(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
歌唱者の歌唱音声を表す歌唱情報の入力を受け付ける音声受付手段と、
前記歌唱情報が表す音の周波数成分のうち、所定の閾値以上の音量レベルを有する特定の周波数成分を判断する周波数判断手段と、
前記周波数判断手段により判断された前記特定の周波数成分を抑制する抑制手段と、
前記歌唱情報が表す音の擬似残響音を表すエコー情報を、前記抑制手段により前記特定の周波数成分が抑制された前記歌唱情報から生成するエコー生成手段と、
前記エコー情報と、前記特定の周波数成分が抑制されていない前記歌唱情報と、を合成し、合成音情報を生成する合成手段と、
前記合成音情報に従って音声を再生する再生手段と、を備え、
前記閾値は、
ハウリングが発生しているか否かを判断するために決定された第１閾値と、
ハウリングが発生する可能性が高いか否かを判断するために決定された第２閾値と、を含み、
前記周波数判断手段が、
前記歌唱情報が表す音の周波数成分のうち、前記第１閾値以上の音量レベルを有する第１周波数成分が存在するか否かを判断し、
前記歌唱情報が表す音の周波数成分のうち、前記第２閾値以上の音量レベルを有する第２周波数成分が存在するか否かを判断し、
前記周波数判断手段により前記第１周波数成分が存在すると判断された場合、前記抑制手段は、前記第１周波数成分を抑制し、
前記周波数判断手段により前記第１周波数成分が存在しないと判断され、且つ、前記周波数判断手段により前記第２周波数成分が存在すると判断された場合、前記抑制手段は、前記第２周波数成分を抑制する
ことを特徴とするカラオケ装置。
【請求項２】
歌唱者の歌唱音声を表す歌唱情報の入力を受け付ける音声受付手段と、
前記歌唱情報が表す音の擬似残響音を表すエコー情報を前記歌唱情報から生成するエコー生成手段と、
前記歌唱情報が表す音の周波数成分、または、前記エコー情報が表す音の周波数成分のうち、所定の閾値以上の音量レベルを有する特定の周波数成分を判断する周波数判断手段と、
前記周波数判断手段により判断された前記特定の周波数成分を前記エコー情報から抑制する抑制手段と、
前記特定の周波数成分が抑制された前記エコー情報と、前記特定の周波数成分が抑制されていない前記歌唱情報と、を合成し、合成音情報を生成する合成手段と、
前記合成音情報に従って音声を再生する再生手段と、を備え、
前記閾値は、
ハウリングが発生しているか否かを判断するために決定された第１閾値と、
ハウリングが発生する可能性が高いか否かを判断するために決定された第２閾値と、を含み、
前記周波数判断手段が、
前記歌唱情報が表す音の周波数成分、または、前記エコー情報が表す音の周波数成分のうち、前記第１閾値以上の音量レベルを有する第１周波数成分が存在するか否かを判断し、
前記歌唱情報が表す音の周波数成分、または、前記エコー情報が表す音の周波数成分のうち、前記第２閾値以上の音量レベルを有する第２周波数成分が存在するか否かを判断し、
前記周波数判断手段により前記第１周波数成分が存在すると判断された場合、前記抑制手段は、前記第１周波数成分を抑制し、
前記周波数判断手段により前記第１周波数成分が存在しないと判断され、且つ、前記周波数判断手段により前記第２周波数成分が存在すると判断された場合、前記抑制手段は、前記第２周波数成分を抑制する
ことを特徴とするカラオケ装置。
【請求項３】
所定のサンプリング期間において前記歌唱情報が表す音の周波数成分ごとに音量レベルを算出する算出手段と、
前記第２閾値を決定する閾値決定手段と、を備え、
前記閾値決定手段は、前記算出手段により算出される音量レベルの最大値により前記第２閾値を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載のカラオケ装置。
【請求項４】
前記カラオケ装置が出力する音の音量レベルを決定する音量決定手段と、前記第２閾値を補正する補正手段と、を備え、
前記音量決定手段により音量レベルが大きく決定された場合、前記補正手段は、前記音量決定手段により音量レベルが大きく決定される直前に決定された第２閾値に、前記音量決定手段が決定する音量レベルの増加量を加えることにより補正閾値を決定し、
前記周波数判断手段は、前記歌唱情報が表す音の周波数成分のうち、前記補正閾値以上の音量レベルを有する第３周波数成分が存在するか否かを判断し、
