JP5289100B2 - デュエット曲歌唱音量調整機能を備えるカラオケシステム - Google Patents

Description

本発明は、カラオケシステムの技術分野に属し、デュエット曲の合唱時の歌唱音量出力を調整するシステムに関する。

近年、カラオケシステムを備える設備では、デュエット曲の歌唱時に２本のマイクが使用され、各男女パートではそれぞれ単一のマイクより別々に歌唱音声が入力された場合に比べて、合唱パートでは２本のマイクより同時に歌唱音声が入力されることから音量が大きくなって抑制する必要があるが、そのときに全体として違和感のない音量調整が望まれる。

従来、カラオケ装置においては、スピーカより出力される音量が聞き難いほどに大きくなった場合の対処として種々の技術が提案されている。例えば、マイクアンプより入力されるボーカル音声信号と楽曲信号の出力ボリウムの設定バランスに従って当該マイクアンプの出力ゲインを設定してマイクアンプからのボーカル音声信号と楽曲信号との合成制御を行うことが提案されている（特許文献１）。

また、２本のマイクより入力された音声信号の音量レベルを比較した結果に基づいて各音声信号の音声を同じ音量で聴取可能な音量レベルにすべくオートゲインコントローラがマイクアンプを調整することが提案されている（特許文献２）。

特開平０９−２１４２６６号公報 特開平１０−２８２９９２号公報

一般的に、１本のマイクより入力される歌唱音声の出力音量に比べて、２本のマイクから同じ旋律で入力されて混合された合唱歌唱の場合には、その出力音量がより大きく聴こえるという現象がある。この現象とは、所謂「共鳴現象」に基づくもので、デュエット曲の合唱パートでは、同じ旋律の男女パートの歌唱を同時に発声するため、その音量レベルがある程度大きくなると、ソロ歌唱に比べ、例えこれと同じ音量レベルであっても、合唱歌唱となった場合、聴取者には増幅してうるさく聴こえてしまうことがある。

ところで、歌唱音声を快適に聴こえるように最終出力（スピーカ出力）するための技術として、上記特許文献１，２があるが、何れもマイクアンプのゲインを調整するものであって、全体的に音量を低下させることから、不都合が生じることがある。例えば、ゲインを抑制した場合、それぞれのマイクを使用している歌唱者の内、一方の歌唱者は比較的大きな音量で歌えるので、この音量は適度に調整されるが、他方の歌唱者が小さな音量でしか歌えない場合には、同じ比率でゲインを下げると、小さな音量はより小さくなって聴き難くなり、歌唱者にとっても不公平感を生じさせてしまうという問題がある。

この問題を解決するために、仮に、特許文献２の技術を適用し、カラオケ曲の合唱区間の歌唱時、２本のマイク同士の音量バランスを調整できたとして、比較的小さいとされる音量レベルに合わせても、その音量自体のレベルが既に大きくなり過ぎていると、比較的大きいとされる音量レベルが抑制されても、結局、うるさく聴こえてしまうことになり、この問題の解決にはならない。しかも、頻繁にゲイン調整が行われると、最終出力にて所謂「うねり状態」が生じて聴く者にとって違和感を生じさせてしまうという問題がある。

そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、デュエット曲の合唱区間で聴取者に対してうるさく聴こえさせることなく、また、最終出力のうねりなどを回避し、聴取者にとって違和感のない出力状態とすることができるデュエット曲歌唱音量調整機能を備えるカラオケシステムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明では、合唱区間を特定可能とされてなるデュエット曲に対応してなり、第１マイク及び第２マイクを備えて、歌唱音声に対して音量圧縮を行うエフェクタを介して、各マイクから入力された歌唱音声をミキシングアンプに出力させるカラオケシステムであって、合唱区間判別手段及びエフェクタ制御手段を有し、前記合唱区間判別手段は、任意のデュエット曲の演奏中、現に演奏しているタイミングが合唱区間か否かを判別し、前記エフェクタ制御手段は、前記合唱区間判別手段により合唱区間と判別された場合に、前記入力歌唱音声に対して音量圧縮を行う起点とする音量レベルの閾値及び当該閾値を超えたときの音量圧縮比につき、前記エフェクタにデフォルト設定された閾値より低い閾値及びデフォルト設定された音量圧縮比より大きい音量圧縮比の少なくとも何れかを当該エフェクタに設定変更する、構成とする。

