JP3903492B2 - カラオケ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、録音した自分の声でハーモニー歌唱やデュエット歌唱をすることができるカラオケ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のカラオケ装置は、単にカラオケ歌唱の伴奏音を発生するのみならず、２パートを２人で同時に歌うハーモニー歌唱や１パートを２人で交互または同時に歌うデュエット歌唱を１人の歌唱者ができるハーモニー機能やデュエット機能を備えたものが実用化されている。たとえば、ハーモニー機能を実現する方式としてはリアルタイム周波数変換方式がある。リアルタイム周波数変換方式は、メロディパートを歌っている歌唱者の歌唱音声をリアルタイムに取り込み、これをハーモニー旋律に周波数変換してタイムラグなしに出力し、これを歌唱者の歌唱音声と合成することによってハーモニー歌唱を実現するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記リアルタイム周波数変換方式では、メロディパートの歌唱音声をリアルタイムにハーモニーパートに加工して同時に発音するようにしているため、発声タイミング、音量変化、ピッチ変化などの歌い方がメロディーパートとハーモニーパートで全く同じであり、二人が歌っているように聞こえない、いわゆるダンゴ状態になる場合があり、発声タイミング、音量変化、ピッチ変化が微妙にずれることによる歌唱の厚みをだすことができなかった。また、この方式では掛け合いのデュエット歌唱をすることができなかった。
【０００４】
また、ハーモニーパートやデュエットパートをカラオケのデータとしてカラオケ演奏用の楽曲データに予め記憶しておく方法もあるが、この方式では、楽曲データが極めて大きくなる欠点があるうえ、事前に記録されたハーモニーパート，デュエットパートはいつ歌っても同じ歌い方であるため変化に乏しいという欠点があった。
【０００５】
この発明は、第１の区間で歌唱者が歌った声を録音しておき、これを第２の区間で再生することにより、自分が別に歌った歌唱音声を用いて１人でハーモニー歌唱やデュエット歌唱をすることができるカラオケ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この出願の請求項１の発明は、カラオケ曲を演奏するための演奏データと、このカラオケ曲の歌唱旋律の所定のフレーズの区間である第１の区間、および、この第１の区間より後の前記所定のフレーズと同じフレーズの区間である第２の区間の位置を指示する歌唱制御データと、を含む楽曲データを記憶した記憶手段と、前記演奏データに基づいてカラオケ曲を演奏する演奏手段と、該演奏手段によってカラオケ曲の第１の区間が演奏されているときに歌唱された歌唱音声を録音する録音手段と、該録音手段が録音した歌唱音声を、前記演奏手段によってカラオケ曲の第２の区間が演奏されているときに再生する再生手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
この出願の請求項２の発明は、前記歌唱制御データは、前記第１の区間の開始／終了タイミングにそれぞれ書き込まれた録音スタート／ストップ指示データ、および、第２の区間の開始／終了タイミングにそれぞれ書き込まれた再生スタート／ストップ指示データを含み、前記録音手段は、前記録音スタート／ストップ指示データに従って、歌唱音声の録音をスタート／ストップし、前記再生手段は、前記再生スタート／ストップ指示データに従って、録音した歌唱音声の再生をスタート／ストップすることを特徴とする。
【０００９】
この出願の請求項３の発明は、上記発明において、前記再生手段に、録音した音声のピッチや音色を加工する加工手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
上記発明において、第１の区間，第２の区間の設定は任意であるが、好ましくは繰り返し現れるフレーズの１回目を第１の区間とし、２回目以後を第２の区間とする。このように設定した場合、１回目のフレーズの歌唱音声が録音され、２回目以後のフレーズにおいてこれが再生される。２回目以後のフレーズにおいては録音された歌唱音声をそのまま再生してもよく、請求項４の発明のようにピッチや音色を加工して出力してもよい。録音された歌唱音声がそのまま再生される場合には、歌唱者はハーモニーパートを歌ってハーモニー歌唱をすることができる。また、再生音と同じメロディーパートを歌っても、発声タイミングや音量，ピッチの変化が微妙に異なるため、声のよく似た二人が別々に歌っているような厚みのある歌唱にすることができる。一方、請求項４の発明のように録音された歌唱音声のピッチや音色を加工して出力する場合には、歌唱者はそのままメロディーパートを歌ってもハーモニー歌唱をすることができる。