JPH1165594A - 楽音発生装置及び楽音発生処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 歌唱者の音声が歌手の音声と異なる場合にお
いても、容易に歌手の音声をまねることができるととも
に、歌唱者のみならず、同席者も飽きることがなく、十
分に楽しむことができる楽音発生装置を提供すること。 【解決手段】 マイクロホン１及びＡ／Ｄ変換装置８
は、入力された音声を音声信号に変換し、分析部９は、
その音声信号から第１の特徴ベクトルと残差信号を抽出
し、特徴ベクトル抽出部１０は、伴奏音の曲データ及び
その曲を歌う歌手の音声の第２の特徴ベクトルを記憶し
た記憶部１１から、第１の特徴ベクトルに類似する第２
の特徴ベクトルを検出し、合成部１２は、第２の特徴ベ
クトルと残差信号とに基づいて音声信号を合成する。そ
の後、ミキシングアンプ４及びスピーカ５は、その音声
信号と、曲データとに基づいて音声を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆるカラオケ
装置等の楽音発生装置及びその楽音発生装置を動作させ
るための楽音発生処理プログラムを記録したコンピュー
タ読み取り可能な記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラオケ装置等の楽音発生装置に
おいては、マイクロホンから入力された歌唱者の歌声
を、高い周波数の音声や低い周波数の音声に変換してス
ピーカから出力する、いわゆる音声変換機能を備えたも
のがあった。この装置は、例えば、女性の声を男性の声
に、もしくは男性の声を女性の声に変換して、伴奏音と
ともにスピーカから出力するものであり、歌唱者は、自
分の歌声が大きく変化することに面白みを感じていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
楽音発生装置は、装置の利用者である歌唱者の歌声の周
波数を変換するのみであるので、歌唱者は、最初の利用
時においては、面白みを感じるものの、利用回数を重ね
るに従い、ひどい場合には、数回利用しただけで飽きて
しまうという問題があった。

【０００４】また、本来、楽音発生装置は、利用する歌
唱者には、歌を歌わせて楽しませ、その歌唱者に同席す
る同席者には、その歌を聞いて楽しませるようにするの
が理想的である。しかし、歌唱者の中には、上手く歌え
ない歌唱者もいるため、その場合の同席者は、不快な時
間を過ごさなければならないという問題があった。場合
によっては、歌唱者自身も不快な時間を過ごさなければ
ならないという問題があった。

【０００５】一方、利用者は、選択した曲を歌う際、そ
の曲を歌う歌手をまねて、その歌手の特徴を表現したい
と思う場合がある。その場合には、利用者本来の音声が
前記歌手の音声に近似していれば、それを表現すること
も可能であるが、ほとんどの場合は、利用者の音声が前
記歌手の音声と異なるため、それを表現することは困難
であるという問題があった。

【０００６】本発明は、上述した問題を解決するために
なされたものであり、歌唱者の音声が歌手の音声と異な
る場合においても、容易に歌手の音声をまねることがで
きるとともに、歌唱者のみならず、同席者も飽きること
がなく、十分に楽しむことができる楽音発生装置を提供
することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の請求項１に記載の楽音発生装置は、歌唱者
の音声を音声信号に変換する音声入力手段と、その音声
入力手段により変換された音声信号から、その特徴ベク
トルである第１の特徴ベクトル及び残差信号を抽出する
抽出手段と、伴奏音の曲データ及びその曲を歌う歌手の
音声の特徴ベクトルである第２の特徴ベクトルを記憶し
た記憶手段と、その記憶手段から、前記第１の特徴ベク
トルに類似する前記第２の特徴ベクトルを検出する特徴
ベクトル検出手段と、その特徴ベクトル検出手段により
検出された前記第２の特徴ベクトルと前記残差信号とに
基づいて音声信号を合成する音声信号合成手段と、その
音声信号合成手段により合成された音声信号と、前記曲
データとに基づいて音声を出力する音声出力手段とを備
えたことを特徴としている。

