JP4222915B2 - 歌唱音声評価装置、カラオケ採点装置及びこれらのプログラム - Google Patents

Description

本発明は、歌唱音声評価装置及びカラオケ採点装置に関する。

歌唱音声の評価を行う機能を搭載したカラオケ装置の多くは、マイクから入力された歌唱音声信号から抽出したピッチデータ及び音量データと、模範となるガイドメロディの音程データ及び音量データとの差分値をそれぞれ算出することで歌唱の巧拙をスコア化するというのが一般的である。一方、ピッチや音量だけでなく「ビブラート」という歌唱技術をも加味した評価を行うカラオケ装置が提案されている（特許文献１）。なお、「ビブラート」とは、音声を微小に振るわせながら声をのばし旋律に味わいを付ける歌唱法である。

特許文献１に示されたカラオケ装置は、ビブラートをかけて歌唱することが好ましい期間をガイドメロディから特定し、この期間と対応する歌唱音声信号の周波数がガイドメロディに対して変動していればビブラートをかけて歌唱されているとみなしスコアを加点するといった処理を行う。

特開平１０−７８７５０号公報

しかしながら、周波数の変動の有無のみに依存した判断を行なう上述のカラオケ装置は、ビブラートのかかった聞き心地のよい歌唱だけでなく、音程が不安定にゆれている聞き心地の悪い歌唱をもビブラートがかかったものであると判断するおそれがあり、歌唱の巧拙を正当に評価できないという問題があった。また、ビブラートのかかった歌唱の音程を正しく評価できないという問題があった。

本発明は、このような背景の下に案出されたものであり、ビブラートのかかった聞き心地のよい歌唱を高精度に検出し、これを歌唱力の評価に適正に反映するカラオケ装置を提供することを目的とする。

本発明の好適な態様である歌唱音声評価装置は、歌唱音声のピッチを検出し歌唱ピッチデータとして出力する歌唱ピッチ情報検出手段と、前記歌唱ピッチデータが示すピッチの変化の波形を、ピッチ軸と時間軸とによって形成される平面から求めるとともに、当該平面における波形の形状から周期を求め、当該周期のばらつきが所定値未満であるか否かを検出し、略正弦波状に変動しているときに、前記歌唱音声にビブラートがかかっていると判断する判断手段とを備える。
好ましくは、前記周期が一定である度合いによってビブラートの評価を行うビブラート評価手段をさらに備えるとよい。
また、好ましくは、前記歌唱ピッチデータが示すピッチの振幅の変化を検出し、当該振幅の変化に応じて、前記周期のばらつきが所定値未満であっても、前記歌唱音声にビブラートがかかっていないと判断する振幅変化判断手段をさらに備えるとよい。
また、好ましくは、前記ピッチの振幅の変化が一定でない場合には、前記ビブラート評価手段により行われるビブラートの評価を下げるビブラート評価調整手段をさらに備えるとよい。

本発明の別の好適な態様であるカラオケ採点装置は、歌唱音声のピッチを検出し歌唱ピッチデータとして出力する歌唱ピッチ情報検出手段と、前記歌唱ピッチデータが示すピッチの変化の波形を、ピッチ軸と時間軸とによって形成される平面から求めるとともに、当該平面における波形の形状から周期を求め、当該周期のばらつきが所定値未満であるか否かを検出し、略正弦波状に変動しているときに、前記歌唱音声にビブラートがかかっていると判断する判断手段と、楽曲データに含まれた、歌唱の模範となる歌唱模範データを楽曲の進行に従って読み出し、読み出した歌唱模範データに応じて模範ピッチデータを出力する模範ピッチデータ出力手段と、前記模範ピッチデータ出力手段が出力した模範ピッチデータと前記歌唱ピッチデータとを比較することにより前記歌唱音声の評価を示すスコアを算出する算出手段と、前記判断手段がビブラートがかかっていると判断した際に前記スコアにポイント加算を施す加算手段とを備える。

