JP3599686B2 - Karaoke device that detects the critical pitch of the vocal range when singing karaoke - Google Patents

Karaoke device that detects the critical pitch of the vocal range when singing karaoke Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はカラオケ装置に関し、具体的には、歌唱者がカラオケ楽曲に合わせて歌う歌唱音声を評価することで歌唱者の声域の限界ピッチを検出する機能を備えたカラオケ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
多くのカラオケ装置は伴奏音楽の音域(キー)を変更して演奏するためのキーコントロール機能を備えている。この機能は伴奏音楽のキーと歌唱者のキー(声域)とが合わない場合に、伴奏音楽のキーを適当に上下させ、歌唱者のキーに整合させるものである。利用者は、伴奏音楽に合わせて歌い、自分のキーが伴奏音楽のキーに合っていないことが分かると、このキーコントロール機能を使って伴奏音楽のキーを調整する。普通、「+1」「−1」「+2」などの数値によってキーを段階的に設定できるようになっており、数値が1違うとキーが半音上下することを示している。前記表記によれば「+1」は、伴奏音楽のキーを半音上げることになる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
キーコントロール機能は、伴奏音楽のキー(調)を個人毎に異なる歌唱者のキー(声域)に合わせることができる。しかし、その機能を使う場合、カラオケ楽曲を歌唱しながらキーの設定値を試行錯誤して決定しなければならない。そのため、キーの設定作業に追われ歌唱に集中することがきず、カラオケを楽しむことができない。
【0004】
このような問題に対し、特許第2797648号公報には歌唱者の声域に合わせてキー設定値を自動調整するカラオケ装置についての技術が開示されている。このカラオケ装置は、歌唱者が歌唱に先立ってマイクロホンに向かって所定の音をテスト発声し、歌唱者の声域を検出し、検出した声域に合致するように、指定したカラオケ楽曲のキー設定値を自動設定するというものである。また、変更後のキー設定値を歌唱者に通知することで、同じ楽曲を次回に歌うときにはその通知された設定値に調整すればよいようにもなっている。
【0005】
しかし、このカラオケ装置を使ってカラオケ会場に居合わす人全てがキーの検出作業を行っていては、カラオケ施設の利用時間が浪費されることになり、検出作業を終えた人にとって他の人の検出作業に掛かる時間は無用な時間となる。
【0006】
また、単純にピッチ(音高)の異なる単音を発声させていってキーを測定したとしても、カラオケ楽曲を歌唱しているときに実際に発声されている声域とは異なる場合が多い。すなわち、1つの楽曲中には同じピッチの音が何度も出現するが、そのピッチの音の前後の音・そのピッチの音の持続時間など、メロディの流れの中で特定のピッチの音の出現の仕方は楽曲のなかでさまざまである。
【0007】
本発明は、利用者に煩雑な操作を要求したり、同伴者に退屈な思いをさせたりすることなく信頼性の高い声域測定方式を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るカラオケ装置は、カラオケ歌唱時に声域の限界ピッチを検出することを特徴とするものであって、つぎの事項(1)〜(7)により特定されるものである。
(1)演奏手段と、発声ピッチ検出手段と、制御手段とを備えたカラオケ装置であること
(2)演奏手段は、カラオケデータに基づく演奏を可能とすること
(3)カラオケデータは、歌唱の際に発声すべき主旋律の指示ピッチを含むこと
(4)発声ピッチ検出手段は、マイクロホンから入力された歌唱音声信号から発声ピッチを逐次検出すること
(5)制御手段は、リクエストされたカラオケデータを演奏手段に演奏させるとともに、第1〜2処理からなる測定処理を行うこと
(6)第1処理は、カラオケデータの演奏に伴って逐次取得した指示ピッチと、発声ピッチ検出手段が逐次検出する発声ピッチとの誤差を逐次取得し、指示ピッチと誤差の関係を示す誤差記録を作成すること
(7)第2処理は、第1処理で作成した誤差記録を評価し、基準誤差内部分と基準誤差を外れた部分の境界に対応した指示ピッチを高音側限界ピッチ、または、低音側限界ピッチとして検出すること
