DE69124360T2

DE69124360T2 - Vorrichtung zur Anzeige von Gesangseigenschaften

Info

Publication number: DE69124360T2
Application number: DE69124360T
Authority: DE
Inventors: Shinnosuke Taniguchi; Mohoji Tsumura
Original assignee: Ricos Co Ltd
Current assignee: Ricos Co Ltd
Priority date: 1991-01-16
Filing date: 1991-10-17
Publication date: 1997-05-15
Anticipated expiration: 2011-10-18
Also published as: EP0498927A2; KR920015261A; EP0498927A3; US5208413A; CA2059484A1; DE69124360D1; AU643585B2; EP0498927B1; CA2059484C; AU1022792A; KR0163061B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Anzeige vokaler Eigenschaften, wie beispielsweise einer Stärke und einer Tonhöhe während der Wiedergabe von Musik für eine vokale Begleitung.

2. BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

Die herkömmliche Arbeitsweise einer Karaoke-Vorrichtung wird normalerweise derart verstanden, daß sie die Wiedergabe von Karaokemusik unter Verwendung irgendeiner Art von Musikwiedergabevorrichtung enthält, während gleichzeitig die richtigen Texte in zeitlicher Übereinstimmung mit der Musik auf einem visuellen Anzeigemedium angezeigt werden. Der Anmelder hat eine Anzahl anderer Patentanmeldungen in Zusammenhang mit dieser Art von Technologie gemacht (beispielsweise die japanische Patentanmeldung S63-308503, die japanische Patentanmeldung H1-3086, die japanische Patentanmeldung H1-11298).
Obwohl es diese Art Vorrichtung für einen Benutzer ganz einfach macht, die Texte eines Liedes zu prüfen, wenn er sie singt, gibt es auch noch andere Daten, die ein Sänger noch dazu benötigt, seinen allgemeinen Vortrag eines Liedes zu verbessern.
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Vol 13, no. 508 (P-960) 15. November 1989 % JP-A-01 205 781 offenbart eine Musikanzeigevorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vokal- Anzeigevorrichtung zu schaffen, durch die ein Benutzer befähigt wird, eine gegenwärtige Gesangspräsentation zu beobachten.
Diese Aufgabe wird durch eine Vokal-Anzeigevorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Die Patentansprüche 2 bis 8 zeigen Weiterentwicklungen der Vokal-Anzeigevorrichtung nach Patentanspruch 1.
Insbesondere kann ein Benutzer der Vokal-Anzeigevorrichtung durch Vorsehen einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen von Eigenschaften eines tatsächlichen Gesangs und durch Steuern dieses erfaßten tatsächlichen Gesangs durch Vergleichen von ihm mit aus einem Speicher ausgelesenen gespeicherten Vokaldaten und durch Anzeigen des Ergebnisses des Vergleichs auf einem Bildschirm eine gegenwärtige vokale Präsentation beobachten, so daß er die Perfektion seines eigenen vokalen Vortrags bewerten kann.
Somit ermöglicht die Erfindung die Erfassung der (Laut-)Stärke und der Grundfrequenz einer gegenwärtigen vokalen Präsentation, die dann mit den Vokaldaten verglichen werden kann, wobei die Ergebnisse des Vergleichs auf dem visuellen Anzeigemedium angezeigt werden können. Der Benutzer kann auf diese Weise die Perfektion seines eigenen Vokalvortrags beispielsweise bezüglich seiner Stärke und seiner Tonhöhe bewerten. Geeignete Anzeichen werden auch gemäß den Ergebnissen des zwischen den Vokaldaten und der Stärke und der Grundfrequenz des gegenwärtigen Vortrags durchgeführten Vergleichs ausgegeben. Der Benutzer kann somit eine unbefangene und gleichzeitig einfache Einschätzung der Genauigkeit seines eigenen Gesangsvortrags in bezug auf solche Eigenschaften wie beispielsweise seiner Stärke und seiner Tonhöhe erhalten.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Fig. 1 bis 4 stellen ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Vokal-Anzeigevorrichtung dar, wobei Fig. 1 ein Blockdiagramm ist, das den Grundaufbau der Vorrichtung darstellt, Fig. 2 ein Blockdiagramm ist, das den Aufbau der Vorrichtung detaillierter darstellt, Fig. 3 eine konzeptmäßige Darstellung des Aufbaus der Musikdaten zeigt, und Fig. 4 die Art einer Schirmanzeige darstellt, die auf dem visuellen Anzeigemedium gezeigt werden würde;
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das den Grundaufbau eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Vokal- Anzeigevorrichtung darstellt;
Fig. 6 bis 8 stellen ein drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, wobei Fig. 6 ein Blockdiagramm ist, das den Grundaufbau der Erfindung darstellt, Fig. 7 ein Blockdiagramm ist, das den Aufbau der Erfindung detaillierter darstellt, und Fig. 8 die Art einer Schirmanzeige darstellt, die auf dem visuellen Anzeigemedium gezeigt werden würde;
Fig. 9 bis 11 stellen ein viertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, wobei Fig. 9 ein Blockdiagramm ist, das den Grundaufbau der Erfindung darstellt, Fig. 10 ein Blockdiagramm ist, das den Aufbau der Erfindung detaillierter darstellt, und Fig. 11 ein Blockdiagramm ist, das den Aufbau des Frequenzanalysierers darstellt;
Fig. 12 und 13 stellen ein fünftes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, wobei Fig. 12 ein Blockdiagramm ist, das den Grundaufbau der Erfindung darstellt, und Fig. 13 ein Blockdiagramm ist, das den Aufbau der Erfindung detaillierter darstellt; und
Fig. 14 und 15 stellen ein sechstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, wobei Fig. 14 ein Blockdiagramm ist, das den Grundaufbau der Erfindung darstellt, und Fig. 15 ein Blockdiagramm ist, das den Aufbau der Erfindung detaillierter darstellt.
