JPS61264400A - 評価装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は俗に言う「カラオケ装置」等の音声信号記録再
生装置を用いて、ユーザーの唄う音声を基準となる磁気
テープ等の再生音声信号と比較して、自動的にユーザー
の歌唱力を評価する評価装置に関するものである。

従来の技術 音響機器の一分野として、磁気テープ等の記録媒体に記
録された楽器などの演奏音楽信号を再生拡声し、これに
合せてユーザーが歌を唄うと上記演奏音楽信号と混合し
て拡声する、俗に言う「カラオケ装置」と呼ばれている
ものかあシ、広く一般家庭用あるいは業務用として普及
している。

上記「カラオケ装置」を用いて歌を唄うことにより、ユ
ーザーは喜びや満足感を得ることができるが、近年、自
らの歌唱力を向上させたいと思う人々が増加しており１
歌唱力向上のために歌の先生の指導を受ける人もいるが
、誰もが可能なことではなく、−人で歌の勉強ができる
一つの手段として、「音声多重テープ」とよばれる磁気
テープ等の音声多重式の記録媒体なるものが急速に普及
してきている。この音声多重式の記録媒体とは一例とし
て、磁気テープの場合第５図に示すように磁気テープ１
における第１のトラック１ａに歌手などのボーカル信号
が、第２のトラック１ｂに楽器等の演奏音楽信号がそれ
ぞれ記録されたものである。この磁気テープを用いる場
合、第６図に示すような構成の音声多重式の「カラオケ
装置」が用いられ、磁気テープ１に記録されたボーカル
信号および演奏音楽信号を、磁気ヘッド２ａと増幅器２
ｂよりなる第１の磁気テープ再生手段２と、磁気ヘッド
３ａと増幅器３ｂよりなる第２のテープ再生手段３とに
より再生し、この２つの出力をマイク４ａと増幅器４ｂ
よりなるマイク入力手段４の出力とともに混合増幅器６
により混合・電力増幅してスピーカ６よシ音響信号とし
て出力する。

上記の装置を用いて、記録媒体に記録されているボーカ
ル信号を聴き、自分で実際にボーカル信号に合せて唄う
練習をすれば歌唱力の上達が図れるとされているが、ど
んなに練習を重ねても、自分の唱が手本となっている。

ボーカル信号の唄い方にどれだけ近づいているのか、す
なわち自分の歌唱力がどの程度向上しているのかがユー
ザー自身には分らないという欠点があり、又、間違った
唄い方をしていてもユーザー自身はそれに気づかないま
まであったすして、個人での練習をする際には自ずと限
界が生じ、興味がなくなって練習意欲もなくしてしまう
ことも多いという欠点があり、そのために、ユーザーの
歌唱力を客観的に評価するために採点装置なるものが開
発されている。

以下図面を参照しながら、上述した従来の採点装置の一
例について説明する。

第７図は従来の採点装置の概要を示すものである０ 第７図において、７は採点結果表示部で、採点内容の結
果に応じて得点を表示する。８は磁気テープ挿入部であ
る。

以上のように構成された採点装置について、以下その動
作について第７図〜第９図を用いて説明する。

まず、採点装置の磁気テープ挿入部８に、ボーカル信号
の記録された磁気テープを挿入する。第８図に示すマイ
ク４ａより入力されるユーザーの音声信号とを比較し、
その合致度を得点としてマイコン９により算出し、採点
結果表示部７に表示するものである。なお、採点結果は
ユーザーの歌唱力に対する一つの客観的評価であり、採
点手段としては各種方式が考えられている。

第８図に示した採点方法は、音声信号を基本パルスにロ
ーパスΦフィルター１０及びパルス変換器１１を用いて
変換し、マイコン９により比較するものである。また、
マイコン９の具体的構成について第９図を用いて説明す
る。

