(57)【要約】【課題】採点基準であるメロディーにどれだけ忠実かという評価に加えて、上手にメロディーアレンジを行った場合、評価を上げるように採点するメロディーアレンジ採点機能を有するカラオケ採点装置を提供する。【解決手段】マイク入力した歌い手の音声情報から抽出された音程成分と記憶装置からの演奏データの音程成分を比較部１０ｂで比較する。評価部１０ｃで評価した結果を加算部１２に送る。歌い手の音程成分に対し単位時間使用音程抽出部１１ａで単位時間ごとに音程を抽出し、疑似アべイラブルノートスケール作成部１１ｄからのスケールに合致するか否かをアレンジ判定部１１ｂで判定する。評価部１１ｃでメロディーアレンジを評価した結果も加算部１２に送り、表示装置に採点結果を表示する。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歌い手の唄を入力するためのマイクと、
前記マイクに入力した音声情報を高速フーリエ変換して音程成分を抽出する音程検出手段と、
１以上の唄の演奏データを格納する記憶手段と、
前記記憶手段の演奏データに基づき音楽をスピーカより出力させる音楽発生手段と、
カラオケの歌詞テロップ，採点結果などのカラオケ情報を表示する表示手段と、
カラオケ開始指示により、選択された唄の演奏データを前記記憶装置より読み出し前記音声発生手段に対し伴奏曲を奏でるように制御し、演奏データのメロディーの音程と歌い手が唄った音程を比較して評価を行うとともに歌い手の音程がアベイラブルノートスケールに合致しているかを判断することによりメロディーアレンジされているか否かの評価を行い、その評価結果も前記音程評価に加えて可視または可聴表示する演算手段と、
から構成したことを特徴とするメロディーアレンジ採点機能を有するカラオケ採点装置。
【請求項２】
前記演算手段は、前記演奏データを単位時間で区切り、単位時間に使用されている音程を検索し、オクターブ以上の差異を無視して１オクターブ内に整理して作成する疑似アベイラブルノートスケール作成部を有し、
前記アベイラブルノートスケールとして前記疑似アベイラブルノートスケールを用いることを特徴とする請求項１記載のメロディーアレンジ採点機能を有するカラオケ採点装置。
【請求項３】
前記アベイラブルノートスケールは前記演奏データとは別に用意したスケールを用いることを特徴とする請求項１記載のメロディーアレンジ採点機能を有するカラオケ採点装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通常の唄採点機能にメロディーアレンジ採点機能を加えたカラオケ採点装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、通信カラオケ装置では、リクエストした音楽の伴奏を行い歌い手の音声を拡声するとともにその伴奏により唄う歌い手の唄が上手か否かを評価し採点する機能が搭載されている。
この通信カラオケに付加されていた採点機能は、音楽データに含まれるガイドメロディーの音程と、検出した歌い手が唄った音程がどれだけ正確に長い時間合致しているかを検出し、所定の基準で採点をして評価していた。その評価結果は、ＣＲＴなどの表示部に表示していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記採点機能では、唄の上手な人であるにもかかわらず、むしろあまり上手でない人よりも点数が低く評価されることがあった。この理由のひとつに、唄の上手な人がメロディーをアレンジすることが挙げられる。
メロディーアレンジは、採点の基準になるガイドメロディーに記録されておらず、歌い手が各所にメロディーアレンジを行うとむしろガイドメロディーの音程曲線から外れることとなり、減点の対象となっていたからである。
【０００４】
上手な人がメロディーアレンジを行う場合、アベイラブルノートスケールの上に則って唄うことになり、不協和音にはならない。例えば、ジャズなどでフリーな演奏を行うアドリブでは、アベイラブルノートスケールに則ってその音符上を行ったり来たりして演奏を行うこととなる。唄を唄う場合も、このアベイラブルノートスケールに則ってアレンジすることが必要である。
ここで、アベイラブルノートスケールとは使用可能な音符を１オクターブの範囲内で高さの順に並べたものをいう。コードはスケールを基礎として構成されたものと考えることができ、逆にコードから最も適切なスケールを割り出すことが可能である。アベイラブルノートスケールはこのようなスケールを云う。
【０００５】
本発明の目的は、従来の採点基準であるメロディーにどれだけ忠実かという評価に加えて、上手にメロディーアレンジを行った場合、評価を上げるように採点するメロディーアレンジ採点機能を有するカラオケ採点装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明によるメロディーアレンジ採点機能を有するカラオケ採点装置は、歌い手の唄を入力するためのマイクと、前記マイクに入力した音声情報を高速フーリエ変換して音程成分を抽出する音程検出手段と、１以上の唄の演奏データを格納する記憶手段と、前記記憶手段の演奏データに基づき音楽をスピーカより出力させる音楽発生手段と、カラオケの歌詞テロップ，採点結果などのカラオケ情報を表示する表示手段と、カラオケ開始指示により、選択された唄の演奏データを前記記憶装置より読み出し前記音声発生手段に対し伴奏曲を奏でるように制御し、演奏データのメロディーの音程と歌い手が唄った音程を比較して評価を行うとともに歌い手の音程がアベイラブルノートスケールに合致しているかを判断することによりメロディーアレンジされているか否かの評価を行い、その評価結果も前記音程評価に加えて可視または可聴表示する演算手段とから構成されている。
