JP3996565B2 - Karaoke equipment - Google Patents
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Description
この発明は、歌唱採点機能を備えたカラオケ装置における採点精度の向上に関する。 The present invention relates to an improvement in scoring accuracy in a karaoke apparatus having a singing scoring function.
従来よりカラオケ装置には、歌唱者の歌唱の巧拙を採点する採点機能を備えたものがあった。従来より実用化されている採点機能は、ガイドメロディなどのリファレンスから抽出した音高と歌唱音声から抽出した周波数とを比較するもの(たとえば特許文献1)やこれに音量変化の評価を加味したもの(特許文献2)などがあった。 Conventionally, some karaoke apparatuses have a scoring function for scoring the skill of a singer. The scoring function that has been practically used in the past compares the pitch extracted from the reference such as a guide melody with the frequency extracted from the singing voice (for example, Patent Document 1), and adds the evaluation of the volume change to this. (Patent Document 2).
しかし、従来の採点機能は、歌唱周波数がリファレンスとどの程度の時間(サンプル数)一致したか(許容周波数範囲に入ったか)に基づいて得点を決定するものであったため、歌唱音程を安定させやすいゆっくりした長い音符が多い曲は、短い音符が連続する曲やテンポが速い曲に比べて高得点を得やすいというアンバランスが生じていた。また、同じ曲でも短い音符が連続する部分を適当に歌唱していても、長い音符の部分で音程に注意すれば高得点が得られることになり、本当の歌唱の巧拙を判定することができないという欠点があった。 However, since the conventional scoring function determines the score based on how long (number of samples) the singing frequency matches the reference (entered the allowable frequency range), it is easy to stabilize the singing pitch. The song with many slow and long notes had an unbalance that it was easier to get a high score than a song with a short note and a fast tempo. Also, even if the same song sings the part where the short notes continue, it will be possible to obtain a high score by paying attention to the pitch at the part of the long notes, and the true singing skill cannot be judged. There was a drawback.
この発明は、実際の歌唱の巧拙を正確に判定することができるようにした採点機能付きのカラオケ装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a karaoke apparatus with a scoring function that can accurately determine the skill of actual singing.
請求項1の発明は、カラオケ曲を演奏するとともに、歌唱旋律の各音符の音高情報および区切り情報を含むリファレンスデータをカラオケ曲の演奏と同期して供給する演奏手段と、歌唱音声をサンプリング入力する歌唱音声入力手段と、前記歌唱音声を前記リファレンスデータと比較し、1個の音符の期間内に前記歌唱音声の周波数と歌唱旋律の音高との差が許容範囲内になったサンプルが所定個数以上であったとき、この音符について合格と判定し、合格した音符または不合格の音符の数に応じた得点を決定する手段であって、短い音符ほど大きな重みづけで得点を決定する採点手段と、を備えたことを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, performance means for playing karaoke music and supplying reference data including pitch information and delimiter information of each note of the singing melody in synchronization with the performance of the karaoke music, and sampling input of the singing voice The singing voice input means, the singing voice is compared with the reference data, and a sample in which the difference between the frequency of the singing voice and the pitch of the singing melody is within an allowable range within a period of one note is predetermined. When the number is greater than or equal to the number of pieces, the note is judged to be acceptable, and a score is determined according to the number of passed or rejected notes. And.
この発明では、短い音符の重みを大きくし、長い音符の重みを小さくしたことにより、音程の取りにくい短い音符で音程が合っている場合(歌唱音声の周波数と歌唱旋律の音高とが一致している場合、および、それらの差が許容範囲内に入っている場合)には、その音符の時間が短くても長い音符で音程が正確な場合よりも高得点が得られるようになる。 In the present invention, the weight of a short note is increased and the weight of a long note is decreased, so that the pitch is matched with a short note whose pitch is difficult to obtain (the frequency of the singing voice matches the pitch of the singing melody). And when the difference is within an allowable range), even if the time of the note is short, a higher score can be obtained than when the pitch is accurate with a long note.
すなわち、各音符において、歌唱音声の周波数が歌唱旋律の音高と合っていたとき、その音符について合格ノートと判定する。合格ノートの数が多いほど高い得点を与えるが、時間的な長さに応じて音符に重み付けをし、時間的に短い音符ほど重みが大きくなるようにする。これにより、音がよく変化する難しい曲(曲中のパッセージ)を上手く歌った場合により高得点が得られるようにした。 That is, in each note, when the frequency of the singing voice matches the pitch of the singing melody, the note is determined to be a passing note. The higher the number of accepted notes, the higher the score, but the notes are weighted according to the length of time, and the notes that are shorter in time are weighted more. As a result, a high score can be obtained when a difficult song (passage in a song) whose sound changes frequently is sung well.
