(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラオケ楽曲の演奏を行うための演奏データと、前記カラオケ楽曲の歌唱旋律における各音符の音高情報及び区切り情報を含んだリファレンスデータとを含む、楽曲データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記演奏データ及び前記リファレンスデータを読み出す読出手段と、
読み出された前記演奏データに基づくカラオケ演奏を行うとともに、前記カラオケ演奏に同期して前記リファレンスデータを参照する演奏手段と、
歌唱音声を入力する歌唱音声入力手段と、
前記カラオケ楽曲における歌唱量を示す歌唱量情報を取得する取得手段と、
前記リファレンスデータと前記歌唱音声を、前記区切り情報によって識別される音符毎に比較し、それぞれの音高の差分が閾値未満か否かによって音符毎に合格又は不合格の判定を行い、前記カラオケ楽曲の歌唱旋律における全ての音符数と合格した音符数の比率によって得点を算出する採点手段と、
を備え、
前記採点手段は、前記取得手段により取得された歌唱量情報に示される歌唱量に基づいて、前記判定を行うための前記閾値を変更する
ことを特徴とするカラオケ採点装置。
【請求項２】
前記採点手段は、前記歌唱量情報に示される歌唱量が多いほど前記閾値を小さくし、前記歌唱量が少ないほど前記閾値を大きくするように変更することを特徴とする請求項１に記載のカラオケ採点装置。
【請求項３】
前記歌唱量情報は、前記リファレンスデータに含まれる前記区切り情報から取得された、前記歌唱旋律における前記各音符の積算時間であることを特徴とする請求項１又は２に記載のカラオケ採点装置。
【請求項４】
前記歌唱量情報は、前記リファレンスデータに含まれる音符数であることを特徴とする請求項１又は２に記載のカラオケ採点装置。
【請求項５】
前記歌唱量情報は、所定音量以上で入力された前記歌唱音声の積算時間であることを特徴とする請求項１又は２に記載のカラオケ採点装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、利用者によるカラオケ歌唱の巧拙を採点するカラオケ採点装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラオケ装置には、利用者によるカラオケ歌唱の巧拙を採点する採点機能が搭載されている。採点時においてカラオケ装置は、歌唱マイクから入力される歌唱音声を変換した歌唱信号と、対象のカラオケ楽曲の主旋律等からなるリファレンスデータとを音符毎に比較し、その音高差が所定範囲内であればその音符を合格と判定し、当該カラオケ楽曲の歌唱旋律における全ての音符数と合格した音符数の比率によって点数を算出する。ここで、音符の時間が長いほど、歌唱音程を安定させやすいため、長い音符の多い曲を選曲することや、テンポコントローラを操作して演奏スピードを遅くすることにより、利用者の歌唱レベルよりも高い得点を出すことが可能となる。
【０００３】
このような不公平な採点結果となることを防止するために、例えば特許文献１には、時間的な長さが短い音符ほど大きな重み付で得点を決定することで、音がよく変化する難しい曲でも、うまく歌うことができれば高得点が得られる技術が開示されている。また、特許文献２には、楽曲のテンポを示すテンポ情報を取得し、このテンポ情報の示すテンポが遅いほど採点基準が厳しくなるように採点結果を修正することで、楽曲のテンポに左右されない公平な採点を行うことができる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１０７３２９号公報
【特許文献２】特開２００９−１０４０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところでカラオケ楽曲には、メドレー曲のように歌唱時間が長い（歌唱すべき音符が多い）楽曲から、童謡などのように歌唱時間が短い（歌唱すべき音符が少ない）楽曲まで様々な歌唱時間の楽曲が存在している。ここで、歌唱レベルがそれほど高くない利用者が歌唱した場合、歌唱時間の長さに比例してミスの回数も増えるため、歌唱レベル通りの採点結果が算出される。一方、歌唱レベルが高い利用者が一部ミスをした場合、歌唱時間が長い曲に比べて歌唱時間が短い曲では、１つのミスによる最終得点への影響が大きくなってしまう。このため、歌唱時間の長短によって、公平な採点ができなくなるといった問題がある。
【０００６】
