JP7194016B2

JP7194016B2 - カラオケ装置

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Publication number: JP7194016B2
Application number: JP2018248164A
Authority: JP
Inventors: 聡橘
Original assignee: Daiichikosho Co Ltd
Current assignee: Daiichikosho Co Ltd
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2022-12-21
Anticipated expiration: 2038-12-28
Also published as: JP2020106763A

Description

本発明は、カラオケ装置に関する。

カラオケ装置は、マイクにより入力された歌唱音声から抽出した歌唱音声データと、カラオケ演奏された楽曲の主旋律を示すリファレンスデータとを比較することにより、カラオケ歌唱の巧拙を採点する採点機能が搭載されている。

たとえば、特許文献１には、カラオケ演奏に合わせてマイクから入力される歌唱音声信号から音高データ及び音長データを抽出し、カラオケ演奏に並行して読み出されるガイドメロディと比較することによって歌唱の巧拙を採点評価する技術が開示されている。

また、歌唱者の中にはプロ歌手の歌唱を真似て、しゃくり、フォール、こぶし、シャウトなどの特殊な歌唱技法を用いて歌唱を行う者もいる。特許文献２～５には、このような特殊な歌唱技法を検出し、歌唱を評価する技術が開示されている。

特開平１０－６９２１６号公報特開２００５－１０７３３６号公報特開２００８－２２５１１５号公報特開２００８－２６８３７０号公報特開２０１２－０７８７０１号公報

ところで、カラオケ歌唱の表現力を高めるために用いる技法としては従来知られていないものも存在する。歌唱者がこのような技法を使用した場合、従来のカラオケ装置ではこのような技法を特定することができない。また、上手いという印象を聴衆に与える歌唱技法であるにもかかわらず、従来の評価技術では減点対象としてしまう事もあった。

本発明の目的は、カラオケ歌唱にハンマリング・オン歌唱（後述）が含まれるかどうかを特定することが可能なカラオケ装置を提供することにある。

本発明者は、聴感上特殊な歌唱と判断される歌唱音声信号に含まれる歌唱ピッチを解析したところ、ある高さで歌唱ピッチを一定期間維持した後、歌唱ピッチを上昇させ、その状態で歌唱ピッチを一定期間維持するという変化を示すことを見出した。このような変化は、特に、歌唱すべきノート（音符）のピッチより低い歌唱ピッチを一定期間維持した後、ノートのピッチと同程度になるまで歌唱ピッチを上昇させ、その状態で歌唱ピッチを一定期間維持するという形で得られる。本発明は、この発見に基づき、完成されたものであって、この歌唱独特のピッチの変化を検出することにより、この歌唱を特定することができる技術である。

なお、このような歌唱は、歌唱ピッチの推移がギターなどの弦楽器の演奏方法であるハンマリング・オン（ある弦のあるフレットを人差し指などで押さえてピッキングした後、より高い音に繋がるように同じフレットの弦を薬指などで叩きつけるようにして音を出す方法）のピッチ推移と類似するため、以下「ハンマリング・オン歌唱」という。

具体的に、上記目的を達成するための発明は、カラオケ楽曲の歌唱により得られた歌唱音声信号から、所定区間毎に歌唱ピッチを検出する歌唱ピッチ検出部と、検出した前記歌唱ピッチの中に、連続する２つの歌唱ピッチのピッチ差が所定範囲内であり、且つ所定数以上連続する第１の水平区間及び第２の水平区間と、当該第１の水平区間の終了時の歌唱ピッチから当該第２の水平区間の開始時の歌唱ピッチに至るまで、所定の条件で歌唱ピッチが上昇する上昇区間とが存在する場合、ハンマリング・オン歌唱が行われていると特定するハンマリング・オン歌唱特定部と、を有するカラオケ装置である。
本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。

本発明によれば、カラオケ歌唱にハンマリング・オン歌唱が含まれるかどうかを特定することができる。

実施形態に係るカラオケ装置のハードウェア構成例を示す図である。実施形態に係るカラオケ本体のソフトウェア構成例を示す図である。実施形態に係るハンマリング・オン歌唱の特定処理を示すフローチャートである。実施形態に係る歌唱ピッチ及びピッチ差を示した図である。実施形態に係る歌唱ピッチ及びピッチ差を示した図である。実施形態に係る一のノートと歌唱ピッチの関係を示した図である。

＜実施形態＞
図１～図５を参照して、実施形態に係るカラオケ装置１について説明する。

＝＝カラオケ装置＝＝
カラオケ装置１は、カラオケ演奏及び歌唱者がカラオケ歌唱を行うための装置である。カラオケ装置１は、歌唱者が選曲したカラオケ楽曲を予約待ち行列に登録し、順番にカラオケ演奏を行う。図１に示すように、カラオケ装置１は、カラオケ本体１０、スピーカ２０、表示装置３０、マイク４０、及びリモコン装置５０を備える。

