JPH10161672A - 歌唱音声信号切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数のマイクのうちどのマイクから主旋律，ハ
ーモニ旋律の歌唱音声信号が入力されても、これを判定
して適切な処理部に入力することができる歌唱音声信号
切換装置を提供する。 【解決手段】２人の歌唱者は、それぞれ２本のマイク
２，３を使用して主旋律パートおよびハーモニ旋律パー
トを歌唱する。この歌唱音声信号は切換器４および判定
部５に入力される。判定部５にはリファレンスとして主
旋律のデータが入力されており、入力された２つの歌唱
音声信号のどちらがこの主旋律データによく一致してい
るかを判定する。よりよく一致しているほうの歌唱音声
信号を主旋律出力用のメイン端子６から出力し、一致し
ていないほうの歌唱音声信号をハーモニ旋律出力用のサ
ブ端子７から出力する。これにより、どのマイクを用い
て主旋律パート，ハーモニ旋律パートを歌唱しても、的
確な処理部へその歌唱音声信号を出力することができ
る。

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、入力された複数
の歌唱音声信号のパートを判定して所定の出力部に振り
分けて出力する歌唱音声信号切換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラオケ装置の普及により利用者の歌唱
能力が向上し、主旋律以外のパートを歌唱する要求が高
まっている。このため、主旋律パート以外にハーモニ旋
律パートなど複数の歌唱パートを有するカラオケ曲も増
加している。しかし、主旋律パート，ハーモニ旋律パー
トなど複数の歌唱パートを有するカラオケ曲の場合、主
旋律パートは覚えやすく旋律もやさしいため比較的歌唱
が容易であるが、ハーモニ旋律パートなど主旋律パート
以外のパートは覚えにくく旋律も難しい場合が多いため
歌唱が困難である。

【０００３】そこで、ハーモニ旋律パートなど主旋律以
外のパートの歌唱に対しては、信号処理によって歌唱音
声信号のピッチを修正するなど、歌唱を補助することが
考えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このためには、主旋律
パートの歌唱音声信号とハーモニ旋律パートなどの歌唱
音声信号を別々の回路で処理する必要があり、主旋律パ
ートを歌唱するためのメインボーカル用マイクとハーモ
ニ旋律パートなど主旋律パート以外のパートを歌唱する
ためのサブボーカル用マイクを別々に明確に区別して設
ける必要があった。しかし、カラオケ歌唱の場面におい
ては、どの歌唱者も手元にあったマイクを使用して歌っ
てしまうのが常であり、歌唱者に２本あるマイクのうち
どちらがメインボーカル用マイクでどちらがサブボーカ
ル用マイクであるかを区別して使い分けさせることは困
難である。

【０００５】この発明は、主旋律パートの歌唱音声信号
やハーモニ旋律パートの歌唱音声信号がどのマイクから
入力されても、これを判定して適切な処理部に出力する
ことができる歌唱音声信号切換装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この出願の請求項１の発
明は、歌唱音声信号が入力される複数の歌唱入力手段
と、前記歌唱音声信号を出力する複数の歌唱出力部と、
前記複数の歌唱入力手段から入力された複数の歌唱音声
信号の特定旋律に対する一致度を判定する判定手段と、
この判定の結果に基づいて前記複数の歌唱音声信号を前
記複数の歌唱出力部に振り分けて出力する切換手段と、
を備えたことを特徴とする。

【０００７】この出願の請求項２の発明は、前記判定手
段は、前記特定旋律の先頭の所定区間について前記一致
度を判定し、その後はこの判定結果を維持することを特
徴とする。

【０００８】請求項１の歌唱音声信号切換装置は、複数
の歌唱入力手段および複数の歌唱出力部を備えている。
歌唱入力手段はたとえばマイクなどである。また、複数
の歌唱出力部はそれぞれ異なる音声信号処理部などに接
続されており、各歌唱出力部から出力する歌唱音声信号
はそれぞれ特定されるべきものとする。そこで、前記複
数の歌唱音声信号が特定旋律とどの程度一致しているか
を判定し、この一致度に基づいて各歌唱音声信号を複数
の歌唱出力部に振り分けて出力する。たとえば、歌唱音
声信号として主旋律およびハーモニ旋律の歌唱音声信号
が入力されており、特定旋律が主旋律の場合、該複数の
歌唱音声信号のうち主旋律に良く一致しているものを主
旋律出力用の歌唱出力部から出力し、他の歌唱音声信号
をハーモニ旋律出力用の歌唱出力部から出力する。これ
により、たとえばカラオケ装置において、複数の歌唱パ
ートを任意のマイクで歌唱した場合でも、各マイクから
入力される歌唱音声信号のパートを判定して、それぞれ
的確な処理部に出力することができる。

