JP3734801B2 - カラオケ装置、音程判定方法、ならびに、プログラム - Google Patents
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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、音程判定方法、ならびに、プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、業務用や家庭用のカラオケ装置が広く普及している。また、パーソナルコンピュータやゲーム装置等でも、カラオケ演奏ソフトウェア等を実行させることにより、カラオケ装置として機能させることが可能となっている。
ユーザは、これらのカラオケ装置を使うことにより、お店や家庭でカラオケを楽しむことができる。
【０００３】
そして、カラオケ装置の普及により、ユーザの歌唱力等も向上し、カラオケで通常にメロディ（主旋律）を歌うだけでは満足できないユーザも増えて来ている。このようなユーザは、例えば、メロディとハモる（ハーモニの動詞化）ために、ハーモニパート（ハーモニ音程）を敢えて歌唱し、自ら楽しんだり、周囲の人を感嘆させたりする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の採点機能を有するカラオケ装置では、ユーザが敢えてハーモニパートを歌った場合でも、基準となるメロディから音程が外れたと単純に判定し、ユーザの歌唱力を低く評価していた。
このため、ハーモニパートを歌唱したユーザ自身や周囲の人に不満が残り、快くカラオケを楽しめない場合も多かった。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、ハーモニ音程を適切に判定することによって、娯楽性を高めることのできるカラオケ装置、音程判定方法、ならびに、これらをコンピュータによって実現するプログラム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】
以上の目的を達成するため、本発明の原理にしたがって、下記の発明を開示する。
【０００７】
本発明の第１の観点に係るカラオケ装置は、楽曲記憶部と、伴奏再生部と、音声入力受付部と、音程比較部と、採点部と、を備え、以下のように構成する。
【０００８】
まず、楽曲記憶部は、楽曲の伴奏音を規定する伴奏情報と、模範とすべき楽曲のメロディ音程を規定するメロディ情報と、を含んだ楽曲情報を記憶する。すなわち、楽曲記憶部は、伴奏情報とメロディ情報とを含んだ楽曲情報を記憶する。
一方、伴奏再生部は、当該伴奏情報にしたがって、楽曲の伴奏音を再生する。
そして、音声入力受付部は、再生される当該伴奏音に合わせてユーザが歌う歌唱音声の入力を受け付ける。
【０００９】
音程比較部は、入力を受け付けられた当該歌唱音声の音程が、当該メロディ情報のメロディ音程と一致するか若しくはハモるか比較する。なお、一致およびハモりの比較には、所定の幅を持たせてもよい。
そして、採点部は、当該比較結果にしたがって、少なくとも音程に係る歌唱力を採点する。すなわち、採点部は、ユーザがメロディに沿ったメロディパートを歌ったのか、あるいは、メロディにハモる（たとえば、メロディの３度上となる）ハーモニパートを歌ったのかを適宜判別しつつ、歌唱力を採点する。
【００１０】
本発明を適用することにより、ユーザが楽曲のハーモニパートを歌った場合でも、ハーモニ音程を適切に判定でき、娯楽性を高めることができる。
【００１１】
また、本発明のカラオケ装置は、ハーモニ情報生成部をさらに備え、
前記ハーモニ情報生成部は、当該メロディ情報のメロディ音程とハモるハーモニ音程を求め、当該ハーモニ音程を規定するハーモニ情報を生成し、
前記音程比較部は、当該メロディ情報および当該ハーモニ情報を用いて、入力が受け付けられた当該歌唱音声の音程が、メロディ音程およびハーモニ音程のいずれかと一致するか比較してもよい。なお、一致の判定は、完全に一致している場合だけでなく、所定の幅内であれば、一致と判定してもよい。
【００１２】
これにより、ユーザが歌ったメロディパート、若しくはハーモニパートの音程を適切に判定でき、娯楽性を高めることができる。
【００１３】
また、本発明のカラオケ装置は、ハーモニ情報記憶部をさらに備え、
前記楽曲記憶部は、ハーモニ音程にて歌われうるハーモニ区間を規定する区間情報をさらに記憶し、
前記音程比較部は、入力が受け付けられた当該歌唱音声の音程が、当該ハーモニ区間において、メロディ音程およびハーモニ音程のいずれかと一致するか比較し、当該歌唱区間以外において、メロディ音程と一致するか比較してもよい。なお、一致の判定は、完全に一致している場合だけでなく、所定の幅内であれば、一致と判定してもよい。
【００１４】
これにより、ハーモニ音程が許されるハーモニ区間にかぎり、ユーザが歌ったハーモニパートの音程を適切に判定でき、娯楽性を高めることができる。
【００１５】
また、本発明のカラオケ装置は、
ハーモニ情報生成部が、当該メロディ情報から、当該メロディ音程を基準として３度上、３度下、５度上、および５度下のいずれかの音程差となるハーモニ音程を求めて、ハーモニ情報を生成してもよい。なお、上記の３度には、場合により長３度、もしくは短３度が含まれ、また、上記の５度には、場合により完全５度、もしくは減５度が含まれるものとする。
ここで、たとえば、音階「ド」における長３度は、音階「ミ」、短３度は、音階「♭ミ」となり、完全５度は、音階「ソ」、減５度は、音階「♭ソ」となる。
【００１６】
これにより、ユーザが任意のハーモニパートを歌った場合でも、ハーモニ音程を適切に判定でき、娯楽性を高めることができる。
【００１７】
また、本発明のカラオケ装置は、
前記楽曲記憶部が、和音によるコード進行を規定するコード情報をさらに記憶し、
ハーモニ情報生成部が、当該コード情報および当該メロディ情報にしたがって、各コード進行に対応した、３度上、３度下、５度上、および５度下のいずれかの音程となるハーモニ音程を求めて、ハーモニ情報を生成してもよい。なお、上記３度には、場合により長３度、もしくは短３度が含まれ、また、上記５度には、場合により完全５度、もしくは減５度が含まれるものとする。
【００１８】
また、本発明のカラオケ装置は、
前記楽曲記憶部が、メロディ音程とハモるハーモニ音程を規定するハーモニ情報をさらに記憶し、
音程比較部が、当該メロディ情報および当該ハーモニ情報を用いて、入力が受け付けられた当該歌唱音声の音程が、メロディ音程およびハーモニ音程のいずれかと一致するか比較してもよい。なお、一致の判定は、完全に一致している場合だけでなく、所定の幅内であれば、一致と判定してもよい。
【００１９】
これにより、ユーザが歌ったメロディパート、若しくはハーモニパートの音程を適切に判定でき、娯楽性を高めることができる。
【００２０】
本発明の第２の観点に係る音程判別方法は、楽曲記憶部（楽曲の伴奏音を規定する伴奏情報と、模範とすべき楽曲のメロディ音程を規定するメロディ情報と、を含んだ楽曲情報を記憶する）を用いる音程判別方法であって、ハーモニ情報生成工程と、伴奏再生工程と、音声入力受付工程と、音程比較工程と、採点工程と、を備え、以下のように構成する。
【００２１】
まず、ハーモニ情報生成工程では、楽曲記憶部に記憶されるメロディ情報から、メロディ音程とハモるハーモニ音程を求め、当該ハーモニ音程を規定するハーモニ情報を生成する。たとえば、当該メロディ音程を基準として３度上（場合により長３度、もしくは短３度）のハーモニ音程を求めて、ハーモニ情報を生成する。
【００２２】
一方、伴奏再生工程では、楽曲記憶部に記憶される伴奏情報にしたがって、楽曲の伴奏音を再生する。
そして、音声入力受付工程では、再生される当該伴奏音に合わせてユーザが歌う歌唱音声の入力を受け付ける。
【００２３】
音程比較工程では、当該メロディ情報および当該ハーモニ情報を用いて、入力が受け付けられた当該歌唱音声の音程が、メロディ音程およびハーモニ音程のいずれかと一致するか比較する。なお、一致の判定は、完全に一致している場合だけでなく、所定の幅内であれば、一致と判定してもよい。
そして、採点工程では、当該比較結果にしたがって、少なくとも音程に係る歌唱力を採点する。すなわち、採点工程では、ユーザがメロディに沿ったメロディパートを歌ったのか、あるいは、メロディにハモる（たとえば、メロディの３度上となる）ハーモニパートを歌ったのかを適宜判別しつつ、歌唱力を採点する。
【００２４】
本発明を適用することにより、ユーザが楽曲のハーモニパートを歌った場合でも、ハーモニ音程を適切に判定でき、娯楽性を高めることができる。
