JPH1091159A - 演奏データフィルタ装置 - Google Patents

演奏データフィルタ装置

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Publication number
JPH1091159A
JPH1091159A JP9227923A JP22792397A JPH1091159A JP H1091159 A JPH1091159 A JP H1091159A JP 9227923 A JP9227923 A JP 9227923A JP 22792397 A JP22792397 A JP 22792397A JP H1091159 A JPH1091159 A JP H1091159A
Authority
JP
Japan
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data
midi
piano
track
channel
Prior art date
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Pending
Application number
JP9227923A
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English (en)
Inventor
Masashi Tashiro
正志 田代
Hirokazu Kato
博万 加藤
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Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
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Publication date
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  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】チャンネル識別機能のない装置やチャンネルが
固定されている装置に対しても演奏データを正しく認識
できるようにする。 【解決手段】シーケンサ11にはMIDIフィルタ25
が接続され、このMIDIフィルタ25を介してMID
IデータがMIDIピアノ27に入力される。MIDI
ピアノ27は、受信MIDIチャンネルがチャンネル1
に固定されており、他のチャンネルのデータを受け付け
ない、または、どのチャンネル番号のデータが入力され
てもこのチャンネル1ものであると認識してしまう。こ
のため、MIDIフィルタ25がシーケンサ11が読み
出すデータ中からMIDIピアノ用のデータのみを抽出
し、該MIDIデータをMIDIピアノ27が読み取り
可能な形式に書き直すなどの処理をしたのち、MIDI
ピアノ27に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、複数チャンネルの演
奏データを同一の信号線で伝送する場合に、チャンネル
識別機能のない装置やチャンネル番号が固定された装置
に対して正しい演奏データを入力できる演奏データフィ
ルタ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子楽器や自動演奏装置における演奏デ
ータの記録や伝送のフォーマットとしてMIDIフォー
マットが一般的に用いられている。MIDIフォーマッ
トでは、時分割で16チャンネルのデータ送受信するこ
とができ、16台の音源などの装置を同時に駆動するこ
とができる。この場合、各装置に自己の識別番号として
0〜15のチャンネル番号を設定し、伝送される演奏デ
ータにこのチャンネル番号を付加することによって、ど
の機器宛のデータであるかを識別できるようにしてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、自動演奏ピア
ノなど一部のMIDI機器には、チャンネル番号の識別
機能のない装置やチャンネル番号が固定されていて変更
することができないものがあった。チャンネル番号の識
別機能のない装置に複数チャンネルの演奏データを入力
すると、全てのデータを自己宛のデータであると解釈し
てしまい、異常な動作をしてしまう問題点があった。ま