前記周波数判断手段により前記第１周波数成分が存在しないと判断され、且つ、前記周波数判断手段により前記第３周波数成分が存在すると判断された場合、前記抑制手段は、前記第３周波数成分を抑制する
ことを特徴とする請求項３に記載のカラオケ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウリングを抑制可能なカラオケ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラオケ装置において、スピーカから出力される音声信号が、マイクロフォンに回り込んで入力されることによりフィードバックループが形成される。このフィードバックループによって、特定の周波数帯域の音が増幅され、ハウリングが発生する場合がある。特許文献１に記載のエコー消去装置は、フィードバックループの原因となるエコーを消去することによりハウリングを抑制する。また、特許文献２に記載のハウリング抑制装置は、ハウリングが発生する周波数帯域を検出し、その周波数帯域の音声信号のレベルを抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１２１０３３号公報
【特許文献２】特開２００９−４９９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のエコー消去装置のようにエコーを消去する方法をカラオケ装置が備える場合、カラオケ装置において付与したエコーが消去されてしまう。これにより、エコーによる音の残響効果が得られなくなってしまう。また、特許文献２に記載のハウリング抑制装置のように入力された音声信号のうち、ハウリングが発生する周波数帯域のレベルが抑制される場合、入力された歌唱者の声の一部がハウリングと共に抑制されてしまう。これにより、歌唱者の声のパワースペクトラムが変化してしまい、音質が劣化してしまう。
【０００５】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、エコーを生成してもハウリングを抑制可能であり、音質の劣化を防ぐ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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載のカラオケ装置は、歌唱者の歌唱音声を表す歌唱情報の入力を受け付ける音声受付手段と、前記歌唱情報が表す音の周波数成分のうち、所定の閾値以上の音量レベルを有する特定の周波数成分を判断する周波数判断手段と、前記周波数判断手段により判断された前記特定の周波数成分を抑制する抑制手段と、前記歌唱情報が表す音の擬似残響音を表すエコー情報を、前記抑制手段により前記特定の周波数成分が抑制された前記歌唱情報から生成するエコー生成手段と、前記エコー情報と、前記特定の周波数成分が抑制されていない前記歌唱情報と、を合成し、合成音情報を生成する合成手段と、前記合成音情報に従って音声を再生する再生手段と、を備え、前記閾値は、ハウリングが発生しているか否かを判断するために決定された第１閾値と、ハウリングが発生する可能性が高いか否かを判断するために決定された第２閾値と、を含み、前記周波数判断手段が、前記歌唱情報が表す音の周波数成分のうち、前記第１閾値以上の音量レベルを有する第１周波数成分が存在するか否かを判断し、前記歌唱情報が表す音の周波数成分のうち、前記第２閾値以上の音量レベルを有する第２周波数成分が存在するか否かを判断し、前記周波数判断手段により前記第１周波数成分が存在すると判断された場合、前記抑制手段は、前記第１周波数成分を抑制し、前記周波数判断手段により前記第１周波数成分が存在しないと判断され、且つ、前記周波数判断手段により前記第２周波数成分が存在すると判断された場合、前記抑制手段は、前記第２周波数成分を抑制することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載のカラオケ装置は、歌唱者の歌唱音声を表す歌唱情報の入力を受け付ける音声受付手段と、前記歌唱情報が表す音の擬似残響音を表すエコー情報を前記歌唱情報から生成するエコー生成手段と、前記歌唱情報が表す音の周波数成分、または、前記エコー情報が表す音の周波数成分のうち、所定の閾値以上の音量レベルを有する特定の周波数成分を判断する周波数判断手段と、前記周波数判断手段により判断された前記特定の周波数成分を前記エコー情報から抑制する抑制手段と、前記特定の周波数成分が