本発明の別の好適な態様であるカラオケ採点装置は、上記カラオケ採点装置において、前記楽曲データはビブラートをかけて歌唱すべき期間を示すビブラート期間指示情報を含み、前記加算手段はビブラート期間指示情報がビブラートの期間を示しているときにポイント加算を行うことを特徴とする。

本発明の別の好適な態様であるプログラムは、コンピュータ装置を、歌唱音声のピッチを検出し歌唱ピッチデータとして出力する歌唱ピッチ情報検出手段と、前記歌唱ピッチデータが示すピッチの変化の波形を、ピッチ軸と時間軸とによって形成される平面から求めるとともに、当該平面における波形の形状から周期を求め、当該周期のばらつきが所定値未満であるか否かを検出し、略正弦波状に変動しているときに、前記歌唱音声にビブラートがかかっていると判断する判断手段として機能させる。

本発明の別の好適な態様であるプログラムは、コンピュータ装置を、歌唱音声のピッチを検出し歌唱ピッチデータとして出力する歌唱ピッチ情報検出手段と、前記歌唱ピッチデータが示すピッチの変化の波形を、ピッチ軸と時間軸とによって形成される平面から求めるとともに、当該平面における波形の形状から周期を求め、当該周期のばらつきが所定値未満であるか否かを検出し、略正弦波状に変動しているときに、前記歌唱音声にビブラートがかかっていると判断する判断手段と、楽曲データに含まれた、歌唱の模範となる歌唱模範データを楽曲の進行に従って読み出し、読み出した歌唱模範データに応じて模範ピッチデータを出力する模範ピッチデータ出力手段と、前記模範ピッチデータ出力手段が出力した模範ピッチデータと前記歌唱ピッチデータとを比較することにより前記歌唱音声の評価を示すスコアを算出する算出手段と、前記判断手段がビブラートがかかっていると判断した際に前記スコアにポイント加算を施す加算手段として機能させる。

本発明によれば、ビブラートのかかった聞き心地のよい歌唱を高精度に検出し、これを歌唱力の評価に適性に反映させることができる。

（Ａ：第１実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
＜実施形態の構成＞
図１は本発明の実施形態に係るカラオケ装置本体１の構成を示すブロック図であり、以下に各部を説明する。
ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１３をワークエリアとして利用し、ＲＯＭ１２に格納されている各種プログラムを実行することで装置各部を制御する。通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）１５は、楽曲データの配信元であるホストコンピュータ６より楽曲データを受信し、ＣＰＵ１１の制御のもとＨＤＤ（Hard Disk Drive）１４へと転送する。また、ＤＭＡ（Direct Memory Access）によるＨＤＤ１４へのデータ転送も可能である。楽曲データは、伴奏の内容を示す演奏データと、曲の歌詞を示す歌詞データを有しており、また、楽曲を特定する曲番号データや楽曲のジャンルを示すデータも含んでいる（詳細は後述）。
利用者が楽曲指定操作を行うと、曲番号データを基にして、指定された楽曲データがＨＤＤ１４から読み出され、ＲＡＭ１３内のＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interface：登録商標）記憶領域Ａ１（図４参照）に転送される。ＣＰＵ１１は、ＭＩＤＩ記憶領域Ａ１内の楽曲データを順次読み出して処理することで楽曲の演奏が進行する。

マイク４に入力された歌唱者の音声は、歌唱音声信号Ｓ１となり、アンプ２１を介してスピーカ３，３より出力されるとともに、音声処理用ＤＳＰ２０に入力される。音声処理用ＤＳＰ２０は、この歌唱音声信号Ｓ１をＡ／Ｄ変換した後、歌唱音声のピッチと音量を抽出し、それぞれ歌唱ピッチデータＳＰ、歌唱音量データＳＶとして出力する。この場合、音声処理用ＤＳＰ２０の抽出処理はおよそ３０ｍｓごとに行われるようになっている。

