JP2004102146A - ビブラート採点機能を有するカラオケ採点装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】採点基準であるメロディーにどれだけ忠実かという評価に加えて、ビブラートを検出しビブラートが効いていると判断した場合には、評価を上げるように採点するビブラート採点機能を有するカラオケ採点装置を提供する。
【解決手段】マイク入力した歌い手の音声情報から抽出された音程成分と記憶装置からの演奏データの音程成分を比較部10bで比較する。評価部10cで評価した結果を加算部12に送る。音程成分を高速フーリエ変換し、ビブラート判定部11bでビブラート波形の判定を行う。評価部11cにおけるビブラートを評価した結果も加算部12に送り、表示装置に採点結果を表示する。
【選択図】 図2
【解決手段】マイク入力した歌い手の音声情報から抽出された音程成分と記憶装置からの演奏データの音程成分を比較部10bで比較する。評価部10cで評価した結果を加算部12に送る。音程成分を高速フーリエ変換し、ビブラート判定部11bでビブラート波形の判定を行う。評価部11cにおけるビブラートを評価した結果も加算部12に送り、表示装置に採点結果を表示する。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通常の唄採点機能にビブラート採点機能を加えたカラオケ採点装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、通信カラオケ装置では、リクエストした音楽の伴奏を行い歌い手の音声を拡声するとともにその伴奏により唄う歌い手の唄が上手か否かを評価し採点する機能が搭載されている。
この通信カラオケに付加されていた採点機能は、音楽データに含まれるガイドメロディーの音程と、検出した歌い手が唄った音程がどれだけ正確に長い時間合致しているかを検出し、所定の基準で採点をして評価していた。その評価結果は、CRTなどの表示部に表示していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記採点機能では、唄の上手な人であるにもかかわらず、むしろあまり上手でない人よりも点数が低く評価されることがあった。この理由のひとつに、唄の上手な人がビブラートを多用することが挙げられる。
ビブラートは、採点の基準になるガイドメロディーに記録されていないので、歌い手が各所にビブラートを効かすとガイドメロディの音程曲線から外れることとなり、減点の対象となっていたからである。
【0004】
本発明の目的は、従来の採点基準であるメロディーにどれだけ忠実かという評価に加えて、ビブラートを検出しビブラートが効いていると判断した場合には、評価を上げるように採点するビブラート採点機能を有するカラオケ採点装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明によるビブラート採点機能を有するカラオケ採点装置は、歌い手の唄を入力するためのマイクと、前記マイクに入力した音声情報を高速フーリエ変換して音程成分を抽出する音程検出手段と、1以上の唄の演奏データを格納する記憶手段と、前記記憶手段の演奏データに基づき音楽をスピーカより出力させる音楽発生手段と、カラオケの歌詞テロップ,採点結果などのカラオケ情報を表示する表示手段と、カラオケ開始指示により、選択された唄の演奏データを前記記憶装置より読み出し前記音声発生手段に対し伴奏曲を奏でるように制御し、マイクに入力した歌い手の音声情報から抽出された音程成分を高速フーリエ変換してビブラート成分を検出し、演奏データのメロディーの音程と歌い手が唄った音程を比較し、評価を行うとともにビブラート成分に対する評価も加え、その評価結果を可視または可聴表示する演算手段とから構成されている。
また、本発明における、前記演算手段は検出されたビブラート成分が所定の波形の高さ,幅を有し、所定の周波数で繰り返す波形である場合、ビブラートが正しくかかっていると判定するビブラート評価手段を備えている。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図1は、本発明によるビブラート採点機能を有するカラオケ採点装置の実施の形態を示す回路ブロック図である。
この実施の形態は、通信カラオケ装置に採点機能を搭載したものであり、本発明に直接関係する構成部のみを記載してある。