【００２５】
本発明の第３の観点に係るプログラムは、コンピュータ（ゲーム装置を含む。）を、上記のカラオケ装置として機能させるように構成する。
【００２６】
このプログラムは、コンパクトディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ディジタルビデオディスク、磁気テープ、半導体メモリ等のコンピュータ読取可能な情報記録媒体に記録することができる。
【００２７】
上記プログラムは、当該プログラムが実行されるコンピュータとは独立して、コンピュータ通信網を介して配布・販売することができる。また、上記情報記録媒体は、当該コンピュータとは独立して配布・販売することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を説明する。以下では、理解を容易にするため、ゲーム装置に本発明が適用される実施形態を説明するが、各種のコンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話などの情報処理装置、および専用のカラオケ装置においても同様に本発明を適用することができる。すなわち、以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。
【００２９】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係るカラオケ装置が実現される典型的なゲーム装置の概要構成を示す模式図である。以下、本図を参照して説明する。
【００３０】
ゲーム装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、インターフェース１０４と、マイク１０５と、コントローラ１０６と、外部メモリ１０７と、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）−ＲＯＭドライブ１０８と、画像処理部１０９と、音声処理部１１０と、ＮＩＣ（Network Interface Card）１１１と、を備える。
【００３１】
なお、ゲーム用のプログラムおよびデータを記憶したＤＶＤ−ＲＯＭをＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８に装着して、ゲーム装置１００の電源を投入することにより、当該プログラムが実行され、本実施形態のカラオケ装置が実現される。
【００３２】
ＣＰＵ １０１は、ゲーム装置１００全体の動作を制御し、各構成要素と接続され制御信号やデータをやりとりする。
【００３３】
ＲＯＭ １０２には、電源投入直後に実行されるＩＰＬ（Initial Program Loader）が記録され、これが実行されることにより、ＤＶＤ−ＲＯＭに記録されたプログラムをＲＡＭ １０３に読み出してＣＰＵ １０１による実行が開始される。また、ＲＯＭ １０２には、ゲーム装置１００全体の動作制御に必要なオペレーティングシステムのプログラムや各種のデータが記録される。
【００３４】
ＲＡＭ １０３は、データやプログラムを一時的に記憶するためのもので、ＤＶＤ−ＲＯＭから読み出したプログラムやデータ、その他ゲームの進行やチャット通信に必要なデータが保持される。
【００３５】
インターフェース１０４を介して接続されたマイク１０５は、ユーザが発する音声（歌唱音声等）を受け付けて、音声信号に変換して入力する。
【００３６】
インターフェース１０４を介して接続されたコントローラ１０６は、ユーザがゲーム実行の際に行う操作入力を受け付ける。
【００３７】
インターフェース１０４を介して着脱自在に接続された外部メモリ１０７には、ゲームの進行状態を示すデータ、チャット通信のログ（記録）のデータなどが書き換え可能に記憶される。ユーザは、コントローラ１０６を介して指示入力を行うことにより、これらのデータを適宜外部メモリ１０７に記録することができる。
【００３８】
ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８に装着されるＤＶＤ−ＲＯＭには、ゲームを実現するためのプログラムとゲームに付随する画像データや音声データが記録される。ＣＰＵ １０１の制御によって、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８は、これに装着されたＤＶＤ−ＲＯＭに対する読み出し処理を行って、必要なプログラムやデータを読み出し、これらはＲＡＭ １０３等に一時的に記憶される。
【００３９】
画像処理部１０９は、ＤＶＤ−ＲＯＭから読み出されたデータをＣＰＵ １０１や画像処理部１０９が備える画像演算プロセッサ（図示せず）によって加工処理した後、これを画像処理部１０９が備えるフレームメモリ（図示せず）に記録する。フレームメモリに記録された画像情報は、所定の同期タイミングでビデオ信号に変換され画像処理部１０９に接続されるモニタ（図示せず）へ出力される。これにより、各種の画像表示が可能となる。
【００４０】
なお、画像演算プロセッサは、２次元の画像の重ね合わせ演算やαブレンディング等の透過演算、各種の飽和演算を高速に実行できる。
また、仮想３次元空間に配置され、各種のテクスチャ情報が付加されたポリゴン情報を、Ｚバッファ法によりレンダリングして、所定の視点位置から仮想３次元空間に配置されたポリゴンを俯瞰したレンダリング画像を得る演算の高速実行も可能である。
【００４１】
音声処理部１１０は、ＤＶＤ−ＲＯＭから読み出した音声データをアナログ音声信号に変換し、これに接続されたスピーカ（図示せず）から出力させる。また、ＣＰＵ １０１の制御の下、ゲームの進行の中で発生させるべき効果音や楽曲データを生成し、これに対応した音声をスピーカから出力させる。
【００４２】
さらに、音声処理部１１０は、シンセサイザ等の音源を有しており、たとえば、ＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interface）データにしたがって、電子音を順次合成し、楽曲音をスピーカから出力させる。また、マイク１０５から入力された歌唱音声等の音声信号をサンプリングし、たとえば、音程、音量、およびリズムについて解析する。
【００４３】
ＮＩＣ １１１は、ゲーム装置１００をインターネット等のコンピュータ通信網（図示せず）に接続するためのものであり、ＬＡＮ（Local Area Network）を構成する際に用いられる１０ＢＡＳＥ−Ｔ／１００ＢＡＳＥ−Ｔ規格にしたがうものや、電話回線を用いてインターネットに接続するためのアナログモデム、ＩＳＤＮ（Integraged Services Digital Network）モデム、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line Modem）モデム、ケーブルテレビジョン回線を用いてインターネットに接続するためのケーブルモデム等と、これらとＣＰＵ １０１との仲立ちを行うインターフェース（図示せず）により構成される。
【００４４】
このほか、ゲーム装置１００は、ハードディスク等の大容量外部記憶装置を用いて、ＲＯＭ １０２、ＲＡＭ １０３、外部メモリ１０７、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８に装着されるＤＶＤ−ＲＯＭ等と同じ機能を果たすように構成してもよい。
また、ユーザからの文字列の編集入力を受け付けるためのキーボードや、各種の位置の指定および選択入力を受け付けるためのマウスなどを接続する形態も採用することができる。また、本実施形態のゲーム装置１００にかえて、汎用のパーソナルコンピュータを利用することもできる。
【００４５】
（カラオケ装置の概要構成）
図２は、本実施形態に係るカラオケ装置の概要構成を示す模式図である。以下、本図を参照して説明する。
【００４６】
カラオケ装置２０１は、楽曲記憶部２０２と、ハーモニ情報生成部２０３と、ハーモニ情報記憶部２０４と、伴奏再生部２０５と、画像再生部２０６と、音声入力受付部２０７と、音程比較部２０８と、採点部２０９とを備える。
【００４７】
まず、楽曲記憶部２０２は、複数の楽曲（カラオケ楽曲）のＭＩＤＩデータをあらかじめ記憶している。このＭＩＤＩデータには、楽曲の伴奏音、メロディ音程、および、ハーモニ区間の情報が含まれている。
ここで、メロディ音程とは、ユーザ（歌唱者）が楽曲の伴奏音に合わせて、歌を歌う際に、模範とすべきメロディ（主旋律）の音程である。