【０００８】上記構成を有する本発明の請求項１に記載
の楽音発生装置において、音声入力手段は、歌唱者が発
した音声を入力した後、その音声を音声信号に変換し、
抽出手段は、その音声信号から特徴ベクトルである第１
の特徴ベクトルと残差信号を抽出する。そして、特徴ベ
クトル検出手段は、伴奏音の曲データ及びその曲を歌う
歌手の音声の特徴ベクトルである第２の特徴ベクトルを
記憶した記憶手段から、第１の特徴ベクトルに類似する
第２の特徴ベクトルを検出し、音声信号合成手段は、特
徴ベクトル検出手段により検出された第２の特徴ベクト
ルと残差信号とに基づいて音声信号を合成する。その
後、音声出力手段は、音声信号合成手段により合成され
た音声信号と、曲データとに基づいて音声を出力する。

【０００９】また、請求項２に記載の楽音発生装置は、
前記抽出手段が、前記音声入力手段により変換された音
声信号から、線形予測係数もしくは線形予測係数に基づ
き算出された係数、及び線形予測残差信号を抽出するこ
とを特徴としている。

【００１０】上記構成を有する請求項２に記載の楽音発
生装置において、抽出手段は、音声入力手段により変換
された音声信号から、線形予測係数もしくは線形予測係
数に基づき算出された係数、及び線形予測残差信号を抽
出するので、比較的簡単な構成で、歌唱者の音声から歌
手の音声を検出することができる。

【００１１】また、請求項３に記載の楽音発生装置は、
前記記憶手段が、前記曲データに対応して、前記第２の
特徴ベクトルを記憶するように構成したことを特徴とし
ている。

【００１２】上記構成を有する請求項３に記載の楽音発
生装置において、記憶手段は、曲データに対応して、第
２の特徴ベクトルを記憶しているので、歌唱者が曲を選
択した場合には、曲データ及び第２の特徴ベクトルがす
ばやく検索され、歌唱者は、すばやく歌手の音声をまね
ることができる。

【００１３】また、請求項４に記載の楽音発生装置は、
前記記憶手段が、前記第２の特徴ベクトルを複数記憶す
るように構成したことを特徴としている。

【００１４】上記構成を有する請求項４に記載の楽音発
生装置において、記憶手段は、第２の特徴ベクトルを複
数記憶しているので、歌唱者の音声が選択した曲の歌手
の音声と非常に異なる場合においても、複数の第２の特
徴ベクトルの中から最も類似する特徴ベクトルが特徴ベ
クトル検出手段により検出され、歌唱者は、より類似し
た音声で歌手の音声をまねることができる。

【００１５】また、請求項５に記載の楽音発生装置は、
前記第２の特徴ベクトルを、前記曲データの曲をその発
表当初に歌っていた際の歌手の音声の特徴ベクトルとし
たことを特徴としている。

【００１６】上記構成を有する請求項５に記載の楽音発
生装置において、第２の特徴ベクトルが、曲データの曲
をその発表当初に歌っていた際の歌手の音声の特徴ベク
トルであるので、歌唱者は、その曲を歌っていた当時の
歌手の音声をまねることができる。また、記憶手段に記
憶された第２の特徴ベクトルがその曲を発表当初に歌っ
ていた際の音声の特徴ベクトルを単一としたので、曲デ
ータ及び第２の特徴ベクトルがすばやく検索され、歌唱
者は、すばやく歌手の音声をまねることもできる。

【００１７】また、請求項６に記載の楽音発生処理プロ
グラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
は、音声入力手段により変換された音声信号から、その
特徴ベクトルである第１の特徴ベクトル及び残差信号を
抽出する抽出プログラムと、記憶手段から、前記第１の
特徴ベクトルに類似する第２の特徴ベクトルを検出する
特徴ベクトル検出プログラムと、その特徴ベクトル検出
プログラムにより検出された前記第２の特徴ベクトルと
前記残差信号とに基づいて音声信号を合成する音声信号
合成プログラムと、その音声信号合成プログラムにより
合成された音声信号と、伴奏音の曲データとに基づいて
音声を出力する音声出力プログラムとを備えたことを特
徴としている。

