JPH08263083A - マイクミキシングシステム - Google Patents

マイクミキシングシステム

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JPH08263083A
JPH08263083A JP7088606A JP8860695A JPH08263083A JP H08263083 A JPH08263083 A JP H08263083A JP 7088606 A JP7088606 A JP 7088606A JP 8860695 A JP8860695 A JP 8860695A JP H08263083 A JPH08263083 A JP H08263083A
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JP
Japan
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pitch
information
music
music signal
signal output
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Application number
JP7088606A
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English (en)
Inventor
Junichi Nakamura
順一 中村
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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  • Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)
  • Reverberation, Karaoke And Other Acoustics (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カラオケ歌唱において音程を的確に補正して
出力する。また歌唱評価を的確に実行する。 【構成】 所定の情報ソースから音楽信号に対応する音
程情報Prtを得、この音程情報をユーザーがマイクロ
ホン1によって入力する音声(歌唱音声)における音程
Pitと比較し、比較結果から補正情報Hsを発生さ
せ、補正情報に基づいて歌唱音声、即ちマイクロホン1
からの音声の音程を補正し、演奏音声となる音楽信号と
ミキシングして出力する。また、音程情報とマイクロホ
ン入力手段によって入力する音声の音程と比較して、音
程のズレとなる差分値を発生させ、その差分値を用いて
評価値を算出し、歌唱の評価として提示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はマイクミキシングシステ
ムに関し、特に演奏音楽と歌唱音声をミキシングして出
力するカラオケ等への適用に好適なものである。
【0002】
【従来の技術】演奏音楽とマイクロホンから入力される
歌唱音声を混合して出力するマイクミキシングシステム
はカラオケ機器として広く用いられている。近年のカラ
オケシステムとしては例えばレーザディスクやビデオC
Dなどを用いたカラオケ演奏ソースからの再生音声に合
わせて歌う方式のものや、いわゆる通信カラオケとして
知られているように、受信された演奏データ(MIDI
データ)をストックしておき、選局に応じてMIDIデ
ータに応じた演奏を発生させるものなどが存在する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、どのような
システムであれ、ユーザーがカラオケを行なう場合に、
自分が不慣れな曲を歌おうとする場合や、歌に自信のな
い場合、曲に対して声域が合わない場合など、うまく歌
えずに十分に楽しめないという状況が多々ある。このた
めカラオケ演奏にかさねてガイドとなる歌唱音声を出力
させ、ユーザーはそれに合わせて歌えるようにしたり、
演奏のキーを変化させてユーザーの声域に合わせるよう
にすることできるようにされているが、いわゆる音痴に
対して根本的な対応はできず、このためカラオケを楽し
めなくなるという問題がある。
【0004】また、カラオケの場合、ユーザーの歌唱を
採点するという機能も知られているが、この場合採点の
基準として演奏音から音程などの必要な情報を抽出し、
それをユーザーの歌唱音程と比較するなどの方式がとら
れている。ところが演奏音からから基準として抽出する
音程では正確なものとすることは難しく、このため採点
結果が必ずしも適正なものとはならずに、実際の聴感と
採点結果が一致しないことが多いという問題もある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点にかんがみてなされたもので、例えば歌の不得意なユ
ーザーでもカラオケを楽しめるようにすることや、適正
な歌唱採点を行なうことのできるマイクミキシングシス
テムを提供することを目的とする。
【0006】このため、所定の情報ソースから音楽信号
に対応する音程情報を得る音程情報入力手段を設ける。
