(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶手段と、演奏手段と、第１のマイクと、第２のマイクと、修正手段と、ハーモニ生成手段と、ミキシング手段とを備えるカラオケ装置であって、
記憶手段は、主旋律パートと、ハーモニ旋律パートを有する楽曲データを記憶し、
演奏手段は、楽曲データを演奏して演奏音信号を出力し、
第１のマイクは、主旋律歌唱音声信号の入力用であり、
第２のマイクは、ハーモニ旋律歌唱音声信号の入力用であり、
修正手段は、ハーモニ旋律歌唱音声信号を基に、少なくとも周波数をハーモニ旋律パートに基づいて修正してハーモニ旋律歌唱パートを生成し、
ハーモニ生成手段は、ハーモニ旋律歌唱音声信号が入力されないとき、主旋律歌唱音声信号を基にハーモニ旋律歌唱パートを生成し、
ミキシング手段は、演奏音信号と、主旋律歌唱音声信号と、ハーモニ旋律歌唱パートをミキシング出力する
カラオケ装置。
【請求項２】
修正手段は、ハーモニ旋律パートが休符のとき、ハーモニ旋律歌唱音声信号を遮断する
請求項１に記載のカラオケ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主旋律以外のパートを歌唱者に開放することにより、複数の歌唱者が一緒に歌唱を楽しむことができるカラオケ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラオケ装置の普及により、カラオケ歌唱にも様々なバリエーションが生まれており、普通に主旋律を歌唱するだけのカラオケ曲では変化に欠けるようになってきている。カラオケ曲によっては、主旋律のパートに加えて対旋律であるハーモニ旋律のパートがある曲もあり、この歌唱音声をカラオケ演奏に埋め込まないでカラオケ歌唱者に開放したものもある。また、１人のカラオケ歌唱者が主旋律を歌唱すると、この歌唱音声信号を周波数変換してハーモニ旋律の音声信号を生成する機能を持ったカラオケ装置も実用化されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ハーモニ旋律は主旋律よりも正しいピッチで歌うことが難しい場合が多く、また、主旋律のように全曲を通じて歌詞がある場合が少ないため、その歌いだしやどこで終わるかなども分かりにくかった。このため、ハーモニ旋律を歌いたくても歌えない歌唱者が多いという問題点があった。
【０００４】
また、１人の歌唱者がメインボーカルを歌唱すると、自動的にハーモニボーカルが生成される装置では、複数の人が一緒に歌唱することができないため、カラオケの楽しみが半減するという欠点があった。
【０００５】
この発明は、主旋律以外のパートを気軽に歌えるようにすることにより、複数の歌唱者が一緒に歌唱を楽しむことができるカラオケ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、記憶手段と、演奏手段と、第１のマイクと、第２のマイクと、修正手段と、ハーモニ生成手段と、ミキシング手段とを備えるカラオケ装置であって、
記憶手段は、主旋律パートと、ハーモニ旋律パートを有する楽曲データを記憶し、演奏手段は、楽曲データを演奏して演奏音信号を出力し、第１のマイクは、主旋律歌唱音声信号の入力用であり、第２のマイクは、ハーモニ旋律歌唱音声信号の入力用であり、修正手段は、ハーモニ旋律歌唱音声信号を基に、少なくとも周波数をハーモニ旋律パートに基づいて修正してハーモニ旋律歌唱パートを生成し、ハーモニ生成手段は、ハーモニ旋律歌唱音声信号が入力されないとき、主旋律歌唱音声信号を基にハーモニ旋律歌唱パートを生成し、ミキシング手段は、演奏音信号と、主旋律歌唱音声信号と、ハーモニ旋律歌唱パートをミキシング出力することを特徴とする。
【０００７】
この出願の請求項２の発明は、修正手段は、ハーモニ旋律パートが休符のとき、ハーモニ旋律歌唱音声信号を遮断することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図面を参照してこの発明の実施形態について説明する。図１〜図３はこの発明の実施形態であるカラオケ装置の概略構成を示す図である。
【００１３】