【００１８】上記構成を有する請求項６に記載の楽音発
生処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能
な記録媒体において、その記録媒体を用いて、プログラ
ムを実行することにより、抽出プログラムは、音声入力
手段により変換された音声信号から、その特徴ベクトル
である第１の特徴ベクトル及び残差信号を抽出し、特徴
ベクトル検出プログラムは、記憶手段から、第１の特徴
ベクトルに類似する第２の特徴ベクトルを検出する。そ
して、音声信号合成プログラムは、特徴ベクトル検出プ
ログラムにより検出された第２の特徴ベクトルと残差信
号とに基づいて音声信号を合成し、音声出力プログラム
は、音声信号合成プログラムにより合成された音声信号
と、伴奏音の曲データとに基づいて音声を出力する。

【００１９】さらに、請求項７に記載の楽音発生処理プ
ログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒
体は、前記抽出プログラムが、前記音声入力手段により
変換された音声信号から、線形予測係数もしくは線形予
測係数に基づき算出された係数、及び線形予測残差信号
を抽出することを特徴としている。

【００２０】上記構成を有する請求項７に記載の楽音発
生処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能
な記録媒体において、その記録媒体を用いて、プログラ
ムを実行することにより、抽出プログラムは、音声入力
手段により変換された音声信号から、線形予測係数もし
くは線形予測係数に基づき算出された係数、及び線形予
測残差信号を抽出するので、比較的簡単な構成で、歌唱
者の音声から歌手の音声を検出することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００２２】図１は、本発明の実施の形態における楽音
発生装置の概略構成を示すブロック図である。図１にお
いて、本楽音発生装置は、装置全体を制御する制御部２
と、その制御部２からの指令に基づいて演奏曲に応じた
伴奏音の曲データと、背景映像を表示させるための映像
信号とを出力する伴奏音・背景映像発生装置３と、その
伴奏音・背景映像発生装置３によって出力された映像信
号を表示する表示装置６と、歌唱者の音声を入力するた
めのマイクロホン１と、そのマイクロホン１によって入
力された音声を直接出力するか、変換するかを選択する
ためのセレクタ７と、そのセレクタ７によって変換する
と選択した場合に、マイクロホン１により入力された音
声のアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
装置８と、そのＡ／Ｄ変換装置８により変換されたデジ
タル信号から、第１の特徴ベクトルである特徴ベクトル
及び残差信号を抽出する抽出手段である分析部９とから
構成されている。

【００２３】さらに、本楽音発生装置は、伴奏音の曲デ
ータ及びその曲を歌う歌手の音声の第２の特徴ベクトル
である特徴ベクトルを記憶した記憶手段である記憶部１
１と、その記憶部１１から、第１の特徴ベクトルに類似
する第２の特徴ベクトルを検出する特徴ベクトル検出手
段である特徴ベクトル抽出部１０と、その特徴ベクトル
抽出部１０により検出された特徴ベクトルと前記残差信
号とに基づいて音声のデジタル信号を合成する合成部１
２と、その合成部１２により合成された音声のデジタル
信号を音声信号に変換するＤ／Ａ変換部１３と、その音
声信号と前記曲データとに基づいて音声を増幅するミキ
シング・アンプ４と、その増幅された音声を出力するス
ピーカ５とから構成されている。

【００２４】なお、マイクロホン１及びＡ／Ｄ変換装置
８が本発明の音声入力手段を構成し、合成部１２及びＤ
／Ａ変換装置が本発明の音声信号合成手段を構成し、ミ
キシング・アンプ４及びスピーカ５が音声出力手段を構
成する。

【００２５】制御部２は、電話回線を介して遠隔地のホ
ストコンピュータに接続されており、そのホストコンピ
ュータからの曲データや歌手の特徴ベクトル等のデータ
ファイルをその電話回線を介して受信し、そのデータフ
ァイルを記憶部１１に記憶するように構成されている。
そして、制御部２に対する指令は、外部にあるリモート
コントローラ、もしくはキースイッチによってなされ
る。

