JPH1185171A - カラオケ装置用の基準音程信号作成装置、及びこれを利用したキー調整信号作成装置、並びに歌採点装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】アナログ伴奏信号だけが記憶された汎用カラオ
ケソフトの伴奏に合わせて唱われる歌の音程のズレの測
定が可能となるようにする。 【解決手段】 本発明の基準音程信号作成装置は、アナ
ログの歌信号Ｓ３から逐次に歌音程信号Ｓ７を作成する
一方、アナログの伴奏信号Ｓ１から逐次伴奏音程信号Ｓ
８を作成しながら両音程信号Ｓ７，Ｓ８の間の音程差を
求出するとともに、求出音程差に基づいて基準メロディ
上の音程に対応するメロディ基準音程信号Ｓ９を決定す
る構成を備えていて、アナログ伴奏信号からの歌の音程
のズレの検出に必要な基準音程信号が得られるので、ア
ナログ伴奏信号だけが記憶されている汎用カラオケソフ
トの伴奏に合わせて唱われる歌の音程のズレの測定が可
能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラオケ装置用の
基準音程信号作成装置、及びこれを利用したキー調整信
号作成装置、並びに歌採点装置に係り、カラオケ伴奏に
合わせて唱われる歌の音程（音高＝ピッチ）のズレを調
べる際に必要な基準音程信号を作成するための技術に関
する。

【０００２】

【従来の技術】カラオケ装置では、歌い手がカラオケ伴
奏に合わせて歌を唱うのであるが、歌い手の殆どは素人
であるから、歌い手の歌の音程が必ずしも正しい音程と
は限らず、音程がズレることが少なくない。そこで、従
来のカラオケ装置は、唱われる歌より得られる歌信号を
基準音程信号と比較し歌い手の歌の音程のズレを測定す
るとともに、その測定結果に基づいて、カラオケ伴奏の
キー（ピッチ）を歌い手のキーに合わせるキー調整を行
ったり、あるいは、歌い手の唱った歌の採点を行ったり
している。歌い手のキーがカラオケ伴奏のキーに合って
いれば、歌い手は歌い易くなるし、また、唱った歌の善
し悪しが明確に分かる採点は、歌の上達に大いに役立
つ。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
カラオケ装置の場合、特定のカラオケソフトを使う場合
にしか歌い手の唱う歌の音程のズレを測定できない。と
いうのは、音程のズレ測定に必要な基準音程信号が、次
のような特定のカラオケソフトでないと得られないから
である。すなわち、伴奏信号とは別に基準メロディ信号
やプロ歌手の歌信号が別のチャンネルに既に記憶さてい
る特別カラオケソフトの場合は、基準メロディ信号やプ
ロ歌手の歌信号を基準音程信号として用いることが出
来、また、ＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Int
erface) 規格を適用してメロディを信号化したＭＩＤＩ
信号が含まれている通信カラオケソフトの場合は、ＭＩ
ＤＩ信号を基準音程信号として用いることが出来るので
ある。

【０００４】これに対して、最も一般的なカラオケソフ
トはアナログ伴奏信号のみが記憶されているソフト（以
下、適宜「汎用カラオケソフト」と言う）なのである
が、この汎用カラオケソフトのアナログ伴奏信号には音
域の異なる様々な楽器の演奏がバックオーケストラなど
と共にミックスされているので、アナログ伴奏信号を基
準音程信号として用いることは無理である。やはり、最
も一般的な汎用カラオケソフトを使う場合に適用できな
ければ、カラオケ装置そのものが汎用装置化している昨
今、利用価値は極めて小さいと言わざるを得ない。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑み、アナログ伴奏
信号だけが記憶されている汎用カラオケソフトによる伴
奏に合わせて唱われる歌の音程のズレの測定を可能なら
しめるカラオケ装置用の基準音程信号作成装置を提供す
ることを第１の課題とし、また、汎用カラオケソフトに
よるカラオケ伴奏のキーを歌い手のキーに合わせるキー
調整をおこなうことができるカラオケ装置用のキー調整
信号作成装置を提供することを第２の課題とし、さら
に、汎用カラオケソフトによるカラオケ伴奏に合わせて
唱われた歌の採点をおこなうことができるカラオケ装置
用の歌採点装置を提供することを第３の課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の課題を解決するた
めに、請求項１の発明に係るカラオケ装置用の基準音程
信号作成装置は、アナログ伴奏信号に従って演奏される
カラオケ伴奏に合わせ唱われる歌より得られるアナログ
歌信号からその音程に対応する歌音程信号を所定の信号
フォーマットに従って時々刻々作成する歌音程信号作成
手段と、歌音程信号の作成と並行してアナログ伴奏信号
からその音程に対応する伴奏音程信号を歌音程信号用の
信号フォーマットと対応する信号フォーマットに従って
時々刻々作成する伴奏音程作成手段と、同一タイミング
で得られる歌音程信号と伴奏音程信号との間の音程差を
求出する音程差求出手段と、音程差求出手段で得られる
求出音程差に基づいて基準メロディ（基準旋律）上の音
程に対応するメロディ基準音程信号を決定する基準音程
信号決定手段とを備えている。

