JP5618743B2 - 歌唱音声評価装置 - Google Patents
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Description
本発明は、歌唱者によるハモリの歌唱が様々なアレンジで行われたとしても、そのハモリの歌唱についての評価をすることを目的とする。
[ハードウエア構成]
図1は、本発明の実施形態におけるカラオケ装置1の構成を説明するブロック図である。カラオケ装置1は、本発明の歌唱音声評価装置の一例であり、入力された歌唱音声の評価を行う装置である。カラオケ装置1は、歌唱者の歌唱音声が入力され、その歌唱音声の音域の評価を行う。まず、カラオケ装置1のハードウエア構成について説明する。
表示部30は、液晶ディスプレイなどの表示デバイスであり、制御部10の制御に応じた内容の表示を行う。この表示の内容は、カラオケの楽曲の進行に応じた背景画像、歌詞テロップ、メニュー画面、歌唱音声の評価結果などである。
通信部40は、制御部10の制御に応じて、インターネットなどの通信回線と接続して、サーバ装置などの通信装置と情報のやり取りを行う。制御部10は、通信部40を介して取得した情報を用いて、記憶部50に記憶される情報を更新するようにしてもよい。
楽曲データは、カラオケの歌唱対象となる楽曲に関連するデータが含まれ、例えば、ガイドメロディデータ(以下、GMデータという)、伴奏データ、歌詞データなどが含まれている。GMデータは、楽曲のボーカルパートのメロディを示すデータ、すなわち、歌唱すべき構成音の内容が指定されたデータであり、例えば、MIDI(Musical Instrument Digital Interface)形式により記述されている。伴奏データは、楽曲の伴奏の内容を示すデータであり、例えば、MIDI形式により記述されている。歌詞データは、楽曲の歌詞の内容を示すデータ、および表示部30に表示させた歌詞テロップを色替えするためのタイミングを示すデータを有する。また、楽曲データには、楽曲のサビ部分の位置、メロディの出だし部分の位置など、楽曲の各構成部分の位置を規定する情報も含まれていてもよい。
歌唱音声データは、カラオケの対象となった楽曲を歌唱する歌唱者によって、マイクロフォン62から入力された歌唱音声を示すデータであり、例えば、WAVE形式などで記憶される。このようにして記憶される歌唱音声データは、制御部10によって、カラオケの対象となった楽曲を示す楽曲データに対応付けられる。
なお、この例においては、オクターブ単位でずれている指定音高は同じ音高であるものとし、例えば、指定音高がC3であってもC4であっても、その指定音高の構成音に対応する歌唱音声の評価には、音高Cに対応した評価基準が用いられる。
以上が、カラオケ装置1のハードウエア構成についての説明である。
次に、カラオケ装置1の制御部10が制御プログラムを実行することによって実現される歌唱音声評価機能について説明する。なお、以下に説明する歌唱音声評価機能を実現する歌唱音声評価部100における各構成の一部または全部については、ハードウエアによって実現してもよい。
取得部110は、記憶部50に記憶された歌唱音声データのうち、予め決められた評価期間の歌唱音声に対応する部分(この例においては、楽曲全体)の歌唱音声データを取得して、音高特定部120に出力する。この例においては、取得部110は、楽曲データの再生中に順次生成される歌唱音声データを、順次取得して出力する。なお、取得部110は、楽曲データの再生が終了し、歌唱音声データが記憶部50へ全て記憶された後に、取得して出力するようにしてもよい。
音高特定部120は、このようにして特定した歌唱音高を示す情報を時系列に算出部130、第1評価部150および第2評価部160に出力する。
算出部130は、歌唱音高を時系列に取得するから、GMデータに指定される各構成音と歌唱音高との時系列の対応関係を識別できる。なお、算出部130は、制御部10による楽曲データの再生において読み出された部分に対応するGMデータを取得するようにしてもよい。
そして、算出部130は、各構成音について、一致度が予め決められたしきい値以上であるか否かを示す合否情報を第1評価部150および第2評価部160に出力する。以下の説明においては、合否情報は、一致度がしきい値以上であれば合格を示すものであり、しきい値未満であれば不合格を示すものとし、構成音と対応付けられて算出部130から出力される。
