JP2004334235A - 歌唱特訓機能付きカラオケ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 楽曲のフレーズごとに練習者の歌唱音声を模範歌唱と比較採点して評価結果を表示し、好きなだけ練習できる歌唱特訓機能を備えたカラオケ装置を提供する。
【解決手段】 楽曲データを適宜に設定されたフレーズ単位で演奏して一時停止するためのステップ演奏制御手段と、楽曲データを演奏する際に模範歌唱を音声出力するか模範歌唱を実質的に出力しないでカラオケ演奏するのかを制御する模範歌唱選択出力手段と、ある楽曲のあるフレーズを演奏する際にそのフレーズに対応づけされて設定されているアドバイス情報を練習者に向けて表示するアドバイス表示手段と、ある楽曲のあるフレーズをカラオケ演奏する際に練習者の歌唱音声をマイクロホンから採取して歌唱の巧拙を採点する採点手段と、この採点手段によるあるフレーズの採点結果をそのフレーズの演奏後に練習者に向けて表示する評価表示手段とをカラオケ装置に備える。
【選択図】 図２

Description

この発明は、フレーズごとにステップ演奏しつつ歌を練習するための歌唱特訓機能を備えたカラオケ装置に関する。

歌唱練習のために特別な機能を用意したカラオケ装置等がある。たとえば特開平８−３０５３８５号公報には、カラオケ伴奏音楽に加えて歌唱すべき箇所の直前に歌詞や歌い方のポイントなどを記録させたカセットテープやCDについて記載されている。これによれば、歌詞を覚えていなくても歌詞カード等を見ることなく、歌い方のポイントを理解しながら容易にカラオケ練習ができる。また特開２０００−１２２６７２号公報に記載のカラオケ装置では、楽曲のフレーズごとに、カラオケ伴奏音楽と同時に歌手の歌唱が再生された後に、同一のフレーズについて伴奏音楽のみの演奏が実行される。これによればフレーズごとに、まず歌手による歌唱を聞いて歌唱方法を覚え、つぎに同一のフレーズについて歌手による歌唱を聞かないで歌唱することにより、効果的に歌唱の練習ができる。

前記のような練習機能の中でもとくに、プロの模範的な歌唱を聞いたすぐ後に自ら発声してみられるものは、模範的な歌い方を真似しながら効率よく曲を覚えることができるので練習効果は高い。しかし自分では上手く歌えるようになったと思っていても、客観的に上手く歌えるようになっているかはわからない。歌唱採点機能付きのカラオケ装置も普及しているが、採点結果だけを示されてもどこをどう直せばよくなるのかわからず、練習という観点からは物足りない。具体的にどこが良かったのか、どこが不足だったのかを歌ったその場ですぐに指摘してもらえると、納得して効率よく練習できる。また、歌いづらく難しいフレーズは何度も練習を繰り返したいし、逆にもう歌えるようになったフレーズの練習は省きたい。しかし、どこを難しいと感じるかは人によってさまざまなので、たとえば難しい箇所の再生回数を多くするといっても、それを画一的に決めておくことはできない。

そこで本発明は、フレーズごとに練習者の歌唱音声を模範歌唱と比較採点して評価結果を表示し、好きなだけ練習できる歌唱特訓機能を備えたカラオケ装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するための第１の発明は、楽曲データを適宜に設定されたフレーズ単位で演奏して一時停止するためのステップ演奏制御手段と、楽曲データを演奏する際に模範歌唱を音声出力するか模範歌唱を実質的に出力しないでカラオケ演奏するのかを制御する模範歌唱選択出力手段と、ある楽曲のあるフレーズを演奏する際にそのフレーズに対応づけされて設定されているアドバイス情報を練習者に向けて表示するアドバイス表示手段と、ある楽曲のあるフレーズをカラオケ演奏する際に練習者の歌唱音声をマイクロホンから採取して歌唱の巧拙を採点する採点手段と、この採点手段によるあるフレーズの採点結果をそのフレーズの演奏後に練習者に向けて表示する評価表示手段とを備えたことを特徴とする歌唱特訓機能付きカラオケ装置とした。

