(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の楽曲のカラオケ演奏データが演奏されて歌唱者による歌唱に対して対応のリファレンスデータに基づき所定の採点区間毎に少なくともピッチ及び音量と比較して採点を行うカラオケ装置であって、
カラオケ演奏を行わせるためのカラオケ演奏データ及び当該カラオケ演奏に合わせた歌唱者による歌唱を採点するためのリファレンスデータが関連付けられて記憶されると共に、カラオケ歌唱空間の周波数特性を測定するための周波数特性測定用音響信号を発生させる測定用カラオケ演奏データ及び当該周波数特性測定用音響信号に対してピッチ及び音量を比較して採点するための周波数特性測定用リファレンスデータが関連付けられて記憶される記憶手段と、
カラオケ演奏データを再生して演奏音響信号を生成すると共に、前記カラオケ歌唱空間の周波数特性測定時に、前記記憶された測定用カラオケ演奏データを再生して周波数特性測定用音響信号を生成する再生手段と、
前記再生手段で生成した歌唱のための演奏音響信号及び歌唱者の歌唱音響信号を放音すると共に、前記カラオケ歌唱空間の周波数特性測定時に前記再生手段で生成された周波数特性測定用音響信号のみを放音する放音手段と、
歌唱者の歌唱音響信号を集音すると共に、前記放音された周波数特性測定用音響信号を集音する集音手段と、
歌唱者による歌唱音響信号からピッチ及び音量を検出して前記記憶されたリファレンスデータに基づいて採点処理を行う他に、前記カラオケ歌唱空間の周波数特性測定時に、前記放音手段より放音されて前記集音手段で集音された周波数特性測定用音響信号からピッチ及び音量を検出して前記記憶された周波数特性測定用リファレンスデータに基づき各採点区間で採点処理を行う採点手段と、
前記採点手段における周波数特性測定用音響信号に対する採点結果に基づいて、当該周波数特性測定用音響信号の音量が対応する周波数特性測定用リファレンスデータの音量よりも所定値以上小さい採点区間に対応するピッチをカラオケ歌唱空間のディップ周波数として特定し、周波数特性測定用音響信号の音量が対応する周波数特性測定用リファレンスデータの音量よりも所定値以上大きい採点区間に対応するピッチをカラオケ歌唱空間のピーク周波数として特定する音響特性情報処理手段と、
を有することを特徴とするカラオケ歌唱空間の音響特性測定機能を備えるカラオケ装置。
【請求項２】
請求項１記載のカラオケ装置であって、前記集音手段は、前記カラオケ歌唱空間の歌唱位置に設置されたマイクロホンであり、放音された周波数特性測定用音響信号を当該歌唱位置で集音することを特徴とするカラオケ歌唱空間の音響特性測定機能を備えるカラオケ装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のカラオケ装置であって、前記測定用カラオケ演奏データは、所定の周波数の範囲で低い周波数から高い周波数に向かってスイープされたサイン波によるオーディオ信号であることを特徴とするカラオケ歌唱空間の音響特性測定機能を備えるカラオケ装置。
【請求項４】
請求項１又は２記載のカラオケ装置であって、前記測定用カラオケ演奏データは、半音毎に各音高の楽音を生成させるための演奏情報データであることを特徴とするカラオケ歌唱空間の音響特性測定機能を備えるカラオケ装置。
【請求項５】
請求項１〜４の少なくとも何れかに記載のカラオケ装置であって、前記音響特性情報処理手段は、前記カラオケ歌唱空間の前記特定したディップ周波数及びピーク周波数を含む周波数特性データを表示手段で表示させることを特徴とするカラオケ歌唱空間の音響特性測定機能を備えるカラオケ装置。
【請求項６】
請求項１〜４の少なくとも何れかに記載のカラオケ装置であって、
前記放音手段は、放音する音声信号の周波数特性を補正するイコライザを備え、
前記放音手段のイコライザに対して、前記音響特性情報処理手段で特定したディップ周波数及びピーク周波数における歌唱の音量を補正する音量補正設定手段を有することを特徴とするカラオケ歌唱空間の音響特性測定機能を備えるカラオケ装置。
【請求項７】
請求項１〜４の少なくとも何れかに記載のカラオケ装置であって、