本発明によるカラオケ採点装置はマイク2,記憶装置3,音程検出部4,演算装置5,音楽発生装置6,表示装置7およびスピーカ8を備えている。
音程検出部4はマイク2から入力される歌い手1の音声を高速フーリエ変換し音程成分を検出する回路により構成されている。
記憶装置3には多数のカラオケの曲(演奏データ)およびその曲対応の背景画,歌詞テロップ,その他の情報が蓄えられている。
【0007】
音楽発生装置6は、記憶装置3からの選曲されたメロディーに従って音楽を発生し、スピーカ8より出力させるものである。表示装置7はCRT装置などであり、カラオケの選曲画面,演奏開始から終了時までの画面などを表示する。演奏時には選曲したカラオケ曲対応の背景画を表示するとともに伴奏に併せて歌詞テロップが流れる。
演算装置5は、歌い手が図示しない入力手段(リモコンも含む)により表示装置7または図示しない表示部に表示される多数のカラオケ曲から特定の曲を選択すると、その信号を受けて記憶装置3より対応のカラオケ曲の演奏データを読み出し、音楽発生装置6により音楽を発生させスピーカ8より出力させる。同時に背景画および歌詞テロップを表示装置7に表示させる。歌詞テロップは演奏にしたがって画面上を流れ、演奏されている部分の文字の色が変化し、歌い手は伴奏に従って唄を唄う。演算装置5は、音声検出部4で抽出された音程成分に対する音程の評価と、さらに音程成分を高速フーリエ変換して得られる波形がビブラートであるか否かを判定し、ビブラートであると判断した場合にはその評価点も加える制御を行う。
【0008】
図2は、演算装置の詳細を示す回路ブロック図である。
演算装置5は、音程評価部10とビブラート評価部11を有している。音程評価部10は、音程検出部4からの歌い手が唄った音声情報の音程成分を比較部10bの一方の端子に入力し、記憶装置3から読み出した演奏データの音程成分10aを比較部10bの他方の端子に入力する。比較部10bは両入力信号の差分を検出し評価部10cに送る。評価部10cは、例えば評価テーブルを持っており、この評価テーブルを参照して入力される差分の値を評価し点数を付与する。これは、例えば1小節毎に行なわれ、1曲での評価は全ての小節の平均点を算出することにより行われ、その評価点は加算部12に送られる。
【0009】
図3に、ガイドメロディーと歌い手の音程の波形例を示す。
歌い手が上手に唄っていれば、例えばt1 における(a)の演奏データの音程と(b)の歌い手の音程との差が少なくなる。上手でなければ、音程が大きく外れるので差分が大きくなる。評価部10cではこの差分信号を一定時間、たとえば1小節分積分し、その値と評価テーブルとを比較し、積分値が評価テーブルのどの評価点に属するかを決定する。
【0010】
図2をさらに説明する。
音程検出部4からの音程成分は高速フーリエ変換部11aでフーリエ変換され、音程変化が抽出される。ビブラートは音程に対する揺れで、音程が通常数Hzの周期的な変化で周波数変化するものである。したがって、音程検出部4からの音程成分にビブラートが含まれていれば、フーリエ変換された信号は、図4に示すように音程変化や音量変化の周波数に対するスペクトル(音量,音程)として現れる。なお、音量に対し一定周期で揺れを示すのは一般にトレモロという。
このスペクトルはビブラートが不安定であると、変化する周波数が一定ではなく、繰り返される波形が異なり、波形の幅などにバラツキが生じる。
【0011】
図5にビブラートの繰り返し波形例を示す。
ビブラートの評価は繰り返し発生する突出波形のピッチが一定で、波形のピーク値および半値幅にばらつきがあるか否かなどで行われる。したがって、ビブラート波形は単位時間当たりに特定周波数で数Hz程度の周波数でピークがあれば、ビブラートと判断できる。スペクトルがよりはっきりと確認できる程ビブラートがかかっていると言える。ビブラートが効いていなければ、はっきりとしたスペクトルは現れない。
【0012】
図2において、高速フーリエ変換部11aからの音程変化はビブラート判定部11bによって特性が判定される。信号の判定結果は評価部11cに送られる。評価部11cは、ピッチ(繰り返し周期)が所定周期の範囲内に入っているか、幅(幅の定義として半値幅など)が所定幅に入っているか、高さが所定のレベルに達しているかを判断し、ビブラートが掛かっているか否の信号を評価点として出力する。例えば、ビブラートが掛かっている場合には所定の評価点を、ビブラートが掛かっていない場合には評価点0を出力する。上手な人のビブラートの変化周波数は3.5Hzから7Hz付近であり、評価する基準はこの周期を中心に所定範囲内とすることができる。