なお、同じ音符でもテンポの違いによって実際の時間が異なるが、音符の長さを拍数でなく時間(サンプル数)で計測することにより、実際の拍の時間に基づいて判定することができる。 Note that the actual time varies depending on the tempo even for the same note, but by measuring the length of the note not by the number of beats but by time (number of samples), it can be determined based on the actual beat time.
また、この発明は、前記歌唱旋律の音高情報、および、前記入力された歌唱音声の一方または両方をローパスフィルタ処理するフィルタ手段を備えたことを特徴とする。 In addition, the present invention is characterized by comprising filter means for low-pass filtering one or both of the pitch information of the singing melody and the inputted singing voice.
この発明では、歌唱旋律の音高情報、歌唱音声の一方または両方をローパスフィルタ処理している。歌唱旋律の音高情報をLPF処理することにより、歌唱旋律の音高情報の不連続で機械的な音高変化がなだらかになり、実際の歌唱者の音高変化に近づけることがでる。また、歌唱音声をLPF処理することにより、ビブラートなどの細かい周波数変動を除去することができ、技巧を凝らした歌唱がかえって低い評価になってしまうことを防止することができる。 In the present invention, one or both of the pitch information of the singing melody and the singing voice are low-pass filtered. By subjecting the pitch information of the singing melody to LPF processing, the pitch information of the singing melody becomes discontinuous and the mechanical pitch change becomes gentle, and the pitch change of the actual singer can be approached. Further, by subjecting the singing voice to LPF processing, fine frequency fluctuations such as vibrato can be removed, and it is possible to prevent the skillful singing from becoming a low evaluation.
以上のようにこの発明によれば、歌唱者の歌唱を採点する場合に、単にリファレンスデータ(歌唱旋律の周波数)に一致した時間や回数で判断するよりも正確に、実際の歌唱の巧拙に基づく判定をすることが可能になる。 As described above, according to the present invention, when scoring a singer's song, it is based on the skill of the actual singing more accurately than simply judging by the time and number of times that match the reference data (frequency of singing melody). It becomes possible to make a judgment.
図面を参照してこの発明の実施形態であるカラオケ装置について説明する。
カラオケ装置において、カラオケ曲の演奏はカラオケ曲の楽音を発生しながら背景映像・歌詞テロップをモニタに出力する動作であるが、採点モードを設定すると、このカラオケ曲の演奏に加えて、歌唱者の歌唱音声をリファレンスと比較することによって採点し、曲の終了後に点数を算出して表示する採点動作を実行する。
A karaoke apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In a karaoke device, the performance of a karaoke song is the operation of outputting the background video / lyric telop to the monitor while generating the music of the karaoke song. The singing voice is scored by comparing it with the reference, and a scoring operation for calculating and displaying the score after the end of the song is executed.
図1は、同カラオケ装置のブロック図である。カラオケ装置は、装置全体の動作を制御するCPU10と、これに接続された各種機器で構成されている。CPU10には、ハードディスク11、RAM12、音源13、ミキサ(エフェクタ)14、ボーカルアダプタ19、MPEGデコーダ20、合成回路21、操作部23が接続されている。ハードディスク11は、カラオケ曲を演奏するための曲データやモニタに背景映像を表示するための映像データなどを記憶している。RAM12には、プログラムや曲データを読み出すエリア、および、採点モード時に採点結果等を記録する採点ログエリアなどが設定されている。
FIG. 1 is a block diagram of the karaoke apparatus. The karaoke apparatus is composed of a
音源13は、CPU10が実行する曲シーケンサ31の処理によって入力された曲データ(ノートイベントデータ等)に応じて楽音信号を形成する。形成した楽音信号はミキサ14に入力される。ミキサ14は、音源13が発生した複数の楽音信号、および、マイク17−A/Dコンバータ18を介して入力された歌唱者の歌唱音声信号に対してエコーなどの効果を付与するとともに、これらの信号を適当なバランスでミキシングする。ミキシングされたデジタルの音声信号はサウンドシステム15に入力される。サウンドシステム15はD/Aコンバータおよびパワーアンプを備えており、入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換して増幅し、スピーカ16から放音する。ミキサ14が各音声信号に付与する効果およびミキシングのバランスはCPU10によって制御される。
