JP2979897B2 - カラオケ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、歌い手の声域に併せて
自動的に演奏曲の音高をトランスポーズするカラオケ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】指定された演奏曲を再生し、マイクから
入力される音声を混合して出力する機能を有したカラオ
ケ装置は、スナック等の飲食店に限らず、カラオケボッ
クス、さらにバス等の移動体にも普及している。通常の
カラオケ装置は、演奏情報や画像情報を記憶した記憶系
と、演奏曲を再生し、これに歌い手の音声を混合する音
響系と、演奏曲に合わせて背景画像や歌詞画像を表示す
る映像系と、これら各系を制御する制御系とを全て備え
る楽音再生型が多い。これに対し、最近では、必要とす
る曲データをホスト局から通信回線を介して取り込む楽
音合成型カラオケ装置が出現している。この楽音合成型
カラオケ装置は、曲データに基づき楽音を生成する音源
を内蔵する。

【０００３】楽音再生型のカラオケ装置は、記憶系に格
納されている演奏曲以外のリクエストに対して応えるこ
とはできないが、楽音合成型のカラオケ装置であれば、
ホスト局に格納されている多くの曲データの中から歌い
手のリクエストに応じた曲データを供給してもらうこと
ができるので、極端な例では、カラオケ装置側に１曲も
曲データがなくとも、歌い手からの全てのリクエストに
応えることが可能になる。完全楽音合成型カラオケ装置
は、その様な構成であるが、リクエストの都度ホスト局
にアクセスする通信料金と通信時間を削減するため、カ
ラオケ装置側に記憶装置を設け、ここにホスト局から取
り込んだ曲データを格納して再利用する半楽音合成型も
ある。

【０００４】いずれのタイプのカラオケ装置でも、通常
の歌い手にとっては演奏曲のオリジナルの音域が歌い手
の声域に合わないケースがある。このため、通常のカラ
オケ装置は、演奏曲の音高を上下する音高調整（トラン
スポーズ）を行い、声域の異なる多数の歌い手に対し、
同じ演奏曲を歌い易くする機能を備えるのが一般的であ
る。トランスポーズする量は手動操作で設定できるのが
基本的であるが、実際に歌い手が歌唱を開始するとその
声域の特性に合わせて自動的に調整するものもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
自動トランスポーズ機能は、歌い手の声域の最高音程ま
たは最低音程に従って演奏曲の音高をシフトするタイプ
が多いため、必ずしもその演奏曲の特徴には合わないト
ランスポーズをする事が多い。つまり、演奏曲によって
は、仮に最高音程または最低音程を歌唱しづらくとも、
その演奏曲に最も多く含まれる出現頻度の高い音程が歌
い易ければ、歌い手はその曲の雰囲気を最大限に楽しむ
ことができるからである。本発明は、この様な点に着目
し、演奏曲に含まれる出現頻度の高い音域が歌い手の声
域に確実に含まれるようにトランスポーズするカラオケ
装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明のカラオケ装置
は、第１に、再生装置（１１）、入力手段（２１Ｂ）、
音域データ記憶手段（１０３）、制御手段（６１，６
２，１０１）、ミキサ（１３）を備えるカラオケ装置で
あって、再生装置（１１）は、曲データ記憶手段の楽曲
データを制御手段（６１，６２，１０１）の制御に基づ
いて再生し、入力手段（２１Ｂ）は、楽曲データの指
定、歌い手の声域が指定可能であり、音域データ記憶手
段（１０３）は、楽曲データに対応して曲音域の中央値
を記憶し、曲音域の中央値は、楽曲データの音高毎の発
音頻度を示す分布曲線を所定のしきい値でスライスする
ことにより得られる局部的音域の中間値であり、制御手
段（６１，６２，１０１）は、入力手段（２１Ｂ）で指
定された楽曲データの曲音域の中央値を読み出し、入力
手段（２１Ｂ）で指定された歌い手の声域の中央値と読
み出した楽曲データの曲音域の中央値が一致するよう移
調して再生装置（１１）に楽曲データを再生させ、ミキ
サ（１３）は、再生された楽曲データと歌い手の音声と
を混合するものである。この発明のカラオケ装置は、第
２に、再生装置（１０２）、入力手段（２１Ｂ）、制御
手段（６１，６２，１０１）、ミキサ（１３）を備える
カラオケ装置であって、再生装置（１０２）は、入力手
段（２１Ｂ）で指定された楽曲データの曲音域の中央値
を曲データ記憶手段から読み出すと共に、曲データ記憶
手段の楽曲データを制御手段（６１，６２，１０１）の
制御に基づいて再生し、曲音域の中央値は、楽曲データ
の音高毎の発音頻度を示す分布曲線を所定のしきい値で
スライスすることにより得られる局部的音域の中間値で
あり、入力手段（２１Ｂ）は、楽曲データの指定、歌い
手の声域が指定可能であり、制御手段（６１，６２，１
０１）は、入力手段（２１Ｂ）で指定された楽曲データ
の曲音域の中央値を読み出し、入力手段（２１Ｂ）で指
定された歌い手の声域の中央値と読み出した楽曲データ
の曲音域の中央値が一致するよう移調して再生装置（１
０２）に楽曲データを再生させ、ミキサ（１３）は、再
生された楽曲データと歌い手の音声とを混合するもので
ある。