【０００９】また、一部の歌唱出力部の出力ゲインを０
にしておくことにより、その出力部に切り換えられた歌
唱音声信号を出力しなくすることができる。すなわち、
この歌唱音声信号をカットすることができる。たとえ
ば、複数の歌唱者がそれぞれ主旋律の歌唱を歌唱入力手
段から入力し、そのうち最も上手な主旋律に近いものを
ゲインを有する歌唱出力部から出力し、他の歌唱音声信
号をゲイン０の歌唱出力部にきりかえることによって、
最も上手な歌唱だけが出力されるという競争性を持たせ
ることができる。

【００１０】また請求項２では、特定旋律の最初の所定
区間（たとえば１フレーズ）で上記一致度の判定を行
い。以後はこの判定を維持する。これにより、判定結果
が途中で覆ることがなく、入力された複数の歌唱音声信
号の出力先が途中で反転するなどの混乱がなくなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の歌唱音声信号切
換装置を説明する図である。この装置は、カラオケ装置
に適用されるものであり、歌唱入力手段である２本のマ
イクから入力された歌唱音声信号の周波数などを特定旋
律のデータである主旋律データと比較し、主旋律と判定
された歌唱音声信号を主旋律出力用のメイン端子から出
力し、他方の歌唱音声信号をサブ端子から出力する。こ
れらメイン端子，サブ端子が、この発明の歌唱出力部に
対応する。

【００１２】２本のマイク２，３は、歌唱音声信号切換
装置１の切換器４および判定部５に接続されている。切
換器４は入力側に接続されているマイク２，マイク３を
出力側のメイン端子６またはサブ端子７のいずれかに振
り分けて接続する。メイン端子６は主旋律の歌唱音声信
号にエコーなどの効果を付与するメインボーカル用エフ
ェクタなどの装置に接続され、サブ端子７はハーモニ旋
律の歌唱音声信号のピッチを修正するピッチ修正装置な
どに接続される。切換器４の振り分け動作は判定部５が
制御する。まず、カラオケ演奏のスタート時、切換器４
はマイク２、マイク３の両方をメイン端子６に接続す
る。したがって、カラオケスタート時はマイク２，マイ
ク３から入力される歌唱音声信号は両方とも主旋律とし
て処理される。同時にこのときの両マイク２，３の歌唱
音声信号は判定部５に入力される。判定部５は、該カラ
オケ曲の主旋律がスタートして１フレーズが経過するま
での両歌唱音声信号を分析し、どちらが主旋律によく一
致しているかを判定する。そして、主旋律によく一致し
ていると判定された歌唱音声信号が入力されているマイ
クをメイン端子６側に維持し、反対側のマイクをサブ端
子７側に切り換えるよう切換器４に指示する。切換器４
はこの指示に応じてマイクを切り換える。

【００１３】図２は前記判定部５の構成を示す図であ
る。２本のマイク２，３は、それぞれ、差分算出部１
１，１２に接続されている。また、この差分算出部１
１，１２にはリファレンスとして主旋律データが入力さ
れる。この主旋律データはカラオケ演奏用の楽曲データ
に含まれており、カラオケ演奏時に演奏に同期して読み
出される。

【００１４】差分算出部１１は、マイク２から入力され
た歌唱音声信号（以下、歌唱音声信号１という）と主旋
律データとの差分データを割り出す。差分算出部１２
は、マイク３から入力された歌唱音声信号（以下、歌唱
音声信号２という）と主旋律データとの差分データを割
り出す。差分データは、主旋律データが指定する音高・
音量とマイクから入力された歌唱音声信号の音高・音量
との差や主旋律データが指示する発音タイミングと歌唱
音声信号の発声タイミングとの差などを定量化したもの
である。これらの差分データは採点部１３，１４に入力
される。採点部１３，１４は、カラオケ演奏の進行に従
って逐次入力される差分データを蓄積し、所定のタイミ
ングにこの蓄積された差分データに基づいて歌唱音声信
号１および歌唱音声信号２がそれぞれ主旋律データとど
の程度一致しているかの採点を行い、この一致度合いを
ポイント値として出力する。これらのポイント値は比較
部１５に入力される。比較部１５は、入力された歌唱音
声信号１のポイント値および歌唱音声信号２のポイント
値を比較し、どちらがより主旋律データに近いかを判断
する。そして、この主旋律データに近いと判断された歌
唱音声信号を入力しているマイクをメイン端子６側に接
続し、他のマイクをサブ端子７側に接続するように切換
器４に指示する。