この発明は、以上の特定事項(1)〜(7)を充足するカラオケ装置において、以下の各事項(A)〜(C)を適宜に加えて実施することができる。
(A)第1処理は、同一の指示ピッチに対しては誤差を平均して誤差記録を作成すること
(B)制御手段は、カラオケデータを演奏手段に演奏させる際、間奏によって区分された各コーラスを異なるキーで演奏させること
(C)制御手段は、第2処理で検出した高音側限界ピッチと低音側限界ピッチを声域として告知手段に告知させること
【0009】
そして、信頼性の高い声域告知機能を実現するためには、歌唱者の声域を測定する際に、実際にカラオケ楽曲を歌唱した状態で計測するのが最良であるとも考えた。しかし、測定の際に歌唱者がよく知らない楽曲を使用すれば、旋律が分からないために、発声すべきピッチと違ったピッチで発声する場合が多く、違ったピッチの音を発声すれば、当然、機械は「このピッチは発声できていない」と判断する。そこで歌唱者が任意に指定したカラオケ楽曲で声域を測定できる声域告知機能付きカラオケ装置とした。さらに、より高い信頼性を確保するために、1コーラス毎(楽曲の1番・2番・・・)など、所定の演奏区間毎の測定記録を統計的に処理する方式を採用した。
【0010】
===発明の開示===
第1の発明は、指定したカラオケ楽曲のカラオケデータを処理して伴奏音楽を生成してスピーカに出力するカラオケ装置であって、間奏によって区分された各1コーラス分の演奏区間が経過する度に伴奏音楽のキーを適宜に変更しながら演奏する移調演奏手段と、マイクロホン入力された歌唱者の音声信号からサンプリングした歌唱者の発声ピッチと、楽曲進行上各サンプリング点で発声すべき指示ピッチとの誤差を計測するピッチ誤差計測手段と、1曲演奏する期間において、前記ピッチ誤差計測手段の誤差計測結果を統計的に処理して歌唱が基準以下のピッチ誤差で発声できる音域を声域として求める評価手段と、前記評価手段で求めた声域を所定の形式で表現して歌唱者に告知する声域告知手段とを備えた声域告知機能付きカラオケ装置とした。
【0011】
第2の発明は、第1の発明において、前記移調演奏手段は前記1コーラス分の演奏区間が経過する度に前記伴奏音楽のキーを上あるいは下の所定方向に所定の音程分だけ変更しながら演奏することで前記評価手段が基準以下のピッチ誤差で発声できる最高ピッチあるいは最低ピッチのいずれか一方を求め、前記移調演奏手段は、当該一方のピッチが求められたのに応動してつぎの1コーラスは前記所定方向と反対方向に前記伴奏音楽のキーを前記基準キーに対して前記所定の音程分だけ変更しながら演奏し、前記評価手段が前記声域における他方のピッチを求める声域告知機能付きカラオケ装置としている。
【0012】
第2の発明において、1曲演奏する期間において、前記評価手段により前記音域が求められなかった場合、つぎの1コーラスを伴奏音楽の最初の前記演奏区間に戻って繰り返し演奏する声域告知機能付きカラオケ装置を第3の発明とした。
【0013】
【発明の実施の形態】
===カラオケ装置の基本的な構成と動作===
図1は本発明の実施例におけるカラオケ装置の機能ブロック図を示している。このカラオケ装置1は通信カラオケシステムの演奏端末などとして周知のMIDI形式の電子楽譜に基づいて音源を制御するタイプのカラオケ装置1である。中央制御部2は、内部にCPU、RAM、ROMを含むコンピュータ本体であり、周辺各構成部を制御して、このカラオケ装置1を統括している。ハードディスク装置3は、多数曲分のカラオケ楽曲について、MIDI形式によって記述されたカラオケ伴奏音楽の起源となる音楽生成データと、その楽曲演奏に同期してディスプレイ14に表示される歌詞画像の生成起源となる歌詞描出データとを格納している。
【0014】
中央制御部2は、リモコン送信器5や操作パネル6などのユーザインタフェースにて指定入力されたリクエスト楽曲の楽曲番号を操作制御部7を介して受け取ると、その入力順と楽曲番号とを対応づけてRAMに格納することでこの楽曲の演奏予約処理を行う。そして、その楽曲の演奏順番になると、ハードディスク装置3より該当の音楽生成データと歌詞描出データとを取り出して処理する。
【0015】
音楽生成データはシンセサイザ8に順次転送され、ここで生成された伴奏音楽のオーディオ信号とマイクロホン11から入力されたオーディオ信号は、ミキシングアンプ9に入力され、その混合オーディオ信号がスピーカ10に向けて出力される。また、歌詞描出データを処理して演奏に同期した歌詞文字列を含んだ歌詞画像を生成するとともに、その歌詞文字列中の各文字を指定のタイミングで色変えていくような歌詞画像を逐次生成し、その画像をビデオRAM12に順次ビットマップ展開していく。