また、ハーモニ区間とは、楽曲中において、メロディとハモる（ハーモニの動詞化）音程で、歌われうる区間（「ハモリ」を認める区間）であり、たとえば、曲調や歌詞内容等に応じて、楽曲ごとに複数定められている。具体的にハーモニ区間は、ＭＩＤＩ規格において未使用定義となっているコントロールチェンジ（フラグによるイン／アウト等）を使用して、その区間が規定されている。
このようなＭＩＤＩデータの他に、楽曲記憶部２０２は、楽曲に応じた歌詞情報、および静止画情報等を記憶している。
そして、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８に装着されたＤＶＤ−ＲＯＭ、外部メモリ１０７が、このような楽曲記憶部２０２として機能しうる。
【００４８】
ハーモニ情報生成部２０３は、楽曲記憶部２０２に記憶されたＭＩＤＩデータから、楽曲のメロディ音程とハモるハーモニ音程を求め、求めたハーモニ音程を示すハーモニ情報を生成する。
たとえば、ハーモニ情報生成部２０３は、ＭＩＤＩデータ中の模範とすべきメロディ音程を基準として、３度上（場合により長３度、もしくは短３度）の音程を求める。なお、ここでの度数は、音程関係を表している。
具体的にハ長調の楽曲において、図３（ａ）に示すように、メロディ音程が、「ド・レ・ミ」であった場合、ハーモニ情報生成部２０３は、図３（ｂ）に示すように３度上の音程である「ミ・ファ・ソ」をハーモニ音程とする。
これは、音楽理論上において、「ド」の長３度上が「ミ」であり、「レ」の短３度上が「ファ」であり、「ミ」の短３度上が「ソ」であって、これら３度上の音程が、美しくハモるとされているためである。
つまり、ハーモニ情報生成部２０３は、メロディ音程、およびキーからハーモニ音程を求める。
【００４９】
なお、ハーモニ情報生成部２０３は、このようなハーモニ音程を、ハーモニ区間においてのみ求める。つまり、ハーモニ情報生成部２０３は、ＭＩＤＩデータ中のコントロールチェンジ（フラグによるイン／アウト等）にしたがって、ハーモニ区間を特定し、特定した区間中のメロディ音程から、ハーモニ区間に対応するハーモニ音程を上述したように求める。
そして、ＣＰＵ １０１がこのようなハーモニ情報生成部２０３として機能しうる。
【００５０】
ハーモニ情報記憶部２０４は、ハーモニ情報生成部２０３が生成したハーモニ情報を記憶する。なお、ハーモニ情報は、対象となるハーモニ区間と対応付けられて、ハーモニ情報記憶部２０４に記憶される。
そして、ＲＡＭ １０３、外部メモリ１０７が、このようなハーモニ情報記憶部２０４として機能しうる。
なお、このように、ハーモニ情報生成部２０３がハーモニ情報を生成し、ハーモニ情報記憶部２０４がハーモニ情報を記憶するため、ＭＩＤＩデータ中に、別途ハーモニ音程の情報を持たせる必要がない。これにより、ＭＩＤＩデータ（チャンネル）を無駄に消費することなく、データ量の増大防止にも役立てることができる。
【００５１】
伴奏再生部２０５は、楽曲記憶部２０２から再生対象となるＭＩＤＩデータを読み出し、楽曲の伴奏音を再生する。たとえば、伴奏再生部２０５は、音源を有しており、読み出したＭＩＤＩデータにしたがって、電子音を順次合成し、楽曲の伴奏音をスピーカから出力させる。
そして、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８、音声処理部１１０が、このような伴奏生成部２０５として機能しうる。
【００５２】
画像再生部２０６は、楽曲記憶部２０２から再生対象となる楽曲に応じた歌詞情報、および静止画情報を読み出し、楽曲の進行に対応させた表示画像を適宜生成してモニタに表示させる。
そして、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８、画像処理部１０９が、このような画像再生部２０６として機能しうる。
【００５３】
音声入力受付部２０７は、伴奏再生部２０５により再生される伴奏音に合わせてユーザが歌う歌唱音声の入力を受け付ける。そして、入力が受け付けられた歌唱音声の音声信号をサンプリングし、たとえば、音程、音量、およびリズムについて解析する。
そして、マイク１０５、音声処理部１１０が、このような音声入力受付部２０７として機能しうる。
【００５４】
音程比較部２０８は、楽曲記憶部２０２のＭＩＤＩデータ、およびハーモニ情報記憶部２０４のハーモニ情報を用いて、音声入力受付部２０７にて解析された歌唱音声の音程が、メロディ音程およびハーモニ音程のいずれかと一致するか比較する。
具体的に音程比較部２０８は、ハーモニ区間において、歌唱音声の音程が、メロディ音程およびハーモニ音程のいずれかと一致するか比較し、一方、ハーモニ区間以外において、歌唱音声の音程がメロディ音程とだけ一致するか比較する。なお、ハーモニ区間の判定は、伴奏再生時において、ＭＩＤＩデータ中のコントロールチェンジ（フラグによるイン／アウト等）にしたがって行われる。
そして、ＣＰＵ １０１がこのような音程比較部２０８として機能しうる。
【００５５】
採点部２０９は、音程比較部２０８による比較結果にしたがって、少なくとも音程に係わる歌唱力を採点する。その際、ハーモニ区間を考慮する。つまり、ハーモニ区間において、ユーザがメロディに沿ったメロディパートを歌ったのか、あるいは、メロディにハモるハーモニパートを歌ったのかを適宜判別しつつ、歌唱力を採点する。
たとえば、採点部２０９は、通常、メロディ音程を基準として、歌唱音声の音程のずれの有無等を採点の判定材料としているが、ハーモニ区間において、歌唱音声の音程が、メロディ音程を外れていても、ハーモニ音程と近似している場合に、ハーモニ音程を基準として、歌唱音声の音程のずれ等を判定する。なお、ユーザがメロディに沿って歌っている途中で、一瞬だけ音程が外れて、ハーモニ音程と近似してしまう場合もあるが、採点部２０９は、この場合に、メロディ音程を基準としたまま、歌唱音声の音程のずれ等を判定する。
【００５６】
具体的にハ長調の楽曲において、図４に示すように、ハーモニ区間のメロディ音程が「ド・ド・レ・ド」であり、ユーザの歌唱音程が「ド・ミ・レ・ド」であった場合、外れた音程の「ミ」が３度上（長３度上）のハーモニ音程と一致することになる。この場合でも採点部２０９は、メロディ音程を基準としたまま、歌唱音声の音程のずれ等を判定する。
そして、ＣＰＵ １０１がこのような採点部２０９として機能しうる。
【００５７】
図５は、カラオケ装置２０１において実行される音程判定処理の流れを示すフローチャートである。以下、本図を参照して説明する。なお、この音程判定処理は、たとえば、楽曲記憶部２０２から再生対象の楽曲（ＭＩＤＩデータ等）が選択された後に開始される。
【００５８】
まず、ハーモニ情報生成部２０３は、楽曲記憶部２０２に記憶された対象となるＭＩＤＩデータから、ハーモニ情報を生成する。（ステップＳ３０１）。すなわち、ＭＩＤＩデータ中のコントロールチェンジにしたがって、ハーモニ区間を特定し、特定した区間中のメロディ音程を基準として、３度上（場合により長３度、もしくは短３度）の音程を求める。そして、求めたハーモニ音程を規定するハーモニ情報を生成する。生成されたハーモニ情報は、対象となるハーモニ区間と対応付けられて、ハーモニ情報記憶部２０４に記憶される。
【００５９】
伴奏再生部２０５が楽曲の伴奏音を再生し、また、画像再生部２０６が表示画像を再生する（ステップＳ３０２）。つまり、伴奏再生部２０５は、ＭＩＤＩデータにしたがって、電子音を順次合成し、楽曲の伴奏音をスピーカから出力させる。また、画像再生部２０６は、楽曲の進行に対応させた表示画像を適宜生成してモニタに表示させる。
【００６０】
そして、このように再生される伴奏音に合わせて、ユーザが歌を歌うと音声入力受付部２０７は、ユーザの歌唱音声の入力を受け付ける（ステップＳ３０３）。つまり、音声入力受付部２０７は、入力が受け付けられた歌唱音声の音声信号をサンプリングし、歌唱音程等について解析する。解析された歌唱音程は、順次、音程比較部２０８に供給される。
【００６１】
音程比較部２０８は、現在、ハーモニ区間であるか否かを判別する（ステップＳ３０４）。ハーモニ区間であると判別した場合（ステップＳ３０４；Ｙｅｓ）、音程比較部２０８は、歌唱音程が、メロディ音程およびハーモニ音程のいずれかと一致するか比較する（ステップＳ３０５）。そして、採点部２０９は、音程比較部２０８による比較結果にしたがって、音程に係わる歌唱力を、「ハモリ」を考慮して判定する（ステップＳ３０６）。つまり、採点部２０９は、ユーザがメロディに沿って歌ったのか、あるいは、メロディに「ハモらせて」歌ったのかを適宜判別しつつ、歌唱力を採点する。