前記再生手段によりカラオケ演奏データを再生して生成された演奏音響信号に合わせて歌唱者が歌唱する第１のモードと、カラオケ歌唱空間の周波数特性測定のためのモードであって前記再生手段により測定用カラオケ演奏データを再生して周波数特性測定用音響信号を生成する第２のモードと、を切り替えるモード切替手段を備え、
前記放音手段は、前記第１のモードにおいては前記再生手段により生成された演奏音響信号と前記集音手段により集音された歌唱者の歌唱音響信号とを混合して放音し、前記第２のモードにおいては前記再生手段により生成された周波数特性測定用音響信号のみを放音し、前記集音手段により集音された音響信号は混合しないことを特徴とするカラオケ歌唱空間の音響特性測定機能を備えるカラオケ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歌唱者の歌唱に対して歌唱区間毎に採点する採点機能を少なくとも備えるカラオケ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラオケ装置の高性能化に伴い、高度な採点技術を搭載したものも一般化し、一方で、カラオケルームが各地で多々開設されており、各カラオケルームなどのカラオケ歌唱空間は内部形状、カラオケ装置の設置位置、内装品によって固有の音響特性（周波数特性）を有し、特に歌唱者の位置においてディップ周波数と重なる歌唱音高があると、歌唱者にマイクの吸い込みが悪いという印象を与えると共に、歌唱採点に影響を与えることから、当該音響特性に応じた採点処理が必要となる。そのための音響特性を簡易に測定できることが望まれる。
【０００３】
従来、カラオケルームなどのカラオケ歌唱空間の周波数特性の測定は、スピーカから測定用信号を放音し、歌唱者位置等のリスニングポイントでマイクロホンにて集音し、集音した信号を分析するのが一般的となっている。例えば、特許文献１のように、カラオケ装置がテスト音源と特性測定部を備え、音響特性測定用信号にホワイトノイズ信号やピンクノイズ信号を用い、カラオケルームに設置されているスピーカから音響特性測定用信号による音声を放音し、ルーム内の歌唱者の立ち位置に設置されたマイクより収音し、特性測定部により周波数特性を測定することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２２４８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、周波数特性を測定するために必要なスピーカやマイクロホンは、カラオケルームに設置されているものを利用できるが、通常のカラオケ装置にはテスト音源や特性測定部は備わっていないために、上記特許文献１に開示されている技術などを用いる場合には、新たなハードウェア資源の追加が必要となりサイズやコストの増大を伴うという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、新たなハードウェア資源を追加することなくカラオケ歌唱空間の音響特性を簡易かつ安価に測定可能とす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】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１の発明では、所定の楽曲のカラオケ演奏データが演奏されて歌唱者による歌唱に対して対応のリファレンスデータに基づき所定の採点区間毎に少なくともピッチ及び音量と比較して採点を行うカラオケ装置であって、カラオケ演奏を行わせるためのカラオケ演奏データ及び当該カラオケ演奏に合わせた歌唱者による歌唱を採点するためのリファレンスデータが関連付けられて記憶されると共に、カラオケ歌唱空間の周波数特性を測定するための周波数特性測定用音響信号を発生させる測定用カラオケ演奏データ及び当該周波数特性測定用音響信号に対してピッチ及び音量を比較して採点するための周波数特性測定用リファレンスデータが関連付けられて記憶される記憶手段と、カラオケ演奏データを再生して演奏音響信号を生成すると共に、前記カラオケ歌唱空間の周波数特性測定時に、前記記憶された測定用カラオケ演奏データを再生して周波数特性測定用音響信号を生成する再生手段と、前記再生手段で生成した歌唱のための演奏音響信号及び歌唱者の歌唱音響信号を放音すると共に、前記カラオケ歌唱空間の周波数特性測定時に前記再生手段で生成された周波数特性測定用音響信号のみを放音する放音手段と、歌唱者の歌唱音響信号