【0016】
このカラオケ装置1は上述の基本演奏機能に加え、伴奏音楽のキーを可変制御する移調演奏機能を備えている。周知の通り、MIDIは各楽器毎の旋律(楽器パート)を構成する各伴奏音をピッチ(ノート番号)・大きさ(ベロシティ)・符長(ステップタイム)・発音持続時間(ゲートタイム)などを示す音符情報によって記述している。カラオケ装置1は、利用者が指定したキー設定値に従って各伴奏音のピッチに対し所定の音程だけずらしたピッチとなるように伴奏音楽のキーを可変制御する。本実施例のカラオケ装置2は、この移調演奏機能を利用して歌唱者の声域を測定し、その測定結果を歌唱者に通知する声域告知機能を備えている。しかも、利用者が任意に指定したカラオケ楽曲を演奏しているときに声域を測定するとともに、信頼性の高い測定結果が得られるようになっている。
【0017】
===声域測定部===
本実施例のカラオケ装置1は、声域告知機能を実現するために声域測定部15を備えている。この実施例において、声域測定部15は専用のDSPによって構成されている。図2にこのDSPの機能ブロック図を示した。マイクロホン11からの歌唱音声信号をサンプリングするためのD/Aコンバータ16と、このD/Aコンバータ16が出力したサンプリングデータをリアルタイムで解析して歌唱者の発声ピッチを取得するためのピッチ取得部17と、取得した発声ピッチと、ノート番号によって与えられる現に演奏中の伴奏音楽における発声すべきピッチ(指示ピッチ)とを比較してその差を誤差データとして出力するピッチ比較部18とを機能要素として内蔵している。なお、指示ピッチはMIDIデータにおける主旋律に相当するデータの各楽音ピッチを採用している。
【0018】
===声域告知機能===
本発明は、任意のカラオケ楽曲の演奏時に歌唱者の声域を測定する。中央制御部2はカラオケ楽曲の演奏処理に並行して声域測定部15から出力される誤差データを記録していき、最終的に歌唱者の声域を特定し、その声域の最高ピッチと最低ピッチとをディスプレイ14に表示するなど、適宜に告知する。図3に声域の特定方法の概略をグラフにして示した。横軸に指示ピッチを取り、指示ピッチに対して歌唱者が実際に発声したピッチとの誤差(発声ピッチ−指示ピッチ=誤差)をプロットしている。なお、1曲の演奏中には同じ指示ピッチが複数回出現するため、この例では同じ指示ピッチに対する発声ピッチの誤差の平均値をプロットしている。そして、その誤差が基準以下となる音域を声域としている。
【0019】
つぎに、本実施例において実際に声域を測定するための手順を示す。まず、楽曲番号に引き続いて声域告知機能を起動する旨の所定の番号をカラオケ装置1に入力する。それによって、中央制御部2は、その楽曲番号に声域告知機能を起動させる旨の所定の符号を付加して該当するカラオケ楽曲の演奏予約処理を行う。中央制御部2は、前記所定の符号が付加された楽曲番号のカラオケ楽曲を演奏する際、該当する音楽生成データと歌詞描出データとをハードディスク装置3から取り出すとともに、前記符号を認知して声域告知機能を起動する。
【0020】
図4に本実施例における声域測定処理の流れを示した。まず、1コーラス目(1番)をカラオケ楽曲にあらかじめ指定されているキー(基準キー)で楽曲演奏する(s1〜s2)。中央制御部2は、この1コーラス目の終了時点で、それまでに記録された誤差データを解析し、基準以上(例えば、半音以上)の誤差があるピッチを検出できれば、このピッチを限界ピッチとして記憶する。例えば、高音側と低音側の両側の限界ピッチが検出されれば、この時点で測定が終了する(s3→s4→s5→s30)。
【0021】
一方、高低両側の限界ピッチがともに検出できなかった場合には、キーを上下どちらか一方の方向に所定の音程だけずらして演奏する。本実施例では、1コーラス目より所定の音程だけキーを上げて高音側の限界ピッチを先に求めるようにしている(s3→s4→s5→s6→s11)。2コーラス目(2番)で高音側限界ピッチが検出されなければ、1コーラスが終了する毎に所定音程ずつ演奏キーを上げていく(s12→s13→s14→s15→s16→s11)。高音側限界ピッチが検出されれば、つぎの1コーラスは、基準キーより所定音程分下げたキーで演奏する(s12→s13→s14→s15→s7)。この場合も、高音側と同じように低音側限界ピッチが検出されるまで、1コーラス終了する度に演奏キーを下げていく(s22→s23→s24→s25→s26→s27→s22)。最終的に高低両側の限界ピッチが検出された時点のコーラスが終了したらそこで測定を終了する(s25→s30)。以後はその時点でのキーで楽曲終了時点まで演奏する。もちろん、基準キーに戻して終了まで演奏させるなど適宜に演奏してよい。