スピーカ２０はカラオケ本体１０からの放音信号に基づいて放音するための構成である。表示装置３０はカラオケ本体１０からの信号に基づいて映像や画像を画面に表示するための構成である。マイク４０は歌唱者の歌唱音声（マイク４０への入力音声）をアナログの歌唱音声信号に変換してカラオケ本体１０に入力するための構成である。リモコン装置５０は、カラオケ本体１０に対する各種操作をおこなうための装置である。歌唱者はリモコン装置５０を用いて歌唱を希望するカラオケ楽曲の選曲（予約）等を行うことができる。リモコン装置５０の表示画面には各種操作の指示入力を行うためのアイコン等が表示される。

カラオケ本体１０は、選曲されたカラオケ楽曲の演奏制御、歌詞や背景映像等の表示制御、マイク４０を通じて入力された歌唱音声信号の処理といった、カラオケ歌唱に関する各種の制御を行う。図１に示すように、カラオケ本体１０は、制御部１１、通信部１２、記憶部１３、音響処理部１４、表示処理部１５及び操作部１６を備える。各構成はインターフェース（図示なし）を介してバスＢに接続されている。

制御部１１は、ＣＰＵ１１ａおよびメモリ１１ｂを備える。ＣＰＵ１１ａは、メモリ１１ｂに記憶された動作プログラムを実行することにより各種の制御機能を実現する。メモリ１１ｂは、ＣＰＵ１１ａに実行されるプログラムを記憶したり、プログラムの実行時に各種情報を一時的に記憶したりする記憶装置である。

通信部１２は、ルーター（図示なし）を介してカラオケ本体１０を通信回線に接続するためのインターフェースを提供する。

記憶部１３は、各種のデータを記憶する大容量の記憶装置であり、たとえばハードディスクドライブなどである。記憶部１３は、カラオケ装置１によりカラオケ演奏を行うための複数の楽曲データを記憶する。

楽曲データは、個々のカラオケ楽曲を特定するための楽曲ＩＤが付与されている。楽曲データは、伴奏データ、リファレンスデータ等を含む。伴奏データは、カラオケ演奏音の元となるデータである。伴奏データはカラオケ演奏をする際のテンポを示す情報を含む。テンポは、楽曲毎に所定の値が設定されている。リファレンスデータは、歌唱者によるカラオケ歌唱を採点する際の基準として用いられるデータである。リファレンスデータは、複数のノート（音符）から構成され、ノート毎に所定のピッチ（基準ピッチ）が設定されている。

また、記憶部１３は、各カラオケ楽曲に対応する歌詞を表示装置３０等に表示させるための歌詞テロップデータ、カラオケ演奏時に表示装置３０等に表示される背景画像等の背景画像データ、楽曲毎のカラオケ演奏時間を示す演奏時間データ及び楽曲の属性情報（歌手名、作詞・作曲者名、ジャンル等の当該楽曲に関する情報）を記憶する。

音響処理部１４は、制御部１１の制御に基づき、カラオケ楽曲に対する演奏の制御およびマイク４０を通じて入力された歌唱音声信号の処理を行う。表示処理部１５は、制御部１１の制御に基づき、表示装置３０やリモコン装置５０における各種表示に関する処理を行う。たとえば、表示処理部１５は、カラオケ楽曲の演奏時における背景映像に歌詞テロップや各種アイコンが重ねられた映像を表示装置３０に表示させる制御を行う。或いは、表示処理部１５は、リモコン装置５０の表示画面に操作入力用の各種アイコンを表示させる。操作部１６は、パネルスイッチおよびリモコン受信回路などからなり、歌唱者によるカラオケ装置１のパネルスイッチあるいはリモコン装置５０の操作に応じて選曲信号、演奏中止信号などの操作信号を制御部１１に対して出力する。制御部１１は、操作部１６からの操作信号を検出し、対応する処理を実行する。

（ソフトウェア構成）
図２はカラオケ本体１０のソフトウェア構成例を示す図である。カラオケ本体１０は、歌唱ピッチ検出部１００、ハンマリング・オン歌唱特定部２００、ハンマリング・オン歌唱判定部３００、提示部４００、及び採点処理部５００を備える。歌唱ピッチ検出部１００、ハンマリング・オン歌唱特定部２００、ハンマリング・オン歌唱判定部３００、提示部４００、及び採点処理部５００は、ＣＰＵ１１ａがメモリ１１ｂに記憶されるプログラムを実行することにより実現される。