例えばディスクなどの記録媒体を用いるシステムでは記
録媒体上に楽曲に対応する音程情報も記録しておき、そ
れを取り込むようにしたり、また通信データによる演奏
音声などを発生させるシステムでは通信データの1つと
して供給される音程情報を取り込むようにする。そし
て、この音程情報をユーザーがマイクロホン入力手段に
よって入力する音声(歌唱音声)における音程と比較す
る。この比較結果から補正情報を発生させ、補正情報に
基づいて歌唱音声、即ちマイクロホン入力手段からの音
声の音程を補正し、演奏音声となる音楽信号とミキシン
グして出力するようにする。
【0007】また、同様に音程情報を取り込んで、これ
をマイクロホン入力手段によって入力する音声の音程と
比較して、音程のズレとなる差分値を発生させる。そし
てその差分値を用いて評価値を算出し、歌唱の評価とし
て提示する。
【0008】
【作用】楽曲に応じた正確な音程情報を取り込むこと
で、マイクロホン入力音声に対して正確な補正、即ち音
程変換処理が可能となる。またその音程情報を基準とす
れば、マイクロホン入力音声に付いて正確な評価を行な
うことが可能となる。
【0009】
【実施例】以下本発明のマイクミキシングシステムの実
施例を説明する。実施例としてはまずビデオCDを用い
たカラオケシステムとして本発明のマイクミキシングシ
ステムを適用する場合で、マイクロホン入力音声に対す
る音声補正を行なう例を説明し、次に同様のシステムで
歌唱評価を行なう動作について説明する。さらにその
後、通信カラオケシステムにおけるマイクミキシングシ
ステムとして本発明を適用した実施例を説明する。
【0010】<ビデオCDを用いたカラオケシステムの
実施例>図1は本発明のマイクミキシングシステムをビ
デオCDを用いたカラオケシステムとして採用した場合
の実施例としてのブロック図である。マイクロホン1は
ユーザーが歌唱用に用いるマイクロホンである。マイク
ロホン1で集音された音声信号はマイクアンプ2で増幅
された後、A/D変換器3においてデジタル音声データ
に変換される。そしてA/D変換器3の出力は音程変換
部4に供給される。
【0011】音程変換部4は例えばDSP(デジタルシ
グナルプロセッサ)で構成され、内部機能として音程変
換回路5と音程検出回路6が設けらる。A/D変換器3
からのデジタル音声データは、音程変換回路5と音程検
出回路6のそれぞれに供給される。音程検出部6は入力
されたデジタル音声データの音程を判別し、歌唱音程P
itを出力する。また音程変換部5は入力されたデジタ
ル音声データに対して、供給された補正係数Hsに応じ
たピッチ変換を行なって出力する。
【0012】音程変換部5から出力されるデジタル音声
データはミキシング部10に供給され、イコライザ1
1、リバーブ処理部12において所要の音響処理が施さ
れ、アンプ13を介してミキサ回路14に供給される。
【0013】一方、カラオケ演奏音楽及びそれに応じた
映像データが記録されているビデオCD30は、スピン
ドルモータ31によって回転駆動されながら、光学ヘッ
ド32によってデータの読出が行なわれる。光学ヘッド
32で読み出された信号はRFアンプ33を介してEF
Mデコーダ34に供給され、EFM復調及びエラー訂正
処理などが施される。そしてさらにCD−ROMデコー
ダ35においてCD−ROM方式のデコード処理が施さ
れ、再生及びデコードされたデータのうちオーディオデ
ータについてはMPEGオーディオデコーダ36に、ま
たビデオデータについてはMPEGビデオデコーダ37
に供給される。
【0014】MPEGビデオデコーダ37ではいわゆる
MPEG方式とされているビデオデータに対してデコー
ド処理を行ない、R,G,B信号を得る。R,G,B各
信号はそれぞれD/A変換器39においてアナログ信号
に変換され、NTSCエンコーダ40に供給される。そ
してNTSCエンコーダ40でいわゆるNTSC方式の
コンポジットビデオ信号とされ、映像出力端子41から
モニタ装置に出力される。
【0015】MPEGオーディオデコーダ36ではMP
EG方式とされているオーディオデータに対してデコー
ド処理を行ない、デジタル再生音声データを得る。デジ
タル再生音声データはキーコントロール回路38におい
て、必要であればキー変換処理が施され、ミキシング部
10に供給される。そしてイコライザ15で周波数特性
処理が行なわれた後、アンプ16を介してミキサ回路1
4に供給される。
【0016】ミキサ回路14ではアンプ14からのデジ
タル音声データとアンプ16からのデジタル再生音声デ
ータのミキシング処理を行ない、D/A変換器17に供
給する。D/A変換器17ではミキシング処理されたデ
ータをアナログ音声信号に変換する。そしてそのアナロ
グ音声信号は音声出力端子18からスピーカ等に出力さ
れることになる。つまりスピーカからは、ユーザーがマ
イクロホン1を用いて歌った歌唱音声とビデオCD30
から再生されたカラオケ演奏音声がミキシングされて出
力されることになる。
【0017】CPU20及びCPU21はこのようなカ
ラオケシステムの制御部として機能している。操作部2
2はユーザーの操作入力のためのキーなどが設けられて
おり、ユーザーが選曲操作、キー変更操作、リバーブ等
のエフェクト操作などが実行できるようにされている。