【００６２】
一方、ハーモニ区間でないと判別した場合（ステップＳ３０４；Ｎｏ）、音程比較部２０８は、歌唱音程がメロディ音程と一致するか比較する（ステップＳ３０７）。そして、採点部２０９は、音程比較部２０８による比較結果にしたがって、音程に係わる歌唱力を判定する（ステップＳ３０８）。
【００６３】
カラオケ装置２０１は、楽曲の再生が終了したか否かを判別し（ステップＳ３０９）、再生が終了していない場合（ステップＳ３０９；Ｎｏ）、ステップＳ３０２に処理を戻して、上述のステップＳ３０２〜Ｓ３０９の処理を繰り返し実行する。一方、再生が終了した場合（ステップＳ３０９；Ｙｅｓ）、カラオケ装置２０１は、音程判定処理を終了する。
【００６４】
本実施形態では、ユーザが楽曲のハーモニパートを歌った場合でも、ハーモニ音程を適切に判定でき、娯楽性を高めることができる。
【００６５】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、ハーモニ情報生成部２０３が、模範とすべきメロディ音程を基準として、３度上（場合により長３度、もしくは短３度）の音程を求め、ハーモニ音程としていた。しかしながら、３度上以外に、３度下、５度上、若しくは、５度下の音程を同様に求め、いずれかをハーモニ音程としてもよい。
なお、上記３度には、場合により長３度、もしくは短３度が含まれ、また、上記５度には、場合により完全５度、もしくは減５度が含まれるものとする。
この場合、ユーザが任意のハーモニパートを歌った場合でも、ハーモニ音程を適切に判定でき、娯楽性を高めることができる。
【００６６】
また、上記実施形態では、ハーモニ情報生成部２０３が、メロディ音程、およびキーからハーモニ音程を求める場合について説明したが、ハーモニ音を求める際に、メロディ音程等と共に、和音によるコード進行をも用いて、メロディの３度上等の音程を求めてもよい。
たとえば、楽曲のキーがＣメジャーであり、コード進行が１小節ずつ「Ｃ−Ｆ−Ｇ７−Ｃ」となっている楽曲があるとする。そして、１小節目のメロディが「ド・レ・ミ」となっていた場合では、３度上の「ミ・ファ・ソ」が、音楽的にハモる音程となる。
具体的に、楽曲記憶部２０２に記憶するＭＩＤＩデータには、キーと和音のコードとを規定するコード進行の情報がさらに含まれているものとする。そして、ハーモニ情報生成部２０３は、ＭＩＤＩデータに含まれる当該コード進行に対応した、メロディ音程とハモるハーモニ音程を求める。
すなわち、ハーモニ情報生成部２０３が、メロディ、キー、および、コードからハーモニ音程を求めるため、ハーモニ音程がより正確に求められる。そして、ユーザが歌うハーモニパートを適切に判定でき、娯楽性を高めることができる。
【００６７】
上記実施形態では、模範とすべきメロディ音程やコード進行を基準として、３度上等の音程を求め、ハーモニ音程としていた。しかしながら、メロディ音程の周波数と所定の整数比（たとえば、４対３や３対２）の関係となる周波数を求め、ハーモニ音程としてもよい。
【００６８】
上記実施形態では、ゲーム装置がカラオケ装置として実現される場合について説明し、採点部２０９が、音程比較部２０８による比較結果にしたがって、少なくとも音程に係わる歌唱力を採点していた。しかしながら、歌唱入力を制御入力として使用するゲーム装置においても、適宜適用可能である。
たとえば、ユーザがメロディに沿ったメロディパートを歌ったのか、あるいは、メロディにハモるハーモニパートを歌ったのかにより、進行内容の異なるゲーム装置の場合、上記と同様に、歌唱音声がメロディパートであるかハーモニパートであるかを適宜判別しつつ、ゲームを進行することができる。
【００６９】
上記実施の形態では、音程比較部２０８が、歌唱音声の音程と、メロディ音程およびハーモニ音程との一致を比較することについて説明したが、この際、所定の幅を持たせて比較してもよい。
例えば、音程比較部２０８は、歌唱音声の音程がメロディ音程（若しくは、ハーモニ音程）と完全に一致している場合だけでなく、所定の幅内であれば、一致と判定してもよい。
また、音程比較部２０８が判定する際に幅を考慮するのではなく、メロディ音程（若しくは、ハーモニ音程）に、あらかじめ所定の幅を持たせておき、音程比較部２０８がその幅内での完全一致を、一致判定の条件としてもよい。
【００７０】
上記実施の形態では、ハーモニ情報生成部２０３が、ＭＩＤＩデータからハーモニ情報を生成する場合について説明したが、生成せずに、あらかじめ記憶されたハーモニ情報を使用してもよい。
例えば、楽曲情報（ＭＩＤＩデータ等）中に、メロディ情報と共に、ハーモニ音程を規定するハーモニ情報が含まれていてもよい。
【００７１】
なお、上記実施形態では、音の高低（音の高さ）を意味する用語として「音程」を使用している。
この「音程」は、音楽理論で言えば、２つの音の高さの間隔（音の差）を意味するものであるが、より一般的には、音の高低（音の高さ）を意味する用語として用いられている。そのため、上記実施形態において、「音程」という用語は、音の高低（音の高さ）を意味している。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ハーモニ音程を適切に判定することのできるカラオケ装置、音程判定方法、ならびに、これらをコンピュータによって実現するプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るカラオケ装置が実現される典型的なゲーム装置の概要構成を示す模式図である。
【図２】本実施形態に係るカラオケ装置の概要構成を示す模式図である。
【図３】ハーモニ音程を説明するための模式図である。
【図４】ハーモニ区間における音程ずれの判定の様子を説明するための模式図である。
【図５】当該カラオケ装置において実行される音程判定処理の制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００ ゲーム装置
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ インターフェース
１０５ マイク
１０６ コントローラ
１０７ 外部メモリ
１０８ ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ
１０９ 画像処理部
１１０ 音声処理部
１１１ ＮＩＣ
２０１ カラオケ装置
２０２ 楽曲記憶部
２０３ ハーモニ情報生成部
２０４ ハーモニ情報記憶部
２０５ 伴奏再生部
２０６ 画像再生部
２０７ 音声入力受付部
２０８ 音程比較部
２０９ 採点部
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラオケ装置、音程判定方法、ならびに、プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、業務用や家庭用のカラオケ装置が広く普及している。また、パーソナルコンピュータやゲーム装置等でも、カラオケ演奏ソフトウェア等を実行させることにより、カラオケ装置として機能させることが可能となっている。
ユーザは、これらのカラオケ装置を使うことにより、お店や家庭でカラオケを楽しむことができる。
【０００３】
そして、カラオケ装置の普及により、ユーザの歌唱力等も向上し、カラオケで通常にメロディ（主旋律）を歌うだけでは満足できないユーザも増えて来ている。このようなユーザは、例えば、メロディとハモる（ハーモニの動詞化）ために、ハーモニパート（ハーモニ音程）を敢えて歌唱し、自ら楽しんだり、周囲の人を感嘆させたりする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の採点機能を有するカラオケ装置では、ユーザが敢えてハーモニパートを歌った場合でも、基準となるメロディから音程が外れたと単純に判定し、ユーザの歌唱力を低く評価していた。
このため、ハーモニパートを歌唱したユーザ自身や周囲の人に不満が残り、快くカラオケを楽しめない場合も多かった。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、ハーモニ音程を適切に判定することによって、娯楽性を高めることのできるカラオケ装置、音程判定方法、ならびに、これらをコンピュータによって実現するプログラム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】
以上の目的を達成するため、本発明の原理にしたがって、下記の発明を開示する。
【０００７】