抑制された前記エコー情報と、前記特定の周波数成分が抑制されていない前記歌唱情報と、を合成し、合成音情報を生成する合成手段と、前記合成音情報に従って音声を再生する再生手段と、を備え、前記閾値は、ハウリングが発生しているか否かを判断するために決定された第１閾値と、ハウリングが発生する可能性が高いか否かを判断するために決定された第２閾値と、を含み、前記周波数判断手段が、前記歌唱情報が表す音の周波数成分、または、前記エコー情報が表す音の周波数成分のうち、前記第１閾値以上の音量レベルを有する第１周波数成分が存在するか否かを判断し、前記歌唱情報が表す音の周波数成分、または、前記エコー情報が表す音の周波数成分のうち、前記第２閾値以上の音量レベルを有する第２周波数成分が存在するか否かを判断し、前記周波数判断手段により前記第１周波数成分が存在すると判断された場合、前記抑制手段は、前記第１周波数成分を抑制し、前記周波数判断手段により前記第１周波数成分が存在しないと判断され、且つ、前記周波数判断手段により前記第２周波数成分が存在すると判断された場合、前記抑制手段は、前記第２周波数成分を抑制することを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載のカラオケ装置は、所定のサンプリング期間において前記歌唱情報が表す音の周波数成分ごとに音量レベルを算出する算出手段と、前記第２閾値を決定する閾値決定手段と、を備え、前記閾値決定手段は、前記算出手段により算出される音量レベルの最大値により前記第２閾値を決定することを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載のカラオケ装置は、前記カラオケ装置が出力する音の音量レベルを決定する音量決定手段と、前記第２閾値を補正する補正手段と、を備え、前記音量決定手段により音量レベルが大きく決定された場合、前記補正手段は、前記音量決定手段により音量レベルが大きく決定される直前に決定された第２閾値に、前記音量決定手段が決定する音量レベルの増加量を加えることにより補正閾値を決定し、前記周波数判断手段は、前記歌唱情報が表す音の周波数成分のうち、前記補正閾値以上の音量レベルを有する第３周波数成分が存在するか否かを判断し、前記周波数判断手段により前記第１周波数成分が存在しないと判断され、且つ、前記周波数判断手段により前記第３周波数成分が存在すると判断された場合、前記抑制手段は、前記第３周波数成分を抑制することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１または請求項２記載のカラオケ装置では、歌唱情報については特定の周波数成分が抑制されていないので、歌唱者の歌唱音声の音質を劣化させることがない。さらに、ハウリングの原因となりやすいエコー情報の特定の周波数成分が抑制されるため、ハウリングが発生している、または、ハウリングが発生しやすい特定の周波数成分が抑制される。これにより、ハウリングを抑制することができ、音質の劣化を防ぐことができる。
【００１２】
請求項１または請求項２記載のカラオケ装置では、閾値は、ハウリングが発生しているか否かを判断するために決定された第１閾値と、ハウリングが発生する可能性が高いか否かを判断するために決定された第２閾値と、を含む。周波数判断手段が、歌唱情報が表す音の周波数成分、または、エコー情報が表す音の周波数成分のうち、第１閾値以上の音量レベルを有する第１周波数成分が存在するか否かを判断し、歌唱情報が表す音の周波数成分、または、エコー情報が表す音の周波数成分のうち、第２閾値以上の音量レベルを有する第２周波数成分が存在するか否かを判断する。周波数判断手段により第１周波数成分が存在すると判断された場合、抑制手段は、第１周波数成分を抑制し、周波数判断手段により第１周波数成分が存在しないと判断され、且つ、周波数判断手段により第２周波数成分が存在すると判断された場合、抑制手段は、第２周波数成分を抑制する。これにより、ハウリングが発生することを予防し、且つ、歌唱者の歌唱音声の音質の劣化を防ぐことができる。また、ハウリングが一旦発生しても、その後にハウリングを抑制し、且つ、歌唱者の歌唱音声の音質の劣化を防ぐことができる。
【００１３】
請求項３記載のカラオケ装置は、所定のサンプリング期間において歌唱情報が表す音の周波数成分ごとに音量レベルを算出する算出手段と、第２閾値を決定する閾値決定手段とを備える。閾値決定手段は、算出手段により算出される音量レベルの最大値により第２閾値を決定する。これにより、ハウリングが発生する可能性が高い音量の大きな第２周波数成分を抑制することができ、ハウリングが発生することを予防できる。