［歌唱ピッチ検出部］
歌唱ピッチ検出部１００は、カラオケ楽曲の歌唱により得られた歌唱音声信号から、所定区間毎に歌唱ピッチを検出する。

具体的に、歌唱ピッチ検出部１００は、歌唱音声信号を解析し、歌唱ピッチを検出する。歌唱ピッチは、たとえば所定時間長（たとえば２０ｍｓｅｃ）のフレーム単位で１サンプルずつ時系列に検出する。歌唱ピッチ検出部１００は、検出した歌唱ピッチを、ハンマリング・オン歌唱特定部２００に順次出力する。なお、歌唱ピッチの検出は、カラオケ楽曲の歌唱に伴って順次行ってもよいし、一のカラオケ楽曲の歌唱が全て終了した後にまとめて行ってもよい。すなわち本実施形態においては、時間長２０ｍｓｅｃのフレームが、歌唱ピッチ検出における所定区間に相当する。

［ハンマリング・オン歌唱特定部］
ハンマリング・オン歌唱特定部２００は、検出した歌唱ピッチの中に、連続する２つの歌唱ピッチのピッチ差が所定範囲内であり、且つ所定数以上連続する第１の水平区間及び第２の水平区間と、当該第１の水平区間の終了時の歌唱ピッチから当該第２の水平区間の開始時の歌唱ピッチに至るまで、所定の条件で歌唱ピッチが上昇する上昇区間とが存在する場合、ハンマリング・オン歌唱が行われていると特定する。

水平区間は、連続する２つの歌唱ピッチのピッチ差が所定範囲内であり、且つ所定数以上連続する区間である。所定範囲は、水平区間を特定するにあたり、許容可能な連続する２つの歌唱ピッチのずれの幅である。所定数は、水平区間を特定するにあたり、最低限必要な、所定範囲内に含まれるピッチ差の歌唱ピッチが連続する数である。所定範囲及び所定数は、特定するハンマリング・オン歌唱の程度に応じて、予め任意の値が設定されている。たとえば、所定範囲は±１ｃｅｎｔ～±１０ｃｅｎｔであり、所定数は３～８である。

第２の水平区間は、あるカラオケ楽曲の歌唱において、第１の水平区間よりも後に特定される水平区間である。なお、第１の水平区間と第２の水平区間とで所定範囲や所定数が異なっていてもよい。

上昇区間は、第１の水平区間の終了時の歌唱ピッチから第２の水平区間の開始時の歌唱ピッチに至るまで、所定の条件で歌唱ピッチが上昇する区間である。所定の条件は、上昇区間を特定するための条件である。所定の条件は、特定するハンマリング・オン歌唱の程度に応じて、予め任意の条件が設定されている。

ここで、図３～図４Ｂを参照して、ハンマリング・オン歌唱の特定処理について詳細に説明を行う。図３は、ハンマリング・オン歌唱の特定処理を示すフローチャートである。図４Ａ及び図４Ｂは、カラオケ楽曲Ｘの歌唱により得られた歌唱音声信号を解析して検出された所定区間毎の歌唱ピッチと、連続する２つの歌唱ピッチのピッチ差を示した図である。図４Ａ及び図４Ｂの例において、ピッチ差はｃｅｎｔ値で示す。

まず、ハンマリング・オン歌唱特定部２００は、検出した歌唱ピッチのうち、連続する２つの歌唱ピッチのピッチ差が所定範囲内であり、且つ所定数以上連続している場合、当該ピッチ差を求める際に用いた最初の歌唱ピッチを第１の水平区間の開始時の歌唱ピッチとする（第１の水平区間の開始時の歌唱ピッチの特定。ステップ１０）。

具体的に、ハンマリング・オン歌唱特定部２００は、連続する２つの歌唱ピッチのピッチ差を求め、当該ピッチ差が所定範囲内にあるかどうかを判断する。本実施形態における所定範囲は「±２ｃｅｎｔ」とする。

図４Ａによれば、歌唱ピッチＰ（１）と歌唱ピッチＰ（２）とのピッチ差Ｐｄ（１）は、「＋１３ｃｅｎｔ」である。ここで、Ｐｄ（１）＝Ｐ（２）－Ｐ（１）で算出するものとし、以下も同様である。この場合、ハンマリング・オン歌唱特定部２００は、ピッチ差Ｐｄ（１）は所定範囲内にないと判断する。一方、歌唱ピッチＰ（２）と歌唱ピッチＰ（３）とのピッチ差Ｐｄ（２）は、「＋２ｃｅｎｔ」である。この場合、ハンマリング・オン歌唱特定部２００は、ピッチ差Ｐｄ（２）は所定範囲内にあると判断する。なお、この例において、歌唱ピッチＰ（２）よりも前の歌唱ピッチについては考慮しないものとする。

