする。

【０００９】また前記のカラオケ装置において、ホスト
装置から通信回線を介して配信される前記カラオケ伴奏
音楽を受信して前記楽曲データベースに登録する手段を
備えることにより、通信カラオケシステムに適用するこ
とができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面に基づいて詳細に説明する。図１は、この
発明に係るカラオケ装置のシステム構成の概念図であ
る。このカラオケ装置は、ＣＰＵ１，ＲＯＭ２，ＲＡＭ
３を中枢とするコンピュータ応用機器である。楽曲デー
タベースは、ハードディスク装置４を記憶資源として構
築されている。

【００１１】楽曲データベースに格納されている１曲分
のカラオケデータは、カラオケ伴奏音楽データと歌詞テ
ロップデータとから構成されている。１曲分のカラオケ
伴奏音楽データは、打楽器の演奏音をデジタル録音した
ドラムパートと、このドラムパートを除いた他の楽器の
演奏音をデジタル録音したメインパートと、ＭＩＤＩ形
式でデータ表現されたガイドメロディパートとから構成
されている。ドラムパートはステレオの２チャネルであ
り、メインパートはステレオの２チャネルであり、ガイ
ドメロディパートは１チャネルである。デジタル録音デ
ータであるメインパートとドラムパートはＭＰ３やＴｗ
ｉｎＶＱなどはもちろんのこと、それに限らず今後も発
明されるであろう楽音圧縮アルゴリズムにて高度に圧縮
されたデータである。

【００１２】新曲のカラオケデータは図示しないホスト
装置から通信回線を介して配信されてくる。その配信デ
ータを通信モデム５を介して受信し、ハードディスク装
置４内の楽曲データベースに登録する。

【００１３】利用者インタフェースとしてキーボードや
リモコンと表示手段を備えており、利用者の操作入力や
装置の応答情報をやりとりする。そのやりとりの制御を
行う部分がキーＳＷ表示コントローラ６である。

【００１４】利用者入力により希望の楽曲が指定される
と、楽曲データベースから指定された楽曲のカラオケデ
ータを読み出し、デジタル録音データであるメインパー
トとドラムパートのデータを圧縮解凍エンジン７に引き
渡し、ガイドメロディパートのデータをガイドメロディ
エンジン８に引き渡し、歌詞テロップデータを映像テロ
ップエンジン９に引き渡す。なお、これらの各エンジン
や後述する各エンジンは専用のハードウエアによる処理
を伴っている場合もあるし、ＣＰＵ１によるソフトウエ
ア処理でもっぱら実現している場合もあり、各機能ごと
にハードウエアとソフトウエアによる処理を適宜に受け
持たせればよい。

【００１５】圧縮解凍エンジン７は、圧縮されているメ
インパートとドラムパートのデータを解凍し、メインパ
ートのデジタル音響信号（２チャネル）とドラムパート
のデジタル音響信号（２チャネル）に変換してＤＳＰ１
０に引き渡す。もちろんメインパートのデジタル音響信
号とドラムパートのデジタル音響信号とは所定の同期情
報に基づいて同期した時系列信号となる。

【００１６】ＤＳＰ１０は、前述したテンポ制御手段と
ピッチ制御手段の機能を実現する。つまり、利用者入力
によるテンポ変更指令があった場合、メインパートおよ
びドラムパートの音響信号に共通にテンポ変更処理を施
すことで両パートの音楽テンポを等しく変化させる。ま
た、利用者入力によるピッチ変更指令があった場合、メ
インパートの音響信号にのみピッチ変更処理を施すこと
でメインパートのデジタル音響信号のピッチを変化させ
る。ドラムパートのデジタル音響信号のピッチは変えな
い。テンポ変更指令もピッチ変更指令もなければ、録音
時のテンポとピッチが再生される。

【００１７】ガイドメロディエンジン８は、ガイドメロ
ディ専用のごく単純でごく安価な１チャネル分の音源を
備えており（ハード音源かソフト音源のいずれでもよ
い）、前記ガイドメロディパートの電子楽譜データに従
ってこの音源を駆動し、ガイドメロディのデジタル音響
信号を生成する。またガイドメロディエンジン８は、利
用者入力によるテンポ変更指令やピッチ変更指令がある
場合、ガイドメロディのデジタル音響信号を生成する音
源駆動処理時にテンポ変更やピッチ変更の処理を加味す
ることで、前記ＤＳＰ１０によるテンポ・ピッチ制御と
等しく変更されたガイドメロディのデジタル音響信号を
生成する。