【０００７】

【作用】演奏曲に含まれる出現頻度の高い音域の中央値
を歌い手の声域の中央値に合わせるトランスポーズを行
うと、歌い手は、希望する演奏曲の主要部分を無理せず
に自然に歌唱することができる。この様なトランスポー
ズを行うと、歌い手の声域が狭い場合は、演奏曲の最高
音程または最低音程側に歌いづらい部分が生ずることも
あるが、その出現頻度は低いので、全体を平均してみた
場合、歌い易く感じられる筈である。特に、出現頻度の
高い音域は、その演奏曲の雰囲気を特徴づけることが多
いので、カラオケを楽しむ場合には、むしろ好ましいト
ランスポーズになると予測される。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明に係る総合カラオケシステムの機
能を説明するためのシステム構成図である。６１は、こ
のカラオケシステム全体の動作をプログラムＲＯＭ２３
Ｂのもと制御・管理するＣＰＵ（中央処理装置）であ
る。６２は、ＣＰＵ６１により、このカラオケシステム
の動作を制御・管理するときに使用されるランダムアク
セスメモリ（ＲＡＭ）である。６３はこのシステム全体
を結合するためのバス（データ、アドレス）である。６
４は、外部にＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital I
nterface）楽器４２を接続する場合のインターフェース
である。６５は、ＬＤチェンジャ１１を制御するための
チェンジャコントローラであり、複数の機種に対応でき
るよう取り替え可能な構成になっている。

【０００９】６６は、シーケンサ２３Ｂから出力される
ＡＤＰＣＭデータをビット変換および周波数変換して伸
長するＡＤＰＣＭプロセッサである。６７は、ＡＤＰＣ
Ｍプロセッサ６６の出力を音程情報に従い音高を制御す
るピッチシフタである。６８は、ピッチシフタ６７の出
力および音源プロセッサ２３Ｃの出力を入力とするエフ
ェクタミキサである。６９は、マイク１４の出力にエコ
ー、エキサイタ等の音響効果を加えるマイクエフェクタ
である。７０は、マイクエフェクタ６９の出力およびＬ
Ｄチェンジャ１１のオーディオ出力に音場効果を与える
オーディオＤＳＰ（音場創成器）である。

