JPH0981167A - カラオケ装置 - Google Patents

カラオケ装置

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JPH0981167A
JPH0981167A JP7235793A JP23579395A JPH0981167A JP H0981167 A JPH0981167 A JP H0981167A JP 7235793 A JP7235793 A JP 7235793A JP 23579395 A JP23579395 A JP 23579395A JP H0981167 A JPH0981167 A JP H0981167A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 原音のボーカル信号とハーモニ信号の各々に
適合する効果を付与でき、利用者が歌い易いカラオケ装
置を提供するカラオケ装置を提供する。 【解決手段】 歌唱音声に対応したボーカル信号を取り
込み、該歌唱音声とともに協和音を構成する楽音に対応
したハーモニ信号を生成し、該ハーモニ信号をボーカル
信号とともに放音するカラオケ装置において、ボーカル
信号を信号処理して出力するＤＳＰ３と、ハーモニ信号
を信号処理して出力するＤＳＰ７とを独立に設け、ボー
カル信号とハーモニ信号に対し各々独立に効果を付与す
るよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、歌唱音声ととも
に協和音を構成する楽音を生成して、いわゆるハモリ効
果を付与するカラオケ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、カラオケの分野では、利用者
の歌唱音声（以下、ボーカル音という）をより美しく聴
こえるように再生すべく、マイクより取り込まれるボー
カル音に対してエコー、リバーブ等の効果を付与するカ
ラオケ装置が知られている。
【０００３】また、近年では、ボーカル音とともに協和
音を構成する楽音を生成し、これによってボーカル音に
いわゆるハモリ効果を付与するカラオケ装置が各種開発
されている。この種のカラオケ装置として、出願人は、
特願平７−１６１８１号を既に提案している。この出願
に開示されたカラオケ装置では、マイクより取り込まれ
るボーカル音をピッチシフトすることにより該ボーカル
音とともに協和音を構成するコーラス音を生成し、この
コーラス音を元のボーカル音に付加することによりハモ
リ効果を実現している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
カラオケ装置においては、ボーカル音に対応した入力信
号（以下、ボーカル信号という）と、上記コーラス音を
発生するために生成した信号（以下、ハーモニ信号とい
う）とをミキシングした後に、エコー、リバーブ等の効
果付与のための信号処理を行っているため、原音のボー
カル信号とハーモニ信号には常に共通の効果が付与され
る。
【０００５】ところが、原音のボーカル信号とハーモニ
信号とでは適合する効果が異なっている。例えば、原音
のボーカル信号に適合する効果であっても、ハーモニ信
号にとっては過剰であったり、あるいは不十分であった
りして、利用者が歌い難くなる場合がある。逆に、ハー
モニ信号に適合する効果であっても、原音のボーカル信
号にとっては過剰または不十分になる場合もある。ま
た、原音のボーカル信号とハーモニ信号の間をとって中
間的な効果を付与した場合、何れの信号にも十分に適合
しない効果が付与されることになる。
【０００６】さらに、ボーカル信号に対応したハーモニ
信号を生成する場合、ハーモニ信号を生成するための信
号処理には数ミリ秒乃至数十ミリ秒の処理時間を要する
ことから、ハーモニ信号は原音のボーカル信号に対して
上記処理時間だけ遅れた信号となる。このように時間的
にずれた信号に対して時間差を考慮することなく共通の
効果を付与したのでは、効果が不自然となり、かえって
歌い難くなる。
【０００７】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、原音のボーカル信号とハーモニ信号の各々に
適合する効果を付与でき、利用者が歌い易いカラオケ装
置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、上述した課
題を解決するために、歌唱音声に対応したボーカル信号