Es folgt eine Beschreibung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Vokal-Anzeigevorrichtung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4. Fig. 1 stellt den Grundaufbau der Vorrichtung dar, während Fig. 2 denselben detaillierter zeigt. In den Fig. 1 und 2 ist 110 eine Speichereinrichtung, in der Musikdaten für eine große Anzahl unterschiedlicher Musikstücke gespeichert ist. Alle einzelnen Musikdaten enthalten auch Vokaldaten, die sich auf die vokalen Merkmale der Musik beziehen. Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, sind die Daten in konzeptmäßigen Ausdrücken in einer Anzahl von Blöcken 1, 2, 3, ... im Verhältnis von einem Block zu einem Strich aufgeteilt, und die Blöcke sind in einer Reihenfolge gemäß der Vorwärtsentwicklung der Abstimmung angeordnet. Die Blöcke der Vokaldaten sind ihren entsprechenden Blöcken von Musikdaten nahezu genau um einen Block voraus. Die Vokaldaten beinhalten auch Stärkedaten, die zum Anzeigen der richtigen Stärke der vokalen Präsentation verwendet werden.
Ein Schirmanzeige-Zeiger ist am Ende jedes Blocks eingefügt, wie es durch die langen Pfeile in Fig. 3 gezeigt ist, um anzuzeigen, daß die Schirmanzeige an diesen Stellen erneuert werden sollte. Ebenso sind an den durch die kurzen Pfeile in Fig. 3 markierten Stellen Zeiger für eine aktuelle Textanzeigestelle eingefügt, wenn es erforderlich ist, um zu zeigen, daß diese die geeigneten Stellen sind, an denen die Textanzeigestelle zu zeigen ist. In der Praxis ist natürlich in der Tat jeder Schirmanzeige-Zeiger auf ein spezifisches Zeitintervall t vor der Grenze jedes Blocks von Musikdaten eingestellt. Als Ergebnis ist auch jeder Zeiger für eine aktuelle Textstelle beim gleichen spezifischen Zeitintervall t vor seiner wirklichen Stelle eingestellt. Die Horizontal-Einheitenzeit wird am Anfang der Vokaldaten eingeschrieben. Dies zeigt die maximale Anzahl von Zeigern für einen aktuelle Textstelle, die pro Block zulässig ist. Daten zum Löschen des Schirms werden an das Ende der Vokaldaten eingeschrieben, um den Schirm am Ende des Musikstücks zu löschen. Die Speichereinrichtung 110 wird auch dazu verwendet, sich auf die Anzeige der Texte beziehende Zeichendaten in Zeichenform zu speichern. Die Speichereinrichtung 110 ist auch mit einer Wiedergabevorrichtung 160 verbunden, so daß Musikdaten aus der Speichereinrichtung 110 gelesen und nachfolgend an der Wiedergabevorrichtung wiedergegeben werden können.
Die Speichereinrichtung 110 ist auch mit einem Decodierer 121 verbunden, der wiederum aufeinanderfolgend mit einem Vokaldaten-Extrahierer 122, einem Stärkedaten-Extrahierer 123 und schließlich einem Puffer 141 verbunden ist. Der Vokaldaten-Extrahierer 122 extrahiert Vokaldaten, aus denen der Stärkedaten-Extrahierer 123 dann Stärkedaten extrahiert, und diese werden schließlich Block für Block im Puffer 141 gespeichert. Ein Horizontal-Einheitenzeit-Extrahierer 142, ein Schirmanzeige-Zeiger-Extrahierer 143, ein Lösch-Schirmdaten- Extrahierer 144 und ein Extrahierer für einen Zeiger für eine aktuelle Textstelle (Zeiger-Leseeinrichtung für eine aktuelle Textstelle) 130 sind jeweils parallel zum Decodierer 121 geschaltet, und zwar zum Zwecke eines jeweiligen Extrahierens einer Horizontal-Einheitenzeit, von Schirmanzeige-Zeigern, von Lösch-Schirmdaten und von Zeigern für eine aktuelle Textstelle. Der Extrahierer 130 für einen Zeiger für eine aktuelle Textstelle ist wiederum an eine Verzögerungsvorrichtung 145 angeschlossen, die das Ausgangssignal um das Zeitintervall t verzögert. Die jeweiligen Ausgangssignale vom Puffer 141, vom Horizontal-Einheitenzeit-Extrahierer 142, vom Schirmanzeige- Zeiger-Extrahierer 143, vom Lösch-Schirmdaten-Extrahierer 144 und von der Verzögerungsvorrichtung 145 werden jeweils der Kurvenausdruckvorrichtung 146 eingegeben, wo das erste Bildsignal gemäß den Ausgangssignalen erzeugt wird, um den richtigen Vokal-Stärkepegel anzuzeigen. Das erste Bildsignal wird dann in eine Synthesevorrichtung 147 eingegeben, wo es mit dem zweiten Bildsignal von einer Zeichen-Anzeigevorrichtung 175 kombiniert wird, wie es unten ausführlicher beschrieben wird, und dann wird es zu einem visuellen Anzeigemedium 150 eingegeben. Das Ausgangssignal des vorgenannten Schirmanzeige-Zeiger- Extrahierers 143 wird in Form eines Triggersignals zum vorgenannten Puffer 141 eingegeben.