【００１０】音源プロセッサ２３Ｃは、曲データにより
駆動されて演奏曲の楽音信号を合成するいわゆるミュー
ジックシンセサイザであり、例えばＭＩＤＩ信号に基づ
き楽音を合成する音源部と、それを制御する制御部とを
備えている。ビデオプロセッサ２３Ｄは、演奏曲に対応
する歌詞等の文字情報および静止画、動画等の背景画像
情報を処理して表示用の画像信号を生成する。ここで
は、歌詞画像用のビデオプロセッサ２３Ｄ１と、背景画
像用のビデオプロセッサ２３Ｄ２を用いる例を示してい
る。ＬＤチェンジャ１１は、光ディスクに記録されたカ
ラオケ曲を演奏する場合、または映像情報のみを再生す
る場合に機能し、楽音合成系として使用する場合は音源
２３Ｃで合成された伴奏演奏に同期して、所定のディス
クの所定のフレームの静止画または所定のフレームを起
点とする動画等からなる映像情報を再生する。ビデオセ
レクタ２３Ｅは、この様な３種類の画像を１画面に合成
して出力する。

【００１１】以下、動作を説明する。 「楽音再生／楽音合成制御」リモコン２４またはフロン
トパネル５０の操作により、演奏曲が指定されると、Ｃ
ＰＵ６１は、記憶手段２２Ｃに記憶されたインデックス
テーブルを参照し、第１順位として先ずＬＤチェンジャ
１１内のＬＤに該当する曲のデータがあるか否かを確認
し、あればその部分を再生する。このＬＤからのビデオ
信号はビデオセレクタ２３Ｅに入力してモニタ１２に表
示され、またオーディオ信号はオーディオＤＳＰ７０に
入力してスピーカ１５から出力される。歌い手の歌唱音
声はマイク１４で電気信号に変換され、マイクエフェク
タ６９を通してオーディオＤＳＰ７０に入力する。ミキ
サ１３は演奏曲と歌唱音声とを混合するので、スピーカ
１５からは両者が混合された音響出力が生ずる。

【００１２】指定曲がＬＤチェンジャ１１内にないとき
は、ＣＰＵ６１は第２順位としてＨＤＤ装置２２Ｃに保
有されている曲をサーチする。ＨＤＤ装置２２Ｃ内に該
当する曲があれば、その演奏曲の曲データを読出してＲ
ＡＭ６２にロードし、この曲データに従って音源２３Ｃ
で楽音が合成されカラオケの演奏を行う。この様な音源
カラオケの演奏は、シーケンサ２３Ｂの制御のもとに行
われる。演奏曲に関しては、ＲＡＭ６２から読み出され
た曲データに従い、音源プロセッサ２３Ｃにおいて逐次
楽音情報が生成され、ミキサエフェクタ６８、オーディ
オＤＳＰ７０、ミキサ１３を介してスピーカ１５から再
生される。

【００１３】画像に関しては、同様にＲＡＭ６２から読
み出された曲データをもとにシーケンサ２３Ｂの指示に
従い、ビデオプロセッサ２３Ｄ１，２３Ｄ２において曲
の進行に合わせた歌詞画像および背景画像が生成され、
ビデオセレクタ２３Ｃを介してモニタ１２に表示され
る。ＬＤチェンジャ１１からの背景画像も使用する場合
は、これら３画像をビデオセレクタ２３Ｅで合成して表
示する。モニタ１２に表示される歌詞画像は、表示され
る歌詞の色が歌唱の進行に合わせて他の色の文字に変更
されるなどして、歌うべき個所が歌い手に容易に把握で
きるように指示される。したがって、歌い手はモニタ１
２に表示される歌詞画像を見ながらマイク１４を持って
歌えばよい。

【００１４】ＨＤＤ装置２２Ｃにも該当する曲データが
蓄積されていない場合は、第３順位としてＣＰＵ６１は
ホスト局３０からオンラインで該当する曲のデータを取
り込む制御をする。即ち、ＩＳＤＮ回線４０を使用して
ホスト局３０を呼び出し、応答したら曲番号を送り、対
応する曲データを転送してもらう。この曲データは再利
用する可能性があるので、ＨＤＤ装置２２Ｃに蓄積す
る。