第２の発明は、第1の発明において、ある楽曲のあるフレーズｉについて、当該フレーズｉを模範歌唱付きで演奏するとともに当該フレーズｉのアドバイス情報を表示する動作に続けて、当該フレーズｉのカラオケ演奏を採点処理とともに行い、それに続けて採点結果を表示し、その後つぎのフレーズ（ｉ＋１）についての前記と同じ処理ステージに移行することを特徴とする歌唱特訓機能付きカラオケ装置とした。

また、第２の発明において、前記各動作の区分点にて一時停止し、利用者の操作入力に応答して、つぎの区分動作に進むのか、直前の区分動作を繰り返すのかを選択制御することを特徴とする歌唱特訓機能付きカラオケ装置を第３の発明とした。

さらに第４の発明は、第１〜第３の発明のいずれかにおいて、前記採点手段によるあるフレーズｉの採点結果が所定の基準を満たしたことをつぎのフレーズ（ｉ＋１）の処理ステージに移行するための制御条件として取り扱うことを特徴とする歌唱特訓機能付きカラオケ装置とした。

この発明にかかるカラオケ装置によれば、客観的に上手く歌えるようになるための具体的な改善点がフレーズごとに即わかるので、効率よく効果的に練習できるうえに、プロに直接手ほどきを受けたごとくに充実感を味わえる。また、自分にとって歌いづらく難しいフレーズについて何度も練習を繰り返したり、逆にもう歌えるようになったフレーズの練習は省いたりすることもでき、この点でも効率よく練習できる。さらに、練習を目的として気軽にカラオケを利用する人が増大し、全体としてカラオケを利用する層も利用する機会も増大する効果も期待できる。

＝＝＝カラオケ装置の基本機能＝＝＝
図１はこの発明の実施例におけるカラオケ装置の構成例を示している。内部にＣＰＵ・ＲＡＭ・ＲＯＭを含む中央制御部１が制御バスを介して各周辺構成部を制御・統括している。

ハードディスク装置２にはカラオケ楽曲の伴奏音楽データや歌詞データを含むカラオケデータが多数曲分蓄積されている。中央制御部１は操作制御部３を介してリクエストを受け取ると、リクエスト入力の順番に従って該当のカラオケデータを処理していく。すなわち、リクエスト楽曲に対応するカラオケデータをハードディスク装置２から取り出し、含まれているカラオケ伴奏音楽データをシンセサイザ４に転送することによりカラオケ伴奏音楽を生成させる。生成されたカラオケ伴奏音楽と、マイクロホン５により採取した歌唱音声とをミキシングアンプ６にて混合しスピーカ７から音響出力する。ディスプレイ８には、映像制御部９を介して入力された背景映像とともに、歌唱すべき箇所の色変えをともなった歌詞画像が表示される。

＝＝＝特訓モード＝＝＝
本実施例におけるカラオケ装置において上述のカラオケデータには、原曲歌手などプロの歌唱音声をカラオケ伴奏音楽に合わせて音響出力するためのADPCM形式で表現された模範歌唱データが含まれている。

またカラオケデータに対応づけられてフレーズ指定データが用意されている。これは、後述の特訓モードにおける演奏の単位を表すためのものであり、歌唱の際の息継ぎ箇所や歌詞の区切りなどの自然な区切りとなるように、フレーズ番号とその区間の開始箇所と終了箇所が指定されている（図３参照）。伴奏音楽の楽譜データの１小節を1フレーズとする場合もあるし、歌詞表示にして1行相当の演奏を1フレーズとする場合もある。したがって歌詞の意味の切れ目や間奏区間などによっては、たとえば１番目のフレーズは楽譜表示の１小節目から３小節目の２拍目まで、２番目のフレーズは２小節目の３拍目から５小節目の最後まで、３番目のフレーズは１０小節目から１３小節目、というように前後のフレーズで区間が一部重複したり跳んだりする区切り方も可能である。