【００１８】ＤＳＰ１０から出力されるメインパートと
ドラムパートの合計４チャネルのデジタル音響信号と、
ガイドメロディエンジン８から出力される１チャネルの
デジタル音響信号と、マイクロホン１１の出力をボーカ
ルエフェクトエンジン１２でデジタル処理したボーカル
のデジタル音響信号とがデジタルミキサー１３で混合さ
れて２チャネルのデジタル音響信号となり、デジタルア
ナログ変換器１４で２チャネルのアナログ音響信号とな
り、アンプスピーカーシステム１５で音響出力される。

【００１９】なお、ガイドメロディエンジン８またはデ
ジタルミキサー１３は、利用者入力による設定に従っ
て、ガイドメロディの音響信号のレベルをメインパート
およびドラムパートの音響信号とは独立して可変制御す
る前記ガイドメロディ音量制御手段としての機能を受け
持っている。

【００２０】一方、歌詞テロップデータは映像テロップ
エンジン９で処理され、カラオケ伴奏音楽の進行に同期
して順次色変わりしてしいく歌詞文字列の画像データが
作成され、適宜な背景映像データとともにデジタルアナ
ログ変換器１６を介してモニタ１７に表示される。

【００２１】以上詳しく説明したカラオケデータの処理
アルゴリズムは、図２に示すフローチャートのようにも
表現することができる。すなわち、同期再生する際の基
準（マスター）となるメインパート処理は、ハードディ
スク装置４内の楽曲データベースに格納された再生しよ
うとするＢＧＭストリームデータを呼び出すとともに圧
縮解凍エンジン７によりデコード処理をしてリニアなス
トリームデータを生成する（ＳＴ１）。

【００２２】そして、利用者からの要求に対応して、ピ
ッチシフト処理（ＳＴ２）をしてカラオケのキーチェン
ジに対応した所定のピッチに変換し、フォルマントシフ
ト処理（ＳＴ３）により、キーチェンジ（ピッチシフト
処理）に伴って音質が変化しないようにする。さらに、
タイムストレッチ処理（ＳＴ４）を実行し、ピッチシフ
ト処理により再生時間が変更されるのを修正し、再生を
適宜繰り返したり、一部スキップすることなどにより元
の再生時間或いはテンポチェンジ等に従った所望の再生
時間になるようにする。これらの各処理の内容は、従来
公知のものを使うことができるので、その詳細な説明を
省略する。上記した各処理手順を経て生成されたメイン
パート（ＢＧＭストリームデータ）が同期再生をする際
のマスターとなり、所定のタイミングで各パートを出力
する機能部（エンジン）に対して同期信号を出力し（Ｓ
Ｔ５）、同期をとるようになる。上記したステップ２か
らステップ６までの処理は、ＤＳＰ１０で処理される。

【００２３】一方、ドラムパート処理は、以下のように
して行われる。まず、ハードディスク装置４内の楽曲デ
ータベースに格納された再生しようとするドラムストリ
ームデータを呼び出すとともにデコード処理をしてリニ
アなストリームデータを生成する（ＳＴ６）。ドラムパ
ートは、メインパートが独立して記憶されているので、
メインパートに対してピッチシフト処理などをしたとし
ても、ドラムパート自体にピッチシフト処理をしない限
り影響がない。従って、すでに詳細に説明したように、
ドラムパートはピッチシフト処理，フォルマントシフト
処理が不要であるので、メインパートの再生時間にあわ
せてテンポチェンジ等に従った所望の再生時間になるよ
うにタイムストレッチ処理を施す（ＳＴ７）。

【００２４】そして、このドラムストリームデータは同
期再生する際のスレーブとなる。つまり、メインパート
側から送られてくる同期信号にあわせて、デコードして
タイムストレッチ処理されたドラムパートデータを順次
再生する。

【００２５】なお、ＭＩＤＩ音源に基づくガイドメロデ
ィを再生出力する場合には、ＭＩＤＩシーケンス再生を
行う。つまり、マスターから出力される同期信号に対し
シーケンスカウンタを逐次インクリメントさせる（ＳＴ
１０）。そして、このシーケンスカウンタがインクリメ
ントされる都度、カウンタ値をチェックし、カウンタイ
ベント発生タイミングの値になったか否かを判断する
（ＳＴ１１）。そして、所望のカウンタ値になり、カウ
ンタイベントが発生したならば、そのイベントに規定さ
れるＭＩＤＩ音源の発音処理をする（ＳＴ１２）。