The
また、A/Dコンバータ18によってデジタル信号に変換された歌唱音声信号は、ボーカルアダプタ19にも入力される。ボーカルアダプタ19は、この入力された歌唱音声信号から歌唱周波数を割り出すとともに、CPU10の曲シーケンサ31から入力されたリファレンスの周波数を割り出す。そして、この歌唱周波数とリファレンス周波数を同期させて30ms毎にCPU10(採点モード処理34)に入力する。リファレンスとしては、曲データに含まれるガイドメロディデータが用いられる。また割り出した周波数は、C0からのセント値で表現される。
The singing voice signal converted into a digital signal by the A /
HDD11に記憶されている背景映像データ41は、MPEG2形式にエンコードされており、CPU10が実行する背景映像再生プログラム33は、これを読み出してMPEGデコーダ20に入力する。MPEGデコーダ20は、入力されたMPEGデータをNTSCの映像信号に変換して合成回路21に入力する。合成回路21は、この背景映像の映像信号の上に歌詞テロップや採点結果の表示などのOSDを合成する回路である。この合成された映像信号はモニタディスプレイ22に表示される。
The
操作部23は、パネルスイッチインタフェースやリモコン受信回路などからなっており、利用者によるパネルスイッチやリモコン装置の操作に応じた操作信号をCPU10に入力する。CPU10は、操作入力処理プログラム35によってこの操作信号を検出し、対応する処理を実行する。この操作入力処理プログラム35はシステムプログラムに含まれるものである。
The operation unit 23 includes a panel switch interface, a remote control receiving circuit, and the like, and inputs an operation signal to the
パネルスイッチやリモコン装置は、曲番号を選択したり、採点モードなどのモードを選択するための種々のキースイッチを備えている。 The panel switch and the remote control device are provided with various key switches for selecting a song number and selecting a mode such as a scoring mode.
パネルスイッチやリモコン装置で曲番号が入力されると、操作入力処理プログラム35がこれを検出し、カラオケ曲のリクエストであるとしてシーケンサ30に伝達する。シーケンサ30は、これに応じて、この曲番号で識別されるカラオケ曲の曲データをハードディスク11の曲データ記憶エリア40から読み出す。シーケンサ30は、曲シーケンサ31および歌詞シーケンサ32からなっており、歌詞シーケンサ32は、文字パターン作成プログラム32aを含んでいる。曲シーケンサ31は曲データ中の演奏データトラック、ガイドメロディトラックなどのトラックのデータを読み出し、このデータで音源13を制御することによってカラオケ曲の演奏音を発生させる。また、歌詞シーケンサ32は、曲データ中の歌詞トラックのデータを読み出し、このデータに基づいて歌詞テロップの画像パターンを作成して合成回路21に出力する。また、背景映像再生プログラム33は、シーケンサ30からの指示に応じて所定の背景映像データを読み出してMPEGデコーダ20に入力する。
When a song number is input with a panel switch or a remote control device, the operation
ここで、図2を参照してハードディスク11に記憶されている曲データについて説明する。曲データは、同図(A)に示すように、カラオケ曲を演奏するための楽音トラック、ガイドメロディを発生するためのガイドメロディトラック、歌詞テロップを表示するための歌詞トラック、曲中の区切りを示すマークデータが書き込まれるマークデータトラックなどからなっている。曲データは、これ以外にヘッダ、音声データ、音声データ制御トラックなどを有しているが説明を簡略化するためにこの図では省略する。
Here, the music data stored in the
各トラックは、MIDIフォーマットに従って記述されている。たとえば、ガイドメロディトラックは、同図(B)に示すように、ノートオンイベントデータ、ノートオフイベントデータなどのイベントデータと各イベントデータの読み出しタイミングを示すタイミングデータからなっている。ノートオンイベントデータは音高データを含み、このノートオンによって発生する楽音(ガイドメロディ)の音高を指定する。この楽音は次のノートオフイベントデータが読み出されるまで継続する。 Each track is described according to the MIDI format. For example, the guide melody track is composed of event data such as note-on event data and note-off event data and timing data indicating the read timing of each event data, as shown in FIG. The note-on event data includes pitch data, and specifies the pitch of a musical tone (guide melody) generated by the note-on. This musical tone continues until the next note-off event data is read out.
タイミングデータは、各イベントデータ間の時間的間隔を示すデュレーションデータや曲のスタート時刻からの絶対時間を示す絶対時間データなどで構成することができる。 The timing data can be composed of duration data indicating the time interval between the event data, absolute time data indicating the absolute time from the start time of the music, and the like.