Es folgt als nächstes eine Beschreibung der Operation des visuellen Anzeigemediums 150 auf einen Empfang des ersten Bildsignals hin. Zuerst wird die horizontale Größe W des Bildes auf der Basis der durch den Extrahierer 142 für eine Horizontal-Einheitenzeit gelesenen Horizontal-Einheitenzeit bestimmt. Als nächstes wird das erste Bildsignal durch den Schirmanzeige-Zeiger auf hoch eingestellt, der durch den Schirmanzeige-Zeiger-Extrahierer 143 gelesen worden ist, und gleichzeitig werden Stärkedaten aus dem Puffer 141 ausgegeben. Als Ergebnis werden die Stärkedaten für einen Block in die Wellenlinien-Kurvenform G umgewandelt, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, die auf dem Schirm vor der entsprechenden Musik angezeigt wird. Die aktuelle Stelle innerhalb des Blocks, wie sie durch den Zeiger für eine aktuelle Textstelle bestimmt wird, der durch den Extrahierer 130 für einen Zeiger für eine aktuelle Textstelle gelesen wird, wird in zeitlicher Übereinstimmung mit der Musik durch die vertikale Linie L markiert. Die Bereiche links und rechts von der vertikalen Linie L werden in unterschiedlichen Farben angezeigt. In diesem Fall wird, da die Schirmanzeige-Zeiger vor der Begrenzung jedes Blocks auffeste Zeitintervalle t eingestellt sind, die Erneuerung des Schirms für einen gegebenen Block (Strich) vor dem Ende der entsprechenden Musik bei einem Zeitintervall t ausgeführt. Der Zeiger für eine aktuelle Textstelle wird jedoch durch die Verzögerungsvorrichtung 145 verzögert und in zeitlicher Übereinstimmung mit der Musik selbst ausgegeben. Anders ausgedrückt kann der Benutzer die vertikale Linie L beobachten, die die aktuelle Stelle im Text markiert, wobei sie sich über den Schirm von links nach rechts über dem Hintergrund bewegt, der durch die Wellenlinien-Kurve G gebildet ist, welche die Stärkedaten des aktuellen Blocks darstellt. Gleichzeitig kann der Benutzer auch sehen, daß sich der Raum hinter der vertikalen Linie L zu einer von der Farbe des Raums vor der vertikalen Linie L unterschiedlichen Farbe ändert. Wenn der nächste Schirmanzeige-Zeiger gelesen wird, wird der Schirm gelöscht und die Wellenlinien-Kurve G der Stärkedaten des nächsten Blocks wird auf dem Schirm angezeigt, und die gemäß den Zeigern für eine aktuelle Textstelle ausgeführte Operation zur Verarbeitung einer aktuellen Textstelle wird wiederholt, wenn es erforderlich ist. Wenn das Musikstück endet, wird der Schirm durch die Lösch-Schirmdaten gelöscht.
Nun folgt eine Beschreibung der Anzeige von Texten mittels des visuellen Anzeigemediums 150. Ein Zeichencode-Extrahierer 171, ein Puffer 172 und ein Zeichenmuster-Generator 173 sind jeweils aufeinanderfolgend mit dem vorgenannten Decodierer 121 derart verbunden, daß die sich auf einen jeweiligen Block beziehenden Zeichencodes Block für Block durch den Zeichencode- Extrahierer 171 gelesen und zum Puffer 172 eingegeben werden können. Die Zeichencodes werden vom Puffer aufeinanderfolgend in den Zeichenmuster-Generator 173 ausgegeben, wo sie als Basis für die Erzeugung von Zeichenmustern verwendet werden. In diesem Fall bildet das Ausgangssignal des Schirmanzeige- Zeiger-Extrahierers 143 ein Triggersignal zum Puffer 172. 174 ist eine Zeichenfarben-Änderungsvorrichtung, die durch Ausgangssignale von der Verzögerungsvorrichtung 145 aktiviert wird. Die Ausgangssignale von sowohl dem Zeichenmuster- Generator 173 als auch der Zeichenfarben-Änderungsvorrichtung 174 werden zur Zeichenanzeigevorrichtung 175 eingegeben, wo sie die Basis für die Erzeugung des zweiten Bildsignals bilden, das zum Indizieren der erforderlichen Zeichen verwendet wird. Das zweite Bildsignal wird dann mittels der Synthesevorrichtung 147 zum visuellen Anzeigemedium 150 eingegeben.