１２はデータ比較器であり、ローパス・フィルター１０
及びパルス変換器１１により基本パルスに変換されたボ
ーカル信号とユーザーの音声信号との合致度を比較する
ものである。１３は比較器１２により比較したデータに
対応した採点を出力するための薄算器であり、例えば比
較器１２により比較した２つの信号の合致回数等を算出
し全比較回数との割合を採点結果として算出するもので
ある。１４は演算器１３より出力された採点結果を、採
点結果表示部７へ出力するためのデータ出力部である。

ところが最近では、時々刻々変化する歌唱内容に対する
採点結果の表示が要望されつつあり、また、歌っていな
い人達も楽しめるといった装置が要望されつつある。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の採点装置の構成では、ユーザーの音
声信号と磁気テープに記録されたボーカル信号とを比較
し算出した採点結果は、最終結果の表示しか出来ないた
め、歌い終ってからでないと採点結果がわからない。そ
のため、自分の悪い所がわかシに＜＜、訂正しにくいと
いった問題を有しており、また、歌っていない人達は、
歌っている人の歌を聞くしかないといった問題点を有し
ていた。

本発明は上記問題点に鑑み、時々刻々変化する評価内容
に応じて、採点結果を画像出力すると同時に、前記画像
出力及び音声出力の内容を信号のリズムに応じた出力と
することが可能な評価装置を提供するものである。

問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決するために本発明の評価装置は、第一
の音声信号と第二の音声信号の合致度を比較する比較手
段と、第一の音声信号と第二の音声信号の内少なくとも
−りの信号のリズムを検出するリズム検出手段と、その
リズム検出結果と前記比較結果とを出力する出力手段と
、比較結果及びリズム検出結果を画像出力信号及び音声
出力信号に変換する信号処理手段と、第一の音声信号又
は第二の音声信号の内、少なくとも一つの信号のリズム
に対応した画像表示手段と、前記リズムに対応した音声
出力手段とを備えた構成のものである０ 作　　用 本発明は上記した構成によって、時々刻々変化する評価
データを評価データ出力部よシ出力し、出力したデータ
を信号処理装置に入力する。この信号処理装置で、時々
刻々送られて来る評価データを演算し、評価データに最
適な信号に変換すると同時に、第一の音声信号又は第２
の音声信号のいずれかの信号のリズムを検出し、前記評
価データとリズム検出結果とを合せて、画像出力信号及
び音声出力信号に変換し、画像表示部及び音声出力部に
入力する。前記動作をくり返し行うことによシ、評価内
容の途中経過から最終結果までを、信号のリズムに合致
した画像表示とすることが可能となるものである。また
、用途に応じて、評価データに最適でかつ信号のリズム
に合致した音声信号として出力することも可能となる。

実施例 以下本発明の一実施例の評価装置について、図面を参照
しながら説明する。

第１図は本発明の実施例における評価装置のシステム構
成の概要を示すものである。第１図において、１６は外
部データ出力端子、１６は外部データ出力端子１６を備
えた採点装置である。１７は信号線、１８は信号処理装
置、１９は画像表示部である。

外部データ出力端子１６を備えた採点装置１６は、マイ
ク４ａよシ入力されるユーザーの音声信号と、磁気テー
プ挿入部８に挿入された磁気テープのボーカル信号とを
比較し、前記２つの信号の合致度に対応した評価結果を
評価結果表示部７に表示すると同時に、外部データ出力
端子１６よシ、画像表示及び音声出力を行うためのデー
タを出力するものである。なお従来例と同じ構成要素に
は同一番号を付与している。

以上のように構成された評価装置について、以下第２図
〜第４図を用いてその動作を説明する。

まず第２図は採点装置１６の概要を示すものであって、
マイク４ａ及び磁気ヘッド２ａより入力された、ユーザ
ーの音声信号と磁気テープに記録されたボーカル信号と
を増幅器４ｂ及び２ｂによシ増幅した後、ローパス・フ
ィルター１０及びパルス変換器１１を用いて基本パルス
に変換し、外部データ出力端子１６より出力すると共に
、さらに前記基本パルスに変換した２つの信号の合致度
をマイコン２０によシ比較し、比較結果を基に前記２つ
の信号の合致度に対応した評価結果を評価結果表示部７
へ出力すると同時に、前記評価結果を外部データ出力端
子１６へ出力するものである。