本発明によれば、デュエット曲が歌唱される際、現に演奏しているタイミングが合唱区間と判別された場合に、入力歌唱音声に対して音量圧縮を行う起点とする音量レベルの閾値及び当該閾値を超えたときの音量圧縮比につき、エフェクタにデフォルト設定された閾値より低い閾値及びデフォルト設定された音量圧縮比より大きい音量圧縮比の少なくとも何れかを当該エフェクタに設定変更する構成とすることにより、デュエット曲が合唱区間の場合に、聴取者に対してうるさく聴こえさせることなく、また、最終出力のうねりなどを回避し、聴取者にとって違和感のない出力状態とすることができるものである。

本発明に係るカラオケシステムのデュエット曲歌唱音量調整機能部分のブロック構成図である。 デュエット曲演奏データの構成説明図である。 図１のコンプ／リミッタ制御手段の制御説明図である。 図１のコンプ／リミッタ制御手段の他の制御説明図（１）である。 図１のコンプ／リミッタ制御手段の他の制御説明図（２）である。

以下、本発明の実施形態を図により説明する。
図１に本発明に係るカラオケシステムのデュエット曲歌唱音量調整機能部分のブロック構成図を示すと共に、図２にデュエット曲演奏データの構成説明図を示す。図１において、カラオケシステム１１は、第１マイク１２及び第２マイク１３が用意される。第１マイク１２からはリミッタとコンプレッサとを備えるエフェクタ（以下、「コンプ／リミッタ」と称する）としての第１コンプ／リミッタ（第１エフェクタ）１４、第１マイクアンプ１５を介してミキシングアンプ１６に歌唱音声が入力される。なお、エフェクタ自体は従前の装置（回路）を適用することができる。

また、第２マイク１３からは上記第１コンプ／リミッタ１４と同様の第２コンプ／リミッタ（第２エフェクタ）１７、第２マイクアンプ１８を介してミキシングアンプ１６に歌唱音声が入力される。上記第１及び第２マイクアンプ１５，１８は、入力される歌唱音声（歌唱音量）を設定されたゲインで増幅する回路であり、適宜ゲイン調整するボリウムを備える。上記ミキシングアンプ１６は、第１及び第２マイクアンプ１５，１８からの増幅された歌唱音声と、図示しない楽曲データベースより入力する楽曲演奏データとをミキシングし、適宜ボリウムなどのゲイン調整機能で増幅してスピーカシステム１９より出力させるものである。

また、表示部２７には、歌詞表示制御部２０より演奏対象の歌詞描出データが入力されると、演奏に同期して再生される背景映像にスーパーインポーズして歌詞テロップが表示される。

上記構成がカラオケシステム１１における基本的な構成要素であり、これに加えて合唱区間判別手段２１、エフェクタ制御手段であるコンプ／リミッタ制御手段２２及び記憶部２３を備える。当該記憶部２３には、第１テーブル２４、第２テーブル２５及び設定値２６の記憶領域が形成される。当該設定値２６は、上記第１及び第２コンプ／リミッタ１４，１７のそれぞれに対する閾値（スレッショレベル）及び圧縮比（コンプレッションレシオ）である。

上記第１テーブル２４は、第１マイク１２又は第２マイク１３の何れかからの歌唱音声入力の場合若しくは後述の合唱区間判別手段２１により合唱区間でない場合の第１音声入力状態のときにおける上記第１及び第２コンプ／リミッタ１４，１７のそれぞれに対する閾値及び圧縮比をデフォルト設定するためのテーブルである（図３で説明する）。また、上記第２テーブル２５は、合唱区間である場合の第２音声入力状態のときにおける上記第１及び第２コンプ／リミッタ１４，１７のそれぞれに対する閾値及び圧縮比を任意に設定するためのテーブルである（図３で説明する）。