Nun folgt eine Beschreibung der Operation des visuellen Anzeigemediums 150 beim Empfang des zweiten Bildsignals. Zuerst werden dann, wenn der Schirmanzeige-Zeiger durch den Schirmanzeige-Zeiger-Extrahierer 143 gelesen wird, auch die im Puffer 172 gespeicherten Daten freigegeben, und auf diese Weise werden die Texte auf dem Schirm angezeigt. Es gibt auch eine entsprechende Anderung bezüglich der Farbe der Texte bis zu einer Stelle, die als das Ende einer festen Zeitperiode t bestimmt ist, nachdem der Zeiger für eine aktuelle Textstelle durch den Extrahierer 173 für einen Zeiger für eine aktuelle Textstelle gelesen worden ist. Anders ausgedrückt ändert sich die Farbe der Worte bis zu und in Übereinstimmung mit der Vorwärtsbewegung der aktuellen Textstelle, wie es mit dem Fortschreiten des Musikstücks synchronisiert ist. Innerhalb des oben aufgezeigten Gesamtaufbaus können wir auch eine Vokaldaten-Leseeinrichtung 120 identifizieren, die den Deco dierer 121, den Vokaldaten-Extrahierer 122 und den Stärkedaten-Extrahierer 123 aufweist, und die durch Bezugnahme auf die Speichereinrichtung 110 Vokaldaten liest, aus denen sie dann Stärkedaten extrahiert. Wir können auch eine Bildsteuerungseinrichtung 140 erkennen, die den Puffer 141, den Extrahierer 142 für eine Horizontal-Einheitenzeit, den Schirmanzeige-Zeiger-Extrahierer 143, den Lösch-Schirmdaten- Extrahierer 144, die Verzögerungsvorrichtung 145, die Kurvenausdruckvorrichtung 146 und die Synthesevorrichtung 147 aufweist, und die auf Empfang einer Ausgabe von der Vokaldaten- Leseeinrichtung 120 und der Leseeinrichtung 130 für einen Zeiger für eine aktuelle Textstelle hin das visuelle Anzeigemedium 150 derart steuert, daß es die Stärkedaten anzeigt, die von den Vokaldaten extrahiert werden, die sich auf einen gegebenen Block vor der entsprechenden Musik beziehen, während gleichzeitig die Textstelle innerhalb des Blocks in zeitlicher Übereinstimmung mit der entsprechenden Musik angezeigt wird.
Anders ausgedrückt kann der Benutzer mit Hilfe des oben aufgezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiels die erforderliche Stärke eines bestimmten Vokalblocks vor der Wiedergabe der entsprechenden Musik beobachten und auf diese Weise eine Prüfung bezüglich der Stärke der vokalen Präsentation aufrechterhalten, die erforderlich ist, während er gerade singt.
Nun folgt eine Beschreibung des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels. Fig. 5 stellt den Grundaufbau des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels dar. Beim ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel enthielten die Vokaldaten Stärkedaten. Beim zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel enthalten die Vokaldaten andererseits anstelle von Stärkedaten Tonhöhendaten, die die richtige Tonhöhe eines Musikstücks anzeigen.
Anders ausgedrückt sieht die Vokaldaten-Leseeinrichtung 220 in der Speichereinrichtung 210 nach, um Vokaldaten zu lesen, aus denen sie dann Tonhöhendaten extrahiert. Auf einen Empfang einer Ausgabe von der Vokaldaten-Leseeinrichtung 220 und der Leseeinrichtung 230 für einen Zeiger für eine aktuelle Textstelle hin steuert die Bildsteuerungseinrichtung 240 das visuelle Anzeigemedium derart, daß es die Tonhöhendaten anzeigt, die aus den Vokaldaten extrahiert werden, die sich auf einen gegebenen Block vor der entsprechenden Musik beziehen, während gleichzeitig die Textstelle innerhalb des Blocks in zeitlicher Übereinstimmung mit der entsprechenden Musik angezeigt wird. Ein detaillierteres Blockdiagramm dieses Aufbaus wäre somit dem in Fig. 2 dargestellten Aufbau äußerst ähnlich, außer daß der Stärkedaten-Extrahierer 123 durch einen Tonhöhendaten- Extrahierer ersetzt wäre und daß die Tonhöhendaten durch den Tonhöhendaten-Extrahierer aus den Vokaldaten extrahiert würden.
Anders ausgedrückt kann der Benutzer mit Hilfe des zweiten Ausführungsbeispiels die erforderliche Tonhöhe eines bestimmten Vokalblocks vor der Wiedergabe der entsprechenden Musik beobachten und auf diese Weise eine Prüfung bezüglich der Tonhöhe der vokalen Präsentation aufrechterhalten, die erforderlich ist, während er gerade sing.