音高特定部120において特定された歌唱音高は、Pで示した曲線に対応している。
横軸に記載したN1、N2、・・・は、各構成音の期間に対応した部分として時系列で表され、以下、N1部分の構成音を構成音N1などというものとする。例えば、構成音N2は、指定音高が「E」である。
このように、音高履歴情報には、これまで評価対象となった構成音の指定音高の履歴が記録されている。なお、音高記憶部140は、構成音の期間(音長)が予め決められた長さ(例えば、16分音符相当の長さ)より短い場合には、記録すべき指定音高として扱わずに、履歴として記録しないようにしてもよい。
図3に示す具体例の場合であれば、第1評価部150は、構成音N1、N2、N3について、上記評価値の算出結果を出力し、構成音N4、N5、N6については、評価値「0」を出力する。
続いて、図3に示す具体例の場合において、第2評価部160における評価値算出の具体例について、図5を用いて説明する。
そして、第2評価部160は、構成音N6について、取得した合否情報が不合格を示すことになる一方、歌唱音声が指定音高候補のうちいずれの指定音高にも対応しないため、評価値「0」として算出する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以下のように、さまざまな態様で実施可能である。
[変形例1]
上述した実施形態において、カラオケ装置1は、楽曲が終了した後、楽曲全体を1つの評価期間としてハモリの歌唱の評価をしていたが、1つの楽曲を複数の評価期間に分割して、各期間において評価をしてもよい。例えば、複数の評価期間とは、楽曲の構成単位、例えば、歌詞の1番に相当する期間と2番に相当する期間であってもよいし、一定時間単位で区切られた期間であってもよい。
この場合には、全体評価部170は、楽曲データを参照したり、計時したりして複数の評価期間を認識し、各評価期間に対応する評価値を算出すればよい。このとき、各評価期間の評価値に応じて表示部30にコメントが表示されるようにしてもよい。例えば、楽曲のサビに対応する評価期間において、ハモリの歌唱の点数が相対的に高くなる場合には、「サビのハモリがいいですね」などのコメントが表示部30に表示されるようにすればよい。
上述した実施形態において、音高記憶部140は、GMデータが示す構成音の指定音高が一度でも出現すれば、フラグを「1」として音高履歴情報に記録していたが、同じ指定音高となる構成音の数(以下、出現回数という)についても記録するようにしてもよい。
この場合には、第2評価部160において、出現回数に応じて評価基準を変更するようにしてもよい。第2評価部160は、例えば、評価対象となる構成音の指定音高と特定された指定音高の出現回数が多いほど、その評価基準を緩やかな基準に変更し、評価値が高くなるようにすればよい。また、第2評価部160は、出現回数が予め決められた回数以上の指定音高について、指定音高候補として取り扱うようにしてもよい。
上述した実施形態において、第2評価部160は、音高履歴情報においてフラグが「1」である指定音高を指定音高候補として、評価対象となる構成音の指定音高として特定していたが、指定音高候補を予め決められたアルゴリズムによって変更するようにしてもよい。以下、アルゴリズムの複数の例について説明する。第2評価部160は、指定音高候補の決定にあたって、これらのアルゴリズムは単体としてのみ適用するのではなく、複数のアルゴリズムが重複して適用してもよい。
なお、予め決められた度数は、+4度に限られるものではなく、半音(短2度)などであってもよい。
なお、予め決められた度数は、+5度に限られるものではなく、+3度(長3度)などであってもよい。
上述した実施形態においては、音高記憶部140は、評価対象となる構成音の前の構成音までの指定音高についての履歴を音高履歴情報に記録していたが、GMデータに示される全ての構成音の指定音高を全て取得しておき、音高履歴情報に記録しておいてもよい。
この場合には、第2評価部160は、評価対象となる構成音の前の構成音までの指定音高の履歴に基づいて評価を行うのではなく、歌唱すべき全ての構成音の指定音高に基づいて評価を行うことになる。