そして、前述の従来技術では、歌唱時間の長短に起因するミスの影響度の差を解決することは困難である。本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、歌唱時間の長短に起因するミスの影響度の差を小さくし、歌唱時間の長短に関わらず同等の採点を行えるようにする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述の目的を達成するため、本発明に係るカラオケ採点装置は、カラオケ楽曲の演奏を行うための演奏データと、前記カラオケ楽曲の歌唱旋律における各音符の音高情報及び区切り情報を含んだリファレンスデータとを含む、楽曲データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記演奏データ及び前記リファレンスデータを読み出す読出手段と、読み出された前記演奏データに基づくカラオケ演奏を行うとともに、前記カラオケ演奏に同期して前記リファレンスデータを参照する演奏手段と、歌唱音声を入力する歌唱音声入力手段と、前記カラオケ楽曲における歌唱量を示す歌唱量情報を取得する取得手段と、前記リファレンスデータと前記歌唱音声を、前記区切り情報によって識別される音符毎に比較し、それぞれの音高の差分が閾値未満か否かによって音符毎に合格又は不合格の判定を行い、前記カラオケ楽曲の歌唱旋律における全ての音符数と合格した音符数の比率によって得点を算出する採点手段と、を備え、前記採点手段は、前記取得手段により取得された歌唱量情報に示される歌唱量に基づいて、前記判定を行うための前記閾値を変更することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、音符毎の合否を判定するための閾値が、カラオケ楽曲における歌唱量に基づいて変更されるので、歌唱時間の長短に起因するミスの影響度の差を小さくすることができる。
【０００９】
前述のカラオケ採点装置において、前記採点手段は、前記歌唱量情報に示される歌唱量が多いほど前記閾値を小さくし、前記歌唱量が少ないほど前記閾値を大きくするように変更することが好ましい。このカラオケ採点装置では、適切な閾値を設定できる。
【００１０】
前述のカラオケ採点装置において、前記歌唱量情報は、前記リファレンスデータに含まれる前記区切り情報から取得された、前記歌唱旋律における前記各音符の積算時間、前記リファレンスデータに含まれる音符数、所定音量以上で入力された前記歌唱音声の積算時間の何れかであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、利用者によるカラオケ歌唱の巧拙を採点するカラオケ採点装置において、歌唱時間の長短に起因するミスの影響度の差を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】カラオケ装置の構成を説明するブロック図である。
【図２】（ａ）は、カラオケ本体の構成を説明するブロック図である。（ｂ）は、制御部が有するメモリの一部領域を説明する図である。
【図３】歌唱時間と判定用の閾値との関係を説明する図であり、（ａ）はステップ状に設定された閾値を示し、（ｂ）は連続的に設定された閾値を示す。
【図４】（ａ）は、歌唱信号におけるサンプル音高を示し、（ｂ）は、サンプル音量を示す図である。
【図５】採点処理を説明するフローチャートである。
【図６】音高判定処理を説明する図である。
【図７】第２実施形態の要部を説明するフローチャートである。
【図８】音符数と判定用の閾値との関係を説明する図であり、（ａ）はステップ状に設定された閾値を示し、（ｂ）は連続的に設定された閾値を示す。
【図９】第３実施形態におけるメモリの一部領域を説明する図である。
【図１０】第３実施形態の要部を説明するフローチャートである。
【図１１】音量判定処理等を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について説明する。まず、図１を参照し、カラオケ装置１の構成について説明する。このカラオケ装置１は、利用者によるカラオケ歌唱の巧拙を採点するカラオケ採点機能を有している。このため、本実施形態のカラオケ装置１は、本発明に係るカラオケ採点装置に相当する。
【００１４】
図１に示すように、カラオケ装置１は、カラオケ本体１１と、スピーカ１２と、モニタ１３と、歌唱マイク１４と、リモコン装置１５とを有している。
【００１５】
カラオケ本体１１は、利用者によって指定されたカラオケ楽曲の演奏制御、歌詞及び背景映像の表示制御、歌唱マイク１４で生成されたマイク信号の処理、カラオケ歌唱の採点等、カラオケ歌唱に関する各種の制御を行う部分である。そして、スピーカ１２、モニタ１３、歌唱マイク１４、及びリモコン装置１５は、有線或いは無線でカラオケ本体１１に接続されている。またカラオケ本体１１は、ルーター装置ＲＴを介して伝送路２に接続されている。この伝送路２を通じてカラオケ本体１１は、ホスト装置（図示せず）と通信することができる。ホスト装置との通信によってカラオケ本体１１は、例えば楽曲データのダウンロードや利用者のログイン（認証）を行うことができる。なお、このカラオケ本体１１については、後で詳しく説明する。