図１は請求項１及び請求項２の発明に対応するカラオケ装置の概略構成図である。カラオケ演奏部３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４に入力される。第１のマイクであるメインボーカル用マイク１はミキシング部４に接続されている。メインボーカル用マイク１はメイン歌唱者が使用し、メイン歌唱者が歌う主旋律の歌唱音声信号は直接ミキシング部４に入力される。また、第２のマイクであるサブボーカル用マイク２は修正部５に接続されている。サブボーカル用マイク２はサブ歌唱者が使用するものであり、サブ歌唱者は、前記カラオケ演奏音やメイン歌唱者の歌唱に合わせてハーモニ旋律を歌い、この歌唱音声信号は修正部５に入力される。修正部５は、このサブボーカル用マイク２から入力された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。上記したようにサブ歌唱者はハーモニ旋律を歌っているが、ハーモニ旋律はその旋律や歌いだしなどが難しいため、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、この歌唱音声信号をこのまま出力して主旋律の歌唱音声信号とミキシングしたのでは、ハーモニとして響かず却って主旋律の邪魔をしてしまう場合がある。そこで、修正部５において、サブボーカル用マイク２から入力される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６に基づき、このハーモニ旋律データ６が指示するピッチ（周波数）に一致するように行われる。このハーモニ旋律データ６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３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５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４に入力される。ミキシング部４は、カラオケ演奏部３から入力されるカラオケ演奏音信号，メインボーカル用マイク１から入力される主旋律の歌唱音声信号および修正部５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４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。
【００１４】
また、上記修正部５は、サブボーカル用マイク２から入力された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。
【００１５】
ハーモニ旋律が、休符で歌わなくてもよいときにサブボーカル用マイク２から歌唱音声信号が入力された場合、すなわち、サブ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、修正部５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。このミュート処理では、歌唱音声信号を全くミキシング装置４に出力しないようにしてもよく、歌唱音声信号をミキシング装置４に出力するが通常よりも音量を絞るようにしてもよい。
【００１６】
また逆に、ハーモニ旋律があるところなのにサブボーカル用マイク２から歌唱音声信号が入力されない場合、すわなち、サブボーカルの歌唱者が間違って歌っていない場合には、修正部５は、メインボーカル用マイク１から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。これにより、サブ歌唱者が歌い忘れた場合でも主旋律に対してハーモニ旋律を付加することができ、歌唱の演出を向上することができる。このように、修正部５は、どのような周波数の信号が入力された場合でもこれを正しくハーモニ旋律のピッチに修正して出力することができるものである。
【００１７】
図２は本発明の実施形態であるカラオケ装置の概略構成図である。カラオケ演奏部１３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１３は楽器演奏音を発生する楽音発生部１４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１５からなっている。楽音発生部１４が発生した楽器演奏音および音声再生部１５が再生したバックコーラスなどの音声はミキシング部１６に入力される。また、第１のマイクであるメインボーカル用マイク１１は直接ミキシング部１６に接続されている。メインボーカル用マイク１１はメイン歌唱者が使用し、メイン歌唱者が歌う主旋律の歌唱音声信号は直接ミキシング部１６に入力される。また、第２のマイクであるサブボーカル用マイク１２は修正部１７に接続されている。サブボーカル用マイク１２はサブ歌唱者が使用するものである。この実施形態においてサブ歌唱者は、前記カラオケ演奏音やメイン歌唱者の歌唱に合わせてバックコーラスを歌う。この歌唱音声信号は修正部１７に入力される。修正部１７は、このサブボーカル用マイク１２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、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、この歌唱音声信号をこのまま出力して主旋律の歌唱音声信号とミキシングしたのでは、ハーモニとして響かず却って主旋律の邪魔をしてしまう場合がある。そこで、修正部１７において、サブボーカル用マイク１２から入力される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１９に基づき、このバックコーラスデータ１９が指示するピッチ（周波数）に一致するように行われる。