また、曲によっては録音時のフレーズと再生時のフレーズで歌詞や歌唱タイミングを異ならせて１人でデュエット歌唱をすることもできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の実施形態であるカラオケ装置の要部のブロック図である。この図ではこの発明の特徴部でない歌詞表示部や通信機能部は記載を省略している。ストレージ１はハードディスク装置などで構成されており、約１万曲のカラオケ曲の楽曲データを記憶している。歌唱者からリクエストがあると、シーケンサ２がリクエストされたカラオケ曲の楽曲データをストレージ１から読み出して自動演奏を実行する。シーケンサ２には音源３および録音／再生制御部４が接続されている。音源３は、楽音の発生／消去を制御するデータ、音色を変更するためのデータなどをシーケンサ２から受信してカラオケ演奏を実行する。録音／再生制御部４は、カラオケ歌唱者の歌唱音声の録音／再生を制御するためのデータをシーケンサ２から受信してマイク５から入力されるカラオケ歌唱者の歌唱音声の録音／再生を音声ＲＡＭ１０などに対して指示する。
【００１２】
カラオケ歌唱者が歌唱音声を入力するマイク５はアンプ６に接続されている。マイク５から入力された歌唱音声はアンプ６によって増幅され、Ａ／Ｄ変換器７によってディジタルデータ（歌唱音声データ）に変換される。歌唱音声データは音声エフェクト部８に入力される。音声エフェクト部８はＤＳＰで構成されており、歌唱音声データに対してリバーブやエコーなどの効果を付与する。効果が付与された歌唱音声データは加算器１５に出力される。
【００１３】
上述したように録音／再生制御部４は、シーケンサ２から入力される制御データにより、マイク５から入力された歌唱音声データの録音および再生を制御する。後述するように楽曲データには音声コントロールトラックが含まれており、この音声コントロールトラックには、歌唱音声の録音スタートを指示するデータ、録音ストップを指示するデータ、再生スタートを指示するデータ、再生ストップを指示するデータ、および、録音された歌唱音声データの再生ピッチを指定するピッチ指定イベントデータなどが書き込まれている。シーケンサ２はテンポクロックに基づいてこれらのデータを読み出し、録音／再生制御部４に入力する。
【００１４】
録音／再生制御部４に録音スタートを指示する録音スタートイベントデータが入力されると、録音／再生制御部４はデータ圧縮部９および読み書きアドレス生成部１１を動作させ、Ａ／Ｄ変換器７でディジタル変換された歌唱音声データを圧縮し、この圧縮されたデータを読み書きアドレス生成部１１が生成したアドレスで音声ＲＡＭ１０に書き込む。録音／再生制御部４は、録音ストップを指示する録音ストップイベントデータが入力されるまで上記動作をサンプリングクロック毎に繰り返し実行させる。録音ストップイベントが入力されたとき上記録音動作を停止させる。また、録音／再生制御部４にピッチ指定イベントデータが入力されると、このデータによって指定されるピッチを自己のレジスタに記憶する。
【００１５】
さらに、録音／再生制御部４は、再生スタートイベントデータが入力されたとき、読み書きアドレス生成部１１を動作させて音声ＲＡＭ１０に記憶されている圧縮された歌唱音声データを読み出す。そして、この圧縮された歌唱音声データをデータ伸長部１２で伸長し、ピッチ・音色加工部１３において、必要に応じてピッチのシフト，音色の加工を実行する。歌唱音声データのピッチシフトは前記ピッチ指定イベントデータによって録音／再生制御部４のレジスタに書き込まれたピッチに変換する処理である。また、音色の加工は男性の声を女性の声に変換するなどの加工である。ピッチ・音色加工部１３から出力された歌唱音声データは音声エフェクト部１４に入力され、この音声エフェクト部１４でエコーやリバーブなどの効果が付与される。この音声エフェクト部１４は前記音声エフェクト部８と同様ＤＳＰで構成されており、これら音声エフェクト部８，１４が付与する効果は同じであっても異なっていてもよい。
【００１６】
音声エフェクト部８で効果を付与されたリアルタイムの歌唱音声データおよび音声エフェクト部１４で効果を付与された再生された歌唱音声データはともに加算器１５に入力され加算合成される。合成された歌唱音声データはＤ／Ａ変換部１６でアナログ信号に変換され、アンプ１７で増幅される。この歌唱音声信号は前記音源３から出力された伴奏出力とミキシングされたのちスピーカから出力される。
【００１７】
図２は前記ストレージ１に記憶される楽曲データの概略構成を示す図である。同図（Ａ）において、楽曲データは、前記音源３を制御する楽音トラックのほか、歌詞トラック、音声コントロールトラック、ＤＳＰコントロールトラックなどのトラックで構成されている。ヘッダは、この楽曲データの曲名やジャンルなどの種々の特性を示すデータで構成されている。