【0022】
なお、高低の限界ピッチを両方検出するまでに1楽曲分の演奏が終了してしまう場合もあり得る。本実施例では、そのような場合、1番に戻って繰り返し演奏を行うこととしている(s16→s17→s11、s26→s21)。
【0023】
図5は声域測定手順の実例を概略図として示している。この例では1番から3番まであるカラオケ楽曲を使って声域測定を行っている。1コーラス目は基準キーで演奏する。この場合、高音側・低音側の限界ピッチは検出できない。2コーラス目は伴奏音楽を半オクターブ上げて演奏し、高音側限界ピッチが検出される。そして3コーラス目(3番:最終コーラス)は基準キーから半オクターブ下げて演奏する。しかし、低音側の限界値が検出できない。そこで、1番に戻って3コーラス目のキーよりさらに半オクターブ下げて演奏して低音側の限界ピッチを検出し、最終的に声域が特定される。
【0024】
===声域の告知===
最終的に特定された声域を歌唱者に告知するためには、各種手段や表現を採用することができる。告知手段としては表示出力・音声出力・印刷出力などが考えられる。また、声域の表現方法としては、単純に高音側と低音側の限界ピッチそのもの(A#2、C♭3など)で告知してもよいし、ピアノなどの鍵盤を表示して、どの鍵盤からどの鍵盤までなど、絵図によって直感的に分かるようにしてもよい。
【0025】
なお、この告知された声域は、実際にカラオケ楽曲を歌唱するときに伴奏音楽のキーを設定する際の指標とならなければならない。そこで、カラオケ楽曲毎の基準キーや歌唱音域を目次本などに掲載しておく。そして、カラオケ楽曲毎の基準キーや歌唱音域の表現方法と、本実施例のカラオケ装置によって告知される声域の表現方法とを整合させておくことが望ましい。
【0026】
===その他の実施例・変更例===
上記実施例では、声域測定部は専用のDSPによって構成され、ハードウエアによって声域を測定しているが、D/Aコンバータのみを実装し、他の機能要素は中央制御部が実行するソフトウエアによって実現する構成としてもよい。
【0027】
声域測定プロセスは上記実施例に限らず、1コーラス目から極端にキーをずらして演奏すれば、高低のどちらか一方の限界ピッチをとりあえず検出することができる。このようにキーの可変制御は適宜に行ってよい。
【0028】
【発明の効果】
本発明によれば、利用者が指定したカラオケ楽曲を演奏させて歌唱者の声域を測定することができる。しかも、1コーラス通して歌唱した結果に基づいて声域を特定するため、極めて信頼性の高い声域測定結果を得ることができる。
【0029】
また、1コーラスの演奏が経過する毎に所定方向に所定音程分だけキーを変更して声域を測定していくことで、連続する2コーラス間で極端に演奏キーが異なることによって歌唱しにくくなることを防止し、より信頼性の高い測定結果が得られる。
【0030】
また、所定方向に所定音程だけずらしていく声域測定方式を採用した声域告知機能付きカラオケ装置において、1曲の演奏期間を通して声域が求められない場合であっても、伴奏音楽の最初に戻って演奏を繰り返すことで、最終的な声域が求まるまで違和感なく測定を続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例におけるカラオケ装置の機能ブロック図である。
【図2】上記実施例における声域測定部の機能ブロック図である。
【図3】本発明のカラオケ装置における声域測定方法を説明するための概略図である。
【図4】上記実施例における声域測定プロセスの流れ図を示している。
【図5】上記実施例のカラオケ装置による声域測定手順の実例を概略図として示している。
【符号の説明】
1 カラオケ装置
2 中央制御部
8 シンセサイザ
11 マイクロホン
15 声域測定部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a karaoke apparatus, and more particularly, to a karaoke apparatus having a function of detecting a singer's vocal range limit pitch by evaluating a singing voice sung by a singer along with a karaoke song.