操作部１６は、カラオケ装置本体１の前面に設けられた操作パネルであり、テンキー、キーコントロールキーなど多数のキーを有している。また、操作部１６には、リモコン端末５から出力される信号（赤外線信号、無線信号等）を受信する受信部を有しており、受信部で受信した信号はＣＰＵ１１へ転送される。
表示制御部１７は映像データや歌詞などをモニタ２に表示させるための制御を行う。なお、映像データは、図示せぬ映像データ記憶部（ＤＶＤ再生装置など）に記憶されており、曲のジャンルに応じた映像が読み出されるようになっている。歌詞は楽曲データ中の歌詞データを用いて表示され、楽曲の進行に応じて色変え（いわゆるワイプ）処理が行われる。
音源装置１８は、ＣＰＵ１１から楽曲の進行に応じて順次読み出される楽曲データ（詳しくは、その中の演奏データ）に対応する楽音信号を生成し、効果用ＤＳＰ１９へ出力する。
効果用ＤＳＰ１９は、音源装置１８で生成された楽音信号に対してリバーブやエコー等の効果を付与する。効果を付与された楽音信号は効果用ＤＳＰ１９によってＤ／Ａ変換された後、アンプ２１で増幅されカラオケ演奏音としてスピーカ３，３から放音される。アンプ２１では歌唱音声信号Ｓ１の増幅も行うため、ここで、マイク４より入力された歌唱音声とカラオケ演奏音が混合される。

ここで、本実施形態において用いる楽曲データの構造について説明する。
本実施形態における楽曲データは、ヘッダと複数のトラックとを有しており、ヘッダ部分には、図２に示すように楽曲を特定する曲番号データ、楽曲の曲名を示す曲名データ、ジャンルを示すジャンルデータ、および楽曲の演奏時間を示す演奏時間データなどが含まれている。一方、ヘッダに続く複数のトラックには、利用者が歌唱すべき旋律の内容を表すガイドメロディデータが記述されたガイドメロディトラック、カラオケ演奏音の内容を表す演奏データが記述された演奏トラック、歌詞の内容を表す歌詞データが記述された歌詞トラックがある。以上の楽曲データは、本実施形態の場合、ＭＩＤＩフォーマットに従って記述されている。

次に、ガイドメロディトラックに記述されているガイドメロディデータについて説明する。なお、本実施形態のガイドメロディデータは、ビブラートを用いて歌唱すべき部分が認識できるようになっている点を除いては、一般的なガイドメロディデータと同様である。
図３は行と列のマトリックスになっているので、まず、列について説明する。
第１列のデルタタイムは、イベントとイベントとの時間間隔を示しており、テンポクロックの数で表される。デルタタイムが「０」の場合は、直前のイベントと同時に実行される。第２列には演奏データの各イベントが持つメッセージの内容が記述されている。このメッセージには、発音イベントを示すノートオンメッセージ（ＮｏｔｅＯｎ）や消音イベントを示すノートオフメッセージ（ＮｏｔｅＯｆｆ）の他、コントロールチェンジメッセージ等が含まれる。

第３列にはチャネルの番号が記述されている。ここでは、説明の簡略のためガイドメロディトラックのチャンネル番号を「１」としている。
第４列には、ノートナンバ（ＮｏｔｅＮｕｍ）あるいはコントロールナンバ（ＣｔｒｌＮｕｍ）が記述されるが、どちらが記述されるかはメッセージの内容により異なる。例えばノートオンメッセージまたはノートオフメッセージであれば、ここには音階を表すノートナンバが記述され、またコントロールチェンジメッセージであればその種類を示すコントロールナンバが記述されている。
第５列にはＭＩＤＩメッセージの具体的な値（データ）が記述されている。例えばノートオンメッセージまたはノートオフメッセージであれば、ここには音の強さを表すベロシティの値が記述され、またコントロールチェンジメッセージであればコントロールナンバに応じたパラメータの値が記述されている。

次に、図３に示す各行は、ガイドメロディの各音符の属性を示す楽音パラメータとなっており、ノートオンイベント、ノートオフイベント、及びコントロールチェンジのメッセージで構成される。
図３に示す例では、デルタタイム４８０の長さを４分音符の長さとしている。この場合、第１行、第２行のイベント処理によりＣ４音が４分音符の長さにわって発音され、第３行、第４行のイベント処理によりＧ４音が４分音符の長さにわたって発音される。そして、第６行、第７行の処理によりＦ４音が２分音符の長さにわたって発音される。