【００１４】
請求項４記載のカラオケ装置は、カラオケ装置の出力する音の音量レベルを決定する音量決定手段と、第２閾値を補正する補正手段と、を備える。音量決定手段により音量レベルが大きくされた場合、補正手段は、音量決定手段により新たに音量レベルが決定される直前に決定された第２閾値に、音量決定手段が決定する音量レベルの増加量を加えることにより補正閾値を決定する。周波数判断手段は、補正閾値以上の音量レベルを有する第３周波数成分が存在するか否かを判断する。周波数判断手段により第１周波数成分が存在しないと判断され、且つ、周波数判断手段により第３周波数成分が存在すると判断された場合、抑制手段は、第３周波数成分を抑制する。これにより、音量が大きくされてハウリングが発生しやすい状況になった場合でも、ハウリングが発生する可能性が高い第３周波数成分を抑制し、ハウリングが発生することを予防できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラオケ装置を表すブロック図である。
【図２】本実施形態のカラオケ装置の音響制御部を表すブロック図である。
【図３】ハウリングが発生している場合の一例を表すパワースペクトルである。
【図４】ハウリングが発生していない場合の一例を表すパワースペクトルである。
【図５】補正閾値を決定する場合を説明するための模式図である。
【図６】第２変形例のカラオケ装置の音響制御部を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
［１、カラオケ装置の構成］
本実施形態のカラオケ装置について、図１を参照して説明する。図１はカラオケ装置の構成を示す。カラオケ装置は、楽曲再生装置１と、楽曲再生装置１と通信可能に対応付けられたリモコン装置２とを備える。
【００１８】
楽曲再生装置１は、カラオケを提供するための処理を実行する制御部１０を備える。制御部１０は、メモリ２０、記憶部３０、操作処理部４１、映像制御部５１、および、音響制御部６１と接続される。メモリ２０は、プログラムを記憶する記憶領域を備えるＲＯＭ、および、一時的に情報を記憶する記憶領域を備えるＲＡＭを備える。記憶部３０は、カラオケ装置において再生される楽曲の音を表すミュージック情報を複数記憶する。ミュージック情報は、ＭＩＤＩ（登録商標）規格に従った情報であって、時系列と共に音高と音高の発声長とが対応付けて記憶されている。また、記憶部３０は、モニタ５２に表示するための歌詞テロップ、背景映像、および、グラフィックユーザインターフェイス（以下、ＧＵＩと記す。）を含む映像を表す映像情報を記憶する。
【００１９】
操作処理部４１は、楽曲再生装置１に対する各種操作を行うための操作部４２に接続される。操作部４２は、楽曲再生装置１の外装パネルに配置された操作摘み部、および、タッチパネルにより構成される。操作部４２がユーザによる操作を受け付けると、操作の内容が操作処理部４１に送られる。操作処理部４１はユーザによる操作の内容を受け付け、操作の内容を表す電気信号を制御部１０に送る。
【００２０】
映像制御部５１は、楽曲再生装置１が出力する映像を表示するためのモニタ５２に接続される。モニタ５２は、制御部１０の指示により映像制御部５１から送られる映像を表示する。一例として、モニタ５２は液晶パネルであって、映像制御部５１がモニタ５２に出力する歌詞テロップ、背景映像、および、ＧＵＩを表示する。
【００２１】
音響制御部６１は、歌唱用マイク６２およびスピーカ６３と接続される。歌唱用マイク６２は、アナログデジタル変換器を内蔵する。この変換器により、歌唱用マイク６２に入力された音がデジタル情報に変換される。この変換されたデジタル情報である歌唱音声情報が音響制御部６１に送られる。音響制御部６１は、歌唱音声情報と、ミュージック情報とを合成し、スピーカ６３に送る。スピーカ６３は送られた情報に従って音を発生する。
【００２２】
通信部７１は、周知の無線ＬＡＮ通信規格に則った無線通信機能を有し、後述のリモコン装置２と、楽曲再生装置１とを通信可能にするための無線通信用モジュールである。一例として、通信部７１はＷｉ−Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、または、赤外線通信用のモジュールなどで構成される。また、ルータ３が通信部７１と通信可能に備えられ、楽曲再生装置１はルータ３を介してネットワーク４に接続することができる。