また、本発明における前記演算手段は、前記演奏データを単位時間で区切り、単位時間に使用されている音程を検索し、オクターブ以上の差異を無視して１オクターブ内に整理して作成する疑似アベイラブルノートスケール作成部を有し、前記アベイラブルノートスケールとして前記疑似アベイラブルノートスケールを用いることが可能である。
さらに本発明における前記アベイラブルノートスケールは前記演奏データとは別に用意したスケールを用いることも可能である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図１は、本発明によるメロディーアレンジ採点機能を有するカラオケ採点装置の実施の形態を示す回路ブロック図である。
この実施の形態は、通信カラオケ装置に採点機能を搭載したものであり、本発明に直接関係する構成部のみを記載してある。
本発明によるカラオケ採点装置はマイク２，記憶装置３，音程検出部４，演算装置５，音楽発生装置６，表示装置７およびスピーカ８を備えている。
音程検出部４はマイク２から入力される歌い手１の音声を高速フーリエ変換し音程成分を検出する回路により構成されている。
記憶装置３には多数のカラオケの曲（演奏データ）およびその曲対応の背景画，歌詞テロップ，その他の情報が蓄えられている。
【０００８】
音楽発生装置６は、記憶装置３からの選曲されたメロディーに従って音楽を発生し、スピーカ８より出力させるものである。表示装置７はＣＲＴ装置などであり、カラオケの選曲画面，演奏開始から終了時までの画面などを表示する。演奏時には選曲したカラオケ曲対応の背景画を表示するとともに伴奏に併せて歌詞テロップが流れる。
演算装置５は、歌い手が図示しない入力手段（リモコンも含む）により表示装置７または図示しない表示部に表示される多数のカラオケ曲から特定の曲を選択すると、その信号を受けて記憶装置３より対応のカラオケ曲の演奏データを読み出し、音楽発生装置６により音楽を発生させスピーカ８より出力させる。同時に背景画および歌詞テロップを表示装置７に表示させる。歌詞テロップは演奏にしたがって画面上を流れ、演奏されている部分の文字の色が変化し、歌い手は伴奏に従って唄を唄う。演算装置５は、音声検出部４で抽出された音程成分に対する音程の評価と、さらに音程成分を高速フーリエ変換して得られる波形がアベイラブルノートスケールに則っているか否かを判定し、則っている場合にはメロディーアレンジされていると判断しその評価点も加える制御を行う。
【０００９】
図２は、演算装置の詳細を示す回路ブロック図である。
演算装置５は、音程評価部１０とメロディーアレンジ評価部１１を有している。音程評価部１０は、音程検出部４からの歌い手が唄った音声情報の音程成分を比較部１０ｂの一方の端子に入力し、記憶装置３から読み出した演奏データの音程成分１０ａを比較部１０ｂの他方の端子に入力する。比較部１０ｂは両入力信号の差分を検出し評価部１０ｃに送る。評価部１０ｃは、例えば評価テーブルを持っており、この評価テーブルを参照して入力される差分の値を評価し点数を付与する。これは、例えば１小節毎に行なわれ、１曲での評価は全ての小節の平均点を算出することにより行われ、その評価点は加算部１２に送られる。
【００１０】
図３に、ガイドメロディーと歌い手の音程の波形例を示す。
歌い手が上手に唄っていれば、例えばｔ１　における（ａ）の演奏データの音程と（ｂ）の歌い手の音程との差が少なくなる。上手でなければ、音程が大きく外れるので差分が大きくなる。評価部１０ｃではこの差分信号を１小節分積分し、その値と評価テーブルとを比較し、積分値が評価テーブルのどの評価点に属するかを決定する。
【００１１】
図２をさらに説明する。
音程検出部４からの音程成分は、単位時間使用音程抽出部１１ａにより、単位時間毎にすべての音程が抽出される。抽出された音程は、アレンジ判定部１１ｂに送出される。一方、疑似アベイラブルノートスケール作成部１１ｄは記憶装置３から読み出した演奏データを単位時間毎にその時間に使用しているすべての楽器の音程を検索し、オクターブ以上の差異を無視して１オクターブ内に整頓して疑似アベイラブルノートスケールを作成する。
図４（ａ）は単位時間Ｔ１，Ｔ２（Ｔ１＝Ｔ２）毎に区切り、すべての音程を抽出して音符表示した図である。また、図４（ｂ）はアベイラブルノートスケールを示すもので、音符表示したものである。
【００１２】
図５に歌い手がメロディーアレンジした波形例を示す。
図５（ａ）は単位時間で区切って抽出した音程の例を，図５（ｂ）は各音程の波形例を，図５（ｃ）はこれら波形を重畳した波形をそれぞれ示している。