ここで、第５行には、コントロールナンバを「１」としたコントロールチェンジのメッセージが記述され、第８行にはコントロールナンバを「２」としたコントロールチェンジのメッセージが記述されている。この実施形態では、コントロールナンバの「１」は、ビブラートをかけて歌唱すべきことの開始を示す「ビブラート開始」の指示に用いられ、コントロールナンバ「２」はビブラートの終わりを示す「ビブラート終了」の指示に用いられる。従って、図３に示す例では、２分音符の長さにわたって発音されるＦ４音がビブラートをかけて歌唱すべき音であることが指示されている。コントロールナンバ「１」とコントロールナンバ「２」との間に複数の音符が位置する場合は、それらの音符は全てビブラートをかけて歌唱すべき音符となる。以上のようにして、ビブラートをかけて歌唱すべき箇所が予め指示されている。

次に、ＲＡＭ１３内に設定される記憶領域について図４を参照して説明する。ＭＩＤＩ記憶領域Ａ１は、ＨＤＤ１４から転送された楽曲データを格納する領域である。フラグ領域Ａ２には、ビブラートをかけて歌唱すべき期間（以下、「ビブラート期間」という）において値が「１」となるフラグが設定される。差分値記憶領域Ａ３には、歌唱ピッチデータＳＰとガイドメロディピッチデータＧＰの差分値、並びに歌唱音量データＳＶとガイドメロディ音量データＧＶの差分値が蓄積される。

＜実施形態の動作＞
次に、上記構成からなるカラオケ装置の動作を説明する。
利用者が操作部１６のテンキーやリモコン端末５を用いて楽曲指定操作を行うと、指定された楽曲の楽曲データがＨＤＤ１４からＲＡＭ１３のＭＩＤＩ記憶領域Ａ１へ転送される。ＣＰＵ１１はこの楽曲データのイベントを順次読み出すことによりカラオケ伴奏や歌詞表示処理を実行する。具体的には、楽音データの演奏トラックに記述されたイベントデータを音源装置１８に出力すると共に、歌詞トラックの歌詞データを表示制御部１７に出力する。この結果、カラオケ伴奏音がスピーカ３，３から出力される一方、表示制御部１７が生成した歌詞がモニタ２に表示される。

一方、ＣＰＵ１１は、楽曲の進行に応じて読み出したガイドメロディデータのノートオンイベント（ＮｏｔｅＯｎ）のノートナンバおよびベロシティから、各々ガイドメロディピッチデータＧＰおよびガイドメロディ音量データＧＶを生成し、これらと歌唱ピッチデータＳＰ、歌唱音量データＳＶとを比較して採点処理を行う。この採点処理は、ビブラートが指定されている期間とそれ以外の期間では異なっているので、以下それぞれについて説明する。

まず、ＣＰＵ１１は、ビブラートが指定されている期間を認識するために図５に示す処理を行う。図５に示すステップＳａ１においては、コントロールメッセージが「１」か否かを判定し、「１」であればビブラートの開始が指示されていると判断してＲＡＭ１３内のフラグ領域Ａ２に「１」を立てる（ステップＳａ２）。また、コントロールメッセージが「２」であれば、ビブラートの終了が指示されていると判断してＲＡＭ１３内のフラグ領域Ａ２をリセットする（ステップＳａ３，４）。以上の処理により、フラグ領域Ａ２の内容を見れば、ビブラートが指定されているか否かを判断することができる。