このバックコーラスデータ１９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１３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、上記カラオケ演奏部１３の音声再生部１５は、実際のバックコーラスの音声信号をＰＣＭデータ化して楽曲データに書き込まれている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が、修正部１７が用いるバックコーラスデータは、バックコーラスの音高・音長などをＭＩＤＩフォーマットなどでデータ化したものである。修正部１７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１８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が、ここでは、正確なバックコーラスの音高から微妙にずれた歌唱音声信号を、上記ピッチ修正機能を用いて複数生成し、これらを加算合成することによってコーラス効果をだすようにすればよい。修正部１７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１６に入力される。ミキシング部１６は、カラオケ演奏部１３から入力されるカラオケ曲の楽器演奏音信号，音声信号，メインボーカル用マイク１１から入力される主旋律の歌唱音声信号および修正部１７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１６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】
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サブボーカル用マイク１２から歌唱音声信号が入力された場合、すなわち、サブ歌唱者が間違ってバックコーラスのないところで歌ってしまった場合、修正部１７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。このミュート処理では、歌唱音声信号を全くミキシング装置１６に出力しないようにしてもよく、サブ歌唱者のオリジナリティを尊重して、歌唱音声信号をミキシング装置１６に出力するが通常よりも音量を絞るようにしてもよい。
【００１９】
また逆に、サブ歌唱者が正しくバックコーラスを歌っているとき、すなわち、バックコーラスが必要なときにマイク１２から歌唱音声信号が入力されている場合、この歌唱音声信号がバックコーラスとしてミキシング部１６に入力されるが、同時にカラオケ演奏部１３が再生するバックコーラスの音声信号もミキシング部１６に入力される。これらを両方ともアンプに出力したのでは、サブ歌唱者の歌唱が目立たないうえ２系統のバックコーラスが出力されるため演奏のバランスがくずれてしまう。そこで、ミキシング部１６は、修正部１７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、カラオケ演奏部１３の音声再生部１５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。このミュート処理では、歌唱音声信号を全く後段に出力しないようにしてもよく、サブ歌唱者のガイドとなる程度の絞った音量で後段に出力するようにしてもよい。
【００２０】
図３は図２を用いて説明した実施形態にハーモニ旋律パート生成機能を付加したカラオケ装置の概略構成図である。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。このカラオケ演奏部２３は楽器演奏音を発生する楽音発生部２４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２５からなっている。楽音発生部２４が発生した楽器演奏音および音声再生部２５が再生したバックコーラスなどの音声はミキシング部２６に入力される。また、第１のマイクであるメインボーカル用マイク２１はミキシング部２６およびハーモニ生成部２７に接続されている。メインボーカル用マイク２１はメイン歌唱者が使用する。メイン歌唱者が歌う主旋律の歌唱音声信号はミキシング部２６およびハーモニ生成部２７に入力される。ハーモニ生成部２７は、メインボーカル用マイク２１から入力された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２８に基づいて行われる。このハーモニ旋律データ２８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２３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２７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２６に入力される。