【００１６】
スピーカ１２は、カラオケ本体１１から出力される放音信号に基づいて音を出力する。例えば、歌唱音声とカラオケ演奏音が混合された混合音を出力する。モニタ１３は、カラオケ本体１１からの映像信号に基づいて映像を画面に表示する。例えば、歌唱しているカラオケ楽曲の歌詞や背景映像を表示する。歌唱マイク１４は、利用者（歌唱者）の歌唱音声を集音し、マイク信号に変換してカラオケ本体１１（詳しくは後述する音響処理部２５，図２（ａ）参照）に入力させる。このため、歌唱マイク１４とカラオケ本体１１の組は、利用者の歌唱音声を入力する歌唱音声入力手段に相当する。
【００１７】
リモコン装置１５は、カラオケ本体１１との間で情報を送受信するための双方向通信可能な短距離無線通信部を備えており、例えばカラオケ楽曲の予約時に操作される。カラオケ楽曲の予約時において、リモコン装置１５からは、演奏対象の楽曲を識別するための楽曲ＩＤを含んだ操作信号が送信される。そして、カラオケ本体１１は、選択されたカラオケ楽曲を待ち行列で管理する。
【００１８】
また、リモコン装置１５は、ルーター装置ＲＴとも通信可能に構成されており、利用者のログイン時にも操作される。ログイン処理の実行時において、リモコン装置１５からは、利用者を識別するための利用者ＩＤやパスワードが送信される。これらの利用者ＩＤやパスワードについては、伝送路２を介してホスト装置に送信される。なお、利用者のログインをカラオケ装置１で処理してもよい。
【００１９】
次に、カラオケ本体１１について詳細に説明する。図２（ａ）に示すように、カラオケ本体１１は、制御部２１と、通信部２２と、記憶部２３と、音源部２４と、音響処理部２５と、表示処理部２６と、操作部２７とを有している。
【００２０】
制御部２１は、カラオケ本体１１における制御の中心となる部分である。通信部２２は、ルーター装置ＲＴを介してカラオケ本体１１を伝送路２に接続するためのインタフェースを提供する部分である。記憶部２３は、各種のデータを記憶する大容量の記憶装置であり、ハードディスクドライブ等によって構成されている。音源部２４は、カラオケ演奏音信号の基となる楽音信号を生成する部分である。音響処理部２５は、カラオケ演奏音や歌唱音声に関する処理を行う部分である。表示処理部２６は、カラオケ演奏時における背景映像等の表示制御を行う部分である。操作部２７は、パネルスイッチやリモコン装置１５の操作に応じた操作信号を出力する部分である。利用者は、パネルスイッチ等に対する操作によって、カラオケ楽曲のキーやテンポを調整できる。そして、これらの各部がバスＢＳを介して通信可能な状態に接続されている。
【００２１】
次に、制御部２１について説明する。制御部２１は、ＣＰＵ２１ａやメモリ２１ｂを有している。ＣＰＵ２１ａは、メモリ２１ｂに記憶された動作プログラムに従って各種の制御を実行する。例えば、操作部２７からの操作を受け付ける操作入力処理やシーケンサとして動作するシーケンサ処理を行う。また、記憶部２３に記憶された採点用プログラムを読み込んで実行することで、制御部２１は採点手段となって採点処理を行う。詳細は後述するが、制御部２１は、採点処理において、記憶部２３に記憶されたリファレンスデータの音高と歌唱音声の音高を音符毎に比較し、音符毎に合格又は不合格の判定を行い、合格した音符数の比率によって得点を算出する。その際、制御部２１は、利用者によるカラオケの歌唱量に応じて、判定に用いる閾値を調整する。
【００２２】
メモリ２１ｂは、ＣＰＵ２１ａに実行されるプログラムを記憶したり、プログラムの実行時に各種情報を一時的に記憶したりする記憶素子である。このメモリ２１ｂは、リモコン装置１５で予約されたカラオケ楽曲を、待ち行列で記憶することも行っている。また、メモリ２１ｂの一部領域はワークエリアとして用いられる他、図２（ｂ）に示すように、テンポデータ記憶領域２１ｃ、リファレンス音高記憶領域２１ｄ、歌唱音高記憶領域２１ｅ、歌唱量記憶領域２１ｆ、及び判定結果記憶領域２１ｇとして用いられている。便宜上、これらの記憶領域については、記憶対象の情報とともに説明する。
【００２３】
次に、記憶部２３について説明する。記憶部２３には、前述した採点用プログラムが記憶される採点用プログラム記憶領域２３ｂに加え、楽曲データ記憶領域２３ａ、及び採点用閾値記憶領域２３ｃが設けられている。
【００２４】
楽曲データ記憶領域２３ａには、カラオケ楽曲を演奏するための楽曲データが記憶される。楽曲データには、ＭＩＤＩデータとリファレンスデータと歌詞データが含まれる。
【００２５】