次に、フラグ領域Ａ２の内容に応じた採点処理について説明する。図６に示す処理は、採点の準備にあたる処理であり、歌唱者の歌唱に際し逐次評価した結果を蓄積してゆく。まず、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１３のフラグ領域Ａ２の内容を参照し、その値が「１」か否かを判定する（ステップＳｂ１，Ｓｂ２）。フラグ領域Ａ２の値が「１」でなければ、ステップＳｂ３に進んでピッチ、音量、リズムに関する差分値データを算出する。そして、算出した差分値データをＲＡＭ１３の差分値記憶領域Ａ３に蓄積記憶する。このステップＳｂ３での処理の詳細は以下のとおりである。
１．ガイドメロディピッチデータＧＰと歌唱ピッチデータＳＰとの差を検出し、ピッチ差分値データＰＤとしてＲＡＭ１３の差分値記憶領域Ａ３に蓄積記憶する。
２．ガイドメロディ音量データＧＶと歌唱音量データＳＶが表す音量との差を音量差分値データＶＤとして差分値記憶領域Ａ３に蓄積記憶する。
３．ガイドメロディの発音タイミング（または消音タイミング）と歌唱音量データＳＶの立ち上がり（または立ち下がり）のタイミングの時間差をリズム差分値データＲＤとして差分値記憶領域Ａ３に蓄積記憶する。以上の処理は音符毎に行う。

一方、フラグ領域Ａ２の内容が「１」の場合は、ＣＰＵ１１は、歌唱ピッチデータＳＰを時刻とともにＲＡＭ１３のビブラートデータ記憶領域Ａ４に格納する（ステップＳｂ４）。即ち、ビブラート期間の歌唱音声については差分値の算出を行わず、歌唱ピッチデータＳＰを時系列に従って蓄積する。
以上のようにして、ビブラート期間でなければ、利用者の歌唱に対して、ピッチ、音量、リズムに関する差分値データが逐次蓄積され、ビブラート期間であれば、歌唱ピッチデータＳＰの値が３０ｍｓ毎に記録され、ピッチ変化の様子が保存される。

図７は、スコア算出処理を示すフローチャートである。
まず、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１３の差分値記憶領域Ａ３に蓄積されているピッチ差分値データＰＤ、音量差分値データＶＤ、及びリズム差分値データＲＤを読み出して各々集計し、この集計結果に応じた減点ポイントを算出する（ステップＳｃ１）。この場合、利用者の歌唱が、ガイドメロディからずれるほど減点ポイントが大きくなるように算出される。すなわち、各差分値データＰＤ，ＢＤ，ＲＤの集計値が大きい値になるほど減点ポイントが大きくなる。
そして、ＣＰＵ１１は、この減点ポイントを満点（１００点）から減算する（ステップＳｃ２）。また、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１３のビブラートデータ記憶領域Ａ４から各ビブラート期間に対応する歌唱ピッチデータＳＰを抽出し（ステップＳｃ３）、抽出した歌唱ピッチデータＳＰの変化が略正弦波形状と一致するか判断する（ステップＳｃ４）。
ここで、判断処理について説明する。
図８（ａ）は、あるビブラート期間に抽出された歌唱ピッチデータＳＰの変遷をプロットしたグラフである。ＣＰＵ１１は、歌唱ピッチデータＳＰの振幅の中央をゼロ点として、ゼロクロス点の間隔から周期を求める。求められた周期が一定であれば、良好なビブラートがかかっていると判定する。周期がどれほど一定であるかによって、ビブラートの評価を行い、周期のばらつきが一定以上ある場合はビブラートがかけられていないと判断する。図８（ａ）の場合は、歌唱ピッチデータＳＰはおよそ２４０ｍｓ（８サンプリング：３０ｍｓ×８）を一つの周期として遷移しており、良好なビブラートの一例である。
図８（ｂ）は、別のビブラート期間に抽出された歌唱ピッチデータＳＰの遷移をプロットしたグラフである。このグラフによると、歌唱ピッチデータＳＰはその周期がばらついており、正弦波形状に遷移していない。従って、歌唱ピッチデータがこのグラフに示すような軌跡をたどって変動しているときは、ＣＰＵ１１はビブラートがかかっていないと判断する。
また、図８（ｃ）は、更に別のビブラート期間に抽出された歌唱ピッチデータＳＰの遷移をプロットしたグラフである。このグラフによると、歌唱ピッチデータＳＰの周期はほぼ一定であるが、振幅が周期により異なっている。本実施形態においては、歌唱ピッチデータＳＰの周期が一定である場合にビブラートがかかっていると評価するが、さらに歌唱ピッチデータＳＰの振幅の変化も検出し、これが一定でない場合にはビブラートの質が劣ると判定し、ボーナスポイントの評価を下げるようにしてもよい。また、振幅の変化が著しい場合は、仮に周期が一定であっても、ビブラードがかかっていないと判定するようにしてもよい。

