JP3562239B2 - カラオケ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、利用者の歌唱力を採点する機能を有するカラオケ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、歌い手の歌唱力を採点する機能を備えたカラオケ装置が各種開発されている。一般に、この種のカラオケ装置においては、歌い手の歌唱音声とカラオケの楽曲情報に含められたボーカルパートのリファレンスとの間で音量や音程（ピッチ）等を比較し、音量差と音程差の程度に応じて歌唱力を採点するようになっている。また、カラオケ装置では、歌い手が歌唱すると、マイクロホン（以下、マイクという）から入力される歌唱音声を増幅して、スピーカーから発音させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、カラオケ装置で歌唱される曲の種類として、二人の歌い手が同時に歌唱し歌唱力の優劣を競うバトル曲が知られている。バトル曲では、二人の歌い手の歌唱力は同一の評価関数によって採点され、それらの採点結果に基づいて歌唱力の優劣が決定される。そして、歌唱力の優劣はモニタに表示されるようになっている。これにより、その場の雰囲気が盛り上がり、歌い手や聴衆は楽曲の歌唱をより積極的に楽しむことができる。しかし、せっかく歌唱しても採点結果が同一であれば、優劣がつかず引き分けになってしまい面白味が半減してしまうという問題があった。
【０００６】
この発明は、このような背景の下になされたもので、二人以上の歌い手が歌唱する場合に、歌唱力の優劣を必ずつけることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、請求項１に記載した発明にあっては、曲データに基づいて演奏を行うカラオケ装置において、第１のマイクロホンから入力された歌唱音声信号の特徴量と前記曲データによって示される基準値とを比較して第１の比較結果を生成する第１の比較手段と、第２のマイクロホンから入力された歌唱音声信号の特徴量と前記曲データによって示される基準値とを比較して第２の比較結果を生成する第２の比較手段と、前記第１の比較結果から一の評価基準に基づいて歌唱力を採点する第１の評価部と、前記第２の比較結果から一の評価基準に基づいて歌唱力を採点する第２の評価部と、前記第１の比較結果から他の評価基準に基づいて歌唱力を採点する第３の評価部と、前記第２の比較結果から他の評価基準に基づいて歌唱力を採点する第４の評価部と、乱数を発生する乱数発生部と、前記第１および第２の評価部による採点結果が同一でない場合、前記第１および第２の評価部による採点結果で前記第１および第２のマイクロホンによる歌い手の歌唱力の優劣を定める一方、前記第１および第２の評価部による採点結果が同一である場合であって、前記第３および第４の評価部による採点結果が同一でないとき、前記第３および第４の評価部による採点結果で前記第１および第２のマイクロホンによる歌い手の歌唱力の優劣を定め、前記第１および第２の評価部による採点結果が同一である場合であって、前記第３および第４の評価部による採点結果が同一であるとき、前記乱数発生部で発生する乱数に基づいて前記第１および第２のマイクロホンによる歌い手の歌唱力の優劣を定める判定部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。
Ａ：実施形態の全体構成
図１は、この発明の一実施形態によるカラオケ装置の全体構成を示すブロック図である。同図において、３０は装置各部を制御するＣＰＵである。このＣＰＵ３０には、バスＢＵＳを介してＲＯＭ３１、ＲＡＭ３２、ハードディスク装置（ＨＤＤ）３７、通信制御部３６、リモコン受信部３３、表示パネル３４、パネルスイッチ３５、音源装置３８、音声データ処理部３９、効果用ＤＳＰ４０、文字表示部４３、ＬＤチェンジャ４４、表示制御部４５および音声処理用ＤＳＰ４９が接続されている。
【００１３】
ＲＯＭ３１には、当該カラオケ装置を起動するために必要なイニシャルプログラムが記憶されている。装置の電源がオンされると、このイニシャルプログラムによってＨＤＤ３７に記憶されたシステムプログラムおよびアプリケーションプログラムがＲＡＭ３２にロードされる。ＨＤＤ３７には、上記システムプログラム、アプリケーションプログラム、カラオケ演奏時に再生される約１万曲分の楽曲データを記憶する楽曲データファイル３７０、バトル曲中で再生されるアニメーションの動画データ、および各種のキャラクタデータが記憶されている。
【００１４】
ここで、図２〜図４を参照し、楽曲データの内容について説明する。図２は、１曲分の楽曲データのフォーマットを示す図である。また、図３、図４は楽曲データの各トラックの内容を示す図である。
図２において、楽曲データは、ヘッダ、楽音トラック、ガイドメロディトラック、歌詞トラック、音声トラック、効果トラックおよび音声データ部からなっている。ヘッダには、その楽曲データに関する種々の情報が書き込まれており、例えば曲番号、曲名、ジャンル、発売日、曲の演奏時間（長さ）等のデータが書き込まれている。
【００１５】
楽音トラックないし効果トラックの各トラックは、図３および図４に示すように、複数のイベントデータと各イベント間の時間間隔を示すデュレーションデータΔｔからなるシーケンスデータで構成されている。ＣＰＵ３０は、カラオケ演奏時にシーケンスプログラム（カラオケ演奏のためのアプリケーションプログラム）によって各トラックのデータを並行して読み出すようになっている。各トラックのシーケンスデータを読み出す場合、所定のテンポクロックによりΔｔをカウントし、カウントを終了したしたときこれに続くイベントデータを読み出し、所定の処理部へ出力する。楽音トラックには、図３に示すように、メロディトラック、リズムトラックをはじめとして種々のパートのトラックが形成されている。
【００１６】
また、図４に示すように、ガイドメロディトラックには、このカラオケ曲のボーカルパートのメロディすなわち歌唱者が歌うべきメロディのシーケンスデータが書き込まれている。ＣＰＵ３０は、このデータに基づきリファレンスの音高データ、音量データを生成し、歌唱音声と比較する。デュエット曲のように複数のボーカルパート（例えば、メインメロディとコーラスメロディ）がある場合には、各パートに対応してガイドメロディトラックが存在する。
【００１７】
また、歌詞トラックは、モニタ４６上に歌詞を表示するためのシーケンスデータからなっている。このシーケンスデータは、楽音データではないが、インプリメンテーションの統一を図り作業工程を容易にするため、このトラックもＭＩＤＩデータ形式で記述される。データの種類は、システムエクスクルーシブメッセージである。歌詞トラックは、通常はモニタに表示される１行分の歌詞に相当する文字コード、そのモニタ画面上の表示座標、表示時間、およびワイプシーケンスデータからなっている。ワイプシーケンスデータとは、曲の進行に合わせて歌詞の表示色を変更していくためのシーケンスデータであり、表示色を変更するタイミング（この歌詞が表示されてからの時間）と変更位置（座標）が１行分の長さにわたって順次記録されているデータである。
【００１８】
音声トラックは、音声データ部に記憶されている音声データｎ（ｎ＝１，２，３，……）の発生タイミング等を指定するシーケンストラックである。音声データ部には、音源装置３８では合成し難いバックコーラス等の人声が記憶されている。音声トラックには、音声指定データと、音声指定データの読み出し間隔、すなわち、音声データを音声データ処理部３９に出力して音声信号を形成するタイミングを指定するデュレーションデータΔｔが書き込まれている。音声指定データは、音声データ番号、音程データおよび音量データからなっている。音声データ番号は、音声データ部に記録されている各音声データの識別番号ｎである。音程データ、音量データは、形成すべき音声データの音程や音量を指定するデータである。すなわち、言葉を伴わない「アー」や「ワワワワッ」等のバックコーラスは、音程や音量を変化させれば何度も利用できるため、基本的な音程、音量で１つ記憶しておき、このデータに基づいて音程や音量をシフトして繰り返し使用する。音声データ処理部３９は、音量データに基づいて出力レベルを設定し、音程データに基づいて音声データの読み出し間隔を変えることによって音声信号の音程を設定する。
【００１９】
効果トラックには、効果用ＤＳＰ４０を制御するためのＤＳＰコントロールデータが書き込まれている。効果用ＤＳＰ４０は、音源装置３８、音声データ処理部３９から入力される信号に対してリバーブなどの残響系の効果を付与する。ＤＳＰコントロールデータは、このような効果の種類を指定するデータおよびディレータイム、エコーレベル等の効果付与の程度を指定するデータからなっている。
このような楽曲データは、カラオケの演奏開始時にＨＤＤ３７から読み出され、ＲＡＭ３２にロードされる。
【００２０】
次に、図５を参照し、ＲＡＭ３２のメモリマップの内容を説明する。同図に示すように、ＲＡＭ３２には、ロードしたシステムプログラムやアプリケーションプログラムを記憶するプログラム記憶エリア３２４のほか、カラオケ演奏のための楽曲データを記憶する実行データ記憶エリア３２３、ガイドメロディを一時記憶するＭＩＤＩバッファ３２０、このガイドメロディから抽出されたリファレンスデータを記憶するリファレンスデータレジスタ３２１、およびリファレンスと歌唱音声を比較することによって求められた差分データを蓄積記憶する差分データ記憶エリア３２２が設定されている。リファレンスデータレジスタ３２１は、音高データレジスタ３２１ａおよび音量データレジスタ３２１ｂからなっている。また、差分データ記憶エリア３２２は、音高差分データ記憶エリア３２２ａ、音量差分データ記憶エリア３２２ｂからなっている。
【００２１】
さて、再び図１を参照し、当該カラオケ装置の構成の説明を進める。同図において、通信制御部３６は、ＩＳＤＮ回線を介して図示しないホストコンピュータから楽曲データ等をダウンロードし、内部のＤＭＡコントローラによって受信した楽曲データをＣＰＵ３０を介さずに直接ＨＤＤ３７へ転送する。
リモコン受信部３３は、リモコン５１から送られてくる赤外線信号を受信して入力データを復元する。リモコン５１は、選曲スイッチなどのコマンドスイッチやテンキースイッチ等を備えており、利用者がこれらのスイッチを操作するとその操作に応じたコードで変調された赤外線信号を送信する。
表示パネル３４は、このカラオケ装置の前面に設けられており、現在演奏中の曲コードや予約曲数などを表示するものである。パネルスイッチ３５は、カラオケ装置の前面に設けられており、曲コード入力スイッチやキーチェンジスイッチ等を含んでいる。また、リモコン５１またはパネルスイッチ３５によって採点機能のオン／オフが指定できるようになっている。
【００２２】
音源装置３８は、楽曲データの楽音トラックのデータに基づいて楽音信号を形成する。楽曲データは、カラオケ演奏時にＣＰＵ３０によって読み出され、楽音トラックとともに比較用データであるガイドメロディトラックも並行して読み出される。音源装置３８は、楽音トラックの各トラックのデータを並行して読み出し、複数パートの楽音信号を同時に形成する。
【００２３】
音声データ処理部３９は、楽曲データに含まれる音声データに基づき、指定された長さ、指定された音高の音声信号を形成する。音声データは、バックコーラス等の音源装置３８で電子的に発生し難い信号波形をそのままＡＤＰＣＭデータ化して記憶したものである。音源装置３８が形成した楽音信号および音声データ処理部３９が形成した音声信号がカラオケ演奏音であり、これらは、効果用ＤＳＰ４０に入力される。効果用ＤＳＰ４０は、このカラオケ演奏音に対してリバーブやエコー等の効果を付与する。効果を付与されたカラオケ演奏音は、Ｄ／Ａコンバータ４１によってアナログ信号に変換された後、アンプスピーカ４２へ出力される。
【００２４】
また、４７ａ，４７ｂは各々歌唱用のマイクであり、各マイク４７ａ，４７ｂから入力される歌唱音声信号Ｖ１，Ｖ２は、図示せぬプリアンプで増幅された後、アンプスピーカ４２およびセレクタ４８に各々入力される。
【００２５】
セレクタ４８は、ＣＰＵ３０の制御の下、各歌唱音声信号Ｖ１，Ｖ２を選択して音声処理用ＤＳＰ４９を出力する。この場合、セレクタ４８の切換には、入力端子Ｘ１に供給される歌唱音声信号Ｖ１を出力端子Ｙ１から、入力端子Ｘ２に供給される歌唱音声信号Ｖ２を出力端子Ｙ２から各々出力するストレートモードと、入力端子Ｘ１，Ｘ２に供給される歌唱音声信号Ｖ１，Ｖ２を混合した後、出力端子Ｙ１，Ｙ２に出力するミックスモードがある。