さらに、このフレーズ指定データに対応づけられてアドバイス情報、評価用データが用意されている。アドバイス情報は、そのフレーズを歌唱するにあたって特に注意するとよい事項を歌詞とともにディスプレイ８等にメッセージ表示するための文書画像データである。たとえば、そのフレーズで歌唱すべき歌詞文字列を提示しつつ、発音すべき文字を指し示しながら発音の際の注意事項を示したりする。また評価用データには、そのフレーズについて後述の歌唱評価をするにあたって必要となるデータを含めることができる。

本実施例におけるカラオケ装置では、利用者が操作パネルなどから操作入力することにより、カラオケモードと特訓モードを選択できるようになっている。たとえば図４（Ａ）に示すように、選曲前のディスプレイ８に２つのモードが並記されており、いずれかにカーソルをあててセットキーを押すと選択できる。カラオケモードを選択して選曲番号を入力すると、既存のカラオケ装置と同様に、選択した楽曲のカラオケ伴奏音楽が演奏される。ここで特訓モードを選ぶと、中央制御部１は図２に示した特訓プロセスを開始する。

＝＝＝模範歌付き演奏とアドバイス表示＝＝＝
特訓モードが選択されて特訓プロセス処理に入った中央制御部１では、まずディスプレイ８に楽曲番号の入力をうながす表示をする。利用者が操作パネル等から練習したい楽曲の楽曲番号を入力する（図２のステップ１０１）と、確認のうえ（ステップ１０２）1番目のフレーズの処理を開始する。

まず1番目のフレーズに対応する歌詞とアドバイス情報をもとにディスプレイ８にメッセージ表示する。（図４（Ｂ）参照）。たとえば「だれかが待っている いつでも待っている」という１フレーズ分の歌詞を示しながら、「［だれかが待っている］はささやくように」とか「［だれか］の［だ］は音程をはずしやすいので注意」とか「［いつでも待っている］の［待っている］の出だしの位置に注意。模範歌唱をよく聞いてリズムを把握しよう」というようなメッセージを表示する（図２のステップ１０４）。

アドバイス情報を表示しながら、1番目のフレーズに対応するカラオケ伴奏音楽データと模範歌唱データとを同期し音響出力することにより模範歌唱付き演奏をおこない（ステップ１０５）、その後一旦演奏を停止する。停止と同時に、これを繰り返すか否かを選択させるメッセージをディスプレイ８に表示する（ステップ１０６）。練習者が繰り返すことを選択すると再度1番目のフレーズのアドバイス表示・模範歌唱付き演奏・繰り返し選択の表示を行って停止し、繰り返さないことを選択すると以下の処理を進める。

＝＝＝歌唱評価付きカラオケ演奏＝＝＝
模範歌唱付き演奏の繰り返しをやめると、カラオケ演奏の開始を確認した後（ステップ１０７）、1番目のフレーズに対応するカラオケ伴奏音楽を演奏するとともに、マイクロホンから練習者の歌唱音声を採取し（ステップ１０８）、その後演奏・音声採取を一旦停止する。

採取した歌唱音声の各音について、発声開始タイミング・発声終了タイミング、発声期間の音高の平均値や安定度・変動幅、音量などの評価項目について検出し、歌唱評価の基準とするデータ、たとえば伴奏音楽データの主旋律パートや模範歌唱データと適宜なアルゴリズムで比較評価し、その結果を表示する（ステップ１０９）。

具体的な実施例について説明する。まずマイクロホンから採取された歌唱音声を音声認識や周波数分析により処理し、発声した文字、その発声開始タイミング・発声終了タイミング、音高の平均値や変動幅等を検出して評価すべきデータを得る。一方、伴奏音楽データの主旋律パートと歌詞データから、歌唱すべき文字やその音高、発声を開始すべきタイミングや終了すべきタイミング等がわかる。これらの基準データと歌唱音声データとを比較し、歌唱者の発声について各歌詞文字単位で発声開始タイミング・発声終了タイミング・音高の平均値や変動幅等が基準からどの程度ずれているかを数値化して正確さを評価分析する。