なお、上記マイコン２ｏは第３図（ａ）に示すように、
比較器１２と演算器１３とデータ出力部２３により構成
されている。

ここで、上記マイコン２ｏの動作原理を示したフローチ
ャートを筺３図（ｂ）に示す０第３図（ｂ）においてマ
イコンは採点装置１６の電源を入力した時点で動作状態
になり、ステップ１００よシ開始される。ステップ１０
１では入力パルスの有無を判断し、入力パルスが無い場
合ステップ１０１を繰り返し、入カパルス待ちの状態と
なる。そして、入力パルスが有った場合、次のステップ
に進み、以後の処理を実行するものである。

ステップ１０２ではユーザーの音声信号と磁気テープに
記録されたボーカル信号の基本パルスを入力し、ステッ
プ１９３において前記２つの基本パルスの合致度を比較
する。ステップ１０４では前記比較結果を外部出力端子
２３ａへ出力し、ステップ１０５では前記比較結果のデ
ータを保存する。ステップ１０６では再度入力パルスの
有無を判断し、有の場合はステップ１０２に帰シ前記処
理を繰り返し行う。無の場合はステップ１０７に進み、
合致度の総合評価及び評価データの算出を行い、ステッ
プ１０８で外部出力端子２３ａへ最終データの出力を行
い、ステップ１０９で外部出力端子２３ｂへ評価結果表
示部のデータ出力を行い終了するものである。

また、データ出力部２３は、外部データ出力と評価結果
表示部出力用の外部出力端子２３ａ。

２３ｂを備えたものであシ、マイコン２ｏより出力され
た外部データ出力は外部データ出力端子１５に伝達され
、第１図に示す信号線１７によりデータ２２が出力され
る。

この出力されたデータ２２を、第１図に示すように信号
処理装置１８に入力し、入力された信号を基に最適な画
像信号に変換すると同時に、画像表示部１９に入力し画
像表示を行なうものである。

次に信号処理装置１８の概要を第４図（ａ）に示す。

２６はＣＰＵ（セントラループロセッサ・ユニット）ブ
ロックであり、信号線１７より送られて来るデータ２２
の演算及び制御を行なうものである。

２４はメモリーブロックであり、画像データ及び演算結
果等を記憶しておくものである。２６はＣＲＴＣ（カソ
ード・レイ拳チューフ゛・コントロール）ブロックであ
り、ＣＰＵブロック２６の命令に従って、画像表示部１
９の画面上に文字や図形を表示させる画像データ出力２
２ａを出力するものである。２７はＰＳＧ（プログラマ
グル・サウンド・ジェネレータ）ブロックであり、ＣＰ
Ｕブロック２５の命令に従って画像表示部１９の音声出
力機能を動作させ音声信号出力２２ｂを出力するもので
ある。

ここで上記信号処理装置１８の動作原理を示したフロー
チャートを第４図（ｂ）に示す。第４図（ｂ）において
ステップ２０１は信号処理装置１８に信号線１７より入
力が有った場合、次のステップに進み、入力が無い場合
ステップ２０１を繰シ返し行い、入力待ちの状態となる
。ステップ２ｏ２では、まず第一の音声信号又は第２の
音声信号の内、少なくとも一つの信号のリズムを検出す
るもので、ローパスフィルター１０及ヒハルスｆ換１１
ｊＫより変換された基本パルスを用いて、入力信号のリ
ズムを算出するものである。

ステップ２０３ではマイコン２ｏより出力された基本パ
ルスの合致度比較データを入力し、ステップ２０４で入
力された比較データを画像表示データ及び音声出力デー
タに変換し、ステップ２０６で前記画像表示データ及び
音声出力データを基に画像表示及び音声出力処理を実行
する。ステップ２０６では゛再度入力信号の有無で判断
し、有の場合はステップ２０３に帰り前記処理を繰り返
し実行する。無の場合はステップ２０７に進み、最終評
価結果の画像表示及び音声出力で行い終了するものであ
る。