【００２６】セレクタ７は、マイクロホン１によって入
力された音声を歌手の音声に似せるか、もしくはそのま
まの音声でミキシングアンプ４に出力するかを切り替え
るものであり、その判断は、歌唱者自らによってなされ
る。

【００２７】分析部９は、Ａ／Ｄ変換装置８により変換
されたデジタル信号を入力し、所定の時間ごとに、スペ
クトルほう絡に関する歌唱者の特徴ベクトル及び残差信
号を出力する。具体的には、デジタル信号を所定の時間
ごとに（例えば、１０ｍ秒）ごとに線形予測分析し（以
下、ＬＰＣ分析という）、ＬＰＣ残差信号とＬＰＣ係数
（例えば、次数が１２次とする）を演算した後に、ＬＰ
Ｃ係数をＬＰＣケプストラム係数に変換し、歌唱者の特
徴ベクトルとして出力する。

【００２８】以降、分析方法として、一般によく知られ
ているＬＰＣ分析を使用し、また、特徴ベクトルとし
て、ＬＰＣケプストラム係数を使用して説明する。

【００２９】記憶部１１は、ハードディスク装置等の記
憶装置によって構成され、ものまねをする曲の指定を促
す表示やものまねをする歌手の指定を促す表示等の表示
情報と、伴奏音の曲データやその曲を歌う歌手の音声の
特徴ベクトル等を含むデータファイル等とを記憶してい
る。歌手の音声の特徴ベクトルは、予めその曲の本来の
歌手がその曲を歌唱した場合の音声信号を、前記分析方
法により分析したものであり、記憶部１１は、その分析
された特徴ベクトルの全てもしくはその一部を記憶して
いる。

【００３０】その一部を記憶する場合には、例えば、一
般に知られたＬＢＧアルゴリズム等によって、全ての特
徴ベクトルをクラスタリングし、そのセントロイド・ベ
クトルのみを記憶するようにすればよく、そうすること
により、効率よくデータ数を削減することができる。具
体的には、歌手の音声を、予め１０ｍ秒ごとに前記ＬＰ
Ｃ分析により分析し、そこで得られたＬＰＣケプストラ
ム係数を特徴ベクトルとし、その後、ＬＢＧアルゴリズ
ム等によりクラスタリングし、そのセントロイド・ベク
トルのみを選択して記憶する。

【００３１】なお、本実施の形態では、歌手の音声の特
徴ベクトルは、各曲ごとにその曲の本来の歌手が、その
曲を歌唱した音声信号のみから生成されるとしたが、そ
の歌手が歌唱する複数の曲の歌声から歌手の特徴ベクト
ルを生成するようにしてもよい。その場合には、新曲ご
とに特徴ベクトルを生成しなくても、歌手に類似した音
声を合成することができる。

【００３２】但し、歌手の音声の特徴ベクトルをその曲
の本来の歌手がその曲を歌唱した音声信号のみから生成
した場合においても、特徴ベクトル抽出部１０における
検索処理時間を短縮できる等の利点がある。

【００３３】特徴ベクトル抽出部１０は、分析部９によ
り所定の時間ごとに出力される歌唱者の音声の特徴ベク
トルに最も類似したその曲を歌う歌手の特徴ベクトル
を、記憶部１１から検索し出力するものであり、具体的
には、分析部９により、所定の時間ごとに出力される歌
唱者のＬＰＣケプストラム係数と、記憶部１１に格納さ
れている歌手のＬＰＣケプストラム係数とのユークリッ
ド距離を演算し、最もユークリッド距離の小さい歌手の
ＬＰＣケプストラム係数を記憶部１１から選択し出力す
る。