を取り込み、該歌唱音声とともに協和音を構成する楽音
に対応したハーモニ信号を生成し、該ハーモニ信号を前
記ボーカル信号とともに放音するカラオケ装置におい
て、前記ボーカル信号を信号処理して出力する第１の信
号処理手段と、前記ハーモニ信号を信号処理して出力す
る第２の信号処理手段とを具備し、前記ボーカル信号と
前記ハーモニ信号に対し各々独立に効果を付与すること
を特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施形態について説明する。 Ａ：実施形態の構成 （１）全体構成 図１はこの発明に係るカラオケ装置の一実施形態を示す
ブロック図である。ただし、本発明は、以下の実施形態
に何ら限定されるものではない。図１において、１はマ
イクであり、利用者の歌唱音声（以下、ボーカル音とい
う）を電気信号に変換し、これをボーカル信号として出
力する。このボーカル信号は、原音系ＯＳとハーモニ信
号生成系ＨＳとに分岐される。
【００１０】原音系ＯＳにおいて、２はＡ／Ｄ（アナロ
グ／ディジタル）変換器であり、入力される原音のボー
カル信号をディジタル信号に変換する。また、３はＤＳ
Ｐ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）であり、Ａ／
Ｄ変換器２から出力されるディジタルのボーカル信号に
信号処理を施し、エコー、リバーブ、周波数特性の補正
等の各種効果を付与する。さらに、４はＤ／Ａ（ディジ
タル／アナログ）変換器であり、ＤＳＰ３から出力され
る効果付与後のボーカル信号をアナログ信号に変換す
る。
【００１１】次に、ハーモニ信号生成系ＨＳにおいて、
５はＡ／Ｄ変換器であり、入力されるボーカル信号をデ
ィジタル信号に変換する。また、６はハーモニ信号生成
回路であり、Ａ／Ｄ変換器５から出力されるボーカル信
号をピッチシフトし、原音のボーカル音と協和音を構成
するハーモニ信号を生成する。また、７はＤＳＰ３と同
一構成のＤＳＰであり、回路６から出力されるハーモニ
信号に各種効果を付与する。さらに、８はＤ／Ａ変換器
であり、ＤＳＰ７から出力される効果付与後のハーモニ
信号をアナログ信号に変換する。このＤ／Ａ変換器８の
出力は、前述のＤ／Ａ変換器４の出力である原音のボー
カル信号とミキシングされる。
【００１２】次に、９はＡ／Ｄ変換器であり、図示しな
いＬＤ（レーザディスク）、ＣＤ（コンパクトディス
ク）等の外部記憶媒体より再生されるメロディ、伴奏等
のミュージック信号をディジタル信号に変換する。ま
た、１０はＤＳＰであり、Ａ／Ｄ変換器９から出力され
るミュージック信号に信号処理を施し、エコー、リバー
ブ、周波数特性の補正等の各種効果を付与する。ただ
し、このＤＳＰ１０は、後述するように、上記ＤＳＰ
３，７とは一部において構成が異なっている。さらに、
１１はＤ／Ａ変換器であり、ＤＳＰ１０から出力される
効果付与後のミュージック信号をアナログ信号に変換す
る。このＤ／Ａ変換器１１の出力は、前述のＤ／Ａ変換
器４，８の出力とともにミキシングされる。また、１２
はアンプであり、上記Ｄ／Ａ変換器４，８，１１の出力
をミキシングした信号を増幅し出力する。スピーカＳＰ
は、アンプ１２の出力に応じて放音する。
【００１３】さらに、１３は、装置各部を制御するＣＰ
Ｕである。このＣＰＵ１３は、キーコントローラ１４に
おけるキー入力情報に基づき、ハーモニ信号生成回路６
およびＤＳＰ３，７，１０を各々制御する。ここで、キ
ー入力される情報とは、選曲情報の他、ハモリ効果やエ
コー等の効果付与の態様を示す情報である。
【００１４】（２）ハーモニ信号生成回路６の構成例 ここで、図２を参照し、ハーモニ信号生成回路３の構成
例を説明する。図２において、６０はフィルタであり、
６１〜６４はピッチ変換部である。フィルタ６０は、入
力される原音のボーカル信号からノイズ等の不要な成分
を除去する。
【００１５】ピッチ変換部６１〜６４は、フィルタ６０
を通過した原音のボーカル信号のピッチ（周波数）を各
々所定量だけシフトし、原音のボーカル音と協和音を構
成し得る楽音に対応したハーモニ信号を生成する。本実
施形態では、４種のピッチ変換部６１〜６４によって各
種の和音を生成することが可能である。また、ピッチシ
フト量を制御するためのパラメータは、例えば図示しな
いＲＯＭ等に記憶されており、選曲情報やハモリ効果の
態様を示す情報に応じてＣＰＵ１３が読み出し、ピッチ
変換部６１〜６４に供給するようになっている。
【００１６】（３）ＤＳＰ３，７，１０の構成例 次に、図３〜図７を参照し、ＤＳＰ３，７，１０の構成