【0013】
評価部11cから出力された評価点は加算部12において、音程評価部6からの評価点に加算される。
加算部12で加算した評価点は、唄っている間、表示装置7に小刻みに表示することができ、唄が終了した時点では1曲の評価点が表示される。
【0014】
図6は、本発明によるビブラート採点機能を有するカラオケ採点装置の動作を説明するためのフローチャートである。
歌い手が入力手段により多数のカラオケ曲から特定の曲をリクエストすると、演奏が開始する(ステップ(以下「S」という)601,S602)。歌い手が唄い始める(S603)と、演算装置5は、マイクから入力される歌い手の唄の音程を音程検出部4により検出する(S604)。さらに高速フーリエ変換部11a,ビブラート判定部11bおよび評価部11cによりビブラートを検出する(S605)。また、音程の評価も行う。そして、その評価結果を表示する(S606)。
演算装置5は、曲が終了したか否かを判断し(S607)、曲が終了していない場合は、S604に戻り、同様の動作を繰り返す。曲が終了した場合には、採点が終了する(S608)。
【0015】
以上の実施の形態は、音楽に合わせた唄でビブラートを検出するものであるが、音楽に関係なくビブラートを検出することも可能である。その場合は、演算装置のビブラート評価部11のみを作動させて表示すれば良い。
また、音程評価部での評価の方法は、点数表示ではなく、「上手」,「普通」,「もう少し努力して下さい」などと文字表示するように評価部を構成しても良い。ビブラート評価部の評価も同様な表示となる。
さらに、評価した情報を即時的に表示装置に表示し、曲終了により1曲の評価情報を表示する例について説明したが、曲が終了した時点で評価情報を表示するようにしても良い。さらには点数,文字表現ではなく、棒グラフの長さを評価内容に対応させ棒グラフの増減で表現してもよい。
また、視覚表示のみでなく、音声による表示を同時に行っても良いし、音声のみによる表示を行っても良い。
【0016】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、通常のメロディーガイドに対し、音程がどれだけ上手に再現されたかを評価する採点機能に加えて、ビブラートを加点の対象とし、ビブラートが認識された場合、加点するように構成されているので、ビブラートを効果として加えることができる唄の上手な人に高い得点が出るように改善を図ることができる。また、このビブラート採点機能によって、ビブラートの練習装置として用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるビブラート採点機能を有するカラオケ採点装置の実施の形態を示す回路ブロック図である。
【図2】演算装置の詳細を示す回路ブロック図である。
【図3】ガイドメロディーと歌い手の音程の波形例を示す図である。
【図4】ビブラートの波形例を示す図である。
【図5】ビブラートの繰り返し波形を説明するための図である。
【図6】本発明によるビブラート採点機能を有するカラオケ採点装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
1 歌い手
2 マイク
3 記憶装置
4 音程検出部
5 演算装置
6 音楽発生装置
7 表示装置
8 スピーカ
10 音程評価部
10a 演奏データ音程成分
10b 比較部
10c,11c 評価部
11 ビブラート評価部
11a 高速フーリエ変換部
11b ビブラート判定部
12 加算部
【発明の属する技術分野】
本発明は、通常の唄採点機能にビブラート採点機能を加えたカラオケ採点装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、通信カラオケ装置では、リクエストした音楽の伴奏を行い歌い手の音声を拡声するとともにその伴奏により唄う歌い手の唄が上手か否かを評価し採点する機能が搭載されている。
この通信カラオケに付加されていた採点機能は、音楽データに含まれるガイドメロディーの音程と、検出した歌い手が唄った音程がどれだけ正確に長い時間合致しているかを検出し、所定の基準で採点をして評価していた。その評価結果は、CRTなどの表示部に表示していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記採点機能では、唄の上手な人であるにもかかわらず、むしろあまり上手でない人よりも点数が低く評価されることがあった。この理由のひとつに、唄の上手な人がビブラートを多用することが挙げられる。