【００２３】
リモコン装置２は、楽曲再生装置１の遠隔操作機器であり、カラオケ専用端末であるカラオケナビ、リモコンアプリがインストールされリモコン装置として利用可能なスマートフォン、およびカラオケ用リモコン装置のいずれかを含む端末装置である。本実施形態のカラオケ装置は、リモコン装置２として、いずれか１台の端末装置、または、複数台の端末装置を備える。このリモコン装置２は、ユーザの操作を受け付け、その操作の内容に従った指示を楽曲再生装置１に送る。
【００２４】
音響制御部６１について図２を参照して詳細に説明する。音響制御部６１はスペクトル解析回路６１０と、情報分配部６１１と、エフェクト回路６１２と、デジタルアナログ変換器（以下、ＤＡＣ）６１５Ａ、ＤＡＣ６１５Ｂ、およびＤＡＣ６１５Ｃと、第１ミキサ６１６と、第２ミキサ６１７と、楽曲再生部６１８とを備える。さらに、エフェクト回路６１２は、エコー生成回路６１３とノッチフィルタ６１４とを備える。
【００２５】
スペクトル解析回路６１０は、歌唱用マイク６２から送られる歌唱音声情報を受け付け、スペクトルを算出する。一例として、フーリエ解析（以下、ＦＦＴ）により各周波数が有するエネルギー量が算出されることにより、スペクトルが算出される。スペクトルが算出されると、スペクトルに関するスペクトル情報が制御部１０に送られる。情報分配部６１１は、スペクトル解析回路６１０から送られた歌唱音声情報を２つに分配し、エフェクト回路６１２とＤＡＣ６１５Ａとに送る。ＤＡＣ６１４Ａは、デジタルの歌唱音声情報をアナログの歌唱音声信号に変換する。ＤＡＣ６１４Ａにより変換された歌唱音声信号は、第１ミキサ６１６に送られる。
【００２６】
エフェクト回路６１２では、エコー生成回路６１３が歌唱音声情報を受ける。エコー生成回路６１３は、歌唱音声情報の擬似的な残響音を表すエコー情報を生成する。エコー生成回路６１３は、歌唱音声情報の音を数百マイクロ秒の時間差で発生させるディレイ音情報を数百マイクロ秒ごとに生成する。エコー生成回路６１３は、歌唱音情報からの時間差が大きいディレイ音情報ほど減衰するように音量を決定し、複数のディレイ音情報を合成することによりエコー情報を生成する。エコー生成回路６１３により、エコー情報が生成されると、ノッチフィルタ６１４に送られる。ノッチフィルタ６１４は、制御部１０から送られる抑制指示に従って、エコー情報が含む音の周波数のうちの特定の周波数を抑制する。特定の周波数は、制御部１０により閾値と比較されるスペクトル情報のうちで、閾値以上のエネルギーを有すると判断された周波数である。閾値については後述する。ノッチフィルタ６１４は、特定の周波数を抑制したエコー情報をＤＡＣ６１５Ｂに送る。
【００２７】
ＤＡＣ６１５Ｂは、デジタルのエコー情報をアナログのエコー信号に変換する。ＤＡＣ６１４Ｂにより変換されたエコー信号は、第１ミキサ６１６に送られる。第１ミキサ６１６は、歌唱音声信号と、エコー信号と、を合成し歌唱音響信号を生成する。第１ミキサ６１６により生成された歌唱音響信号は第２ミキサ６１７に送られる。
【００２８】
楽曲再生部６１８は、制御部１０から再生指示およびミュージック情報を受け取る。楽曲再生部６１８は、再生指示に従って再生処理を開始し、制御部１０から送られるミュージック情報を時系列に従って再生する。具体的には、楽曲再生部６１８は、ミュージック情報を再生することによりデジタルの演奏音情報を生成する。楽曲再生部６１８は、演奏音情報をＤＡＣ６１５Ｃに送る。ＤＡＣ６１５Ｃは、デジタルの演奏音情報をアナログの演奏音信号に変換する。ＤＡＣ６１４Ｃにより変換された演奏音信号は、第２ミキサ６１７に送られる。第２ミキサ６１７は、歌唱音響信号と、演奏音信号と、を合成し合成音信号を生成する。第２ミキサ６１７により生成された合成音信号はスピーカ６３に送られる。
【００２９】
図２において音量調整のためのアンプなどを含む音量調整部は、音響制御部６１の内部における情報または信号の伝達経路上の任意の位置に備えられれば良いため、その記載を省略する。一例として、第１ミキサ６１６と第２ミキサ６１７との間に歌唱音響信号の音量を調整する音量調整部が備えられ、ＤＡＣ６１５Ｃと第２ミキサ６１７との間に演奏音信号の音量を調整する音量調整部が備えられ、第２ミキサ６１７とスピーカ６３との間に合成音信号の音量を調整する音量調整部が備えられる。