ＭＩＤＩデータは、電子楽器の音源を自動演奏させるためのデータ、すなわちカラオケ用の演奏データであり、デルタ時間で規定される時系列のＭＩＤＩイベント（メッセージ）によって構成される。ＭＩＤＩイベントには、例えば発音の開始を示すノートオンや発音の終了を示すノートオフがある。これらのノートオンやノートオフには、音の高さを表す音階番号や音の強さを表すベロシティが含まれている。制御部２１は、このＭＩＤＩデータを記憶部２３から読み出して蓄積し、デルタ時間で規定されるタイミングでＭＩＤＩイベントを音源部２４に送信する。
【００２６】
リファレンスデータは、利用者によるカラオケ歌唱を採点する際に用いられるものであり、歌唱旋律における各音符の音高を時系列で表す音高情報である。このリファレンスデータもＭＩＤＩ形式のデータとなっている。すなわち、デルタ時間で規定される時系列のＭＩＤＩイベント（メッセージ）によって構成されている。従って、リファレンスデータを構成するノートオン及びノートオフは、歌唱旋律における各音符の区切り情報に相当する。また、音階番号は、歌唱旋律における各音符の音高情報に相当する。制御部２１は、このリファレンスデータを記憶部２３から読み出して蓄積し、ＭＩＤＩデータと同期させつつ、デルタ時間で規定されるタイミングで各イベントを参照する。
【００２７】
歌詞データは、カラオケ楽曲における歌詞テロップをモニタ１３で表示させるための文字列データである。
【００２８】
採点用閾値記憶領域２３ｃには、採点処理の実行時に制御部２１が参照する閾値が記憶されている。この閾値は、制御部２１に取得され、歌唱旋律における個々の音符に関し、歌唱音声の音高が合格か否かを判定するために用いられる。本実施形態では、採点対象のカラオケ楽曲の歌唱時間（歌唱量の一種）に応じて閾値を調整している。このため、採点用閾値記憶領域２３ｃには、相対的に歌唱時間が長いカラオケ楽曲の閾値よりも、歌唱時間が短いカラオケ楽曲の閾値が大きくなるように、歌唱時間との関係が規定された閾値が記憶されている。
【００２９】
図３（ａ）に示す具体例では、歌唱時間が長くなるほど段階的に閾値が小さく設定されている。すなわち、歌唱時間が１８０秒（ｓ）以下の場合には閾値として４０セント（ｃｅｎｔ）が設定され、歌唱時間が１８０秒よりも長く２４０秒以下の場合には閾値として３５セントが設定される。同様に、歌唱時間が２４０秒よりも長く３００秒以下の場合には閾値として３０セントが設定され、歌唱時間が３００秒よりも長い場合には閾値として２５セントが設定される。
【００３０】
図３（ｂ）に示す具体例では、歌唱時間が長くなるほど直線的に閾値が小さく設定される。すなわち、歌唱時間が１２０秒以下の場合には閾値として４０セントが設定され、３６０秒よりも長い場合には閾値として２５セントが設定される。そして、歌唱時間が１２０秒よりも長く３６０秒以下の場合には、１秒あたり０．０６２５セント［＝（２５−４０）／（３６０−１２０）］の割合で小さくされた閾値が設定される。
【００３１】
なお、図３（ａ）の具体例では、４０セントから２５セントの範囲で閾値を変更するように構成したが、閾値の変更範囲はこの例に限定されるものではなく、適宜設定することができる。同様に、歌唱時間に関してもこの例に限定されるものではなく、適宜設定することができる。
【００３２】
次に、音源部２４及び音響処理部２５について説明する。音源部２４は、ＭＩＤＩイベントに基づいて楽音信号を生成する部分である。この音源部２４には、対象楽器が奏でた様々な音の波形データが読み出し可能に記憶されている。前述の制御部２１は、シーケンサ処理として、楽曲データ記憶領域２３ａからＭＩＤＩデータを取得し、ＭＩＤＩデータに含まれるＭＩＤＩイベントのそれぞれを所定のタイミングで音源部２４に送信する。そして、音源部２４は、受信したＭＩＤＩイベントに応じて波形データを加工し、デジタルの楽音信号を生成する。生成された楽音信号は、音響処理部２５へ出力される。
【００３３】
なお、制御部２１は、操作部２７を介して設定された再生テンポに基づき、ＭＩＤＩイベントを送出するタイミングを調整する。例えば、制御部２１は、設定された再生テンポを示すテンポデータに基づき、取得したＭＩＤＩデータに含まれる各ＭＩＤＩイベントのデルタ時間を必要に応じて増減調整する。そして、制御部２１は、デルタ時間を増減した後のタイミングに基づいてＭＩＤＩイベントを送信する。このＭＩＤＩイベントを受信した音源部２４が楽音信号を生成する。また、制御部２１は、リファレンスデータについても各イベントのデルタ時間を必要に応じて増減調整する。
【００３４】