ハンマリング・オン歌唱特定部２００は、検出された連続する２つの歌唱ピッチについて、順次、ピッチ差を求め、所定範囲内にあるかどうかを判断する。この際、ハンマリング・オン歌唱特定部２００は、所定範囲内にあるピッチ差が所定数以上連続するかどうかを判断する。所定数以上連続する場合、ハンマリング・オン歌唱特定部２００は、ピッチ差を求める際に用いた最初の歌唱ピッチを第１の水平区間の開始時の歌唱ピッチとする。本実施形態における所定数は「５」とする。

図４Ａによれば、所定範囲（±２ｃｅｎｔ）内にあるピッチ差は、最初に所定範囲内にあると判断されたピッチ差Ｐｄ（２）から、少なくともピッチ差Ｐｄ（６）まで５つ連続している。この場合、ハンマリング・オン歌唱特定部２００は、ピッチ差Ｐｄ（２）を求める際に用いた最初の歌唱ピッチＰ（２）を第１の水平区間ＨＺ１の開始時の歌唱ピッチとする。

次に、ハンマリング・オン歌唱特定部２００は、連続する２つの歌唱ピッチのピッチ差が所定範囲外となる場合、当該ピッチ差を求める際に用いた最後の歌唱ピッチの一つ前の歌唱ピッチを第１の水平区間の終了時の歌唱ピッチとすることで第１の水平区間を特定する（第１の水平区間の特定。ステップ１１）。

具体的に、ハンマリング・オン歌唱特定部２００は、順次求めるピッチ差が所定範囲外となるかどうかを判断する。ピッチ差が所定範囲外となった場合、ハンマリング・オン歌唱特定部２００は、所定範囲外となったピッチ差を求める際に用いた最後の歌唱ピッチの一つ前の歌唱ピッチを第１の水平区間の終了時の歌唱ピッチとすることで第１の水平区間を特定する。

図４Ａによれば、ピッチ差Ｐｄ（ｎ）が、所定範囲外となっている。この場合、ハンマリング・オン歌唱特定部２００は、ピッチ差Ｐｄ（ｎ）を求める際に用いた最後の歌唱ピッチＰ（ｎ＋１）の一つ前の歌唱ピッチＰ（ｎ）を第１の水平区間の終了時の歌唱ピッチとすることで第１の水平区間ＨＺ１を特定する。すなわち、図４Ａの例では、歌唱ピッチＰ（２）が検出された所定区間から歌唱ピッチＰ（ｎ）が検出された所定区間までが第１の水平区間ＨＺ１に相当する。

第１の水平区間を特定した後、ハンマリング・オン歌唱特定部２００は、同様の方法で第２の水平区間を特定する。

すなわち、ハンマリング・オン歌唱特定部２００は、第１の水平区間の終了時の歌唱ピッチ以降に検出された歌唱ピッチのうち、連続する２つの歌唱ピッチのピッチ差が所定範囲内であり、且つ所定数以上が連続している場合、当該ピッチ差を求める際に用いた最初の歌唱ピッチを第２の水平区間の開始時の歌唱ピッチとする（第２の水平区間の開始時の歌唱ピッチの特定。ステップ１２）。

次に、ハンマリング・オン歌唱特定部２００は、連続する２つの歌唱ピッチのピッチ差が所定範囲外となる場合、当該ピッチ差を求める際に用いた最後の歌唱ピッチの一つ前の歌唱ピッチを第２の水平区間の終了時の歌唱ピッチとすることで第２の水平区間を特定する（第２の水平区間の特定。ステップ１３）。

更に、ハンマリング・オン歌唱特定部２００は、第１の水平区間の終了時の歌唱ピッチと、第２の水平区間の開始時の歌唱ピッチとのピッチ差が所定値以上である場合、第１の水平区間と第２の水平区間との間を上昇区間候補とする（上昇区間候補の特定。ステップ１４）。

所定値は、第１の水平区間の歌唱ピッチに対して第２の水平区間の歌唱ピッチが上昇しているかどうかを判断するための値である。所定値は、特定するハンマリング・オン歌唱の程度に応じて、予め任意の値が設定されている。所定値は、たとえば＋４０ｃｅｎｔ～＋１２０ｃｅｎｔである。本実施形態における所定値は「＋８０ｃｅｎｔ」とする。所定値は「所定の条件」の一例である。