を集音すると共に、前記放音された周波数特性測定用音響信号を集音する集音手段と、歌唱者による歌唱音響信号からピッチ及び音量を検出して前記記憶されたリファレンスデータに基づいて採点処理を行う他に、前記カラオケ歌唱空間の周波数特性測定時に、前記放音手段より放音されて前記集音手段で集音された周波数特性測定用音響信号からピッチ及び音量を検出して前記記憶された周波数特性測定用リファレンスデータに基づき各採点区間で採点処理を行う採点手段と、前記採点手段における周波数特性測定用音響信号に対する採点結果に基づいて、当該周波数特性測定用音響信号の音量が対応する周波数特性測定用リファレンスデータの音量よりも所定値以上小さい採点区間に対応するピッチをカラオケ歌唱空間のディップ周波数として特定し、周波数特性測定用音響信号の音量が対応する周波数特性測定用リファレンスデータの音量よりも所定値以上大きい採点区間に対応するピッチをカラオケ歌唱空間のピーク周波数として特定する音響特性情報処理手段と、を有する構成とする。
【０００８】
請求項２〜７の発明によれば、「前記集音手段は、前記カラオケ歌唱空間の歌唱位置に設置されたマイクロホンであり、放音された周波数特性測定用音響信号を当該歌唱位置で集音する」構成とし、
「前記測定用カラオケ演奏データは、所定の周波数の範囲で低い周波数から高い周波数に向かってスイープされたサイン波によるオーディオ信号である」構成とし、
「前記測定用カラオケ演奏データは、半音毎に各音高の楽音を生成させるための演奏情報データである」構成とし、
「前記音響特性情報処理手段は、前記カラオケ歌唱空間の前記特定したディップ周波数及びピーク周波数を含む周波数特性データを表示手段で表示させる」構成とし、
「前記放音手段は、放音する音声信号の周波数特性を補正するイコライザを備え、前記放音手段のイコライザに対して、前記音響特性情報処理手段で特定したディップ周波数及びピーク周波数における歌唱の音量を補正する音量補正設定手段を有することを特徴とするカラオケ歌唱空間の音響特性測定機能を備える」構成とし、
「前記再生手段によりカラオケ演奏データを再生して生成された演奏音響信号に合わせて歌唱者が歌唱する第１のモードと、カラオケ歌唱空間の周波数特性測定のためのモードであって前記再生手段により測定用カラオケ演奏データを再生して周波数特性測定用音響信号を生成する第２のモードと、を切り替えるモード切替手段を備え、前記放音手段は、前記第１のモードにおいては前記再生手段により生成された演奏音響信号と前記集音手段により集音された歌唱者の歌唱音響信号とを混合して放音し、前記第２のモードにおいては前記再生手段により生成された周波数特性測定用音響信号のみを放音し、前記集音手段により集音された音響信号は混合しない」構成とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、記憶手段にカラオケ歌唱空間の周波数特性を測定するための周波数特性測定用音響信号を発生させる測定用カラオケ演奏データ及び当該周波数特性測定用音響信号に対してピッチ及び音量を比較して採点するための周波数特性測定用リファレンスデータを記憶しておき、放音した測定用カラオケ演奏データの周波数特性測定用音響信号を集音させ、集音された周波数特性測定用音響信号に対して周波数特性測定用リファレンスデータに基づき各採点区間で採点処理を行い、採点結果に対して周波数特性測定用音響信号の音量と対応する周波数特性測定用リファレンスデータの音量との比較で周波数特性測定用音響信号の音量が対応する周波数特性測定用リファレンスデータの音量よりも所定値以上小さい採点区間に対応するピッチの周波数をカラオケ歌唱空間のディップ周波数として特定し、所定値以上大きい採点区間に対応するピッチの周波数をカラオケ歌唱空間のピーク周波数として特定する構成とすることにより、カラオケ装置の存する採点機能を用いることから、新たなハードウェア資源を追加することなくカラオケ歌唱空間の音響特性を簡易かつ安価に測定することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るカラオケ装置のブロック構成図である。
【図２】図１の測定用データの説明図である。
【図３】本発明に係るカラオケ歌唱空間の周波数特性の測定に関するフローチャートである。
【図４】図３の周波数特性測定の説明図である。