音響処理部２５では、楽音信号の処理やマイク信号（歌唱音声）の処理が行われる。例えば、カラオケ楽曲の演奏制御において、音響処理部２５は、音源部２４から出力された楽音信号をアナログ変換し、カラオケ演奏音信号を生成する。また、歌唱マイク１４からのマイク信号が入力されると、音響処理部２５は、マイク信号に対してエコー等の調整を適宜施してカラオケ演奏音信号とミキシングする。ミキシング後の信号は、放音信号としてスピーカ１２に出力される。これにより、スピーカ１２からは、歌唱音声とカラオケ演奏音が混合された混合音が出力される。以上の説明から判るように、制御部２１、記憶部２３、音源部２４、音響処理部２５、及びスピーカ１２の組は、カラオケ楽曲の演奏を行う演奏手段に相当する。
【００３５】
また、音響処理部２５は、調整前のマイク信号をデジタル変換し、歌唱信号を生成する。この歌唱信号は、例えば１０〜３０ｍｓの期間を単位に繰り返しサンプリングされた、時系列のサンプル音高群ＳＰ１（図４（ａ）を参照）、及び時系列のサンプル音量群ＳＰ２（図４（ｂ）を参照）によって構成されている。なお、図４（ａ）において、サンプル音高群ＳＰ１を構成する短尺な線の１本１本は、１つのサンプル音高ｓｐ１を示している。同様に、図４（ｂ）において、サンプル音量群ＳＰ２を構成する短尺な線の１本１本は、１つのサンプル音量ｓｐ２を示している。そして、音響処理部２５は、この歌唱信号を制御部２１に送信する。制御部２１は、受信した歌唱信号（サンプル音高群ＳＰ１，サンプル音量群ＳＰ２）をメモリ２１ｂ（例えばワークエリア）に記録する。
【００３６】
図２（ａ）に戻り、表示処理部２６、及び操作部２７について説明する。表示処理部２６は、カラオケ演奏時における背景映像の表示等の制御を行う。カラオケ演奏時において、モニタ１３には歌詞テロップが表示される。制御部２１のシーケンサ処理として、記憶部２３（楽曲データ記憶領域２３ａ）から表示処理部２６へ歌詞データが出力されるとともに、このシーケンサ処理で出力される色換え命令に従って、歌詞テロップの表示色が変更される。その結果、モニタ１３には、カラオケ楽曲の進行にあわせて歌詞テロップの表示色が変更される。
【００３７】
操作部２７は、パネルスイッチやリモコン受信回路などからなっており、パネルスイッチやリモコン装置１５の操作に応じた操作信号を制御部２１に対して出力する。例えば、音量調整やエコー調整が行われる。また、キー変更やテンポ調整も行われる。そして、制御部２１は、操作入力処理を行うことで操作信号を検出し、対応する処理を実行する。なお、パネルスイッチやリモコン装置１５は、操作を選択するための種々のスイッチ（図示せず）を備えている。また、本実施形態では、テンポ調整で設定された再生テンポを示すテンポデータが、図２（ｂ）に示す、メモリ２１ｂのテンポデータ記憶領域２１ｃに記憶されている。
【００３８】
次に、このカラオケ装置１の特徴である採点処理について説明する。この採点処理では、対象のカラオケ楽曲における歌唱時間が長いほど閾値を小さくしている。これにより、歌唱時間が長いほど、リファレンスデータの音高と歌唱音声の音高の差が少ないことが求められる。
【００３９】
ここで、図５は、採点処理を説明するフローチャートである。なお、採点処理とともに、メモリ２１ｂに設けられた各領域についても説明する。採点処理では、主として制御部２１、音源部２４、及び音響処理部２５が動作をする。このため、各部の動作について説明する。そして、制御部２１は、この採点処理の実行時において、採点手段として機能する。
【００４０】
音響処理部２５は、歌唱マイク１４から入力されるマイク信号（図５ではＭＩＣと表記）をデジタル変換して歌唱信号を生成し、制御部２１へ出力する（Ｓ４１）。図４で説明したように、この歌唱信号は、時系列のサンプル音高群ＳＰ１（所定時間毎のセント値群）及びサンプル音量群ＳＰ２（所定時間毎の音量群）によって構成されている。
【００４１】
制御部２１は、音響処理部２５から送信された歌唱信号の取り込み処理を行う（Ｓ１１）。そして、制御部２１は、取り込んだ歌唱信号における時系列のサンプル音高群ＳＰ１やサンプル音量群ＳＰ２を、メモリ２１ｂのワークメモリに一次記憶させる。
【００４２】
次に、制御部２１は、読出手段として機能し、演奏対象となるカラオケ楽曲のＭＩＤＩデータ（演奏データ，図５ではＭＩＤＩと表記）及びリファレンスデータ（図５ではＲＥＦと表記）を記憶部２３の楽曲データ記憶領域２３ａから取得し（Ｓ１２）、ＭＩＤＩデータに基づくシーケンサ処理を行う。また、制御部２１は、ＭＩＤＩデータに同期させてリファレンスデータを参照する。
【００４３】
すなわち制御部２１は、取得したＭＩＤＩデータに基づいてＭＩＤＩイベントのそれぞれを所定のタイミングで（Ｓ１４でＹ）、音源部２４に送信する（Ｓ１５）。ＭＩＤＩイベントの送出に際し、制御部２１は、テンポデータに応じてデルタ時間を必要に応じて増減調整し（Ｓ１３）、設定されたテンポに応じたタイミングでＭＩＤＩイベントを送出する（Ｓ１５）。