【００２１】
また、第２のマイクであるサブボーカル用マイク２２は修正部２９に接続されている。サブボーカル用マイク２２はサブ歌唱者が使用するものである。この実施形態においてサブ歌唱者は、前記カラオケ演奏音やメイン歌唱者の歌唱に合わせてバックコーラスを歌う。この歌唱音声信号は修正部２９に入力される。修正部２９は、このサブボーカル用マイク２２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。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３１に基づいて行われる。このバックコーラスデータ３１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２３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、上記カラオケ演奏部２３の音声再生部１５が再生する音声データはバックコーラスの音声信号をＰＣＭデータ化して楽曲データに書き込んだものである。修正部２９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３０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２９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２６に入力される。ミキシング部２６は、カラオケ演奏部２３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，メインボーカル用マイク２１から入力される主旋律の歌唱音声信号，ハーモニ生成部２７が生成したハーモニ旋律の歌唱音声信号および修正部２９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２６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。
【００２２】
上記実施形態において、サブ歌唱者が正しくバックコーラスを歌っているとき、すなわち、バックコーラスが必要なときにマイク２２から歌唱音声信号が入力されている場合、この歌唱音声信号がバックコーラスとしてミキシング部２６に入力されるが、同時にカラオケ演奏部２３が再生するバックコーラスの音声信号もミキシング部２６に入力される。これらを両方ともアンプに出力したのでは、サブ歌唱者の歌唱が目立たないうえ２系統のバックコーラスが出力されるため演奏のバランスがくずれてしまう。そこで、ミキシング部２６は、修正部２９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、カラオケ演奏部２３の楽音再生部２５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。このミュート処理では、歌唱音声信号を全く後段に出力しないようにしてもよく、サブ歌唱者のガイドとなる程度の絞った音量で後段に出力するようにしてもよい。
【００２３】
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サブボーカル用マイク２２から歌唱音声信号が入力された場合、すなわち、サブ歌唱者が間違ってバックコーラスのないところで歌ってしまった場合、修正部２９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。このミュート処理では、歌唱音声信号を全くミキシング装置２６に出力しないようにしてもよく、サブ歌唱者のオリジナリティを尊重して、歌唱音声信号をミキシング装置２６に出力するが通常よりも音量を絞るようにしてもよい。
【００２４】
なお、図３の構成を請求項形式で表現すると以下のようになる。
主旋律およびハーモニ旋律の歌唱パートを有するカラオケ曲の、バックコーラスの再生音声を含むカラオケ演奏信号を発生する演奏手段と、
主旋律の歌唱音声信号入力用の第１のマイクと、
前記バックコーラスの歌唱音声信号入力用の第２のマイクと、
前記第１のマイクから入力された歌唱音声信号から前記ハーモニ旋律の歌唱音声信号を生成するハーモニ旋律生成手段と、
前記第２のマイクから入力された歌唱音声信号を基に少なくとも周波数を修正して前記バックコーラスの歌唱パートを生成する修正手段と、
前記演奏手段が発生する演奏音信号、前記第１のマイクから入力された歌唱音声信号、前記ハーモニ旋律生成手段が生成した歌唱音声信号、および、前記修正手段で修正された歌唱音声信号をミキシング出力するミキシング手段と、
を備えたことを特徴とするカラオケ装置。
【００２５】