歌い手が発声する音声情報の基音の重畳波形が図５（ｃ）であると、図５（ａ）に示す音程が単位時間に抽出され、これらと疑似アベイラブルノートスケール作成部１１ｄで作成したスケールとがアレンジ判定部１１ｂに送出される。
【００１３】
図２において、アレンジ判定部１１ｂは、疑似アベイラブルノートスケール作成部１１ｄで作成したスケールに対し、単位時間使用音程抽出部１１ａからの音程が前記スケールに合致しているか否かを判定する。例えば，判定する場合の基準としてそのメロディーが良いか悪いかには注目せず、アベイラブルノートスケールを使ったか否かだけを評価することとなる。
評価部１１ｃは合致するという判定信号を受けた場合、所定の評価点を加算部１２に送る。歌い手の音声情報が疑似アベイラブルノートスケールに則っていないか、含まれていない場合は合致しておらず評価点は加算されない。
【００１４】
評価部１１ｃから出力された評価点は加算部１２において、音程評価部６からの評価点に加算される。
加算部１２で加算した評価点は、唄っている間、表示装置７に順次表示され、唄が終了した時点では１曲の評価点が表示される。
【００１５】
図６は、本発明によるアベイラブルノートスケール採点機能を有するカラオケ採点装置の動作を説明するためのフローチャートである。
歌い手が入力手段により多数のカラオケ曲から特定の曲をリクエストすると、演奏が開始する（ステップ（以下「Ｓ」という）６０１，Ｓ６０２）。歌い手が唄い始める（Ｓ６０３）と、演算装置５は、マイクから入力される歌い手の唄の音程を音程検出部４により検出する（Ｓ６０４）。さらに単位時間使用音程抽出部１１ａ，アレンジ判定部１１ｂ，評価部１１ｃおよび疑似アベイラブルノートスケール作成部１１ｄによりアベイラブルノートスケールに基づいたアレンジであるか否かを検出する（Ｓ６０５）。そして音程の評価を行うとともにアレンジした評価点も加えた評価結果を表示する（Ｓ６０６）。
演算装置５は、曲が終了したか否かを判断し（Ｓ６０７）、曲が終了していない場合は、Ｓ６０４に戻り、同様の動作を繰り返す。曲が終了した場合には、採点が終了する（Ｓ６０８）。
【００１６】
以上の実施の形態は、音楽に合わせた唄でメロディーアレンジをするものであるが、音程評価部に関係なくメロディーアレンジすることも可能である。その場合は、演算装置のメロディーアレンジ評価部１１のみを作動させて表示すれば良い。また、音程評価部での評価の方法は、点数表示ではなく、「上手」，「普通」，「もう少し努力して下さい」などと文字表示するように評価部を構成しても良い。メロディーアレンジ評価部の評価も同様な表示となる。
さらに、評価した情報を即時的に表示装置に表示し、曲終了により１曲の評価情報を表示する例について説明したが、曲が終了した時点で評価情報を表示するようにしても良い。さらには点数，文字表現ではなく、棒グラフの長さを評価内容に対応させ棒グラフの増減で表現してもよい。
また、視覚表示のみでなく、音声による表示を同時に行っても良いし、音声のみによる表示を行っても良い。
【００１７】
この実施の形態では、演奏データから調性を分析して導き出す方法を採用しているが、この他に演奏データとは別にアベイラブルノートスケールをデータとして記憶しておき、これを用いることもできる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、メロディーガイドに沿って歌い手の音程の評価を行うとともに歌い手の音声情報からメロディーアレンジを積極的に検出し、加点の対象にするように構成されているので、メロディーアレンジを行う唄の上手な人に高い得点が出るようなカラオケ採点装置を実現することができる。
また、本発明による演算装置の機能によって、メロディーアレンジの練習機能などへの応用も考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるメロディーアレンジ採点機能を有するカラオケ採点装置の実施の形態を示す回路ブロック図である。
【図２】演算装置の詳細を示す回路ブロック図である。
【図３】ガイドメロディーと歌い手の音程の波形例を示す図である。
【図４】メロディーアレンジ判定に用いるアベイラブルノートスケールを説明するための図である。
【図５】歌い手がメロディーアレンジした音程部分の一例を示す波形図である。
【図６】本発明によるメロディーアレンジ採点機能を有するカラオケ採点装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１　歌い手
２　マイク
３　記憶装置
４　音程検出部
５　演算装置
６　音楽発生装置
７　表示装置
８　スピーカ
１０　音程評価部
１０ａ　演奏データ音程成分
１０ｂ　比較部
１０ｃ，１１ｃ　評価部
１１　メロディーアレンジ評価部
１１ａ　単位時間使用音程抽出部
１１ｂ　アレンジ判定部
１１ｄ　疑似アベイラブルノートスケール作成部
１２　加算部
【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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