【００３４】合成部１２は、特徴ベクトル抽出部１０が
出力した歌手の特徴ベクトル及び分析部９が出力した残
差信号を入力としてデジタルの音声信号を合成する。具
体的には、検索された歌手のＬＰＣケプストラム係数を
ＬＰＣ係数に変換し、それを全極型フィルタの係数と
し、ＬＰＣ残差信号をこの全極型フィルタの入力とする
ことによりデジタルの音声信号を合成する。

【００３５】Ｄ／Ａ変換装置１３は、合成されたデジタ
ルの音声信号をアナログの音声信号に変換しミキシング
アンプ４に出力する。

【００３６】なお、本実施の形態では、マイクロホン１
の設置数を一個として説明したが、複数であってもよ
く、スピーカ５の設置数も一台として説明したが、複数
設置されていてもよい。

【００３７】また、伴奏音・背景映像発生装置３やミキ
シングアンプ４は、１個のケース内にまとめて収容して
もよく、個別のケースに収容してもよい。

【００３８】次に、記憶部１１に記憶されているデータ
ファイルについて説明する。

【００３９】図２は、本実施の形態におけるデータファ
イルのフォーマットを説明する説明図である。図２にお
いて、１つの曲のデータファイルは、曲コード、曲情
報、演奏データ、歌詞データ及び歌手の特徴ベクトルに
より構成されており、曲コードとは、その曲に割り当て
られた番号をいい、曲情報とは、曲名、歌手名等をい
う。また、演奏データとは、例えば、ＭＩＤＩデータ等
のデータをいい、歌詞データとは、表示装置６に歌詞テ
ロップを表示させたり、その歌詞テロップを演奏の進行
に伴って色変わりさせたりするためのデータをいう。

【００４０】また、図３は、本実施の形態における歌手
の特徴ベクトルのフォーマットを説明する説明図であ
り、本実施の形態の特徴ベクトルのフォーマットが、１
２次のＬＰＣケプストラム係数Ｃを２５６個格納してい
ることを示している。

【００４１】次に、本実施の形態の楽音発生装置の動作
について説明する。

【００４２】まず、歌唱者等の本装置の利用者がリモー
トコントローラ等を使用して演奏曲を指定すると、曲デ
ータと歌手の特徴ベクトルがネットワーク等を経由し記
憶部１１に格納され、さらに、所定のキーを押下する
と、制御部２が、利用者にものまねをするか否かの入力
を促すため、その旨の表示情報を表示装置６に表示す
る。ここで、利用者が「ものまねをする」を選択する
と、セレクタ７が切り替わり、マイクロホン１からの音
声信号は、演奏曲の本来の歌手の音声に似せるように変
換される。

【００４３】その後、演奏曲の伴奏音信号は、伴奏音・
背景映像発生装置３からミキシングアンプ４に出力さ
れ、変換された音声信号と混合されて、スピーカ５に出
力される。これにより、演奏曲の伴奏音とともに、歌唱
者の歌声が歌手の歌声のようになってスピーカ５から出
力される。

【００４４】また、演奏の開始後は、表示装置６の表示
画面には、伴奏音・背景映像発生装置３からの背景映像
とともに、歌詞テロップが表示される。

【００４５】一方、利用者が「ものまねをしない」を選
択すると、セレクタ７が切り替わり、マイクロホン１か
らの音声信号は、直接ミキシングアンプ４に出力され
る。従って、演奏曲の伴奏音とともに、歌唱者の歌声が
スピーカ５からそのまま出力される。