【図５】本発明に係るカラオケ歌唱空間の周波数特性の他の測定に関する一部ブロック図である。
【図６】図５における測定用データの説明図である。
【図７】本発明に係るカラオケ歌唱空間の周波数特性の他の測定に関するフローチャートである。
【図８】図７の周波数特性測定の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図により説明する。
図１に本発明に係るカラオケ装置のブロック構成図を示すと共に、図２に図１の測定用データの説明図を示す。図１において、各カラオケ装置１１は、主要装置としてのカラオケ本体１２に、有線又は無線で外部接続されるものとして、表示部１３、ミキシングアンプ１４、集音手段であるマイクロホン１５、スピーカ１６、遠隔入出力装置１７が接続される。ミキシングアンプ１４及びスピーカ１６で放音手段が構成される。
【００１２】
上記表示部１３は、通常の楽曲選曲表示やカラオケ演奏時の背景映像等を表示するもので、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、その他種々のディスプレイを採用することができる。上記ミキシングアンプ１４は、カラオケ本体１２より送られてくる音楽演奏信号（測定用カラオケ演奏データを含む）に、マイクロホン１５で集音された信号を設定されたミキシングレベルでミキシングし、増幅してスピーカ１６より出力する。
【００１３】
ここでは、ミキシングアンプ１４は、いわゆるデジタルミキサであり、ミキシング処理、イコライジング処理、エフェクト処理を行うＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を備え、スピーカ１６のライン系統にはＤ／Ａ変換部、増幅部が設けられ、マイクロホン１５のライン系統にはＡ／Ｄ変換部が設けられる。当該Ａ／Ｄ変換部からの出力はＤＳＰの入力用バスに入力されると共に、カラオケ本体１２の採点手段２８に入力されるものである。
【００１４】
なお、ミキシングアンプ１４においては、後述するカラオケ本体１２のモード切替手段３１の切り替えによる歌唱モード（後述する）においては再生手段２５により生成された演奏音響信号とマイクロホン１５により集音された歌唱者の歌唱音響信号とを混合して放音し、モード切替手段３１の切り替えによる測定モード（後述する）においては再生手段２５により生成された周波数特性測定用音響信号のみを放音し、マイクロホン１５により集音された音響信号は混合しない、すなわちマイクロホン１５が集音した周波数特性測定用音響信号のミキシングレベルはゼロに設定される。マイクロホン１５が集音した周波数特性測定用音響信号が放音されると当該音響信号がフィードバックされることとなって正確な周波数特性を測定することができないためである。
【００１５】
上記遠隔入出力装置１７は、図示しない端末送受信部により、カラオケ本体１２に対して有線方式ないし無線方式（ＩＲ方式やブルートゥース（登録商標）機構のピコネット接続方式など）を利用してデータ授受を行うためのもので、少なくとも楽曲検索手段である選曲楽曲登録手段１７Ａを適宜備える。当該選曲楽曲登録手段１７Ａは、楽曲を検索させ、選曲させるテーブルを備えて選曲された楽曲をカラオケ本体１２における予約待ち行列４１に登録するプログラムである。
【００１６】
上記カラオケ本体１２は、バス２０、中央制御部２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、映像表示制御手段２４、再生手段２５、送受信部２７、採点手段２８、記憶部３０、モード切替手段３１、音響特性情報処理手段３２及び音量補正設定手段３３を備える。上記ＲＡＭ２３には少なくとも予約待ち行列４１が形成される。また、記憶部３０には、楽曲データベース（楽曲ＤＢ）５１、映像データベース（映像ＤＢ）５２及びリファレンスデータベース（リファレンスＤＢ）５３が記憶される。なお、上記各構成について、本発明の要旨と直接関連しない要素部分であっても、従前のカラオケシステムにおいても大部分が適用可能であることを示すために、構成要素の全体を説明する。
【００１７】