【００４４】
音源部２４は、ＭＩＤＩイベントを取得するとともに、取得したノートオンのタイミングで楽音信号を生成し、音響処理部２５へ送信する（Ｓ３１）。また、音響処理部２５は、音源部２４から出力された楽音信号をアナログ変換することでカラオケ演奏音信号を生成し、マイク信号とミキシングして放音信号（図５では放音と表記）を出力する（Ｓ４２）。これにより、スピーカ１２からは、歌唱音声とカラオケ演奏音の混合音が出力される。
【００４５】
また、制御部２１は、参照しているリファレンスデータがノートオンであるか否かを判定しており（Ｓ１６）、ノートオンであった場合には音階番号を取得する（Ｓ１７）。そして、制御部２１は、取得した音階番号に基づいて音高（セント値）を認識し、リファレンス音高記憶領域２１ｄに時系列で記憶する。
【００４６】
また、制御部２１は、参照しているリファレンスデータがノートオフであるか否かも判定しており（Ｓ１８）、ノートオフであった場合にはデルタ時間を取得する。取得されたデルタ時間は、メモリ２１ｂの歌唱量記憶領域２１ｆに記憶されている積算時間に加算され（Ｓ１９）、加算後の積算時間が新たに歌唱量記憶領域２１ｆへ記憶される。なお、１音符目については、それまでの積算時間が０秒であるため、１音符目のデルタ時間がそのまま積算時間となって歌唱量記憶領域２１ｆに記憶される。
【００４７】
また、制御部２１は、ノートオフのデルタ時間に取得したサンプル音高群を、メモリ２１ｂ（ワークメモリ）から読み出し、音符単位のサンプル音高群（音符単位の歌唱信号）を取得する（Ｓ２０）。この音符単位のサンプル音高群は、メモリ２１ｂの歌唱音高記憶領域２１ｅに時系列で記憶される。音符単位のサンプル音高群が記憶されたことに伴い、メモリ２１ｂのワークメモリからは対応する期間のサンプル音高群が消去される。
【００４８】
そして、以上説明した歌唱信号の取り込み処理（Ｓ１１）、ＭＩＤＩデータ等の取得処理（Ｓ１２）、ＭＩＤＩイベントの送信処理（Ｓ１５）、リファレンス音高の取得処理（Ｓ１７）、デルタ時間の加算処理（Ｓ１９）、及び音符単位の歌唱信号取得処理（Ｓ２０）が、演奏対象となるカラオケ楽曲の演奏が終了するまで行われる（Ｓ１８，Ｓ２１）。これにより、メモリ２１ｂのリファレンス音高記憶領域２１ｄには、音符毎の音高（セント値）が変更後のデルタ時間に対応付けられた状態で記憶される。また、メモリ２１ｂの歌唱量記憶領域２１ｆには、歌唱が終了した音符群の積算時間が逐次更新される。
【００４９】
カラオケ楽曲が終了したならば（Ｓ２１でＹ）、制御部２１は、歌唱時間の取得処理を行う（Ｓ２２）。ここで制御部２１は、メモリ２１ｂの歌唱量記憶領域２１ｆから積算時間を取得する。この積算時間は、歌唱旋律における全ての音符の時間を積算したものであり、歌唱すべき時間に相当する。言い換えれば、採点対象のカラオケ楽曲における設計上の歌唱時間である。そこで、本実施形態では、この積算時間を、歌唱時間（歌唱量情報）として取得する。
【００５０】
歌唱時間を取得したならば、制御部２１は、閾値の決定処理を行う（Ｓ２３）。閾値の決定は、記憶部２３の採点用閾値記憶領域２３ｃに記憶された採点用閾値を参照することによって行われる。例えば、図３（ａ）の閾値を用いるとする。そして、図３（ａ）において符号ｔ１で示すように、取得した歌唱時間が２１０秒であったとすると、閾値は３５セントに決定される。また、符号ｔ２で示すように、取得した歌唱時間が３３０秒であったとすると、閾値は２５セントに決定される。
【００５１】
閾値を決定したならば、制御部２１は、歌唱音声について音符毎に合否判定を行う（Ｓ２４）。この合否判定は、メモリ２１ｂの歌唱音高記憶領域２１ｅに記憶された音符毎のサンプル音高群と、リファレンス音高記憶領域２１ｄに記憶されたリファレンスデータの音高を用いて行われる。ここでは、リファレンス音高のセント値と各サンプル音高のセント値との差分値を算出し、この差分値と先に取得した閾値とを比較する。そして、差分値が閾値未満であるサンプル音高の数によって合否を判定する。例えば、差分値が閾値未満であるサンプル音高が所定数以上であれば、その音符は合格と判定し、それ以外は不合格と判定する。なお、判定結果については、メモリ２１ｂの判定結果記憶領域２１ｇに記憶される。
【００５２】
図６の具体例で説明すると、まず制御部２１は、テンポ調整後における１つの音符の発音時間Ｔに発音されたサンプル音高群ＳＰ１（複数のサンプル音高ｓｐ１，時系列のセント値）を取得する。また、制御部２１は、その音符についての音高ＣＸ（セント値）を取得し、Ｓ２３で決定された閾値を音高ＣＸに加算及び減算することで、判定の上限値ＣＸ１と下限値ＣＸ２を設定する。そして、制御部２１は、複数のサンプル音高ｓｐ１のうち、判定の上限値ＣＸ１と下限値ＣＸ２の範囲内に属するもの（図６に太線で示すサンプル音高ｓｐ１）を計数し、所定数以上が計数されたならばその音符を合格と判定する。一方、所定数未満であったならば、その音符を不合格と判定する。