本発明の第１の観点に係るカラオケ装置は、楽曲記憶部と、伴奏再生部と、音声入力受付部と、音程比較部と、採点部と、を備え、以下のように構成する。
【０００８】
まず、楽曲記憶部は、楽曲の伴奏音を規定する伴奏情報と、模範とすべき楽曲のメロディ音程を規定するメロディ情報と、を含んだ楽曲情報を記憶する。すなわち、楽曲記憶部は、伴奏情報とメロディ情報とを含んだ楽曲情報を記憶する。
一方、伴奏再生部は、当該伴奏情報にしたがって、楽曲の伴奏音を再生する。
そして、音声入力受付部は、再生される当該伴奏音に合わせてユーザが歌う歌唱音声の入力を受け付ける。
【０００９】
音程比較部は、入力を受け付けられた当該歌唱音声の音程が、当該メロディ情報のメロディ音程と一致するか若しくはハモるか比較する。なお、一致およびハモりの比較には、所定の幅を持たせてもよい。
そして、採点部は、当該比較結果にしたがって、少なくとも音程に係る歌唱力を採点する。すなわち、採点部は、ユーザがメロディに沿ったメロディパートを歌ったのか、あるいは、メロディにハモる（たとえば、メロディの３度上となる）ハーモニパートを歌ったのかを適宜判別しつつ、歌唱力を採点する。
【００１０】
本発明を適用することにより、ユーザが楽曲のハーモニパートを歌った場合でも、ハーモニ音程を適切に判定でき、娯楽性を高めることができる。
【００１１】
また、本発明のカラオケ装置は、ハーモニ情報生成部をさらに備え、
前記ハーモニ情報生成部は、当該メロディ情報のメロディ音程とハモるハーモニ音程を求め、当該ハーモニ音程を規定するハーモニ情報を生成し、
前記音程比較部は、当該メロディ情報および当該ハーモニ情報を用いて、入力が受け付けられた当該歌唱音声の音程が、メロディ音程およびハーモニ音程のいずれかと一致するか比較してもよい。なお、一致の判定は、完全に一致している場合だけでなく、所定の幅内であれば、一致と判定してもよい。
【００１２】
これにより、ユーザが歌ったメロディパート、若しくはハーモニパートの音程を適切に判定でき、娯楽性を高めることができる。
【００１３】
また、本発明のカラオケ装置は、ハーモニ情報記憶部をさらに備え、
前記楽曲記憶部は、ハーモニ音程にて歌われうるハーモニ区間を規定する区間情報をさらに記憶し、
前記音程比較部は、入力が受け付けられた当該歌唱音声の音程が、当該ハーモニ区間において、メロディ音程およびハーモニ音程のいずれかと一致するか比較し、当該歌唱区間以外において、メロディ音程と一致するか比較してもよい。なお、一致の判定は、完全に一致している場合だけでなく、所定の幅内であれば、一致と判定してもよい。
【００１４】
これにより、ハーモニ音程が許されるハーモニ区間にかぎり、ユーザが歌ったハーモニパートの音程を適切に判定でき、娯楽性を高めることができる。
【００１５】
また、本発明のカラオケ装置は、
ハーモニ情報生成部が、当該メロディ情報から、当該メロディ音程を基準として３度上、３度下、５度上、および５度下のいずれかの音程差となるハーモニ音程を求めて、ハーモニ情報を生成してもよい。なお、上記の３度には、場合により長３度、もしくは短３度が含まれ、また、上記の５度には、場合により完全５度、もしくは減５度が含まれるものとする。
ここで、たとえば、音階「ド」における長３度は、音階「ミ」、短３度は、音階「♭ミ」となり、完全５度は、音階「ソ」、減５度は、音階「♭ソ」となる。
【００１６】
これにより、ユーザが任意のハーモニパートを歌った場合でも、ハーモニ音程を適切に判定でき、娯楽性を高めることができる。
【００１７】
また、本発明のカラオケ装置は、
前記楽曲記憶部が、和音によるコード進行を規定するコード情報をさらに記憶し、
ハーモニ情報生成部が、当該コード情報および当該メロディ情報にしたがって、各コード進行に対応した、３度上、３度下、５度上、および５度下のいずれかの音程となるハーモニ音程を求めて、ハーモニ情報を生成してもよい。なお、上記３度には、場合により長３度、もしくは短３度が含まれ、また、上記５度には、場合により完全５度、もしくは減５度が含まれるものとする。
【００１８】
また、本発明のカラオケ装置は、
前記楽曲記憶部が、メロディ音程とハモるハーモニ音程を規定するハーモニ情報をさらに記憶し、
音程比較部が、当該メロディ情報および当該ハーモニ情報を用いて、入力が受け付けられた当該歌唱音声の音程が、メロディ音程およびハーモニ音程のいずれかと一致するか比較してもよい。なお、一致の判定は、完全に一致している場合だけでなく、所定の幅内であれば、一致と判定してもよい。
【００１９】
これにより、ユーザが歌ったメロディパート、若しくはハーモニパートの音程を適切に判定でき、娯楽性を高めることができる。
【００２０】
本発明の第２の観点に係る音程判別方法は、楽曲記憶部（楽曲の伴奏音を規定する伴奏情報と、模範とすべき楽曲のメロディ音程を規定するメロディ情報と、を含んだ楽曲情報を記憶する）を用いる音程判別方法であって、ハーモニ情報生成工程と、伴奏再生工程と、音声入力受付工程と、音程比較工程と、採点工程と、を備え、以下のように構成する。
【００２１】
まず、ハーモニ情報生成工程では、楽曲記憶部に記憶されるメロディ情報から、メロディ音程とハモるハーモニ音程を求め、当該ハーモニ音程を規定するハーモニ情報を生成する。たとえば、当該メロディ音程を基準として３度上（場合により長３度、もしくは短３度）のハーモニ音程を求めて、ハーモニ情報を生成する。
【００２２】
一方、伴奏再生工程では、楽曲記憶部に記憶される伴奏情報にしたがって、楽曲の伴奏音を再生する。
そして、音声入力受付工程では、再生される当該伴奏音に合わせてユーザが歌う歌唱音声の入力を受け付ける。
【００２３】
音程比較工程では、当該メロディ情報および当該ハーモニ情報を用いて、入力が受け付けられた当該歌唱音声の音程が、メロディ音程およびハーモニ音程のいずれかと一致するか比較する。なお、一致の判定は、完全に一致している場合だけでなく、所定の幅内であれば、一致と判定してもよい。
そして、採点工程では、当該比較結果にしたがって、少なくとも音程に係る歌唱力を採点する。すなわち、採点工程では、ユーザがメロディに沿ったメロディパートを歌ったのか、あるいは、メロディにハモる（たとえば、メロディの３度上となる）ハーモニパートを歌ったのかを適宜判別しつつ、歌唱力を採点する。
【００２４】
本発明を適用することにより、ユーザが楽曲のハーモニパートを歌った場合でも、ハーモニ音程を適切に判定でき、娯楽性を高めることができる。
【００２５】
本発明の第３の観点に係るプログラムは、コンピュータ（ゲーム装置を含む。）を、上記のカラオケ装置として機能させるように構成する。
【００２６】
このプログラムは、コンパクトディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ディジタルビデオディスク、磁気テープ、半導体メモリ等のコンピュータ読取可能な情報記録媒体に記録することができる。
【００２７】
上記プログラムは、当該プログラムが実行されるコンピュータとは独立して、コンピュータ通信網を介して配布・販売することができる。また、上記情報記録媒体は、当該コンピュータとは独立して配布・販売することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を説明する。以下では、理解を容易にするため、ゲーム装置に本発明が適用される実施形態を説明するが、各種のコンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話などの情報処理装置、および専用のカラオケ装置においても同様に本発明を適用することができる。すなわち、以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。
【００２９】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係るカラオケ装置が実現される典型的なゲーム装置の概要構成を示す模式図である。以下、本図を参照して説明する。
【００３０】
ゲーム装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、インターフェース１０４と、マイク１０５と、コントローラ１０６と、外部メモリ１０７と、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）−ＲＯＭドライブ１０８と、画像処理部１０９と、音声処理部１１０と、ＮＩＣ（Network Interface Card）１１１と、を備える。
【００３１】