次に、ステップＳｃ５に進み、ステップＳｃ４で算出したボーナスポイントを、ステップＳｃ２での減算結果に加算し、そして、ステップＳｃ６に進み、加算後の総合得点を表示制御部１７に出力する。この結果、総合得点は、表示制御部１７の制御に従ってモニタ２に表示される。

以上説明したように、本実施形態にかかるカラオケ装置は、楽曲データのガイドメロディトラックにビブラート期間を指定するデータを挿入し、この期間における歌唱ピッチデータＳＰが略正弦波形状に変動していればビブラートがかかっていると判断してボーナスポイントを加点する。これにより、高度な歌唱技術であるビブラートを精度よく検出して歌唱の採点に反映させることができる。
また、ビブラート期間の歌唱音声については、ガイドメロディとの比較による評価を行なわないので、ビブラートをかけて歌唱したことが、音程ずれや音量ずれとして評価されるということもなく歌唱技術に合った評価を行うことができる。

（Ｂ：他の実施形態）
本発明の他の実施形態を以下に示す。
１．上述した実施形態においては、ビブラートをかけて歌唱すべき期間を楽曲データ中の コントロールチェンジ情報によって指示したが、ビブラート期間の指示の仕方はこれ に限らない。例えば、所定の長さ以上の音符（例えば、２分音符以上の長さの音符） はビブラート期間と認識するようにしてもよい。さらに、スラーやタイによってに繋 がれた結果が所定の長さ以上になる場合についてもビブラート期間と認識するように してもよい。このような認識は、ＭＩＤＩフォーマットの楽曲データを再生する場合 に、演奏に先行してイベントを読み出して解析すれば容易に実現することができる。 さらに、楽曲データに小節の区切りを示すデータが挿入される場合は、小節の終了付 近を認識することができるから、小節の終了付近において所定の長さ以上の音符があ る場合に、当該音符についてはビブラート期間であると認識するようにしてもよい。 上述の場合は、音符の長さ自体がビブラート期間指示情報となる。

２．ビブラート期間であることをモニタ２に表示してもよい。この表示制御は、楽曲デー タ中のコントロールチェンジ情報を検出して行ってもよく、音符の長さを検出して行 ってもよい。また、上述した実施形態においては、ＲＡＭ１３のフラグ領域Ａ２の内 容を見ればビブラート期間かどうかが分かるから、このフラグ領域Ａ２の内容に応じ て表示を制御すればよい。表示の内容としては、ビブラート期間であることを案内す る言葉を表示しても、歌詞表示を修飾して示してもよい。歌詞表示の修飾は、例えば 、歌唱する歌詞の文字を他の文字より拡大して表示したり、或いは文字を左右に揺ら して表示したりする。また、マイク４に振動デバイスを内蔵し、ビブラート期間にお いてはこの振動デバイスを振動させて、歌唱者にビブラート期間であることを認識さ せてもよい。以上はビブラート期間の告知に関する変形例であるが、これとは逆に、 マイク４から入力された歌唱音声にビブラートがかかっているときに、そのビブラー トの状態に応じて表示を行ってもよい。表示の態様としては、所定の動画を表示させ たり、あるいはビブラートがかけられている歌詞部分の表示を修飾させたりする。

３．楽曲データ中にビブラート時のピッチの揺れ幅や音量の揺れ幅を示すデータを配置し 、楽曲毎に推奨するビブラート状態を指示してもよい。採点については、推奨ビブラ ートの状態に近いほど高得点になるようにする。

４．利用者のビブラートの状況によって、その内容を示す表示を行ってもよい。例えば、 加算されるボーナスポイントの合計が所定の点数（例えば１０点）をこえるときは、 「ナイスビブラート」といったメッセージを総合得点と共に表示するようにしてもよ い。また、ビブラートの振幅や周期の情報を数値や図で総合得点と共に表示するよう にしてもよい。