操作部22の操作情報はCPU20に供給される。
【0018】CPU20は操作情報や内部のROMに記
憶されたプログラムに応じて各部に対して所要の制御動
作を実行する。例えばビデオCD30のアクセス/再生
動作制御、MPEGデコード処理制御、キーコントロー
ル回路38におけるキー変換動作制御、ミキシング部1
0における音響エフェクト動作制御等を実行する。一
方、CPU21はCPU20との間で各種制御データの
授受を行なうとともに音程検出回路6からの歌唱音程P
itを入力している。また、歌唱音程Pitと後述する
ようにCPU20から供給される基準音程値Prtを用
いて補正情報Hsを発生させ、音程変換回路5における
音程変換動作を制御することになる。
【0019】また表示部23はカラオケシステムの動作
状態や、後述する歌唱採点結果等を表示できるように設
けられており、表示ドライバ24によって表示駆動され
る。表示ドライバ24はCPU20,21によって表示
内容に応じて制御される。また歌唱採点については後述
するが、或る曲の再生中にCPU21は所定タイミング
毎に歌唱音程Pitと基準音程値Prtを用いて採点の
ための差分値を算出し、それをRAM25に記憶してい
く。そして再生(歌唱)終了時にRAM25に記憶され
ている差分値を用いてユーザーの歌唱に対する採点を行
ない、その結果を表示部23に表示させる。
【0020】このシステムではビデオCDをカラオケ演
奏の記録媒体として用いているが、ビデオCD30の再
生動作の制御はCPU20が行なうことになる。ビデオ
CD30からの再生音声データ及び再生映像データは上
述したようにデコードされ出力されることになるが、C
PU20は、ビデオCD30の再生動作に先立って、ビ
デオCD30上でTOCやビデオCDデータトラックと
されるエリアにおいて記録されている各種の管理情報を
読み込み、また再生中にはEFMデコーダ34において
再生情報の中から抽出されるいわゆるサブコード情報を
受け取ることになる。
【0021】図4にビデオCDのトラック構造を示す。
ビデオCDでは図4(a)のようにディスク最内周側に
リードインエリアが設けられ、ここにTOCデータが記
録されている。TOCデータとしては、各トラックの開
始位置やトラック数、演奏時間等が記録されている。リ
ードインエリアに続いてトラックデータがトラック#1
〜トラック#nとして記録され、最外周位置にリードア
ウトエリアが設けられている。
【0022】ただし、トラック#1は第1トラックとし
ての実際の映像及び音声データの記録には用いられてお
らず、ビデオCDデータトラックとして使用されてい
る。そして、トラック#2〜トラック#nに実際の映像
/音声データが記録される。即ちトラック#2〜トラッ
ク#nはビデオセクター及びオーディオセクターが時分
割的に記録されている。セクター構成は図示していない
が、ビデオセクターとオーディオセクターは平均して約
6:1の割合で配置される。そしてビデオセクターでは
MPEG方式で圧縮エンコードされた、Iピクチャー、
Pピクチャー、Bピクチャーと呼ばれるビデオデータ
が、またオーディオセクターにはMPEG方式でエンコ
ードされたオーディオデータが記録される。
【0023】なお、ビデオCDではトラック数は最大9
9まで可能となる。従ってビデオCDの場合最大98シ
ーケンスが記録できる。シーケンスとは動画の連続した
1つの区切りのことであり、例えばカラオケなどの画像
が記録されていた場合、1曲(1トラック)が1シーケ
ンスとなる。
【0024】トラック#1を用いたビデオCDデータト
ラックには、図4(b)に示すようにPVD(基本ボリ
ューム記述子)、カラオケベーシックインフォメーショ
ンエリア、ビデオCDインフォメーションエリア、セグ
メントプレイアイテムエリア、その他のファイル(CD
−Iアプリケーションプログラム等)が用意されてい
る。いわゆるカラオケ用途のビデオCDにおいては、カ
ラオケベーシックインフォメーションエリアにおいて各
種の情報、例えばトラック#2以降として収録されてい
る各楽曲に付いての情報を記録することができる。
【0025】各楽曲に対するデータとしては、カラオケ
ベーシックインフォメーションエリア内において図4
(c)に示すようにシーケンスアイテムテーブルSIT
1 〜SITN として記録される。即ち各曲それぞれに1
つのシーケンスアイテムテーブルSIT(i) (i=1〜
N)が設けらる。この場合Nは収録曲数に相当する。
【0026】図5はシーケンスアイテムテーブルSIT
(i) の構造を示すもので、64個の項目番号に対応して
必須又は任意の情報が記録される。特に各楽曲に対応す
るシーケンスアイテムテーブルSIT(i) としてのエリ
アには項目番号8〜64に対応して図示している各種情
報、例えば曲名や演奏者名、作詞者名、作曲者名等が記
録される。
【0027】ここで項目番号22〜31として設けられ
るエリアは、ディスクメーカが任意に使用してよいエリ
アとされており、本実施例で用いられるビデオCD30
においては、このエリアに基準音程データブロックが記
録されるようにしている。基準音程データブロックは1
つの曲についての歌唱音程の情報を有するものであり、
1つの曲に対して多数の基準音程データブロックが記録
される。
