JP2924208B2 - 練習機能付き電子音楽再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録媒体に曲を演奏す
るための演奏データと歌声を出力するための歌声データ
を有した業務用あるいは家庭用の音楽再生装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子音楽再生装置、中でも、カラ
オケ装置は、再生された楽音情報とマイクより入力され
た歌唱者の音声情報とがミキシングされてスピーカによ
り出力されるものであるが、歌唱者の歌う音程・スピー
ド等が再生樂音とずれていても、歌唱者には、何処が電
子音楽の演奏と合っていて、何処が電子音楽の演奏と違
っているのか分らなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに従来の電子音楽再生装置においては、再生された演
奏音と歌唱者の音声とがずれていても、それを指定する
機能を有していないため、歌っている人は、自分自身で
は歌を正しく上手に歌えているのかどうかが分らなかっ
た。本発明は、上述した問題点を解決するもので、演奏
と音声との時間的なずれを検出し、ずれが生じたときに
記憶されている正しい音程、タイミングでの歌声を出力
することによって、歌唱者自身が正しく歌えているかど
うかを知ることができ、歌の練習を行うに適した電子音
楽再生装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の練習機能付き電子音楽再生装置は、記憶手段
（３）、ｌｏｇ変換手段（２０）、微分手段（２１）、
リファレンスデータ記憶手段（２４）、制御手段（２
２）、音声出力手段（１２）を備えた練習機能付き電子
音楽再生装置であって、記憶手段（３）は、演奏データ
及びそれに対応する音声データを記憶し、ｌｏｇ変換手
段（２０）は、音声入力手段（１１）から入力される音
声データをｌｏｇ圧縮信号に変換し、微分手段（２１）
は、ｌｏｇ変換手段（２０）の出力するｌｏｇ圧縮信号
を微分して微分データを出力し、リファレンスデータ記
憶手段（２４）は、時系列のデータであるリファレンス
データを記憶し、制御手段（２２）は、微分手段（２
１）からの微分データとリファレンスデータ記憶手段
（２４）の記憶するリファレンスデータに基づいて、両
者の時間的ずれを検出し、音声出力手段（１２）は、制
御手段（２２）がずれを検出した際には、音声データを
出力するものである。

【０００５】

【作用】上記の構成を有する練習機能付き電子音楽再生
装置によれば、制御手段は記憶手段に記憶された演奏デ
ータと音声入力手段より入力された歌い手の音声データ
とを比較し、その時間的ずれを検出する。このずれが検
出されたとき、音声出力手段より記憶手段に記録されて
いる正しい音程、タイミングでの音声データが出力され
る。

【０００６】

【実施例】以下、本発明による電子音楽再生装置の一実
施例を図面を参照して説明する。

【０００７】図１は本実施例による電子音楽再生装置の
全体構成を示すものであり、入出力制御部１は、電子音
楽再生装置の全体の制御を司るものであり、ＣＰＵ２
２、ＲＡＭ２３、ＲＯＭ２４などを内蔵している。この
入出力制御部１は、後述するように演奏データと音声デ
ータとのずれを検出する本発明の検出手段としての機能
を備えている。

【０００８】この入出力制御部１には下記の各装置が接
続されている。操作部２は操作キーなどでなり、所望の
演奏曲を選択し該情報を入出力制御部１に入力するもの
であり、記憶部３（記憶手段に相当）は、少なくとも楽
音情報を記憶する記憶媒体である。同図に示すように、
この記憶部３には曲名Ａと対応して、演奏データＢ、歌
詞タイミングデータＣ、歌声データＤ、および歌詞文Ｅ
が記憶されている。この演奏データＢは例えばＭＩＤＩ
（Ｍｕｓｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｄｉｇｉｔ
ａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格として構成され、その
情報としては少なくとも音階、音の強さ、音の長さおよ
び音色から構成されている。また、この記憶部３には楽
音情報の他に背景映像データＦが記憶されている。この
背景映像データＦは前記曲名Ａとは対応関係がなく後述
する表示部５に対して前記演奏データＢとは非同期で出
力され、かつエンドレスな映像を出力可能とするもので
ある。