【０００７】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
のカラオケ装置用のメロディ基準音程信号作成装置にお
いて、歌音程信号作成手段、および、伴奏音程作成手段
が、オクターブ違いの音程に対しては同一の音階データ
を少なくとも含むよう信号作成を行う構成となっている
とともに、音程差求出手段が、歌音程信号と伴奏音程信
号の間の音程差を音階データ同士の比較により行う構成
となっている。

【０００８】さらに、第２の課題を解決するために、請
求項３の発明に係るカラオケ装置用のキー調整信号作成
装置は、請求項１または２に記載のカラオケ装置用の基
準音程信号作成装置が組み込まれていて、この装置の基
準音程信号決定手段により決定されたメロディ基準音程
信号と、各基準メロディ用音程信号それぞれに対応する
各歌音程信号との間の音程差に基づきカラオケ伴奏のキ
ーを調整するためのキー調整信号を作成するキー調整信
号作成手段を備えている。

【０００９】さらに、第３の課題を解決するために、請
求項４の発明に係るカラオケ装置用の歌採点装置は、請
求項１または２に記載のカラオケ装置用の基準音程信号
作成装置が組み込まれていて、この装置の基準音程信号
決定手段により決定されたメロディ基準音程信号と、各
基準メロディ用音程信号それぞれに対応する各歌音程信
号との間の音程差に基づき、唱われた歌の採点をおこな
う歌採点手段を備えている。

【００１０】

【作用】次に、請求項１のカラオケ装置用の基準音程信
号作成装置により基準音程信号を作成する際の作用を説
明する。請求項１の基準音程信号作成装置では、歌音程
信号作成手段により、カラオケ伴奏に合わせ唱われる歌
より得られるアナログ歌信号からその音程に対応する歌
音程信号が所定の信号フォーマットで時々刻々作成され
るとともに、歌音程信号の作成と並行して、伴奏音程作
成手段により、カラオケ伴奏の元となるアナログ伴奏信
号からその音程に対応する伴奏音程信号が歌音程信号用
の信号フォーマットと対応する信号フォーマットで時々
刻々作成される。そして、音程差求出手段により、同一
タイミングで得られる歌音程信号と伴奏音程信号との間
の音程差が求出された後、基準音程信号決定手段によ
り、音程差求出手段で得られた求出音程差に基づいて基
準メロディ（基準旋律）上の音程に対応するメロディ基
準音程信号が決定される。

【００１１】汎用カラオケソフトのアナログ伴奏信号は
複数の楽器の伴奏信号がミックスされていることなどか
ら、伴奏音程作成手段では同時に複数個の伴奏音程信号
が作成されるので、複数個の伴奏音程信号の中の最も適
当な１個を選定し、それをメロディ基準音程信号と決定
することになる。請求項１の発明の場合、適当な伴奏音
程信号の選定を歌音程信号と伴奏音程信号との間の音程
差を目安に行う。具体的には、歌音程信号と伴奏音程信
号の音程差が最も小さくなる伴奏音程信号、すなわち、
歌音程信号の音程に最も近い音程の伴奏音程信号をメロ
ディ基準音程信号として決定するのである。つまり、歌
い手が唱う歌の音程は、基準メロディ上の音程からかけ
離れるものではないので、歌音程信号の音程に最も近い
音程の伴奏音程信号が基準メロディ上の音程に対応する
とことは妥当性がある。換言すれば、歌い手が唱う歌の
音程を利用して逆に伴奏音程の中から基準音程を決定す
るという発明者が得た知見により、本発明を完成させら
れたということができる。

【００１２】請求項２の基準音程信号作成装置では、歌
音程信号および伴奏音程信号が、いずれも、オクターブ
違いの音程に対応しては同一の音階データを含んでい
る。具体的に言えば、各オクターブ内の音階がドレミフ
ァソラシドであったとすると、オクターブ毎に現れる
「ド」に対応する音程信号は、全て同一の音階データを
有する。そして、歌音程信号と伴奏音程信号の間の音程
差は音階データ同士の比較により行われる。すなわち、
オクターブ差を無視して音程差を求出するのである。一
方、一般に、歌がメロディに対して整数倍のオクターブ
差があるというだけなら歌の音程はズレてはいない。歌
い手によって整数倍のオクターブ差が出るのは、さして
特別なことではなく、例えば、男性の声と女性の声では
音程には、普通、整数倍のオクターブ差がある。それ
に、歌い手の歌はメロディに対して、そこそこ合ってい
るものであり、オクターブも音程がズレたりしない。だ
から、歌の音程のズレはオクターブ差は無視して考える
ことができる。つまり、歌音程信号と伴奏音程信号の音
程差の求出過程では、オクターブの差は除外して音階デ
ータ同士の比較による音程差（相対音程差）を求出する
だけで音程のズレの測定ができるのである。

【００１３】続いて、請求項３のキー調整信号作成装置
によりキー調整信号を得る際の作用を説明する。請求項
３のキー調整信号作成装置では、上のようにして基準音
程信号作成装置の基準音程信号決定手段により決定され
たメロディ基準音程信号と、各基準メロディ用音程信号
それぞれに対応する各歌音程信号との間の音程差に基づ
き、キー調整信号作成手段がカラオケ伴奏のキーを調整
するためのキー調整信号を作成する。各基準メロディ用
音程信号と歌音程信号との間の音程差は、カラオケ伴奏
と歌い手の歌のキーのズレに相当するものであるから、
キー調整信号作成手段は各音程差の平均値や最頻値に対
応する信号をキー調整信号として作成することになる。