【0028】図6(a)は1つの基準音程データブロッ
クBNDの構成例を示しており、この場合、1つの基準
音程データブロックBNDを12バイトで形成すること
としている。基準音程データブロックBNDには先ずノ
ートNH (上位バイト),ノートNL (下位バイト)と
しての2バイトで基準音程情報Prtが記録される。音
程情報とは例えばC0,C#0,D0,D#0,E0・・
・・・ G7,G#7など、いわゆる音階に対応する値であ
る。
【0029】次に区切りコードDF 〜DR の間に、その
歌唱音程が基準音程情報Prtとなるタイミングが、分
/秒/フレームで示される。つまり、各2バイトで分デ
ータ(MH ,ML )、秒データ(SH ,SL )、フレー
ムデータ(FH ,FL )が記録される。分/秒/フレー
ムの各データの間の1バイトは区切りコードTDとされ
ている。周知のようにいわゆるCD方式の記録媒体で
は、各トラック(楽曲)の進行時間がアドレスとして用
いられるが、この基準音程データブロックBNDにおけ
る分/秒/フレームの情報は、即ち再生進行時間上で、
歌唱音程が基準音程情報Prtとなるべきタイミングを
示すものである。つまり、1つの基準音程データブロッ
クBNDは、曲の中のあるタイミングで、発生されるべ
き音程を示すものとなる。
【0030】このため、1つの楽曲に対応する1つのシ
ーケンスアイテムテーブルSIT(i ) 内には、図6
(b)のように複数個の基準音程データブロックBND
0 〜BNDn が記録され、歌唱するメロディの音程を表
わすことになる。この基準音程データブロックBND
は、歌唱メロディとなる全ての音について対応して設け
られてもよいが、シーケンスアイテムテーブルSIT
(i) 内での記録可能な容量を考慮して、メロディ上であ
る程度重要な音についてのみ設けるようにしてもよい。
また、メロディ上で同音程が連続する場合はもちろんそ
の連続している最初のタイミングに対応して1つの基準
音程データブロックBNDを設定すればよい。つまり、
音程が変化するタイミングで1つの基準音程データブロ
ックBNDを設定すればよい。
【0031】また、この例では1つの基準音程データブ
ロックBNDは12バイトで構成したが、区切りコード
などを省略したりしてより小さいバイト数で1つの基準
音程データブロックBNDを構成し、これによって1曲
につきより多数の基準音程データブロックBNDを形成
できるようにすることもできる。
【0032】本実施例では、或るカラオケ楽曲が再生さ
れる際に、CPU20は予めその楽曲についての基準音
程データブロックBNDを読み込んでおき、演奏中は、
サブコードとして得られる再生進行時間に合わせて現在
の理想的な音程を基準音程情報PrtとしてCPU21
に出力するようにしている。そしてCPU21は、基準
音程情報Prtを受信したら、そのときのユーザーの歌
った歌唱音程Pitを音程検出部6から取り込み、基準
音程情報Prtと比較して、歌声が基準音程となるよう
な補正情報Hsを出力する。このような音程補正のため
のCPU20及びCPU21の処理を図2、図3に示
す。
【0033】図2はCPU20の処理を示している。図
1のカラオケシステムを使用する際に、ユーザーはまず
操作部22から選曲操作を行なうことになる。なお、図
1では1枚のビデオCD30しか示されていないが、実
際にはいわゆるディスクチェンジャー構成をとって、多
数のビデオCDが用意され、ユーザーが選曲した曲が含
まれているビデオCDがローディングされて再生される
方式をとる場合が多い。
【0034】再生曲Miが指定されたら(F101)、CPU
20はその再生曲Miに対応してビデオCD30に記録
されている基準音程データ、即ち、図6に示したように
再生曲Miについての複数の基準音程データブロックB
ND0 〜BNDn を既に読み込んでいるか否かを判別す
る(F102)。基準音程データブロックBND0 〜BND n
は上述のようにカラオケベーシックインフォメーション
エリア内の情報であり、即ちステップF102の判別は、そ
のビデオCD30についてビデオCDデータトラック
(トラック#1)を既に読み込んだか否かの判別とな
る。
【0035】読み込んでいなければ、その時点でビデオ
CDデータトラックの読み込みを行ない、再生曲Miに
ついての基準音程データブロックBND0 〜BNDn
内部のRAMに保持する(F103)。
【0036】次にデータポインタDPを初期化する(F10
4)。データポインタDPとはCPU20内に取り込んだ
基準音程データブロックBND0 〜BNDn のアドレス
を指定するポインタであり、まず、初期化とは図6
(b)に示すようにデータポインタDP=AD0 とし
て、最初の基準音程データブロックBND0 を指定した
状態とするものとなる。ここまでの処理を終えたらビデ
オCD30の再生動作を開始させる(F105)、つまりビデ
オCD30において指定された再生曲Miに相当するト
ラックの再生動作を開始させる。
【0037】再生中は、CPU20にはサブコード情報
としてその楽曲の進行時間情報TPBが入力される(F10
6)。進行時間情報TPBとは即ちビデオCD30における
1トラック内のアドレスに相当し、分/秒/フレームの
情報である。CPUはステップF107において、その時点