【００２６】
ここで、モードの選択は楽曲データおよびリモコン５１の操作の組み合わせによって決定される。例えば、楽曲によっては、ハモリパートのデータを有するものがあるが、ハモリ機能を用いるか否かは、利用者の判断に委ねられている。利用者がハモリ機能を利用して歌唱したい場合には、リモコン５１を操作してその旨を入力すると、ハモリパートとメインボーカルパートの演奏が行われ、一方、特に操作の行わない場合には、メインボーカルパートのみによる演奏が行われる。この場合に、ハモリ機能を利用するならばストレートモードとされ、それを利用しない場合にはミックスモードとされる。換言すれば、各種の効果を含め、利用者によって設定された楽曲データによってモードの選択が行われる。
【００２７】
音声処理用ＤＳＰ４９に入力された各歌唱音声信号Ｖ１，Ｖ２は、各々ディジタル信号に変換された後、採点処理のための信号処理が施される。この音声処理用ＤＳＰ４９とＣＰＵ３０を含む構成によって後述する採点処理部５０の機能が実現される。また、アンプスピーカ４２は、入力されたカラオケ演奏音および各歌唱音声信号を増幅し、かつ、各歌唱音声信号にエコー等の効果を付与した後、スピーカから放音する。
【００２８】
また、音声処理用ＤＳＰ４９は、デジタル信号に変換された歌唱音声信号Ｖ１，Ｖ２のレベルを検出して、音量データを生成する。ＣＰＵ３０は、この音量データに基づいて、モニタ４６に表示するキャラクタの大きさを可変するように制御する。具体的には、図６に示すように、キャラクタとしてアニメーションの人の顔を用い、顔の大きさを音量データの示すレベルに応じて可変すれば良い。この場合、キャラクタデータは、例えば、外部から伝送され通信制御部３６を介してＨＤＤ３７に格納される。ＣＰＵ３０は、ＨＤＤ３７からキャラクタデータを読み出し、これをＲＡＭ３２に展開しておく。そして、音量データを倍率として用いてキャラクタデータに画像処理を施して、表示データを生成している。表示データは表示制御部４５に転送される。
【００２９】
これにより、歌唱音声の入力レベルをキャラクタを用いてモニタ４６に表示することが可能となる。また、デュエット曲を歌唱する際にマイク４７ａ、４７ｂの選択を誤ると的確な採点を行うことがきず、また、バトル曲を歌唱する際にマイク４７ａ、４７ｂの選択を誤ると採点結果が逆になってしまう。このため、本実施形態にあっては、キャラクタを２種類用意して、各マイク４７ａ，４７ｂと対応させている。この場合、歌い手が、各マイク４７ａ，４７ｂに向かって発声すると、対応するキャラクタの大きさが変化する。したがって、歌い手は、自分が正しいマイクを用いて歌唱しようとしているか否かを容易に確認することができる。
【００３０】
次に、図１に示す文字表示部４３は、文字コードが入力されるとこれに対応する曲名や歌詞等のフォントデータを内部のＲＯＭ（図示略）から読み出し、該データを出力する。また、ＬＤチェンジャ４４は、入力された映像選択データ（チャプタナンバ）に基づき、対応するＬＤの背景映像を再生する。映像選択データは、当該カラオケ曲のジャンルデータに基づいて決定される。このジャンルデータは、楽曲データのヘッダに書かれており、カラオケ演奏スタート時にＣＰＵ３０によって読み出される。ＣＰＵ３０は、ジャンルデータに基づいてどの背景映像を再生するかを決定し、その背景映像を指定する映像選択データをＬＤチェンジャ４４に対して出力する。ＬＤチェンジャ４４には、５枚程度のレーザディスクが内蔵されており、約１２０シーンの背景映像を再生することが可能である。映像選択データによってこの中から１つの背景映像が選択され、映像データとして出力される。この映像データと文字表示部４３から出力される歌詞等のフォントデータは、表示制御部４５にてスーパーインポーズされ、その合成画像がモニタ４６に表示される。採点処理部５０によって採点結果が算出されると、これに応じたキャラクタが文字表示部４３から出力され、モニタ４６に表示されるようになっている。
【００３１】
また、マイクの入力レベルを示す上記表示データが表示制御部４５に転送されると、表示制御部４５は映像データに表示データをスーパーインポーズするようになっている。さらに、バトル曲を歌唱する場合には、アニメーションのキャラクタが闘うシーンを表す動画データがＨＤＤ３７から読み出され、これが表示制御部４５に供給されるようになっている。また、採点処理部５０によって採点結果が算出されると、これに応じたキャラクタが文字表示部４３から出力され、モニタ４６に表示されるようになっている。
【００３２】
Ｂ：採点処理部５０
次に、本実施形態の採点処理部５０について説明する。この採点処理部５０は、上述した音声処理用ＤＳＰ４９、ＣＰＵ３０等のハードウェアと採点用のソフトウェアによって構成される。図７は、採点処理部５０の構成を示すブロック図である。同図において、採点処理部５０は、第１の採点部５０Ａ、第２の採点部５０Ｂ、合成部５０Ｃおよび評価部５０Ｄからなる。
第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂは、一対のＡ／Ｄコンバータ５０１ａ，５０１ｂ、データ抽出部５０２ａ，５０２ｂ、比較部５０３ａ，５０３ｂ、およびフィルタ５０４ａ，５０４ｂによって構成される。
【００３３】
Ａ／Ｄコンバータ５０１ａ，５０１ｂは、セレクタ４８から出力される歌唱音声信号を各々ディジタル信号に変換する。データ抽出部５０２ａ，５０２ｂは、ディジタル化された各歌唱音声信号から１００ｍｓ毎に音高データと音量データを抽出する。比較部５０３ａ，５０３ｂは、各歌唱音声信号から抽出された音高データおよび音量データとリファレンスメロディデータ＃Ａ，＃Ｂの音高データおよび音量データとを各々比較し、それらの差分を算出して、差分データＤｉｆｆａ，Ｄｉｆｆｂとして出力する。
【００３４】
ここで、差分データＤｉｆｆａ，Ｄｉｆｆｂは、以下のデータから構成される。
Ｔｉ：計測時刻データ（演奏クロックの相対時間で計測）
ΔＴ：持続時間データ（前回の計測時刻からの時間）
Ｍｉ：リファレンスメロディ状態データ
（歌唱が必要な区間か否か、歌唱区間で「１」、非歌唱区間で「０」）
Ｓｉ：歌唱状態データ（歌唱の有無、歌唱中で「１」、非歌唱中で「０」）
Ｆｉ：音高差データ（音高の差分をログスケール（ｃｅｎｔ単位）で指示）
Ｌｉ：音量差データ（音量の差分をログスケール（ｄＢ単位）で指示）
ただし、「ｉ」は、ｉ番目のサンプルであることを示している。
【００３５】
この場合、音高差データＦｉと音量差データＬｉはログスケールで表されているので、後段にある合成部５０Ｃの演算を簡略化することができる。
また、リファレンスメロディ状態データＭｉは、ガイドメロディトラックに記録されている各パートに対応した楽曲データに基づいて、ＣＰＵ３０が生成する。具体的には、当該楽曲データ中のノートオンステータス、ノートオフステータスから生成される。
また、歌唱状態データＳｉは、データ抽出部５０２ａ，５０２ｂから供給される各音量データを予め定められた閾値と比較することによって、各比較部５０３ａ，５０３ｂが生成する。この場合、閾値は、利用者が歌唱しているか否かを判別可能なレベルに設定される。
【００３６】
ここで、図８を参照し、歌唱音声データ、リファレンスデータ、差分データＤｉｆｆについて説明する。図８（Ａ），（Ｂ）はリファレンスであるガイドメロディの例を示す図である。同図（Ａ）はガイドメロディを五線譜によって示したもので、同図（Ｂ）はこの五線譜の内容を約８０パーセントのゲートタイムで音高データ、音量データ化したものを示している。音量はｍｐ→クレッシェンド→ｍｐの指示に従って上下している。これに対し、同図（Ｃ）は歌唱音声の例を示している。音高、音量ともリファレンスが示す値から若干変動している。この場合の歌唱状態データＳｉは、図に示すように音量データが、閾値を上回った場合に「１」となり、それ以下の場合に「０」となる。後述する評価部５０Ｄは、歌唱状態データＳｉが「０」となっているサンプルについては、有効なサンプルとして扱わないようにしている。このように音量の小さな部分を無視するのは、この区間では、音高差データＦｉあるいは音量差データＬｉに占めるノイズ成分の割合が大きくなるため、採点精度が劣化してしまうからである。
【００３７】
ところで、音高差データＦｉと音量差データＬｉは、ある範囲内で変動するのが通常であり、これらの値が突発的に変動する場合は、ノイズによる誤動作等によって誤った演算が行われたと考えることができる。ノイズの影響を受けた音高差データＦｉと音量差データＬｉとに基づいて歌唱力の採点を行ったのでは、歌い手の歌唱力を正当に評価することはできない。フィルタ５０４ａ，５０４ｂは、このような場合の音高差データＦｉと音量差データＬｉとを無効にするために設けられたものである。
【００３８】
フィルタ５０４ａ，５０４ｂは、その内部にバッファ、減算器およびコンパレータを有している。バッファには、１つ前のサンプルで算出された音高差データＦｉ-1，音量差データＬｉ-1が格納される。そして、現在のサンプルに対応した音高差データＦｉ，音量差データＬｉが入力されると、減算器において、ΔＬｉ＝｜Ｌｉ−Ｌｉ-1｜、ΔＦｉ＝｜Ｆｉ−Ｆｉ-1｜が算出される。コンパレータは、ΔＬｉ、ΔＦｉを予め定められた閾値Ｌｒ、Ｆｒと各々比較して、各閾値を上回る場合に「１」となり、下回る場合に「０」となる制御信号を出力する。ここで、各閾値は、各種の実測データから無効なサンプルと判定できるように定める。そして、フィルタ５０４ａ，５０４ｂは、制御信号が「１」の場合に、現在の音高差データＦｉと音量差データＬｉと無効とする。
これにより、前回のサンプルと比較して変化の大きいサンプルを無効にして、歌い手の歌唱力を正当に評価することが可能となる。
【００３９】
次に、合成部５０Ｃは、計測時刻データＴｉを参照することにより、同時刻の差分データＤｉｆｆａ，Ｄｉｆｆｂを合成し、合成差分データＤｉｆｆｃを生成する。合成差分データＤｉｆｆｃは、計測時刻データＴｉ、持続時間データΔＴの他、合成リファレンスメロディ状態データＭｉ’、合成歌唱状態データＳｉ’、合成音高差データＦｉ’および合成音量差データＬｉ’から構成される。
【００４０】
ここで、差分データＤｉｆｆａを構成する各データに添字「１」、差分データＤｉｆｆｂに係わる各データに添字「２」を付して表すこととすると、合成リファレンスメロディ状態データＭｉ’はＭｉ１とＭｉ２の論理和として、合成歌唱状態データＳｉ’はＳｉ１とＳｉ２の論理和として算出される。また、合成音高差データＦｉ’と合成音量差データＬｉ’は、Ｍｉ１とＭｉ２、Ｓｉ１とＳｉ２に応じて以下に示す式に従って算出される。
【００４１】
１）Ｍｉ１＊Ｍｉ２＊Ｓｉ１＊Ｓｉ２＝１の場合
この場合は、いずれの採点部で行われる採点にあっても、有効な歌唱区間であって、かつ歌い手が歌唱している期間である。このため、差分データの平均値を算出する。
Ｆｉ’＝（Ｆｉ１＋Ｆｉ２）／２
Ｌｉ’＝（Ｌｉ１＋Ｌｉ２）／２
【００４２】
２）Ｍｉ１＊Ｓｉ１＝１、Ｍｉ２＊Ｓｉ２＝０
この場合、第２の採点部５０Ｂで行われる採点は、非歌唱区間かあるいは歌唱中でない期間に行われている。一方、第１の採点部５０Ａで行われる採点は、有効歌唱区間において歌い手が歌唱中である期間である。このため、差分データＤｉｆｆｂは無視される。
Ｆｉ’＝Ｆｉ１
Ｌｉ’＝Ｌｉ１
【００４３】
３）Ｍｉ１＊Ｓｉ１＝０、Ｍｉ２＊Ｓｉ２＝１
この場合、第１の採点部５０Ａで行われる採点は、非歌唱区間かあるいは歌唱中でない期間に行われている。一方、第２の採点部５０Ｂで行われる採点は、有効歌唱区間において歌い手が歌唱中である期間である。このため、差分データＤｉｆｆａは無視される。
Ｆｉ’＝Ｆｉ２
Ｌｉ’＝Ｌｉ２
【００４４】
このよう合成部５０Ｃを構成することによって、例えば、デュエット曲の混成歌唱区間で、男性の歌い手が正しく歌唱して、女性の歌い手が歌唱しなかった場合、女性の歌い手が歌唱しなかった部分については採点の対象外とされ、正しく歌唱した男性の歌い手の歌唱力をもって両者の歌唱力とすることが可能となる。
また、デュエット曲の単独歌唱区間において、本来歌唱すべきでない歌唱音声は採点対象とならず、本来予定されている歌唱音声のみに基づいて、正確な採点結果を得ることができる。
【００４５】
次に、評価部５０Ｄは、記憶部等（図示せず）から構成されており、差分データＤｉｆｆａ，Ｄｉｆｆｂまたは合成差分データＤｉｆｆｃに基づいて 、採点結果を算出する。差分データＤｉｆｆａ，Ｄｉｆｆｂまたは合成差分データＤｉｆｆｃが入力されると、記憶部（すなわち、ＲＡＭ３２の差分データ記憶エリア３２２）に蓄積記憶される。この場合、Ｄｉｆｆａ，ＤｉｆｆｂまたはＤｉｆｆｃのうちどのデータを記憶部に蓄積するかは、ＣＰＵ３０によって制御される。この蓄積は曲の演奏中随時行われる。