【００１５】「ホスト局からの転送データフォーマッ
ト」音源カラオケ装置で使用されるカラオケ曲データの
フォーマットは、通常、図２に示すように、曲ヘッダか
ら始まり、これに時間情報とイベント情報を持つ歌詞表
示トラック、音源演奏トラック、ディジタル音声トラッ
ク等の各トラックを順に記憶することで１曲分のデータ
を構成している。図２のフォーマットにおいて、歌詞表
示トラックが時系列データＡ１，Ａ２，…ＡＮの集合で
あり、同様に音源演奏トラックが時系列データＢ１，Ｂ
２，…ＢＮの集合であり、更にディジタル音声トラック
が時系列データＣ１，Ｃ２，…ＣＮの集合である。

【００１６】「ピッチコントロール」図１の構成では、
ＡＤプロセッサ６６の出力はピッチシフタ６７に入力
し、ここで音程情報に従い音高調整（ピッチシフト）が
行われる。音高調整には、曲の途中で一部の音程を変え
る転調や、曲全体を一律にシフトする移調（トランスポ
ーズ）がある。

【００１７】図３に示すように、外部から入力された音
程情報Ｅ５はピッチシフタ６７と音源コントロールＥ４
に入力され、バックコーラスデータはピッチシフタ６７
で、楽音は音源コントロールＥ４において音高制御が行
われる。また、１曲の中で転調が生じた時など同じコー
ラスフレーズで音程の異なったコーラスデータの場合、
音源コントロールからピッチシフタへ転調情報が送ら
れ、コーラスデータの音程が変更される。

【００１８】「自動トランスポーズ」トランスポーズに
関しては、ユーザが自分の歌い易い音域を指定すると、
カラオケ装置側で自動的に最適なトランスポーズ値を決
定し、演奏を行うような自動化を行っている。具体的に
は、カラオケ曲毎に最も出現頻度の高い音域を曲データ
のヘッダ部等に記録しておき、ユーザが自分の声域の中
央値または範囲（上限、下限）を指定すると、カラオケ
装置は、指定された声域の中央値、または範囲の中央値
がカラオケ曲の音域の中央値と一致するようにトランス
ポーズ値をセットし、自動的に移調を行う。

【００１９】カラオケ曲の音域の中央値としては、例え
ば図４に示すように、音高毎の発音数、または発音数と
発音長の積の分布曲線を求め、その分布曲線を適当なし
きい値でスライスする事で得られる局部的音域の中間値
を使用する。この中央値情報は、曲データのヘッダの中
に含ませておく。カラオケ曲を歌い易くする自動トラン
スポーズには種々の方法があるが、この例のように曲の
音域の中央値を歌い手の声域の中央値に一致させるとい
う方法は、その曲に最も高い頻度で現れる部分が歌い易
ければ、全体も歌い易くなるという考えに基づく。

【００２０】適用するカラオケ装置が、音源カラオケ装
置である場合は、図５のように、曲データメモリ１００
（ＨＤＤ２２Ｃでよい）から曲音域の中央値を読み出し
て使用する。１０１はＣＰＵ６１で実行するプログラム
を格納したＲＯＭである。また、図６のように、ＣＤＧ
／ＣＤＩの様なディジタル記憶媒体を使用するカラオケ
装置では、ＣＤＧ／ＣＤＩ等のデバイス１０２に音域デ
ータを書き込んでおき、それを曲番号で読み出して使用
する。更に、図７のように、ＬＤのようにディジタルデ
ータが読み出しできないカラオケ装置では、音域データ
記憶装置１０３を設け、これを利用する。この記憶装置
１０３は、ＨＤＤ２２Ｃの一部でよい。

【００２１】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、演奏
曲に含まれる出現頻度の高い音域が歌い手の声域に確実
に含まれるようにトランスポーズするので、歌い手にと
って歌い易いカラオケ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用した総合カラオケシステムの構
成図である。