【００１５】上記構成において、採点部１３は、歌唱音
声信号の主旋律データに対する一致度をポイント値とし
て出力するようになっているが、カラオケ曲の主旋律デ
ータは、楽曲データに含まれるいわゆるガイドメロディ
であって主旋律の音符を機械的にＭＩＤＩデータ化した
ものである。したがって、歌唱音声信号が主旋律データ
よく一致していても、これだけで単純に上手く歌ってい
ると判断できない場合がある。そこで、採点部に歌唱技
巧データを入力し、この歌唱技巧データを参照して採点
するようにしてもよい。ここで、歌唱技巧データとは、
ビブラートやスラーなどの歌唱技巧をデータ化したもの
である。この歌唱技巧データを用い、主旋律データに対
する微妙な周波数ゆらぎであるビブラートや周波数や音
量を滑らかに移行させるスラーの技巧による周波数差・
音量差は、減点要素とせず逆に加点要素とすることによ
って歌唱の巧拙を正しくポイント化することができる。
このリァレンスや歌唱技巧データなどに基づく採点につ
いては、本出願人の特願平８−２２５０６９号、特願平
８−２３３１８９号、特願平８−２３３１９０号に詳細
に記述されている。

【００１６】図３〜図５は、上記歌唱音声信号切換装置
を適用したカラオケ装置の概略構成図である。図３は、
２本のマイク２１，２２から入力される歌唱音声信号を
歌唱音声信号切換装置（以下、切換装置という）１によ
り主旋律出力用のメイン端子６またはハーモニ旋律出力
用のサブ端子７に切り換えるカラオケ装置の概略構成図
である。切換装置１のメイン端子６はミキシング部２４
に接続され、サブ端子７は修正部２５に接続されてい
る。２本のマイク２１，２２のうちいずれか一方を主旋
律を歌う歌唱者が使用し、他方をハーモニ旋律を歌う歌
唱者が使用する。切換装置１は、カラオケ演奏部２３か
らリファレンスとして主旋律データを入力しており、こ
の主旋律データに基づいてマイク２１，２２から入力さ
れた歌唱音声信号のうちどちらが主旋律であるかを判断
する。この判断は、カラオケ曲の演奏がスタートして１
フレーズの歌唱が終了したとき、この１フレーズ分の差
分データに基づいて行われる。切換装置１は、主旋律と
判断された歌唱音声信号をミキシング部２４に入力し、
他方の歌唱音声信号を修正部２５に入力する。修正部２
５は、この歌唱音声信号の周波数を正しいハーモニ旋律
の周波数に一致するように修正する。すなわち、ハーモ
ニ旋律はその旋律や歌いだしなどが難しいため、歌唱者
が正しくハーモニ旋律を歌っているつもりでもピッチが
外れたり歌えなかったりすることがしばしばある。この
ため、修正部２５によって、ハーモニ旋律の歌唱音声信
号を正確にハーモニ旋律のピッチに合わせるようにして
いる。この修正は、ハーモニ旋律のＭＩＤＩデータであ
るハーモニ旋律データ２６に基づいて行われる。このハ
ーモニ旋律データ２６はカラオケ演奏用の楽曲データに
含まれており、カラオケ演奏部２３のカラオケ演奏に同
期して読み出されるものである。修正部２５で正確なハ
ーモニ旋律のピッチに修正された歌唱音声信号はミキシ
ング部２４に入力される。

【００１７】また、カラオケ演奏部２３はカラオケ演奏
用の楽曲データを読み出すことによってカラオケ演奏音
を発生する。このカラオケ演奏音はミキシング部２４に
入力される。ミキシング部２４は、カラオケ演奏部２３
から入力されるカラオケ演奏音信号，切換装置１から入
力される主旋律の歌唱音声信号および修正部２５から入
力される修正されたハーモニ旋律の歌唱音声信号を所定
の利得比率で合成し、２チャンネルのステレオ信号とし
て出力する。このミキシング部２４の後段にはオーディ
オアンプおよびスピーカが接続されており、このステレ
オ信号を増幅して放音する。

【００１８】また、上記修正部２５は、ハーモニ旋律の
歌唱音声信号を正確なハーモニ旋律のピッチに修正する
のみでなく、以下のような処理を行う。ハーモニ旋律
が、休符で歌わなくてもよいときにハーモニ旋律パート
の歌唱音声信号が入力された場合、すなわち、歌唱者が
間違ってハーモニ旋律のないところで歌った場合、主旋
律の邪魔にならないようにこの歌唱音声信号をミュート
する。また逆に、ハーモニ旋律があるところなのにハー
モニ旋律パートの歌唱音声信号が入力されない場合、す
わなち、歌唱者が間違って歌っていない場合には、主旋
律の歌唱音声信号を入力し、これを周波数変換してハー
モニ旋律の歌唱音声信号に加工する。