【００４６】
曲の演奏が終了すると、評価部５０Ｄは、記憶部に蓄積された差分データを順次読み出してこれらを音高、音量の各音楽要素毎に累算し、各累算値に基づいて各々採点のための減算値を求める。そして、各減算値を満点（１００点）から減算して各音楽要素毎の得点を求め、これらの平均値を採点結果として出力する。
【００４７】
ところで、カラオケ装置で歌唱される曲には、二人の歌い手が歌唱力を競うために設けられたバトル曲がある。バトル曲の歌唱にあっては、セレクタ４８がストレートモードに設定され、第１の採点部５０Ａと第２の採点部５０Ｂで別々に採点が行われ、差分データＤｉｆｆａ，Ｄｉｆｆｂが生成される。この場合、評価部５０Ｄは、図９に示すブロック図で表すことができる。
【００４８】
図に示すように、評価部５０Ｄは、第１〜第４の評価関数演算部５１０〜５４０、第１，第２の比較部５５０，５６０、乱数発生部５７０、および判定部５８０によって構成される。ここで、第１，第２の評価関数演算部５１０，５２０は、評価関数Ｑ１（Ｘ）を用いて採点を行って採点結果Ｑ１ａ，Ｑ１ｂを算出する。また、第３，第４の評価関数演算部５３０，５４０は、評価関数Ｑ２（Ｘ）を用いて採点を行って採点結果Ｑ２ａ，Ｑ２ｂを算出する。評価関数Ｑ１（Ｘ）と評価関数Ｑ２（Ｘ）とは互いに相違するものである。例えば、評価関数Ｑ１（Ｘ）では音量差を重視して評価し、一方、評価関数Ｑ２（Ｘ）では音程差を重視して評価を行うものとすれば、評価関数Ｑ１（Ｘ），Ｑ２（Ｘ）は、以下の式で表される。
Ｑ１（Ｘ）＝ｋ１＊Ｆｉ＋ｋ２＊Ｌｉ
Ｑ２（Ｘ）＝ｋ３＊Ｆｉ＋ｋ４＊Ｌｉ
ただし、ｋ１＞ｋ３、ｋ２＜ｋ４であるものとする。
【００４９】
また、採点結果Ｑ１ａ，Ｑ１ｂ，Ｑ２ａ，Ｑ２ｂは、以下の式で表される。
Ｑ１ａ＝１００−（ｋ１＊Ｆｉ１＋ｋ２＊Ｌｉ１）
Ｑ１ｂ＝１００−（ｋ１＊Ｆｉ２＋ｋ２＊Ｌｉ２）
Ｑ２ａ＝１００−（ｋ３＊Ｆｉ１＋ｋ４＊Ｌｉ１）
Ｑ２ｂ＝１００−（ｋ３＊Ｆｉ２＋ｋ４＊Ｌｉ２）
【００５０】
次に、第１の比較部５５０は採点結果Ｑ１ａ，Ｑ１ｂを比較して、それらの大小関係を算出する。比較結果としては、Ｑ１ａ大、Ｑ１ｂ大および一致の三種類がある。ところで、第１の比較部５５０においては、Ｆｉ１＝Ｆｉ２かつＬｉ１＝Ｌｉ２の場合、または、以下に示す式が成立する場合には、Ｑ１ａ＝Ｑ１ｂとなる。
ｋ１／ｋ２＝（Ｌｉ２−Ｌｉ１）／（Ｆｉ１−Ｆｉ２）
この場合には、同一の採点結果となってしまうので、歌唱力の優劣を判定することができない。しかしながら、バトル曲は、その判定結果によって、歌い手や周りの聴衆はカラオケの雰囲気を盛り上げるために歌唱されるものである。したがって、判定結果が引き分けであると、せっかく歌唱しても面白味に欠けてしまう。そこで、本実施形態にあっては、第３，第４の評価関数演算部５３０，５４０を設け、第２の評価関数Ｑ２（ｘ）で歌唱力の優劣を評価できるようにしている。
【００５１】
次に、第２の比較部５６０は採点結果Ｑ２ａ，Ｑ２ｂを比較して、それらの大小関係を算出する。比較結果としては、Ｑ２ａ大、Ｑ２ｂ大および一致の三種類がある。次に、乱数発生部５７０は２進数の乱数を発生し、最下位ビットを乱数Ｍとして出力する。乱数の発生は、例えば、Ｍ系列の符号発生回路を用いればよい。
【００５２】
次に、判定部５８０は、第１，第２の比較部５５０，５６０の比較結果および乱数Ｍに基づいて、歌唱力の優劣の判定を行う。まず、第１の比較部５５０の比較結果がＱ１ａ大またはＱ１ｂ大を示す場合には、これらに基づいて判定を行う。Ｑ１ａ大の場合には、マイク４７ａで歌唱した歌い手の勝ちとし、一方、Ｑ１ｂ大の場合にはマイク４７ｂで歌唱した歌い手の勝ちとする判定結果を生成する。
【００５３】
次に、第１の比較部５５０の比較結果が一致を示し、かつ、第２の比較部５６０の比較結果がＱ２ａ大またはＱ２ｂ大を示す場合には、第２の比較部５６０の比較結果に基づいて判定を行う。具体的には、Ｑ２ａ大の場合には、マイク４７ａで歌唱した歌い手の勝ちとし、一方、Ｑ２ｂ大の場合にはマイク４７ｂで歌唱した歌い手の勝ちとする判定結果を生成する。
【００５４】
次に、第１，第２の比較部５５０，５６０がいずれも一致を示す場合には、判定部５８０は、乱数Ｍに基づいて、判定を行う。具体的には、乱数Ｍが「１」の場合には、マイク４７ａで歌唱した歌い手の勝ちとし、一方、乱数Ｍが「０」の場合にはマイク４７ｂで歌唱した歌い手の勝ちとする判定結果を生成する。
【００５５】
これにより、バトル曲を歌唱した場合、評価関数Ｑ１（ｘ）による評価が二人の歌い手で同一であっても、評価関数Ｑ２（ｘ）によって歌唱力の優劣を判定することができる。また、評価関数Ｑ１（ｘ），Ｑ２（ｘ）による評価が同一であっても、乱数Ｍによって優劣を付けることができる。この結果。歌唱力の優劣を必ず付けることができ、歌唱の雰囲気を盛り上げることができる。
【００５６】
Ｃ：実施形態の動作
次に、本実施形態による動作について説明する。なお、この例においては、特に断らない限り、歌い手は歌唱すべき区間で歌唱中であり、歌唱状態データＳｉ＝１であったものとする。
Ｃ−１：バトル曲を歌唱する場合
まず、二人の歌い手が、バトル曲を歌唱する場合について図１０を参照しつつ説明する。この例のバトル曲は、図１０に示すように前奏・間奏区間ｔ１，ｔ５および第１〜第３歌唱区間ｔ２〜ｔ４から構成されているものとする。この場合には、各歌い手毎に採点する必要があるため、図１０（Ｂ）に示すようにセレクタ４８はストレートモードに設定される。
【００５７】
バトル曲の歌唱をリモコン５１の操作によって指定すると、ＣＰＵ３０はリモコン受信部３３からの信号に基づいて、これを検知する。この後、ＣＰＵ３０は、ＨＤＤ３７から複数のキャラクタデータを読み出して、これらをモニタ４６に表示する。歌い手は、モニタ４６に表示されるキャラクタの中から好みのキャラクタをリモコン５１の操作によって選択する。この後、ＣＰＵ３０は、モニタ４６の画面の左上と右上に対戦するキャラクタを表示する。この場合、キャラクタの大きさは歌唱音声の入力レベルに応じて変化する。したがって、歌い手は各マイク４７ａ，４７ｂに向かって発声することによって、自分のキャラクタを確認することができる。
【００５８】
また、図７に示す第１の採点部５０Ａと第２の採点部５０Ｂには、同一のリファレンスメロディデータ＃Ａが供給される。これにより、第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂに各歌唱音声信号Ｖ１，Ｖ２が入力されると、第１の採点部５０Ａと第２の採点部５０Ｂは、差分データＤｉｆｆａ，Ｄｉｆｆｂを生成する。この場合の採点は各歌い手毎に行う必要があるので、評価部５０Ｄは、差分データＤｉｆｆａに基づく採点結果と差分データＤｉｆｆｂに基づく採点結果を各々生成し、これに基づいて歌唱力の優劣を各歌唱区間毎に判定するとともに、曲の終了時点で総合的な優劣を判定する。そして、判定結果に基づいて、アニメーションがモニタ４６に表示される。
【００５９】
ここで、各歌唱区間ｔ２〜ｔ４におけるモニタ４６の表示動作を説明する。ＣＰＵ３０は、曲データ中のガイドメロディデータの有無に基づいて歌唱区間を検知すると、ＨＤＤ３７から動画データを読み出し、これをモニタ４６に表示させる。この場合の動画データは、図１０（Ｃ）に示すように各キャラクタが闘っているシーンＳ１を表すものである。なお、ここで用いられるキャラクタは、マイクの入力レベルをその大きさで表すものと一致させる。このため、上述したリモコン５１の操作によって指定されたキャラクタの組に基づいて、ＣＰＵ３０は動画データをＨＤＤ３７から読み出す。
【００６０】
次に、各歌唱区間ｔ２〜ｔ４の終わりの部分では、判定部５８０で生成される判定結果に基づいて、キャラクタの勝ち負けを表す動画データを表示する。例えば、二人の歌い手が男の子と女の子を用いて対戦し、女の子のキャラクタを用いて歌唱した歌いての歌唱力が勝っているとすれば、図１０（Ｃ）に示すように、女の子が勝利したシーンＳ２がモニタ４６に表示される。このため、ＣＰＵ３０は、判定結果とキャラクタの組に基づいて、動画データをＨＤＤ３７から読み出す。
【００６１】
Ｃ−２：通常の曲を歌唱する場合
次に、一人の歌い手が通常の曲を歌唱する場合について説明する。この場合には、いずれか一方の採点部によって、差分データを生成してもよいが、本実施形態では、ノイズの低減を図るために、第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂで同時に処理を行い、その平均値に基づいて採点を行うようにしている。
このため、セレクタ４８はミックスモードに設定され、第１の採点部５０Ａと第２の採点部５０Ｂには、同一のリファレンスメロディデータ＃Ａが供給される。そして、合成部５０Ｃは差分データＤｉｆｆａと差分データＤｉｆｆｂの平均値を算出し、合成差分データＤｉｆｆｃとして出力する。
【００６２】
一般に、ノイズ成分はランダムノイズであるから、平均をとることによってその成分は３ｄＢ減少する。これに対して、信号成分は平均をとっても変化しない。したがって、合成差分データＤｉｆｆｃ中の合成音高差データＦｉ’および合成音量差データＬｉ’のＳＮ比は、差分データＤｉｆｆａ，差分データＤｉｆｆｂのそれと比較して、３ｄＢ改善される。
これにより、Ａ／Ｄコンバータ５０１ａ，５０１ｂにおいて、量子化する際に発生する誤差や、音高を検出する際の誤差等によって生じるノイズ成分を低減して、歌唱力を精度の良く採点することが可能となる。
【００６３】
Ｃ−３：デュエット曲を歌唱する場合
次に、男女の歌い手がデュエット曲を歌唱する場合について説明する。デュエット曲中には、一般に、男性のみが歌唱する男性歌唱区間、女性のみが歌唱する女性歌唱区間、男性と女性が同時に歌唱する混成歌唱区間、および両者がともに歌唱しない前奏・間奏区間がある。混成区間にあっては、両者が同時に歌唱するため、歌唱力の採点は、第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂの各々で行う必要がある。これに対して、男性歌唱区間あるいは女性歌唱区間では、いずれか一方で差分データを生成すれば、採点を行うことができるが、本実施形態にあっては、採点精度を向上させる目的で、この場合にも両方の採点部を用いて差分データを生成し、これを合成部５０Ｃで平均して合成差分データを得ている。
【００６４】
この点について、図１１を参照しつつ具体的に説明する。なお、この例では、男性がマイク４７ａで歌唱し、女性がマイク４７ｂで歌唱するものとする。図１１（Ａ）は、デュエット曲の進行の一例を示したものである。この例のデュエット曲は、前奏区間Ｔ１→男性歌唱区間Ｔ２→女性歌唱区間Ｔ３→混成歌唱区間Ｔ４→間奏区間Ｔ５の順に進行する。また、図１１（Ｂ）はセレクタ４８のモードを示したものであり、図１１（Ｃ）はキャラクタの表示を示したものである。なお、＃Ｍを男性パートのリファレンスメロディデータ、＃Ｗを女性パートのリファレンスメロディデータとして説明する。なお、各歌唱区間の判別は、曲データ中の区間情報に基づいてＣＰＵ３０が判別している。
【００６５】
まず、前奏区間Ｔ１と間奏区間Ｔ５は、本来の歌唱区間でないから、ガイドメロディは存在しておらず、採点の対象外とされる。このため、セレクタ４８の切換モードは、スレートモード、ミックスモードのどちらであってもよいが、マイク４７ａ，４７ｂの確認を容易に行えるようにスレートモードに設定される。ところで、デュエット曲は、男女が協力して歌唱するのが一般である。このため、予め設定されている男女のキャラクタがモニタ４６に表示され、特に、歌い手がキャラクタの変更を希望する場合にのみ、リモコン５１の操作によってキャラクタの変更が行われる。なお、この例にあっては、マイク４７ａが男性のキャラクタに、マイク４７ｂが女性のキャラクタに対応している。
【００６６】
前奏区間Ｔ１と間奏区間Ｔ５にあっては、図１１（Ｃ）に示すように、キャラクタＣａとキャラクタＣｂがモニタ４６の左上と右上に表示される。ここで、歌い手がマイク４７ａに向かって発声したとすると、男性のキャラクタＣａが大きくなり、キャラクタＣａ’に変化する。これにより、女性の歌い手がマイク４７ａに向かって発声したとすれば、マイクを取り違えていることを認識できる。
【００６７】