上述した実施形態においては、音高記憶部140は、評価対象となる構成音の前の構成音までの指定音高についての履歴を音高履歴情報に記録していたが、古い履歴については消去するようにしてもよい。すなわち、音高履歴情報には、最新の構成音から一定量遡った構成音までの指定音高が記録されるようにしてもよい。遡る一定量とは、例えば、予め決められた時間、構成音の数、小節数、楽曲を構成する区間の1つ分など様々に設定することができる。このようにすると、楽曲内で頻繁に転調が行われる場合であっても、ハモリの歌唱についての評価精度を向上させることができる。
上述した実施形態において、歌唱者が操作部20を操作して、楽曲の音高を全体的に変更するいわゆるキーコントロールが可能になっている場合には、音高記憶部140は、音高履歴情報をキーコントロールの操作に応じて変更するようにしてもよい。例えば、1度上昇させるキーコントロールが操作部20の操作によって指示された場合には、音高記憶部140は、音高履歴情報の指定音高をすべて1度ずつ上昇させればよい。
上述した実施形態においては、出力部180から出力される情報は、楽曲全体の評価値を示す情報であったが、それ以外の内容を示す情報であってもよい。出力部180から出力される情報は、歌唱者にその評価値を報知するためのものであればよいから、例えば、評価結果の内容を声で表した音声データであってもよい。また、出力部180から出力される情報は、音響処理部60における音源を用いて発音させるためのMIDI形式のシーケンスデータであってもよい
上述した実施形態における制御プログラムは、磁気記録媒体(磁気テープ、磁気ディスクなど)、光記録媒体(光ディスクなど)、光磁気記録媒体、半導体メモリなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶した状態で提供し得る。また、カラオケ装置1は、制御プログラムをネットワーク経由でダウンロードしてもよい。
Claims (5)
- 楽曲データの再生中に入力された歌唱音声を取得する取得手段と、
前記取得された歌唱音声の歌唱音高を特定する音高特定手段と、
前記楽曲データにより指定される歌唱すべき各構成音について、前記楽曲データにより指定される指定音高と前記歌唱音高とを比較して、音高の一致度を算出する算出手段と、
前記算出された一致度が予め決められたしきい値以上である構成音に対応する歌唱音声の第1評価値を、当該構成音の指定音高に対応した第1評価基準に従って算出する第1評価手段と、
前記算出された一致度が予め決められたしきい値未満である構成音に対応する歌唱音声の第2評価値を、前記歌唱すべき各構成音の指定音高に対応した第2評価基準に従って算出する第2評価手段と、
前記第1評価値および前記第2評価値に応じて、前記取得された歌唱音声についての評価値を算出する全体評価手段と
を具備することを特徴とする歌唱音声評価装置。 - 前記第2評価手段は、前記算出された一致度が予め決められたしきい値未満である構成音に対応する歌唱音声の第2評価値を、前記歌唱すべき各構成音の指定音高のうち、当該構成音より前の期間における各構成音の指定音高に対応した第2評価基準に従って算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の歌唱音声評価装置。 - 前記第2評価手段は、前記期間において同じ指定音高となる構成音の数に応じて、当該指定音高に対応する第2評価基準を変更して、前記第2評価値を算出する
ことを特徴とする請求項2に記載の歌唱音声評価装置。 - 前記第2評価手段は、前記算出された一致度が予め決められたしきい値未満である構成音に対応する歌唱音声の第2評価値を、前記歌唱すべき各構成音の指定音高から、当該構成音の直前における構成音の指定音高を除いた指定音高に対応した第2評価基準に従って算出する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の歌唱音声評価装置。 - 前記第2評価手段は、前記算出された一致度が予め決められたしきい値未満である構成音に対応する歌唱音声の第2評価値を、前記歌唱すべき各構成音の指定音高から、当該構成音の指定音高に対して第1の度数だけずれた指定音高を除くとともに当該構成音の指定音高に対して第2の度数だけずれた指定音高を加えた指定音高に対応した第2評価基準に従って算出する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の歌唱音声評価装置。
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