この構成によれば、ハーモニ旋律を第１のマイクから入力される主旋律の歌唱音声信号から生成するとともに、バックコーラスを歌唱者に開放したことにより、複数の歌唱者がカラオケ歌唱を楽しむことができるとともに、録音音声を使用せずに全てのパートをカラオケ歌唱者が歌唱することができる。また、この場合において、主旋律よりも難しいバックコーラスを歌う歌唱音声信号の少なくとも周波数を修正したことにより、より容易にバックコーラスに参加できるようになり、バックコーラスのピッチが外れて主旋律やハーモニ旋律を邪魔することがない。
【００２６】
図１〜図３の演奏部の機能はＭＩＤＩ演奏プログラムを実行する制御部や音源装置などで実現され、修正部やハーモニ生成部の機能はＤＳＰなどで実現することができる。図４はこれら制御部，音源装置，ＤＳＰなどを搭載したカラオケ装置のブロックである。また、図５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。このカラオケ装置は、モードの切り換えにより、上記図１〜図３のカラオケ装置の動作を実行するものとする。カラオケ装置は、２本のマイク４１，４２、カラオケ装置本体４３、ミキシングアンプ４０、映像再生部４４、モニタ４５およびスピーカ４６で構成されている。カラオケ装置本体４３の動作は制御部５０によって制御される。制御部５０には記憶装置５３，音源装置５１，Ｄ／Ａコンバータ５２，表示制御部５４，選曲部５５および通信制御部５６が接続されている。記憶装置５３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５５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５０に入力する。制御部５０はこの選曲コードに対応する楽曲データを記憶装置５３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。
【００２７】
図５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５０はジャンルコードに基づいてモニタ４５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４４に指示する。映像再生装置４４はたとえば、複数のレーザディスク（商標）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５４に入力する。
【００２８】
楽音トラック〜音声制御トラックの各トラックは、ＭＩＤＩフォーマットまたは拡張された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。
【００２９】
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５０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５１に入力する。音源装置５１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４０に入力される。ミキシングアンプ４０においては、制御部６０がこのデータを受け取り、ＤＳＰ６１，６２のうち対応するものにこのデータを入力する。主旋律データはいわゆるガイドメロディの楽音信号を形成するためのデータである。
【００３０】
歌詞トラックは、モニタ４５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５０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５４に入力する。表示制御部５４は映像再生装置４４から入力された映像に制御部５０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４５に表示する。
【００３１】
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５０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５２に入力する。Ｄ／Ａコンバータ５２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４０のミキサ６３に入力する。
【００３２】