なお、ゲーム用のプログラムおよびデータを記憶したＤＶＤ−ＲＯＭをＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８に装着して、ゲーム装置１００の電源を投入することにより、当該プログラムが実行され、本実施形態のカラオケ装置が実現される。
【００３２】
ＣＰＵ １０１は、ゲーム装置１００全体の動作を制御し、各構成要素と接続され制御信号やデータをやりとりする。
【００３３】
ＲＯＭ １０２には、電源投入直後に実行されるＩＰＬ（Initial Program Loader）が記録され、これが実行されることにより、ＤＶＤ−ＲＯＭに記録されたプログラムをＲＡＭ １０３に読み出してＣＰＵ １０１による実行が開始される。また、ＲＯＭ １０２には、ゲーム装置１００全体の動作制御に必要なオペレーティングシステムのプログラムや各種のデータが記録される。
【００３４】
ＲＡＭ １０３は、データやプログラムを一時的に記憶するためのもので、ＤＶＤ−ＲＯＭから読み出したプログラムやデータ、その他ゲームの進行やチャット通信に必要なデータが保持される。
【００３５】
インターフェース１０４を介して接続されたマイク１０５は、ユーザが発する音声（歌唱音声等）を受け付けて、音声信号に変換して入力する。
【００３６】
インターフェース１０４を介して接続されたコントローラ１０６は、ユーザがゲーム実行の際に行う操作入力を受け付ける。
【００３７】
インターフェース１０４を介して着脱自在に接続された外部メモリ１０７には、ゲームの進行状態を示すデータ、チャット通信のログ（記録）のデータなどが書き換え可能に記憶される。ユーザは、コントローラ１０６を介して指示入力を行うことにより、これらのデータを適宜外部メモリ１０７に記録することができる。
【００３８】
ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８に装着されるＤＶＤ−ＲＯＭには、ゲームを実現するためのプログラムとゲームに付随する画像データや音声データが記録される。ＣＰＵ １０１の制御によって、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８は、これに装着されたＤＶＤ−ＲＯＭに対する読み出し処理を行って、必要なプログラムやデータを読み出し、これらはＲＡＭ １０３等に一時的に記憶される。
【００３９】
画像処理部１０９は、ＤＶＤ−ＲＯＭから読み出されたデータをＣＰＵ １０１や画像処理部１０９が備える画像演算プロセッサ（図示せず）によって加工処理した後、これを画像処理部１０９が備えるフレームメモリ（図示せず）に記録する。フレームメモリに記録された画像情報は、所定の同期タイミングでビデオ信号に変換され画像処理部１０９に接続されるモニタ（図示せず）へ出力される。これにより、各種の画像表示が可能となる。
【００４０】
なお、画像演算プロセッサは、２次元の画像の重ね合わせ演算やαブレンディング等の透過演算、各種の飽和演算を高速に実行できる。
また、仮想３次元空間に配置され、各種のテクスチャ情報が付加されたポリゴン情報を、Ｚバッファ法によりレンダリングして、所定の視点位置から仮想３次元空間に配置されたポリゴンを俯瞰したレンダリング画像を得る演算の高速実行も可能である。
【００４１】
音声処理部１１０は、ＤＶＤ−ＲＯＭから読み出した音声データをアナログ音声信号に変換し、これに接続されたスピーカ（図示せず）から出力させる。また、ＣＰＵ １０１の制御の下、ゲームの進行の中で発生させるべき効果音や楽曲データを生成し、これに対応した音声をスピーカから出力させる。
【００４２】
さらに、音声処理部１１０は、シンセサイザ等の音源を有しており、たとえば、ＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interface）データにしたがって、電子音を順次合成し、楽曲音をスピーカから出力させる。また、マイク１０５から入力された歌唱音声等の音声信号をサンプリングし、たとえば、音程、音量、およびリズムについて解析する。
【００４３】
ＮＩＣ １１１は、ゲーム装置１００をインターネット等のコンピュータ通信網（図示せず）に接続するためのものであり、ＬＡＮ（Local Area Network）を構成する際に用いられる１０ＢＡＳＥ−Ｔ／１００ＢＡＳＥ−Ｔ規格にしたがうものや、電話回線を用いてインターネットに接続するためのアナログモデム、ＩＳＤＮ（Integraged Services Digital Network）モデム、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line Modem）モデム、ケーブルテレビジョン回線を用いてインターネットに接続するためのケーブルモデム等と、これらとＣＰＵ １０１との仲立ちを行うインターフェース（図示せず）により構成される。
【００４４】
このほか、ゲーム装置１００は、ハードディスク等の大容量外部記憶装置を用いて、ＲＯＭ １０２、ＲＡＭ １０３、外部メモリ１０７、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８に装着されるＤＶＤ−ＲＯＭ等と同じ機能を果たすように構成してもよい。
また、ユーザからの文字列の編集入力を受け付けるためのキーボードや、各種の位置の指定および選択入力を受け付けるためのマウスなどを接続する形態も採用することができる。また、本実施形態のゲーム装置１００にかえて、汎用のパーソナルコンピュータを利用することもできる。
【００４５】
（カラオケ装置の概要構成）
図２は、本実施形態に係るカラオケ装置の概要構成を示す模式図である。以下、本図を参照して説明する。
【００４６】
カラオケ装置２０１は、楽曲記憶部２０２と、ハーモニ情報生成部２０３と、ハーモニ情報記憶部２０４と、伴奏再生部２０５と、画像再生部２０６と、音声入力受付部２０７と、音程比較部２０８と、採点部２０９とを備える。
【００４７】
まず、楽曲記憶部２０２は、複数の楽曲（カラオケ楽曲）のＭＩＤＩデータをあらかじめ記憶している。このＭＩＤＩデータには、楽曲の伴奏音、メロディ音程、および、ハーモニ区間の情報が含まれている。
ここで、メロディ音程とは、ユーザ（歌唱者）が楽曲の伴奏音に合わせて、歌を歌う際に、模範とすべきメロディ（主旋律）の音程である。
また、ハーモニ区間とは、楽曲中において、メロディとハモる（ハーモニの動詞化）音程で、歌われうる区間（「ハモリ」を認める区間）であり、たとえば、曲調や歌詞内容等に応じて、楽曲ごとに複数定められている。具体的にハーモニ区間は、ＭＩＤＩ規格において未使用定義となっているコントロールチェンジ（フラグによるイン／アウト等）を使用して、その区間が規定されている。
このようなＭＩＤＩデータの他に、楽曲記憶部２０２は、楽曲に応じた歌詞情報、および静止画情報等を記憶している。
そして、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８に装着されたＤＶＤ−ＲＯＭ、外部メモリ１０７が、このような楽曲記憶部２０２として機能しうる。
【００４８】
ハーモニ情報生成部２０３は、楽曲記憶部２０２に記憶されたＭＩＤＩデータから、楽曲のメロディ音程とハモるハーモニ音程を求め、求めたハーモニ音程を示すハーモニ情報を生成する。
たとえば、ハーモニ情報生成部２０３は、ＭＩＤＩデータ中の模範とすべきメロディ音程を基準として、３度上（場合により長３度、もしくは短３度）の音程を求める。なお、ここでの度数は、音程関係を表している。
具体的にハ長調の楽曲において、図３（ａ）に示すように、メロディ音程が、「ド・レ・ミ」であった場合、ハーモニ情報生成部２０３は、図３（ｂ）に示すように３度上の音程である「ミ・ファ・ソ」をハーモニ音程とする。
これは、音楽理論上において、「ド」の長３度上が「ミ」であり、「レ」の短３度上が「ファ」であり、「ミ」の短３度上が「ソ」であって、これら３度上の音程が、美しくハモるとされているためである。
つまり、ハーモニ情報生成部２０３は、メロディ音程、およびキーからハーモニ音程を求める。
【００４９】
なお、ハーモニ情報生成部２０３は、このようなハーモニ音程を、ハーモニ区間においてのみ求める。つまり、ハーモニ情報生成部２０３は、ＭＩＤＩデータ中のコントロールチェンジ（フラグによるイン／アウト等）にしたがって、ハーモニ区間を特定し、特定した区間中のメロディ音程から、ハーモニ区間に対応するハーモニ音程を上述したように求める。
そして、ＣＰＵ １０１がこのようなハーモニ情報生成部２０３として機能しうる。