【００１４】最後に、請求項４のカラオケ装置用の歌採
点装置により唱われた歌の採点をおこなう際の作用を説
明する。請求項４の歌採点装置では、上のようにして基
準音程信号作成装置の基準音程信号決定手段により決定
されたメロディ基準音程信号と、各基準メロディ用音程
信号それぞれに対応する各歌音程信号との間の音程差に
基づき、歌採点手段が唱われた歌の採点をおこなう。各
基準メロディ用音程信号と歌音程信号との間の音程差
は、カラオケ伴奏の音程と歌い手の歌の音程のズレに相
当するものであるから、歌採点手段は、各音程差を積算
するなどして歌を採点することになる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
参照しながら説明する。図１は、実施例に係るカラオケ
装置の概略構成を示す全体ブロック図、図２はカラオケ
装置の中の信号源装置の構成を示す部分ブロック図、図
３はカラオケ装置の中のアンプ装置の構成を示す部分ブ
ロック図、図４はカラオケ装置の中のキー制御・歌採点
装置の構成を示す部分ブロック図である。なお、図４に
示すキー制御・歌採点装置は、請求項１〜４の発明に係
る各装置の実施例が全て組み込まれた構成となってい
る。

【００１６】図１に示すカラオケ装置では、信号源装置
１からアナログの演奏信号Ｓ１がアンプ装置２を介して
スピーカ３へ送られ、スピーカ３からカラオケ伴奏が流
されるとともに、信号源装置１から映像信号Ｓ２がアン
プ装置２を介してディスプレイ装置４に送られ、カラオ
ケ伴奏と同時にディスプレイ装置４に映像が映し出され
る。一方、スピーカ３から流れるカラオケ伴奏に合わせ
歌が唱われるのに伴って、マイクロフォン５からアナロ
グの歌信号Ｓ３がアンプ装置２を介してスピーカ３へ送
られる。スピーカ３からはカラオケ伴奏に乗って歌い手
の唱う歌が流れ出る。

【００１７】上の他に、実施例のカラオケ装置には、カ
ラオケ伴奏のキーを歌い手のキーに調整するキー調整信
号を作成する機能や、歌い手により唱われた歌の採点を
自動的に行う機能などを備えたキー制御・歌採点装置６
が配設されている。このキー制御・歌採点装置６には、
アナログの演奏信号Ｓ１とアナログの歌信号Ｓ３が時々
刻々入力されるとともに、キー制御・歌採点装置６から
逆に、アンプ装置２へキー調整信号Ｓ４が出力された
り、時々刻々の歌の音程のズレを表示するための音程差
信号Ｓ５や唱われた歌についての歌採点信号Ｓ６がディ
スプレイ装置４へ出力されたりする。以下、各部の構成
を、さらに具体的に説明する。

【００１８】信号源装置１の内には、図２に示すよう
に、ディスクタイプなどの汎用カラオケソフトからアナ
ログの伴奏信号Ｓ１を読み出して出力する伴奏信号源７
と、同じディスクから画像や歌詞を画面に映し出すため
の映像信号Ｓ２を読み出して出力する映像信号源８とが
設けられている。勿論、カラオケソフトの種類によって
は、伴奏信号Ｓ１だけが出力され、映像信号Ｓ２は出力
されない場合もある。また、通常、伴奏信号Ｓ１はステ
レオ演奏用の信号であることが多い。

【００１９】アンプ装置２は、図３に示すように伴奏信
号Ｓ１をプリアンプ９で増幅した後、キーセッティング
部１０を通してミキシングアンプ１１から、さらにパワ
ーアンプ１２を経てスピーカ３へ送り出すとともに、映
像信号Ｓ２を必要に応じて設ける映像分配器１３を介し
てディスプレイ装置４へ送りだすよう構成されている。
一方、マイクロフォン５からの歌信号Ｓ３はマイクロフ
ォンアンプ１４で一定程度増幅されてからミキシングア
ンプ１１で伴奏信号Ｓ１に乗せられた後、パワーアンプ
１２を経てスピーカ３へ送り出される構成となってい
る。また、キーセッティング部１０はキー制御・歌採点
装置６からキー調整信号Ｓ４に基づいてカラオケ伴奏の
キーをセットする構成のものである。

【００２０】次に、本発明の特徴であるキー制御・歌採
点装置６の構成について説明する。先ず、キー制御・歌
採点装置６のメロディ基準音程信号作成機能に関連する
構成を説明する。このメロディ基準音程信号は、基準メ
ロディ上の音程に対応する信号であり、カラオケ伴奏に
合わせて唱われる歌の音程（音高＝ピッチ）のズレを調
べる際の基準音程信号となる。アナログの伴奏信号Ｓ１
には、メロディを示す信号が含まれてはいるが、メロデ
ィを示す信号においては、音色の異なる様々の楽器の信
号が次々と切り替わる上、楽器間で音程が１〜２オクタ
ーブも変化するので、メロディを示す信号は基準メロデ
ィ（主旋律）と１対１に対応していない。