[0002]
[Prior art]
Many karaoke apparatuses are provided with a key control function for changing the range (key) of the accompaniment music to perform. If the key of the accompaniment music does not match the key (vocal range) of the singer, the key of the accompaniment music is appropriately moved up and down to match the key of the singer. When the user sings along with the accompaniment music and finds that his / her key does not match the key of the accompaniment music, the user adjusts the key of the accompaniment music using this key control function. Normally, keys can be set stepwise by numerical values such as "+1", "-1", and "+2". When the numerical value is different by one, it indicates that the key moves up and down a semitone. According to the notation, "+1" means that the key of the accompaniment music is raised by one semitone.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The key control function can adjust the key (tone) of the accompaniment music to the key (vocal range) of a singer different for each individual. However, when using that function, it is necessary to determine the key setting values by trial and error while singing a karaoke song. Therefore, it is difficult to concentrate on singing because of the key setting work, and cannot enjoy karaoke.
[0004]
To cope with such a problem, Japanese Patent No. 2797648 discloses a technique of a karaoke apparatus that automatically adjusts a key set value according to a singer's vocal range. In this karaoke apparatus, a singer performs a test utterance of a predetermined sound toward a microphone prior to singing, detects a vocal range of the singer, and changes a key setting value of a designated karaoke song so as to match the detected vocal range. It is to set automatically. In addition, by notifying the singer of the changed key setting value, the next time the same song is sung, the singer may be adjusted to the notified setting value.
[0005]
However, if all persons present at the karaoke venue using this karaoke device perform key detection work, the use time of the karaoke facility will be wasted, and for those who have completed the detection work, other people's The time required for the detection work is useless time.
[0006]
Even if a single tone having a different pitch (pitch) is simply uttered and the key is measured, the vocal range that is actually uttered when singing a karaoke song is often different. That is, the same pitch sound appears many times in one song, but the sound of the specific pitch in the melody flow, such as the sound before and after the pitch sound and the duration of the pitch sound. Appearances vary in music.
[0007]
The present invention provides a highly reliable vocal range measurement method without requiring a user to perform a complicated operation or causing a companion to feel bored.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A karaoke apparatus according to the present invention is characterized by detecting a critical pitch of a vocal range when singing a karaoke, and is specified by the following items (1) to (7).
(1) A karaoke apparatus provided with performance means, utterance pitch detection means, and control means. (2) The performance means enables performance based on karaoke data. (4) The utterance pitch detection means sequentially detects the utterance pitch from the singing voice signal input from the microphone. (5) The control means transmits the requested karaoke data. (6) The first processing is a command pitch which is sequentially acquired along with the performance of the karaoke data and a utterance which is sequentially detected by the utterance pitch detecting means. The error with the pitch is sequentially obtained, and an error record indicating the relationship between the indicated pitch and the error is created. (7) In the second process, the error record created in the first process is evaluated. The present invention detects the indicated pitch corresponding to the boundary between the part within the reference error and the part deviating from the reference error as the higher pitch limit pitch or the lower pitch limit pitch. The present invention provides the above specific items (1) to (7). In a karaoke apparatus that satisfies, the following items (A) to (C) can be appropriately added and implemented.
(A) The first process is to create an error record by averaging the errors with respect to the same designated pitch. (B) The control means, when causing the performance means to play the karaoke data, separates the karaoke data by the interlude. Playing the chorus with different keys (C) The control means causes the notifying means to notify the treble side limit pitch and the bass side limit pitch detected in the second processing as a vocal range.
In order to realize a highly reliable vocal range notification function, it was considered that it is best to measure the vocal range of a singer while actually singing a karaoke song. However, when using a song that the singer does not know well at the time of measurement, the melody is not known, so it often utters at a pitch different from the pitch to be uttered, if you utter a sound with a different pitch, Naturally, the machine judges that "this pitch cannot be spoken". Therefore, a karaoke device with a vocal range notification function that can measure the vocal range of a karaoke song arbitrarily specified by a singer is provided. Furthermore, in order to ensure higher reliability, a method of statistically processing a measurement record for each predetermined performance section, such as for each chorus (numbers 1, 2,..., Etc.), is adopted.
[0010]
=== Disclosure of the Invention ===
A first invention is a karaoke apparatus that processes karaoke data of a specified karaoke music piece, generates accompaniment music, and outputs the generated music to a speaker. Each time a performance section of one chorus divided by an interlude elapses. Transposition playing means for playing while appropriately changing the key of the accompaniment music, vocal pitch of the singer sampled from the voice signal of the singer input through the microphone, and instruction pitch to be uttered at each sampling point in the music progression A pitch error measuring means for measuring an error, and an evaluating means for statistically processing the error measurement result of the pitch error measuring means during a period of performing one piece of music to obtain a vocal range in which singing can be uttered with a pitch error below a reference as a vocal range. A karaoke device with a vocal range notifying function, comprising: a vocal range notifying device for expressing the vocal range obtained by the evaluation means in a predetermined format and notifying the singer. And the.