以上のように本実施例によれば第一の音声信号と第二の
音声信号の合致度を比較する比較手段と、第一の音声信
号又は第二の音声信号の内、少なくとも一つの信号のリ
ズムを検出するリズム検出手段と、そのリズム検出結果
と前記比較結果とを出力する出力手段と、比較結果及び
リズム検出結果を画像出力信号及び音声出力信号に変換
する信号処理手段と、第一の音声信号又は第二の音声信
号の内、少なくとも一つの信号のリズムに対応した画像
表示手段と、前記リズムに対応した音声出力手段とを備
えた構成としたことにより、時々刻々変化するユーザー
の歌唱内容に対応した評価内容を、音声信号のリズムに
対応した画像表示とすることが可能となるものである。

また、これによって、歌唱途中の状態を歌っている本人
が目で確認できることから、悪い部分の訂正をしやすい
とか、画像の表示の内容によっては、歌っていない人達
も楽むことかできる。

さらに、用途に応じて信号処理装置により評価データに
最適な音声信号に変換し、音声として出力することも可
能で、たとえば入力された音声信号のリズムに対応した
音声出力として出力することも可能であり、また、評価
内容を表現するだめの効果音としての音声出力を行なう
こともできる。

発明の効果 本発明は、第一の音声信号と第二の音声信号の合致度を
比較する比較手段と、第一の音声信号又は第二の音声信
号の内、少なくとも一つの信号のリズムを検出するリズ
ム検出手段と、そのリズム検出結果と前記比較結果とを
出力する出力手段と、比較結果及びリズム検出結果を画
像出力信号及び音声出力信号に変換する信号処理手段と
、第一の音声信号又は第二の音声信号の内、少なくとも
一つの信号のリズムに対応した画像表示手段と、前記リ
ズムに対応した音声出力手段とを設けることにより、時
々刻々変化するユーザーの歌唱内容を、音声信号のリズ
ムに応じた評価内容の画像表示及び音声出力を行なうこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における評価装置のシステム構
成図、第２図は第１図の採点機の概要を示すブロック図
、第３図（ａ）は第２図に示したマイコンの具体的構成
を示すブロック図、第３図（ｂ）は同動作を示すフロー
チャート、第４図（ａ）は第１図の信号処理装置の具体
的構成を示すブロック図、第４図Ｔｏ）は同動作を示す
フローチャート、第６図は音声多重式記録媒体の１つで
ある磁気テープ上の音声多重トラックの配列図、第６図
は音声多重式記録媒体の１つである磁気テープを用いた
俗にいう音声多重式の「カラオケ装置」のブロック図、
第７図は従来の採点装置の平面図、第８図は第７図の具
体的構成を示すブロック図、第９図は第８図に示したマ
イコンの具体的構成を示すブロック図である。 １５・・・・・・外部データ出力端子、１６・・・・・
・採点機、１８・・・・・・信号処理装置、１９・・・
・・・画像表示部、２０・・・・・・マイコン、２１・
・・・・・外部出力端子、２３・・・・・・データ出力
部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名菓　
１　図 １２　　図 第　３　図 （α） Ｌ　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｊ第　３１１ｂ
ノ 拵　４　区 （α） Ａタイｔざ（寥ム理ｉｔ 第４図（し） 第　５　図 第７図 第　８　図 第　９ｒＭ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第一の音声信号と第二の音声信号の合致度を比較する比
   較手段と、第一の音声信号又は第二の音声信号の内、少
   なくとも一つの信号のリズムを検出するリズム検出手段
   と、そのリズム検出結果と前記比較結果とを出力する出
   力手段と、比較結果及びリズム検出結果を画像出力信号
   及び音声出力信号に変換する信号処理手段と、第一の音
   声信号又は第二の音声信号の内、少なくとも一つの信号
   のリズムに対応した画像表示手段と、前記リズムに対応
   した音声出力手段とを備えた構成としたことを特徴とす
   る評価装置。