たとえば、第２の水平区間ＨＺ２の開始時の歌唱ピッチから第１の水平区間ＨＺ１の終了時の歌唱ピッチを減じたピッチ差が、「＋１００ｃｅｎｔ」であったとする。この場合、当該ピッチ差は所定値（＋８０ｃｅｎｔ）以上となる。従って、ハンマリング・オン歌唱特定部２００は、第１の水平区間ＨＺ１と第２の水平区間ＨＺ２との間を上昇区間候補ＲＣとする。

そして、ハンマリング・オン歌唱特定部２００は、上昇区間候補の開始時から終了時までの間に、連続するピッチ差がプラスになるものが一定数以上あり、且つ当該上昇区間候補の開始時から終了時までの間に連続するピッチ差がマイナスになるものが所定割合未満の場合、当該上昇区間候補を上昇区間として特定する（上昇区間の特定。ステップ１５）。

上昇区間候補の開始時の歌唱ピッチは、第１の水平区間の終了時の歌唱ピッチの次に検出された歌唱ピッチに相当する。また、上昇区間候補の終了時の歌唱ピッチは、第２の水平区間の開始時の歌唱ピッチの一つ前に検出された歌唱ピッチに相当する。また、一定数及び所定割合は、上昇区間候補とした区間が、実際に上昇区間であるかどうかを判断するための値である。一定数及び所定割合は、特定するハンマリング・オン歌唱の程度に応じて、予め任意の値が設定されている。たとえば、一定数は３～８であり、所定割合は（上昇区間候補に含まれるピッチ差の数全体の）１０％～４０％である。本実施形態における一定数は「６」であり、所定割合は「３０％」とする。一定数及び所定割合は「所定の条件」の一例である。

図４Ｂによれば、上昇区間候補ＲＣに含まれるピッチ差Ｐｄ（ｎ＋１）～ピッチ差Ｐｄ（ｓ－１）の１０個のうち、ピッチ差がプラスになっているものは「８」であり、且つピッチ差がマイナスになるものの割合は「２０％」である。従って、ハンマリング・オン歌唱特定部２００は、図４Ｂに示した上昇区間候補ＲＣを上昇区間ＲＺとして特定する。

このように、第１の水平区間、第２の水平区間、及び上昇区間が存在する場合、ハンマリング・オン歌唱特定部２００は、ハンマリング・オン歌唱が行われていると特定する（ハンマリング・オン歌唱の特定。ステップ１６）。すなわち、特定された第１の水平区間、第２の水平区間、及び上昇区間が、ハンマリング・オン歌唱による歌唱区間となる。

［ハンマリング・オン歌唱判定部］
ハンマリング・オン歌唱判定部３００は、カラオケ楽曲のリファレンスデータに含まれる一のノートの発音開始タイミングから発音終了タイミングまでの期間において、特定されたハンマリング・オン歌唱による歌唱区間のうち、第１の水平区間の少なくとも一部、上昇区間の全部、及び第２の水平区間の少なくとも一部が含まれている場合、当該一のノートに対するハンマリング・オン歌唱が行われたと判定する。

発音開始タイミングは、ノートを歌唱する際に発音を開始すべき時刻を示す。ノートの発音開始タイミングは、カラオケ楽曲の演奏開始時点を０とした場合の、当該ノートまでの経過時間に相当する。発音終了タイミングは、ノートを歌唱する際に発音を終了すべき時刻を示す。

ハンマリング・オン歌唱判定部３００は、ハンマリング・オン特定部２００で特定されたハンマリング・オン歌唱が、一のノートに対して行われたものかどうかを判定する。

あるハンマリング・オン歌唱が一のノートに対して行われたかどうかは、一のノートの発音開始タイミングから発音終了タイミングまでの期間において、ハンマリング・オン歌唱の歌唱区間のうち、第１の水平区間の少なくとも一部、上昇区間の全部、及び第２の水平区間の少なくとも一部が含まれているかどうかにより判定する。

図５は、一のノートと歌唱ピッチの関係を示した図である。図５において、ノートＮのピッチ（基準ピッチ）をピッチＰｎで示す。また、開始時刻ＴｓはノートＮの発音開始タイミングであり、終了時刻ＴｅはノートＮの発音終了タイミングである。図５における縦軸は歌唱ピッチを示し、横軸は時刻を示すが、横軸は連続する時間長２０ｍｓｅｃの所定区間と解してもよく所定区間毎に歌唱ピッチが検出される。