でデータポインタDPによって示されている基準音程デ
ータブロックBND(i) (つまり最初は基準音程データ
ブロックBND0 )において示されている時間データ、
即ち分データ(MH ,ML )、秒データ(SH ,S
L )、フレームデータ(FH ,FL )に対して、サブコ
ードとして得られる進行時間情報TPBがその時間上デー
タに達するタイミングとなったかを監視している。この
処理がステップF107→F110→F106→F107のループで示さ
れる。
【0038】進行時間情報TPBが現在データポインタD
Pによって示されている基準音程データブロックBND
(i) の時間データに一致するタイミングとなったら、処
理をステップF108に進め、その基準音程データブロック
BND(i) に示されている基準音程値PrtをCPU2
1に対して送信する。
【0039】そして、データポインタDPをインクリメ
ントし、つまり次の基準音程データブロックBND
(i+1) が指定された状態としてステップF106に戻る。例
えばステップF108で送信した基準音程値Prtが基準音
程データブロックBND0 のデータであった場合は、次
に基準音程データブロックBND1 が指定されるように
データポインタDPを図6(b)のAD1 の値に更新す
る処理となる。
【0040】楽曲の再生が終了されステップF110で肯定
結果がでるまでの期間、ステップF106〜F110の処理が繰
り返される。これにより各基準音程データブロックBN
Dに示される再生進行時間となるたびに、そのときの基
準音程データブロックBNDに記されている基準音程値
PrtがCPU21に送信されていくことになる。この
ためCPU21では、カラオケ演奏中に、各時点でその
ときの理想的な歌唱音程が基準音程値Prtとして入力
されることになる。
【0041】この処理に対応してCPU21の処理を図
3に示す。CPU20から基準音程値Prtが供給され
るたびに、CPU20ではその基準音程値Prtを現在
の理想的な音程としてセットする(F201,F202) 。そし
て、音程検出回路6からは現在ユーザーが歌っているメ
ロディの音程が歌唱音程Pitとして入力されてくるが
(F203)、この入力された歌唱音程Pitを、その時点で
セットされている基準音程値Prtと比較し、音程差を
算出する(F204)。ユーザーが正確な音程で歌っている場
合は、算出される音程差はゼロとなるが、ユーザーの歌
唱が音程として不安定な場合は、音程のずれ量が音程差
として算出されることになる。
【0042】音程差が算出されたら、それに応じたピッ
チ変換処理のための係数を算出し、補正係数Hsとして
音程変換回路5に送信する(F205)。音程変換部5では補
正係数Hsに応じて入力された音声データ、つまりユー
ザーの歌っている音程を変換し、ミキシング部10に出
力することになる。
【0043】この図3の処理がCPU21によって実行
されることにより、ユーザーがたとえ音痴であったとし
ても、いわゆる出力端子18から出力されるユーザーの
歌唱音程(スピーカ出力音声)は、正しい音程となる。
具体的には、例えばA5(=440Hz の音程=ハ長調の
『ラ』)の音程であるべきときにユーザーがG5(=
『ソ』)で歌ってしまった場合は、基準音程値Prtは
『A5』とされていることに対して歌唱音程Pitは
『G5』となり、1音分の音程差が算出される。これに
応じてCPU21は音程変換回路5に対して1音分音程
を上げるための補正係数Hsを出力することになる。
【0044】このようなCPU21に制御される音程補
正部4の処理により難しい歌の場合や、もしくは歌の不
得意な人でも正確な歌唱を楽しむことができるようにな
る。
【0045】ところで、図1のシステムの場合、ユーザ
ーが自分の声域に合わせてキー変更操作を行なうことに
応じてCPU20がキーコントロール部38を制御し、
カラオケ演奏の音程を変えることができる。例えば演奏
のキーが高すぎるとして2音分キーを低くしたとする。
このような場合はCPU20は上記のように基準音程値
PrtをCPU21に送信する際に、キー変更分だけ基
準音程値Prtを変換して送信することが必要になる。
【0046】例えばあるタイミングにおける基準音程値
Prtが『A4』(=『ラ』)の値であったとしても、
キーが2音下げられていた場合は、基準音程値Prtは
『A4』のままでは正確な音程ではなくなるため、2音
さげた『F4』(=『ファ』)として送信するようにす
る。なおこのようなキー変換に応じた処理は次に説明す
る歌唱評価動作においても必要な処理となる。
【0047】この図1のシステムでは、以上のように音
程補正を行なうだけでなく、音程補正と同時に、もしく
は音程補正動作を行なわない状態で、歌唱評価を行なう
ことができる。この動作について説明する。図7、図8
は歌唱評価を行なうためのCPU21の処理を示してい
る。
【0048】歌唱評価を行なう場合に、CPU20側は
上記図2の処理と同様に、楽曲の再生中において、各基
準音程データブロックBNDに示される再生進行時間と
なるたびに、そのときの基準音程データブロックBND
に記されている基準音程値PrtをCPU21に送信す
ることになる。つまりこの場合もCPU21では、カラ
オケ演奏中に、各時点でそのときの理想的な歌唱音程が