た、チャンネル番号が固定されている装置の場合には、
MIDIシステムを構築する場合や自動演奏データなど
を作成する場合にこのMIDI機器に対してこの固定さ
れたチャンネル番号を割り当てることができない場合が
あり、この場合には、この装置を使用できない問題点が
あった。
【0004】この発明は、チャンネル識別機能のない装
置やチャンネルが固定されている装置に対して正しい演
奏データを入力できる演奏データフィルタ装置を提供す
ることを目的とする。
【0005】
【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、チャンネル指定データを含む演奏データを入力す
る入力部および演奏データ出力する出力部を備えた演奏
データフィルタ装置であって、前記入力部から入力した
演奏データのうち特定チャンネルを指定するデータのみ
を選択して、前記出力部から出力する選択手段を備えた
ことを特徴とする。
【0006】この出願の請求項2の発明は、前記選択手
段は、選択した演奏データのチャンネル指定データを他
チャンネルに書き換えたのち出力する手段であることを
特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】図1はこの発明の実施形態である
カラオケシステムのブロック図である。このカラオケシ
ステムは、図2に示す楽曲データを読みだしてカラオケ
伴奏音を発生し、且つ、歌詞をモニタに表示するシステ
ムである。このカラオケシステムは、発音源として、M
IDIデータに基づいて楽音信号を合成する音源装置1
3,PCM録音されている音声データをD/A変換によ
りアナログの楽音信号に変換するD/A変換回路18を
備えているとともに、MIDI出力回路26を介して外
部のMIDIピアノ27を接続している。また、歌詞ト
ラックから読みだされる歌詞は、歌詞表示部20,表示
制御部22を介してモニタ23に表示される。
【0008】楽曲データ記憶部10は数百〜数千の楽曲
データを記憶するハードディスク記憶装置(HDD)を
備えている。各楽曲データはその曲名の一部からなるフ
ァイル名で識別される。この楽曲データ記憶部に新たな
楽曲データを追加記憶する場合、このカラオケシステム
からの要求に応じてホスト局がISDN回線を介して該
楽曲データをダウンロードする。この楽曲データは、A
DPCMで記録されている音声データを除けば殆どがM
IDIデータ,文字コードデータ等のイベントデータで
記述されており、全曲がPCM録音されたLDのカラオ
ケ曲に比べて圧倒的にデータ量が小さく、1曲あたり約
500KBである。HDDを1GBの記憶容量のものに
すれば最大2000曲の楽曲データを記憶しておくこと
ができる。
【0009】図示しない選択手段により、楽曲データ記
憶部10に記憶されている楽曲データのなかから1曲が
選択されると、その楽曲データが楽曲データ記憶部10
からシーケンサ11に取り込まれる。シーケンサ11は
この楽曲データを曲の進行に従って順次読み出し、所定
の回路部に出力してゆく。シーケンサ11には、時間オ
フセットフィルタ12、MIDIフィルタ25、およ
び、LDプレーヤ21が接続されている。LDプレーヤ
21には、1シーンあたり5分程度の動画背景画像を1
0シーンずつ記録したLDが5枚程度収納されており、
シーケンサ11からの指示に基づいて所定の背景画像を
再生してその映像信号を表示制御部22に送り込む。シ
ーケンサ11はLDプレーヤ21に対して、楽曲データ
のヘッダに書き込まれているジャンルデータを出力す
る。LDプレーヤ21はそのジャンルデータに基づいて
楽曲の背景として適当な動画を選択して再生する。
【0010】楽曲データの楽音トラックには複数パート
(ピアノ,リズム,ギター等)のトラックが形成されて
おり、そのうちピアノパートのシーケンスデータ(MI
DIイベントデータ)のみがMIDIフィルタ25に入
力される。他のパートのシーケンスデータは時間オフセ
ットフィルタ12に入力される。また、歌詞トラックに
書き込まれている歌詞表示データやDSPコントロール
トラックに書き込まれているDSPコントロールデータ
も時間オフセットフィルタ12に入力される。
【0011】MIDIフィルタ25は、入力されたピア
ノトラックのMIDIデータを、MIDIピアノ27が
読み取り可能な形式に書き換える。たとえば、MIDI