上記中央制御部２１は、このシステムを統括的に処理制御する物理的なＣＰＵであり、ＲＯＭ２２に記憶されているプログラムに基づくアルゴリズム処理を行う。上記ＲＡＭ２３は、少なくとも予約待ち行列４１の記憶領域が形成される他に、上記種々のプログラムを展開、実行させるための作業領域としての役割をなすもので、例えば半導体メモリで構成され、仮想的にハードディスク上に構築される場合をも含む概念である。
【００１８】
上記映像表示制御手段２４は、演奏時に、映像ＤＢ５２より抽出された背景映像及び楽曲ＤＢ５１より抽出された楽曲の歌詞データを表示部１３に出力するプログラム乃至電子回路であり、後述の音響特性情報処理手段３２で生成されたカラオケ歌唱空間の周波数特性を表示部１３に出力する処理をも含む。上記再生手段２５は、カラオケ演奏データを再生して演奏音響信号を生成すると共に、カラオケ歌唱空間の周波数特性測定時に測定用カラオケ演奏データを再生して周波数特性測定用音響信号を生成するプログラムである。当該再生手段２５はＭＩＤＩ（登録商標）データを再生する機能と、ＭＰ３などのオーディオ信号を再生する機能との両方を備えるもので、従前より知られている技術である。
【００１９】
上記送受信部２７は、遠隔入出力装置１７との間で有線方式ないし無線方式（ＩＲ方式やブルートゥース（登録商標）機構のピコネット接続方式など）を利用してデータ授受を行うためのもので、そのための電子回路及びプログラムである。
【００２０】
上記採点手段２８は採点処理のプログラムを有し、カラオケ歌唱空間の音響特性の測定モード（後述する）時には、マイクロホン１５より集音した周波数特性測定用音響信号に対し、所定の採点区間（例えば１５ｍｓｅｃ）毎に、当該周波数特性測定用音響信号のピッチと音量を検出して対応の周波数特性測定用リファレンスデータの各音量と比較することにより採点するもので、時間と共に変化する周波数に対応した採点結果となる。この採点処理は従前の技術を適用することができる。
【００２１】
また、歌唱モード（後述する）時には、利用者による歌唱音声のピッチと音量を検出して後述の対応するリファレンスデータのピッチ及び音量と比較することにより採点するもので、マイクロホン１５で集音したＡ／Ｄ変換後の歌唱音声信号に対して楽曲データに含まれる歌唱採点するためのリファレンスデータに基づいて採点処理を行う。具体的には、例えば特許第４２２２９１５号公報に記載されている手法を用いることができる。なお、採点手段２８を歌唱モードと測定モードとで採点処理させる場合を示したが、測定モード用として新たな測定用採点手段を設けてもよい。
【００２２】
上記記憶部３０に記憶されている楽曲ＤＢ５１は、楽曲毎に、音符データ又はオーディオデータ、歌詞データなどを格納する。演奏に関して、具体的には、楽曲ＩＤ、曲名及びアーチストＩＤ（アーチスト名）が関連付けられた楽曲テーブルを有し、楽曲毎に、楽曲ＩＤで管理される所定データ形式のカラオケ楽曲の音符データ（例えば、ＭＩＤＩ（登録商標）形式の音符データ）又はオーディオデータ等で構成される楽曲データ（ファイル）について当該楽曲ＩＤをファイル名としてそれぞれ格納すると共に、一のカラオケ演奏データとしてのカラオケ歌唱空間の周波数特性を測定するための周波数特性測定用音響信号を発生させる測定用カラオケ演奏データを所定の楽曲ＩＤを付して格納したデータベースである。上記記憶部３０に記憶されている映像ＤＢ５２は、楽曲毎に応じた背景映像データについて楽曲ＩＤをファイル名としてそれぞれ格納したデータベースである。
【００２３】
上記記憶部３０に記憶されているリファレンスＤＢ５３は、上記楽曲ＤＢ５１に記憶されているカラオケ楽曲と当該カラオケ楽曲の十分に小さな歌唱区間（例えば１５ｍｓｅｃ）に合わせた歌唱者による歌唱を評価、分析するための評価基準として用いられるリファレンスデータとを紐付けて記憶するデータベースである。当該リファレンスデータには、楽曲毎に、少なくともノート番号とベロシティ（大きさ）に応じて歌唱すべきピッチ（音高）が含まれる。なお、ＭＩＤＩ機器においては、ピアノの鍵盤（８８鍵）の中央の「ド」を「Ｃ４（２６１．６３Ｈｚ）」として、最高音の鍵盤「ド」を「Ｃ８（４１８６．０１Ｈｚ）」、最低音の鍵盤「ラ」を「Ａ０（２７．５Ｈｚ）」と表す。
【００２４】
また、リファレンスＤＢ５３には、楽曲ＤＢ５１に格納された測定用カラオケ演奏データに関連付けられて、当該測定用カラオケ演奏データから生成、放音されて集音された周波数特性測定用音響信号に対してピッチ及び音量を比較して採点するための周波数特性測定用リファレンスデータをも記憶される。