【００１９】図４は２本のマイク３１，３２から入力さ
れる歌唱音声信号を切換装置１により主旋律出力用のメ
イン端子６またはバックコーラス出力用のサブ端子７に
切り換えるカラオケ装置の概略構成図である。切換装置
１のメイン端子６はミキシング部３６に接続され、サブ
端子７は修正部３７に接続されている。２本のマイク３
１，３２のうちいずれか一方を主旋律の歌唱者が使用
し、他方をバックコーラスの歌唱者が使用する。切換装
置１は、カラオケ演奏部３３からリファレンスとして主
旋律データを入力しており、この主旋律データに基づい
てマイク３１，３２から入力された歌唱音声信号のうち
どちらが主旋律であるかを判断する。この判断は、カラ
オケ曲の演奏がスタートして１フレーズの歌唱が終了し
たとき、この１フレーズ分の差分データに基づいて行わ
れる。切換装置１は、主旋律と判断した歌唱音声信号を
ミキシング部３６に入力し、他方の歌唱音声信号を修正
部３７に入力する。修正部３７は、切換装置１から入力
された歌唱音声信号の周波数を正しいバックコーラスの
周波数に一致するように修正する。上記したようにサブ
歌唱者はバックコーラスを歌っているが、バックコーラ
スはその音高や歌いだしなどが難しいため、歌唱者が正
しく歌っているつもりでもピッチが外れたり歌えなかっ
たりすることがしばしばある。このため、修正部３７に
おいて、この歌唱音声信号を正確にバックコーラスのピ
ッチに合わせるようにしている。この修正は、バックコ
ーラスのＭＩＤＩデータであるバックコーラスデータ３
９に基づいて行われる。このバックコーラスデータ３９
はカラオケ演奏用の楽曲データに含まれているＭＩＤＩ
データであり、カラオケ演奏部３３のカラオケ演奏に同
期して読み出される。修正部３７は、入力された歌唱音
声信号を正確なバックコーラスのピッチに修正したの
ち、内蔵のコーラス効果付与部３８でこの歌唱音声信号
にコーラス効果を付与する。コーラス効果とは、微妙に
ピッチや位相がずれた音声信号を加算合成して多人数が
同時に歌っているように聞こえる効果である。修正部３
７により、ピッチが修正されコーラス効果が付与された
歌唱音声信号はミキシング部３６に入力される。

【００２０】一方、カラオケ演奏部３３はカラオケ演奏
用の楽曲データを読み出すことによってカラオケ演奏音
を発生する。このカラオケ演奏部３３は楽器演奏音を発
生する楽音発生部３４およびバックコーラスなどの音声
を再生する音声再生部３５からなっている。音声再生部
３５は、実際のバックコーラスの音声信号をＰＣＭデー
タ化した音声データを復調することによってバックコー
ラスを再生する。楽音発生部３４が発生した楽器演奏音
および音声再生部３５が再生したバックコーラスなどの
音声はミキシング部３６に入力される。ミキシング部３
６は、カラオケ演奏部３３から入力されるカラオケ曲の
楽器演奏音信号，音声信号，切換装置１から入力される
主旋律の歌唱音声信号および修正部３７から入力される
バックコーラスの歌唱音声信号を所定の利得比率で合成
し、２チャンネルのステレオ信号として出力する。この
ミキシング部３６の後段にはオーディオアンプおよびス
ピーカが接続されており、このステレオ信号を増幅して
放音する。

【００２１】なお上記実施形態において、バックコーラ
スが、休符で歌わなくてもよいときにバックコーラスの
歌唱者が間違って歌ってしまった場合、修正部３７は、
主旋律の邪魔にならないようにこの歌唱音声信号をミュ
ートする。また、カラオケ演奏部３３の音声再生部３５
はカラオケ演奏の一部としてバックコーラスを再生する
が、バックコーラスの歌唱者が歌う歌唱音声信号を目立
たせバックコーラスの音量バランスを保つため、ミキシ
ング部１６は、修正部３７からバックコーラスの歌唱音
声信号が入力されているときは、上記音声再生部３５か
ら入力されるバックコーラスの再生音声信号をミュート
する。

【００２２】図５は、２本のマイク４１，４２から入力
される歌唱音声信号を切換装置１により主旋律出力用の
メイン端子６またはバックコーラス出力用のサブ端子７
に切り換え、且つ、主旋律の歌唱音声信号からハーモニ
旋律の歌唱音声信号を生成するカラオケ装置の概略構成
図である。切換装置１のメイン端子６はミキシング部４
６に接続され、サブ端子７は修正部４９に接続されてい
る。２本のマイク４１，４２のうちいずれか一方を主旋
律の歌唱者が使用し、他方をバックコーラスの歌唱者が
使用する。切換装置１は、カラオケ演奏部４３からリフ
ァレンスとして主旋律データを入力しており、この主旋
律データに基づいてマイク４１，４２から入力された歌
唱音声信号のうちどちらが主旋律であるかを判断する。
この判断は、カラオケ曲の演奏がスタートして１フレー
ズの歌唱が終了したとき、この１フレーズ分の差分デー
タに基づいて行われる。切換装置１は、主旋律と判断し
た歌唱音声信号をミキシング部４６およびハーモニ生成
部４７に入力し、他方の歌唱音声信号を修正部４９に入
力する。