【００４６】次に、楽音発生処理プログラムについて説
明する。

【００４７】図４は、本実施の形態における楽音発生処
理プログラムを説明するフローチャートである。なお、
本プログラムは、記憶部１１に記憶されている。

【００４８】図４において、まず、制御部２が次に演奏
する演奏曲の予約情報を取得し（Ｓ１、Ｓはステップを
示す。以下同様）、その予約情報の中に演奏曲の予約が
あるか否かを判断する（Ｓ２）。具体的には、制御部２
が伴奏音・背景映像発生装置３から次にカラオケ演奏す
る曲の予約情報を取得し、予約の有無を調べる。そし
て、カラオケ演奏する曲が予約されていると判断される
と（Ｓ２：ＹＥＳ）、表示装置６に「ものまねするか否
か」を表示し、利用者の入力を待つ（Ｓ３）。利用者が
「ものまねする」を選択した場合には（Ｓ３：ＹＥ
Ｓ）、制御部２がセレクタ７を「ものまねをする」モー
ドに切り替える（Ｓ４）。そして、演奏がスタートされ
たか否かが判断される（Ｓ５）。具体的には、制御部２
が、伴奏音・背景映像発生装置３からの情報を監視して
演奏の開始を調べる。演奏がスタートされると（Ｓ５：
ＹＥＳ）、Ａ／Ｄ変換装置８がマイクロホン１からのア
ナログの音声信号をディジタルの音声信号に変換し（Ｓ
６）、分析部９が歌唱者の特徴ベクトル及び残差信号を
出力する（Ｓ７）。

【００４９】次に、特徴ベクトル抽出部１０は、分析部
９によって出力された歌唱者の特徴ベクトルと最も類似
した歌手の特徴ベクトルを記憶部１１から抽出し（Ｓ
８）、合成部１２は、特徴ベクトル抽出部１０が抽出し
た歌手の特徴ベクトル及び分析部９が出力した残差信号
を入力してデジタルの音声信号を合成する（ｓ９）。そ
の後、Ｄ／Ａ変換装置１３が、デジタルの音声信号をア
ナログの音声信号に変換し、ミキシングアンプ４に出力
し（Ｓ１０）、演奏が終了したか否かが判断される（Ｓ
１１）。具体的には、制御部２が、伴奏音・背景映像発
生装置３からの情報を監視して演奏の終了を調べる。演
奏が終了したと判断された場合には、処理は終了され
る。

【００５０】なお、Ｓ１１において、演奏が終了してい
なければ（Ｓ１１：ＮＯ）、処理をＳ６に戻す。

【００５１】また、Ｓ５において、演奏がスタートして
いなければ（Ｓ５：ＮＯ）、演奏の開始を待つことにな
る。

【００５２】また、Ｓ３において、利用者が「ものまね
する」を選択しない場合には（Ｓ３：ＮＯ）、処理は終
了される。

【００５３】さらに、Ｓ２において、カラオケ演奏する
曲が予約されていないと判断された場合には（Ｓ２：Ｎ
Ｏ）、曲が予約されるのを待つことになる。

【００５４】なお、本実施の形態においては、利用者が
表示装置６の表示画面を見ながらリモートコントローラ
等を操作して、ものまねするか否かの指定を行うように
したが、表示装置６の表示画面に設定画面を表示せず
に、利用者がリモートコントローラ等の所定のキーを押
下することにより指定を行うようにしてもよい。

【００５５】また、本実施の形態においては、演奏曲本
来の歌手の音声に変換するようにしたが、別の歌手の音
声に変換するようにしてもよい。

【００５６】また、本実施の形態においては、分析手法
として線形予測分析を使用して説明したが、線形予測分
析に限定されるものではなく他の手法であってもよく、
また特徴ベクトルをＬＰＣケプストラム係数としたが、
例えば、ＬＰＣ係数等であってもよい。

【００５７】また、本実施の形態においては、特徴ベク
トル抽出部１０において、歌手の特徴ベクトルを抽出す
るのにユークリッド距離を使用したが、他の類似尺度で
あってもよい。

【００５８】また、本実施の形態の記憶部１１におい
て、曲データと歌手の特徴ベクトルとを、同一のデータ
ファイルに記憶したが、各々別個のデータファイルに記
憶するようにしてもよい。