【００２１】例えば、図５および図６に示す楽譜の曲で
は、第１，２小節がビブラフォンにより主旋律より１オ
クターブ高く演奏され、第３，４小節がアコーディオン
により主旋律より１オクターブ高く演奏され、第５〜７
小節がピアノにより主旋律と同一のオクターブで演奏さ
れる結果、メロディを示す信号は基準メロディと１対１
に対応したものになっていないし、普通はメロディを示
す信号がバックオーケストラ信号中に埋もれたかたちと
なっている。実施例のカラオケ装置のキー制御・歌採点
装置６は、以下のようにして、このような伴奏信号Ｓ１
から基準メロディ上の音程に対応するメロディ基準音程
信号を抽出することになる。

【００２２】キー制御・歌採点装置６は、メロディ基準
音程信号作成機能を発揮するために、アナログの歌信号
Ｓ３の音程に対応する歌音程信号を作成する歌音程信号
作成手段と、アナログの伴奏信号Ｓ１の音程に対応する
伴奏音程信号を作成する伴奏音程作成手段と、両音程信
号Ｓ１，Ｓ３の音程差を求出する音程差求出手段と、求
出音程差に基づいて基準メロディ上の音程に対応するメ
ロディ基準音程信号を決定する基準音程信号決定手段と
を備えている。

【００２３】歌音程信号作成手段の構成は次のとおりで
ある。図４に示すように、アナログの歌信号Ｓ３は（必
要に応じて増幅されてから）、ＡＤ変換器１５でディジ
タル化された後、バンドパス中心周波数が約６０〜１ｋ
Ｈｚであるディジタル式のバンドパスフィルタ１６で不
要な周波数成分が除かれ、続くリミッタ１７で適当なあ
る一定の振幅範囲に整えられて周波数弁別部１８へ送り
込まれるとともに、周波数弁別部１８で周波数が弁別さ
れた後、第１コンピータ１９で、図７に示す変換テーブ
ル（信号フォーマット）ＴＢ１に従って弁別周波数（チ
ャンネル番号）に対応する信号内容を持つ歌音程信号Ｓ
７へ変換される構成となっている。

【００２４】周波数弁別部（音程弁別部）１８は、変換
テーブルＴＢ１に存在する歌音程信号の例えば個数４４
個と同じ数の４４個の弁別チャンネル数を有しており、
各弁別チャンネル毎にバンドパスフィルタ１８ａと高域
カットフィルタ１８ｂが設けられており、各バンドパス
フィルタ１８ａは、それぞれ変換テーブルＴＢ１に示す
中心周波数の信号だけを通すことで周波数弁別が行われ
る。

【００２５】第１コンピータ１９で使われる変換テーブ
ルＴＢ１は第１記憶部２０ａに予め格納されているもの
である。歌音程信号Ｓ７は上位２ビットがオクターブデ
ータであり、下位４ビットが音階データとなっている。
変換テーブルＴＢ１に示されているように、１オクター
ブが半音毎の１２段階の音階構成となっており、オクタ
ーブ違いの音程に対して同一の音階データが与えられて
いる。ちなみに、変換テーブルＴＢ１の場合、チャンネ
ル番号「２６」の歌音程信号Ｓ７がハ長調の「ド」にあ
たり、チャンネル番号「３８」の歌音程信号Ｓ７が１オ
クターブ上の「ド」にあたる。

【００２６】一方、歌信号Ｓ３を分析すると、人間の声
はビブラートやグリッサンドを伴うので、図８に示すよ
うに、メロディ上の音符１個について歌信号の音符は複
数個となる。ポップスやロック系の曲ではビブラートが
比較的少なく、メロディの音譜１個あたり歌信号の音符
は数個であるが、演歌系の曲ではビブラートやグリッサ
ンドが非常に多くて、メロディの音符１個あたり歌信号
の音符が数１０個〜１００個にまでもなる。例えば、８
分音符１個の長さが０．３秒であって、この音符１個に
ついて１００個の歌信号Ｓ３があったとすると、１個の
歌信号Ｓ３の長さは３ミリ秒（ｍｓ）である。逆に言え
ば、歌信号Ｓ３の長さは、普通、３ｍｓ以上であると考
えてよい。また、ビブラートやグリッサンドを伴う歌信
号の音程のバラツキの影響を抑えるため、一定期間（例
えば６ｍｓ〜１０ｍｓ程度）の間、歌信号Ｓ３を一時的
にメモリして、その中の中央値を選出し以後の処理を行
うようにする構成も採られている。

【００２７】他方、人間の声は子音と母音の合成であ
り、母音が主に音程（ピッチ）を示すが、他方、子音は
音程とは関係が薄く、しかも、持続時間が短いので、予
めカットすることが望ましい。そこで、実施例の場合、
前述のように、１個の歌信号Ｓ３の長さの下限付近の３
ｍｓよりも短い２ｍｓ以下の長さの信号は予めカットす
る構成となっている。すなわち、周波数弁別部１８の各
弁別チャンネルでは、バンドパスフィルタ１８ａに対応
する周波数の歌信号Ｓ３が入ると出力がＨレベルとなる
が、Ｈレベルの期間が２ｍｓ以下であれば、高域カット
フィルタ１８ｂでカットされ、周波数弁別部１８の出力
とはならない構成となっている。