図５に示したように、ノートＮの開始時刻Ｔｓから終了時刻Ｔｅまでの間に、第１の水平区間ＨＺ１の全部、上昇区間ＲＺの全部、及び第２の水平区間ＨＺ２の全部が含まれる場合（図５（ａ）参照）、第１の水平区間ＨＺ１の一部、上昇区間ＲＺの全部、及び第２の水平区間ＨＺ２の全部が含まれる場合（図５（ｂ）参照）、第１の水平区間ＨＺ１の全部、上昇区間ＲＺの全部、及び第２の水平区間ＨＺ２の一部が含まれる場合（図５（ｃ）参照）、または第１の水平区間ＨＺ１の一部、上昇区間ＲＺの全部、及び第２の水平区間ＨＺ２の一部が含まれる場合（図５（ｄ）参照）のいずれかの条件を満たす場合、ハンマリング・オン歌唱判定部３００は、ノートＮに対するハンマリング・オン歌唱が行われたと判定する。

なお、ハンマリング・オン歌唱判定部３００は、更に、第２の水平区間の少なくとも一部に含まれる歌唱ピッチが、一のノートのピッチに対して一定の範囲に含まれると判断した場合、一のノートに対するハンマリング・オン歌唱が行われたと判定してもよい。一定の範囲は、ハンマリング・オン歌唱の判定精度に応じて、予め任意の値が設定されている。たとえば、一定の範囲は、ノートのピッチを基準として±１０ｃｅｎｔ～±５０ｃｅｎｔである。或いは、一定の範囲は、ノートのピッチよりも高い範囲（たとえばノートのピッチから＋３０ｃｅｎｔまでの範囲）や低い範囲（たとえばノートのピッチから－３０ｃｅｎｔまでの範囲）とすることも可能である。

第２の水平区間の少なくとも一部に含まれる歌唱ピッチが、一のノートのピッチに対して一定の範囲に含まれるかどうかの判断は様々な基準で行うことができる。たとえば、ハンマリング・オン歌唱判定部３００は、第２の水平区間に含まれる歌唱ピッチそれぞれについて、一定の範囲に含まれるかどうかを判断し、ある割合以上（たとえば８０％以上）が一定の範囲に含まれる場合に、ハンマリング・オン歌唱が行われたと判断する。或いは、ハンマリング・オン歌唱判定部３００は、第２の水平区間に含まれる歌唱ピッチの平均値を求め、その平均値が一定の範囲に含まれるかどうかを判断してもよい。

また、一のノートの発音開始タイミングから発音終了タイミングまでの期間において、第２の水平区間の全部が含まれる場合、ハンマリング・オン歌唱判定部３００は、第２の水平区間に含まれる全ての歌唱ピッチについて、一定の範囲に含まれるかどうかを判断してもよいし、その一部の歌唱ピッチのみについて、一定の範囲に含まれるかどうかを判断してもよい。

［提示部］
提示部４００は、ハンマリング・オン歌唱判定部３００による判定結果を歌唱者に提示する。たとえば、ノートＮに対するハンマリング・オン歌唱が行われたとの判定結果が入力された場合、提示部４００は、たとえば、表示装置３０に表示されるノートＮに対応するガイドメロディ画像近傍にハンマリング・オン歌唱が行われた旨のアイコンを表示させることができる。ガイドメロディ画像は、歌唱者のカラオケ歌唱を支援するために、カラオケ楽曲のメロディを画像として表示させたものである。ガイドメロディ画像の表示については公知の手法を用いることが可能である（たとえば特開２００４－２０５８１７号公報参照）。

なお、提示部４００は、ガイドメロディ画像と関係なく、ハンマリング・オン歌唱が行われた旨のアイコンのみを表示させることもできる。或いは、提示部４００は、ハンマリング・オン歌唱が行われた旨のアイコンを表示させる代わりにスピーカ２０を介して音声（拍手、歓声等）でハンマリング・オン歌唱が行われた旨を報知することでもよい。

［採点処理部］
採点処理部５００は、カラオケ楽曲の歌唱により得られる歌唱音声信号を当該カラオケ楽曲のリファレンスデータと比較し、採点値を算出する。採点値を算出する処理は公知の手法を用いることができる。たとえば、採点処理部５００は、マイク４０から入力された歌唱音声信号に基づく歌唱ピッチと、リファレンスデータに基づく基準ピッチにより、歌唱音程の正確さについての採点処理を行う。

ここで、本実施形態に係る採点処理部５００は、あるノートの採点結果が不合格と判定された場合、且つ当該あるノートに対するハンマリング・オン歌唱が行われていた場合、当該あるノートの採点結果を合格と判定する。図５に示すように、ハンマリング・オン歌唱は、ノートの基準ピッチとのずれが大きくなるため、一般的な採点処理によれば、不合格となる可能性が高い。そこで、採点処理部５００は、あるノートの採点結果が不合格となった場合であっても、ハンマリング・オン歌唱判定部３００により、当該あるノートに対してハンマリング・オン歌唱が行われたと判定された場合には、当該あるノートを合格として判定する。