【００２６】上記処理を繰り返すことにより、所定の音
を発生したり、停止させることにより、ＭＩＤＩ音源に
基づくガイドメロディパートをメインパートやドラムハ
ートと同期をとりながら再生できる。

【００２７】さらにまた、歌詞などのテロップや、背景
画像などを再生出力する映像テロップ処理は、以下のよ
うにする。ホスト装置から配信された後ハードディスク
装置４内に記憶された映像（ＢＧＶ）データを、ＭＰＥ
Ｇ等のデコード処理をしてＢＧＶとしての動画再生を行
う（ＳＴ１５）。これは特にＢＧＭストリームには同期
している必要は無く、スタート時の暗黙同期の形をと
る。テロップも同様に基本的には暗黙同期であるが、テ
ンポチェンジ等が発生した時は塗りつぶしの速度を変え
るための時間差分情報をマスターから受け取り所望の塗
りつぶし速度となるように調整を行いメロディと歌詞が
一致するように処理する（ＳＴ１６）。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、高価な音源の不要な録
音タイプのカラオケ装置において、キーコントロール
（ピッチ制御手段）により打楽器の音高まで変わってし
まう不自然さをなくすことができる。

【００２９】また、ガイドメロディを電子楽譜形式でデ
ータ表現し、ごく単純でごく安価な音源をガイドメロデ
ィデータで駆動することでガイドメロディの音響信号を
生成する方式を採用することで、ガイドメロディを実際
に演奏してデジタル録音し、メインパートやドラムパー
トとは別チャネルのデータとして保有させる方式に比
べ、コストパフォーマンスに優れた構成となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるカラオケ装置のシステ
ム構成の概念図である。

【図２】同上実施例におけるカラオケデータの処理アル
ゴリズムの解説用のフローチャートである。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ ＲＯＭ ３ ＲＡＭ ４ ハードディスク装置（楽曲データベース） ５ 通信モデム ６ キーＳＷ表示コントローラ ７ 圧縮解凍エンジン ８ ガイドメロディエンジン ９ 映像テロップエンジン １０ ＤＳＰ（テンポ制御手段，ピッチ制御手段） １１ マイクロホン １２ ボーカルエフェクトエンジン １３ デジタルミキサー １４ デジタルアナログ変換器 １５ アンプスピーカーシステム １６ デジタルアナログ変換器 １７ モニタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つの楽曲について、打楽器の演奏音を
   デジタル録音したドラムパートと、このドラムパートを
   除いた他の楽器の演奏音をデジタル録音したメインパー
   トとに区分され、かつ両パートの同期情報を含んでデー
   タ構成されたカラオケ伴奏音楽データを蓄積した楽曲デ
   ータベースと、 利用者入力により指定された楽曲の前記カラオケ伴奏音
   楽データを前記楽曲データベースから読み出し、前記ド
   ラムパートと前記メインパートとを同期再生して音響出
   力するドラムパート再生手段およびメインパート再生手
   段と、 利用者入力によるテンポ変更指令に従って前記ドラムパ
   ート再生手段と前記メインパート再生手段による音楽再
   生テンポを等しく変化させるテンポ制御手段と、 利用者入力によるピッチ変更指令に従って前記メインパ
   ート再生手段による音楽再生ピッチを変化させ、前記ド
   ラムパート再生手段による音楽再生ピッチは変化させな
   いピッチ制御手段とを備えたことを特徴とするカラオケ
   装置。
2. 【請求項２】 前記カラオケ伴奏音楽データには電子楽
   譜形式でデータ表現されたガイドメロディパートが含ま
   れており、 前記ドラムパートおよび前記メインパートの音楽再生と
   同期して前記ガイドメロディパートの電子楽譜データに
   従って音源を駆動してガイドメロディの音響信号を生成
   するガイドメロディ生成手段と、 この手段により生成される前記ガイドメロディのテンポ
   およびピッチを前記テンポ制御手段および前記ピッチ制
   御手段によるテンポおよびピッチと等しく制御するテン
   ポ・ピッチ制御手段と、 前記ガイドメロディの音響信号のレベルを独立して可変
   制御するためのガイドメロディ音量制御手段とを備えた
   ことを特徴とする請求項１記載のカラオケ装置。
3. 【請求項３】 ホスト装置から通信回線を介して配信さ
   れる前記カラオケ伴奏音楽を受信して前記楽曲データベ
   ースに登録する手段を備えたことを特徴とする請求項１
   または２に記載のカラオケ装置。