次に、男性歌唱区間Ｔ２にあっては、セレクタ４８はミックスモードに設定される。この場合、ＣＰＵ３０は、セレクタ４８の入力端子Ｘ１と出力端子Ｙ１，Ｙ２を接続状態にし、セレクタ４８の入力端子Ｘ２を開放状態にするように制御する。このため、マイク４７ａから出力される男性の歌唱音声信号Ｖ１は、第１の採点部５０Ａと第２の採点部５０Ｂに供給される。この区間にあっては、第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂには、リファレンスメロディデータ＃Ｍが供給される。したがって、男性の歌唱音声信号Ｖ１と男性パートのリファレンスメロディデータ＃Ｍが二つの採点部５０Ａ，５０Ｂによって比較され、その平均値が合成部５０Ｃにおいて生成される。評価部５０Ｄは合成部５０Ｃからの合成差分データＤｉｆｆｃに基づいて当該区間の採点を行う。この場合の合成差分データＤｉｆｆｃは、差分データＤｉｆｆａｔ，Ｄｉｆｆｂと比較してＳＮ比が改善されたものとなる。
【００６８】
この区間は、男性のみの歌唱区間であるが、歌い慣れていない歌い手は、このことが分からない場合もある。そこで、本実施形態にあっては、女性のキャラクタＣｂの大きさを小さくしたキャラクタＣｂｓをモニタ４６に表示するようにして、男性が歌唱する区間であることを歌い手に認識させるようにしている。この場合、キャラクタＣｂｓのデータは、ＨＤＤ３７から読み出したデータに基づいて、ＣＰＵ３０が画像の縮小処理を施すことによって生成される。なお、マイク４７ｂに向かって発声しても、キャラクタＣｂｓの大きさは変化しないようになっている。
【００６９】
次に、女性歌唱区間Ｔ３にあっては、男性歌唱区間Ｔ２と同様にセレクタ４８はミックスモードに設定される。ただし、セレクタ４８の内部の接続状態は男性歌唱区間Ｔ２と相違する。この場合、ＣＰＵは、セレクタ４８の入力端子Ｘ２と出力端子Ｙ１，Ｙ２を接続状態にし、セレクタ４８の入力端子Ｘ１を開放状態にするように制御する。このため、男性の歌唱音声信号Ｖ１は、セレクタ４８から出力されない。二人の歌い手のうち一方のみが歌唱すべき区間において、両方の歌唱音声信号を混合して出力端子Ｙ１，Ｙ２に出力せず、他方のマイクからの入力を開放としたのは、例えば、女性歌唱区間Ｔ３において、男性が手拍子を行うと、それがノイズとして混入され、女性の歌唱力を正当に評価することができないからである。
【００７０】
こうして、女性の歌唱音声信号Ｖ２が第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂに供給されると、第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂは、リファレンスメロディデータ＃Ｗに基づいて比較を行なう。この比較結果が合成部５０Ｃによって平均化され、合成差分データＤｉｆｆｃとして出力されると、評価部５０Ｄは合成差分データＤｉｆｆｃに基づいて当該区間の採点を行う。この場合も、男性歌唱区間Ｔと同様に、合成差分データＤｉｆｆｃは、差分データＤｉｆｆａｔ，Ｄｉｆｆｂと比較してＳＮ比が改善されたものとなる。
【００７１】
また、この区間は、男性歌唱区間とは逆に、女性のみの歌唱区間であることを歌い手に認識させるため、男性のキャラクタＣａの大きさを小さくしたキャラクタＣａｓをモニタ４６に表示するようにして、女性が歌唱する区間であることを歌い手に認識させるようにしている（図１１（Ｃ）参照）。この場合、キャラクタＣａｓのデータは、ＨＤＤ３７から読み出したデータに基づいて、ＣＰＵ３０が画像の縮小処理を施すことによって生成される。なお、マイク４７ａに向かって発声しても、キャラクタＣａｓの大きさが変化しない点は、男性歌唱区間においてキャラクタＣｂｓの大きさが変化しない点と同様である。
【００７２】
次に、混成歌唱区間にあっては、セレクタ４８はストレートモードに設定される。この場合、ＣＰＵ３０は、セレクタ４８の入力端子Ｘ１と出力端子Ｙ１を接続状態にし、その入力端子Ｘ２を出力端子Ｙ１を接続状態にするように制御する。このため、男性の歌唱音声信号Ｖ１が第１の採点部５０Ａに、女性の歌唱音声信号Ｖ２が第２の採点部５０Ｂに供給される。この区間にあっては、第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂに、リファレンスメロディデータ＃Ｍ，＃Ｗを各々供給する。このため、第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂからは、異なる差分データＤｉｆｆａ，Ｄｉｆｆｂが出力される。合成部５０Ｃは、両者の平均値を算出して合成差分データＤｉｆｆｃを生成する。
【００７３】
ここで、当該区間の一部において女性が歌唱しなっかたとすると、当該期間にあっては、合成部５０Ｃは、平均値を算出するのではなく、第１の採点部５０Ａによって生成された音高差データＦｉ１、音量差データＬｉ１を合成差分データＤｉｆｆｃとして出力する。これにより、男性の歌唱力によって総合的な採点を行うことができる。
【００７４】
また、混成歌唱区間にあっては、通常の大きさのキャラクタＣａとキャラクタＣｂがモニタ４６の左上と右上に表示される。この場合、キャラクタＣａ，Ｃｂの大きさは、歌唱音声のレベルに応じて変動する。
【００７５】
このように、本実施形態によれば、バトル曲において、複数の評価関数を用いて採点を行い優劣を決定するので、引き分けを少なくすることができ、さらに、いずれの評価関数による採点結果が一致する場合には、乱数Ｍを用いて優劣を決定するから、引き分けを一切なくすことができる。
また、各マイク４７ａ，４７ｂの入力レベルをキャラクタの大きさとして表示するので、音量を一見して知ることができる。さらに、歌唱すべきマイクの種類を容易に判別することもできる。
【００７６】
また、楽曲データとリモコン５１の操作の組み合わせに基づいて、ＣＰＵ３０は、セレクタ４８の切換と第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂに供給するリファレンスガイドメロディデータを制御するので、第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂを有効に活用して、精度の良くかつ妥当な採点結果を算出することが可能となる。
すなわち、一人の歌い手が歌唱する場合には、ＳＮ比を改善した合成差分データＤｉｆｆｃに基づいて採点結果を得ることができ、デュエット曲においては、歌唱区間の性質に応じて、合成部５０Ｃの動作を切り替えることによって精度の良くかつ妥当な採点結果を算出することができる。
【００７７】
Ｄ：変形例
なお、本発明は、上述した実施形態には限定されず、以下のような各種の変形が可能である。
（１）例えば、実施形態では、デュエット曲をカラオケ演奏する場合を例としたが、これに限らず、３つ以上のボーカルパートからなるコーラスの歌唱に対応すべく拡張することも可能である。この場合、採点処理部５０をパートの数に対応した系統に拡張し、ガイドメロディもパートの数に対応したトラック数だけ用意すればよい。
（２）また、実施形態のように、採点結果として各音楽要素の平均値を求めるのではなく、音高、音量あるいはリズムの得点を各音楽要素毎の採点結果として出力してもよい。
【００７８】
（３）また、採点処理は、曲が終了した後にまとめて採点を行っているが、フレーズ単位、音符単位で基本評価を行い、曲終了後にそれを集計するようにしてもよい。さらに、フレーズ単位毎に採点結果をモニタ４６に表示し、曲終了後に最終的な採点結果を表示してもよい。
（４）また、実施形態では、デュエット曲においてボーカルのパート毎に得られる得点の平均値を出力したが、個別に出力するようにしてもよいし、あるいは、両方を出力するようにしてもよい。個別に出力する場合は、差分データＤｉｆｆａ，Ｄｉｆｆｂ各々に基づいて採点結果を評価部５０Ｄで算出すればよい。
（５）その他、複数の歌唱音声のうち採点結果の最も高い者の点数を強調表示するなど、種々の表示態様を採用することによって利用者の楽しみをさらに増すことができる。
【００７９】
（６）また、実施形態においては、第１，第２の評価関数演算部５１０，５２０で評価関数Ｑ１（ｘ）による演算を行い、一方、第３，第４の評価関数演算部５３０，５４０で評価関数Ｑ２（ｘ）による演算を行ったが、第１，第２の評価関数演算部５１０，５２０を時分割で動作させ、一方を省略してもよい。また同様に、第３，第４の評価関数演算部５３０，５４０を時分割で動作させ、一方を省略してもよい。さらに、これらの機能をＣＰＵ３０で行うようにしてもよい。
【００８０】
（７）また、実施形態において、デュエット曲を歌唱する場合、男性歌唱区間、女性歌唱区間においては、歌唱が予定されていない歌唱音声信号に対応するキャラクタは大きさを縮小してモニタ４６に表示するようにしたが、対応しないキャラクタはモニタ４６に表示しないようにしてもよい。この場合、ＣＰＵ３０は楽曲データに基づいて男性・女性歌唱区間を検出し、検出結果に基づいてモニタ４６に表示するキャラクタを選択すればよい。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、二人の歌い手が歌唱する場合に、歌唱力の優劣を必ずつけることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態によるカラオケ装置の構成を示すブロックである。
【図２】同実施形態における楽曲データのデータフォーマットを示す図である。
【図３】同楽曲データの楽音トラックの構成を示す図である。
【図４】同楽曲データの楽音トラック以外のトラックの構成を示す図である。
【図５】同カラオケ装置におけるＲＡＭのメモリマップの内容を示す図である。
【図６】同カラオケ装置における歌唱音量レベルとキャラクタの大きさの関係を示す図である。
【図７】同カラオケ装置における採点処理部の構成を示すブロック図である。
【図８】（Ａ）は同実施形態におけるガイドメロディの例を五線譜で示す図、（Ｂ）は同ガイドメロディに基づくリファレンスの音高データおよび音量データを示す図、（Ｃ）は歌唱音声の音高データ、音量データおよび歌唱状態データを示す図である。
【図９】同カラオケ装置においてバトル曲が歌唱される場合における評価部５０Ｄの機能を示すブロック図である。
【図１０】同カラオケ装置においてバトル曲を歌唱する場合のタイミングチャートである。
【図１１】同カラオケ装置においてデュエット曲を歌唱する場合のタイミングチャートである。
【符号の説明】
３０…ＣＰＵ（制御手段、採点手段）、３１…ＲＯＭ、３２…ＲＡＭ、３７…ハードディスク装置、３８…音源装置、４６…モニタ、４７ａ，４７ｂ…マイク（第１，第２のマイクロホン）、４８…セレクタ（選択手段）、４９…音声処理用ＤＳＰ、５０…採点処理部、５０１ａ，５０１ｂ…Ａ／Ｄコンバータ、５０２ａ，５０２ｂ…データ抽出部（第１，第２の抽出手段）、５０３ａ，５０３ｂ…比較部（第１，第２の比較手段）、５１０，５２０…第１，第２の評価関数演算部（第１の評価部）、５５０…第１，第２の比較部（第１の評価部）、５３０，５４０…第３，第４の評価関数演算部（第２の評価部）、５６０…第２の比較部（第２の評価部）、５７０…乱数発生部、５８０…判定部。
【発明の属する技術分野】
この発明は、利用者の歌唱力を採点する機能を有するカラオケ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、歌い手の歌唱力を採点する機能を備えたカラオケ装置が各種開発されている。一般に、この種のカラオケ装置においては、歌い手の歌唱音声とカラオケの楽曲情報に含められたボーカルパートのリファレンスとの間で音量や音程（ピッチ）等を比較し、音量差と音程差の程度に応じて歌唱力を採点するようになっている。また、カラオケ装置では、歌い手が歌唱すると、マイクロホン（以下、マイクという）から入力される歌唱音声を増幅して、スピーカーから発音させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、カラオケ装置で歌唱される曲の種類として、二人の歌い手が同時に歌唱し歌唱力の優劣を競うバトル曲が知られている。バトル曲では、二人の歌い手の歌唱力は同一の評価関数によって採点され、それらの採点結果に基づいて歌唱力の優劣が決定される。そして、歌唱力の優劣はモニタに表示されるようになっている。これにより、その場の雰囲気が盛り上がり、歌い手や聴衆は楽曲の歌唱をより積極的に楽しむことができる。しかし、せっかく歌唱しても採点結果が同一であれば、優劣がつかず引き分けになってしまい面白味が半減してしまうという問題があった。
【０００６】