５．上記実施形態においては、歌唱ピッチデータＳＰが略正弦波形状に変動していればビ ブラートがかかった歌唱であると判断していたが、歌唱音量データＳＶが略正弦波形 状に変化している場合にビブラートがかかった歌唱であると判断するようにしてもよ い。聞き心地のよいビブラートがかかっているときは、音程だけでなく音量も略正弦 波形状に遷移するので、歌唱音量データＳＶに基づいて評価を行なっても、ビブラー トのかかりを精度よく検出することができる。また、歌唱ピッチデータＳＰと歌唱音 量データＳＶの双方の状態に基づいてビブラートがかかっているか否かを判定するよ うにしてもよい。

６．上述した実施形態では、歌唱ピッチデータＳＰを蓄積保存し、演奏終了後にこれらの 歌唱ピッチデータＳＰに基づいてビブラートの有無を判断していたが、歌唱ピッチデ ータＳＰを蓄積保存せずに、ビブラートのかかった歌唱の判断をリアルタイムで行な うようにしてもよい。

７．歌唱ピッチデータＳＰの変化が正弦波であるか否かの判定処理は、上述した実施形態の処理に限定されない。要するにほぼ正弦波であるか否かが判別できればよい。

８．上述した実施形態ではビブラート期間を認識し、ビブラート期間において検出された ビブラートの状態を判定するようにしたが、ビブラート期間の判定をせず、どの音符 でもビブラートが係っていれば加点するようにしてもよい。さらに、ビブラートの検 出結果は、加点や表示制御だけでなく、任意の制御に用いることができる。例えば、 ビブラートの状態に応じて、効果音を制御することもできる。

９．上述した実施形態では、ビブラート期間の歌唱音声については、ガイドメロディとの 比較による評価を行なわなかったが、ビブラート期間であっても、ガイドメロディと の差分値データを求め、これを採点の対象に加えることもできる。この場合は、採点 対象となる歌唱者のピッチは、ビブラート期間内の各音符の歌い出し時のピッチとす るか、あるいは各音符についての平均ピッチとすればよい。このようにして特定した 歌唱者のピッチとガイドメロディピッチデータＧＰとを比較すればよい。また、歌唱 者の音量は、ビブラート期間内の各音符についての平均音量として特定すればよい。 リズムについての比較は、歌唱者の声の各音符の立ち上がりタイミングと立ち下がり タイミングを検出し、これとガイドメロディーの発音タイミングと消音タイミングを 比較すればよい。

１０．上述した実施形態では、ガイドメロディデータのノートオンイベント（ＮｏｔｅＯ ｎ）のノートナンバから生成したガイドメロディピッチデータＧＰと歌唱ピッチデー タＳＰとを比較して採点を行なっていたが、模範となるピッチデータＧＰそのものを 当初から記憶しておき、このピッチデータＧＰと歌唱ピッチデータＳＰとを比較する ことにより採点を行うようにしてもよい。

カラオケ装置本体の電気的構成を示すブロック図である。 楽曲データの構造を示す図である。 楽曲データに含まれるガイドメロディトラックの内容を示す図である。 ＲＡＭに確保される記憶領域を示す図である。 ビブラート期間の検出処理を示すフローチャートである。 評価データの蓄積処理を示すフローチャートである。 スコア算出処理を示すフローチャートである。 ビブラート期間に抽出された歌唱ピッチデータの変遷を示すグラフである。

符号の説明

１…カラオケ装置本体、２…モニタ、３…スピーカ、４…マイク、５…リモコン端末、６…ホストコンピュータ、１１…ＣＰＵ、１２…ＲＯＭ、１３…ＲＡＭ、１４…ＨＤＤ、１５…通信Ｉ／Ｆ、１６…操作部、１７…表示制御部、１８…音源装置、１９…効果用ＤＳＰ、２０…音声処理用ＤＳＰ、２１…アンプ

Claims (8)