Nun folgt eine Beschreibung des dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 6 bis 8. Das erste und das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel stellten Aufbauten für die Anzeige von Vokaldaten dar. Das dritte bevorzugte Ausführungsbeispiel stellt andererseits einen Aufbau der Erfindung dar, der für den Vergleich von Vokaldaten und einer tatsächlichen vokalen Präsentation und für die Anzeige der Ergebnisse des Vergleichs dient. Fig. 6 stellt den Grundaufbau der Erfindung dar, während Fig. 7 denselben detaillierter zeigt. In Fig. 7 ist 310 eine Speichereinrichtung desselben Typs, wie er beim ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel eingebaut ist, und die Vokaldaten enthalten auch Stärkedaten.
Die Speichereinrichtung 310 ist auch mit einer Wiedergabevorrichtung 360 verbunden, so daß Musikdaten aus der Speichereinrichtung 310 gelesen und darauffolgend an der Wiedergabevorrichtung wiedergegeben werden können.
Die Speichereinrichtung 310 ist auch mit einem Decodierer 321 verbunden, der in Aufeinanderfolge mit einem Vokaldatenextrahierer 322, einem Stärkedatenextrahierer 323 und schließlich einem Puffer 341 verbunden ist. Der Vokaldatenextrahierer 322 extrahiert Vokaldaten, aus denen der Stärkedatenextrahierer 322 dann Stärkedaten extrahiert und diese werden schließlich Block für Block im Puffer 341 gespeichert.
Ein Extrahierer 342 für eine Horizontal-Einheitenzeit, ein Schirmanzeige-Zeiger-Extrahierer 343, ein Lösch-Schirmdaten- Extrahierer 344 und ein Extrahierer für einen Zeiger für eine aktuelle Textstelle (Leseeinrichtung für einen Zeiger für eine aktuelle Textstelle) 330 sind jeweils parallel zum Decodierer 321 geschaltet, und zwar zum Zwecke eines jeweiligen Extrahierens einer Horizontal-Einheitenzeit, von Schirmanzeige- Zeigern, von Lösch-Schirmdaten und von Zeigern für eine aktuelle Textstelle. Die jeweiligen Ausgangssignale vom Puffer 341, vom Extrahierer 342 für eine Horizontal-Einheitenzeit, vom Schirmanzeige-Zeiger-Extrahierer 343 und vom Lösch- Schirmdaten-Extrahierer 344 werden jeweils zur Kurvenausdruckvorrichtung 346 ausgegeben. Die Ausgangssignale der Kurvenausdruckvorrichtung 346 werden zum visuellen Anzeigemedium 350 eingegeben. Gleichzeitig wird das Ausgangssignal des vorgenannten Schirmanzeige-Zeiger-Extrahierers 343 in Form eines Triggersignals zum vorgenannten Puffer 341 eingegeben.
Es folgt eine Beschreibung der Erfassung eines Vokal Stärkepegels aus einer tatsächlichen vokalen Präsentation. In Fig. 7 ist 381 ein bekanntes Mikrophon, das zum Sammeln des Klangs des Gesangs des Benutzers verwendet wird und mit dem aufeinanderfolgend ein Mikrophonverstärker 382, ein Vollweg- Gleichrichter 383, ein Integrierer 384, ein Teiler 385, eine Abtast- und Halteschaltung 386 und ein AD-Wandler 387 verbunden sind. Ein vom Mikrophon 381 empfangenes Stimmensignal wird zuerst durch den Mikrophonverstärker 382 verstärkt und dann durch den Voliweg-Gleichrichter 383 gleichgerichtet und durch den Integrierer 384 integriert. Das resultierende Signal wird dann einem Abtasten unterzogen, und der Abtastwert wird durch die Abtast- und Halteschaltung 386 gespeichert. Gleichzeitig wird die Zeitgabe der Abtastoperation durch ein Signal bestimmt, das durch den Teiler 385 auf der Basis einer Teilung der Zeigerfrequenz für die aktuelle Textstelle ausgegeben wird. Das durch die Abtast- und Halteschaltung 386 ausgegebene Signal wird als nächstes einer AD-Wandlung durch den AD- Wandler 387 unterzogen und dann als Vokal-Stärkepegel zur Kurvenausdruckvorrichtung 346 eingegeben.