上記合唱区間判別手段２１は、デュエット曲の歌詞描出データを歌詞表示制御部２０から取得し、デュエット曲の演奏中、予め特定されている当該デュエット曲の歌唱区間データに基づき、演奏の進行に伴いながら合唱区間データを取得して、現に演奏しているタイミングが合唱区間か否かを判別するプログラムである。合唱区間か否かを判別するための合唱区間データとして、音符データに基づくデジタル演奏に同期して歌詞を表出するための歌詞描出データ（色変わりデータや外字マークデータ等を含む）を利用するもので、例えば、図２に示すように、デュエット曲は、前奏部、女性パート、男性パート、合唱パート（合唱区間）、間奏部及び後奏部が特定されており、通常、女性パート、男性パート、合唱パートにおける描出歌詞は、それぞれ異なる色変わりをさせたり、異なる種別の外字マークが付される。そこで、合唱区間判別手段２１を、この歌詞表示色の色の種別や外字の種別をもって歌唱区間の種別を判別できるように構成することで、当該歌詞描出データを利用すれば、デュエット曲の演奏中、現に演奏しているタイミングが合唱区間か否かを判別することができる。

上記コンプ／リミッタ制御手段２２は、合唱区間判別手段２１により、現に演奏しているタイミングが合唱区間と判別された場合に、入力歌唱音声に対して音量圧縮を行う起点とする音量レベルの閾値及び当該閾値を超えたときの音量圧縮比につき、第１コンプ／リミッタ１４及び第２コンプ／リミッタ１７にデフォルト設定された閾値より低い閾値及びデフォルト設定された音量圧縮比より大きい音量圧縮比の少なくとも何れかを当該エフェクタに設定変更する
プログラムである。

上記第１音声入力状態の場合のデフォルト設定される閾値及び圧縮比は、上記第１テーブル２４より設定されもので設定値２６に記憶され、上記第２音声入力状態の場合の閾値及び圧縮比は、上記第２テーブル２５より設定されるもので設定値２６に記憶される（図３で説明する）。すなわち、第１コンプ／リミッタ１４及び第２コンプ／リミッタ１７のそれぞれには、第１音声入力状態の場合のデフォルト設定された閾値及び圧縮比と、第２音声入力状態の場合に任意に設定された閾値及び圧縮比との２通りで音声入力状態に応じてその都度設定されるものである。

なお、本実施形態では、第１マイク１２に対して第１コンプ／リミッタ１４を対応させ、また、第２マイク１３に対して第２コンプ／リミッタ１７を対応させ、それぞれの歌唱音声に対して独立して音量圧縮させているが、本発明はこれに限らず、第１コンプ／リミッタ１４と第２コンプ／リミッタ１７を統合した１つのコンプ／リミッタで両方の歌唱音声に同時に対応させてもよい。

そこで、図３に、図１のコンプ／リミッタ制御手段の制御説明図を示す。図３（Ａ）は、演奏されるデュエット曲が合唱区間ではない上記第１音声入力状態の場合のデフォルト設定対象の第１テーブル２４の一例であり、固定設定として、リミッタ（圧縮比１：∞）とするときのスレッショルド（閾値）が例えば「−５ｄＢ」で設定され、任意に例えばスレッショルド（閾値）ＴＨ１が「−１５ｄＢ」でコンプレッションレシオ（圧縮比）が「１：３」で選択されて記憶部２３の設定値２６にデフォルト設定として記憶される。

また、図３（Ｂ）は、演奏されるデュエット曲が合唱区間である上記第２音声入力状態の場合の任意設定対象の第２テーブル２５の一例であり、固定設定として、リミッタ（圧縮比１：∞）とするときのスレッショルド（閾値）が例えば「−１０ｄＢ」で設定され、任意に例えばスレッショルド（閾値）ＴＨ２が「−２０ｄＢ」でコンプレッションレシオ（圧縮比）が「１：５」で選択されて記憶部２３の設定値２６に記憶される。

そこで、図３（Ｃ）において、上記合唱区間判別手段２１が、デュエット曲演奏で、図２に示すような合奏パート（合唱区間）を、歌詞描出データに基づき、その描出開始タイミングで判別する処理を開始し、第１音声入力状態、すなわち演奏が合唱区間ではない場合に、コンプ／リミッタ制御手段２２が、設定値２６に基づいてデフォルト設定されたスレッショルド（閾値）ＴＨ１を「−１５ｄＢ」、デフォルト設定されたコンプレッションレシオ（圧縮比）を「１：３」を各第１及び第２コンプ／リミッタ１４，１７に対して設定する。