楽音トラック、ガイドメロディトラックのイベントデータは、上記のように楽音の音高、音量、オン/オフなどを示すノートイベントデータなどで構成され、このノートイベントデータを音源13に入力することにより、音源13はこのイベントデータに対応する楽音を発音したり消音したりする。楽音トラックは、多数の楽器の楽音を発生するために複数トラック(パート)で構成されており、ガイドメロディトラックは、歌唱旋律をガイドするための単旋律のMIDIデータで構成されている。
The event data of the musical tone track and the guide melody track is composed of the note event data indicating the pitch, volume, on / off, etc. of the musical tone as described above, and by inputting this note event data to the
また、マークデータトラックには、カラオケ曲の曲中の種々の区切り点を示すマークデータが書き込まれる。マークデータとしては、序奏と1コーラス目の区切りに書き込まれる1コーラス目マーク、1コーラス目と間奏の区切りに書き込まれる間奏マーク、間奏と2コーラス目の区切りに書き込まれる2コーラス目マーク、2コーラス目とエンディングの区切りに書き込まれるエンディングマークなどがあり、また、各コーラス中のサビの開始・終了点に書き込まれるサビ開始マーク、サビ終了マークなどがある。このマークは上記演奏トラック、ガイドメロディトラックが発生する楽音と同期しており、システムエクスクルーシブメッセージとして記述される。 Also, mark data indicating various break points in the karaoke song is written in the mark data track. Mark data includes the first chorus mark written at the beginning and the first chorus, the interlude mark written at the first chorus and interlude, the second chorus mark written at the second chorus and the second chorus. There is an ending mark or the like written at the separation between the eyes and the ending, and a rust start mark and rust end mark written at the start / end points of rust in each chorus. This mark is synchronized with the musical tone generated by the performance track and the guide melody track, and is described as a system exclusive message.
一方、歌詞トラックのイベントデータは、このカラオケ曲の歌詞テロップをシステムエクスクルーシブデータでインプリメントしたシーケンスデータであり、楽音トラックやガイドメロディトラックとは異なるイベントデータを有している。イベントデータは、ページ区切りデータ、歌詞表示データなどである。 On the other hand, the event data of the lyrics track is sequence data in which the lyrics telop of the karaoke song is implemented by system exclusive data, and has event data different from the musical tone track and the guide melody track. The event data is page break data, lyrics display data, and the like.
通常モードのカラオケ曲の演奏では、シーケンサ30により上記のようなカラオケ演奏音の発生や歌詞テロップの表示処理動作が行われるが、採点モード時には、これに加えて採点モード処理プログラム34により、採点処理動作が実行される。
In the performance of karaoke music in the normal mode, the
まず図3の機能ブロックを参照して、採点モード時の各部の処理について説明する。マイク17から入力された歌唱音声信号は、A/Dコンバータ18でデジタル音声信号に変換されてボーカルアダプタ19に入力される(同時にミキサ14にも入力されるがここでは採点モードの動作のみについて説明する)。ボーカルアダプタ19では、このデジタル音声信号を歌唱周波数検出部102に入力して歌唱周波数(セント値)を検出する。
First, with reference to the functional block of FIG. 3, the processing of each unit in the scoring mode will be described. The singing voice signal input from the
一方、リファレンス周波数検出部101には、カラオケ曲の演奏に同期して、曲シーケンサ31からリファレンスデータが入力される。リファレンスデータは、上述したようにガイドメロディデータが用いられる。リファレンス周波数検出部101は、入力されたMIDIデータのノートオンイベントデータから音高情報を抽出し、その音高のセント値をリファレンス周波数として出力する。
On the other hand, reference data is input from the
歌唱音声検出部102による歌唱周波数の検出およびリファレンス周波数検出部101によるリファレンス周波数の検出は、30ms毎に同期して実行され、その検出結果が30ms毎に採点モード処理プログラム34に入力される。
The detection of the singing frequency by the singing
また、リファレンス周波数検出部101は、曲シーケンサ31からノートオン/オフイベントデータが入力されると、そのタイミングにノートオン情報、ノートオフ情報を採点モード処理プログラム34に通知する。