[0011]
In a second aspect based on the first aspect, the transposing performance means changes the key of the accompaniment music in a predetermined direction upward or downward by a predetermined pitch every time a performance section corresponding to the one chorus elapses. The playing means determines either the highest pitch or the lowest pitch at which the evaluation means can utter with a pitch error less than or equal to the reference, and the transposing performance means responds to the determination of the one pitch to obtain the next one. The chorus performs while changing the key of the accompaniment music in the direction opposite to the predetermined direction with respect to the reference key by the predetermined pitch, and the karaoke unit having a vocal range notification function in which the evaluation means obtains the other pitch in the vocal range. Equipment.
[0012]
In the second invention, if the vocal range is not determined by the evaluation means during the period of performing one song, the karaoke unit with a vocal range notifying function that returns to the first performance section of the accompaniment music and repeats the next one chorus. The device is a third invention.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
=== Basic Configuration and Operation of Karaoke Device ===
FIG. 1 shows a functional block diagram of a karaoke apparatus according to an embodiment of the present invention. This karaoke apparatus 1 is a karaoke apparatus 1 of a type that controls a sound source based on a MIDI-type electronic musical score that is well known as a performance terminal of a communication karaoke system. The central control unit 2 is a computer main body including a CPU, a RAM, and a ROM therein, and controls the peripheral components to control the karaoke apparatus 1. The hard disk device 3 stores music generation data, which is the origin of the karaoke accompaniment music described in the MIDI format, for many karaoke songs, and the generation origin of the lyrics image displayed on the display 14 in synchronization with the music performance. Lyric rendering data.
[0014]
When the central control unit 2 receives the music number of the requested music specified and input through the user interface such as the remote control transmitter 5 or the operation panel 6 via the operation control unit 7, the central control unit 2 associates the input order with the music number. Thus, the performance reservation processing of the music is performed by storing the music in the RAM. Then, when the performance order of the music comes, the corresponding music generation data and lyrics rendering data are taken out from the hard disk device 3 and processed.
[0015]
The music generation data is sequentially transferred to the synthesizer 8, and the audio signal of the accompaniment music generated here and the audio signal input from the microphone 11 are input to the mixing amplifier 9, and the mixed audio signal is output to the speaker 10. Is done. It also processes lyrics rendering data to generate lyrics images containing lyrics strings synchronized with the performance, and sequentially generates lyrics images that change the color of each character in the lyrics strings at a specified timing. Then, the image is sequentially developed into a bit map in the video RAM 12.
[0016]
The karaoke apparatus 1 has a transposition performance function for variably controlling keys of accompaniment music in addition to the basic performance function described above. As is well known, MIDI is used to determine the pitch (note number), size (velocity), note length (step time), sounding duration (gate time), etc. of each accompaniment sound that constitutes the melody (instrument part) for each instrument. It is described by the note information shown. The karaoke apparatus 1 variably controls the keys of the accompaniment music according to the key set value specified by the user such that the pitch of each accompaniment sound is shifted by a predetermined pitch. The karaoke apparatus 2 of the present embodiment has a vocal range notification function of measuring the vocal range of a singer by using the transposition performance function and notifying the singer of the measurement result. In addition, the vocal range is measured when the user is playing a karaoke song arbitrarily designated, and a highly reliable measurement result can be obtained.
[0017]
=== Voice range measurement part ===
The karaoke apparatus 1 according to the present embodiment includes a vocal range measurement unit 15 to realize a vocal range notification function. In this embodiment, the vocal range measuring section 15 is constituted by a dedicated DSP. FIG. 2 shows a functional block diagram of this DSP. A D / A converter 16 for sampling a singing voice signal from the microphone 11, and a pitch acquisition unit 17 for analyzing sampling data output by the D / A converter 16 in real time to acquire a vocal pitch of a singer. And a pitch comparison unit 18 that compares the acquired utterance pitch with a pitch (instruction pitch) to be uttered in the accompaniment music currently being played given by the note number and outputs the difference as error data as a functional element. Built-in. The instruction pitch employs each tone pitch of data corresponding to the main melody in the MIDI data.