【００５３】
図５に戻り、歌唱旋律を構成する全ての音符について判定を終えたならば、制御部２１は、採点結果の報知を行う（Ｓ２５）。例えば、制御部２１は、カラオケ楽曲の歌唱旋律における全ての音符数と合格した音符数の比率によって得点を算出し、算出した得点をモニタ１３に表示させる。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態のカラオケ装置１では、リファレンスデータに含まれるノートオン及びノートオフ（区切り情報）に基づき取得された、歌唱旋律における各音符の積算時間（デルタ時間の積算値で規定される歌唱すべき時間）を歌唱量情報としている。そして、音符毎の合否を判定するための閾値を歌唱量情報に基づいて変更している。すなわち、歌唱量情報に示される歌唱量が多いほど閾値を小さくし、歌唱量が少ないほど閾値を大きくするように変更している。これにより、各音符の積算時間が短い場合には、長い場合よりも閾値が大きくなる。これにより、歌唱量の違いに起因するミスの影響度の差を小さくすることができる。
【００５５】
ところで、前述の第１実施形態では、歌唱量を示す歌唱量情報として歌唱時間、すなわち歌唱旋律における各音符の積算時間を用いていたが、歌唱量情報はこれに限定されるものではない。例えば、歌唱旋律における音符数を用いてもよい。以下、音符数を用いた第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態のカラオケ装置１と共通な部分については説明を省略し、相違点を中心に説明することとする。
【００５６】
図７は、第２実施形態の要部を説明するフローチャートである。また、図８（ａ）はステップ状に設定された閾値を示し、図８（ｂ）は連続的に設定された閾値を示す。なお、これらの閾値は、第１実施形態と同様に、記憶部２３の採点用閾値記憶領域２３ｃに記憶されている。
【００５７】
図７に示すように、第２実施形態において制御部２１は、第１実施形態のＳ１９（音符についてのデルタ時間の加算）に代え、Ｓ１９Ａとして音符数の加算処理を行っている。加算後の音符数は、第１実施形態と同様に、メモリ２１ｂの歌唱量記憶領域２１ｆへ記憶される。カラオケ楽曲が終了したならば（Ｓ２１でＹ）、制御部２１は、音符数の取得処理を行う（Ｓ２２Ａ）。ここで制御部２１は、メモリ２１ｂの歌唱量記憶領域２１ｆから加算後の音符数を取得する。カラオケ楽曲が終了していることから、この音符数は、歌唱旋律における全ての音符数である。本実施形態では、この音符数を歌唱量として使用している。
【００５８】
音符数を取得したならば、制御部２１は、閾値の決定処理を行う（Ｓ２３Ａ）。閾値の決定は、図８（ａ）や図８（ｂ）に示す採点用閾値を参照し、音符数に対応する閾値をそのカラオケ楽曲における閾値に決定する。以後の処理（Ｓ２４，Ｓ２５）は、第１実施形態と同様である。すなわち、図６で説明したように、リファレンスデータの音高ＣＸと閾値とを用いて判定の上限値ＣＸ１と下限値ＣＸ２を定め、判定の上限値ＣＸ１と下限値ＣＸ２の範囲内に属するサンプル音高ｓｐ１を計数し、所定数以上が計数されたならばその音符を合格と判定する。また、歌唱旋律における全ての音符数と合格した音符数の比率によって得点を算出し、モニタ１３に表示させる。
【００５９】
この第２実施形態でも第１実施形態と同様に、歌唱旋律における音符の総数が少ない場合には、多い場合よりも閾値が大きくなる。これにより、歌唱量の違いに起因するミスの影響度の差を小さくすることができる。
【００６０】
前述の第１実施形態及び第２実施形態では、歌唱量情報をリファレンスデータから取得していたが、利用者の実歌唱時間を歌唱量情報としてもよい。以下、利用者の実歌唱時間を用いた第３実施形態について説明する。ここでも、第１実施形態のカラオケ装置１と共通な部分については説明を省略し、相違点を中心に説明することとする。
【００６１】
図９は、第３実施形態におけるメモリ２１ｂの一部領域を説明する図である。図１０は、第３実施形態の要部を説明するフローチャートである。図１１は、音量判定処理を説明する図である。
【００６２】
図９に示すように、第３実施形態では、メモリ２１ｂの一部領域を歌唱音量記憶領域２１ｈとして用いている。そして、図１０に示すように、第３実施形態において制御部２１は、第１実施形態のＳ１９をなくし、Ｓ２０（音符単位の歌唱信号取得）の後に、Ｓ１９Ｂとして音量判定・積算処理を行っている。
【００６３】