ミキシングアンプ４０は、ミキサ６３、ＤＳＰ６１、ＤＳＰ６２およびアンプ６４を備えており、これらの動作は制御部６０によって制御される。ＤＳＰ６１にはメインボーカル用マイク４１が接続されており、ＤＳＰ６２にはサブボーカル用マイク４２が接続されている。したがって、ＤＳＰ６１にはメイン歌唱者の歌唱音声信号が入力され、ＤＳＰ６２にはサブ歌唱者の歌唱音声信号が入力される。ＤＳＰ６１は、モードに応じて図３のハーモニ生成部２７の動作を実行する。また、ＤＳＰ６２は、モードに応じて図１の修正部５，図２の修正部１７または図３の修正部２９の動作を実行する。ＤＳＰ６１およびＤＳＰ６２から出力される歌唱音声信号はミキサ６３に入力される。このようにミキサ６３には、音源装置５１が形成した楽音信号，Ｄ／Ａコンバータ５２が復調したバックコーラスの再生音声信号，ＤＳＰ６１およびＤＳＰ６２が処理した歌唱音声信号が入力される。また、マイク４１，マイク４２から入力された生の歌唱音声信号もＤＳＰ６１，６２を介してミキサ６３に入力される。ミキサ６３はモードに応じて図１のミキシング部４，図２のミキシング部１６，図３のミキシング部２６の動作を実行し、入力された信号を２チャンネルステレオの信号にミキシングする。ミキシングされた信号はアンプ６４に入力され増幅されたのちスピーカ４６から出力される。
【００３３】
図６は前記ミキサ６３の詳細構成図およびその一部動作を示す図である。ミキサ６３は２チャンネルステレオのミキサであり、同図（Ａ）の回路を並列に２系統備えている。この回路はアナログ回路で構成してもディジタル回路で構成してもよい。ディジタル回路で構成する場合には、入力端にＡ／Ｄコンバータを設けるか、または、全信号をディジタルのまま入力し、出力端にＤ／Ａコンバータを設けるものとする。同図（Ａ）において、ミキサ６３は５チャンネルの入力端子を有し、それぞれ主旋律の歌唱音声信号、ハーモニ旋律の歌唱音声信号、カラオケ演奏の楽音信号、カラオケ演奏のバックコーラス再生信号、および、バックコーラスの歌唱音声信号が入力される。ただし、カラオケ装置の動作モードによって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ない場合もある。各信号はそれぞれ対応する電圧制御増幅器６５に入力される。各電圧制御増幅器６５に対してゲインを設定する電圧は制御部６０から入力される。制御部６０はカラオケ装置本体４０から指示されたゲイン、または、図示しない操作部から設定されたゲインを設定する電圧を各電圧制御増幅器６５に対して入力する。各電圧増幅器６５は設定されたゲインで入力された信号を増幅し、加算器６６に出力する。加算器６６はこれらの信号を加算合成してアンプ６４に出力する。また、前記入力信号のうちバックコーラスの歌唱音声信号は制御部６０にも入力されている。
【００３４】
同図（Ｂ）は制御部６０がカラオケバックコーラスチャンネル、すなわち、Ｄ／Ａコンバータ５２がＰＣＭデータを再生したバックコーラスの音声信号が入力されるチャンネルを制御する動作を示すフローチャートである。まず、バックコーラスの歌唱音声信号が入力されているかを判断する（ｓ１）。この歌唱音声信号は図２または図３の動作モード時にＤＳＰ６２から入力される。この歌唱音声信号の入力がない場合には、カラオケバックコーラスチャンネルに対して通常の（制御部６０はカラオケ装置本体４０から指示されたゲイン、または、図示しない操作部から設定されたゲイン）を設定し（ｓ２）、バックコーラスの歌唱音声信号が入力されているときには、この歌唱音声信号を目立たせ且つバックコーラスのバランスを保つためにカラオケバックコーラスチャンネルに対してミュートされたゲインを設定する（ｓ３）。
【００３５】
図７は、上記カラオケ装置が図１の動作モードを実行するとき、前記ＤＳＰ６１に設定されるマイクロプログラムをフローチャートとして示した図である。この動作はサンプリングタイミング毎（オーディオＣＤ品質であれば１／４４１００秒毎）に繰り返し実行される。まず、楽曲データから読み出されたハーモニ旋律データを制御部５０−制御部６０を介して読み込み（ｓ１０）、マイク４１から歌唱音声信号を入力する（ｓ１１）。次に、ｓ１０で読み込んだハーモニ旋律データが休符を示すものであるかを判断する（ｓ１２）。
【００３６】
ハーモニ旋律データが休符でなければ、ｓ１１で入力した歌唱音声信号が一定以上のレベルであるかを判断する（ｓ１３）。一定以上のレベルの場合にはこの歌唱音声信号の周波数を抽出し（ｓ１５）、この周波数をｓ１０で読み込んだハーモニ旋律データの周波数に一致するように修正する（ｓ１６）。そしてこの周波数を修正された歌唱音声信号をハーモニ旋律の歌唱音声信号としてミキサ６３に出力する。ｓ１１で入力した歌唱音声信号が一定レベルに満たずハーモニ旋律の歌唱音声信号として使用できない場合には、マイク４１からメインボーカルすなわち主旋律の歌唱音声信号を取り込み（ｓ１４）、ｓ１５以下の動作を実行する。この場合のｓ１６の処理は、修正ではなく周波数変換の処理となる。
【００３７】
一方、ｓ１２でハーモニ旋律データが休符を示すものであると判断された場合には、ｓ１１で入力した歌唱音声信号の周波数変換は行わずに信号レベルを減衰させて（ｓ１７）、ミキサ６３に出力する（ｓ１８）。ｓ１７においては、歌唱音声信号の信号レベルを０にしてミキサ６３に全く出力されないようにしてもよい。
【００３８】
