JP5884992B2 - 楽音演奏装置及び楽音演奏処理プログラム - Google Patents
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図1は、本実施形態の楽音演奏装置であるカラオケ装置の主要構成を示す説明図である。図1に示すように、カラオケ装置10には、歌詞を示す歌詞テロップ、歌詞テロップの背景に表示する背景映像、選曲番号を示す映像などをCRTに表示するモニタテレビ(以下、モニタと略称する)13と、ユーザ用のモニタ14と、エレキギター4やエレキベースなどの電子楽器を接続するための楽器接続ボード8と、複数の楽器演奏パートにより構成されるカラオケ用の楽曲(カラオケ楽曲。以下、適宜「曲」と略称する)の選曲及び曲の再生の予約などの選曲制御や、選曲された曲の送信要求を示すリクエスト信号のサーバへの送信、及びリクエスト信号により示される曲に対応する楽曲データ(カラオケ楽曲データに相当)の受信などの通信制御や、受信された楽曲データに含まれる楽音種類指定情報たるMIDIデータのうち楽器接続ボード8に接続された楽器と同じ種類の楽器の音源を指定する等を行う制御装置20と、が備えられている。
上記制御装置20の制御系の構成について図2を参照して説明する。図2は、制御装置20の制御系の主要構成を示す機能ブロック図である。制御装置20は、装置筺体にLAN回線15を接続する通信端子40と、楽器接続ボード8の出力端子と接続される入力端子44と、アンプ16の音声入力端子と接続される音声出力端子41と、モニタ13の映像入力端子と接続される映像出力端子42と、モニタ14の映像入力端子と接続される映像出力端子43とを備えている。
以上の基本構成のカラオケ装置10において、ユーザがリモコン30により例えばエレキギター4の演奏パートを含むカラオケ楽曲を選曲し、選曲に対応してサーバ58から送信された楽曲データを受信すると、楽曲データが演奏される。そのエレキギター4の演奏パートを含む楽曲データの演奏に合わせてユーザがエレキギター4を演奏すると、エレキギター4から出力される演奏信号は、楽器接続ボード8を介して制御装置20の入力端子44へ入力される。そして、音声制御回路52において、音源信号が音声出力端子41へ出力される。なお、いわゆるマイナスワン再生状態の場合には、音声制御回路52において、音源信号のエレキギターの楽曲パート一部をエレキギター4の演奏信号と置き換えたマイナスワン再生状態で、音声出力端子41へ出力される。
図3は、本実施形態における、サーバ58より受信した楽曲データを含む受信データのデータ構造を示す説明図である。図3に示す例では、サーバから受信されるデータの、カラオケ楽曲の4小節分を示している。受信データは、4小節分の演奏の進行に対応した複数の楽器演奏パート(この例では、エレキギター4に対応するギターパート、ベースパート、ドラムパート)の楽曲データと、上記コード譜情報と、歌詞データ(歌詞テロップデータ)と、映像データと、を備えている。
コード譜情報は、楽曲データに対応付けられており、この例では、図中の第1小節がコードEm、第2小節がコードEm,Bm,C、第3小節がコードC、第4小節がコードBmとなっている。この例では、図4に示すように、「あのことばさえ いわなかったならば〜」の歌詞となるメロディーに対応し、コード進行は、コードEm(図4中の第1小節)→コードEm,Bm,C(第2小節)→コードC(第3小節)→コードBm(第4小節)・・・の順となっている。そしてこれに対応するエレキギター4の演奏は、各小節とも当該コードのストローク奏法となっている。
例えば、以下の構成と処理(1)〜(4)によって、コード譜情報が楽曲データと別ファイルであっても、コード譜情報が楽曲データと同一ファイルの場合と、同じ作用が得られる。
(1)コード譜情報ファイルとは、楽曲データの再生の時間進行に応じて出現するコード情報を、予め、楽曲の進行時間と対応付けたテーブルのファイルである。
テーブルは具体的には、(演奏時間t1:コードEm、t2:コードBm、・・・最後の演奏時間tX:最後のコード譜X)の情報が記録されている。