Ｓ２０では、音符単位のサンプル音高群の他に、音符単位のサンプル音量群も取得される。すなわち、制御部２１は、ノートオフのデルタ時間に取得したサンプル音量群ついても、メモリ２１ｂ（ワークメモリ）から読み出し、音符単位のサンプル音量群を取得する。そして、音符単位のサンプル音量群は、メモリ２１ｂの歌唱音量記憶領域２１ｈに時系列で記憶される。音符単位のサンプル音量群が記憶されたことに伴い、メモリ２１ｂのワークメモリからは対応する期間のサンプル音量群が消去される。
【００６４】
図１１の具体例に示すように、この音量判定・積算処理では、１つの音符の発音時間Ｔ内に発音された複数のサンプル音量ｓｐ２（時系列の音量値）が用いられる。すなわち、制御部２１は、複数のサンプル音量ｓｐ２の中から判断基準値Ｔｈ以上のサンプル音量ｓｐ２を抽出し、抽出されたサンプル音量ｓｐ２の時間を合計することで、その音符についての実歌唱時間Ｔ１を得る。得られた実歌唱時間Ｔ１は、歌唱量記憶領域２１ｆに記憶されている実歌唱時間に加算される。これにより、歌唱量記憶領域２１ｆには、それまでに歌唱された実歌唱時間が記憶される。
【００６５】
図１０に戻り、カラオケ楽曲が終了したならば（Ｓ２１でＹ）、制御部２１は、実歌唱時間の取得処理を行う（Ｓ２２Ｂ）。ここで制御部２１は、メモリ２１ｂの歌唱量記憶領域２１ｆから加算後の実歌唱時間を取得する。この実歌唱時間は、判断基準値Ｔｈ以上の音量で利用者が実際に歌唱を行った時間である。そこで、本実施形態では、この実歌唱時間を歌唱量情報として使用している。
【００６６】
実歌唱時間を取得したならば、制御部２１は、閾値の決定処理を行う（Ｓ２３Ｂ）。閾値の決定は、図３（ａ）や図３（ｂ）に示す採点用閾値を参照し、実歌唱時間に対応する閾値をそのカラオケ楽曲における閾値に決定する。以後の処理（Ｓ２４，Ｓ２５）は、第１実施形態と同様であるので、説明は省略する。
【００６７】
この第３実施形態では、実際に利用者が歌唱した時間が少ない場合、多い場合よりも閾値が大きくなる。これにより、歌唱量の違いに起因するミスの影響度の差を小さくすることができる。
【００６８】
以上の各実施形態の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれる。例えば、次のように構成してもよい。
【００６９】
まず、歌唱量を示す歌唱量情報に関し、第１実施形態ではリファレンスデータの音符で規定される歌唱時間を用い、第２実施形態ではリファレンスデータの音符数を用い、第３実施形態では利用者による実歌唱時間を用いたが、これら以外であっても歌唱量を示す情報であれば、歌唱量情報として使用できる。例えば、リファレンスデータにおける歌唱旋律を放音用のアナログデータに変換し、変換後のアナログデータにおける所定振幅以上の時間を計時し、歌唱量情報として用いてもよい。
【００７０】
また、歌唱量情報に関し、前述の各実施形態では、歌唱すべき時間や実際に歌唱された時間を用いたが、これに限定されるものではない。カラオケ楽曲の開始から終了までの全時間から、前奏、間奏、及び後奏といった非歌唱時間を減算した残りの時間を、歌唱時間として歌唱量情報として用いてもよい。
【００７１】
リファレンスデータに関し、前述の各実施形態ではＭＩＤＩ形式のデータを例示したが、ＭＩＤＩ形式のデータでなくてもよい。すなわち、カラオケ楽曲の演奏に同期して参照され、歌唱旋律における各音符の音高情報と区切り情報を含むデータであれば、リファレンスデータとして使用することができる。
【００７２】
カラオケ採点装置に関し、前述の実施形態では、カラオケ装置１に組み込まれたものを例示したが、この態様に限定されるものではない。パーソナルコンピュータや家庭用ゲーム機に組み込んでもよいし、採点専用装置としてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１…カラオケ装置，２…伝送路，１１…カラオケ本体，１２…スピーカ，１３…モニタ，１４…歌唱マイク，１５…リモコン装置，２１…制御部，２１ａ…ＣＰＵ，２１ｂ…メモリ，２１ｃ…テンポデータ記憶領域，２１ｄ…リファレンス音高記憶領域，２１ｅ…歌唱音高記憶領域，２１ｆ…歌唱量記憶領域，２１ｇ…判定結果記憶領域，２１ｈ…歌唱音量記憶領域，２２…通信部，２３…記憶部，２３ａ…楽曲データ記憶領域，２３ｂ…採点用プログラム記憶領域，２３ｃ…採点用閾値記憶領域，２４…音源部，２５…音響処理部，２６…表示処理部，２７…操作部，ＲＴ…ルーター装置，ＢＳ…バス，ＳＰ１…サンプル音高群，ｓｐ１…サンプル音高，ＳＰ２…サンプル音量群，ｓｐ２…サンプル音量
【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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