Further, when note-on / off event data is input from the
採点モード処理プログラム34では、入力された歌唱周波数およびリファレンス周波数に対してローパスフィルタ(LPF)処理(105、106)を行う。リファレンス周波数に対するLPF処理は、機械的な音高列であるリファレンス(図4(A)参照)の音高変化を滑らかにして人間の歌唱に近づけるための処理である。また、歌唱周波数に対するLPF処理は、ビブラートなどの技巧を除去してフラットな歌唱周波数情報を得るための処理である。
The scoring
図4(A)はリファレンスとして用いられるガイドメロディデータの例を示す図である。リファレンスデータは、音符が連続しているレガート区間であっても正確な拍タイミングに不連続に音高が変化する機械的なデータである。このような不連続なリファレンスに対してLPF処理を行うことにより、同図(B)に示すように、音符と音符の間ではなだらかに音高が変化するようになり、リファレンスを歌唱者の実際の歌唱に近い音高変化のものにすることができる。なお、音符が途切れる休符の区間やノンレガートで歌唱するところなどは、このLPF処理の対象外にする。これにより、音の無い区間のデータによりLPF処理が不自然な動きになってしまうことを防止することができる。 FIG. 4A shows an example of guide melody data used as a reference. The reference data is mechanical data in which the pitch changes discontinuously at an accurate beat timing even in a legato section in which notes are continuous. By performing LPF processing on such a discontinuous reference, the pitch gradually changes between notes as shown in FIG. It is possible to make the pitch change similar to that of singing. Note that rest sections where notes are interrupted, places where singing with non-legato, etc. are excluded from the LPF processing. As a result, it is possible to prevent the LPF processing from becoming unnatural due to the data of the section without sound.
同図(C)は歌唱音声周波数データの例を示す図である。歌唱音声周波数は、音符(音高)の変わり目でなだらかな音高の移行(いわゆる「しゃくり」)をしているとともに、音の伸ばしの部分では、ビブラートなどの周期的な周波数変化をしている。この歌唱音声周波数データをLPF処理することにより、同図(D)に示すように、しゃくり部分のオーバーシュートやビブラートなどの細かい周波数変化を除去することができ、歌唱しようとしていた周波数を正確に抽出することができるようになる。 FIG. 6C is a diagram showing an example of singing voice frequency data. The singing voice frequency has a gentle transition (so-called “scribbling”) at the transition of notes (pitch), and has a periodic frequency change such as vibrato in the stretched part of the sound. . By performing LPF processing on this singing voice frequency data, it is possible to remove fine frequency changes such as overshoot and vibrato in the squeaky part, as shown in Fig. 4 (D), and accurately extract the frequency that was sung. Will be able to.
なお、マイク17から入力された音声信号には歌唱音声信号のみならず種々のノイズが含まれている。このノイズ成分のレベルが大きい場合、周波数検出部102は、このノイズ成分を歌唱音声信号と見なしてその周波数を検出してしまう場合がある。このようなノイズ成分がLPF処理部106に入力されると、その1サンプルだけでなくその後もずっと誤ったデータが出力されてしまう。そこで、歌唱音声の周波数変化と考えにくい、150セント以上の突然の音高変化があった場合には、そのデータを無視して(直前のサンプルデータをもう一度採用して)LPF処理を行うことにより、ノイズによる悪影響を防止することができる。
The audio signal input from the
歌唱周波数およびリファレンス周波数のデータ列は、30ms毎の離散データであるため、上記の処理を好適に達成するため、歌唱周波数に対するLPF処理部106は、カットオフ周波数5.5Hzの2次フィルタを用い、リファレンス周波数に対するLPF処理部105は、カットオフ周波数5Hzの2次フィルタを用いている。
Since the data sequence of the singing frequency and the reference frequency is discrete data every 30 ms, the
また、この実施形態では、歌唱周波数、リファレンス周波数の両方に対してLPF処理を行っているが、この処理は必須ではない。また、どちらか一方のみに対して行っても上記それぞれの効果を得ることができる。 In this embodiment, LPF processing is performed on both the singing frequency and the reference frequency, but this processing is not essential. Moreover, even if it carries out only with respect to either one, the said each effect can be acquired.