この発明は、このような背景の下になされたもので、二人以上の歌い手が歌唱する場合に、歌唱力の優劣を必ずつけることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、請求項１に記載した発明にあっては、曲データに基づいて演奏を行うカラオケ装置において、第１のマイクロホンから入力された歌唱音声信号の特徴量と前記曲データによって示される基準値とを比較して第１の比較結果を生成する第１の比較手段と、第２のマイクロホンから入力された歌唱音声信号の特徴量と前記曲データによって示される基準値とを比較して第２の比較結果を生成する第２の比較手段と、前記第１の比較結果から一の評価基準に基づいて歌唱力を採点する第１の評価部と、前記第２の比較結果から一の評価基準に基づいて歌唱力を採点する第２の評価部と、前記第１の比較結果から他の評価基準に基づいて歌唱力を採点する第３の評価部と、前記第２の比較結果から他の評価基準に基づいて歌唱力を採点する第４の評価部と、乱数を発生する乱数発生部と、前記第１および第２の評価部による採点結果が同一でない場合、前記第１および第２の評価部による採点結果で前記第１および第２のマイクロホンによる歌い手の歌唱力の優劣を定める一方、前記第１および第２の評価部による採点結果が同一である場合であって、前記第３および第４の評価部による採点結果が同一でないとき、前記第３および第４の評価部による採点結果で前記第１および第２のマイクロホンによる歌い手の歌唱力の優劣を定め、前記第１および第２の評価部による採点結果が同一である場合であって、前記第３および第４の評価部による採点結果が同一であるとき、前記乱数発生部で発生する乱数に基づいて前記第１および第２のマイクロホンによる歌い手の歌唱力の優劣を定める判定部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。
Ａ：実施形態の全体構成
図１は、この発明の一実施形態によるカラオケ装置の全体構成を示すブロック図である。同図において、３０は装置各部を制御するＣＰＵである。このＣＰＵ３０には、バスＢＵＳを介してＲＯＭ３１、ＲＡＭ３２、ハードディスク装置（ＨＤＤ）３７、通信制御部３６、リモコン受信部３３、表示パネル３４、パネルスイッチ３５、音源装置３８、音声データ処理部３９、効果用ＤＳＰ４０、文字表示部４３、ＬＤチェンジャ４４、表示制御部４５および音声処理用ＤＳＰ４９が接続されている。
【００１３】
ＲＯＭ３１には、当該カラオケ装置を起動するために必要なイニシャルプログラムが記憶されている。装置の電源がオンされると、このイニシャルプログラムによってＨＤＤ３７に記憶されたシステムプログラムおよびアプリケーションプログラムがＲＡＭ３２にロードされる。ＨＤＤ３７には、上記システムプログラム、アプリケーションプログラム、カラオケ演奏時に再生される約１万曲分の楽曲データを記憶する楽曲データファイル３７０、バトル曲中で再生されるアニメーションの動画データ、および各種のキャラクタデータが記憶されている。
【００１４】
ここで、図２〜図４を参照し、楽曲データの内容について説明する。図２は、１曲分の楽曲データのフォーマットを示す図である。また、図３、図４は楽曲データの各トラックの内容を示す図である。
図２において、楽曲データは、ヘッダ、楽音トラック、ガイドメロディトラック、歌詞トラック、音声トラック、効果トラックおよび音声データ部からなっている。ヘッダには、その楽曲データに関する種々の情報が書き込まれており、例えば曲番号、曲名、ジャンル、発売日、曲の演奏時間（長さ）等のデータが書き込まれている。
【００１５】
楽音トラックないし効果トラックの各トラックは、図３および図４に示すように、複数のイベントデータと各イベント間の時間間隔を示すデュレーションデータΔｔからなるシーケンスデータで構成されている。ＣＰＵ３０は、カラオケ演奏時にシーケンスプログラム（カラオケ演奏のためのアプリケーションプログラム）によって各トラックのデータを並行して読み出すようになっている。各トラックのシーケンスデータを読み出す場合、所定のテンポクロックによりΔｔをカウントし、カウントを終了したしたときこれに続くイベントデータを読み出し、所定の処理部へ出力する。楽音トラックには、図３に示すように、メロディトラック、リズムトラックをはじめとして種々のパートのトラックが形成されている。
【００１６】
また、図４に示すように、ガイドメロディトラックには、このカラオケ曲のボーカルパートのメロディすなわち歌唱者が歌うべきメロディのシーケンスデータが書き込まれている。ＣＰＵ３０は、このデータに基づきリファレンスの音高データ、音量データを生成し、歌唱音声と比較する。デュエット曲のように複数のボーカルパート（例えば、メインメロディとコーラスメロディ）がある場合には、各パートに対応してガイドメロディトラックが存在する。
【００１７】
また、歌詞トラックは、モニタ４６上に歌詞を表示するためのシーケンスデータからなっている。このシーケンスデータは、楽音データではないが、インプリメンテーションの統一を図り作業工程を容易にするため、このトラックもＭＩＤＩデータ形式で記述される。データの種類は、システムエクスクルーシブメッセージである。歌詞トラックは、通常はモニタに表示される１行分の歌詞に相当する文字コード、そのモニタ画面上の表示座標、表示時間、およびワイプシーケンスデータからなっている。ワイプシーケンスデータとは、曲の進行に合わせて歌詞の表示色を変更していくためのシーケンスデータであり、表示色を変更するタイミング（この歌詞が表示されてからの時間）と変更位置（座標）が１行分の長さにわたって順次記録されているデータである。
【００１８】
音声トラックは、音声データ部に記憶されている音声データｎ（ｎ＝１，２，３，……）の発生タイミング等を指定するシーケンストラックである。音声データ部には、音源装置３８では合成し難いバックコーラス等の人声が記憶されている。音声トラックには、音声指定データと、音声指定データの読み出し間隔、すなわち、音声データを音声データ処理部３９に出力して音声信号を形成するタイミングを指定するデュレーションデータΔｔが書き込まれている。音声指定データは、音声データ番号、音程データおよび音量データからなっている。音声データ番号は、音声データ部に記録されている各音声データの識別番号ｎである。音程データ、音量データは、形成すべき音声データの音程や音量を指定するデータである。すなわち、言葉を伴わない「アー」や「ワワワワッ」等のバックコーラスは、音程や音量を変化させれば何度も利用できるため、基本的な音程、音量で１つ記憶しておき、このデータに基づいて音程や音量をシフトして繰り返し使用する。音声データ処理部３９は、音量データに基づいて出力レベルを設定し、音程データに基づいて音声データの読み出し間隔を変えることによって音声信号の音程を設定する。
【００１９】
効果トラックには、効果用ＤＳＰ４０を制御するためのＤＳＰコントロールデータが書き込まれている。効果用ＤＳＰ４０は、音源装置３８、音声データ処理部３９から入力される信号に対してリバーブなどの残響系の効果を付与する。ＤＳＰコントロールデータは、このような効果の種類を指定するデータおよびディレータイム、エコーレベル等の効果付与の程度を指定するデータからなっている。
このような楽曲データは、カラオケの演奏開始時にＨＤＤ３７から読み出され、ＲＡＭ３２にロードされる。
【００２０】
次に、図５を参照し、ＲＡＭ３２のメモリマップの内容を説明する。同図に示すように、ＲＡＭ３２には、ロードしたシステムプログラムやアプリケーションプログラムを記憶するプログラム記憶エリア３２４のほか、カラオケ演奏のための楽曲データを記憶する実行データ記憶エリア３２３、ガイドメロディを一時記憶するＭＩＤＩバッファ３２０、このガイドメロディから抽出されたリファレンスデータを記憶するリファレンスデータレジスタ３２１、およびリファレンスと歌唱音声を比較することによって求められた差分データを蓄積記憶する差分データ記憶エリア３２２が設定されている。リファレンスデータレジスタ３２１は、音高データレジスタ３２１ａおよび音量データレジスタ３２１ｂからなっている。また、差分データ記憶エリア３２２は、音高差分データ記憶エリア３２２ａ、音量差分データ記憶エリア３２２ｂからなっている。
【００２１】
さて、再び図１を参照し、当該カラオケ装置の構成の説明を進める。同図において、通信制御部３６は、ＩＳＤＮ回線を介して図示しないホストコンピュータから楽曲データ等をダウンロードし、内部のＤＭＡコントローラによって受信した楽曲データをＣＰＵ３０を介さずに直接ＨＤＤ３７へ転送する。
リモコン受信部３３は、リモコン５１から送られてくる赤外線信号を受信して入力データを復元する。リモコン５１は、選曲スイッチなどのコマンドスイッチやテンキースイッチ等を備えており、利用者がこれらのスイッチを操作するとその操作に応じたコードで変調された赤外線信号を送信する。
表示パネル３４は、このカラオケ装置の前面に設けられており、現在演奏中の曲コードや予約曲数などを表示するものである。パネルスイッチ３５は、カラオケ装置の前面に設けられており、曲コード入力スイッチやキーチェンジスイッチ等を含んでいる。また、リモコン５１またはパネルスイッチ３５によって採点機能のオン／オフが指定できるようになっている。
【００２２】
音源装置３８は、楽曲データの楽音トラックのデータに基づいて楽音信号を形成する。楽曲データは、カラオケ演奏時にＣＰＵ３０によって読み出され、楽音トラックとともに比較用データであるガイドメロディトラックも並行して読み出される。音源装置３８は、楽音トラックの各トラックのデータを並行して読み出し、複数パートの楽音信号を同時に形成する。
【００２３】
音声データ処理部３９は、楽曲データに含まれる音声データに基づき、指定された長さ、指定された音高の音声信号を形成する。音声データは、バックコーラス等の音源装置３８で電子的に発生し難い信号波形をそのままＡＤＰＣＭデータ化して記憶したものである。音源装置３８が形成した楽音信号および音声データ処理部３９が形成した音声信号がカラオケ演奏音であり、これらは、効果用ＤＳＰ４０に入力される。効果用ＤＳＰ４０は、このカラオケ演奏音に対してリバーブやエコー等の効果を付与する。効果を付与されたカラオケ演奏音は、Ｄ／Ａコンバータ４１によってアナログ信号に変換された後、アンプスピーカ４２へ出力される。
【００２４】
また、４７ａ，４７ｂは各々歌唱用のマイクであり、各マイク４７ａ，４７ｂから入力される歌唱音声信号Ｖ１，Ｖ２は、図示せぬプリアンプで増幅された後、アンプスピーカ４２およびセレクタ４８に各々入力される。
【００２５】
セレクタ４８は、ＣＰＵ３０の制御の下、各歌唱音声信号Ｖ１，Ｖ２を選択して音声処理用ＤＳＰ４９を出力する。この場合、セレクタ４８の切換には、入力端子Ｘ１に供給される歌唱音声信号Ｖ１を出力端子Ｙ１から、入力端子Ｘ２に供給される歌唱音声信号Ｖ２を出力端子Ｙ２から各々出力するストレートモードと、入力端子Ｘ１，Ｘ２に供給される歌唱音声信号Ｖ１，Ｖ２を混合した後、出力端子Ｙ１，Ｙ２に出力するミックスモードがある。
【００２６】
ここで、モードの選択は楽曲データおよびリモコン５１の操作の組み合わせによって決定される。例えば、楽曲によっては、ハモリパートのデータを有するものがあるが、ハモリ機能を用いるか否かは、利用者の判断に委ねられている。利用者がハモリ機能を利用して歌唱したい場合には、リモコン５１を操作してその旨を入力すると、ハモリパートとメインボーカルパートの演奏が行われ、一方、特に操作の行わない場合には、メインボーカルパートのみによる演奏が行われる。この場合に、ハモリ機能を利用するならばストレートモードとされ、それを利用しない場合にはミックスモードとされる。換言すれば、各種の効果を含め、利用者によって設定された楽曲データによってモードの選択が行われる。
【００２７】
音声処理用ＤＳＰ４９に入力された各歌唱音声信号Ｖ１，Ｖ２は、各々ディジタル信号に変換された後、採点処理のための信号処理が施される。この音声処理用ＤＳＰ４９とＣＰＵ３０を含む構成によって後述する採点処理部５０の機能が実現される。また、アンプスピーカ４２は、入力されたカラオケ演奏音および各歌唱音声信号を増幅し、かつ、各歌唱音声信号にエコー等の効果を付与した後、スピーカから放音する。
【００２８】
また、音声処理用ＤＳＰ４９は、デジタル信号に変換された歌唱音声信号Ｖ１，Ｖ２のレベルを検出して、音量データを生成する。ＣＰＵ３０は、この音量データに基づいて、モニタ４６に表示するキャラクタの大きさを可変するように制御する。具体的には、図６に示すように、キャラクタとしてアニメーションの人の顔を用い、顔の大きさを音量データの示すレベルに応じて可変すれば良い。この場合、キャラクタデータは、例えば、外部から伝送され通信制御部３６を介してＨＤＤ３７に格納される。ＣＰＵ３０は、ＨＤＤ３７からキャラクタデータを読み出し、これをＲＡＭ３２に展開しておく。そして、音量データを倍率として用いてキャラクタデータに画像処理を施して、表示データを生成している。表示データは表示制御部４５に転送される。