【００２３】ハーモニ生成部４７は、主旋律の歌唱音声
信号を周波数変換することによってハーモニ旋律の歌唱
音声信号を生成する。この周波数変換は、ハーモニ旋律
のＭＩＤＩデータであるハーモニ旋律データ４８に基づ
いて行われる。このハーモニ旋律データ４８は前記カラ
オケ演奏用の楽曲データに含まれており、カラオケ演奏
部４３のカラオケ演奏に同期して読み出されるものであ
る。なお、主旋律の歌唱音声信号を加工してハーモニパ
ートの歌唱音声信号を生成する技術については、特願平
７−４１７６７号などに詳細に記載されている。ハーモ
ニ生成部４７が生成したハーモニ旋律の歌唱音声信号は
ミキシング部４６に入力される。

【００２４】また、修正部４９は、バックコーラスを歌
唱する歌唱音声信号の周波数を正しいバックコーラスの
周波数に一致するように修正する。この修正は、バック
コーラスのＭＩＤＩデータであるバックコーラスデータ
５１に基づいて行われる。このバックコーラスデータ５
１はカラオケ演奏用の楽曲データに含まれるＭＩＤＩデ
ータであり、カラオケ演奏部４３のカラオケ演奏に同期
して読み出される。修正部４９は、入力された歌唱音声
信号を正確なバックコーラスのピッチに修正したのち、
内蔵のコーラス効果付与部５０によってこの歌唱音声信
号にコーラス効果を付与する。修正部４９により、ピッ
チが修正されコーラス効果が付与された歌唱音声信号は
ミキシング部４６に入力される。

【００２５】一方、カラオケ演奏部４３はカラオケ演奏
用の楽曲データを読み出すことによってカラオケ演奏音
を発生する。このカラオケ演奏部４３は楽器演奏音を発
生する楽音発生部４４およびバックコーラスなどの音声
を再生する音声再生部４５からなっている。音声再生部
４５は、実際のバックコーラスの音声信号をＰＣＭデー
タ化した音声データを復調することによってバックコー
ラスを再生する。楽音発生部４４が発生した楽器演奏音
および音声再生部４５が再生したバックコーラスなどの
音声はミキシング部４６に入力される。

【００２６】ミキシング部４６は、カラオケ演奏部４３
から入力されるカラオケ曲の楽器演奏音信号，バックコ
ーラスなどの音声信号、切換装置１から入力される主旋
律の歌唱音声信号，ハーモニ生成部４７が生成したハー
モニ旋律の歌唱音声信号および修正部４９から入力され
る修正されコーラス効果が付与されたバックコーラスの
歌唱音声信号を所定の利得比率で合成し、２チャンネル
のステレオ信号として出力する。このミキシング部４６
の後段にはオーディオアンプおよびスピーカが接続され
ており、このステレオ信号を増幅して放音する。

【００２７】上記実施形態において、ミキシング部２６
は、修正部５０からバックコーラスの歌唱音声信号が正
しく入力されているとき、この歌唱音声信号を目立たせ
且つバックコーラスの音量バランスを保つため、カラオ
ケ演奏部４３の楽音再生部４５から入力されるバックコ
ーラスの再生音声信号をミュートする。また、バックコ
ーラスが休符で歌わなくてもよいときに歌唱者が誤って
バックコーラスを歌ってしまった場合、修正部５０は、
主旋律の邪魔にならないようにこの歌唱音声信号をミュ
ートする。

【００２８】以上の実施形態の説明において、２本のマ
イクのうち一方のマイクから主旋律の歌唱音声信号が入
力され、他方のマイクからはハーモニ旋律またはバック
コーラスの歌唱音声信号が入力されることとしている
が、両方のマイクから主旋律が入力されるようにしても
よい。すなわち、２人の歌唱者が両方とも主旋律を歌っ
てもよい。この場合、切換装置１は１フレーズの終了時
点で、どちらの歌唱がより主旋律に一致しているかを判
断し、一致度の高いほう、すなわち、上手いほうを主旋
律の歌唱音声信号として出力し、一致度の低いほう、す
なわち、下手なほうをハーモニ旋律またはバックコーラ
スの歌唱音声信号として出力する。したがって、一致度
の低い歌唱音声信号は、主旋律を歌っていても、１フレ
ーズの終了後は修正部において強制的にハーモニ旋律ま
たはバックコーラスの周波数にピッチ変換されてしまう
ことになる。

【００２９】上記実施形態のこのような機能を、２人の
歌唱者がメロディ（主旋律）を奪い合うという設定のゲ
ームに適用することができる。このゲームでは、カラオ
ケ演奏時に２人が別々のマイクで同時に主旋律を歌う。
最初はユニゾンでスピーカから出力されるが、１フレー
ズの終了時に、ゲームの勝者の音声はそのまま主旋律と
して出力され、ゲームの敗者の音声は強制的にハーモニ
旋律またはバックコーラスにピッチ変換されて出力され
る。