ピアノには、受信チャンネル番号が固定されているもの
があり、このチャンネル番号と前記ピアノトラックのM
IDIの指定チャンネル番号とが不一致の場合がある。
このような場合には、このMIDIフィルタ25がMI
DIデータの指定チャンネル番号をMIDIピアノの受
信チャンネル番号に合わせて書き換える。MIDIフィ
ルタ25で形式を書き換えられたMIDIデータはMI
DI出力回路26に入力される。MIDI出力回路26
は、MIDIデータをMIDIケーブルを介して伝送で
きるようにパラレル/シリアル変換やMIDI規格に準
拠した電圧をオン/オフするなどの処理動作を実行す
る。
【0012】MIDIピアノ27は、受信したMIDI
データが鍵オンのイベントデータであった場合には、そ
のデータで指定された鍵のソレノイドを、そのデータで
指定された強さ(ベロシティ)で弾いて打弦し、ピアノ
音を発音する。
【0013】一方、時間オフセットフィルタ12は入力
されたMIDIデータを一定時間(外付けのMIDI機
器がMIDIピアノ27の場合には500ms)ディレ
イしたのち、次段の音源装置13,D/A変換回路18
および歌詞表示部20に出力する回路である。ピアノト
ラック以外の楽音トラックデータおよびDSPコントロ
ールトラックのデータは音源装置13に入力される。音
声トラックで指定された音声データはD/A変換回路1
8に出力される。また、歌詞トラックの歌詞表示データ
は歌詞表示部20に入力される。
【0014】この時間オフセットフィルタ12で一定時
間(500ms)MIDIデータをディレイさせたの
ち、次段に出力することにより、MIDIピアノ27に
MIDIデータが入力されてから実際に動作するまでの
時間差(500ms)をこの時間オフセットフィルタ1
2で吸収することができ、同じタイミングのMIDIイ
ベントを実際の動作においても同時に行うことができ
る。
【0015】音源装置13は基本波合成音源や波形メモ
リ音源などの従来より一般的な音源回路と残響などの効
果を付与するDSP回路で構成されている。音源回路は
複数チャンネルの楽音合成回路を備えており、時間オフ
セットフィルタ12から入力されたMIDIデータの音
色(パート)の楽音信号を合成する。音源装置13で合
成された楽音信号はアンプ14を介してスピーカ15か
ら放音される。なお、アンプ14には効果装置16を介
して歌い手用のマイク17も接続されている。効果装置
16はマイク17から入力された音声信号を増幅すると
ともに残響などの効果を付与するものである。
【0016】一方、歌詞表示部20は、入力された歌詞
表示データをビットマップに展開して表示制御部22に
入力する。歌詞表示データは、曲の進行に従って表示切
換や色変化をするものであり、これらの動作を指示する
データも全て歌詞表示データに含まれている。歌詞表示
データはMIDIフォーマットのシステム・エクスクル
ーシブ・メッセージとして記録されている。表示制御部
22においては、この歌詞の画像とLDプレーヤ21か
ら入力される背景映像とをスーパーインポーズで合成し
てモニタ23に出力する。
【0017】また、D/A変換回路18は、時間オフセ
ットフィルタ12から入力される音声データをD/A変
換してアナログの音声信号にする。入力される音声デー
タは、バックコーラスやハーモニーメロディの声などの
人声信号である。これらのデータはADPCM方式によ
ってディジタルコード化されている。
【0018】ここで、図2および図3を参照して楽曲デ
ータの構成を説明する。1つの楽曲は、ヘッダ,楽音ト
ラック,歌詞トラック,音声トラック,DSPコントロ
ール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、曲名,ジャンル,発売日,曲の演奏時
間(長さ)などのデータが書き込まれている。楽音トラ
ックは図3に示すように、ピアノトラック,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。各トラックには、イベントデータとデュレーショ
ンデータΔtからなるシーケンスデータが書き込まれて
いる。
【0019】歌詞トラックは、モニタ23上に歌詞を表
示するためのデータであり、楽音データではないが、イ
ンプリメンテーションの統一をとり、作業工程を容易に
するためこのトラックもMIDIデータのシステム・エ
クスクルーシブ・メッセージの形式で記述されている。