【００２５】
上記測定用カラオケ演奏データは、例えば図２（Ａ）に示すような、所定の周波数の範囲で低い周波数２０Ｈｚから高い周波数２０ＫＨｚに向かってスイープされたサイン波によるオーディオ信号（楽曲Ａとする）である。また、上記周波数特性測定用リファレンスデータは、例えば図２（Ｂ）に示すような、上記測定用カラオケ演奏データに対応して、周波数の変化に合わせたリファレンスピッチと所定の一定値（Ｌｒ）のリファレンス音量を持ったリファレンスデータである。なお、楽曲Ａは１５秒の曲長として１５ｍｓｅｃの採点区間とすると、約１，０００区間の採点処理となる。
【００２６】
上記モード切替手段３１は、再生手段２５によりカラオケ演奏データを再生して生成された演奏音響信号に合わせて歌唱者が歌唱する第１のモードである歌唱モードと、カラオケ歌唱空間の周波数特性測定のためのモードであって再生手段２５により測定用カラオケ演奏データを再生して周波数特性測定用音響信号を生成する第２のモードである測定モードとを切り替えるコマンドを発生させるプログラムであり、例えば歌唱モードをデフォルト状態とする。なお、モード切替操作は、例えば遠隔入出力装置１７（例えばメンテナンス表示など）よりカラオケ本体１２に測定モード切り替えコマンドを出力させる。
【００２７】
上記音響特性情報処理手段３２は、詳細は図３、図４、図７及び図８で説明するが、採点手段２８における周波数特性測定用音響信号に対する採点区間毎の採点結果に基づいて、当該周波数特性測定用音響信号の音量が対応する周波数特性測定用リファレンスデータの音量よりも所定値以上小さい音量の採点区間に対応するピッチをカラオケ歌唱空間のディップ周波数として特定し、周波数特性測定用音響信号の音量が対応する周波数特性測定用リファレンスデータの音量よりも所定値以上大きい音量の採点区間に対応するピッチをカラオケ歌唱空間のピーク周波数として特定するプログラムである。具体的には、中央制御部２１が実行するプログラムの一つが音響特性情報処理手段３２を構成する。
【００２８】
なお、音響特性情報処理手段３２において、上記特定したディップ周波数及びピーク周波数を含む周波数特性を生成して表示部１３に表示させてもよい。
【００２９】
上記音量補正設定手段３３は、音響特性情報処理手段３２で特定したディップ周波数及びピーク周波数に基づいて、ミキシングアンプ１４（イコライザ）に対して、ディップ周波数の音量を適量増加させ、ピーク周波数の音量を適量減少させる設定を行うプログラムである。
【００３０】
そこで、図３に本発明に係るカラオケ歌唱空間の周波数特性の測定に関するフローチャートを示すと共に、図４に図３の周波数特性測定の説明図を示す。まず、カラオケ装置１１が立ち上がり、操作者によりカラオケ歌唱空間の周波数特性を得るための測定モードが設定されると、モード切替手段３１がミキシングアンプ１４を測定モードに設定する。なお、マイクロホン１５の位置はカラオケ歌唱空間の歌唱位置とする。これによって、カラオケ歌唱空間の周波数特性をカラオケ歌唱に反映させることができるものである。
【００３１】
そこで、モード切替手段３１の切り替えによる測定モードに応じてオーディオ信号としての測定用カラオケ演奏データ（楽曲Ａ）が予約待ち行列４１に登録されると、楽曲ＤＢ５１より図２（Ａ）に示す当該楽曲Ａが読み出され、ミキシングアンプ１４に送出することで、スピーカ１６より放音する（ステップ１（Ｓ１））。測定用カラオケ演奏データ（楽曲Ａ）を再生することでスピーカ１６より放音された測定用音響信号を歌唱位置に設置されたマイクロホン１５が集音する。集音された測定用音響信号はミキシングアンプ１４に入力され、Ａ／Ｄ変換されてカラオケ本体１２の採点手段２８に送出され、ミキシングアンプ１４でのミキシング処理では測定モードによって当該測定用音響信号はミキシングレベルをゼロに制御される。すなわち当該測定用音響信号はミキシングアンプをスルーし、Ａ／Ｄ変換され採点手段２８に入力されることになる（Ｓ２）。
【００３２】