LPF処理をされた歌唱周波数およびリファレンス周波数は、採点部107に入力される。採点部107は、歌唱周波数とリファレンス周波数とを比較し、その差分(セント値)を算出し、この差分に基づいて各ノート(音符)毎に合格ノート、不合格ノートを判定する。採点部107には、リファレンス周波数検出部101からノートオン情報・ノートオフ情報が入力されるため、その区間に歌唱周波数が、所定(1〜複数)サンプル以上歌唱旋律の音高に合っていた(周波数許容範囲に入っていた)場合には、「合格ノート」であると判定し、歌唱周波数が歌唱旋律の音高に合った回数が上記所定サンプル未満であった場合には「不合格ノート」であると判定する。
The singing frequency and the reference frequency subjected to the LPF processing are input to the
さらに上記合格ノート/不合格ノートの判定と並行して、各音符をその音符の長さ(短さ)に応じてランク付けする。すなわち、短い音符のほうが歌唱の音程を合わせるのが難しいため、音符をその時間的な長さに応じてランク分けして、最終得点を算出するときの重み付けを変えるようにしている。 Further, in parallel with the determination of the pass / fail notes, each note is ranked according to the length (shortness) of the note. That is, since it is more difficult to adjust the pitch of a singing note with a shorter note, the notes are ranked according to their time length, and the weight used when calculating the final score is changed.
図8(A)は、ランク分けと各ランクの重み付けを示す図である。この例では10サンプル(300ms)以下の長さの音符をAランクとして1.2の重みを与えるようにしている。また、33サンプル(約1秒)より長い音符は歌唱が容易な長い音符であるとしてCランクとし、0.8の重み付けにしている。その中間の11サンプル〜33サンプルの音符は、通常の音符であるとして、1の重みを与えている。 FIG. 8A is a diagram showing ranking and weighting of each rank. In this example, a note having a length of 10 samples (300 ms) or less is given as a rank A, and a weight of 1.2 is given. In addition, a note longer than 33 samples (about 1 second) is set to C rank, because it is a long note that can be easily sung, and has a weight of 0.8. The middle 11 to 33 sample notes are given normal weights and given a weight of 1.
最終得点は、原則として、合格ノート数の楽曲の全ノート数に対するパーセント、すなわち合格ノート数を全ノート数で除算して100を掛けたものであるが、この重み付け採点では、合格ノート数を各ランク別に集計してそれぞれの重み付け係数を乗算し、この重み付けされた値を合計したものを全ノート数で除算するようにしている。そして、カラオケ装置におけるエンターテイメント機能であることを考慮して、これに50を掛けた値に50を加算して100点満点とし、最低でも50点が出るようにしている。 The final score is, as a rule, the percentage of the number of accepted notes to the total number of notes of the song, that is, the number of accepted notes divided by the total number of notes and multiplied by 100. By summing up by rank, each weighting coefficient is multiplied, and the sum of the weighted values is divided by the total number of notes. In consideration of the entertainment function in the karaoke apparatus, 50 is added to a value obtained by multiplying this value by 50 to obtain a maximum of 100 points, and a minimum of 50 points is obtained.
フローチャートを参照して採点モード処理プログラム34の処理について説明する。
図5は入力監視動作を示すフローチャートである。この動作ではボーカルアダプタからの入力を監視している。サンプルデータ、すなわち30ms毎の歌唱周波数およびリファレンス周波数が入力されると(s1)、その両方に対してLPF処理を実行する(s3、s4)。上記のようにこのLPF処理はどちらか一方のみでもよい。このLPF処理の結果を採点処理(図6等)に通知する。
The processing of the scoring
FIG. 5 is a flowchart showing the input monitoring operation. In this operation, the input from the vocal adapter is monitored. When sample data, that is, a singing frequency and a reference frequency every 30 ms are input (s1), LPF processing is executed for both (s3, s4). As described above, only one of the LPF processes may be performed. The result of this LPF process is notified to the scoring process (FIG. 6 etc.).
一方、リファレンス周波数検出部101からノートオン情報またはノートオフ情報が送られてきた場合には(s2)、これを採点処理に通知する(s5)。 On the other hand, when note-on information or note-off information is sent from the reference frequency detector 101 (s2), this is notified to the scoring process (s5).
図6は採点処理動作を示すフローチャートである。入力監視処理(図5)からノートオン情報が送られてきたとき、この処理動作をスタートする。 FIG. 6 is a flowchart showing the scoring process operation. When note-on information is sent from the input monitoring process (FIG. 5), this processing operation is started.
まず、このノート期間に入力されたサンプル数、許容範囲内のサンプル(OKサンプル)数、および、許容範囲外のサンプル(NGサンプル)数をカウントするカウンタをリセットする(s9)。 First, the counter that counts the number of samples input during the note period, the number of samples within the allowable range (OK samples), and the number of samples outside the allowable range (NG samples) is reset (s9).