【００２８】伴奏音程作成手段の構成は次のとおりであ
る。図４に示すように、アナログの伴奏Ｓ１は、ＡＤ変
換器２１でディジタル化された後、ミューティング部２
２を経て、バンドパス中心周波数が約２００〜１ｋＨｚ
であるディジタル式のバンドパスフィルタ２３で不要な
周波数成分が除かれ、続くリミッタ２４で適当なある一
定の振幅に整えられて周波数弁別部２５へ送り込まれる
とともに、周波数弁別部２５で周波数が弁別された後、
第２コンピータ２６により、図９に示す変換テーブル
（信号フォーマット）ＴＢ２に従って弁別周波数（チャ
ンネル番号）に対応する伴奏音程信号Ｓ８へ変換される
構成となっている。変換テーブルＴＢ２は変換テーブル
ＴＢ１の第２１チャンネル以下の部分と同じである。な
お、ミューティング部２２は（後述する）１コーラス信
号Ｓ１１の入力のある間だけ、伴奏信号Ｓ１をバンドパ
スフィルタ２３へ通過させる働きをする。

【００２９】周波数弁別部（音程弁別部）２５の弁別チ
ャンネル数は２４チャンネルであり、周波数弁別部２５
では、２４個の各弁別チャンネル毎にバンドパスフィル
タ２５ａが設けられていて、各バンドパスフィルタ１８
ａは、それぞれ変換テーブルＴＢ２に示す中心周波数の
信号だけを通すことで周波数弁別が行われる。伴奏信号
Ｓ１の場合は、前述のように、多くの楽器演奏がミック
スされているので、普通、複数のバンドパスフィルタ２
５ａが同時に伴奏信号Ｓ１の入力を受け、複数のバンド
パスフィルタ２５ａの出力が同時にＨレベルとなる。

【００３０】なお、第２コンピータ２６で使われる変換
テーブルＴＢ２は第２記憶部２０ｂに予め格納されてい
るものである。伴奏音程信号Ｓ８は上位２ビットがオク
ターブデータであり、下位４ビットが音階データとなっ
ていることは歌音程信号Ｓ３の場合と同じである。変換
テーブルＴＢ２でも、１オクターブが半音毎の１２段階
の音階構成となっており、オクターブ違いの音程に対し
て同一の音階データが与えられていて、チャンネル番号
「６」の伴奏音程信号Ｓ８がハ長調の「ド」にあたり、
チャンネル番号「１８」の伴奏音程信号Ｓ８が１オクタ
ーブ上の「ド」にあたる。

【００３１】また、全曲信号発生部２８の出力は伴奏信
号Ｓ１が続く間はＨレベルとなり、伴奏信号Ｓ１が途絶
えるとＬレベルとなる。つまり、１曲のカラオケ伴奏が
続く間は全曲信号Ｓ１０が発生するのである。また、１
コーラス信号発生部２７の出力は、歌信号Ｓ３が続く間
はＨレベルとなり、間奏や後奏に入って歌信号Ｓ３が途
絶えるとＬレベルとなる。つまり、各番の歌が唱われて
いる間は１コーラス信号Ｓ１１が発生しているのであ
る。これら両信号Ｓ１０，Ｓ１１は第２コンピュータ２
６に送られる。

【００３２】音程差求出手段および基準音程信号決定手
段の構成は次の通りであり、両手段は実質的に第２コン
ピータ２６によって担われている。第２コンピータ２６
では、同時に得られる複数の各伴奏音程信号Ｓ８それぞ
れと歌音程信号Ｓ７との間の音程差ΔＳを算出する演算
（Ｓ８−Ｓ７）が行われるが、ただ、上記したように、
オクターブ差は無視できるので、両音程信号Ｓ７，Ｓ８
の音階データ同士の比較演算だけで済む。各伴奏音程信
号Ｓ８それぞれと歌音程信号Ｓ７との間の各音程差ΔＳ
が求まれば、各音程差ΔＳの中で最も小さい値（絶対
値）となる最小音程差ΔＳMIN を検出する。この最小音
程差ΔＳMIN に対応する伴奏音程信号Ｓ８をメロディ基
準音程信号Ｓ９として決定し、第３記憶部２０ｃに記憶
する。なお、第３記憶部２０ｃに記憶するメロディ基準
音程信号Ｓ９は音階データのみでもよい。

【００３３】両音程信号Ｓ７，Ｓ８は時々刻々得られる
のであるから、最小音程差ΔＳMINも、またメロディ基
準音程信号Ｓ９も、次々と得られて曲の進行に対応付け
されるかたちで記憶されていく。さらに、１２音階の間
の音階差である最小音程差ΔＳMIN は、音程差信号Ｓ５
として第４記憶部２０ｄに記憶してゆく。音程差信号Ｓ
５は、♭６，♭５，♭４，♭３，♭２，♭１，＝（音程
差０），♯１，♯２，♯３，♯４，♯５，♯６のいずれ
かとなる。♭６，♯６が最も音程差が大きい。また、こ
の音程差信号Ｓ５は得られると同時に、表示のためにデ
ィスプレイ装置４へ送られもする。