前記の評価結果に基づいて、その内容を歌唱者に分かりやすいメッセージで伝える。ここでは、評価項目ごとに評価メッセージを表示するためのいくつかの定型文が用意されており、歌唱したフレーズの歌詞文字を提示しつつ発音した文字を指し示して評価メッセージを表示するようにした。たとえば、音高平均値が低い場合には「○の音をもう少し高く」という定型文が用意されており、○部分に発音した文字を当てはめる。ディスプレイ８には、そのフレーズの歌詞文字「逢えない日には 部屋中に飾りましょう」を表示しつつ、「［じゅ］の音をもう少し高く」といったメッセージを表示し、個別具体的に注意すべきところを指摘する。同様に、発声タイミングが前にずれている場合には「［ましょう］の音が先走っています。落ち着いて歌いましょう」とか、発声開始タイミングと終了タイミングの間が長い場合には「［しょ］の音は正確に切りましょう」、あるいは音高が不安定である場合には「［ましょう］の音程が不安定です」、また音量が足りない場合には「［へや］の音ははっきり大きな声で」といった具合に個別具体的に評価メッセージを表示する。

ここで、あらかじめフレーズごとに比較評価すべき評価項目や定型文を評価用データに設定しておき、これに従って歌唱評価・結果表示をするようにしてもよい。たとえば多くの人が音高をはずし易いフレーズについては、評価用データに評価項目としての音高平均値と、音高平均値を評価する場合の定型文「○の音をもう少し低く（高く）」とを指定しておき、このフレーズを特訓する際には音高についての評価が行われるようにする。あるいは評価するフレーズ内の箇所まで個別具体的に指定し、「逢えない日には 部屋中に飾りましょう」のフレーズでは「ましょう」の音高平均値と発声開始タイミング・発声終了タイミングを分析することと、分析の結果、各発音の長さが不正確であれば「［ましょう］のリズムが不正確です」とか、各発音の音高が不正確であれば「［ましょう］の音程が不安定です」とか、音高・発声開始タイミング・発声終了タイミングのいずれも不正確なら「［ましょう］を楽譜どおりに」などと表示することを、あらかじめ評価用データに設定しておくことも可能である。

評価メッセージをディスプレイ８に表示した後、先述の模範歌唱付き演奏、続く歌唱評価付きカラオケ演奏をそれぞれ繰り返すか否かを練習者に選択させ、いずれも繰り返さないと1番目のフレーズについての処理が終了し（ステップ１１０〜１１２）、次のフレーズの処理に移行する（ステップ１１３）。すなわち、2番目のフレーズについてアドバイス表示・模範歌唱付き演奏を開始する。

このようにして模範歌唱付き演奏も歌唱評価付きカラオケ演奏も練習者が納得するまで繰り返し、楽曲の最後のフレーズまで処理が終了するとこの楽曲の特訓プロセスが終了する。

＝＝＝第２の実施例＝＝＝
第２の実施例では、前述のようなフレーズ繰り返しの選択を練習者にはさせず、歌唱評価が所定のレベル以上になるまで同じフレーズの練習を繰り返す。すなわち採点結果表示（図２のステップ１０９）の後に「所定基準以上か？」を判断するステップを追加し、基準以上ならつぎのフレーズの処理に進める（ステップ１１３）が、基準未満なら歌唱評価付きカラオケ演奏（ステップ１０８〜１０９）に戻るようにする。これを根性モードとして先の実施例に組み込み、練習者が適宜にモードを選択するようにしてもよい。同様に、模範歌唱付き演奏と歌唱評価付きカラオケ演奏とを１回ずつ実行するおさらいモードを設けてもよい。

なお、アドバイス表示についても表示するか否かを選択させるなど表示を省くことを可能にしておいてもよい。何度も練習してアドバイスが不要な練習者もわずらわしさを感じることなく快適に利用できる。