ビブラートは、採点の基準になるガイドメロディーに記録されていないので、歌い手が各所にビブラートを効かすとガイドメロディの音程曲線から外れることとなり、減点の対象となっていたからである。
【0004】
本発明の目的は、従来の採点基準であるメロディーにどれだけ忠実かという評価に加えて、ビブラートを検出しビブラートが効いていると判断した場合には、評価を上げるように採点するビブラート採点機能を有するカラオケ採点装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明によるビブラート採点機能を有するカラオケ採点装置は、歌い手の唄を入力するためのマイクと、前記マイクに入力した音声情報を高速フーリエ変換して音程成分を抽出する音程検出手段と、1以上の唄の演奏データを格納する記憶手段と、前記記憶手段の演奏データに基づき音楽をスピーカより出力させる音楽発生手段と、カラオケの歌詞テロップ,採点結果などのカラオケ情報を表示する表示手段と、カラオケ開始指示により、選択された唄の演奏データを前記記憶装置より読み出し前記音声発生手段に対し伴奏曲を奏でるように制御し、マイクに入力した歌い手の音声情報から抽出された音程成分を高速フーリエ変換してビブラート成分を検出し、演奏データのメロディーの音程と歌い手が唄った音程を比較し、評価を行うとともにビブラート成分に対する評価も加え、その評価結果を可視または可聴表示する演算手段とから構成されている。
また、本発明における、前記演算手段は検出されたビブラート成分が所定の波形の高さ,幅を有し、所定の周波数で繰り返す波形である場合、ビブラートが正しくかかっていると判定するビブラート評価手段を備えている。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図1は、本発明によるビブラート採点機能を有するカラオケ採点装置の実施の形態を示す回路ブロック図である。
この実施の形態は、通信カラオケ装置に採点機能を搭載したものであり、本発明に直接関係する構成部のみを記載してある。
本発明によるカラオケ採点装置はマイク2,記憶装置3,音程検出部4,演算装置5,音楽発生装置6,表示装置7およびスピーカ8を備えている。
音程検出部4はマイク2から入力される歌い手1の音声を高速フーリエ変換し音程成分を検出する回路により構成されている。
記憶装置3には多数のカラオケの曲(演奏データ)およびその曲対応の背景画,歌詞テロップ,その他の情報が蓄えられている。
【0007】
音楽発生装置6は、記憶装置3からの選曲されたメロディーに従って音楽を発生し、スピーカ8より出力させるものである。表示装置7はCRT装置などであり、カラオケの選曲画面,演奏開始から終了時までの画面などを表示する。演奏時には選曲したカラオケ曲対応の背景画を表示するとともに伴奏に併せて歌詞テロップが流れる。
演算装置5は、歌い手が図示しない入力手段(リモコンも含む)により表示装置7または図示しない表示部に表示される多数のカラオケ曲から特定の曲を選択すると、その信号を受けて記憶装置3より対応のカラオケ曲の演奏データを読み出し、音楽発生装置6により音楽を発生させスピーカ8より出力させる。同時に背景画および歌詞テロップを表示装置7に表示させる。歌詞テロップは演奏にしたがって画面上を流れ、演奏されている部分の文字の色が変化し、歌い手は伴奏に従って唄を唄う。演算装置5は、音声検出部4で抽出された音程成分に対する音程の評価と、さらに音程成分を高速フーリエ変換して得られる波形がビブラートであるか否かを判定し、ビブラートであると判断した場合にはその評価点も加える制御を行う。
【0008】
図2は、演算装置の詳細を示す回路ブロック図である。
演算装置5は、音程評価部10とビブラート評価部11を有している。音程評価部10は、音程検出部4からの歌い手が唄った音声情報の音程成分を比較部10bの一方の端子に入力し、記憶装置3から読み出した演奏データの音程成分10aを比較部10bの他方の端子に入力する。比較部10bは両入力信号の差分を検出し評価部10cに送る。評価部10cは、例えば評価テーブルを持っており、この評価テーブルを参照して入力される差分の値を評価し点数を付与する。これは、例えば1小節毎に行なわれ、1曲での評価は全ての小節の平均点を算出することにより行われ、その評価点は加算部12に送られる。
【0009】
図3に、ガイドメロディーと歌い手の音程の波形例を示す。