【００１８】
楽音トラックには、カラオケ演奏の楽音を発生するためのデータがインプリメントされており、ピアノ，弦楽器，リズムパートなど複数のパートを担当する複数のトラックで構成されている。楽音トラックは、楽音の発音や消音などを指示するイベントデータとこのイベントデータの読出タイミングを各イベントデータ間の時間的間隔で表したデルタタイムデータで構成されている。イベントデータは、上記楽音の発音や消音を指示するもの（ノートオンデータ，ノートオフデータ）のほか、音色の調整や変更のためのデータ（パラメータチェンジ，プログラムチェンジなど）が含まれる。
【００１９】
歌詞トラックは、当該カラオケ曲の曲名や歌詞をインプリメントしたシーケンスデータであり、文字表示データ（イベントデータ）と各イベントデータの時間的間隔を示すデルタタイムデータで構成されている。なお、この文字表示トラックのデータは汎用のＭＩＤＩデータではないが、インプリンメンテーションの統一をとり作業工程を容易にするため、このトラックを含めて音声コントロールトラック，ＤＳＰコントロールトラックなどは全てＭＩＤＩ形式で記述されている。この歌詞トラックのデータは、図１に示していない表示制御部に出力され、モニタに表示される。
【００２０】
音声コントロールトラックは、同図（Ｂ）に示すように、マイク５から入力される歌唱音声信号の録音スタート／ストップおよび再生スタート／ストップを指示するためのイベントデータおよび再生時の歌唱音声信号のピッチを指示するためのピッチ指示イベントデータを含んでいる。各イベントデータの間には、イベントデータ間の時間的間隔を指示するデルタタイムデータが書き込まれており、このデルタタイムデータによってイベントデータの読み出しタイミングが制御される。そして録音スタートイベントデータと録音ストップイベントデータを隔てるΔｔＶ２が録音するフレーズ（第１の区間）の区間長を示している。また、再生スタートイベントと再生ストップイベントとの間が再生フレーズ（第２の区間）を示している。なお、同図（Ｂ）は録音された歌唱音声データのピッチを各音毎に変更してハーモニーパートを生成するよう構成した音声コントロールトラックの例を示しており、このため再生をスタートしたのち各音毎にピッチ指定イベントデータが挿入されている。
【００２１】
また、ＤＳＰコントロールトラックは、ＤＳＰで構成されている音声エフェクト部８，１４の機能を制御するためのイベントデータおよびデルタタイムデータで構成されている。イベントデータは、楽音信号に対してどのような効果をどの程度付与するかを指示するデータである。
【００２２】
カラオケ演奏においては、上記楽音トラック、歌詞トラック、音声コントロールコントロールトラック、ＤＳＰコントロールトラックが、同じクロック信号に基づいて同期して読み出され、いずれかのトラックからイベントデータが読み出されたとき、これを対応する動作部に出力する。
【００２３】
図３は同カラオケ装置の動作を示すフローチャートである。録音／再生制御部４は録音スタートイベントデータ，ピッチ指定データ，再生スタートイベントデータのいずれかが入力されるまで待機している（ｓ１，ｓ２，ｓ３）。録音スタートイベントデータが入力されると、歌唱音声データをデータ圧縮部９に取り込み（ｓ４）、この歌唱音声データを圧縮する（ｓ５）。そして読み書きアドレス生成部１１でアドレスを生成することによって、音声ＲＡＭ１０にこのデータを書き込む（ｓ６）。録音ストップイベントデータが入力されるまで（ｓ７）、サンプリングタイミング毎にｓ４〜ｓ６の動作を繰り返す。
【００２４】
また、ピッチ指定データが入力された場合には（ｓ２）、このデータによって指定されたピッチを内部レジスタに記憶する（ｓ８）。図２（Ｂ）に示すようにピッチ指定データは再生動作（ｓ１０〜ｓ１２）中にも入力されるが、この場合にも再生動作と並行してこの処理（ｓ８）が実行されるものとする。
【００２５】
再生スタートイベントデータが入力された場合には（ｓ３）、読み書きアドレス生成部１１を動作させて記憶手段１０に記憶されている歌唱音声データを読み出してデータ伸長部１２に入力し、圧縮されたデータを伸長する（ｓ１０）。次にこの音声データのピッチや音色を加工する（ｓ１１）。ピッチの加工は、レジスタに記憶されているピッチに変換する処理であり、音色の加工は、男性の声を女性の声に変換するなどの加工である。なお、全く加工せずそのままの音声にしておいてもよい。このように加工された音声信号を音声エフェクト部１４に出力する。再生ストップイベントデータが入力されるまでｓ１０〜ｓ１２の動作をサンプリングクロック毎に繰り返し実行する（ｓ１３）。
【００２６】