【００３０】
［閾値について］
閾値について、図３〜図５を参照して説明する。図３〜図５は、横軸が音高を表す周波数軸ｆを表し、縦軸が各音高を表す周波数ごとのエネルギーの大きさを表すパワー軸Ｐを表すグラフである。周波数軸ｆとパワー軸Ｐとにより定められる平面上に表されるグラフは、スペクトル解析回路６１０により歌唱音声情報をスペクトル解析したスペクトル情報によって描かれるグラフである。スペクトル解析はサンプリング期間ごとに実行される。閾値は、第１閾値と第２閾値と補正閾値とを含む。第１閾値は、ハウリングが発生しているか否かを判断するために定められたエネルギーの大きさを表す閾値である。第２閾値は、ハウリングが発生する可能性が高いか否かを判断するために定められたエネルギーの大きさを表す閾値である。補正閾値は、ユーザが音量を上げる操作を行う直前のサンプリング期間において定められた第２閾値を、ユーザによって実行された音量を上げる操作に従って補正した閾値である。第２閾値と、補正閾値とは、制御部１０により決定され、制御部１０による決定方法を図４と図５とを参照して説明する。
【００３１】
第１閾値について図３を参照して説明する。第１閾値は、ハウリングが発生しているか否かを判断するための閾値であって、予め設定されたエネルギーの大きさを表す値である。第１閾値は、予めメモリ２０のＲＯＭに記憶される。図３に示すパワースペクトルは、点線で示す第１閾値以上のエネルギーを有する周波数Ａｆが存在することを示している。図３に示すように第１閾値以上のエネルギーを有する周波数がスペクトル情報に含まれている場合、制御部１０はハウリングが発生していると判断する。
【００３２】
第２閾値について図４を参照して説明する。第２閾値は、ハウリングが発生する可能性が高いか否かを判断するための閾値であって、入力された歌唱音声情報に従って決定される。図４ではハウリングが発生しているか否かを判断するための第１閾値以上のエネルギーを有する周波数がスペクトル情報に含まれていないことが分かる。しかし、歌唱音声情報に含まれる周波数Ｂｆが最大のエネルギーを有していることが分かる。そのため、最大のエネルギーを有する周波数Ｂｆのエネルギーの値を第２閾値として決定する。つまり、第２閾値は、ハウリングが発生する可能性が高い周波数であるか否かを判断するために、サンプリング期間ごとの最大のエネルギーの値により決定される。
【００３３】
補正閾値について図５を参照して説明する。補正閾値は、音量が上げられる操作を操作部４２が受け付けた場合において決定される。図５には、一点鎖線で示されるグラフと、破線で示されるグラフと、実線で示されるグラフとが重ねて示されている。
【００３４】
まず、１点鎖線で示されるグラフは、音量が上げられる操作を操作部４２が受け付ける直前の歌唱音声情報をスペクトル解析した結果であるスペクトル情報を表す。そして、１点鎖線で示されるグラフのエネルギーの最大値が「直前に決定された第２閾値」である。
【００３５】
次に、破線で示されるグラフは、音量が上げられる操作を操作部４２が受け付けた時点の歌唱音声情報をスペクトル解析した結果であるスペクトル情報を表す。つまり、破線で示されるグラフは、音量が上げられた時点のスペクトル情報を表す。そして、破線で示されるグラフのエネルギーの最大値が「本来の第２閾値」である。
【００３６】
最後に実線で示されるグラフは、音量が上げられる操作を操作部４２が受け付ける直前のスペクトル情報が、操作によって音量が上げられた場合の予測のスペクトル情報を表す。具体的に予測のスペクトル情報は、操作部４２が受け付けた音量が上げられる操作の量である操作量に従って定められるエネルギーの増加量を直前のスペクトル情報に加えて生成される。つまり、実線で示されるグラフは、１点鎖線で示されるグラフをエネルギーの増加量分だけ上方に移動したグラフである。そして、実線で示されるグラフのエネルギーの最大値が「補正閾値」である。
【００３７】
図５では１点鎖線で示されるスペクトルの全ての周波数に増加量を加えた状態で図示されるが、最大値に増加量を加えることで「補正閾値」が制御部１０により算出される。つまり、「直前に決定された第２閾値」に増加量を加えて補正された閾値が、「補正閾値」である。
【００３８】
［制御部１０および音響制御部６１の動作］