図８は、上記カラオケ装置が図２または図３の動作モードを実行するとき、前記ＤＳＰ６２に設定されるマイクロプログラムをフローチャートとして示した図である。この動作はサンプリングタイミング毎（オーディオＣＤ品質であれば１／４４１００秒毎）に繰り返し実行される。まず、楽曲データから読み出されたバックコーラスデータを制御部５０−制御部６０を介して読み込み（ｓ１０）、マイク４２から歌唱音声信号を入力する（ｓ２１）。つぎに、ｓ２０で読み込んだバックコーラスデータが休符を示すものであるかを判断する（ｓ２２）。
【００３９】
バックコーラスデータが休符でなければ、ｓ２１で入力した歌唱音声信号の周波数を抽出し（ｓ２３）、この周波数をｓ２０で読み込んだバックコーラスデータの周波数に一致するように修正する（ｓ２４）。そしてこの修正された歌唱音声信号がコーラスに聞こえるように、これと微妙に周波数が異なり、位相が異なる複数の歌唱音声信号をｓ２０で読み込んだ歌唱音声信号を元に生成し（ｓ２５）、ｓ２４で修正された歌唱音声信号とｓ２５で生成された歌唱音声信号を合成する（ｓ２６）。この歌唱音声信号をバックコーラスの歌唱音声信号としてミキサ６３に出力する。
【００４０】
一方、ｓ２２でバックコーラスデータが休符を示すものであると判断された場合には、ｓ２１で入力した歌唱音声信号の周波数変換を行わずに信号レベルを減衰させて（ｓ２８）、ミキサ６３に出力する（ｓ２７）。ｓ２８においては信号レベルを０にして歌唱音声信号がミキサ６３に全く出力されないようにしてもよい。
【００４１】
図９は、上記カラオケ装置が図３の動作モードを実行するとき、前記ＤＳＰ６１に設定されるマイクロプログラムをフローチャートとして示した図である。この動作はサンプリングタイミング毎（オーディオＣＤ品質であれば１／４４１００秒毎）に繰り返し実行される。まず、楽曲データから読み出されたハーモニ旋律データを制御部５０−制御部６０を介して読み込み（ｓ３０）、マイク４１から歌唱音声信号を入力する（ｓ３１）。次に、ｓ３０で読み込んだハーモニ旋律データが休符を示すものであるかを判断する（ｓ３２）。ハーモニ旋律データが休符を示すものであれば、ｓ３１で入力した歌唱音声信号をミキサ６３に出力する（ｓ３６）のみで動作を終了する。
【００４２】
ハーモニ旋律データが休符でなければ、ｓ３１で入力した歌唱音声信号の周波数を抽出し（ｓ３３）、この周波数をｓ３０で読み込んだハーモニ旋律データの周波数に変換する（ｓ３４）。そしてこの周波数変換された歌唱音声信号をハーモニ旋律の歌唱音声信号としてミキサ６３に出力する（ｓ３５）とともに、ｓ３１で入力した主旋律の歌唱音声信号をミキサ６３に出力する（ｓ３６）。
【００４３】
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。
【００４４】
また、上記実施形態では、メインボーカルを入力するメインボーカル用マイクとサブボーカルが入力されるサブボーカル用マイクを事前に区別しているが、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分析してどちらがメインボーカルかを判断し、メインボーカルが入力されているマイクをメインボーカル用マイク（第１のマイク）、それ以外のマイクをサブボーカル用マイク（第２のマイク）として後段に接続するようにしてもよい。この場合の構成を図１０に示す。２本のマイク７１，７２は切換器７３および判定部７４に接続されている。切換器７３は入力側に接続されているマイク７１，マイク７２を出力側のメイン端子またはサブ端子のいずれかに接続する。メイン端子はメインボーカルを入力すべき機器に接続されている。サブ端子はサブボーカルを入力すべき機器に接続されている。メインボーカルを入力すべき機器とは、図１の場合ミキシング部４であり、図２の場合ミキシング部１６であり、図３の場合ミキシング部２６およびハーモニ生成部２７であり、図４の場合にはＤＳＰ６１である。また、サブボーカルを入力すべき機器とは、図１，図２，図３の場合、それぞれ修正部５，修正部１７，修正部２９であり、図４の場合にはＤＳＰ６２である。この切換器７３の切換動作は判定部７４が制御する。カラオケ演奏のスタート時、切換器７３はマイク７１、マイク７２の両方をメイン側に接続している。したがって、カラオケスタート時はマイク７１，マイク７２から入力される歌唱音声信号が両方ともメインボーカルとして入力される。同時にこのときの両マイク７１，７２の歌唱音声信号は判定部７４に入力されている。判定部７４は、主旋律がスタートして１フレーズが経過するまでの歌唱音声信号を分析し、どちらがメインボーカルであるか、すなわち、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、メインボーカルであ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側に維持し、反対側のマイクをサブ側に切り換えるよう切換器７３に指示する。切換器７３はこの指示に応じてマイクを切り換える。これにより、どちらのマイクでどのパートを歌っても各歌唱音声信号が必要な機器に入力され、上記修正・パート変換機能を実現することができる。