そして、第１コンプ／リミッタ１４又は第２コンプ／リミッタ１７は、第１音声入力状態で、第１又は第２マイク１２，１３より入力された歌唱音声の音量レベルがスレッショルドＴＨ１「−１５ｄＢ」を超えた場合に、歌唱音量を圧縮比「１：３」に圧縮して当該各マイクに対応する第１マイクアンプ１５又は第２マイクアンプ１８に出力する。また、当該各マイクに対応する第１マイク１２及び／又は第２マイク１３より入力された歌唱音声の音量レベルが第１音声入力状態リミッタ「−５ｄＢ」を超えた場合には圧縮比「１：∞」に圧縮して当該各マイクに対応する第１マイクアンプ１５及び／又は第２マイクアンプ１８に出力する。

一方、合唱区間判別手段２１において合唱区間を特定して上記第２音声入力状態のときに、コンプ／リミッタ制御手段２２が、設定値２６に基づいて設定されたスレッショルド（閾値）ＴＨ１を「−２０ｄＢ」、設定されたコンプレッションレシオ（圧縮比）を「１：５」を各第１及び第２コンプ／リミッタ１４，１７に対して設定する。

そして、第１コンプ／リミッタ１４又は第２コンプ／リミッタ１７は、第２音声入力状態で、第１マイク１２及び第２マイク１３より入力された歌唱音声の音量レベルがスレッショルドＴＨ２「−２０ｄＢ］を超えた場合に、歌唱音量を圧縮比「１：５」に圧縮して当該各マイクに対応する第１マイクアンプ１５又は第２マイクアンプ１８に出力する。また、当該各マイクに対応する第１マイク１２及び第２マイク１３より入力された歌唱音声の音量レベルが第２音声入力状態リミッタ「−１０ｄＢ」を超えた場合に圧縮比「１：∞」に圧縮して当該各マイクに対応する第１マイクアンプ１５及び／又は第２マイクアンプ１８に出力するものである。

このように、合唱区間ではない上記第１音声入力状態の場合には聴く者にとってはスピーカ音量は大きく聞こえることがなくスレッショルド（閾値）ＴＨ１を比較的高く設定すると共に、コンプレッションレシオ（圧縮比）を比較的小さく設定し、合唱区間である上記第２音声入力状態の場合にはスレッショルド（閾値）ＴＨ２をスレッショルド（閾値）ＴＨ１より低く設定すると共に、コンプレッションレシオ（圧縮比）を第１音声入力状態の場合より大きく設定することから、マイクアンプのゲインを調整することなく、第１及び第２マイク１２，１３からの合唱区間で歌唱される歌唱音声の入力に対して取者に対してうるさく聴こえさせることなく、また、スピーカシステム１９からの最終出力のうねりなどを回避し、聴取者にとって違和感のない合唱区間の出力状態とすることができるものである。

次に、図４及び図５に、図１のコンプ／リミッタ制御手段の他の制御説明図を示す。上述の図３では、第１及び第２音声入力状態に応じてスレッショルド（閾値）とコンプレッションレシオ（圧縮比）を共に変化させた場合を示したが、図４はスレッショルドを基準としてコンプレッションレシオを変化させた場合であり、図５はコンプレッションレシオ基準としてスレッショルドを変化させた場合である。

図４において、図４（Ａ）は、上記第１音声入力状態の場合の設定対象の第１テーブル２４の一例であり、固定設定として、リミッタ（圧縮比１：∞）とするときのスレッショルド（閾値）が例えば「−５ｄＢ」で設定され、例えばスレッショルド（閾値）ＴＨ１「−１５ｄＢ」を基準として任意にコンプレッションレシオ（圧縮比）が「１：２」で選択されて記憶部２３の設定値２６にデフォルト設定として記憶される。

また、図４（Ｂ）は、上記第２音声入力状態の場合の設定対象の第２テーブル２５の一例であり、固定設定として、リミッタ（圧縮比１：∞）とするときのスレッショルド（閾値）が例えば「−１０ｄＢ」で設定され、上記同様にスレッショルド（閾値）ＴＨ１「−１５ｄＢ」を基準として任意にコンプレッションレシオ（圧縮比）が「１：５」で選択されて記憶部２３の設定値２６に記憶されたものである。

すなわち、図４（Ｃ）に示すように、デュエット曲の演奏が合唱区間ではない上記第１音声入力状態で、当該歌唱音声の音量レベルがスレッショルドＴＨ１「−１５ｄＢ」を超えた場合に、設定値２６に基づいて歌唱音量を圧縮比「１：２」に圧縮して対応の第１マイクアンプ１５又は第２マイクアンプ１８に出力する。