(2)前記コード情報ファイルを、楽曲データとともに、RAM49に記憶しておく。
(3)入力回路57から楽曲の再生が指定された場合に、CPU45は、楽曲データとともに、対応するコード譜情報ファイルもRAM49から読み出す。
(4)CPU45は、ROM47の実行プログラムに従い楽曲データを再生し、再生の進行時間に応じて、コード情報ファイルからコード譜情報を読み出す。
具体的には、楽曲データの再生の進行時間がt1(秒)に到達した場合には、コード情報ファイルからt1に対応するコードEmを読み出し、t2(秒)の到達で、t2に対応するコードBmを読み出す。以下同様に、楽曲データの再生終了(tX)迄、コード譜情報ファイルから進行時間に応じたコード譜を読み出し続ける。
ところで、カラオケ装置においてユーザの歌唱に対する採点を行う手法は既に広く行われている。ここで、上記のようにコード譜情報を用いてユーザが弦楽器(この例ではエレキギター4)の演奏を行うとき、その演奏に対する採点を行い採点結果を表示するようにすれば、ユーザにとっての楽しみをさらに増大させることができる。
上記の採点を行うために、本実施形態の上記CPU45が備える機能的構成を、図6に示す。図示のように、CPU45は、FFT処理部45a、特徴パラメータ取得部45b、実データバッファ45c、目標データバッファ45e、マッチング処理部45d、及び、採点結果生成部45f等の各機能部を備えている。
ここで、上記のようにFFT処理による周波数成分の抽出及びクロマベクトル処理により実音高データを生成する手法の場合、生成される実音高データの高精度化を図る観点からは、採点対象とする上記時間区分をなるべく長くとって演奏信号のサンプル数を多くするのが好ましい。しかしながら、当該時間区分が長くなるほど、当該区分中に複数のコードが含まれる(言い換えれば当該区分の途中で1つのコードから別のコードに切り替わる)可能性が高くなる。この場合、そのままでは、生成された実音高データを、どのコードの目標音高データと比較するべきかの判別が難しく、適正な採点を実行することが難しくなる。
そこで本実施形態においては、上記のように複数のコードが含まれるような特定の時間区分を採点対象とする場合には、それ以外の時間区分の採点とは異なる手法をとる。すなわち、当該特定の時間区分では、上記複数のコードにそれぞれ対応する複数の目標音高データが生成され、各目標音高データが、当該特定の時間区分において生成された上記実音高データと個別に比較される。この手法を図7を用いて説明する。
上記のような本実施形態の手法を実現するために、カラオケ装置10の楽曲再生時にCPU45により実行される処理内容を、図9のフローチャートにより説明する。
なお、ステップS15,ステップS20、ステップS25の処理として、選曲番号に対応付けられた、楽曲データ、及び、コード譜情報等は選曲毎にサーバ58からオンデマンドで取得する場合の処理を行う。他に、カラオケ装置10の制御装置20に、大容量の補助記憶手段(図示せず)を設けて、予め、楽曲データ等を、補助記憶手段に記憶し、選曲毎に、選曲番号に対応付けられた情報群を補助記憶手段から読み出して、目的とする情報を取得する処理としてもよい。
以上説明したように、本実施形態においては、楽曲の再生に応じてユーザがエレキギター4を演奏すると、その演奏信号の周波数成分がFFTの手法により抽出された後にクロマベクトル処理が行われ、これによって所定の時間区分ごとに、上記演奏に対応した実音高データが生成される。そして、その実音高データと、楽曲データに対応づけられたコード譜情報に基づき生成された目標音高データとの一致度に基づき、上記演奏に対する採点が行われる。
10 カラオケ装置(楽音演奏装置)
49 RAM(楽曲データ記憶手段)
Claims (3)
- 所定の弦楽器の演奏パートを含み、複数のコードの進行からなるコード情報が対応づけられたカラオケ楽曲データを記憶する楽曲データ記憶手段と、
前記楽曲データ記憶手段に記憶された前記カラオケ楽曲データを読み出して再生する楽曲データ再生手段と、
前記楽曲データ再生手段での前記カラオケ楽曲データの再生に応じて、対応する前記コード情報に含まれる各コードごとに、前記弦楽器における当該コードに対応した目標音高データを生成する目標データ生成手段と、