[0018]
=== Voice range notification function ===
The present invention measures the singer's vocal range when playing any karaoke song. The central control unit 2 records the error data output from the vocal range measurement unit 15 in parallel with the performance processing of the karaoke music, and finally specifies the vocal range of the singer, and determines the highest pitch and the lowest pitch of the vocal range. Is displayed on the display 14 as appropriate. FIG. 3 is a graph showing an outline of the method of specifying the vocal tract. The designated pitch is plotted on the horizontal axis, and the difference between the designated pitch and the pitch actually uttered by the singer (vocal pitch−specified pitch = error) is plotted. Since the same instruction pitch appears a plurality of times during the performance of one piece of music, in this example, the average value of the error of the utterance pitch with respect to the same instruction pitch is plotted. Then, the range in which the error is equal to or less than the reference is defined as the vocal range.
[0019]
Next, a procedure for actually measuring the vocal range in the present embodiment will be described. First, following the music number, a predetermined number for activating the vocal range notification function is input to the karaoke apparatus 1. Accordingly, the central control unit 2 performs a performance reservation process of the corresponding karaoke music by adding a predetermined code to activate the vocal range notification function to the music number. When playing the karaoke music of the music number to which the predetermined code is added, the central control unit 2 retrieves the corresponding music generation data and lyrics rendering data from the hard disk device 3 and recognizes the code to notify the vocal range. Activate the function.
[0020]
FIG. 4 shows the flow of the vocal range measurement process in this embodiment. First, the first chorus (No. 1) is played with a key (reference key) specified in advance for the karaoke music (s1 to s2). At the end of the first chorus, the central control unit 2 analyzes the error data recorded so far, and if a pitch having an error equal to or greater than a reference (for example, a semitone or more) can be detected, this pitch is set as a limit pitch. Remember. For example, if the limit pitches on both sides of the treble side and the bass side are detected, the measurement ends at this point (s3 → s4 → s5 → s30).
[0021]
On the other hand, if neither the upper or lower limit pitch can be detected, the performance is performed by shifting the key in one of the upper and lower directions by a predetermined pitch. In the present embodiment, the key is raised by a predetermined pitch from the first chorus to determine the upper limit pitch first (s3 → s4 → s5 → s6 → s11). If the high pitch limit is not detected in the second chorus (No. 2), the performance key is increased by a predetermined pitch every time one chorus is completed (s12 → s13 → s14 → s15 → s16 → s11). If the upper pitch limit is detected, the next one chorus is played with a key which is lower than the reference key by a predetermined pitch (s12 → s13 → s14 → s15 → s7). In this case as well, the performance key is lowered every time one chorus is completed, until the bass pitch limit is detected in the same manner as the treble side (s22 → s23 → s24 → s25 → s26 → s27 → s22). Finally, when the chorus at the time when the limit pitch on both sides of the height is detected ends, the measurement ends there (s25 → s30). Thereafter, the music is played with the key at that time until the end of the music. Of course, the user may return to the reference key and play until the end.
[0022]
In some cases, the performance of one piece of music may end before both the high and low limit pitches are detected. In this embodiment, in such a case, the performance returns to No. 1 and the performance is repeated (s16 → s17 → s11, s26 → s21).
[0023]
FIG. 5 is a schematic diagram showing an actual example of the voice range measurement procedure. In this example, the vocal range measurement is performed using karaoke songs from No. 1 to No. 3. The first chorus is performed with the reference key. In this case, it is not possible to detect the critical pitch on the treble side and the bass side. In the second chorus, the accompaniment music is played half an octave higher and the higher pitch limit pitch is detected. The third chorus (3rd: final chorus) is performed half an octave below the reference key. However, the lower limit value cannot be detected. Then, returning to No. 1 and lowering the pitch by half an octave below the key of the third chorus to detect the lower pitch limit pitch, the voice range is finally specified.
[0024]
=== Voice range announcement ===
In order to notify the singer of the finally specified vocal range, various means and expressions can be adopted. Display means, audio output, print output, and the like can be considered as the notification means. As a method of expressing the vocal range, the utterance may be simply announced by the limit pitch itself on the treble side and the bass side (A # 2, C # 3, etc.), or by displaying a keyboard such as a piano, Any key may be intuitively understood by a picture.
[0025]
The notified vocal range must be used as an index for setting the key of the accompaniment music when actually singing the karaoke music. Therefore, reference keys and singing ranges for each karaoke song are listed in a table of contents. Then, it is desirable that the method of expressing the reference key and the singing range for each karaoke song and the method of expressing the vocal range notified by the karaoke apparatus of the present embodiment match.