【図２】 曲データのフォーマット例を示すデータ構造
図である。

【図３】 ピッチシフトの説明図である。

【図４】 演奏曲の中央値決定法の説明図である。

【図５】 曲データの中央値記憶法の第１の例を示す構
成図である。

【図６】 曲データの中央値記憶法の第２の例を示す構
成図である。

【図７】 曲データの中央値記憶法の第３の例を示す構
成図である。

【符号の説明】

１０…楽音再生型カラオケ装置、１１…ＬＤチェンジャ
システム、１２…モニタ、１３…ミキシングアンプ、１
４…マイク、１５…スピーカ、２１Ａ…リモコンレシー
バ、２１Ｂ…キー入力インターフェース、２１Ｄ…表示
器、２２Ｂ…ＩＳＤＮコントローラ、２２Ｃ…記憶装
置、２３…演奏・表示ユニット、２３Ｂ…シーケンサ、
２３Ｃ…音源プロセッサ、２３Ｄ…ビデオプロセッサ、
２３Ｅ…ビデオスーパーインポーザ、３０…ホスト局、
４０…通信回線、５０…リモコン、６１…ＣＰＵ、６２
…ＲＡＭ、６３…ＩＳＤＮインターフェース、６４…Ｍ
ＩＤＩインターフェース、６５…チェンジャコントロー
ル、６６…ＡＤＰＣＭプロセッサ、６７…ピッチシフ
タ、６８…エフェクタミキサ、６９…マイクエフェク
タ、７０…音場創成器。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 再生装置（１１）、入力手段（２１
   Ｂ）、音域データ記憶手段（１０３）、制御手段（６
   １，６２，１０１）、ミキサ（１３）を備えるカラオケ
   装置であって、 再生装置（１１）は、曲データ記憶手段の楽曲データを
   制御手段（６１，６２，１０１）の制御に基づいて再生
   し、 入力手段（２１Ｂ）は、楽曲データの指定、歌い手の声
   域が指定可能であり、 音域データ記憶手段（１０３）は、楽曲データに対応し
   て曲音域の中央値を記憶し、 曲音域の中央値は、楽曲データの音高毎の発音頻度を示
   す分布曲線を所定のしきい値でスライスすることにより
   得られる局部的音域の中間値であり、 制御手段（６１，６２，１０１）は、入力手段（２１
   Ｂ）で指定された楽曲データの曲音域の中央値を読み出
   し、入力手段（２１Ｂ）で指定された歌い手の声域の中
   央値と読み出した楽曲データの曲音域の中央値が一致す
   るよう移調して再生装置（１１）に楽曲データを再生さ
   せ、 ミキサ（１３）は、再生された楽曲データと歌い手の音
   声とを混合するカラオケ装置。
2. 【請求項２】 再生装置（１０２）、入力手段（２１
   Ｂ）、制御手段（６１，６２，１０１）、ミキサ（１
   ３）を備えるカラオケ装置であって、 再生装置（１０２）は、入力手段（２１Ｂ）で指定され
   た楽曲データの曲音域の中央値を曲データ記憶手段から
   読み出すと共に、曲データ記憶手段の楽曲データを制御
   手段（６１，６２，１０１）の制御に基づいて再生し、 曲音域の中央値は、楽曲データの音高毎の発音頻度を示
   す分布曲線を所定のしきい値でスライスすることにより
   得られる局部的音域の中間値であり、 入力手段（２１Ｂ）は、楽曲データの指定、歌い手の声
   域が指定可能であり、 制御手段（６１，６２，１０１）は、入力手段（２１
   Ｂ）で指定された楽曲データの曲音域の中央値を読み出
   し、入力手段（２１Ｂ）で指定された歌い手の声域の中
   央値と読み出した楽曲データの曲音域の中央値が一致す
   るよう移調して再生装置（１０２）に楽曲データを再生
   させ、 ミキサ（１３）は、再生された楽曲データと歌い手の音
   声とを混合するカラオケ装置。