【００３０】さらに、上記のカラオケ装置をゲームに用
いる場合、該カラオケ装置の修正部を機能させないよう
にしてもよい。または、上記カラオケ装置から修正部を
取り除いた構成にしてもよい。すなわち、切換装置１の
サブ端子７から出力された信号がならないようにしても
よい。このようにすることにより、２人の歌唱者が別々
のマイクで同時に主旋律を歌い、１フレーズが終了した
とき上手な歌唱音声信号のみが出力され、他の歌唱音声
信号はカットされてしまうという「マイク争奪ゲーム」
を実現することができる。

【００３１】図６は、モード切り換えにより上記図１〜
図５機能を実行するカラオケ装置のブロックである。図
７は同カラオケ装置で用いられる楽曲データの構成を示
す図である。カラオケ装置は、２本のマイク６１，６
２、カラオケ装置本体６３、ミキシングアンプ６０、映
像再生部６４、モニタ６５およびスピーカ６６で構成さ
れている。カラオケ装置本体６３の動作は制御部７０に
よって制御される。制御部７０には記憶装置７３，音源
装置７１，Ｄ／Ａコンバータ７２，表示制御部７４，選
曲部７５および通信制御部７６が接続されている。記憶
装置７３はハードディスク装置などで構成されており、
約１万曲の楽曲データが記憶されている。選曲部７５は
図示しない赤外線リモコンから出力される選曲コードを
受光してその選曲コードを制御部７０に入力する。制御
部７０はこの選曲コードに対応する楽曲データを記憶装
置７３から読み出し、この楽曲データをテンポに従って
順次実行することによってカラオケ演奏を行う。

【００３２】図７の楽曲データの構成図において、楽曲
データは、ヘッダ，楽音トラック，主旋律トラック，ハ
ーモニ旋律トラック，バックコーラストラック，歌詞ト
ラック，音声制御トラックおよび音声データ部からなっ
ている。ヘッダは、この楽曲データに関する種々のデー
タが書き込まれる部分であり、この楽曲データの選曲コ
ード，曲のジャンルを示すジャンルコード，曲名，発売
日，曲の演奏時間などのデータが書き込まれている。制
御部７０はジャンルコードに基づいてモニタ６５に表示
する映像を選択し、その映像の再生を映像再生装置６４
に指示する。映像再生装置６４はたとえば、複数の映像
ディスクを再生するＬＤチェンジャで構成されており、
指示された映像を再生して表示制御部７４に入力する。

【００３３】楽音トラック〜音声制御トラックの各トラ
ックは、ＭＩＤＩフォーマットで記述されており、複数
のイベントデータと各イベントデータ間の時間間隔を示
すデュレーションデータからなっている。楽音トラック
には、メロディトラック，リズムトラックを初めとして
種々のパートのトラックが形成されている。制御部７０
はこの楽音トラックのイベントデータをデュレーション
データが指示するタイミングに音源装置７１に入力す
る。音源装置７１は入力されたイベントデータに基づい
て楽音信号を形成する。主旋律トラック，ハーモニ旋律
トラック，バックコーラストラックには、それぞれ主旋
律，ハーモニ旋律およびバックコーラスを表す主旋律デ
ータ，ハーモニ旋律データ，バックコーラスデータが書
き込まれている。ハーモニ旋律データ，バックコーラス
データは、上述したハーモニ旋律歌唱音声信号の修正ま
たは生成、バックコーラス歌唱音声信号の修正のために
ミキシングアンプ６０に入力される。ミキシングアンプ
６０においては、制御部８０がこのデータを受け取り、
ＤＳＰ８１，８２のうち対応するものにこのデータを入
力する。

【００３４】歌詞トラックは、モニタ６５に歌詞を表示
するための文字コードデータをイベントデータとして記
憶している。制御部７０はこの歌詞トラックのイベント
データをデュレーションデータが指示するタイミングに
表示制御部７４に入力する。表示制御部７４は映像再生
装置６４から入力された映像に制御部７０から入力され
た歌詞データの文字パターンをスーパーインポーズで合
成し、モニタ６５に表示する。

【００３５】音声データ部は、複数の音声データからな
っている。音声データは、バックコーラスの歌唱音声信
号をＰＣＭ化したデータである。バックコーラスは全曲
を通じて歌唱されているものではないため、その歌唱部
分のみを切り出して複数のデータに分割されている。音
声制御トラックは、音声データ部に記憶されている各音
声データの発生を指示する音声指定データをイベントデ
ータとして記憶している。制御部７０はデュレーション
データが指示するタイミングに音声指定データを読み出
すと、この音声指定データが指定する音声データをＤ／
Ａコンバータ７２に入力する。Ｄ／Ａコンバータ７２は
ＰＣＭデータである音声データをアナログの音声信号に
復調してミキシングアンプ６０のミキサ８３に入力す
る。