制御部１０は、閾値以上のエネルギーを有する周波数がスペクトル解析回路６１０から送られるスペクトル情報に含まれているか否かを判断する。閾値以上のエネルギーを有する周波数が含まれると制御部１０が判断した場合、その判断された特定の周波数がエフェクト回路６１２のノッチフィルタ６１４により抑制される。具体的には、制御部１０は、スペクトル情報と第１閾値とに従ってハウリングが発生している周波数が含まれるか否かを判断する。スペクトル情報が第１閾値以上のエネルギーを有する周波数を含んでいると制御部１０により判断される場合が、ハウリングが発生している周波数が含まれると制御部１０により判断された場合に相当する。ハウリングが発生している周波数が含まれると制御部１０により判断された場合、制御部１０は、ハウリングが発生している周波数のエネルギーを抑制する指示をノッチフィルタ６１４に送る。ノッチフィルタ６１４は、制御部１０の指示に従って、ハウリングが発生している周波数のエネルギーを抑制する。
【００３９】
制御部１０は、図５に示されるようにスペクトル情報が第１閾値以上のエネルギーを有する周波数を含んでいないと判断する場合、スペクトル情報と本来の第２閾値、または、補正閾値とに従ってハウリングが発生する可能性が高い周波数が含まれるか否かを判断する。図４に示される場合においては、二点鎖線で示される第２閾値が、本来の閾値に該当する。スペクトル情報が本来の第２閾値、または、補正閾値以上のエネルギーを有する周波数を含んでいると制御部１０により判断される場合が、ハウリングが発生する可能性が高い周波数が含まれると制御部１０により判断された場合に相当する。ハウリングが発生する可能性が高い周波数が含まれると制御部１０に判断された場合、制御部１０は、ハウリングが発生する可能性が高い周波数のエネルギーを抑制する指示をノッチフィルタ６１４に送る。ノッチフィルタ６１４は、制御部１０の指示に従って、ハウリングが発生する可能性が高い周波数のエネルギーを抑制する。
【００４０】
［実施形態の効果］
ノッチフィルタ６１４が、エフェクト回路６１２に備えられることにより、エコー情報が表す音が主な原因となるハウリングを抑制できるとともに、ハウリングが発生する可能性が高い周波数のエネルギーを抑制できる。また、エコー情報のみから特定の周波数のエネルギーが抑制されることで、ユーザの声を表す音に含まれる特定の周波数が歌唱音声情報から抑制されないため、音質を劣化させることなくハウリングが抑制できる。
【００４１】
補正閾値は、音量が上げられる操作を操作部４２が受け付けた場合、操作に従って音量が大きくされた以上に音量が大きくなった周波数があるか否かを判断するための閾値である。つまり、補正閾値は、予測しない音量の上昇を判断するための閾値である。ハウリングは、この予測しない音量の上昇が連続して発生することにより発生するため、補正閾値以上か否かの判断が制御部１０により実行されることによって、ハウリングの予防効果を高めることができる。
【００４２】
具体的には、ユーザによる音量が上げられる操作に従って音量が大きくされると、歌唱用マイク６２はスピーカ６３により放音されている音の入力を受け付けやすくなる。これにより、歌唱用マイク６２とスピーカ６３とにおいて正帰還が発生しやすくなる。ハウリングの主な原因は、歌唱用マイク６２とスピーカ６３とにおいて発生する正帰還であるため、ハウリングが発生しやすい状態になる。また、音量が大きく決定されるほど、入力された音の増幅量も大きいため、音量が大きく発散していく期間が短くなる。そのため、補正閾値以上か否かによって予測しない音量の上昇を判断することにより、ハウリングの予防効果を高めることができる。
【００４３】
［第１変形例］
第２閾値はハウリングが発生する可能性が高いか否かを判断するための閾値である。そのため、第２閾値は、スペクトル情報に含まれる周波数が有するエネルギーのうち最大のエネルギーの値によって決定されなくてもよい。いくつかの場合を例示する。第２閾値が最大のエネルギーの値でない一例として、ノッチフィルタ６１４が、スペクトル情報の周波数のうちで、同時にエネルギーを抑制できる周波数の数に従って、第２閾値が決定されてもよい。具体的には、ノッチフィルタ６１４が、スペクトル情報の５つの周波数のエネルギーを同時に抑制できる機能を有する場合、５番目に大きいエネルギーの値が第２閾値として決定される。５番目に大きいエネルギーの値が第２閾値として決定された場合、第２閾値以上のエネルギーを有する周波数がスペクトル情報に５つ含まれていると制御部１０により判断される。制御部１０により判断された、第２閾値以上のエネルギーを有する５つの周波数のエネルギーがノッチフィルタ６１４により抑制される。また、ハウリングが発生する可能性が高いと考えられる音量値が管理者により決定され、決定された音量値を第２閾値として決定してもよい。