Die Kurvenausdruckvorrichtung 346 erzeugt dann ein Bildsignal basierend sowohl auf den aus den Vokaldaten extrahierten Stärkedaten als auch auf dem von der tatsächlichen vokalen Präsentation abgeleiteten Vokal-Stärkepegel und gibt es zum Vergleich und zur Anzeige zum visuellen Anzeigemedium 350 ein. Zuerst wird die horizontale Größe W des Bildes auf der Basis der Horizontal-Einheitenzeit bestimmt, die durch den Extrahierer 342 für eine Horizontal-Einheitenzeit gelesen wird. Als nächstes wird das Bildsignal durch das durch den Schirmanzeige-Signal-Extrahierer 343 gelesene Schirmanzeige- Signal auf hoch eingestellt und gleichzeitig werden die Stärkedaten vom Puffer 341 ausgegeben. Dies resultiert darin, daß die Stärkedaten für einen Block Kurvenform G einer durchgezogenen Linie annehmen, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, welche auf dem Schirm vor der entsprechenden Musik angezeigt wird. Die aktuelle Stelle innerhalb des Blocks, die durch den Zeiger für eine aktuelle Textstelle bestimmt wird, der durch den Extrahierer 330 für einen Zeiger für eine aktuelle Textstelle gelesen wird, wird in zeitlicher Übereinstimmung mit der Musik durch die vertikale Linie L markiert. Die Bereiche links und rechts von der vertikalen Linie L werden in unterschiedlichen Farben angezeigt. Anders ausgedrückt kann der Benutzer die vertikale Linie L beobachten, die die aktuelle Stelle in den Texten markiert, während sie sich über den Schirm von links nach rechts vor dem Hintergrund bewegt, der durch die Kurve G einer durchgezogenen Linie gebildet wird, welche die Stärkedaten des aktuellen Blocks darstellt. Gleichzeitig kann der Benutzer auch beobachten, daß sich der Raum hinter der vertikalen Linie L zu einer von jener des Raums vor der vertikalen Linie L unterschiedlichen Farbe ändert.
In diesem Fall wird der Vokal-Stärkepegel p, der durch eine Abtastoperation erhalten wird, die zeitlich derart abgestimmt ist, daß sie mit den Zeigern für eine aktuelle Textstelle übereinzustimmt, oberhalb der vertikalen Linie L angezeigt, wie es in Fig. 8 gezeigt ist. Jede einzelne Aufzeichnung des Vokal-Stärkepegels p wird auf dem Schirm an derselben Stelle beibehalten, bis der gesamte betrachtete Block vom Schirm gelöscht wird, was zum Ergebnis hat, daß die Anzeige des Vokal- Stärkepegels p bis zur aktuellen Textstelle auf dem Schirm in der Kurvenform P einer gestrichelten Linie angezeigt wird, was somit dem Benutzer ermöglicht, einen dauernden Vergleich mit den Stärkedaten durchzuführen, die durch die Kurve G einer durchgezogenen Linie dargestellt werden. Anders ausgedrückt kann der Benutzer seinen eigenen Vokal-Stärkepegel aus der Kurve P einer gestrichelten Linie bestimmen und diesen mit den durch die Kurve G einer durchgezogenen Linie dargestellten Stärkedaten vergleichen. Der Benutzer kann auf diese Weise die Perfektion seines eigenen Vokalvortrags bezüglich seiner Stärke messen.
Wenn der nächste Schirmanzeige-Zeiger gelesen wird, wird der aktuelle Schirm gelöscht, und die im nächsten Block enthaltenen Stärkedaten werden auf dem Schirm in der Kurvenform G einer durchgezogenen Linie angezeigt. Die oben aufgezeigte Verarbeitungsoperation wird dann wiederholt, wodurch der Stärkepegel eines tatsächlichen Gesangs, der durch Abtasten bezüglich der Zeit mit den für die Anzeige der aktuellen Textstelle verwendeten Zeigern für eine aktuellen Textanzeige erhalten wird, auf dem Schirm in der Kurvenform P einer gestrichelten Linie aufgezeichnet wird. Wenn das Musikstück endet, wird der Schirm durch die Lösch-Schirmdaten gelöscht.
Die Anzeige von Texten auf dem Schirm basiert natürlich auch auf der Verwendung von Zeichendaten, aber eine Beschreibung dieser besonderen Verarbeitungsoperation ist weggelassen. Innerhaib des oben aufgezeigten Gesamtaufbaus können wir auch eine Vokaldaten-Leseeinrichtung 320 erkennen, die den Decodierer 321, den Vokaldaten-Extrahierer 322 und den Stärkedaten- Extrahierer 323 aufweist, und die durch Nachsehen in der Speichereinrichtung 310 Vokaldaten liest, aus denen sie dann Stärkedaten extrahiert. Wir können auch eine Vokal-Stärkepegel- Erfassungseinrichtung 380 erkennen, die den Stärkepegel eines tatsächlichen Vokalvortrags erfaßt, und die ein Mikrophon 381, einen Mikrophonverstärker 382, ein Vollweg-Gleichrichter 383, einen Integrierer 384, einen Teiler 385, eine Abtast- und Halteschaltung 386 und einen AD-Wandler 387 aufweist.
Wir können weiterhin eine Bildsteuerungseinrichtung 340 erkennen, die den Puffer 341, den Extrahierer für eine Horizontal- Einheitszeit 342, den Schirmanzeige-Zeiger-Extrahierer 343, den Lösch-Schirmdaten-Extrahierer 344 und die Kurvenausdruckvorrichtung 346 aufweist, und die auf einen Empfang einer Ausgabe von der Vokaldaten-Leseeinrichtung 320, der Leseeinrichtung 330 für einen Zieger für eine aktuelle Textstelle und von der Vokal-Stärkepegel-Erfassungseinrichtung 380 hin das visuelle Anzeigemedium 350 derart steuert, daß es die Stärkedaten anzeigt, die aus den sich auf einen gegebenen Block beziehenden Vokaldaten vor der entsprechenden Musik extrahiert werden, während gleichzeitig die Textstelle innerhalb des Blocks in zeitlicher Abstimmung mit der entsprechenden Musik angezeigt wird und während auch die Stärkepegel der tatsächlichen Vokalvorträge mit den Stärkedaten verglichen werden.