【００５０】
ハーモニ情報記憶部２０４は、ハーモニ情報生成部２０３が生成したハーモニ情報を記憶する。なお、ハーモニ情報は、対象となるハーモニ区間と対応付けられて、ハーモニ情報記憶部２０４に記憶される。
そして、ＲＡＭ １０３、外部メモリ１０７が、このようなハーモニ情報記憶部２０４として機能しうる。
なお、このように、ハーモニ情報生成部２０３がハーモニ情報を生成し、ハーモニ情報記憶部２０４がハーモニ情報を記憶するため、ＭＩＤＩデータ中に、別途ハーモニ音程の情報を持たせる必要がない。これにより、ＭＩＤＩデータ（チャンネル）を無駄に消費することなく、データ量の増大防止にも役立てることができる。
【００５１】
伴奏再生部２０５は、楽曲記憶部２０２から再生対象となるＭＩＤＩデータを読み出し、楽曲の伴奏音を再生する。たとえば、伴奏再生部２０５は、音源を有しており、読み出したＭＩＤＩデータにしたがって、電子音を順次合成し、楽曲の伴奏音をスピーカから出力させる。
そして、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８、音声処理部１１０が、このような伴奏生成部２０５として機能しうる。
【００５２】
画像再生部２０６は、楽曲記憶部２０２から再生対象となる楽曲に応じた歌詞情報、および静止画情報を読み出し、楽曲の進行に対応させた表示画像を適宜生成してモニタに表示させる。
そして、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８、画像処理部１０９が、このような画像再生部２０６として機能しうる。
【００５３】
音声入力受付部２０７は、伴奏再生部２０５により再生される伴奏音に合わせてユーザが歌う歌唱音声の入力を受け付ける。そして、入力が受け付けられた歌唱音声の音声信号をサンプリングし、たとえば、音程、音量、およびリズムについて解析する。
そして、マイク１０５、音声処理部１１０が、このような音声入力受付部２０７として機能しうる。
【００５４】
音程比較部２０８は、楽曲記憶部２０２のＭＩＤＩデータ、およびハーモニ情報記憶部２０４のハーモニ情報を用いて、音声入力受付部２０７にて解析された歌唱音声の音程が、メロディ音程およびハーモニ音程のいずれかと一致するか比較する。
具体的に音程比較部２０８は、ハーモニ区間において、歌唱音声の音程が、メロディ音程およびハーモニ音程のいずれかと一致するか比較し、一方、ハーモニ区間以外において、歌唱音声の音程がメロディ音程とだけ一致するか比較する。なお、ハーモニ区間の判定は、伴奏再生時において、ＭＩＤＩデータ中のコントロールチェンジ（フラグによるイン／アウト等）にしたがって行われる。
そして、ＣＰＵ １０１がこのような音程比較部２０８として機能しうる。
【００５５】
採点部２０９は、音程比較部２０８による比較結果にしたがって、少なくとも音程に係わる歌唱力を採点する。その際、ハーモニ区間を考慮する。つまり、ハーモニ区間において、ユーザがメロディに沿ったメロディパートを歌ったのか、あるいは、メロディにハモるハーモニパートを歌ったのかを適宜判別しつつ、歌唱力を採点する。
たとえば、採点部２０９は、通常、メロディ音程を基準として、歌唱音声の音程のずれの有無等を採点の判定材料としているが、ハーモニ区間において、歌唱音声の音程が、メロディ音程を外れていても、ハーモニ音程と近似している場合に、ハーモニ音程を基準として、歌唱音声の音程のずれ等を判定する。なお、ユーザがメロディに沿って歌っている途中で、一瞬だけ音程が外れて、ハーモニ音程と近似してしまう場合もあるが、採点部２０９は、この場合に、メロディ音程を基準としたまま、歌唱音声の音程のずれ等を判定する。
【００５６】
具体的にハ長調の楽曲において、図４に示すように、ハーモニ区間のメロディ音程が「ド・ド・レ・ド」であり、ユーザの歌唱音程が「ド・ミ・レ・ド」であった場合、外れた音程の「ミ」が３度上（長３度上）のハーモニ音程と一致することになる。この場合でも採点部２０９は、メロディ音程を基準としたまま、歌唱音声の音程のずれ等を判定する。
そして、ＣＰＵ １０１がこのような採点部２０９として機能しうる。
【００５７】
図５は、カラオケ装置２０１において実行される音程判定処理の流れを示すフローチャートである。以下、本図を参照して説明する。なお、この音程判定処理は、たとえば、楽曲記憶部２０２から再生対象の楽曲（ＭＩＤＩデータ等）が選択された後に開始される。
【００５８】
まず、ハーモニ情報生成部２０３は、楽曲記憶部２０２に記憶された対象となるＭＩＤＩデータから、ハーモニ情報を生成する。（ステップＳ３０１）。すなわち、ＭＩＤＩデータ中のコントロールチェンジにしたがって、ハーモニ区間を特定し、特定した区間中のメロディ音程を基準として、３度上（場合により長３度、もしくは短３度）の音程を求める。そして、求めたハーモニ音程を規定するハーモニ情報を生成する。生成されたハーモニ情報は、対象となるハーモニ区間と対応付けられて、ハーモニ情報記憶部２０４に記憶される。
【００５９】
伴奏再生部２０５が楽曲の伴奏音を再生し、また、画像再生部２０６が表示画像を再生する（ステップＳ３０２）。つまり、伴奏再生部２０５は、ＭＩＤＩデータにしたがって、電子音を順次合成し、楽曲の伴奏音をスピーカから出力させる。また、画像再生部２０６は、楽曲の進行に対応させた表示画像を適宜生成してモニタに表示させる。
【００６０】
そして、このように再生される伴奏音に合わせて、ユーザが歌を歌うと音声入力受付部２０７は、ユーザの歌唱音声の入力を受け付ける（ステップＳ３０３）。つまり、音声入力受付部２０７は、入力が受け付けられた歌唱音声の音声信号をサンプリングし、歌唱音程等について解析する。解析された歌唱音程は、順次、音程比較部２０８に供給される。
【００６１】
音程比較部２０８は、現在、ハーモニ区間であるか否かを判別する（ステップＳ３０４）。ハーモニ区間であると判別した場合（ステップＳ３０４；Ｙｅｓ）、音程比較部２０８は、歌唱音程が、メロディ音程およびハーモニ音程のいずれかと一致するか比較する（ステップＳ３０５）。そして、採点部２０９は、音程比較部２０８による比較結果にしたがって、音程に係わる歌唱力を、「ハモリ」を考慮して判定する（ステップＳ３０６）。つまり、採点部２０９は、ユーザがメロディに沿って歌ったのか、あるいは、メロディに「ハモらせて」歌ったのかを適宜判別しつつ、歌唱力を採点する。
【００６２】
一方、ハーモニ区間でないと判別した場合（ステップＳ３０４；Ｎｏ）、音程比較部２０８は、歌唱音程がメロディ音程と一致するか比較する（ステップＳ３０７）。そして、採点部２０９は、音程比較部２０８による比較結果にしたがって、音程に係わる歌唱力を判定する（ステップＳ３０８）。
【００６３】
カラオケ装置２０１は、楽曲の再生が終了したか否かを判別し（ステップＳ３０９）、再生が終了していない場合（ステップＳ３０９；Ｎｏ）、ステップＳ３０２に処理を戻して、上述のステップＳ３０２〜Ｓ３０９の処理を繰り返し実行する。一方、再生が終了した場合（ステップＳ３０９；Ｙｅｓ）、カラオケ装置２０１は、音程判定処理を終了する。
【００６４】
本実施形態では、ユーザが楽曲のハーモニパートを歌った場合でも、ハーモニ音程を適切に判定でき、娯楽性を高めることができる。
【００６５】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、ハーモニ情報生成部２０３が、模範とすべきメロディ音程を基準として、３度上（場合により長３度、もしくは短３度）の音程を求め、ハーモニ音程としていた。しかしながら、３度上以外に、３度下、５度上、若しくは、５度下の音程を同様に求め、いずれかをハーモニ音程としてもよい。
なお、上記３度には、場合により長３度、もしくは短３度が含まれ、また、上記５度には、場合により完全５度、もしくは減５度が含まれるものとする。
この場合、ユーザが任意のハーモニパートを歌った場合でも、ハーモニ音程を適切に判定でき、娯楽性を高めることができる。
【００６６】
また、上記実施形態では、ハーモニ情報生成部２０３が、メロディ音程、およびキーからハーモニ音程を求める場合について説明したが、ハーモニ音を求める際に、メロディ音程等と共に、和音によるコード進行をも用いて、メロディの３度上等の音程を求めてもよい。
たとえば、楽曲のキーがＣメジャーであり、コード進行が１小節ずつ「Ｃ−Ｆ−Ｇ７−Ｃ」となっている楽曲があるとする。そして、１小節目のメロディが「ド・レ・ミ」となっていた場合では、３度上の「ミ・ファ・ソ」が、音楽的にハモる音程となる。