【００２９】
これにより、歌唱音声の入力レベルをキャラクタを用いてモニタ４６に表示することが可能となる。また、デュエット曲を歌唱する際にマイク４７ａ、４７ｂの選択を誤ると的確な採点を行うことがきず、また、バトル曲を歌唱する際にマイク４７ａ、４７ｂの選択を誤ると採点結果が逆になってしまう。このため、本実施形態にあっては、キャラクタを２種類用意して、各マイク４７ａ，４７ｂと対応させている。この場合、歌い手が、各マイク４７ａ，４７ｂに向かって発声すると、対応するキャラクタの大きさが変化する。したがって、歌い手は、自分が正しいマイクを用いて歌唱しようとしているか否かを容易に確認することができる。
【００３０】
次に、図１に示す文字表示部４３は、文字コードが入力されるとこれに対応する曲名や歌詞等のフォントデータを内部のＲＯＭ（図示略）から読み出し、該データを出力する。また、ＬＤチェンジャ４４は、入力された映像選択データ（チャプタナンバ）に基づき、対応するＬＤの背景映像を再生する。映像選択データは、当該カラオケ曲のジャンルデータに基づいて決定される。このジャンルデータは、楽曲データのヘッダに書かれており、カラオケ演奏スタート時にＣＰＵ３０によって読み出される。ＣＰＵ３０は、ジャンルデータに基づいてどの背景映像を再生するかを決定し、その背景映像を指定する映像選択データをＬＤチェンジャ４４に対して出力する。ＬＤチェンジャ４４には、５枚程度のレーザディスクが内蔵されており、約１２０シーンの背景映像を再生することが可能である。映像選択データによってこの中から１つの背景映像が選択され、映像データとして出力される。この映像データと文字表示部４３から出力される歌詞等のフォントデータは、表示制御部４５にてスーパーインポーズされ、その合成画像がモニタ４６に表示される。採点処理部５０によって採点結果が算出されると、これに応じたキャラクタが文字表示部４３から出力され、モニタ４６に表示されるようになっている。
【００３１】
また、マイクの入力レベルを示す上記表示データが表示制御部４５に転送されると、表示制御部４５は映像データに表示データをスーパーインポーズするようになっている。さらに、バトル曲を歌唱する場合には、アニメーションのキャラクタが闘うシーンを表す動画データがＨＤＤ３７から読み出され、これが表示制御部４５に供給されるようになっている。また、採点処理部５０によって採点結果が算出されると、これに応じたキャラクタが文字表示部４３から出力され、モニタ４６に表示されるようになっている。
【００３２】
Ｂ：採点処理部５０
次に、本実施形態の採点処理部５０について説明する。この採点処理部５０は、上述した音声処理用ＤＳＰ４９、ＣＰＵ３０等のハードウェアと採点用のソフトウェアによって構成される。図７は、採点処理部５０の構成を示すブロック図である。同図において、採点処理部５０は、第１の採点部５０Ａ、第２の採点部５０Ｂ、合成部５０Ｃおよび評価部５０Ｄからなる。
第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂは、一対のＡ／Ｄコンバータ５０１ａ，５０１ｂ、データ抽出部５０２ａ，５０２ｂ、比較部５０３ａ，５０３ｂ、およびフィルタ５０４ａ，５０４ｂによって構成される。
【００３３】
Ａ／Ｄコンバータ５０１ａ，５０１ｂは、セレクタ４８から出力される歌唱音声信号を各々ディジタル信号に変換する。データ抽出部５０２ａ，５０２ｂは、ディジタル化された各歌唱音声信号から１００ｍｓ毎に音高データと音量データを抽出する。比較部５０３ａ，５０３ｂは、各歌唱音声信号から抽出された音高データおよび音量データとリファレンスメロディデータ＃Ａ，＃Ｂの音高データおよび音量データとを各々比較し、それらの差分を算出して、差分データＤｉｆｆａ，Ｄｉｆｆｂとして出力する。
【００３４】
ここで、差分データＤｉｆｆａ，Ｄｉｆｆｂは、以下のデータから構成される。
Ｔｉ：計測時刻データ（演奏クロックの相対時間で計測）
ΔＴ：持続時間データ（前回の計測時刻からの時間）
Ｍｉ：リファレンスメロディ状態データ
（歌唱が必要な区間か否か、歌唱区間で「１」、非歌唱区間で「０」）
Ｓｉ：歌唱状態データ（歌唱の有無、歌唱中で「１」、非歌唱中で「０」）
Ｆｉ：音高差データ（音高の差分をログスケール（ｃｅｎｔ単位）で指示）
Ｌｉ：音量差データ（音量の差分をログスケール（ｄＢ単位）で指示）
ただし、「ｉ」は、ｉ番目のサンプルであることを示している。
【００３５】
この場合、音高差データＦｉと音量差データＬｉはログスケールで表されているので、後段にある合成部５０Ｃの演算を簡略化することができる。
また、リファレンスメロディ状態データＭｉは、ガイドメロディトラックに記録されている各パートに対応した楽曲データに基づいて、ＣＰＵ３０が生成する。具体的には、当該楽曲データ中のノートオンステータス、ノートオフステータスから生成される。
また、歌唱状態データＳｉは、データ抽出部５０２ａ，５０２ｂから供給される各音量データを予め定められた閾値と比較することによって、各比較部５０３ａ，５０３ｂが生成する。この場合、閾値は、利用者が歌唱しているか否かを判別可能なレベルに設定される。
【００３６】
ここで、図８を参照し、歌唱音声データ、リファレンスデータ、差分データＤｉｆｆについて説明する。図８（Ａ），（Ｂ）はリファレンスであるガイドメロディの例を示す図である。同図（Ａ）はガイドメロディを五線譜によって示したもので、同図（Ｂ）はこの五線譜の内容を約８０パーセントのゲートタイムで音高データ、音量データ化したものを示している。音量はｍｐ→クレッシェンド→ｍｐの指示に従って上下している。これに対し、同図（Ｃ）は歌唱音声の例を示している。音高、音量ともリファレンスが示す値から若干変動している。この場合の歌唱状態データＳｉは、図に示すように音量データが、閾値を上回った場合に「１」となり、それ以下の場合に「０」となる。後述する評価部５０Ｄは、歌唱状態データＳｉが「０」となっているサンプルについては、有効なサンプルとして扱わないようにしている。このように音量の小さな部分を無視するのは、この区間では、音高差データＦｉあるいは音量差データＬｉに占めるノイズ成分の割合が大きくなるため、採点精度が劣化してしまうからである。
【００３７】
ところで、音高差データＦｉと音量差データＬｉは、ある範囲内で変動するのが通常であり、これらの値が突発的に変動する場合は、ノイズによる誤動作等によって誤った演算が行われたと考えることができる。ノイズの影響を受けた音高差データＦｉと音量差データＬｉとに基づいて歌唱力の採点を行ったのでは、歌い手の歌唱力を正当に評価することはできない。フィルタ５０４ａ，５０４ｂは、このような場合の音高差データＦｉと音量差データＬｉとを無効にするために設けられたものである。
【００３８】
フィルタ５０４ａ，５０４ｂは、その内部にバッファ、減算器およびコンパレータを有している。バッファには、１つ前のサンプルで算出された音高差データＦｉ-1，音量差データＬｉ-1が格納される。そして、現在のサンプルに対応した音高差データＦｉ，音量差データＬｉが入力されると、減算器において、ΔＬｉ＝｜Ｌｉ−Ｌｉ-1｜、ΔＦｉ＝｜Ｆｉ−Ｆｉ-1｜が算出される。コンパレータは、ΔＬｉ、ΔＦｉを予め定められた閾値Ｌｒ、Ｆｒと各々比較して、各閾値を上回る場合に「１」となり、下回る場合に「０」となる制御信号を出力する。ここで、各閾値は、各種の実測データから無効なサンプルと判定できるように定める。そして、フィルタ５０４ａ，５０４ｂは、制御信号が「１」の場合に、現在の音高差データＦｉと音量差データＬｉと無効とする。
これにより、前回のサンプルと比較して変化の大きいサンプルを無効にして、歌い手の歌唱力を正当に評価することが可能となる。
【００３９】
次に、合成部５０Ｃは、計測時刻データＴｉを参照することにより、同時刻の差分データＤｉｆｆａ，Ｄｉｆｆｂを合成し、合成差分データＤｉｆｆｃを生成する。合成差分データＤｉｆｆｃは、計測時刻データＴｉ、持続時間データΔＴの他、合成リファレンスメロディ状態データＭｉ’、合成歌唱状態データＳｉ’、合成音高差データＦｉ’および合成音量差データＬｉ’から構成される。
【００４０】
ここで、差分データＤｉｆｆａを構成する各データに添字「１」、差分データＤｉｆｆｂに係わる各データに添字「２」を付して表すこととすると、合成リファレンスメロディ状態データＭｉ’はＭｉ１とＭｉ２の論理和として、合成歌唱状態データＳｉ’はＳｉ１とＳｉ２の論理和として算出される。また、合成音高差データＦｉ’と合成音量差データＬｉ’は、Ｍｉ１とＭｉ２、Ｓｉ１とＳｉ２に応じて以下に示す式に従って算出される。
【００４１】
１）Ｍｉ１＊Ｍｉ２＊Ｓｉ１＊Ｓｉ２＝１の場合
この場合は、いずれの採点部で行われる採点にあっても、有効な歌唱区間であって、かつ歌い手が歌唱している期間である。このため、差分データの平均値を算出する。
Ｆｉ’＝（Ｆｉ１＋Ｆｉ２）／２
Ｌｉ’＝（Ｌｉ１＋Ｌｉ２）／２
【００４２】
２）Ｍｉ１＊Ｓｉ１＝１、Ｍｉ２＊Ｓｉ２＝０
この場合、第２の採点部５０Ｂで行われる採点は、非歌唱区間かあるいは歌唱中でない期間に行われている。一方、第１の採点部５０Ａで行われる採点は、有効歌唱区間において歌い手が歌唱中である期間である。このため、差分データＤｉｆｆｂは無視される。
Ｆｉ’＝Ｆｉ１
Ｌｉ’＝Ｌｉ１
【００４３】
３）Ｍｉ１＊Ｓｉ１＝０、Ｍｉ２＊Ｓｉ２＝１
この場合、第１の採点部５０Ａで行われる採点は、非歌唱区間かあるいは歌唱中でない期間に行われている。一方、第２の採点部５０Ｂで行われる採点は、有効歌唱区間において歌い手が歌唱中である期間である。このため、差分データＤｉｆｆａは無視される。
Ｆｉ’＝Ｆｉ２
Ｌｉ’＝Ｌｉ２
【００４４】
このよう合成部５０Ｃを構成することによって、例えば、デュエット曲の混成歌唱区間で、男性の歌い手が正しく歌唱して、女性の歌い手が歌唱しなかった場合、女性の歌い手が歌唱しなかった部分については採点の対象外とされ、正しく歌唱した男性の歌い手の歌唱力をもって両者の歌唱力とすることが可能となる。
また、デュエット曲の単独歌唱区間において、本来歌唱すべきでない歌唱音声は採点対象とならず、本来予定されている歌唱音声のみに基づいて、正確な採点結果を得ることができる。
【００４５】
次に、評価部５０Ｄは、記憶部等（図示せず）から構成されており、差分データＤｉｆｆａ，Ｄｉｆｆｂまたは合成差分データＤｉｆｆｃに基づいて 、採点結果を算出する。差分データＤｉｆｆａ，Ｄｉｆｆｂまたは合成差分データＤｉｆｆｃが入力されると、記憶部（すなわち、ＲＡＭ３２の差分データ記憶エリア３２２）に蓄積記憶される。この場合、Ｄｉｆｆａ，ＤｉｆｆｂまたはＤｉｆｆｃのうちどのデータを記憶部に蓄積するかは、ＣＰＵ３０によって制御される。この蓄積は曲の演奏中随時行われる。
【００４６】
曲の演奏が終了すると、評価部５０Ｄは、記憶部に蓄積された差分データを順次読み出してこれらを音高、音量の各音楽要素毎に累算し、各累算値に基づいて各々採点のための減算値を求める。そして、各減算値を満点（１００点）から減算して各音楽要素毎の得点を求め、これらの平均値を採点結果として出力する。
【００４７】
ところで、カラオケ装置で歌唱される曲には、二人の歌い手が歌唱力を競うために設けられたバトル曲がある。バトル曲の歌唱にあっては、セレクタ４８がストレートモードに設定され、第１の採点部５０Ａと第２の採点部５０Ｂで別々に採点が行われ、差分データＤｉｆｆａ，Ｄｉｆｆｂが生成される。この場合、評価部５０Ｄは、図９に示すブロック図で表すことができる。
【００４８】
図に示すように、評価部５０Ｄは、第１〜第４の評価関数演算部５１０〜５４０、第１，第２の比較部５５０，５６０、乱数発生部５７０、および判定部５８０によって構成される。ここで、第１，第２の評価関数演算部５１０，５２０は、評価関数Ｑ１（Ｘ）を用いて採点を行って採点結果Ｑ１ａ，Ｑ１ｂを算出する。また、第３，第４の評価関数演算部５３０，５４０は、評価関数Ｑ２（Ｘ）を用いて採点を行って採点結果Ｑ２ａ，Ｑ２ｂを算出する。評価関数Ｑ１（Ｘ）と評価関数Ｑ２（Ｘ）とは互いに相違するものである。例えば、評価関数Ｑ１（Ｘ）では音量差を重視して評価し、一方、評価関数Ｑ２（Ｘ）では音程差を重視して評価を行うものとすれば、評価関数Ｑ１（Ｘ），Ｑ２（Ｘ）は、以下の式で表される。
Ｑ１（Ｘ）＝ｋ１＊Ｆｉ＋ｋ２＊Ｌｉ
Ｑ２（Ｘ）＝ｋ３＊Ｆｉ＋ｋ４＊Ｌｉ
ただし、ｋ１＞ｋ３、ｋ２＜ｋ４であるものとする。
【００４９】
また、採点結果Ｑ１ａ，Ｑ１ｂ，Ｑ２ａ，Ｑ２ｂは、以下の式で表される。