Nun folgt eine Beschreibung des vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 11. Beim dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel enthielten die Vokaldaten Stärkedaten. Beim vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Stärkedaten andererseits durch Tonhöhendaten ersetzt. Fig. 9 stellt den Grundaufbau der Erfindung dar, während Fig. 10 denselben detaillierter zeigt. In Fig. 10 ist 410 eine Speichereinrichtung desselben Typs, wie er in das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel eingebaut ist, und die Vokaldaten enthalten auch Tonhöhendaten.
Die Speichereinrichtung 410 ist auch mit einer Wiedergabevorrichtung 460 verbunden, so daß Musikdaten aus der Speichereinrichtung 410 gelesen und darauffolgend an der Wiedergabevorrichtung 460 wiedergegeben werden können.
Die Speichereinrichtung 410 ist auch mit einem Decodierer 421 verbunden, der aufeinanderfolgend mit einem Vokaldaten- Extrahierer 422, einem Tonhöhendaten-Extrahierer 423 und schließlich einem Puffer 441 verbunden ist. Der Vokaldaten- Extrahierer 422 extrahiert Vokaldaten, aus denen der Tonhöhendaten-Extrahierer 423 dann Tonhöhendaten extrahiert, und diese werden schließlich Block für Block im Puffer 441 gespeichert. Ein Extrahierer 442 fur eine Horizontal- Einheitenzeit, ein Schirmanzeige-Zieger-Extrahierer 443, ein Lösch-Schirmdaten-Extrahierer 444 und ein Extrahierer für einen Zeiger für eine aktuelle Textstelle (Leseeinrichtung für einen Zeiger für eine aktuelle Textstelle) 430 sind jeweils parallel zum Decodierer 421 geschaltet, und zwar zum Zwecke eines Extrahierens einer Horizontal-Einheitenzeit, von Schirmanzeige-Zeigern, von Lösch-Schirmdaten und von Zeigern für eine aktuelle Textstelle. Die jeweiligen Ausgangssignale vom Puffer 441, vom Extrahierer 442 für eine Horizontal- Einheitenzeit, vom Schirmanzeige-Zieger-Extrahierer 443, vom Lösch-Schirmdaten-Extrahierer 444 und vom Extrahierer 430 für einen Zeiger für eine aktuelle Textstelle werden zur Kurvenausdruckvorrichtung 446 eingegeben. Die Ausgangssignale der Kurvenausdruckvorrichtung 446 werden zum visuellen Anzeigemedium 450 eingegeben. Gleichzeitig wird das Ausgangssignal des vorgenannten Schirmanzeige-Zieger-Extrahierers 443 in Form eines Triggersignals zum vorgenannten Puffer 441 eingegeben.
Es folgt eine Beschreibung der Identifikation der Grundfrequenz aus einer tatsächlichen vokalen Präsentation. In Fig. 10 ist 481 ein Mikrophon, das zum Sammeln des Klangs des Gesangs eines Benutzers verwendet wird und mit dem aufeinanderfolgend ein Mikrophonverstärker 482 und ein Frequenzanalysator 484 verbunden sind. Ein vom Mikrophon 481 empfangenes Stimmsignal wird zuerst durch den Mikrophonverstärker 482 verstärkt, und dann wird die Grundfrequenz durch den Frequenzanalysator 484 identifiziert. Gleichzeitig wird die Frequenz eines Zeigers für eine aktuelle Textstelle durch den Teiler 483 geteilt, und das resultierende Signal wird zum Frequenzanalysator 484 eingegeben. Die Signalausgabe durch den Frequenzanalysator 484 wird dann zur Kurvenausdruckvorrichtung 446 eingegeben.
Nun folgt eine Beschreibung des Aufbaus des vorgenannten Frequenzanalysators 484 unter Bezugnahme auf die Fig. 11. Der Frequenzanalysator 484 weist eine Anzahl angepaßter Filter auf. In Fig. 11 stellt 484a eine Anzahl N von Bandpaßfiltern dar, die jeweils von 1 bis N durchnumeriert sind, und die parallel zum Mikrophonverstärker 482 geschaltet sind. Jedes der durch Teilen des Vokalklangbandes in eine Anzahl von N erhaltenen kleineren Bänder wird einem der Filter als Durchlaßband zugeordnet. Ein Wellendetektor 484b und ein Integrierer 484c sind aufeinanderfolgend mit einem jeweiligen Bandpaßfilter 484a verbunden. Der Wellendetektor 484b erfaßt die Signale, die ein jeweiliges Bandpaßfilter 484a durchlaufen, und eliminiert die Hochfrequenzkomponente, wonach das Signal durch den Integrierer 484c integriert wird. Die Ausgabe jedes Integrierers 484c wird dann einer Komparator/Detektorschaltung 484e eingegeben. Gleichzeitig wird die Ausgabe des vorgenannten Teilers 483 nach einem Unterziehen einer Verzögerungsverarbeitung durch die Verzögerungsschaltung 484d den Integrierern 484c sowie ohne weitere Verarbeitung zur Komparator/Detektorschaltung 484e eingegeben. Anders ausgedrückt vergleicht die Komparator/Detektorschaltung 484e zuerst die durch jeden der Integrierer 484c ausgegebenen Werte, und wenn sie den durch eines der Bandpaßfilter 484a gezeigten höchsten Wert identifiziert hat, gibt sie die jenem Band entsprechende Anzahl (1 bis N) aus. Aus dieser Anzahl ist es möglich, das Band, das jenes bestimmte Bandpaßfilter 484a durchlaufen hat, als Grundvokalfrequenz zu identifizieren. Die Operation der Komparator/Detektorschaltung 484e ist mit den Zeigern für eine aktuelle Textstelle mittels der Signale vom Teiler 483 synchronisiert. Darauffolgend wird auch jeder Integrierer 484c zu einer Zeit gelöscht, die gemäß der Verzögerung der Verzögerungsschaltung 484d bestimmt wird.