1. 歌唱音声のピッチを検出し歌唱ピッチデータとして出力する歌唱ピッチ情報検出手段と、
   前記歌唱ピッチデータが示すピッチの変化の波形を、ピッチ軸と時間軸とによって形成される平面から求めるとともに、当該平面における波形の形状から周期を求め、当該周期のばらつきが所定値未満であるか否かを検出し、所定値未満であるときに、前記歌唱音声にビブラートがかかっていると判断する判断手段と
   を備える歌唱音声評価装置。
2. 前記周期が一定である度合いによってビブラートの評価を行うビブラート評価手段
   をさらに備える請求項１記載の歌唱音声評価装置。
3. 前記歌唱ピッチデータが示すピッチの振幅の変化を検出し、当該振幅の変化に応じて、前記周期のばらつきが所定値未満であっても、前記歌唱音声にビブラートがかかっていないと判断する判断調整手段
   をさらに備える請求項１又は２記載の歌唱音声評価装置。
4. 前記ピッチの振幅の変化が一定でない場合には、前記ビブラート評価手段により行われるビブラートの評価を下げるビブラート評価調整手段
   をさらに備える請求項３記載の歌唱音声評価装置。
5. 歌唱音声のピッチを検出し歌唱ピッチデータとして出力する歌唱ピッチ情報検出手段と、
   前記歌唱ピッチデータが示すピッチの変化の波形を、ピッチ軸と時間軸とによって形成される平面から求めるとともに、当該平面における波形の形状から周期を求め、当該周期のばらつきが所定値未満であるか否かを検出し、所定値未満であるときに、前記歌唱音声にビブラートがかかっていると判断する判断手段と、
   楽曲データに含まれた、歌唱の模範となる歌唱模範データを楽曲の進行に従って読み出し、読み出した歌唱模範データに応じて模範ピッチデータを出力する模範ピッチデータ出力手段と、
   前記模範ピッチデータ出力手段が出力した模範ピッチデータと前記歌唱ピッチデータとを比較することにより前記歌唱音声の評価を示すスコアを算出する算出手段と、
   前記判断手段がビブラートがかかっていると判断した際に前記スコアにポイント加算を施す加算手段と
   を備えるカラオケ採点装置。
6. 前記楽曲データはビブラートをかけて歌唱すべき期間を示すビブラート期間指示情報を含み、前記加算手段はビブラート期間指示情報がビブラートの期間を示しているときにポイント加算を行うことを特徴とする請求項５記載のカラオケ採点装置。
7. コンピュータ装置を、
   歌唱音声のピッチを検出し歌唱ピッチデータとして出力する歌唱ピッチ情報検出手段と、
   前記歌唱ピッチデータが示すピッチの変化の波形を、ピッチ軸と時間軸とによって形成される平面から求めるとともに、当該平面における波形の形状から周期を求め、当該周期のばらつきが所定値未満であるか否かを検出し、所定値未満であるときに、前記歌唱音声にビブラートがかかっていると判断する判断手段と
   して機能させるためのプログラム。
8. コンピュータ装置を、
   歌唱音声のピッチを検出し歌唱ピッチデータとして出力する歌唱ピッチ情報検出手段と、
   前記歌唱ピッチデータが示すピッチの変化の波形を、ピッチ軸と時間軸とによって形成される平面から求めるとともに、当該平面における波形の形状から周期を求め、当該周期のばらつきが所定値未満であるか否かを検出し、所定値未満であるときに、前記歌唱音声にビブラートがかかっていると判断する判断手段と、
   楽曲データに含まれた、歌唱の模範となる歌唱模範データを楽曲の進行に従って読み出し、読み出した歌唱模範データに応じて模範ピッチデータを出力する模範ピッチデータ出力手段と、
   前記模範ピッチデータ出力手段が出力した模範ピッチデータと前記歌唱ピッチデータとを比較することにより前記歌唱音声の評価を示すスコアを算出する算出手段と、
   前記判断手段がビブラートがかかっていると判断した際に前記スコアにポイント加算を施す加算手段と
   して機能させるためのプログラム。

Images