【００５９】なお、本実施の形態においては、制御部
２、伴奏音・背景音発生装置３、分析部９、特徴ベクト
ル抽出部１０、合成部１２等で処理するプログラムを、
記憶部１１に予め格納したが、本発明は、必ずしもこれ
に限定されるものではない。例えば、これらのプログラ
ムをフロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭ等に格納したも
のを読み取り装置により読み取ってインストールさせて
動作させることもできる。また、有線、もしくは無線回
線を使用して外部情報処理装置からプログラムを読み込
んで動作させることもできる。この場合は、前記フロッ
ピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、もしくは外部情報処理装
置の当該プログラムを格納したメモリが本発明の楽音発
生処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能
な記録媒体を構成することとなる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の請求項１に記載した楽音発生装置によれば、抽
出手段が、音声信号から特徴ベクトルである第１の特徴
ベクトルと残差信号を抽出し、特徴ベクトル検出手段
が、伴奏音の曲データ及びその曲を歌う歌手の音声の特
徴ベクトルである第２の特徴ベクトルを記憶した記憶手
段から、第１の特徴ベクトルに類似する第２の特徴ベク
トルを検出し、音声信号合成手段が、特徴ベクトル検出
手段により検出された第２の特徴ベクトルと残差信号と
に基づいて音声信号を合成するので、本装置を使用して
歌唱する歌唱者は、その音声が歌手の音声と異なる場合
においても、容易に歌手の音声をまねることができると
ともに、歌唱者のみならず、同席者も飽きることがな
く、長時間にわたり十分に楽しむことができる。

【００６１】また、請求項２に記載の楽音発生装置によ
れば、抽出手段が、音声入力手段により変換された音声
信号から、線形予測係数もしくは線形予測係数に基づき
算出された係数、及び線形予測残差信号を抽出するの
で、比較的簡単な構成で、歌唱者の音声から歌手の音声
を検出することができる。

【００６２】また、請求項３に記載の楽音発生装置によ
れば、記憶手段が、曲データに対応して、第２の特徴ベ
クトルを記憶しているので、歌唱者が曲を選択した場合
には、曲データ及び第２の特徴ベクトルがすばやく検索
され、歌唱者は、すばやく歌手の音声をまねることがで
きる。

【００６３】また、請求項４に記載の楽音発生装置によ
れば、記憶手段が、第２の特徴ベクトルを複数記憶して
いるので、歌唱者の音声が選択した曲の歌手の音声と非
常に異なる場合においても、複数の第２の特徴ベクトル
の中から最も類似する特徴ベクトルが特徴ベクトル検出
手段により検出され、歌唱者は、より類似した音声で歌
手の音声をまねることができる。

【００６４】また、請求項５に記載の楽音発生装置によ
れば、第２の特徴ベクトルが、曲データの曲を発表当初
に歌っていた際の歌手の音声の特徴ベクトルであるの
で、歌唱者は、その曲を歌っていた当時の歌手の音声を
まねることができる。

【００６５】また、記憶手段に記憶された第２の特徴ベ
クトルがその曲を発表当初に歌っていた際の音声の特徴
ベクトル単一であるので、曲データ及び第２の特徴ベク
トルがすばやく検索され、歌唱者は、すばやく歌手の音
声をまねることもできる。

【００６６】また、請求項６に記載の楽音発生処理プロ
グラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
によれば、その記録媒体を用いてプログラムを実行する
ことにより、抽出プログラムが、音声入力手段により変
換された音声信号から、その特徴ベクトルである第１の
特徴ベクトル及び残差信号を抽出し、特徴ベクトル検出
プログラムが、記憶手段から、第１の特徴ベクトルに類
似する第２の特徴ベクトルを検出し、音声信号合成プロ
グラムが、特徴ベクトル検出プログラムにより検出され
た第２の特徴ベクトルと残差信号とに基づいて音声信号
を合成するので、本装置を使用して歌唱する歌唱者は、
その音声が歌手の音声と異なる場合においても、容易に
歌手の音声をまねることができるとともに、歌唱者のみ
ならず、同席者も飽きることがなく、長時間にわたり十
分に楽しむことができる。また、前記プログラムをフロ
ッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の各種記録媒体の中か
ら楽音発生装置に適した記録媒体に記録して提供するこ
とができる。