＝＝＝第３の実施例＝＝＝
また別の実施例では、模範歌唱付き演奏や歌唱評価付きカラオケ演奏を複数回繰り返す場合に、繰り返し回数を重ねるごとに表示されるアドバイス情報や評価メッセージを違うものにする。すなわち模範歌唱付き演奏をはじめる前と演奏後、模範歌唱付き演奏の後に歌唱評価付きカラオケ演奏をはじめる前と演奏・評価後とでは異なったメッセージを表示する。アドバイス情報や評価用データに繰り返し回数と表示内容や評価内容を対応づけて記憶させておくことで簡単に実現できる。たとえば、フレーズの歌詞文字「忘れよう そう思うたび ふしぎなの 胸がいたくなる」を表示しながら、まず１回目の模範歌唱付き演奏をはじめる前には「［忘れよう］の歌い出しを正確に」というアドバイス情報を表示する。一度模範歌唱付き演奏を行った後に、「［忘れよう］は１拍おいて歌い出します。もう一度模範歌唱を聞いてみてください。」などと、より具体的なアドバイス情報を表示してから２回目の模範歌唱付き演奏を行う。繰り返すたびにより具体的なアドバイス情報を表示することで、練習者がより注意深く模範演奏を聞くことができるので練習の効果が高まる。

次に歌唱評価付き演奏を行う場合にも、１回目の歌唱についての評価では「［忘れよう］の歌い出しが遅すぎます。もう半拍早く」と表示され、２回目の歌唱では「［忘れよう］の歌い出しは正確になりました。次は［ふしぎなの］の歌い出しにも気をつけて」などといった、前回の評価結果を反映させた評価を表示することも可能である。こうすれば練習者はよりこまやかな評価を受けることができ、歌唱特訓がより効果的なものとなる。

この発明の一実施例に係るカラオケ装置の構成例である。 この発明の一実施例にかかるカラオケ装置で実行される特訓プロセスの制御手順を示すフローチャートである。 この発明の一実施例にかかるフレーズ指定データ、アドバイス情報、評価用データの構成例である。 この発明の一実施例にかかるカラオケ装置の特訓モードにおいてディスプレイに示される画面の概略図であり、その遷移状態を（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の順に示した。

符号の説明

１ 中央制御部
２ ハードディスク装置
３ 操作制御部
４ シンセサイザ
５ マイクロホン
６ ミキシングアンプ
７ スピーカ
８ ディスプレイ
９ 映像制御部

Claims (4)

1. 楽曲データを適宜に設定されたフレーズ単位で演奏して一時停止するためのステップ演奏制御手段と、
   楽曲データを演奏する際に模範歌唱を音声出力するか模範歌唱を実質的に出力しないでカラオケ演奏するのかを制御する模範歌唱選択出力手段と、
   ある楽曲のあるフレーズを演奏する際にそのフレーズに対応づけされて設定されているアドバイス情報を練習者に向けて表示するアドバイス表示手段と、
   ある楽曲のあるフレーズをカラオケ演奏する際に練習者の歌唱音声をマイクロホンから採取して歌唱の巧拙を採点する採点手段と、
   この採点手段によるあるフレーズの採点結果をそのフレーズの演奏後に練習者に向けて表示する評価表示手段と、
   を備えたことを特徴とする歌唱特訓機能付きカラオケ装置。
2. 請求項１において、ある楽曲のあるフレーズｉについて、当該フレーズｉを模範歌唱付きで演奏するとともに当該フレーズｉのアドバイス情報を表示する動作に続けて、当該フレーズｉのカラオケ演奏を採点処理とともに行い、それに続けて採点結果を表示し、その後つぎのフレーズ（ｉ＋１）についての前記と同じ処理ステージに移行することを特徴とする歌唱特訓機能付きカラオケ装置。
3. 請求項２において、前記各動作の区分点にて一時停止し、利用者の操作入力に応答して、つぎの区分動作に進むのか、直前の区分動作を繰り返すのかを選択制御することを特徴とする歌唱特訓機能付きカラオケ装置。
4. 請求項１〜３のいずれかにおいて、前記採点手段によるあるフレーズｉの採点結果が所定の基準を満たしたことをつぎのフレーズ（ｉ＋１）の処理ステージに移行するための制御条件として取り扱うことを特徴とする歌唱特訓機能付きカラオケ装置。

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