【０００９】映像制御部４は、記憶部３に記憶された背
景映像データＦを入出力制御部１を介して入力し、表示
部５に映像Ｆを表示制御する。歌詞文出力制御部６は、
記憶部３に記憶された歌詞文Ｅを入出力制御部１を介し
て入力し、表示部５に対して表示制御する。演奏制御部
７は、記憶部６に記憶された演奏データＢを入出力制御
部１を介して入力し、演奏装置としてのシンセサイザ８
での演奏制御を行う。この演奏制御部７は、演奏データ
の再生タイミングおよび再生速度の調整制御を行うこと
が可能で、記憶部３に記憶された歌詞タイミングデータ
Ｃも入力されるようになっている。歌声出力制御部１２
は、記憶部３に記憶された歌声データＤを入出力制御部
１を介して入力し、アンプ９に出力する。

【００１０】また、シンセサイザ８の後段にはアンプ９
が設けられ、シンセサイザ８の出力を増幅してその後段
のスピーカ１０に出力する。また、このアンプ９には音
声を入力する音声入力手段としてのマイク１１が接続さ
れている。そして、アンプ９はマイク１１からの音声情
報と、シンセサイザ８からの楽音情報とをミキシングし
て増幅し、スピーカ１０に出力する。さらに、マイク１
１からの音声情報は入出力制御部１にも入力されるよう
になっている。

【００１１】そして、この入出力制御部１に入力された
音声情報は、演奏データＢとの間の時間的ずれの検出に
用いられることになる。ここで、歌っている人が音程・
スピードでずれた場合、記憶部３より歌声データＤが入
出力制御部１により出力され歌声出力制御部１２に送ら
れアンプ９で出力を増幅され、スピーカ１０より歌手の
歌っている歌声が出力される。

【００１２】次に、上述した本発明の検出手段としての
機能を持つ入出力制御部１について図２を用いて説明す
る。

【００１３】同図において、ｌｏｇ変換器２０は、マイ
ク１１からの音声情報のうちの音圧レベル信号を入力
し、これをｌｏｇ圧縮するものである。このｌｏｇ変換
器２０の出力を入力する微分回路２１は、ｌｏｇ圧縮信
号を微分することで、音圧変化点にてパルス状波形を有
するＰＣＭデータとして出力する。なお、このＰＣＭデ
ータとしては、後述する相互相関を可能とするために、
時間軸上である幅をもったパルスとして出力される。ｌ
ｏｇ変換器２０は、例えば、入力信号のＰＣＭデータの
２乗平均値に応じてテーブル参照により対応する圧縮信
号に変換することにより、また、微分回路２１は高域通
過フィルタ等により、それぞれのディジタル信号処理プ
ロセッサー（ＤＳＰ）等を用いて実現することができ
る。

【００１４】前記微分回路２１の出力を入力するＣＰＵ
２２は、音声情報と樂音情報との時間的ずれを解析する
ものである。このＣＰＵ２２には第１，第２のメモリ２
３，２４がそれぞれ接続されている。第１のメモリ２３
はワーキングメモリとして機能し、まず、微分回路２１
から出力をＣＰＵ２２を介して記憶する。

【００１５】一方、第２のメモリ２４には、ＣＰＵ２２
にて相互相関を行うためのリファレンスデータが記憶さ
れている。このリファレンスデータは、歌の強弱を示す
模範的データをｌｏｇ変換器２０、微分回路２１を通し
て作成したものであり、時間軸上の情報として記録され
ている。このリファレンスデータとしては、歌の強弱の
特徴的な部分であることが好ましく、必ずしも各小節毎
に必要とせず、２小節おき、あるいは特徴点のみをリフ
ァレンスデータとして記憶しておくことが可能である。

【００１６】次に、本実施例の動作を説明する。

【００１７】操作部２において、選曲指令が入力される
と、入出力制御部１は、記憶部３内部のデータのうち選
曲された曲名Ａを検索し、かつ、この検索された曲名と
対応する演奏データＢ、歌詞タイミングデータＣ、歌声
データＤ、および歌詞文Ｅのデータを読み出す。また、
背景映像データＥについては、曲名Ａとは無関係に読み
出し映像制御部４を介して表示部５に表示する。記憶部
３より読み出されたデータのうち、歌詞文Ｅは入出力制
御部１を介して歌詩文出力制御部６に入力され、表示部
５にて背景映像に重畳されて表示される。