歌詞トラックのデータ記述において、通常は1行の歌詞
を1つの歌詞表示データとして扱っている。歌詞表示デ
ータは1行の歌詞の文字データ(文字コードおよびその
文字の表示座標)、この歌詞の表示時間(通常は10秒
前後)、および、ワイプシーケンスデータからなってい
る。ワイプシーケンスデータとは、曲の進行に合わせて
歌詞の表示色を変更してゆくためのシーケンスデータで
あり、表示色を変更するタイミング(この歌詞が表示さ
れてからの時間)と変更位置(座標)が1行分の長さに
わたって順次記録されているものである。
【0020】音声トラックは、音源装置13で合成しに
くいバックコーラスやハーモニーメロディの声などの人
声を発生するためのデータであり、実際のADPCMデ
ータ(音声データn(n=1,2,…))が書き込まれて
いる音声データ部と組み合わされてこのカラオケシステ
ムにおいてバックコーラスやハーモニーメロディを発生
する。音声トラックでは、音声データをD/A変換回路
18に出力してアナログの音声信号に変換するタイミン
グがデュレーションデータΔtで指定され、そのタイミ
ングに音声指定データが書き込まれている。この音声指
定データは、音声データ番号,音程データおよび音量デ
ータからなっている。音声データ番号は、音声データ部
に記録されている各音声データの識別番号nであり、こ
の番号の音声データがこのときD/A変換回路18に出
力される。また、D/A変換回路18は音量データに基
づいて出力レベルを設定し、音程データに基づいてD/
A変換時のサンプリングクロックを変換し出力されるア
ナログ信号の音程を設定する。
【0021】またDSPコンロールトラックには、音源
装置13の後段に内蔵されているDSP14の制御デー
タが書き込まれている。このDSP14は主として楽音
にリバーブなどの残響系の効果を付与するためのもので
あり、DSPコントロールトラックに記録されている効
果の種類データと変化量データに基づいて、その効果が
楽曲演奏中に時間的に調整される。
【0022】なお、図1では同カラオケシステムをハー
ド回路構成の装置として説明したが、30の二点鎖線で
示す部分がカラオケ装置として一体構成され、且つ、楽
曲データ記憶部10,シーケンサ11,時間オフセット
フィルタ12,MIDIフィルタ25および歌詞表示部
20がプログラムROM,ワークRAM,CPU,ハー
ドディスク等からなるマイクロコンピュータ部31で構
成される。
【0023】図4は該マイクロコンピュータ31の構成
を示す図である。CPU40には、バスを介して、メモ
リ41,HDD42,通信ポート43,音源ポート4
4,ピアノポート48,D/Aポート49,画像ポート
50,ピアノトラックカウンタ55,その他トラックカ
ウンタ56が接続されている。メモリ41はROM,R
AMを含み、ROMにはこのカラオケ装置の動作を制御
するための種々のプログラムが記憶されている。そのプ
ログラム中にはMIDIデータを時間経過を追って読み
出し出力しシーケンサ11に対応するシーケンスプログ
ラム、MIDIデータのMIDIチャンネルを書き換え
るなどの処理を行いMIDIフィルタ25に対応するM
IDIフィルタプログラム、および、読み出された歌詞
表示データをビットマップに展開する歌詞表示プログラ
ムが含まれている。RAMにはカラオケ演奏中に発生す
る各種のデータを一時記憶するエリアが設定されてい
る。HDD42は1GBの記憶容量を有し、数百〜数千
のカラオケ曲の楽曲データが記憶されている。
【0024】通信ポート43はISDN回線に接続さ
れ、ホスト局から新曲の楽曲データのダウンロードをう
けるものである。音源ポート44およびピアノポート4
8はいわゆるMIDIプロセッサボードで構成され、M
IDIデータの伝送規格に合わせた信号を音源装置13
およびMIDIピアノ27に出力する。D/Aポート4
9は所定のタイミングに音声データをD/A変換回路1
8に出力する。画像ポート50は歌詞表示データをもと
に作成した文字画像データを表示制御部22に含まれて
いるVRAM50に書き込む回路である。
【0025】ピアノトラックカウンタ55はピアノトラ
ック55のMIDIデータ(イベントデータ)の読み出
しタイミングを検出するためのデュレーションデータΔ
tをカウントする。カラオケ演奏が開始されると、最初
のデュレーションデータΔtがこのカウンタにセットさ