【００４５】
また、上記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１１に示す。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。主旋律入力用のメインボーカル用マイク１０１は直接ミキシング部１０７に接続されている。ハーモニ旋律入力用のハーモニボーカル用マイク１０２はハーモニ修正部１０８に接続されている。ハーモニ修正部１０８は、ハーモニボーカル用マイク１０２から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、バックコーラス入力用のバックコーラス用マイク１０３はバックコーラス修正部１１０に接続されている。バックコーラス修正部１１０は、バックコーラス用マイク１０３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。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。
【００４６】
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、メインボーカル用マイク１０１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。
【００４７】
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。
【００４８】
このように、３系統のマイクでそれぞれ主旋律，ハーモニ旋律，バックコーラスを歌唱し、主旋律よりも難しいハーモニ旋律，バックコーラスを修正するようにしたことにより、一般の歌唱者でも容易にハーモニ旋律やバックコーラスを歌えるようになり、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７−３０３０４７号などに記載されている。
【００４９】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、ハーモニ旋律を主旋律の歌唱音声信号から生成せずに、主旋律以外の歌唱者に開放したことにより、複数の歌唱者がカラオケ歌唱を楽しむことができる。また、この場合において、主旋律よりも難しいハーモニ旋律を歌う歌唱音声信号の少なくとも周波数を修正したことにより、より容易にハーモニ旋律に参加できるようになり、ハーモニ旋律のピッチが外れて主旋律を邪魔することがない。また、ハーモニ旋律があるにも拘らず第２のマイクから歌唱音声信号が入力されないとき、前記第１のマイクの主旋律の歌唱音声信号を入力してハーモニ旋律の歌唱音声信号を生成するようにしたことにより、主旋律よりも難しいハーモニ旋律で歌いだしや歌い終わりを間違えた場合でもハーモニ旋律が聞こえなくなることがない。
【００５０】
請求項２の発明によれば、ハーモニ旋律が休符のとき第２のマイクから入力された歌唱音声信号をミュートするようにしたことにより、主旋律よりも難しいハーモニ旋律で歌いだしや歌い終わりを間違えた場合でも主旋律の歌唱の邪魔になることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１及び請求項２の発明の実施形態であるカラオケ装置の概略構成図
【図２】本発明の実施形態であるカラオケ装置の概略構成図
【図３】図２を用いて説明した実施形態にハーモニ旋律生成機能を付加したカラオケ装置の概略構成図
【図４】上記発明の実施形態であるカラオケ装置のブロック図
【図５】同カラオケ装置で用いられる楽曲データの構成図
【図６】同カラオケ装置のミキサの構成および動作を示す図
【図７】同カラオケ装置のＤＳＰの動作を示すフローチャート
【図８】同カラオケ装置のＤＳＰの動作を示すフローチャート
【図９】同カラオケ装置のＤＳＰの動作を示すフローチャート
【図１０】２本のマイクを自動切換可能にする切換装置を示す図
【図１１】３本のマイクを備えたカラオケ装置の例を示す図
【符号の説明】
１、１１、２１、４１…メインボーカル用マイク（第１のマイク）
２、１２、２２、４２…サブボーカル用マイク（第２のマイク）
３、１３、２３…カラオケ演奏部（演奏手段）
４、１６、２６…ミキシング部（ミキシング手段）
５、１７、２９…修正部（修正手段）
２７…ハーモニ生成部（ハーモニ生成手段）
１８、３０…コーラス効果付与部
５１…音源装置、５２…Ｄ／Ａコンバータ、６１，６２…ＤＳＰ、
６３…ミキサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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