【００１８】一方、演奏データＢおよび歌詞タイミング
データＣは、入出力制御部１を介して演奏制御部７に出
力される。この演奏制御部７は、歌詞タイミングデータ
Ｃに基づいて、音楽再生装置の全体制御を司るものであ
り、歌詞文Ｅの出力タイミングを制御すると共に、演奏
データＢをシンセサイザ８に出力する。このシンセサイ
ザ８より発せられた音信号は、アンプ９を介してスピー
カ１０に出力され、音楽演奏として再生出力される。ま
た、歌声データＤは、入出力制御部１を介して歌声出力
制御部１２に出力される。この歌声出力制御部１２で
は、演奏と音声との音程もしくは時間的なずれ情報に基
づいて、歌声データＤをアンプ９に出力する。歌唱者の
声音はマイク１１を介して音声情報としてアンプ９へ入
力され、この音声情報はアンプ９にて演奏情報とミキシ
ングされ、スピーカ１０より出力される。

【００１９】歌唱者の中には、音程がずれたり、あるい
は演奏スピードと歌うスピードとが不一致となることに
より、演奏と音声とが大幅にずれてしまうことがある。
入出力制御部１はこのずれを検出したとき、歌声出力制
御部１２を制御して歌声データＤをアンプ９に出力す
る。これにより歌声データＤがスピーカ１０より出力さ
れる。

【００２０】図３は上述の動作のフローチャートであ
り、以下、これを説明する。

【００２１】入出力制御部１は、操作部２から選曲指令
が入力されると（ステップ１、以下Ｓ１と記す）、演奏
制御部７が演奏を開始し（Ｓ２）、歌唱者の歌がずれた
とき（Ｓ３でＹＥＳ）、歌声出力制御部１２からスピー
カ１０に歌手の歌声を出力する（Ｓ４）。そして、歌唱
者の歌がずれていないとき、あるいはずれが直ったとき
は（Ｓ３でＮＯ）、歌唱者の歌声を出力する（Ｓ５）。

【００２２】なお、本発明は以上詳述した実施例に限定
されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲におい
て種々の変更を加えることができる。例えば、演奏と音
声との音程もしくは時間的なずれを検出を行うにあた
り、予め特徴となるリファレンスデータを記憶しておく
ことが好ましいが、必ずしもこのような手法に限られ
ず、記憶部３に記憶されている演奏データＢの特徴点を
リファレンスデータとして使用することも可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、本発明の練習機能付き電
子音楽再生装置によれば、歌唱者の入力音声が、演奏の
テンポとずれたときに、模範となる音声が出力されるの
で、歌唱者自身が歌唱部分の適切なタイミングをリアル
タイムで知ることができ、歌の練習を効率的にすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例による電子音楽再生装置の
ブロック構成図である。

【図２】 本装置の入出力制御部のブロック構成図であ
る。

【図３】 本装置の動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 入出力制御部 ３ 記憶部 ７ 演奏制御部 ８ シンセサイザ ９ アンプ １０ スピーカ １１ マイク １２ 歌声出力制御部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記憶手段（３）、ｌｏｇ変換手段（２
   ０）、微分手段（２１）、リファレンスデータ記憶手段
   （２４）、制御手段（２２）、音声出力手段（１２）を
   備えた練習機能付き電子音楽再生装置であって、 記憶手段（３）は、演奏データ及びそれに対応する音声
   データを記憶し、 ｌｏｇ変換手段（２０）は、音声入力手段（１１）から
   入力される音声データをｌｏｇ圧縮信号に変換し、 微分手段（２１）は、ｌｏｇ変換手段（２０）の出力す
   るｌｏｇ圧縮信号を微分して微分データを出力し、 リファレンスデータ記憶手段（２４）は、時系列のデー
   タであるリファレンスデータを記憶し、 制御手段（２２）は、微分手段（２１）からの微分デー
   タとリファレンスデータ記憶手段（２４）の記憶するリ
   ファレンスデータに基づいて、両者の時間的ずれを検出
   し、 音声出力手段（１２）は、制御手段（２２）がずれを検
   出した際には、音声データを出力する 練習機能付き電子
   音楽再生装置。