れる。このΔtのカウントが終了すると、その次に記録
されているMIDIデータを読みだしてピアノポート4
8から出力するとともに、その直後に記録されている次
のデュレーションデータΔtをこのピアノトラックカウ
ンタ55にセットする。
【0026】一方、その他トラックカウンタ56は、同
図においては1つのみ記載しているが、各トラック(他
のパート,歌詞トラックなどを含む)に対応して複数設
けられている。その他トラックカウンタ56はカウンタ
本体60に加えてオフセット時間レジスタ61および加
算器62を備えている。オフセット時間レジスタ61に
は楽曲データの読出開始時(カラオケスタート時)にオ
フセット時間Δoffがセットされる。この値は加算器
62によってデュレーションデータΔtと加算されてカ
ウンタ本体60にセットされる。これにより、カウンタ
56は、最初のデュレーション時間のみΔoffだけ長
くカウントする。こののち、オフセット時間レジスタ6
1は即座にリセットされるため、オフセット時間が加算
されるのは読出開始時のみである。なお、曲の開始がイ
ベントデータ(MIDIデータ)である場合には、最初
にオフセット時間Δoffのみがカウントされ、そのの
ち該最初のイベントデータが読みだされる。
【0027】なお、外付けされるMIDI機器がMID
Iピアノに限定されている場合にはオフセット時間を5
00msに固定しておけばよいが、他のMIDI機器が
接続される場合には、接続される機器の動作時間差に合
わせたオフセット時間を設定する必要がある。このた
め、このマイクロコンピュータのメモリには図6に示す
ようなオフセット時間テーブルが設けられており、各種
の外付け機器の動作時間差が記憶されている。マイクロ
コンピュータはカラオケ演奏スタート時に、外付けされ
ている機器の種類を外部MIDIポート(図4の場合に
はピアノポート48)に入力される信号に基づいて判断
し、所定のオフセット時間をオフセット時間レジスタに
設定する。
【0028】図5のフローチャートを参照して該マイク
ロコンピュータ部の動作を説明する。この動作は楽曲デ
ータが1つ選択されて、そのカラオケ曲の演奏をスター
トするときの動作を示している。まず、楽音トラックの
複数のパートを検索してこの曲にピアノパートがあるか
否かを判断する(n1)。ピアノパートがある場合に
は、このカラオケ装置にMIDIピアノが接続されてい
るか否かを判断する(n2)。この判断はピアノポート
45の接続検出端子が“L”であるか否かで判断するこ
とができる。曲にピアノパートがあり、且つ、このカラ
オケ装置にMIDIピアノが接続されている場合には、
MIDIピアノの動作時間差を解消するため、他のパー
トや歌詞表示をオフセット時間だけ遅らせる必要があ
る。そのため、ピアノパート以外のトラックに対応する
カウンタ56のオフセット時間レジスタ61にオフセッ
ト時間をセットする(n3)。このオフセット時間はオ
フセット時間テーブルからMIDIピアノに対する値
(500ms)を読み出してセットする。
【0029】こののち、全トラックのシーケンスデータ
を読みだしてカラオケの自動演奏を開始する。自動演奏
動作はイベントデータを読みだして、所定のポートに出
力し、そのイベントデータに続いて記憶されているデュ
レーションデータΔtをそのトラック(パート)に対応
するカウンタにセットする動作である(n4)。このの
ち、いずれかのカウンタがカウントを終了してCPU4
0に対して割り込みをかけるまでn5で待機する。割り
込みがあると、その割込パルスを出力したカウンタがピ
アノパートのカウンタ(ピアノトラックカウンタ55)
であるか否かを判断する(n6)。ピアノパート以外の
カウンタであれば、まず、オフセット時間レジスタ61
をリセットする(n7)。次に、そのトラックのイベン
トデータを読み出して対応するポートに送ったのち次の
デュレーションデータを読みだしてカウンタにセットす
る(n8)。ピアノパートであれば、n6から直接n8
に進みイベントデータを読みだしてピアノポート48に
送ったのち次のデュレーションデータΔtを読みだして
ピアノトラックカウンタ55にセットする。曲が終了し
たことを検出するまでn4以下の動作を繰り返し実行す
る。なお、この動作ではイベントデータの読出時に毎回
n7を実行してオフセット時間レジスタ61をリセット
しているが、オフセット時間は曲の最初(n3)にセッ
トされるのみでその直後のn7の動作でリセットされる