【００３４】歌の音程のズレを調べる際の基準音程信号
となるメロディ基準音程信号Ｓ９は１番の歌が唱われて
いる間ずっと第３記憶部２０ｃに記憶され続ける。な
お、２番の歌以後は、メロディ基準音程信号Ｓ９の作成
記憶が終了しているので、伴奏音程信号Ｓ８を作成する
必要はなく、その代わり、第３記憶部２０ｃに記憶され
たメロディ基準音程信号Ｓ９が読みだされて、歌信号Ｓ
３の歌音程信号Ｓ７と比較されて音程差ΔＳａが求出さ
れ、これが音程差信号Ｓ５として記憶・出力される。

【００３５】また、キー制御・歌採点装置６は、音程差
信号Ｓ５に基づきカラオケ伴奏のキーを調整するための
キー調整信号を作成するキー調整信号作成手段を備えて
いる。キー調整信号作成手段も、実質的に第２コンピー
タ２６によって担われている。すなわち、第２コンピー
タ２６は１コーラスの間の音程差信号Ｓ５の最頻値を検
出して、これをキー調整信号Ｓ４として出力する構成と
なっている。キー調整信号Ｓ４として、♭６，♭５，♭
４，♭３，♭２，♭１，＝（音程差０），♯１，♯２，
♯３，♯４，♯５，♯６の中のひとつが、第２コンピュ
ータ２６からアンプ装置２のキーセッティング部１０へ
送られるのである。キーセッティング部１０では、♭ｎ
（但しｎ＝１〜６）の信号を受けると、（ｎ×０．５）
音低くキーを設定し、♯ｎ（但しｎ＝１〜６）の信号を
受けると、（ｎ×０．５）音高くキーを設定する。

【００３６】さらに、キー制御・歌採点装置６は、唱わ
れた歌の採点をおこなう歌採点手段も備えている。この
歌採点手段も次の通り、やはり実質的に第２コンピータ
２６によって担われている。すなわち、第２コンピータ
２６は１コーラスが終了する度に、第４記憶部２０ｄに
記憶された音程差信号Ｓ５を（必要に応じて適当な重み
付けをしてから）集計し、この集計から採点結果を得
て、これを歌採点信号Ｓ６としてディスプレイ装置４へ
出力するよう構成されている。具体的には、♭６〜♭
１，♯１〜♯６の音程差信号Ｓ５が♭６〜♭１，♯１〜
♯６が１個あれば、次のような点数を減点重み係数とし
て掛け合わせて、合計し、１００点から減点合計点を差
し引く。音程差が大きいほど、つまり歌の音程がズレて
いるほど大きく減点されて評価が下がるのである。減点
重み係数は、例えば、♭６は６点，♭５は５点，♭４は
４点，♭３は３点，♭２は２点，♭１は１点，♯１は１
点，♯２は２点，♯３は３点，♯４は４点，♯５は５
点，♯６は６点とする。勿論、音程ズレのない＝は減点
係数０である。

【００３７】続いて、以上に説明した構成のキー制御・
歌採点装置６の装置動作の流れに沿って、さらに具体的
に説明する。図１０および図１１はキー制御・歌採点装
置６の装置動作の流れを示すフローチャートである。 （１）信号源装置１から伴奏信号Ｓ１がキー制御・歌採
点装置６へ入力され、全曲信号Ｓ１０が出力されるとと
もに、カラオケ伴奏が始まる。伴奏に合わせて歌い手が
歌の１番を唱い始めると、歌信号Ｓ３がキー制御・歌採
点装置６へ入力され、１コーラス信号Ｓ１１も出力され
る。

【００３８】（２）１コーラス信号Ｓ１１が全曲信号Ｓ
１０の出力後の最初のものであれば（全曲信号発生部２
８の出力が最初にＨレベルとなってから１コーラス信号
発生部２７の出力が最初にＨレベルとなった時であれ
ば）、１番の歌の歌い出しで未だメロディ基準音程信号
番の作成は済んでいないから、メロディ基準音程信号の
作成開始となる。

【００３９】（３）歌信号Ｓ３の入力に伴って、第１コ
ンピュータ１９で歌音程信号Ｓ７が作成されて第２コン
ピュータ２６へ送出されるとともに、第２コンピュータ
２６では伴奏音程信号Ｓ８が作成される。

【００４０】（４）第２コンピュータ２６は、歌音程信
号Ｓ７の変化の有無を常に監視し、歌音程信号Ｓ７に変
化があれば新たな音符の始まりとして、歌音程信号Ｓ７
と伴奏音程信号Ｓ８の音程差ΔＳを求出する。

【００４１】（５）さらに、第２コンピュータ２６は求
出した音程差ΔＳの中の最小値を選出し、選出した最小
音程差ΔＳMIN に対応する伴奏音程信号Ｓ８をメロディ
基準音程信号Ｓ９として第３記憶部２０ｃへ記憶する。