基準音程値Prtとして入力されることになる。
【0049】基準音程値Prtが入力される度に、CP
U21では割り込み処理として図8の処理を行なう。即
ち入力された基準音程値Prtをその時点の理想的な音
程としてセットするとともに(F401,F402) 、時間計測タ
イマT2 をリセットしカウントを開始させる(F403)。
【0050】このような割り込み処理に対するCPU2
1のメイン処理を図7に示す。ユーザーによって曲が指
定され曲の再生開始されることになる時点で、まずCP
U21はメモリポインタMPを初期化する(F301)。メモ
リポインタMPとはRAM25に対する書込アドレスと
なる変数である。つづいて時間計測タイマT1 を初期化
し、計数をスタートする(F302)。
【0051】カラオケ演奏の再生が開始されたら (F303
→YES)、その演奏が終了されるまでの間 (F304→YES)、
ステップF305〜F310の処理が繰り返されることになる。
なお、この間に図8の割り込み処理は随時発生する。ス
テップF305では時間計測タイマT1 を確認しており、時
間計測タイマT1 がオーバーフローすることに応じて処
理はステップF306以降に進む。時間計測タイマT1 はオ
ーバーフローした後はそのままゼロから計数を続行して
いるため、処理としては時間計測タイマT1 に基づいて
一定時間ごとにステップF306以降に進むことになる。
【0052】ステップF306では時間計測タイマT2 がオ
ーバーフローしたか否かを確認する。時間計測タイマT
2 は基準音程値Prtが更新されてからの時間を計数し
ているものであり、オーバーフローする所定時間が経過
するまでは、次の差分値の演算に用いる係数α=α2と
し(F308)、経過した後であれば係数α=α1とする(F30
7)。なお、α2≦α1とする。
【0053】係数αを設定した後は、ステップF309で差
分値ΔPtを算出する。差分値ΔPtとは基準音程値P
rtと、そのとき入力された歌唱音程Pitの差であ
り、 差分値ΔP=α|Pit −Prt | の演算で求める。係数αは重み係数であり、α2≦α1
であるので、つまり基準音程値Pitが更新されてから
所定時間以内は、音程のずれ量を表わす差分値を、小さ
くし、評価を緩和するものとしている。
【0054】ステップF309では差分値ΔPtが算出され
たら、その時点のメモリポインタMPの値を書き込みア
ドレスとして、差分値ΔPtをRAM25に記憶する。
そして次の差分値ΔPtの書込のためにメモリポインタ
MPの値を更新し(F310)、ステップF304に戻る。時間計
測タイマT1 による所定時間ごとにステップF306からの
処理が行なわれ、従って各時点で算出された差分値ΔP
tがRAM25に記憶されていく。
【0055】曲の再生が終了したら、処理はステップF3
11に進み、RAM25に記憶されている全ての差分値Δ
Ptの総和値Σ(ΔPt)を計算する。そして総和値Σ
(ΔPt)の逆数をとって歌唱評価値、つまり歌唱の点
数とする(F312)。つまり差分値ΔPtは音程のずれ量を
表わす値であるため、総和値Σ(ΔPt)=0の場合
(音程が全くずれなかった場合)を100点とするた
め、歌唱評価値は、1/(Σ(ΔPt))×100とし
て算出する。このように歌唱評価値が算出されたら、点
数としてそれを表示部23に表示させることになる(F31
3)。
【0056】以上のように本実施例では基準音程値Pr
tに基づいて評価を行なうため、その評価結果はかなり
正確なものとなり、カラオケの楽しみもより一層広げる
ことができる。
【0057】ところで、図7の例では差分値ΔPtの算
出に係数αを用いており、かつ、この係数αは時間計測
タイマT2 の計数値に応じて設定している。これはある
程度、歌唱のリズム的なずれに対しては寛容にすること
になる。また逆に言えば、係数αの設定方式により、リ
ズム感についても厳しく評価したり、逆に甘く評価した
りある程度自由に評価方式を設定できることになる。ま
た、実際の歌唱では、歌い手の意図的な音程変動とし
て、いわゆるビブラートなどの歌唱表現などがあるが、
これを音程が不安定として評価することは適当でない。
そこで、差分値ΔPの算出の際に、Pit −Prt の値につ
いてある程度の丸め処理を行なうことが好ましい。
【0058】<通信カラオケシステムでの実施例>次に
図9で本発明のマイクミキシングシステムを通信カラオ
ケシステムにおいて実現した実施例を説明する。なお図
9のブロック図において、図1と同一機能部分は同一符
号を付し、説明を省略する。
【0059】またこの実施例において図1の実施例と動
作的に異なるようにしている点は、図1の実施例では予
めCPU20が基準音程データブロックBNDを読み込
んで、再生中に基準音程データブロックBNDに記録さ
れているタイミングに応じてCPU21に基準音程値P
rtを供給していたのに対し、この実施例では出力され
るカラオケ演奏音声と略同期して、そのときの基準音程
値が供給されるようにしているものである。
【0060】図9においては、CPU50とCPU21
がシステム動作の制御部として機能しており、CPU2
1は基本的には図1の実施例と同様に、供給された基準
音程値Prtと歌唱音程Pitとの比較処理を行ない、