例を説明する。ただし、前述したように、原音のボーカ
ル信号を信号処理するＤＳＰ３は、ハーモニ信号を信号
処理するＤＳＰ７と同一構成であるが、ミュージック信
号を信号処理するＤＳＰ１０は、後述するエコー制御部
の構成においてＤＳＰ３，７と異なっている。したがっ
て、以下では、ＤＳＰ３を代表させてその構成を説明
し、ＤＳＰ１０についてはエコー制御部の構成を別途説
明する。
【００１７】図３は、ＤＳＰ３の一構成例を示すブロッ
ク図である。同図において、ＤＳＰ３は、ＬＰＦ（ロー
パスフィルタ）３１、ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）３
２、周波数特性補正部３３、エコー制御部３４およびリ
バーブ制御部３５によって構成されている。ＬＰＦ３１
およびＨＰＦ３２は、入力信号からノイズ等の高調波成
分および低周波成分を除去し、必要な周波数帯域の成分
のみ通過させる。
【００１８】周波数特性補正部３３は、例えば図４に示
すディジタルフィルタとして構成される。同図におい
て、フィルタ係数Ａ0，Ａ1，Ａ2，Ｂ1，Ｂ2は、ＣＰＵ
１３がキーコントローラ１４における入力情報に応じて
ＲＯＭ（図示略）から読み出すパラメータによって制御
される。これにより、入力されるボーカル信号は上記パ
ラメータに対応した周波数特性になるよう補正される。
【００１９】また、エコー制御部３４は、例えば図５に
示すディジタルフィルタとして構成される。同図におい
て、Ｌ、Ｒの入力信号がアテネータ５１，５２でレベル
調整され、加算器５３にてＬ−Ｒの差信号が生成され
る。この差信号はサラウンド成分調整用のフィルタ５４
を通して遅延用メモリ５５に入力される。このメモリ５
５は、書き込み時点と読み出し時点の時間差によってボ
ーカル信号にディレイ時間を与えるためのものである。
メモリ５５から読み出される遅延信号群はアテネータ群
５６で各々レベル調整され、加算器５７にて合成され
る。かかる信号処理を行うことによってボーカル信号に
付与されるエコーパターンが作成される。ここで、ディ
レイ時間は、遅延用メモリ５５における書き込み時点と
読み出し時点の時間差によって制御され、エコーレベル
は、アテネータ群５６の係数によって制御される。
【００２０】また、ＤＳＰ１０のエコー制御部３４′
は、例えば図６に示すように、遅延用メモリ５５から読
み出される遅延信号群をＬ、Ｒの２チャンネルに分岐さ
せ、各チャンネル毎のアテネータ群５６Ｌ，５６Ｒで各
々エコーレベルを調整し、加算器５７Ｌ，５７Ｒにてチ
ャンネル毎に合成するよう構成されている。その他の部
分については、上記エコー制御部３４と同様である。
【００２１】さらに、リバーブ制御部３５は、例えば図
７に示すディジタルフィルタとして構成される。同図に
おいて、ディレイ回路７１，７２におけるディレイ時間
とゲイン係数ｇ1，ｇ2を制御することにより、ボーカル
信号に付与されるリバーブパターンの形状を制御可能と
なる。
【００２２】上述したＤＳＰ３，７，１０は、ＣＰＵ１
３によって各々独立に制御され、それぞれ異なるパラメ
ータに基づき効果付与のための信号処理が行われる。
【００２３】Ｂ：実施形態の動作 次に、上記構成からなるカラオケ装置の動作を説明す
る。まず、マイク１より入力されるボーカル信号は、原
音系ＯＳとハーモニ信号生成系ＨＳとに分岐される。原
音系ＯＳに分岐されるボーカル信号は、Ａ／Ｄ変換器２
によってディジタル信号に変換された後、ＤＳＰ３によ
ってメインボーカルに適合した効果が付与される。例え
ば、図８（ａ）に示すように、メインボーカルに適した
周波数特性に補正され、同図（ｂ），（ｃ）に示すよう
に、メインボーカルに適したエコーパターンおよびリバ
ーブパターンが付加される。そして、この効果付与後の
ボーカル信号は、Ｄ／Ａ変換器４によってアナログ信号
に変換される。
【００２４】一方、ハーモニ信号生成系ＨＳに分岐され
るボーカル信号は、Ａ／Ｄ変換器５によってディジタル
信号に変換された後、ハーモニ信号生成回路３にてピッ
チシフトされる。これにより、原音のボーカル信号とと
もに協和音を構成するハーモニ信号が生成される。さら
に、このハーモニ信号には、ＤＳＰ７によって当該ハー
モニ成分に適合した効果が付与される。例えば、図９
（ａ）に示すように、ハーモニ成分に適した周波数特性
に補正され、同図（ｂ）に示すように、ハーモニ成分に
適したエコーパターンが付加される。ただし、ハーモニ
成分には原音のボーカル信号と異なり、リバーブパター