【００３６】ミキシングアンプ６０は、ミキサ８３、Ｄ
ＳＰ８１、ＤＳＰ８２およびアンプ８４を備えており、
これらの動作は制御部８０によって制御される。ＤＳＰ
８１およびＤＳＰ８２にはそれぞれマイク６１，６２が
接続されている。マイク６１，６２のうち一方のマイク
からは主旋律の歌唱音声信号が入力され、他方のマイク
からはハーモニ旋律またはバックコーラスの歌唱音声信
号が入力されるが、ＤＳＰ６１，６２は入力された歌唱
音声信号とリファレンスとの差分データを算出して制御
部８０に入力する。制御部８０は、この差分データに基
づいてどちらが主旋律または主旋律により近い歌唱音声
信号であるかを判断する。そして、主旋律または主旋律
により近い歌唱音声信号が入力されているＤＳＰに対し
て主旋律を処理するための動作を指示し、他の歌唱音声
信号が入力されているＤＳＰに対してハーモニ旋律また
はバックコーラスを処理するための動作を指示する。す
なわち、この実施形態では、マイク６１，６２の接続先
を切り換えるのではなく、それぞれの接続先であるＤＳ
Ｐ８１，８２の機能を切り換えることで図１の歌唱音声
信号切換装置の機能を実現している。

【００３７】ミキサ８３には、音源装置７１が形成した
楽音信号，Ｄ／Ａコンバータ７２が復調したバックコー
ラスの再生音声信号，ＤＳＰ８１およびＤＳＰ８２が処
理した歌唱音声信号が入力される。また、マイク６１，
マイク６２から入力された生の歌唱音声信号もＤＳＰ８
１，８２を介してミキサ８３に入力される。ミキサ８３
はこれらの信号を所定のゲイン比率でミキシングし、２
チャンネルステレオの信号として出力する。この信号は
アンプ８４に入力され増幅されたのちスピーカ６６から
出力される。

【００３８】上記実施形態では、入力された歌唱音声信
号の周波数のみを修正または変換してハーモニ旋律やバ
ックコーラスの歌唱音声信号としているが、周波数のみ
ならず、音量や男声／女声などの音色を変換してよりハ
ーモニ旋律，バックコーラスらしく聞こえるようにして
もよい。

【００３９】また、図３〜図６の実施形態においては、
マイク入力は２系統であったが、３本のマイクを接続
し、主旋律，ハーモニ旋律，バックコーラスをそれぞれ
別の歌唱者に開放するようにしてもよい。この場合の構
成を図８に示す。切換装置１００には３本のマイク１０
１，１０２，１０３が接続されている。また、切換装置
１００の第１の出力端子はミキシング部１０７に接続さ
れ、第２の出力端子および第３の出力端子は、それぞれ
ハーモニ修正部１０８およびバックコーラス修正部１１
０に接続されている。切換装置１００は、リファレンス
として主旋律データおよびハーモニ旋律データを入力し
ており、３本のマイク１０１，１０２，１０３から入力
された歌唱音声信号のうち、最も主旋律に近いものを主
旋律の歌唱音声信号として第１の出力端子から出力し、
最もハーモニ旋律に近いものをハーモニ旋律の歌唱音声
信号として第２の出力端子から出力し、他の歌唱音声信
号をバックコーラスとして第３の出力端子から出力す
る。この判断は、カラオケ曲の演奏がスタートして１フ
レーズの歌唱が終了したとき、この１フレーズ分の差分
データに基づいて行われる。すなわち、この実施形態で
は特定旋律として主旋律およびハーモニ旋律の２つの旋
律が用いられている。

【００４０】ハーモニ修正部１０８は、入力された主旋
律の歌唱音声信号の周波数を正しいハーモニ旋律の周波
数に一致するように修正する。この周波数を修正された
ハーモニ旋律の歌唱音声信号はミキシング部１０７に入
力される。また、バックコーラス修正部１１０は、入力
された歌唱音声信号の周波数を正しいバックコーラスの
周波数に一致するように修正するとともに、内蔵のコー
ラス効果付与部１１１によってこの歌唱音声信号にコー
ラス効果を付与する。バックコーラス修正部１１０によ
り、ピッチが修正されコーラス効果が付与された歌唱音
声信号はミキシング部１０７に入力される。