Ｑ１ａ＝１００−（ｋ１＊Ｆｉ１＋ｋ２＊Ｌｉ１）
Ｑ１ｂ＝１００−（ｋ１＊Ｆｉ２＋ｋ２＊Ｌｉ２）
Ｑ２ａ＝１００−（ｋ３＊Ｆｉ１＋ｋ４＊Ｌｉ１）
Ｑ２ｂ＝１００−（ｋ３＊Ｆｉ２＋ｋ４＊Ｌｉ２）
【００５０】
次に、第１の比較部５５０は採点結果Ｑ１ａ，Ｑ１ｂを比較して、それらの大小関係を算出する。比較結果としては、Ｑ１ａ大、Ｑ１ｂ大および一致の三種類がある。ところで、第１の比較部５５０においては、Ｆｉ１＝Ｆｉ２かつＬｉ１＝Ｌｉ２の場合、または、以下に示す式が成立する場合には、Ｑ１ａ＝Ｑ１ｂとなる。
ｋ１／ｋ２＝（Ｌｉ２−Ｌｉ１）／（Ｆｉ１−Ｆｉ２）
この場合には、同一の採点結果となってしまうので、歌唱力の優劣を判定することができない。しかしながら、バトル曲は、その判定結果によって、歌い手や周りの聴衆はカラオケの雰囲気を盛り上げるために歌唱されるものである。したがって、判定結果が引き分けであると、せっかく歌唱しても面白味に欠けてしまう。そこで、本実施形態にあっては、第３，第４の評価関数演算部５３０，５４０を設け、第２の評価関数Ｑ２（ｘ）で歌唱力の優劣を評価できるようにしている。
【００５１】
次に、第２の比較部５６０は採点結果Ｑ２ａ，Ｑ２ｂを比較して、それらの大小関係を算出する。比較結果としては、Ｑ２ａ大、Ｑ２ｂ大および一致の三種類がある。次に、乱数発生部５７０は２進数の乱数を発生し、最下位ビットを乱数Ｍとして出力する。乱数の発生は、例えば、Ｍ系列の符号発生回路を用いればよい。
【００５２】
次に、判定部５８０は、第１，第２の比較部５５０，５６０の比較結果および乱数Ｍに基づいて、歌唱力の優劣の判定を行う。まず、第１の比較部５５０の比較結果がＱ１ａ大またはＱ１ｂ大を示す場合には、これらに基づいて判定を行う。Ｑ１ａ大の場合には、マイク４７ａで歌唱した歌い手の勝ちとし、一方、Ｑ１ｂ大の場合にはマイク４７ｂで歌唱した歌い手の勝ちとする判定結果を生成する。
【００５３】
次に、第１の比較部５５０の比較結果が一致を示し、かつ、第２の比較部５６０の比較結果がＱ２ａ大またはＱ２ｂ大を示す場合には、第２の比較部５６０の比較結果に基づいて判定を行う。具体的には、Ｑ２ａ大の場合には、マイク４７ａで歌唱した歌い手の勝ちとし、一方、Ｑ２ｂ大の場合にはマイク４７ｂで歌唱した歌い手の勝ちとする判定結果を生成する。
【００５４】
次に、第１，第２の比較部５５０，５６０がいずれも一致を示す場合には、判定部５８０は、乱数Ｍに基づいて、判定を行う。具体的には、乱数Ｍが「１」の場合には、マイク４７ａで歌唱した歌い手の勝ちとし、一方、乱数Ｍが「０」の場合にはマイク４７ｂで歌唱した歌い手の勝ちとする判定結果を生成する。
【００５５】
これにより、バトル曲を歌唱した場合、評価関数Ｑ１（ｘ）による評価が二人の歌い手で同一であっても、評価関数Ｑ２（ｘ）によって歌唱力の優劣を判定することができる。また、評価関数Ｑ１（ｘ），Ｑ２（ｘ）による評価が同一であっても、乱数Ｍによって優劣を付けることができる。この結果。歌唱力の優劣を必ず付けることができ、歌唱の雰囲気を盛り上げることができる。
【００５６】
Ｃ：実施形態の動作
次に、本実施形態による動作について説明する。なお、この例においては、特に断らない限り、歌い手は歌唱すべき区間で歌唱中であり、歌唱状態データＳｉ＝１であったものとする。
Ｃ−１：バトル曲を歌唱する場合
まず、二人の歌い手が、バトル曲を歌唱する場合について図１０を参照しつつ説明する。この例のバトル曲は、図１０に示すように前奏・間奏区間ｔ１，ｔ５および第１〜第３歌唱区間ｔ２〜ｔ４から構成されているものとする。この場合には、各歌い手毎に採点する必要があるため、図１０（Ｂ）に示すようにセレクタ４８はストレートモードに設定される。
【００５７】
バトル曲の歌唱をリモコン５１の操作によって指定すると、ＣＰＵ３０はリモコン受信部３３からの信号に基づいて、これを検知する。この後、ＣＰＵ３０は、ＨＤＤ３７から複数のキャラクタデータを読み出して、これらをモニタ４６に表示する。歌い手は、モニタ４６に表示されるキャラクタの中から好みのキャラクタをリモコン５１の操作によって選択する。この後、ＣＰＵ３０は、モニタ４６の画面の左上と右上に対戦するキャラクタを表示する。この場合、キャラクタの大きさは歌唱音声の入力レベルに応じて変化する。したがって、歌い手は各マイク４７ａ，４７ｂに向かって発声することによって、自分のキャラクタを確認することができる。
【００５８】
また、図７に示す第１の採点部５０Ａと第２の採点部５０Ｂには、同一のリファレンスメロディデータ＃Ａが供給される。これにより、第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂに各歌唱音声信号Ｖ１，Ｖ２が入力されると、第１の採点部５０Ａと第２の採点部５０Ｂは、差分データＤｉｆｆａ，Ｄｉｆｆｂを生成する。この場合の採点は各歌い手毎に行う必要があるので、評価部５０Ｄは、差分データＤｉｆｆａに基づく採点結果と差分データＤｉｆｆｂに基づく採点結果を各々生成し、これに基づいて歌唱力の優劣を各歌唱区間毎に判定するとともに、曲の終了時点で総合的な優劣を判定する。そして、判定結果に基づいて、アニメーションがモニタ４６に表示される。
【００５９】
ここで、各歌唱区間ｔ２〜ｔ４におけるモニタ４６の表示動作を説明する。ＣＰＵ３０は、曲データ中のガイドメロディデータの有無に基づいて歌唱区間を検知すると、ＨＤＤ３７から動画データを読み出し、これをモニタ４６に表示させる。この場合の動画データは、図１０（Ｃ）に示すように各キャラクタが闘っているシーンＳ１を表すものである。なお、ここで用いられるキャラクタは、マイクの入力レベルをその大きさで表すものと一致させる。このため、上述したリモコン５１の操作によって指定されたキャラクタの組に基づいて、ＣＰＵ３０は動画データをＨＤＤ３７から読み出す。
【００６０】
次に、各歌唱区間ｔ２〜ｔ４の終わりの部分では、判定部５８０で生成される判定結果に基づいて、キャラクタの勝ち負けを表す動画データを表示する。例えば、二人の歌い手が男の子と女の子を用いて対戦し、女の子のキャラクタを用いて歌唱した歌いての歌唱力が勝っているとすれば、図１０（Ｃ）に示すように、女の子が勝利したシーンＳ２がモニタ４６に表示される。このため、ＣＰＵ３０は、判定結果とキャラクタの組に基づいて、動画データをＨＤＤ３７から読み出す。
【００６１】
Ｃ−２：通常の曲を歌唱する場合
次に、一人の歌い手が通常の曲を歌唱する場合について説明する。この場合には、いずれか一方の採点部によって、差分データを生成してもよいが、本実施形態では、ノイズの低減を図るために、第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂで同時に処理を行い、その平均値に基づいて採点を行うようにしている。
このため、セレクタ４８はミックスモードに設定され、第１の採点部５０Ａと第２の採点部５０Ｂには、同一のリファレンスメロディデータ＃Ａが供給される。そして、合成部５０Ｃは差分データＤｉｆｆａと差分データＤｉｆｆｂの平均値を算出し、合成差分データＤｉｆｆｃとして出力する。
【００６２】
一般に、ノイズ成分はランダムノイズであるから、平均をとることによってその成分は３ｄＢ減少する。これに対して、信号成分は平均をとっても変化しない。したがって、合成差分データＤｉｆｆｃ中の合成音高差データＦｉ’および合成音量差データＬｉ’のＳＮ比は、差分データＤｉｆｆａ，差分データＤｉｆｆｂのそれと比較して、３ｄＢ改善される。
これにより、Ａ／Ｄコンバータ５０１ａ，５０１ｂにおいて、量子化する際に発生する誤差や、音高を検出する際の誤差等によって生じるノイズ成分を低減して、歌唱力を精度の良く採点することが可能となる。
【００６３】
Ｃ−３：デュエット曲を歌唱する場合
次に、男女の歌い手がデュエット曲を歌唱する場合について説明する。デュエット曲中には、一般に、男性のみが歌唱する男性歌唱区間、女性のみが歌唱する女性歌唱区間、男性と女性が同時に歌唱する混成歌唱区間、および両者がともに歌唱しない前奏・間奏区間がある。混成区間にあっては、両者が同時に歌唱するため、歌唱力の採点は、第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂの各々で行う必要がある。これに対して、男性歌唱区間あるいは女性歌唱区間では、いずれか一方で差分データを生成すれば、採点を行うことができるが、本実施形態にあっては、採点精度を向上させる目的で、この場合にも両方の採点部を用いて差分データを生成し、これを合成部５０Ｃで平均して合成差分データを得ている。
【００６４】
この点について、図１１を参照しつつ具体的に説明する。なお、この例では、男性がマイク４７ａで歌唱し、女性がマイク４７ｂで歌唱するものとする。図１１（Ａ）は、デュエット曲の進行の一例を示したものである。この例のデュエット曲は、前奏区間Ｔ１→男性歌唱区間Ｔ２→女性歌唱区間Ｔ３→混成歌唱区間Ｔ４→間奏区間Ｔ５の順に進行する。また、図１１（Ｂ）はセレクタ４８のモードを示したものであり、図１１（Ｃ）はキャラクタの表示を示したものである。なお、＃Ｍを男性パートのリファレンスメロディデータ、＃Ｗを女性パートのリファレンスメロディデータとして説明する。なお、各歌唱区間の判別は、曲データ中の区間情報に基づいてＣＰＵ３０が判別している。
【００６５】
まず、前奏区間Ｔ１と間奏区間Ｔ５は、本来の歌唱区間でないから、ガイドメロディは存在しておらず、採点の対象外とされる。このため、セレクタ４８の切換モードは、スレートモード、ミックスモードのどちらであってもよいが、マイク４７ａ，４７ｂの確認を容易に行えるようにスレートモードに設定される。ところで、デュエット曲は、男女が協力して歌唱するのが一般である。このため、予め設定されている男女のキャラクタがモニタ４６に表示され、特に、歌い手がキャラクタの変更を希望する場合にのみ、リモコン５１の操作によってキャラクタの変更が行われる。なお、この例にあっては、マイク４７ａが男性のキャラクタに、マイク４７ｂが女性のキャラクタに対応している。
【００６６】
前奏区間Ｔ１と間奏区間Ｔ５にあっては、図１１（Ｃ）に示すように、キャラクタＣａとキャラクタＣｂがモニタ４６の左上と右上に表示される。ここで、歌い手がマイク４７ａに向かって発声したとすると、男性のキャラクタＣａが大きくなり、キャラクタＣａ’に変化する。これにより、女性の歌い手がマイク４７ａに向かって発声したとすれば、マイクを取り違えていることを認識できる。
【００６７】
次に、男性歌唱区間Ｔ２にあっては、セレクタ４８はミックスモードに設定される。この場合、ＣＰＵ３０は、セレクタ４８の入力端子Ｘ１と出力端子Ｙ１，Ｙ２を接続状態にし、セレクタ４８の入力端子Ｘ２を開放状態にするように制御する。このため、マイク４７ａから出力される男性の歌唱音声信号Ｖ１は、第１の採点部５０Ａと第２の採点部５０Ｂに供給される。この区間にあっては、第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂには、リファレンスメロディデータ＃Ｍが供給される。したがって、男性の歌唱音声信号Ｖ１と男性パートのリファレンスメロディデータ＃Ｍが二つの採点部５０Ａ，５０Ｂによって比較され、その平均値が合成部５０Ｃにおいて生成される。評価部５０Ｄは合成部５０Ｃからの合成差分データＤｉｆｆｃに基づいて当該区間の採点を行う。この場合の合成差分データＤｉｆｆｃは、差分データＤｉｆｆａｔ，Ｄｉｆｆｂと比較してＳＮ比が改善されたものとなる。
【００６８】
この区間は、男性のみの歌唱区間であるが、歌い慣れていない歌い手は、このことが分からない場合もある。そこで、本実施形態にあっては、女性のキャラクタＣｂの大きさを小さくしたキャラクタＣｂｓをモニタ４６に表示するようにして、男性が歌唱する区間であることを歌い手に認識させるようにしている。この場合、キャラクタＣｂｓのデータは、ＨＤＤ３７から読み出したデータに基づいて、ＣＰＵ３０が画像の縮小処理を施すことによって生成される。なお、マイク４７ｂに向かって発声しても、キャラクタＣｂｓの大きさは変化しないようになっている。
【００６９】
次に、女性歌唱区間Ｔ３にあっては、男性歌唱区間Ｔ２と同様にセレクタ４８はミックスモードに設定される。ただし、セレクタ４８の内部の接続状態は男性歌唱区間Ｔ２と相違する。この場合、ＣＰＵは、セレクタ４８の入力端子Ｘ２と出力端子Ｙ１，Ｙ２を接続状態にし、セレクタ４８の入力端子Ｘ１を開放状態にするように制御する。このため、男性の歌唱音声信号Ｖ１は、セレクタ４８から出力されない。二人の歌い手のうち一方のみが歌唱すべき区間において、両方の歌唱音声信号を混合して出力端子Ｙ１，Ｙ２に出力せず、他方のマイクからの入力を開放としたのは、例えば、女性歌唱区間Ｔ３において、男性が手拍子を行うと、それがノイズとして混入され、女性の歌唱力を正当に評価することができないからである。