【００６７】さらに、請求項７に記載の楽音発生処理プ
ログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒
体によれば、その記録媒体を用いてプログラムを実行す
ることにより、抽出プログラムは、音声入力手段により
変換された音声信号から、線形予測係数もしくは線形予
測係数に基づき算出された係数、及び線形予測残差信号
を抽出するので、比較的簡単な構成で、歌唱者の音声か
ら歌手の音声を検出することができる。また、前記プロ
グラムをフロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の各種記
録媒体の中から楽音発生装置に適した記録媒体に記録し
て提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における楽音発生装置の概
略構成を示すブロック図である。

【図２】本実施の形態におけるデータファイルのフォー
マットを説明する説明図である。

【図３】本実施の形態における歌手の特徴ベクトルのフ
ォーマットを説明する説明図である。

【図４】本実施の形態における楽音発生処理プログラム
を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１ マイクロホン ４ ミキシングアンプ ５ スピーカ ８ Ａ／Ｄ変換装置 ９ 分析部 １０ 特徴ベクトル抽出部 １１ 記憶部 １２ 合成部 １３ Ｄ／Ａ変換装置

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 歌唱者の音声を音声信号に変換する音声
   入力手段と、 その音声入力手段により変換された音声信号から、その
   特徴ベクトルである第１の特徴ベクトル及び残差信号を
   抽出する抽出手段と、 伴奏音の曲データ及びその曲を歌う歌手の音声の特徴ベ
   クトルである第２の特徴ベクトルを記憶した記憶手段
   と、 その記憶手段から、前記第１の特徴ベクトルに類似する
   前記第２の特徴ベクトルを検出する特徴ベクトル検出手
   段と、 その特徴ベクトル検出手段により検出された前記第２の
   特徴ベクトルと前記残差信号とに基づいて音声信号を合
   成する音声信号合成手段と、 その音声信号合成手段により合成された音声信号と、前
   記曲データとに基づいて音声を出力する音声出力手段と
   を備えたことを特徴とする楽音発生装置。
2. 【請求項２】 前記抽出手段は、前記音声入力手段によ
   り変換された音声信号から、線形予測係数もしくは線形
   予測係数に基づき算出された係数、及び線形予測残差信
   号を抽出することを特徴とする請求項１に記載の楽音発
   生装置。
3. 【請求項３】 前記記憶手段は、前記曲データに対応し
   て、前記第２の特徴ベクトルを記憶するように構成した
   ことを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の楽
   音発生装置。
4. 【請求項４】 前記記憶手段は、前記第２の特徴ベクト
   ルを複数記憶するように構成したことを特徴とする請求
   項１乃至請求項３のいずれかに記載の楽音発生装置。
5. 【請求項５】 前記第２の特徴ベクトルを、前記曲デー
   タの曲をその発表当初に歌っていた際の歌手の音声の特
   徴ベクトルとしたことを特徴とする請求項１乃至請求項
   ４のいずれかに記載の楽音発生装置。
6. 【請求項６】 音声入力手段により変換された音声信号
   から、その特徴ベクトルである第１の特徴ベクトル及び
   残差信号を抽出する抽出プログラムと、 記憶手段から、前記第１の特徴ベクトルに類似する第２
   の特徴ベクトルを検出する特徴ベクトル検出プログラム
   と、 その特徴ベクトル検出プログラムにより検出された前記
   第２の特徴ベクトルと前記残差信号とに基づいて音声信
   号を合成する音声信号合成プログラムと、 その音声信号合成プログラムにより合成された音声信号
   と、伴奏音の曲データとに基づいて音声を出力する音声
   出力プログラムとを備えたことを特徴とする楽音発生処
   理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記
   録媒体。
7. 【請求項７】 前記抽出プログラムは、前記音声入力手
   段により変換された音声信号から、線形予測係数もしく
   は線形予測係数に基づき算出された係数、及び線形予測
   残差信号を抽出することを特徴とする請求項６に記載の
   楽音発生処理プログラムを記録したコンピュータ読み取
   り可能な記録媒体。