ため、それ以後はn7をスキップするようにしてもよ
い。
【0030】このように、上記実施形態では、マイクロ
コンピュータ31にオフセット時間レジスタ61を備え
たその他トラックカウンタ56を設け、このオフセット
時間レジスタ61にオフセット時間をセットして時間差
を解消するようにしているが、カラオケ演奏を開始する
まえに、その他トラックのデータをオフセット時間を含
んだものに書き換えてしまえば(図8参照)、その他ト
ラックカウンタ56をピアノトラックカウンタ55と同
様の簡略な構成にすることができる。
【0031】その場合の動作は図7に示す。まず、楽音
トラックの複数のパートを検索してこの曲にピアノパー
トがあるか否かを判断する(n11)。ピアノパートが
ある場合には、このカラオケ装置にMIDIピアノが接
続されているか否かを判断する(n12)。この曲にピ
アノパートがあり、且つ、このカラオケ装置にMIDI
ピアノが接続されている場合には、ピアノトラック以外
のトラックの先頭にオフセット時間(OFSTtim
e)分のデュレーションデータを付加して書き換える
(n13)。こののち、図5のn4以下の動作に進む。
一方、曲にピアノパートがない場合やカラオケ装置にM
IDIピアノが接続されていない場合には、トラックデ
ータを書き換えることなくn4以下の動作に進む。
【0032】以上の処理により、楽曲データが図8のよ
うに書き換えられ、これを通常どおり読み出すことによ
り、MIDIピアノの動作時間差を解消することがで
き、図4のその他トラックカウンタ56のような特殊な
構成のカウンタが不要になる。なお、図5の動作におい
てもn6,n7のオフセット時間レジスタのリセット動
作が不要になる。
【0033】また、この実施形態では外部MIDI機器
としてMIDIピアノのみを接続しているが、これ以外
にも種々のMIDI機器を接続して付加的な伴奏を行う
ことができる。さらに、伴奏機器以外にも照明システム
等を接続してカラオケに装飾的な彩りを添えることもで
きる。また、動作時間差の異なる複数の外付け機器を接
続した場合には、最も動作時間差の長い機器に合わせた
オフセット時間をセットし、動作時間差の短い機器に関
しては、該最も長いオフセット時間と自己のオフセット
時間その差分だけオフセットさせるようにすればよい。
【0034】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、チャン
ネル識別機能のない装置やチャンネル番号が固定されて
いる装置に対しても、この装置が正しく認識できるよう
に演奏データを出力することができ、たとえば、カラオ
ケ装置にチャンネル番号が固定されている自動演奏ピア
ノを接続するなど、幅広いMIDI機器の接続を可能に
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態であるカラオケシステムの
構成を示す図
【図2】同カラオケシステムで用いられる楽曲データの
構成を示す図
【図3】前記楽曲データの詳細な構成を示す図
【図4】同カラオケシステムのマイコン部の構成図
【図5】同マイコン部の動作を示すフローチャート
【図6】同カラオケシステムで用いられるオフセット時
間テーブルの構成を示す図
【図7】同カラオケシステムにおいて楽曲データを予め
書き換える場合の動作を示すフローチャート
【図8】書き換えられた楽曲データを示す図
【符号の説明】
25…MIDIフィルタ、26…MIDI出力回路、2
7…MIDIピアノ 40…CPU、48…ピアノポート

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チャンネル指定データを含む演奏データ
    を入力する入力部および演奏データ出力する出力部を備
    えた演奏データフィルタ装置であって、 前記入力部から入力した演奏データのうち特定チャンネ
    ルを指定するデータのみを選択して、前記出力部から出
    力する選択手段を備えたことを特徴とする演奏データフ
    ィルタ装置。
  2. 【請求項2】 前記選択手段は、選択した演奏データの
    チャンネル指定データを他チャンネルに書き換えたのち
    出力する手段である請求項1に記載の演奏データフィル
    タ装置。
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