採点手段２８では、Ａ／Ｄ変換された周波数特性測定用音響信号を取得すると共に、リファレンスＤＢ５３より当該楽曲Ａの周波数特性測定用リファレンスデータを読み出し、採点区間（例えば１５ｍｓｅｃ）毎に、当該周波数特性測定用音響信号のピッチと音量を検出して対応の周波数特性測定用リファレンスデータの各音量と比較して採点処理する（Ｓ３）。採点結果は、例えば図４（Ａ）及び（Ｂ）に示される。なお、周波数が低いオーディオ信号は波長が長いため複数の採点区間をまたいでピッチを検出する。例えば、２５Ｈｚ近辺のオーディオ信号は１波長が約４０ｍｓｅｃであるので、当該採点区間に後続する２つの採点区間も加えてピッチを検出する。
【００３３】
音響特性情報処理手段３２では、採点手段２８より採点結果を取得し、採点結果に基づき、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、当該周波数特性測定用音響信号の音量を周波数特性測定用リファレンスデータの音量Ｌｒと比較して所定値α以上小さい採点区間Ｓｄのピッチをディップ周波数Ｆｄと特定すると共に、当該周波数特性測定用音響信号の音量を周波数特性測定用リファレンスデータの音量Ｌｒと比較して所定値β以上大きい採点区間Ｓｐのピッチをピーク周波数Ｆｐと特定する。図４（Ｂ）は採点手段２８によるピッチ検出結果である。そして、例えば図４（Ｃ）に示すようなカラオケ歌唱空間の周波数特性を生成して表示部１３で表示させる（Ｓ４）。なお、ディップ周波数Ｆｄを特定する際のαの値としては例えば１２ｄＢ、ピーク周波数Ｆｐを特定する際のβの値としては例えば３ｄＢといった数値を設定すればよい。
【００３４】
補正値設定手段３４では、音響特性情報処理手段３２で特定したディップ周波数Ｆｄ、ピーク周波数Ｆｐに基づき、ディップ周波数Ｆｄに対しては音量を所定量増加させ、ピーク周波数Ｆｐに対しては音量を所定量減少させる設定を行い、ミキシングアンプ１４のイコライザを制御するものである（Ｓ５）。イコライザとして、例えば特許文献１に開示されているような複数段のパラメトリック・イコライザを、デジタルミキサであるミキシングアンプ１４の中に構成すればよい。
【００３５】
次に、図５に本発明に係るカラオケ歌唱空間の周波数特性の他の測定に関する一部ブロック図を示すと共に、図６に図５における測定用データの説明図を示す。図５において、カラオケ装置１１は、図１の再生手段２５を音楽演奏制御部６１及び音源６２で構成したものである。音楽演奏制御部６１は、例えばシーケンスプログラムを備え、楽曲ＩＤで楽曲ＤＢ５１より抽出された音符データに従って音源（シンセサイザ）６２を駆動するもので、当該音源６２の出力は演奏信号としてミキシングアンプ１４に出力される。
【００３６】
この場合、記憶部３０の楽曲ＤＢ５１には、測定用カラオケ演奏データ（楽曲Ｂとする）を半音毎に各音高の楽音を生成させるための演奏情報データ（ＭＩＤＩデータ）を記憶させ、これに対応する周波数特性測定用リファレンスデータを当該楽曲Ｂに関連付けてリファレンスＤＢ５３に記憶させるものである。
【００３７】
測定用カラオケ演奏データ（楽曲Ｂ）は、例えば図６（Ａ）に示すような、ピアノ鍵盤の最低音高（Ａ０）から最高音高（Ｃ８）まで半音毎に楽音を生成させるためのＭＩＤＩデータとして、２２秒かけて８８個の楽音の各音高を、１音符１２０のテンポとして各ノートを八分音符で、かつ一定音量で鳴らすものとしている。なお、使用する音色はサイン波に近い（高調波成分の小さい）音色がよい。
【００３８】
また、楽曲Ｂ対応の周波数特性測定用リファレンスデータは、例えば図６（Ｂ）に示すような、上記測定用カラオケ演奏データ（楽曲Ｂ）に対応して、各音高の変化に合わせたリファレンスピッチと所定の一定値（Ｌｒ）のリファレンス音量を持ったリファレンスデータである。なお、楽曲Ｂ（２２秒）に対して１５ｍｓｅｃの採点区間とすると、約１，４６７区間の採点処理となる。
【００３９】
そして、測定モード時に、測定用カラオケ演奏データ（楽曲Ｂ）がＲＡＭ２３の予約待ち行列４１に登録されるものである。
【００４０】
そこで、図７に本発明に係るカラオケ歌唱空間の周波数特性の他の測定に関するフローチャートを示すと共に、図８に図７の周波数特性測定の説明図を示す。まず、カラオケ装置１２が立ち上がり、操作者によりカラオケ歌唱空間の周波数特性を得るための測定モードが設定されると、モード切替手段３１がミキシングアンプ１４を測定モードに設定する。マイクロホン１５の位置は、上記同様に歌唱位置である。
【００４１】