補正係数Hsを発生させて音程変換回路5の変換動作を
制御するものである。CPU50は特に通信カラオケと
しての制御を行なう。
【0061】通信カラオケシステムの場合、ホスト曲6
0からISDN回線などの公衆回線90を介してカラオ
ケ演奏データが送信されてくる。カラオケ演奏データは
例えば32チャンネル又は64チャンネルのMIDIデ
ータとされている。公衆回線を通じて送信されたカラオ
ケ演奏データは受信部51で受信され、CPU50の制
御によって記憶部52に蓄積される。記億部52は例え
ばハードディスクなどの記録媒体で構成される。
【0062】カラオケ演奏時には操作部22からの操作
に基づいて実行される。即ちある曲が指定されると、そ
の曲のカラオケ演奏データが記憶部52から読み出さ
れ、映像データは映像処理部55に、またMIDIフォ
ーマットの演奏データはMIDIインターフェース53
を介してMIDI音源ユニット(シンセサイザ)に供給
される。そしてMIDI音源ユニットはMIDI信号に
基づいて発音動作を行ない、いわゆる演奏音楽信号を出
力する。演奏音楽信号はキーコントロール部38を介し
てミキシング部10に供給され、マイクロホン1による
ユーザーの歌唱音声とミックスされて出力されることに
なる。
【0063】ここで、本実施例のシステムとしては、例
えばMIDIチャンネルの1つを基準音程情報用のチャ
ンネルとして用い、理想的なメロディの音程を楽曲の演
奏に同期して得られるようにしている。つまり、複数チ
ャンネルのMIDIデータがMIDI音源ユニットに供
給され、各種楽器音での演奏がされるとともに、ある1
チャンネルだけは、理想メロディとなる基準音程データ
のチャンネルとされ、そのチャンネルのデータが例えば
MIDIインターフェース53を介してCPU21に供
給される。
【0064】CPU21は、カラオケ演奏中に現在の理
想的な音程情報が入力されることになり、これをユーザ
ーの歌唱音程Pitと比較することで、補正係数Hsを
算出できる。即ち、図1の実施例の場合と同様に、歌唱
音程が不安定でも、音程変換回路5によって音程を理想
的な音程に変換し、出力することができる。
【0065】また、歌唱評価についても同様に可能とな
ることはいうまでもない。CPU21の基本的な処理は
図7、図8と同様である。ただし、MIDIチャンネル
の1つを理想的な音程データとする場合、単に音程だけ
でなくタイミング(リズム)についてもかなり詳細な情
報を入力することができる。このため、リズム感なども
より厳格に採点するなどの処理も可能となる。
【0066】ところで、このような通信カラオケシステ
ムにおいても、基準音程情報をタイミングとともに設定
し、演奏とは非同期で予め読み込んで図1の実施例と同
様な処理を行なうようにすることもできる。ただし、現
在の演奏音声の時間情報としてサブコードは存在しない
ため、演奏開始からの時間をカウントすることが必要と
なる。
【0067】また、図1の実施例のように例えばビデオ
CDなどの記録媒体を用いるシステムにおいても、例え
ばサブコード情報として基準音程データを記録してお
き、演奏と同期してCPU21に音程情報が入力される
ようにすることもできる。
【0068】さらに演奏音声の一部としてボーカルガイ
ドとしてのメロディが同時演奏(又は再生)されるシス
テムにおいては、このガイドボーカルメロディを基準音
程データとして使用することもできる。即ち、例えばM
IDIチャンネルの1つがガイドボーカルメロディであ
った場合は、その音声データについての音程を検出し、
これを歌唱音程と比較して補正を行なったり、もしくは
歌唱評価を行なうようにすることもできる。
【0069】
【発明の効果】以上説明したように本発明のマイクミキ
シングシステムでは、所定の情報ソースから音楽信号に
対応する音程情報を得、この音程情報をユーザーがマイ
クロホン入力手段によって入力する音声(歌唱音声)に
おける音程と比較し、比較結果から補正情報を発生さ
せ、補正情報に基づいて歌唱音声、即ちマイクロホン入
力手段からの音声の音程を補正し、演奏音声となる音楽
信号とミキシングして出力するようにしているため、歌
唱音程が不安定であっても正確な音程で出力されること
になる。このため歌が得意でない人であったり、また難
しい曲でうまく歌えないような場合でもカラオケを十分
に楽しむことができるという効果がある。
【0070】また、音程情報とマイクロホン入力手段に
よって入力する音声の音程と比較して、音程のズレとな
る差分値を発生させ、その差分値を用いて評価値を算出
し、歌唱の評価として提示することにより、歌唱に対す
る正確な評価を行なうことができ、カラオケの楽しみを
より向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のビデオCDを用いたカラオケシステム
としての実施例のブロック図である。
【図2】実施例の音程補正のための処理のフローチャー
トである。
【図3】実施例の音程補正のための処理のフローチャー
トである。
【図4】ビデオCDのトラック構造の説明図である。
【図5】ビデオCDのシーケンスアイテムテーブルの説
明図である。
【図6】実施例に用いられるビデオCDに記録されるの
基準音程データブロックの説明図である。
【図7】実施例の歌唱評価のための処理のフローチャー