【００４４】
［第２変形例］
本実施形態において、ノッチフィルタ６１４は制御部１０により閾値以上のエネルギーを有する周波数であると判断された特定の周波数を、エコー生成回路６１３から送られたエコー情報が含む音の周波数から抑制した。しかし、図６に示すように、ノッチフィルタ６１４は、情報分配部６１１とエコー生成回路６１３との間に備えられてもよい。つまり、ノッチフィルタ６１４は、制御部１０により閾値以上のエネルギーを有する周波数である判断された特定の周波数を、情報分配部６１１から送られた歌唱音声情報が含む音の周波数から抑制する。特定の周波数が抑制された歌唱音声情報がノッチフィルタ６１４からエコー生成回路６１３に送られる。これにより、エコー情報を生成する前にハウリングが発生している周波数、または、ハウリングが発生する可能性が高い周波数を抑制することができる。特に、ハウリングが発生している場合において、ハウリングの残響音をエコー情報として生成してしまうことにより正しい残響音が生成できないことを回避することができる。
【００４５】
［第３変形例］
本実施形態において、スペクトル解析回路６１０は、歌唱音声情報のスペクトル解析を実行した。しかし、スペクトル解析回路６１０は、エコー情報のスペクトル解析を実行してもよい。つまり、図２においてスペクトル解析回路６１０は、エコー生成回路６１３と、ノッチフィルタ６１４の間に備えられてもよい。スペクトル解析回路６１０は、エコー情報のスペクトル解析を実行し、エコー情報に関するスペクトル情報を制御部１０に送る。制御部１０は、送られたスペクトル情報と閾値とによって、ハウリングが発生している周波数、または、ハウリングが発生する可能性が高い周波数を判断する。判断の方法は実施形態と同様のため、その説明を省略する。ハウリングが発生している周波数、または、ハウリングが発生する可能性が高い周波数が含まれる場合、制御部１０は、その周波数のエネルギーを抑制する指示をノッチフィルタ６１４に送る。ノッチフィルタ６１４は、送られた指示に従って周波数のエネルギーを抑制する。
【００４６】
［第４変形例］
本実施形態では、制御部１０が、楽曲再生装置１の全動作を制御するとともに、閾値の算出、および、各周波数の有するエネルギーが閾値以上か否かの判断を行ったが、制御部１０などの汎用の制御部でなく、楽曲再生装置１の全動作を制御する制御部とは別個に、閾値の算出、および、閾値以上か否かの判断のみを行う専用の制御部を備えてもよい。
【００４７】
［特許請求の範囲と実施形態の記載との対応関係］
歌唱用マイク６２が、音声受付手段の一例である。制御部１０が、周波数判断手段の一例である。ノッチフィルタ６１４が、抑制手段の一例である。エフェクト回路６１２が、エコー生成手段の一例である。第２ミキサ６１７が、合成手段の一例である。スピーカ６３が、再生手段の一例である。スペクトル解析回路６１０が、算出手段の一例である。スペクトル解析回路６１０により算出される周波数ごとのエネルギー値が、音量レベルの一例である。制御部１０が、閾値決定手段の一例である。操作部４２が、音量決定手段の一例である。制御部１０が、補正手段の一例である。第１閾値以上のエネルギーを有すると制御部１０により判断された周波数が、第１周波数成分の一例である。第２閾値以上であり、かつ、第１閾値以上でないエネルギーを有すると制御部１０により判断された周波数が、第２周波数成分の一例である。補正閾値以上であり、かつ、第１閾値以上でないエネルギーを有すると制御部１０により判断された周波数が、第３周波数成分の一例である。
【符号の説明】
【００４８】
１  カラオケ装置
２  リモコン装置
１０  制御部
４２  操作部
６１  音響制御部
６２  歌唱用マイク
６３  スピーカ
６１０  スペクトル解析回路
６１２  エフェクト回路
６１３  エコー生成回路
６１４  ノッチフィルタ
６１５  ＤＡＣ
６１６  第１ミキサ
６１７  第２ミキサ
６１８  楽曲再生部
【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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