そこで、モード切替手段３１の切り替えによる測定モードに応じてＭＩＤＩデータとしての測定用カラオケ演奏データ（楽曲Ｂ）が予約待ち行列４１に登録されると、楽曲ＤＢより当該楽曲Ｂが読み出され、音楽演奏制御部６１が音源６２に対して１音ずつの音響信号としてミキシングアンプ１４に送出させることで、スピーカ１６より放音する（Ｓ１１）。測定用カラオケ演奏データ（楽曲Ｂ）を再生することでスピーカ１６より放音された測定用音響信号をマイクロホン１５が集音する。集音された測定用音響信号はミキシングアンプ１４に入力され、Ａ／Ｄ変換されてカラオケ本体１２の採点手段２８に送出され、ミキシングアンプ１４でのミキシング処理では測定モードによって当該測定音響信号はミキシングレベルをゼロに制御される。すなわち、当該測定用音響信号はミキシングアンプをスルーし、Ａ／Ｄ変換され採点手段２８に入力されることになる（Ｓ１２）。
【００４２】
採点手段２８では、Ａ／Ｄ変換された周波数特性測定用音響信号を取得すると共に、リファレンスＤＢ５３より当該楽曲Ｂの周波数特性測定用リファレンスデータを読み出し、採点区間（例えば１５ｍｓｅｃ）毎に、当該周波数特性測定用音響信号のピッチと音量を検出して対応の周波数特性測定用リファレンスデータの各音高の音量と比較して採点処理する（Ｓ１３）。採点結果は、例えば図８（Ａ）及び（Ｂ）に示される。
【００４３】
音響特性情報処理手段３２では、採点手段２８より採点結果を取得し、採点結果に基づき、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、当該周波数特性測定用音響信号の音量を周波数特性測定用リファレンスデータの音量Ｌｒと比較して所定値α以上小さい採点区間Ｓｄのピッチをディップ周波数Ｆｄと特定すると共に、当該周波数特性測定用音響信号の音量を周波数特性測定用リファレンスデータの音量Ｌｒと比較して所定値β以上大きい採点区間Ｓｐのピッチをピーク周波数と特定する。図８（Ｂ）は採点手段２８によるピッチ検出結果である。そして、例えば図８（Ｃ）に示すようなカラオケ歌唱空間の周波数特性を生成して表示部１３で表示させる（Ｓ１４）。なお、各音高と周波数（Ｈｚ）の関係は、楽音生成手段（シンセサイザ）のマスタチューニング（例えば、最も一般的な「Ａ４＝４４０Ｈｚ」）により一意的に決まるものである。したがって、測定用カラオケ演奏データに設定されたマスタチューニング情報に基づいて、周波数特性測定用リファレンスデータの各リファレンスピッチが決定されている。
【００４４】
補正値設定手段３４では、音響特性情報処理手段３２で特定したディップ周波数Ｆｄ、ピーク周波数Ｆｐに基づき、ディップ周波数Ｆｄに対しては音量を所定量増加させ、ピーク周波数Ｆｐに対しては音量を所定量減少させる設定を行い、ミキシングアンプ１４のイコライザを制御するものである（Ｓ１５）。
【００４５】
このように、カラオケ歌唱空間の周波数特性を測定するに当たり、カラオケ装置の存するカラオケ演奏機能、放音機能、集音機能及び採点機能をそのまま用いることができ、テスト音源やオシロスコープなどのハードウェア資源を用いることなく、カラオケ歌唱空間の音響特性を簡易かつ安価に測定することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明のカラオケ歌唱空間の音響特性測定機能を備えるカラオケ装置は、カラオケの採点機能を含む基本的機能を備えるカラオケ装置の産業分野に利用可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１１            カラオケ装置
１２            カラオケ本体
１４            ミキシングアンプ
１５            マイク
１６            スピーカ
２５            再生手段
２８            採点手段
３０            記憶部
３１            モード切替手段
３２            音響特性情報処理手段
３３            音量補正設定手段
６１            音楽演奏制御部
６２            音源
【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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