具体的に、楽曲記憶部２０２に記憶するＭＩＤＩデータには、キーと和音のコードとを規定するコード進行の情報がさらに含まれているものとする。そして、ハーモニ情報生成部２０３は、ＭＩＤＩデータに含まれる当該コード進行に対応した、メロディ音程とハモるハーモニ音程を求める。
すなわち、ハーモニ情報生成部２０３が、メロディ、キー、および、コードからハーモニ音程を求めるため、ハーモニ音程がより正確に求められる。そして、ユーザが歌うハーモニパートを適切に判定でき、娯楽性を高めることができる。
【００６７】
上記実施形態では、模範とすべきメロディ音程やコード進行を基準として、３度上等の音程を求め、ハーモニ音程としていた。しかしながら、メロディ音程の周波数と所定の整数比（たとえば、４対３や３対２）の関係となる周波数を求め、ハーモニ音程としてもよい。
【００６８】
上記実施形態では、ゲーム装置がカラオケ装置として実現される場合について説明し、採点部２０９が、音程比較部２０８による比較結果にしたがって、少なくとも音程に係わる歌唱力を採点していた。しかしながら、歌唱入力を制御入力として使用するゲーム装置においても、適宜適用可能である。
たとえば、ユーザがメロディに沿ったメロディパートを歌ったのか、あるいは、メロディにハモるハーモニパートを歌ったのかにより、進行内容の異なるゲーム装置の場合、上記と同様に、歌唱音声がメロディパートであるかハーモニパートであるかを適宜判別しつつ、ゲームを進行することができる。
【００６９】
上記実施の形態では、音程比較部２０８が、歌唱音声の音程と、メロディ音程およびハーモニ音程との一致を比較することについて説明したが、この際、所定の幅を持たせて比較してもよい。
例えば、音程比較部２０８は、歌唱音声の音程がメロディ音程（若しくは、ハーモニ音程）と完全に一致している場合だけでなく、所定の幅内であれば、一致と判定してもよい。
また、音程比較部２０８が判定する際に幅を考慮するのではなく、メロディ音程（若しくは、ハーモニ音程）に、あらかじめ所定の幅を持たせておき、音程比較部２０８がその幅内での完全一致を、一致判定の条件としてもよい。
【００７０】
上記実施の形態では、ハーモニ情報生成部２０３が、ＭＩＤＩデータからハーモニ情報を生成する場合について説明したが、生成せずに、あらかじめ記憶されたハーモニ情報を使用してもよい。
例えば、楽曲情報（ＭＩＤＩデータ等）中に、メロディ情報と共に、ハーモニ音程を規定するハーモニ情報が含まれていてもよい。
【００７１】
なお、上記実施形態では、音の高低（音の高さ）を意味する用語として「音程」を使用している。
この「音程」は、音楽理論で言えば、２つの音の高さの間隔（音の差）を意味するものであるが、より一般的には、音の高低（音の高さ）を意味する用語として用いられている。そのため、上記実施形態において、「音程」という用語は、音の高低（音の高さ）を意味している。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ハーモニ音程を適切に判定することのできるカラオケ装置、音程判定方法、ならびに、これらをコンピュータによって実現するプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るカラオケ装置が実現される典型的なゲーム装置の概要構成を示す模式図である。
【図２】本実施形態に係るカラオケ装置の概要構成を示す模式図である。
【図３】ハーモニ音程を説明するための模式図である。
【図４】ハーモニ区間における音程ずれの判定の様子を説明するための模式図である。
【図５】当該カラオケ装置において実行される音程判定処理の制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００ ゲーム装置
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ インターフェース
１０５ マイク
１０６ コントローラ
１０７ 外部メモリ
１０８ ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ
１０９ 画像処理部
１１０ 音声処理部
１１１ ＮＩＣ
２０１ カラオケ装置
２０２ 楽曲記憶部
２０３ ハーモニ情報生成部
２０４ ハーモニ情報記憶部
２０５ 伴奏再生部
２０６ 画像再生部
２０７ 音声入力受付部
２０８ 音程比較部
２０９ 採点部
Claims (5)
- 楽曲記憶部と、ハーモニ情報生成部と、伴奏再生部と、音声入力受付部と、音程比較部と、採点部と、を備えるカラオケ装置であって、
前記楽曲記憶部は、楽曲の伴奏音を規定する伴奏情報と、模範とすべき楽曲のメロディ音程を規定するメロディ情報と、キーと和音のコードとを規定するコード進行情報と、を含んだ楽曲情報を記憶し、
前記ハーモニ情報生成部は、当該コード進行情報および当該メロディ情報にしたがって、当該メロディ情報のメロディ音程とハモるハーモニ音程を求め、当該ハーモニ音程を示すハーモニ情報を生成し、
前記伴奏再生部は、当該伴奏情報にしたがって、楽曲の伴奏音を再生し、
前記音声入力受付部は、再生される当該伴奏音に合わせてユーザが歌う歌唱音声の入力を受け付け、
前記音程比較部は、当該メロディ情報および当該ハーモニ情報を用いて、入力を受け付けられた当該歌唱音声の音程が、当該メロディ音程と一致するか若しくはハモるか比較し、
前記採点部は、当該比較結果にしたがって、少なくとも音程に係る歌唱力を採点する
ことを特徴とするもの。 - 請求項１に記載のカラオケ装置であって、
前記楽曲記憶部は、ハーモニ音程にて歌われうるハーモニ区間を規定する区間情報をさらに記憶し、
前記音程比較部は、入力が受け付けられた当該歌唱音声の音程が、当該ハーモニ区間において、メロディ音程およびハーモニ音程のいずれかと一致するか比較し、当該ハーモニ区間以外において、メロディ音程と一致するか比較する
ことを特徴とするもの。 - 請求項２または３に記載のカラオケ装置であって、
前記ハーモニ情報生成部は、当該コード情報および当該メロディ情報にしたがって、各コード進行に対応した、３度上、３度下、５度上、および５度下のいずれかの音程となるハーモニ音程を求めて、ハーモニ情報を生成する
ことを特徴とするもの。 - 楽曲記憶部を用いる音程判別方法であって、前記楽曲記憶部は、楽曲の伴奏音を規定する伴奏情報と、模範とすべき楽曲のメロディ音程を規定するメロディ情報と、キーと和音のコードとを規定するコード進行情報と、を含んだ楽曲情報を記憶し、
ハーモニ情報生成工程と、伴奏再生工程と、音声入力受付工程と、音程比較工程と、採点工程と、を備え、
前記ハーモニ情報生成工程では、前記楽曲記憶部に記憶される当該コード情報および当該メロディ情報にしたがって、当該メロディ情報のメロディ音程とハモるハーモニ音程を求め、当該ハーモニ音程を示すハーモニ情報を生成し、
前記伴奏再生工程では、前記楽曲記憶部に記憶される伴奏情報にしたがって、楽曲の伴奏音を再生し、
前記音声入力受付工程では、再生される当該伴奏音に合わせてユーザが歌う歌唱音声の入力を受け付け、
前記音程比較工程では、当該メロディ情報および当該ハーモニ情報を用いて、入力が受け付けられた当該歌唱音声の音程が、メロディ音程およびハーモニ音程のいずれかと一致するか比較し、
前記採点工程では、当該比較結果にしたがって、少なくとも音程に係る歌唱力を採点する
ことを特徴とする方法。 - コンピュータを、楽曲記憶部、ハーモニ情報生成部、伴奏再生部、ハーモニ情報生成部、音声入力受付部、音程比較部、および採点部として機能させるプログラムであって、
前記楽曲記憶部は、楽曲の伴奏音を規定する伴奏情報と、模範とすべき楽曲のメロディ音程を規定するメロディ情報と、キーと和音のコードとを規定するコード進行情報と、を含んだ楽曲情報を記憶し、
前記ハーモニ情報生成部は、当該コード情報および当該メロディ情報にしたがって、当該メロディ情報のメロディ音程とハモるハーモニ音程を求め、当該ハーモニ音程を示すハーモニ情報を生成し、
前記伴奏再生部は、当該伴奏情報にしたがって、楽曲の伴奏音を再生し、
前記音声入力受付部は、再生される当該伴奏音に合わせてユーザが歌う歌唱音声の入力を受け付け、
前記音程比較部は、当該メロディ情報および当該ハーモニ情報を用いて、入力が受け付けられた当該歌唱音声の音程が、メロディ音程およびハーモニ音程のいずれかと一致するか比較し、
前記採点部は、当該比較結果にしたがって、少なくとも音程に係る歌唱力を採点する
ように機能させることを特徴とするもの。
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