[0026]
=== Other Embodiments / Modifications ===
In the above embodiment, the vocal range measuring unit is configured by a dedicated DSP and measures the vocal range by hardware. However, only the D / A converter is mounted, and the other functional elements are controlled by software executed by the central control unit. A configuration that realizes this is also possible.
[0027]
The vocal range measurement process is not limited to the above embodiment, and if the performance is performed with the key shifted extremely from the first chorus, it is possible to detect either the high or low limit pitch for the time being. As described above, the variable control of the key may be appropriately performed.
[0028]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to play a karaoke music piece designated by a user and measure the vocal range of the singer. In addition, since the vocal range is specified based on the result of singing through one chorus, an extremely reliable vocal range measurement result can be obtained.
[0029]
Also, by changing the key by a predetermined pitch in a predetermined direction and measuring the vocal range each time a performance of one chorus elapses, it becomes difficult to sing due to extremely different performance keys between two consecutive choruses. And a more reliable measurement result can be obtained.
[0030]
Also, in a karaoke device with a vocal range notifying function that employs a vocal range measuring method that shifts by a predetermined pitch in a predetermined direction, even if the vocal range is not determined throughout the performance period of one song, the performance returns to the beginning of the accompaniment music. By repeating the above, the measurement can be continued without discomfort until the final vocal range is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram of a karaoke apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a functional block diagram of a voice range measuring unit in the embodiment.
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a vocal range measuring method in the karaoke apparatus of the present invention.
FIG. 4 shows a flowchart of a voice range measurement process in the embodiment.
FIG. 5 is a schematic diagram showing an actual example of a vocal range measurement procedure by the karaoke apparatus of the embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Karaoke device 2 Central control unit 8 Synthesizer 11 Microphone 15 Voice range measurement unit

Claims (4)

演奏手段と、発声ピッチ検出手段と、制御手段とを備えたカラオケ装置であって、
演奏手段は、カラオケデータに基づく演奏を可能とし、
カラオケデータは、歌唱の際に発声すべき主旋律の指示ピッチを含み、
発声ピッチ検出手段は、マイクロホンから入力された歌唱音声信号から発声ピッチを逐次検出し、
制御手段は、リクエストされたカラオケデータを演奏手段に演奏させるとともに、第1〜2処理からなる測定処理を行い、
第1処理は、カラオケデータの演奏に伴って逐次取得した指示ピッチと、発声ピッチ検出手段が逐次検出する発声ピッチとの誤差を逐次取得し、指示ピッチと誤差の関係を示す誤差記録を作成し、
第2処理は、第1処理で作成した誤差記録を評価し、基準誤差内部分と基準誤差を外れた部分の境界に対応した指示ピッチを高音側限界ピッチ、または、低音側限界ピッチとして検出する
カラオケ装置。
A karaoke apparatus comprising a playing means, an utterance pitch detecting means, and a control means,
The performance means enables performance based on karaoke data,
The karaoke data includes an instruction pitch of a main melody to be uttered when singing,
The utterance pitch detection means sequentially detects the utterance pitch from the singing voice signal input from the microphone,
The control means causes the performance means to play the requested karaoke data, performs a measurement process including first and second processes,
In the first process, an error between an instruction pitch sequentially acquired along with the performance of the karaoke data and an utterance pitch sequentially detected by the utterance pitch detecting means is sequentially acquired, and an error record indicating a relationship between the instruction pitch and the error is created. ,
In the second process, the error record created in the first process is evaluated, and an instruction pitch corresponding to a boundary between a portion within the reference error and a portion outside the reference error is detected as a higher pitch limit pitch or a lower pitch limit pitch. Karaoke equipment.
第1処理は、同一の指示ピッチに対しては誤差を平均して誤差記録を作成する
請求項1に記載のカラオケ装置。
2. The karaoke apparatus according to claim 1, wherein the first processing creates an error record by averaging the errors for the same designated pitch.
制御手段は、カラオケデータを演奏手段に演奏させる際、間奏によって区分された各コーラスを異なるキーで演奏させる
請求項1または2に記載のカラオケ装置。
3. The karaoke apparatus according to claim 1, wherein the control means causes each of the choruses divided by the interlude to be played by a different key when the performance means plays the karaoke data.
制御手段は、第2処理で検出した高音側限界ピッチと低音側限界ピッチを声域として告知手段に告知させる
請求項1〜3のいずれかに記載のカラオケ装置。
The karaoke apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the control means causes the notifying means to notify the high pitch limit pitch and the low pitch limit pitch detected in the second processing as a vocal range.
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