図４はカラオケ曲の歌詞を例示して、録音フレーズ（第１の区間）と再生フレーズ（第１の区間）を説明したものである。同図に示す歌詞のなかで「Ｙａｈ…」のフレーズが繰り返し歌われる。このうち１回目を録音フレーズとして、歌唱タイミングに同期して録音スタート／ストップイベントを書き込んでおくことにより、ここで歌唱された歌唱音声が音声ＲＡＭ１０に録音される。そして、上記「Ｙａｈ…」のフレーズの２回目以後の歌唱タイミングに同期して再生スタート／ストップイベントを書き込んでおくことによって１回目に録音された歌唱音声がここで再生される。
【００２７】
録音された歌唱音声をそのまま再生しても、録音された歌唱とリアルタイムの歌唱が微妙に違うため、これらがミックスされて自然な厚い歌唱になる。すなわち、同じ歌詞で同じ音程を歌っても、２回別々に歌ったものを重ねているため微妙な違いがあり、自動コーラス機能の音声変換のように完全に同期するものよりも厚みを出すことができる。また、１回目のメロディパートの歌唱音声がそのまま再生されるため、歌唱者は２回目にハーモニーパートを歌唱することによって自分の声でハーモニー歌唱をすることができる。また、歌唱者は必ずしも旋律を歌唱する必要はなく、歌から全く離れてシャウトなど自由にアドリブすることもできる。また、図２（Ｂ）に示すように録音した１回目のフレーズ歌唱をピッチ変換してハーモニーパートに変換することにより、２回目も１回目と同じようにメロディパートを歌うだけでハーモニー歌唱をすることができる。
【００２８】
図４の例にも示したが、一般的なカラオケ曲では、もっとも盛り上がるサビの部分に繰り返しのフレーズが多く出てくるため、この部分に録音スタート／ストップイベント、再生スタート／ストップイベントを書き込んでおくようにすればよい。
【００２９】
なお、上記実施形態では録音すべき区間と再生すべき区間を録音スタート／ストップイベントおよび再生スタートストップイベントとして楽曲データに書き込んでおいたが、歌唱者に録音スタート／ストップと再生スタート／ストップの制御を開放してもよい。この場合には、たとえば、歌唱用のマイク５にスイッチを設けておき、歌唱者がこれをオン／オフすることで録音スタート／ストップと再生スタート／ストップを制御するようにすればよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、第１の区間で録音した歌唱者の音声を第２の区間で再生することができるため、第２の区間では、再生される歌唱音声とそのとき実際に歌う歌唱音声を重ねることができ、自分の声でハーモニー歌唱やデュエット歌唱などの歌唱形態を実現することができる。この場合において、音声変換などによるそのときの歌唱音声を用いたものと異なり、別の歌唱を重ねているため微妙な差異で歌唱の厚みを生むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態であるカラオケ装置の要部構成図
【図２】同カラオケ装置で用いられる楽曲データの例を示す図
【図３】同カラオケ装置の動作を示すフローチャート
【図４】同カラオケ装置の録音フレーズ，再生フレーズを説明する図
【符号の説明】
４…録音／再生制御部、５…（歌唱用）マイク、９…データ圧縮部、
１０…音声ＲＡＭ、１１…読み書きアドレス生成部、１２…データ伸長部、
１３…ピッチ・音色加工部

Claims (3)

1. カラオケ曲を演奏するための演奏データと、このカラオケ曲の歌唱旋律の所定のフレーズの区間である第１の区間、および、この第１の区間より後の前記所定のフレーズと同じフレーズの区間である第２の区間の位置を指示する歌唱制御データと、を含む楽曲データを記憶した記憶手段と、
   前記演奏データに基づいてカラオケ曲を演奏する演奏手段と、
   該演奏手段によってカラオケ曲の第１の区間が演奏されているときに歌唱された歌唱音声を録音する録音手段と、
   該録音手段が録音した歌唱音声を、前記演奏手段によってカラオケ曲の第２の区間が演奏されているときに再生する再生手段と、
   を備えたことを特徴とするカラオケ装置。
2. 前記歌唱制御データは、前記第１の区間の開始／終了タイミングにそれぞれ書き込まれた録音スタート／ストップ指示データ、および、第２の区間の開始／終了タイミングにそれぞれ書き込まれた再生スタート／ストップ指示データを含み、
   前記録音手段は、前記録音スタート／ストップ指示データに従って、歌唱音声の録音をスタート／ストップし、
   前記再生手段は、前記再生スタート／ストップ指示データに従って、録音した歌唱音声の再生をスタート／ストップする
   請求項１に記載のカラオケ装置。
3. 前記再生手段に、録音した音声のピッチや音色を加工する加工手段を備えた請求項１または請求項２に記載のカラオケ装置。

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