歌い手が上手に唄っていれば、例えばt1 における(a)の演奏データの音程と(b)の歌い手の音程との差が少なくなる。上手でなければ、音程が大きく外れるので差分が大きくなる。評価部10cではこの差分信号を一定時間、たとえば1小節分積分し、その値と評価テーブルとを比較し、積分値が評価テーブルのどの評価点に属するかを決定する。
【0010】
図2をさらに説明する。
音程検出部4からの音程成分は高速フーリエ変換部11aでフーリエ変換され、音程変化が抽出される。ビブラートは音程に対する揺れで、音程が通常数Hzの周期的な変化で周波数変化するものである。したがって、音程検出部4からの音程成分にビブラートが含まれていれば、フーリエ変換された信号は、図4に示すように音程変化や音量変化の周波数に対するスペクトル(音量,音程)として現れる。なお、音量に対し一定周期で揺れを示すのは一般にトレモロという。
このスペクトルはビブラートが不安定であると、変化する周波数が一定ではなく、繰り返される波形が異なり、波形の幅などにバラツキが生じる。
【0011】
図5にビブラートの繰り返し波形例を示す。
ビブラートの評価は繰り返し発生する突出波形のピッチが一定で、波形のピーク値および半値幅にばらつきがあるか否かなどで行われる。したがって、ビブラート波形は単位時間当たりに特定周波数で数Hz程度の周波数でピークがあれば、ビブラートと判断できる。スペクトルがよりはっきりと確認できる程ビブラートがかかっていると言える。ビブラートが効いていなければ、はっきりとしたスペクトルは現れない。
【0012】
図2において、高速フーリエ変換部11aからの音程変化はビブラート判定部11bによって特性が判定される。信号の判定結果は評価部11cに送られる。評価部11cは、ピッチ(繰り返し周期)が所定周期の範囲内に入っているか、幅(幅の定義として半値幅など)が所定幅に入っているか、高さが所定のレベルに達しているかを判断し、ビブラートが掛かっているか否の信号を評価点として出力する。例えば、ビブラートが掛かっている場合には所定の評価点を、ビブラートが掛かっていない場合には評価点0を出力する。上手な人のビブラートの変化周波数は3.5Hzから7Hz付近であり、評価する基準はこの周期を中心に所定範囲内とすることができる。
【0013】
評価部11cから出力された評価点は加算部12において、音程評価部6からの評価点に加算される。
加算部12で加算した評価点は、唄っている間、表示装置7に小刻みに表示することができ、唄が終了した時点では1曲の評価点が表示される。
【0014】
図6は、本発明によるビブラート採点機能を有するカラオケ採点装置の動作を説明するためのフローチャートである。
歌い手が入力手段により多数のカラオケ曲から特定の曲をリクエストすると、演奏が開始する(ステップ(以下「S」という)601,S602)。歌い手が唄い始める(S603)と、演算装置5は、マイクから入力される歌い手の唄の音程を音程検出部4により検出する(S604)。さらに高速フーリエ変換部11a,ビブラート判定部11bおよび評価部11cによりビブラートを検出する(S605)。また、音程の評価も行う。そして、その評価結果を表示する(S606)。
演算装置5は、曲が終了したか否かを判断し(S607)、曲が終了していない場合は、S604に戻り、同様の動作を繰り返す。曲が終了した場合には、採点が終了する(S608)。
【0015】
以上の実施の形態は、音楽に合わせた唄でビブラートを検出するものであるが、音楽に関係なくビブラートを検出することも可能である。その場合は、演算装置のビブラート評価部11のみを作動させて表示すれば良い。
また、音程評価部での評価の方法は、点数表示ではなく、「上手」,「普通」,「もう少し努力して下さい」などと文字表示するように評価部を構成しても良い。ビブラート評価部の評価も同様な表示となる。
さらに、評価した情報を即時的に表示装置に表示し、曲終了により1曲の評価情報を表示する例について説明したが、曲が終了した時点で評価情報を表示するようにしても良い。さらには点数,文字表現ではなく、棒グラフの長さを評価内容に対応させ棒グラフの増減で表現してもよい。
また、視覚表示のみでなく、音声による表示を同時に行っても良いし、音声のみによる表示を行っても良い。