【００４２】（６）時々刻々作成される両音程信号Ｓ
７，Ｓ８から次々と求まる各最小音程差ΔＳMIN は音程
差信号Ｓ５として第４記憶部２０ｄへされると同時に、
ディスプレイ装置４へ逐次送られてリアルタイムで音程
差が表示される。したがって、歌い手は、自分が今唱っ
ている歌の音程のズレ度合いを歌いながら知ることがで
きる。

【００４３】（７）歌い手が１番を唱い終わって１コー
ラス信号Ｓ１１が消えるとともに間奏期間に入ると、第
２コンピュータ２６は、１番の歌の間に記憶した全ての
最小音程差ΔＳMIN の最頻値（例えば♭３）を検出し、
これをキー調整信号Ｓ４として、アンプ装置２のキーセ
ッティング部１０へ出力する。キーセッティング部１０
は、カラオス伴奏のキーを♭３に見合う１．５音だけ下
げる。

【００４４】（８）続いて、第２コンピュータ２６は、
１コーラス中に記憶した全ての最小音程差ΔＳMIN に減
点係数を掛けた後、加え合わせて減点合計を求め、１０
０点から減点合計を差し引いて歌の採点を行う。歌採点
結果は歌採点信号Ｓ７として第２コンピュータ２６から
ディスプレイ装置４へ送られて表示される。歌い手は自
分がいま唱った１番の歌の評価を一目で知ることができ
る。

【００４５】（９）歌い手が２番の歌を唱い出すと、再
び歌信号Ｓ３がキー制御・歌採点装置６へ入力され、１
コーラス信号Ｓ１１が出力されるが、この場合は、１コ
ーラス信号Ｓ１１が全曲信号Ｓ１０が出力された後の最
初のものではなく、メロディ基準音程信号の作成は済ん
でいることになることから、メロディ基準音程信号の作
成は行われず、伴奏信号Ｓ８は作成されないが、歌音程
信号Ｓ７の方は時々刻々作成される。

【００４６】（１０）第１コンピュータ１９で作成され
た歌音程信号Ｓ７は、第２コンピュータ２６へ送られ、
第２コンピュータ２６が今度は歌音程信号Ｓ７と先に作
成記憶したメロディ基準音程信号Ｓ９との間の音程差Δ
Ｓａを求出する。

【００４７】（１１）第２コンピュータ２６が求出した
音程差ΔＳａは音程差信号Ｓ５として全て記憶されると
同時に、ディスプレイ装置４へ逐次送られてリアルタイ
ムで表示される。したがって、やはり歌い手は、自分が
今唱っている２番の歌の音程のズレを歌いながら知るこ
とができる。

【００４８】（１２）歌い手が２番を唱い終わって１コ
ーラス信号Ｓ１１が消えると、１コーラス中に記憶した
全ての最小音程差ΔＳａに減点係数を掛けた後、加え合
わせて減点合計を求め、１００点から減点合計を差し引
いて歌の採点を行う。歌採点結果は歌採点信号Ｓ７とし
て第２コンピュータ２６からディスプレイ装置４へ送ら
れて表示される。歌い手は自分がいま唱った２番の歌の
評価を直ぐ知ることができる。

【００４９】（１３）歌い手が３番を唱い出すと、２番
の歌の時と同じ動作が繰り返されるが、３番の歌の無い
曲の場合は、後奏の完了と共に全曲信号Ｓ１０が消える
のに伴って、動作は完全に終了する。

【００５０】本発明は上記の実施例に限られるものでは
なく、以下のように変形実施することもできる。 上記の実施例では、歌音程信号作成手段でのチャン
ネル数が４４チャンネルであり、伴奏音程信号作成手段
でのチャンネル数が２４チャンネルであったが、両手段
のチャンネル数は例示の数に限らず、必要に応じて増減
することができる。

【００５１】 上記の実施例では、カラオケ伴奏のキ
ー調整を１コーラス終了後に行う構成であったが、カラ
オケ伴奏のキー調整は１コーラスの歌いだ出し後、例え
ば１０秒の間に得られた最小音程差に従って行う構成の
ものが、変形例として挙げられる。なお、キー調整は１
コーラスの終了前に行われる場合であっても、歌の採点
の方は１コーラス終了毎に行われることになる。

【００５２】 上記の実施例では、キー調整信号は最
小音程差の中の最頻値とする構成でっあたが、最小音程
差の平均値をキー調整信号とする構成のものが、変形例
として挙げられる。

【００５３】 上記の実施例は、本発明のキー調整信
号作成装置と歌採点装置の両方を備えていたが、本発明
のキー調整信号作成装置と歌採点装置のいずれか一方だ
けを備えているものが、変形例として挙げられる。

【００５４】 本発明は汎用カラオケソフトを使う場
合以外、例えば通信カラオケソフトを使うカラオケ装置
にも適用可能である。通信カラオケソフトにはディジタ
ル伴奏信号が記憶されているのであるが、カラオケ装置
ではスピーカに達する以前に必ずアナログ化されてアナ
ログ伴奏信号となり、このアナログ伴奏信号を本発明装
置が処理できるからである。