ンは付加されない（同図（ｃ））。そして、この効果付
与後のハーモニ信号は、Ｄ／Ａ変換器８によってアナロ
グ信号に変換された後、Ｄ／Ａ変換器４から出力される
ボーカル信号とミキシングされる。
【００２５】また、外部記憶媒体（図示略）より再生さ
れるミュージック信号は、Ａ／Ｄ変換器９によってディ
ジタル信号に変換された後、ＤＳＰ１０によってメロデ
ィや伴奏に適合した効果が付与される。例えば、図１０
（ａ）に示すように、歌い手がリズムをとり易いように
周波数特性が補正され、同図（ｂ），（ｃ）に示すよう
に、ディレイ時間が短くきめ細かいＬ、Ｒのエコーパタ
ーンが付加され、さらに同図（ｄ）に示すよう持続時間
の短いリバーブパターンが付加される。そして、この効
果付与後のミュージック信号は、上記ボーカル信号およ
びハーモニ信号とともにミキシングされた後、アンプ１
２によって増幅され、スピーカＳＰより放音される。
【００２６】Ｃ：まとめ このように、本実施形態によれば、原音のボーカル信
号、ハーモニ信号およびミュージック信号は、ＣＰＵ１
３により各々独立に制御されるＤＳＰ３，７，１０によ
って各々信号処理が施されるので、各信号に適合した効
果を付与することができる。
【００２７】Ｄ：その他の実施形態 （１）なお、図２に示すハーモニ信号生成回路６は、４
つのピッチ変換部６１〜６４によって構成されるが、こ
れに限らず、生成すべき和音のバリエーションに応じて
ピッチ変換部を追加等してもよい。 （２）また、本発明は、通信カラオケシステムにも適用
可能である。この場合、ミュージック信号は、ホストコ
ンピュータから配信されるＭＩＤＩ(MusicalInstrument
Disital Interface)データに基づき音源回路にて生成
される。また、ピッチ変換部６１〜６４のピッチシフト
量を制御するパラメータについては、上記ＭＩＤＩデー
タに含めてホストコンピュータから供給することも可能
である。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ボーカル信号とハーモニ信号に対し各々独立に効果
を付与するので、原音のボーカル信号とハーモニ信号の
それぞれに対して適当な効果を付与でき、利用者が歌い
易くなるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施形態を示すブロック図であ
る。
【図２】 同実施形態におけるハーモニ信号生成回路の
構成例を示すブロック図である。
【図３】 同実施形態におけるＤＳＰの構成例を示すブ
ロック図である。
【図４】 同ＤＳＰにおける周波数特性補正部の構成例
を示すブロック図である。
【図５】 同ＤＳＰにおけるエコー制御部の構成例を示
すブロック図である。
【図６】 同ＤＳＰにおけるエコー制御部の他の構成例
を示すブロック図である。
【図７】 同ＤＳＰにおけるリバーブ制御部の構成例を
示すブロック図である。
【図８】 マイクから入力されるボーカル音に付与され
る効果を例示するグラフである。
【図９】 ボーカル音と協和音を構成するハーモニ成分
に付与される効果を例示するグラフである。
【図１０】 ミュージック信号に付与される効果を例示
するグラフである。
【符号の説明】
１…マイク、２，５，９…Ａ／Ｄ変換器、３，７，１０
…ＤＳＰ、４，８，１１…Ｄ／Ａ変換器、１２…アン
プ、１３…ＣＰＵ、１４…キーコントローラ、３１…Ｌ
ＰＦ、３２…ＨＰＦ、３３…周波数特性補正部、３４…
エコー制御部、３５…リバーブ制御部、５１，５２…ア
テネータ、５３，５７，５７Ｌ，５７Ｒ…加算器、５
４，６０…フィルタ、５５…遅延用メモリ、５６，５６
Ｌ，５６Ｒ…アテネータ群、６１〜６４…ピッチ変換
部、ＳＰ…スピーカ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 歌唱音声に対応したボーカル信号を取り
    込み、該歌唱音声とともに協和音を構成する楽音に対応
    したハーモニ信号を生成し、該ハーモニ信号を前記ボー
    カル信号とともに放音するカラオケ装置において、 前記ボーカル信号を信号処理して出力する第１の信号処
    理手段と、 前記ハーモニ信号を信号処理して出力する第２の信号処
    理手段とを具備し、 前記ボーカル信号と前記ハーモニ信号に対し各々独立に
    効果を付与することを特徴とするカラオケ装置。
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