以上から明らかなように、本実施形態に係るカラオケ装置１は、カラオケ楽曲の歌唱により得られた歌唱音声信号から、所定区間毎に歌唱ピッチを検出する歌唱ピッチ検出部１００と、検出した歌唱ピッチの中に、連続する２つの歌唱ピッチのピッチ差が所定範囲内であり、且つ所定数以上連続する第１の水平区間及び第２の水平区間と、当該第１の水平区間の終了時の歌唱ピッチから当該第２の水平区間の開始時の歌唱ピッチに至るまで、所定の条件で歌唱ピッチが上昇する上昇区間とが存在する場合、ハンマリング・オン歌唱が行われていると特定するハンマリング・オン歌唱特定部２００と、を有する。このようなカラオケ装置１によれば、カラオケ歌唱にハンマリング・オン歌唱が含まれるかどうかを特定することができる。

より、具体的に、ハンマリング・オン歌唱特定部２００は、検出した歌唱ピッチのうち、連続する２つの歌唱ピッチのピッチ差が所定範囲内であり、且つ所定数以上連続している場合、当該ピッチ差を求める際に用いた最初の歌唱ピッチを第１の水平区間の開始時の歌唱ピッチとし、連続する２つの歌唱ピッチのピッチ差が所定範囲外となる場合、当該ピッチ差を求める際に用いた最後の歌唱ピッチの一つ前の歌唱ピッチを第１の水平区間の終了時の歌唱ピッチとすることで第１の水平区間を特定し、第１の水平区間の終了時の歌唱ピッチ以降に検出された歌唱ピッチのうち、連続する２つの歌唱ピッチのピッチ差が所定範囲内であり、且つ所定数以上連続している場合、当該ピッチ差を求める際に用いた最初の歌唱ピッチを第２の水平区間の開始時の歌唱ピッチとし、連続する２つの歌唱ピッチのピッチ差が所定範囲外となる場合、当該ピッチ差を求める際に用いた最後の歌唱ピッチの一つ前の歌唱ピッチを第２の水平区間の終了時の歌唱ピッチとすることで第２の水平区間を特定し、第１の水平区間の終了時の歌唱ピッチと、第２の水平区間の開始時の歌唱ピッチとのピッチ差が所定値以上である場合、第１の水平区間と第２の水平区間との間を上昇区間候補とし、上昇区間候補の開始時から終了時までの間に、連続するピッチ差がプラスになるものが一定数以上あり、且つ当該上昇区間候補の開始時から終了時までの間に連続するピッチ差がマイナスになるものが所定割合未満の場合、当該上昇区間候補を上昇区間として特定する。ハンマリング・オン歌唱特定部２００がこのような処理を実行することにより、カラオケ歌唱にハンマリング・オン歌唱が含まれるかどうかを特定することができる。

また、本実施形態に係るカラオケ装置１は、カラオケ楽曲のリファレンスデータに含まれる一のノートの発音開始タイミングから発音終了タイミングまでの期間において、特定されたハンマリング・オン歌唱による歌唱区間のうち、第１の水平区間の少なくとも一部、上昇区間の全部、及び第２の水平区間の少なくとも一部が含まれている場合、当該一のノートに対するハンマリング・オン歌唱が行われたと判定するハンマリング・オン歌唱判定部３００を有する。このようなカラオケ装置１によれば、あるノートの歌唱にハンマリング・オン歌唱が含まれるかどうかを判定することができる。

また、ハンマリング・オン歌唱判定部３００は、更に、第２の水平区間の少なくとも一部に含まれる歌唱ピッチが、一のノートのピッチに対して一定の範囲に含まれると判断した場合、一のノートに対するハンマリング・オン歌唱が行われたと判定することも可能である。このようなカラオケ装置によれば、あるノートの歌唱にハンマリング・オン歌唱が含まれるかどうかをより正確に判定することができる。

更に、本実施形態に係るカラオケ装置１は、あるノートの採点結果が不合格と判定された場合、且つ当該あるノートに対するハンマリング・オン歌唱が行われていた場合、当該あるノートの採点結果を合格と判定する採点処理部５００を有する。このようなカラオケ装置によれば、ハンマリング・オン歌唱という歌唱技法が用いられたにも関わらず、それが反映されない採点結果となることを回避できる。

＜その他＞
上記実施形態で説明した制御部１１の構成のうち、ハンマリング・オン歌唱を特定するためには、少なくとも歌唱ピッチ検出部１００及びハンマリング・オン歌唱特定部２００があればよい。