【００７０】
こうして、女性の歌唱音声信号Ｖ２が第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂに供給されると、第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂは、リファレンスメロディデータ＃Ｗに基づいて比較を行なう。この比較結果が合成部５０Ｃによって平均化され、合成差分データＤｉｆｆｃとして出力されると、評価部５０Ｄは合成差分データＤｉｆｆｃに基づいて当該区間の採点を行う。この場合も、男性歌唱区間Ｔと同様に、合成差分データＤｉｆｆｃは、差分データＤｉｆｆａｔ，Ｄｉｆｆｂと比較してＳＮ比が改善されたものとなる。
【００７１】
また、この区間は、男性歌唱区間とは逆に、女性のみの歌唱区間であることを歌い手に認識させるため、男性のキャラクタＣａの大きさを小さくしたキャラクタＣａｓをモニタ４６に表示するようにして、女性が歌唱する区間であることを歌い手に認識させるようにしている（図１１（Ｃ）参照）。この場合、キャラクタＣａｓのデータは、ＨＤＤ３７から読み出したデータに基づいて、ＣＰＵ３０が画像の縮小処理を施すことによって生成される。なお、マイク４７ａに向かって発声しても、キャラクタＣａｓの大きさが変化しない点は、男性歌唱区間においてキャラクタＣｂｓの大きさが変化しない点と同様である。
【００７２】
次に、混成歌唱区間にあっては、セレクタ４８はストレートモードに設定される。この場合、ＣＰＵ３０は、セレクタ４８の入力端子Ｘ１と出力端子Ｙ１を接続状態にし、その入力端子Ｘ２を出力端子Ｙ１を接続状態にするように制御する。このため、男性の歌唱音声信号Ｖ１が第１の採点部５０Ａに、女性の歌唱音声信号Ｖ２が第２の採点部５０Ｂに供給される。この区間にあっては、第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂに、リファレンスメロディデータ＃Ｍ，＃Ｗを各々供給する。このため、第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂからは、異なる差分データＤｉｆｆａ，Ｄｉｆｆｂが出力される。合成部５０Ｃは、両者の平均値を算出して合成差分データＤｉｆｆｃを生成する。
【００７３】
ここで、当該区間の一部において女性が歌唱しなっかたとすると、当該期間にあっては、合成部５０Ｃは、平均値を算出するのではなく、第１の採点部５０Ａによって生成された音高差データＦｉ１、音量差データＬｉ１を合成差分データＤｉｆｆｃとして出力する。これにより、男性の歌唱力によって総合的な採点を行うことができる。
【００７４】
また、混成歌唱区間にあっては、通常の大きさのキャラクタＣａとキャラクタＣｂがモニタ４６の左上と右上に表示される。この場合、キャラクタＣａ，Ｃｂの大きさは、歌唱音声のレベルに応じて変動する。
【００７５】
このように、本実施形態によれば、バトル曲において、複数の評価関数を用いて採点を行い優劣を決定するので、引き分けを少なくすることができ、さらに、いずれの評価関数による採点結果が一致する場合には、乱数Ｍを用いて優劣を決定するから、引き分けを一切なくすことができる。
また、各マイク４７ａ，４７ｂの入力レベルをキャラクタの大きさとして表示するので、音量を一見して知ることができる。さらに、歌唱すべきマイクの種類を容易に判別することもできる。
【００７６】
また、楽曲データとリモコン５１の操作の組み合わせに基づいて、ＣＰＵ３０は、セレクタ４８の切換と第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂに供給するリファレンスガイドメロディデータを制御するので、第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂを有効に活用して、精度の良くかつ妥当な採点結果を算出することが可能となる。
すなわち、一人の歌い手が歌唱する場合には、ＳＮ比を改善した合成差分データＤｉｆｆｃに基づいて採点結果を得ることができ、デュエット曲においては、歌唱区間の性質に応じて、合成部５０Ｃの動作を切り替えることによって精度の良くかつ妥当な採点結果を算出することができる。
【００７７】
Ｄ：変形例
なお、本発明は、上述した実施形態には限定されず、以下のような各種の変形が可能である。
（１）例えば、実施形態では、デュエット曲をカラオケ演奏する場合を例としたが、これに限らず、３つ以上のボーカルパートからなるコーラスの歌唱に対応すべく拡張することも可能である。この場合、採点処理部５０をパートの数に対応した系統に拡張し、ガイドメロディもパートの数に対応したトラック数だけ用意すればよい。
（２）また、実施形態のように、採点結果として各音楽要素の平均値を求めるのではなく、音高、音量あるいはリズムの得点を各音楽要素毎の採点結果として出力してもよい。
【００７８】
（３）また、採点処理は、曲が終了した後にまとめて採点を行っているが、フレーズ単位、音符単位で基本評価を行い、曲終了後にそれを集計するようにしてもよい。さらに、フレーズ単位毎に採点結果をモニタ４６に表示し、曲終了後に最終的な採点結果を表示してもよい。
（４）また、実施形態では、デュエット曲においてボーカルのパート毎に得られる得点の平均値を出力したが、個別に出力するようにしてもよいし、あるいは、両方を出力するようにしてもよい。個別に出力する場合は、差分データＤｉｆｆａ，Ｄｉｆｆｂ各々に基づいて採点結果を評価部５０Ｄで算出すればよい。
（５）その他、複数の歌唱音声のうち採点結果の最も高い者の点数を強調表示するなど、種々の表示態様を採用することによって利用者の楽しみをさらに増すことができる。
【００７９】
（６）また、実施形態においては、第１，第２の評価関数演算部５１０，５２０で評価関数Ｑ１（ｘ）による演算を行い、一方、第３，第４の評価関数演算部５３０，５４０で評価関数Ｑ２（ｘ）による演算を行ったが、第１，第２の評価関数演算部５１０，５２０を時分割で動作させ、一方を省略してもよい。また同様に、第３，第４の評価関数演算部５３０，５４０を時分割で動作させ、一方を省略してもよい。さらに、これらの機能をＣＰＵ３０で行うようにしてもよい。
【００８０】
（７）また、実施形態において、デュエット曲を歌唱する場合、男性歌唱区間、女性歌唱区間においては、歌唱が予定されていない歌唱音声信号に対応するキャラクタは大きさを縮小してモニタ４６に表示するようにしたが、対応しないキャラクタはモニタ４６に表示しないようにしてもよい。この場合、ＣＰＵ３０は楽曲データに基づいて男性・女性歌唱区間を検出し、検出結果に基づいてモニタ４６に表示するキャラクタを選択すればよい。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、二人の歌い手が歌唱する場合に、歌唱力の優劣を必ずつけることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態によるカラオケ装置の構成を示すブロックである。
【図２】同実施形態における楽曲データのデータフォーマットを示す図である。
【図３】同楽曲データの楽音トラックの構成を示す図である。
【図４】同楽曲データの楽音トラック以外のトラックの構成を示す図である。
【図５】同カラオケ装置におけるＲＡＭのメモリマップの内容を示す図である。
【図６】同カラオケ装置における歌唱音量レベルとキャラクタの大きさの関係を示す図である。
【図７】同カラオケ装置における採点処理部の構成を示すブロック図である。
【図８】（Ａ）は同実施形態におけるガイドメロディの例を五線譜で示す図、（Ｂ）は同ガイドメロディに基づくリファレンスの音高データおよび音量データを示す図、（Ｃ）は歌唱音声の音高データ、音量データおよび歌唱状態データを示す図である。
【図９】同カラオケ装置においてバトル曲が歌唱される場合における評価部５０Ｄの機能を示すブロック図である。
【図１０】同カラオケ装置においてバトル曲を歌唱する場合のタイミングチャートである。
【図１１】同カラオケ装置においてデュエット曲を歌唱する場合のタイミングチャートである。
【符号の説明】
３０…ＣＰＵ（制御手段、採点手段）、３１…ＲＯＭ、３２…ＲＡＭ、３７…ハードディスク装置、３８…音源装置、４６…モニタ、４７ａ，４７ｂ…マイク（第１，第２のマイクロホン）、４８…セレクタ（選択手段）、４９…音声処理用ＤＳＰ、５０…採点処理部、５０１ａ，５０１ｂ…Ａ／Ｄコンバータ、５０２ａ，５０２ｂ…データ抽出部（第１，第２の抽出手段）、５０３ａ，５０３ｂ…比較部（第１，第２の比較手段）、５１０，５２０…第１，第２の評価関数演算部（第１の評価部）、５５０…第１，第２の比較部（第１の評価部）、５３０，５４０…第３，第４の評価関数演算部（第２の評価部）、５６０…第２の比較部（第２の評価部）、５７０…乱数発生部、５８０…判定部。
Claims (1)
- 曲データに基づいて演奏を行うカラオケ装置において、
第１のマイクロホンから入力された歌唱音声信号の特徴量と前記曲データによって示される基準値とを比較して第１の比較結果を生成する第１の比較手段と、
第２のマイクロホンから入力された歌唱音声信号の特徴量と前記曲データによって示される基準値とを比較して第２の比較結果を生成する第２の比較手段と、
前記第１の比較結果から一の評価基準に基づいて歌唱力を採点する第１の評価部と、
前記第２の比較結果から一の評価基準に基づいて歌唱力を採点する第２の評価部と、
前記第１の比較結果から他の評価基準に基づいて歌唱力を採点する第３の評価部と、
前記第２の比較結果から他の評価基準に基づいて歌唱力を採点する第４の評価部と、
乱数を発生する乱数発生部と、
前記第１および第２の評価部による採点結果が同一でない場合、前記第１および第２の評価部による採点結果で前記第１および第２のマイクロホンによる歌い手の歌唱力の優劣を定める一方、
前記第１および第２の評価部による採点結果が同一である場合であって、前記第３および第４の評価部による採点結果が同一でないとき、前記第３および第４の評価部による採点結果で前記第１および第２のマイクロホンによる歌い手の歌唱力の優劣を定め、
前記第１および第２の評価部による採点結果が同一である場合であって、前記第３および第４の評価部による採点結果が同一であるとき、前記乱数発生部で発生する乱数に基づいて前記第１および第２のマイクロホンによる歌い手の歌唱力の優劣を定める判定部と
を備えることを特徴とするカラオケ装置。
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP19426897A JP3562239B2 (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | カラオケ装置 |
Related Child Applications (1)
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| JP2004122846A Division JP3982514B2 (ja) | 2004-04-19 | 2004-04-19 | カラオケ装置 |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH1138985A JPH1138985A (ja) | 1999-02-12 |
| JP3562239B2 true JP3562239B2 (ja) | 2004-09-08 |
Family
ID=16321806
Family Applications (1)
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| JP19426897A Expired - Fee Related JP3562239B2 (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | カラオケ装置 |
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-
1997
- 1997-07-18 JP JP19426897A patent/JP3562239B2/ja not_active Expired - Fee Related
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