また、デュエット曲の演奏が合唱区間である上記第２音声入力状態で、第１コンプ／リミッタ１４又は第２コンプ／リミッタ１７は、何れか又は両方の第１マイク１２及び第２マイク１３より入力された当該歌唱音声の音量レベルがスレッショルドＴＨ１「−１５ｄＢ］を超えた場合に、設定値２６に基づいて圧縮比「１：５」に圧縮して対応の第１マイクアンプ１５又は第２マイクアンプ１８に出力するものである。

図５の場合において、図５（Ａ）は、上記第１音声入力状態の場合の設定対象の第１テーブル２４の一例であり、固定設定として、リミッタ（圧縮比１：∞）とするときのスレッショルド（閾値）が例えば「−５ｄＢ」で設定され、例えばコンプレッションレシオ（圧縮比）「１：５」を基準として任意にスレッショルド（閾値）ＴＨ１「−１５ｄＢ」が選択されて記憶部２３の設定値２６にデフォルト設定として記憶される。

また、図５（Ｂ）は、上記第２音声入力状態の場合の設定対象の第２テーブル２５の一例であり、固定設定として、リミッタ（圧縮比１：∞）とするときのスレッショルド（閾値）が例えば「−１０ｄＢ」で設定され、上記同様にコンプレッションレシオ（圧縮比）「１：５」を基準として任意にスレッショルド（閾値）ＴＨ２「−２０ｄＢ」が選択されて記憶部２３の設定値２６にデフォルト設定として記憶されたものである。

すなわち、図５（Ｃ）に示すように、デュエット曲の演奏が合唱区間ではない上記第１音声入力状態で、当該歌唱音声の音量レベルがスレッショルドＴＨ１「−１５ｄＢ」を超えた場合に、設定値２６に基づいて歌唱音量を圧縮比「１：５」に圧縮して対応の第１マイクアンプ１５又は第２マイクアンプ１８に出力する。

また、デュエット曲の演奏が合唱区間である上記第２音声入力状態で、第１コンプ／リミッタ１４又は第２コンプ／リミッタ１７は、何れか又は両方の第１マイク１２及び第２マイク１３より入力された当該歌唱音声の音量レベルがスレッショルドＴＨ２「−２０ｄＢ］を超えた場合に、設定値２６に基づいて歌唱音量を圧縮比「１：５」に圧縮して対応の第１マイクアンプ１５又は第２マイクアンプ１８に出力するものである。

このように、第１及び第２音声入力状態に応じてスレッショルド（閾値）とコンプレッションレシオ（圧縮比）を共に変化させる場合に止まらず、スレッショルド又はコンプレッションレシオを基準としてコンプレッションレシオ又はスレッショルドを変化させることも可能であり、上記同様の効果を奏することができるものである。

本発明のデュエット曲歌唱音量調整機能を備えるカラオケシステムは、カラオケの基本的機能を備えるカラオケ機器製造の分野に利用可能である。

１１ カラオケシステム
１２ 第１マイク
１３ 第２マイク
１４ 第１コンプ／リミッタ
１５ 第２コンプ／リミッタ
２１ 合唱区間判別手段
２２ コンプ／リミッタ制御手段

Claims (1)

1. 合唱区間を特定可能とされてなるデュエット曲に対応してなり、第１マイク及び第２マイクを備えて、歌唱音声に対して音量圧縮を行うエフェクタを介して、各マイクから入力された歌唱音声をミキシングアンプに出力させるカラオケシステムであって、
   合唱区間判別手段及びエフェクタ制御手段を有し、
   前記合唱区間判別手段は、任意のデュエット曲の演奏中、現に演奏しているタイミングが合唱区間か否かを判別し、
   前記エフェクタ制御手段は、前記合唱区間判別手段により、現に演奏しているタイミングが合唱区間と判別された場合に、前記入力歌唱音声に対して音量圧縮を行う起点とする音量レベルの閾値及び当該閾値を超えたときの音量圧縮比につき、前記エフェクタにデフォルト設定された閾値より低い閾値及びデフォルト設定された音量圧縮比より大きい音量圧縮比の少なくとも何れかを当該エフェクタに設定変更する、
   ことを特徴とするデュエット曲歌唱音量調整機能を備えるカラオケシステム。

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