また、上記実施形態で説明したハンマリング・オン歌唱の特定処理や判定処理等をプログラムとして提供することも可能である。たとえば、当該プログラムは、コンピューター（たとえば、カラオケ装置）に、カラオケ楽曲の歌唱により得られた歌唱音声信号から、所定区間毎に歌唱ピッチを検出させ、検出した歌唱ピッチの中に、連続する２つの歌唱ピッチのピッチ差が所定範囲内であり、且つ所定数以上連続する第１の水平区間及び第２の水平区間と、当該第１の水平区間の終了時の歌唱ピッチから当該第２の水平区間の開始時の歌唱ピッチに至るまで、所定の条件で歌唱ピッチが上昇する上昇区間とが存在する場合、ハンマリング・オン歌唱が行われていると特定させる。

また、上記プログラムが記憶された非一時的なコンピューター可読媒体（non-transitory computer readable medium with an executable program thereon）を用いて、コンピューターにプログラムを供給することも可能である。なお、非一時的なコンピューターの可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）等がある。

上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定するものではない。上記の構成は、適宜組み合わせて実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１カラオケ装置
１０カラオケ本体
１１制御部
１００歌唱ピッチ検出部
２００ハンマリング・オン歌唱特定部
３００ハンマリング・オン歌唱判定部
４００提示部
５００採点処理部

Claims

カラオケ楽曲の歌唱により得られた歌唱音声信号から、所定区間毎に歌唱ピッチを検出する歌唱ピッチ検出部と、
検出した前記歌唱ピッチの中に、連続する２つの歌唱ピッチのピッチ差が所定範囲内であり、且つ所定数以上連続する第１の水平区間及び第２の水平区間と、当該第１の水平区間の終了時の歌唱ピッチから当該第２の水平区間の開始時の歌唱ピッチに至るまで、所定の条件で歌唱ピッチが上昇する上昇区間とが存在する場合、ハンマリング・オン歌唱が行われていると特定するハンマリング・オン歌唱特定部と、
前記カラオケ楽曲のリファレンスデータに含まれる一のノートの発音開始タイミングから発音終了タイミングまでの期間において、特定された前記ハンマリング・オン歌唱による歌唱区間のうち、前記第１の水平区間の少なくとも一部、前記上昇区間の全部、及び前記第２の水平区間の少なくとも一部が含まれている場合、当該一のノートに対するハンマリング・オン歌唱が行われたと判定するハンマリング・オン歌唱判定部と、
を有し、
前記ハンマリング・オン歌唱判定部は、更に、前記第２の水平区間の少なくとも一部に含まれる歌唱ピッチが、前記一のノートのピッチに対して一定の範囲に含まれると判断した場合、前記一のノートに対するハンマリング・オン歌唱が行われたと判定することを特徴とするカラオケ装置。
前記ハンマリング・オン歌唱特定部は、
検出した前記歌唱ピッチのうち、連続する２つの歌唱ピッチのピッチ差が前記所定範囲内であり、且つ所定数以上連続している場合、当該ピッチ差を求める際に用いた最初の歌唱ピッチを第１の水平区間の開始時の歌唱ピッチとし、
前記連続する２つの歌唱ピッチのピッチ差が前記所定範囲外となる場合、当該ピッチ差を求める際に用いた最後の歌唱ピッチの一つ前の歌唱ピッチを前記第１の水平区間の終了時の歌唱ピッチとすることで第１の水平区間を特定し、
前記第１の水平区間の終了時の歌唱ピッチ以降に検出された歌唱ピッチのうち、連続する２つの歌唱ピッチのピッチ差が前記所定範囲内であり、且つ所定数以上連続している場合、当該ピッチ差を求める際に用いた最初の歌唱ピッチを前記第２の水平区間の開始時の歌唱ピッチとし、
前記連続する２つの歌唱ピッチのピッチ差が前記所定範囲外となる場合、当該ピッチ差を求める際に用いた最後の歌唱ピッチの一つ前の歌唱ピッチを第２の水平区間の終了時の歌唱ピッチとすることで第２の水平区間を特定し、
前記第１の水平区間の終了時の歌唱ピッチと、前記第２の水平区間の開始時の歌唱ピッチとのピッチ差が所定値以上である場合、前記第１の水平区間と前記第２の水平区間との間を上昇区間候補とし、
前記上昇区間候補の開始時から終了時までの間に、連続するピッチ差がプラスになるものが一定数以上あり、且つ当該上昇区間候補の開始時から終了時までの間に連続するピッチ差がマイナスになるものが所定割合未満の場合、当該上昇区間候補を前記上昇区間として特定することを特徴とする請求項１記載のカラオケ装置。
あるノートの採点結果が不合格と判定された場合、且つ当該あるノートに対する前記ハンマリング・オン歌唱が行われていた場合、当該あるノートの採点結果を合格と判定する採点処理部を有することを特徴とする請求項１または２記載のカラオケ装置。