【００５５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１のカラオケ装置用の基準音程信号作成装置によれば、
アナログ伴奏信号から歌の音程のズレの測定に必要な基
準音程信号を作成する構成を備えているので、アナログ
伴奏信号だけが記憶されている汎用カラオケソフトによ
る伴奏に合わせて唱われる歌の音程のズレの測定が可能
となる。

【００５６】また、請求項２の基準音程信号作成装置に
よれば、メロディ基準音程信号を作成の作成過程でおこ
なわれ歌音程信号と伴奏音程信号の間の音程差の求出演
算が、オクターブ差は無視して音階データ同士の比較だ
けで済むので、メロディ基準音程信号の作成が容易とな
る。

【００５７】さらに、請求項３のカラオケ装置用のキー
調整信号作成装置によれば、アナログ伴奏信号から基準
メロディ上の音程に対応するメロディ基準音程信号を作
成する装置が組み込まれていて、アナログ伴奏信号によ
って演奏されるカラオケ伴奏に合わせて唱われる歌の音
程のズレを調べられることから、アナログ伴奏信号だけ
が記憶されている汎用カラオケソフトを使う場合であっ
ても、カラオケ伴奏のキー調整が行える。

【００５８】さらに、請求項４のカラオケ装置用の歌採
点装置によれば、アナログ伴奏信号から基準メロディ上
の音程に対応するメロディ基準音程信号を作成する装置
が組み込まれていて、アナログ伴奏信号によって演奏さ
れるカラオケ伴奏に合わせて唱われる歌の音程のズレを
調べられることから、アナログ伴奏信号だけが記憶され
ている汎用カラオケソフトを使う場合であっても、歌の
採点が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るカラオケ装置の概略構成を示す全
体ブロック図である。

【図２】実施例に係るカラオケ装置の中の信号源装置を
示す部分ブロック図である。

【図３】実施例に係るカラオケ装置の中のアンプ装置を
示す部分ブロック図である。

【図４】実施例に係るカラオケ装置の中のキー制御・歌
採点装置を示す部分ブロック図である。

【図５】伴奏用楽譜例の前半部を示す模式図である。

【図６】伴奏用楽譜例の後半部を示す模式図である。

【図７】歌音程信号の周波数と信号内容の関係を示すテ
ーブル図である。

【図８】ビブラート・グリッサンドが現れる曲の楽譜例
を示す模式図である。

【図９】伴奏音程信号の周波数と信号内容の関係を示す
テーブル図である。

【図１０】１コーラス目のキー制御・歌採点装置の動作
の流れを示すフローチャートである。

【図１１】２コーラス目以降のキー制御・歌採点装置の
動作の流れを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…信号源装置 ２…アンプ装置 ６…キー制御・歌採点装置 １０…キーセッティング部 １９…第１コンピュータ ２６…第２コンピュータ Ｓ１…アナログ伴奏信号 Ｓ３…アナログ歌信号 Ｓ４…キー調整信号 Ｓ６…歌採点信号 Ｓ７…歌音程信号 Ｓ８…伴奏音程信号 Ｓ９…メロディ基準音程信号

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アナログ伴奏信号に従って演奏されるカ
   ラオケ伴奏に合わせ唱われる歌より得られるアナログ歌
   信号からその音程に対応する歌音程信号を所定の信号フ
   ォーマットに従って時々刻々作成する歌音程信号作成手
   段と、 歌音程信号の作成と並行してアナログ伴奏信号からその
   音程に対応する伴奏音程信号を歌音程信号用の信号フォ
   ーマットと対応する信号フォーマットに従って時々刻々
   作成する伴奏音程作成手段と、 同一タイミングで得られる歌音程信号と伴奏音程信号と
   の間の音程差を求出する音程差求出手段と、 音程差求出手段で得られる求出音程差に基づいて基準メ
   ロディ（基準旋律）上の音程に対応するメロディ基準音
   程信号を決定する基準音程信号決定手段と、 を備えていることを特徴とするカラオケ装置用の基準音
   程信号作成装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のカラオケ装置用のメロ
   ディ基準音程信号作成装置において、歌音程信号作成手
   段、および、伴奏音程作成手段が、オクターブ違いの音
   程に対しては同一の音階データを少なくとも含むよう信
   号作成を行う構成となっているとともに、音程差求出手
   段が、歌音程信号と伴奏音程信号の間の音程差を音階デ
   ータ同士の比較により行う構成となっているカラオケ装
   置用の基準音程信号作成装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のカラオケ装置
   用の基準音程信号作成装置が組み込まれていて、この装
   置の基準音程信号決定手段により決定されたメロディ基
   準音程信号と、各基準メロディ用音程信号それぞれに対
   応する各歌音程信号との間の音程差に基づきカラオケ伴
   奏のキーを調整するためのキー調整信号を作成するキー
   調整信号作成手段を備えていることを特徴とするカラオ
   ケ装置用のキー調整信号作成装置。
4. 【請求項４】 請求項１または２に記載のカラオケ装置
   用の基準音程信号作成装置が組み込まれていて、この装
   置の基準音程信号決定手段により決定されたメロディ基
   準音程信号と、各基準メロディ用音程信号それぞれに対
   応する各歌音程信号との間の音程差に基づき、唱われた
   歌の採点をおこなう歌採点手段を備えていることを特徴
   とするカラオケ装置用の歌採点装置。