【0016】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、通常のメロディーガイドに対し、音程がどれだけ上手に再現されたかを評価する採点機能に加えて、ビブラートを加点の対象とし、ビブラートが認識された場合、加点するように構成されているので、ビブラートを効果として加えることができる唄の上手な人に高い得点が出るように改善を図ることができる。また、このビブラート採点機能によって、ビブラートの練習装置として用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるビブラート採点機能を有するカラオケ採点装置の実施の形態を示す回路ブロック図である。
【図2】演算装置の詳細を示す回路ブロック図である。
【図3】ガイドメロディーと歌い手の音程の波形例を示す図である。
【図4】ビブラートの波形例を示す図である。
【図5】ビブラートの繰り返し波形を説明するための図である。
【図6】本発明によるビブラート採点機能を有するカラオケ採点装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
1 歌い手
2 マイク
3 記憶装置
4 音程検出部
5 演算装置
6 音楽発生装置
7 表示装置
8 スピーカ
10 音程評価部
10a 演奏データ音程成分
10b 比較部
10c,11c 評価部
11 ビブラート評価部
11a 高速フーリエ変換部
11b ビブラート判定部
12 加算部
Claims (2)
- 歌い手の唄を入力するためのマイクと、
前記マイクに入力した音声情報を高速フーリエ変換して音程成分を抽出する音程検出手段と、
1以上の唄の演奏データを格納する記憶手段と、
前記記憶手段の演奏データに基づき音楽をスピーカより出力させる音楽発生手段と、
カラオケの歌詞テロップ,採点結果などのカラオケ情報を表示する表示手段と、
カラオケ開始指示により、選択された唄の演奏データを前記記憶装置より読み出し前記音声発生手段に対し伴奏曲を奏でるように制御し、マイクに入力した歌い手の音声情報から抽出された音程成分を高速フーリエ変換してビブラート成分を検出し、演奏データのメロディーの音程と歌い手が唄った音程を比較し、評価を行うとともにビブラート成分に対する評価も加え、その評価結果を可視または可聴表示する演算手段と、
から構成したことを特徴とするビブラート採点機能を有するカラオケ採点装置。 - 前記演算手段は検出されたビブラート成分が所定の波形の高さ,幅を有し、所定の周波数で繰り返す波形である場合、ビブラートが正しくかかっていると判定するビブラート評価手段を有することを特徴とする請求項1記載のビブラート採点機能を有するカラオケ採点装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002266931A JP2004102146A (ja) | 2002-09-12 | 2002-09-12 | ビブラート採点機能を有するカラオケ採点装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002266931A JP2004102146A (ja) | 2002-09-12 | 2002-09-12 | ビブラート採点機能を有するカラオケ採点装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004102146A true JP2004102146A (ja) | 2004-04-02 |
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ID=32265606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002266931A Pending JP2004102146A (ja) | 2002-09-12 | 2002-09-12 | ビブラート採点機能を有するカラオケ採点装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004102146A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2017067998A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | ブラザー工業株式会社 | 歌唱評価システム |
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2002
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