【００４１】一方、カラオケ演奏部１０４はカラオケ演
奏用の楽曲データを読み出すことによってカラオケ演奏
音を発生する。このカラオケ演奏部１０４は楽器演奏音
を発生する楽音発生部１０５およびバックコーラスなど
の音声を再生する音声再生部１０６からなっている。楽
音発生部１０５が発生した楽器演奏音および音声再生部
１０６が再生したバックコーラスなどの音声はミキシン
グ部１０７に入力される。ミキシング部１０７は、カラ
オケ演奏部１０４から入力されるカラオケ曲の楽器演奏
音信号，バックコーラスなどの音声信号、切換装置１０
０から入力される主旋律の歌唱音声信号，ハーモニ修正
部１０８から入力されるハーモニ旋律の歌唱音声信号お
よびバックコーラス修正部１１０から入力されるバック
コーラスの歌唱音声信号を所定の利得比率で合成し、２
チャンネルのステレオ信号として出力する。このミキシ
ング部１０７の後段にはオーディオアンプおよびスピー
カが接続されており、このステレオ信号を増幅して放音
する。

【００４２】上記実施形態において、ハーモニ旋律のな
い部分で間違ってハーモニ旋律が歌われているとき、ハ
ーモニ修正部１０８は、主旋律の邪魔にならないように
この歌唱音声信号をミュートする。また、バックコーラ
スのない部分で間違ってバックコーラスが歌われている
とき、バックコーラス修正部１１０は、主旋律の邪魔に
ならないようにこの歌唱音声信号をミュートする。さら
に、バックコーラスが正しく歌われているとき、ミキシ
ング部１０７は、この歌唱を目立たせるためカラオケ演
奏部１０４の楽音再生部１０６から入力されるバックコ
ーラスの再生音声信号をミュートする。

【００４３】このように、３本の任意のマイクから主旋
律，ハーモニ旋律，バックコーラスが入力された場合で
も、これらの歌唱音声信号を判断して的確に入力先を切
り換えることができるようにしたことにより、マイクの
選択を気にせずに多人数で一緒にカラオケを楽しめるよ
うになる。また、この場合において、１本または２本の
マイクから入力された複数の歌唱音声信号を装置内で分
離するようにしてもよい。この歌唱音声信号の分離に関
しては、特願平７−３０３０４６号、特願平７−３０３
０４７号などに記載されている。

【００４４】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、歌唱入力手段
から入力される複数の歌唱音声信号の特定旋律に対する
一致度に応じて複数の歌唱出力部に振り分けて出力する
ことにより、複数パートの歌唱音声信号が任意の歌唱入
力手段から入力された場合でも、各歌唱音声信号のパー
トを判別して的確な歌唱出力部に出力することができ
る。これにより、カラオケ装置において、複数の歌唱パ
ートを任意のマイクで歌唱した場合でも、各マイクから
入力される歌唱音声信号のパートを判定して、各パート
に最適な処理を施して出力することができる。また、一
部の歌唱出力部のゲインを０にしておくことにより、そ
の歌唱出力部に振り分けられた歌唱音声信号がカットさ
れて出力されなくなり、下手な歌唱はカットするという
ゲーム性を持たせることもできる。

【００４５】請求項２の発明によれば、前記一致度の判
定を旋律データの先頭から所定区間について行うことに
より、歌唱のスタートからそれほど遅れることなく前記
振り分けが可能になり、また、途中で判定が変更されな
いため自分のパートが途中で変わってしまい歌唱者が混
乱することがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態である音声信号切換装置の
構成図

【図２】同音声信号切換装置を用いたカラオケ装置の概
略構成図

【図３】同音声信号切換装置を用いたカラオケ装置の概
略構成図

【図４】同音声信号切換装置を用いたカラオケ装置の概
略構成図

【図５】同音声信号切換装置を用いたカラオケ装置の概
略構成図

【図６】同音声信号切換装置を用いたカラオケ装置のブ
ロック図

【図７】同カラオケ装置で用いられる楽曲データの構成
図

【図８】３系統の歌唱音声信号を切り換える音声信号切
換装置を備えたカラオケ装置の概略構成図

【符号の説明】

１，１００…歌唱音声信号切換装置 ２，３…マイク、４…切換器、５…判定部、６…メイン
端子、７…サブ端子、６１，６２…マイク、８０…制御
部、８１，８２…ＤＳＰ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 歌唱音声信号が入力される複数の歌唱入
   力手段と、 前記歌唱音声信号を出力する複数の歌唱出力部と、 前記複数の歌唱入力手段から入力された複数の歌唱音声
   信号の特定旋律に対する一致度を判定する判定手段と、 この判定の結果に基づいて前記複数の歌唱音声信号を前
   記複数の歌唱出力部に振り分けて出力する切換手段と、 を備えたことを特徴とする歌唱音声信号切換装置。
2. 【請求項２】 前記判定手段は、前記特定旋律の先頭の
   所定区間について前記一致度を判定し、その後はこの判
   定結果を維持することを特徴とする請求項１に記載の歌
   唱音声信号切換装置。