前記楽曲データ再生手段による前記カラオケ楽曲データの再生にしたがって、楽器演奏者の前記弦楽器の演奏により当該弦楽器から出力される演奏信号を入力する演奏信号入力手段と、
前記演奏信号入力手段から入力される前記演奏信号の周波数成分を抽出してクロマベクトル処理を行うことにより、所定の時間区分ごとの実音高データを生成する実データ生成手段と、
前記時間区分ごとに、当該時間区分において前記実データ生成手段により生成された前記実音高データと対応する前記目標音高データとの一致度に応じた、前記楽器演奏者の前記演奏に対する採点を行う採点手段と、
を有し、
前記コード情報において特定の前記時間区分に複数の前記コードが含まれる場合には、
前記目標データ生成手段は、
それら複数のコードにそれぞれ対応する複数の前記目標音高データを生成し、
前記採点手段は、
前記特定の時間区分に関して前記目標データ生成手段により生成された前記複数の目標音高データのそれぞれを、当該特定の時間区分において前記実データ生成手段により生成された前記実音高データと比較するデータ比較手段と、
前記データ比較手段における比較結果に基づき、前記複数の目標音高データのうち前記実音高データに対し最も高い一致度を与える目標音高データを決定するデータ決定手段と、
を備え、
前記データ決定手段により決定された前記目標音高データの前記最も高い一致度に基づき、前記採点を行う
ことを特徴とする楽音演奏装置。 - 請求項1記載の楽音演奏装置において、
前記実データ生成手段は、
前記クロマベクトル処理されたデータのうちレベルが所定のしきい値以下のものをカットするフィルタ手段と、
前記複数のコードが含まれる前記特定の時間区分における前記しきい値を、1つのコードが含まれる他の時間区分における前記しきい値よりも大きくなるように可変に設定するしきい値設定手段と、
を備えることを特徴とする楽音演奏装置。 - 所定の弦楽器の演奏パートを含み、複数のコードの進行からなるコード情報が対応づけられたカラオケ楽曲データを記憶する楽曲データ記憶手段と、前記楽曲データ記憶手段に記憶された前記カラオケ楽曲データを読み出して再生する楽曲データ再生手段と、前記楽曲データ再生手段による前記カラオケ楽曲データの再生にしたがって、楽器演奏者の前記弦楽器の演奏により当該弦楽器から出力される演奏信号を入力する演奏信号入力手段と、を有する楽音演奏装置に備えられた演算手段に対し、
前記楽曲データ再生手段での前記カラオケ楽曲データの再生に応じて、対応する前記コード情報に含まれる各コードごとに、前記弦楽器における当該コードに対応した目標音高データを生成する目標データ生成手順と、
前記演奏信号入力手段から入力される前記演奏信号の周波数成分を抽出してクロマベクトル処理を行うことにより、所定の時間区分ごとの実音高データを生成する実データ生成手順と、
前記時間区分ごとに、当該時間区分において前記実データ生成手順で生成された前記実音高データと対応する前記目標音高データとの一致度に応じた、前記楽器演奏者の前記演奏に対する採点を行う採点手順と、
を実行させるための楽音演奏処理プログラムであって、
前記コード情報において特定の前記時間区分に複数の前記コードが含まれる場合には、
前記目標データ生成手順は、
それら複数のコードにそれぞれ対応する複数の前記目標音高データを生成し、
前記採点手順は、
前記特定の時間区分に関して前記目標データ生成手順で生成された前記複数の目標音高データのそれぞれを、当該特定の時間区分において前記実データ生成手順で生成された前記実音高データと比較するデータ比較手順と、前記データ比較手順における比較結果に基づき、前記複数の目標音高データのうち前記実音高データに対し最も高い一致度を与える目標音高データを決定するデータ決定手順と、を備え、前記データ決定手順で決定された前記目標音高データの前記最も高い一致度に基づき、前記採点を行う
ことを特徴とする楽音演奏処理プログラム。
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