次にサンプルデータすなわちLPF処理がされた歌唱周波数およびリファレンス周波数が入力されるまで待機する(s10)。サンプルデータが入力されると、サンプル数カウンタをカウントアップする(s11)。ただし、サンプルデータが入力されても処理がスタートして最初の5サンプルについては、そのデータを廃棄し何も処理しないでサンプルデータ待ちルーチン(s10)にもどる(s32)。これは、図4に示したようにノートスタート直後の150ms程度は、周波数の漸次的な変化(いわゆる「しゃくり」など)で周波数が安定しないため、この範囲は判定(採点)対象から外すようにしているためである。 Next, it waits until the sample data, that is, the singing frequency and the reference frequency subjected to the LPF processing, are input (s10). When sample data is input, the sample number counter is counted up (s11). However, even if sample data is input, the processing is started and the first five samples are discarded and the processing returns to the sample data waiting routine (s10) without performing any processing (s32). This is because, as shown in FIG. 4, the frequency is not stable for about 150 ms immediately after the start of the note due to a gradual change in frequency (so-called “shackle”, etc.). This is because.
なお、上記のように最初の5サンプルについては目標周波数から大きく外れている可能性があるため、歌唱周波数またはリファレンス周波数にLPF処理を施す場合、この採用しない5サンプルがその後のサンプルデータのLPF処理に悪影響が及ばないようにLPF入力から削除するようにしてもよい。この場合、この最初の5サンプルが終了した時点でLPF処理に対してそれまで入力したサンプルデータを破棄するように通知すればよい。 As described above, since the first five samples may be greatly deviated from the target frequency, when LPF processing is performed on the singing frequency or the reference frequency, these five samples that are not adopted are subjected to LPF processing of the subsequent sample data. May be deleted from the LPF input so as not to adversely affect the. In this case, when the first five samples are completed, the LPF process may be notified to discard the sample data input so far.
6サンプル目以後のサンプルデータが入力された場合には、s13以下の処理を実行する。s13では、そのとき入力された歌唱周波数をリファレンス周波数と比較してその差分を求める。この差分が許容範囲内の場合には(s14)、OKサンプルカウンタをカウントアップし(s15)、差分が許容範囲外の場合にはNGサンプルカウンタをカウントアップする(s16)。 When sample data after the sixth sample is input, the processing from s13 is executed. In s13, the singing frequency input at that time is compared with the reference frequency to obtain the difference. If this difference is within the allowable range (s14), the OK sample counter is counted up (s15), and if the difference is outside the allowable range, the NG sample counter is counted up (s16).
サンプルデータ待ちルーチンでノートオフ情報が入力された場合には(s17)、OKカウント数(および/またはNGカウント数)に基づいてこのノートが合格ノートであるか否かを判定する(s18)。そして、サンプル数のカウント値に基づいてこの音符のランク付け(A/B/C)を行う(s19)。合格ノートと判定した場合には(s20)、最終得点を集計する得点集計処理に対して合格ノートである旨およびこのノートのランクなどを含む合格ノート情報を出力する(s21)。不合格ノートと判定した場合には得点集計処理に対して不合格ノートである旨およびこのノートのランクなどを含む不合格ノート情報を出力する(s22)。 When note-off information is input in the sample data waiting routine (s17), it is determined whether or not this note is a passing note based on the OK count number (and / or the NG count number) (s18). Then, the notes are ranked (A / B / C) based on the count value of the number of samples (s19). If it is determined as a pass note (s20), pass note information including the fact that it is a pass note and the rank of this note, etc. is output for the score totaling process for counting the final score (s21). If it is determined as a failing note, failing note information including the fact that it is a failing note and the rank of this note is output to the score totaling process (s22).
ここで、合格ノートの判定は、OKカウント数が(1〜複数の)所定値以上になったとき、NGカウント数が(0〜複数の)所定値以下であったとき、OKカウント数の比率が所定値以上であったときなどの基準で行えばよい。 Here, the pass note is determined when the OK count number is equal to or greater than a predetermined value (one or more), or when the NG count number is equal to or less than a predetermined value (0 to plural). May be performed based on a criterion such as when the value is equal to or greater than a predetermined value.
図7は得点集計処理である。曲シーケンサ31またはリファレンス周波数検出部101から曲終了メッセージが送られてきたときこの処理を実行する。まず、合格ノートの数をランク別に集計する(s25)。次に各ランク毎のノート数に重み係数を加算したものを合計し、これを全ノート数で除算して基礎点を算出する。この基礎点に50を乗算し、次に50を加算して最終得点を算出する(s26)。算出された最終得点をモニタ22に表示する(s27)。
FIG. 7 shows the score totaling process. This process is executed when a music end message is sent from the
上記実施形態では、合格ノートのみを採点の対象にしているが不合格ノートの数やそのランクを採点の対象にしてもよい。 In the above embodiment, only the passing notes are targeted for scoring, but the number of rejected notes and their ranks may be subject to scoring.