トである。
【図8】実施例の歌唱評価のための処理のフローチャー
トである。
【図9】本発明の通信カラオケシステムとしての実施例
のブロック図である。
【符号の説明】
1 マイクロホン 4 音程補正部 5 音程変換回路 6 音程検出回路 10 ミキシング部 20,21,50 CPU 22 操作部 23 表示部 25 RAM 30 ビデオCD 51 受信部 52 記憶部 53 MIDIインターフェース 54 MIDI音源ユニット

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 音楽情報ソースから音楽情報を得て音楽
    信号として出力する音楽信号出力手段と、 所定の情報ソースから前記音楽信号出力手段から出力さ
    れる音楽信号に対応する音程情報を得る音程情報入力手
    段と、 マイクロホン入力手段と、 前記音楽信号出力手段からの音楽信号の出力中に前記マ
    イクロホン入力手段から入力される音声信号の音程を、
    前記音程情報と照合し、照合結果に基づいて補正情報を
    発生させる音程補正情報発生手段と、 前記音程補正情報発生手段からの補正情報に基づいてマ
    イクロホン入力手段からの音声信号の音程を変化させる
    音程可変手段と、 前記音程可変手段からの音声信号出力と、前記音楽信号
    出力手段からの音楽信号をミキシングして出力するミキ
    シング手段と、 を備えて構成されることを特徴とするマイクミキシング
    システム。
  2. 【請求項2】 音楽情報ソースから音楽情報を得て音楽
    信号として出力する音楽信号出力手段と、 所定の情報ソースから前記音楽信号出力手段から出力さ
    れる音楽信号に対応するように、タイミングと音程値が
    対応されたデータ単位が複数単位設けられて形成されて
    いる音程情報を、予め読み込んでメモリ手段に保持する
    音程情報入力手段と、 マイクロホン入力手段と、 前記音楽信号出力手段からの音楽信号の出力中に、音楽
    信号の出力タイミングが音程情報におけるデータ単位に
    記されるタイミングとなった時点で、前記マイクロホン
    入力手段から入力される音声信号の音程を、そのデータ
    単位における音程値と照合し、照合結果に基づいて補正
    情報を発生させる音程補正情報発生手段と、 前記音程補正情報発生手段からの補正情報に基づいてマ
    イクロホン入力手段からの音声信号の音程を変化させる
    音程可変手段と、 前記音程可変手段からの音声信号出力と、前記音楽信号
    出力手段からの音楽信号をミキシングして出力するミキ
    シング手段と、 を備えて構成されることを特徴とするマイクミキシング
    システム。
  3. 【請求項3】 音楽情報ソースから音楽情報を得て音楽
    信号として出力する音楽信号出力手段と、 前記音楽情報ソースから前記音楽信号と同期して得られ
    る音程情報を入力する音程情報入力手段と、 マイクロホン入力手段と、 前記音楽信号出力手段からの音楽信号の出力中に、前記
    マイクロホン入力手段から入力される音声信号の音程
    を、前記音程情報入力手段によって得られる音程情報と
    照合し、照合結果に基づいて補正情報を発生させる音程
    補正情報発生手段と、 前記音程補正情報発生手段からの補正情報に基づいてマ
    イクロホン入力手段からの音声信号の音程を変化させる
    音程可変手段と、 前記音程可変手段からの音声信号出力と、前記音楽信号
    出力手段からの音楽信号をミキシングして出力するミキ
    シング手段と、 を備えて構成されることを特徴とするマイクミキシング
    システム。
  4. 【請求項4】 音楽情報ソースから音楽情報を得て音楽
    信号として出力する音楽信号出力手段と、 所定の情報ソースから前記音楽信号出力手段から出力さ
    れる音楽信号に対応する音程情報を得る音程情報入力手
    段と、 マイクロホン入力手段と、 前記マイクロホン入力手段からの音声信号出力と、前記
    音楽信号出力手段からの音楽信号をミキシングして出力
    するミキシング手段と、 前記音楽信号出力手段からの音楽信号の出力中に、前記
    マイクロホン入力手段から入力される音声信号の音程
    を、前記音程情報と照合し、照合結果に基づいて差分値
    を発生させる差分値発生手段と、 前記差分値発生手段によって発生された差分値を用いて
    マイクロホン入力手段からの音声信号の評価値を算出す
    る評価値発生手段と、 前記評価値発生手段によって算出された評価値を提示す
    る提示手段と、 を備えて構成されることを特徴とするマイクミキシング
    システム。
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JP2007316416A (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Casio Comput Co Ltd カラオケ装置およびカラオケ処理プログラム

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