また、上記実施形態では、時間の長さに基づいてノートをA/B/Cの3段階にランク分けしているが、ランク分けは3段階に限定されない。また、各ランクの境界線は10サンプルと33サンプルに限定されない。また、各ランクの重み付け係数は、1.2/1.0/0.8に限定されない。 Moreover, in the said embodiment, although the notebook is ranked into three steps of A / B / C based on the length of time, ranking is not limited to three steps. Moreover, the boundary line of each rank is not limited to 10 samples and 33 samples. Moreover, the weighting coefficient of each rank is not limited to 1.2 / 1.0 / 0.8.
また、各ノートを複数段階のランクに分類するのではなく、図8(B)に示すように、それぞれの長さに応じた重み付け係数を与えるようにしてもよい。この変化曲線(直線・折れ線を含む)は、図示のものに限定されない。 Further, instead of classifying each note into a plurality of ranks, as shown in FIG. 8B, a weighting coefficient corresponding to each length may be given. This change curve (including straight lines and broken lines) is not limited to the illustrated one.
また、上記ランク分け、重み付け係数等は、全ての楽曲について共通であってもよく、ジャンル毎または曲毎に別のものを設定するようにしてもよい。 Further, the rank classification, the weighting coefficient, etc. may be common to all the music pieces, or different ones may be set for each genre or each music piece.
また、上記実施形態では、合格ノートをその長さで重み付けしているが、不合格ノートも重み付けして減点するようにしてもよい。すなわち、上記実施形態では、合格ノートは1.2/1.0/0.8の重み付けで累算され、不合格ノートは一律に0であるが、不合格ノートであっても、短い音符の場合には、0ではなく、0.1〜0.8程度の点数を加算するようにする。また、長い音符が不合格になった場合には、0でなく減点するようにしてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the passing note is weighted with the length, you may make it weight a failure note and weight a point. That is, in the above embodiment, the passing notes are accumulated with a weight of 1.2 / 1.0 / 0.8, and the failing notes are uniformly 0, but even if the failing notes are short notes, In this case, a score of about 0.1 to 0.8 is added instead of 0. Also, when a long note fails, a point may be deducted instead of 0.
10…CPU、11…ハードディスク、12…RAM、13…音源、14…ミキサ、15…サウンドシステム、16…スピーカ、17…マイク、18…A/Dコンバータ、19…ボーカルアダプタ、20…MPEGデコーダ、21…合成回路、22…モニタ、23…操作部、
30…シーケンサ、31…曲シーケンサ、32…歌詞シーケンサ、32a…文字パターン作成プログラム、33…背景映像再生プログラム、34…採点モード処理プログラム、35…操作入力処理プログラム、
40…曲データ記憶エリア、41…背景映像記憶エリア、43…採点ログ、
101…リファレンス周波数検出部、102…歌唱周波数検出部、105、106…ローパスフィルタ処理部、107…採点部
DESCRIPTION OF
30 ... Sequencer, 31 ... Song sequencer, 32 ... Lyric sequencer, 32a ... Character pattern creation program, 33 ... Background video reproduction program, 34 ... Scoring mode processing program, 35 ... Operation input processing program,
40 ... song data storage area, 41 ... background video storage area, 43 ... scoring log,
DESCRIPTION OF
Claims (2)
歌唱音声をサンプリング入力する歌唱音声入力手段と、
前記歌唱音声を前記リファレンスデータと比較し、1個の音符の期間内に前記歌唱音声の周波数と歌唱旋律の音高との差が許容範囲内になったサンプルが所定個数以上であったとき、この音符について合格と判定し、合格した音符または不合格の音符の数に応じた得点を決定する手段であって、短い音符ほど大きな重みづけで得点を決定する採点手段と、
を備えたカラオケ装置。 A performance means for playing karaoke songs and supplying reference data including pitch information and break information of each note of the singing melody in synchronization with the performance of the karaoke songs,
Singing voice input means for sampling and inputting singing voice;
When the singing voice is compared with the reference data, and the difference between the frequency of the singing voice and the pitch of the singing melody within an allowable range within a period of one note is a predetermined number or more, It is a means for determining a score for this note and determining a score according to the number of passed or rejected notes, and a scoring means for determining a score with a greater weight for shorter notes;
Karaoke device equipped with.
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