Die Kurvenausdruckvorrichtung 486 erzeugt dann ein Bildsignal basierend auf den aus den Vokaldaten extrahierten Tonhöhendaten und auf der aus der tatsächlichen vokalen Präsentation abgeleiteten Grundfrequenz, und gibt es zum visuellen Anzeigemedium 450 zum Vergleich und zur Anzeige ein. Zuerst wird die horizontale Größe W des Bildes auf der Basis der Horizontal- Einheitenzeit bestimmt, die durch den Extrahierer 442 für eine Horizontal-Einheitenzeit gelesen wird. Als nächstes wird das Bildsignal durch das durch den Schirmanzeige-Signal- Extrahierer 443 gelesene Schirmanzeige-Signal auf hoch eingestellt, während gleichzeitig Tonhöhendaten vom Puffer 441 ausgegeben werden. Dies resultiert darin, daß die Tonhöhendaten einen Block der Kurvenform G einer durchgezogenen Linie annehmen, die auf dem Schirm vor der entsprechenden Musik angezeigt wird. Die aktuelle Stelle innerhalb des Blocks, die durch den durch den Extrahierer 430 für einen Zeiger für eine aktuelle Textstelle gelesenen Zeiger für einen aktuelle Textstelle bestimmt wird, wird in zeitlicher Übereinstimmung mit der Musik durch die vertikale Linie L markiert. Die Bereiche links und rechts von der vertikalen Linie L werden in unterschiedlichen Farben angezeigt. Anders ausgedrückt kann der Benutzer die vertikale Linie L beobachten, die die aktuelle Stelle in den Texten markiert, und zwar durch ein Bewegen über den Schirm von links nach rechts vor dem Hintergrund, der durch die Kurve G einer durchgezogenen Linie gebildet wird, welche die Tonhöhendaten des aktuellen Blocks darstellt. Gleichzeitig kann der Benutzer auch beobachten, daß sich der Raum hinter der vertikalen Linie L zu einer von jener des Raums vor der vertikalen Linie L unterschiedlichen Farbe ändert.
In diesem Fall wird die durch Abtasten bezüglich der Zeit mit den Zeigern für eine aktuelle Textstelle erhaltene Grundfrequenz p oberhalb der vertikalen Linie L angezeigt. Die Grundfrequenz p wird an derselben Stelle beibehalten, bis der betrachtete Block vom Schirm gelöscht wird, was zum Ergebnis hat, daß die Anzeige der Grundf requenz p bis zur aktuellen Textstelle auf dem Schirm in der Kurvenform P einer gestrichelten Linie angezeigt wird, was dem Benutzer somit ermöglicht, einen dauerhaften Vergleich mit den Tonhöhendaten durchzuführen, die durch die Kurve G einer durchgezogenen Linie dargestellt sind. Anders ausgedrückt kann der Benutzer seine eigene Grundfrequenz aus der Kurve P einer gestrichelten Linie feststellen und diese mit den Tonhöhendaten vergleichen, die durch die Kurve G einer durchgezogenen Linie dargestellt werden. Der Benutzer kann auf diese Weise die Perfektion seines eigenen Vokalvortrags bezüglich seiner Tonhöhe messen.
Wenn der nächste Schirmanzeige-Zeiger gelesen wird, wird der aktuelle Schirm gelöscht und die im nächsten Block enthaltenen Tonhöhendaten werden auf dem Schirm in der Kurvenform G einer durchgezogenen Linie angezeigt. Die Verarbeitungsoperation wird dann wiederholt, wodurch die durch Abtasten bezüglich der Zeit mit den für die Anzeige der aktuellen Textstelle verwendeten Anzeige-Zeigern für einen aktuellen Text erhaltene Grundf requenz auf dem Schirm in der Kurvenform P einer gestrichelten Linie dargestellt wird. Wenn das Musikstück endet, wird der Schirm durch die Lösch-Schirmdaten gelöscht.
Innerhalb des oben aufgezeigten Gesamtaufbaus können wir auch eine Vokaldaten-Leseeinrichtung 420 erkennen, die den Decodierer 421, den Vokaldaten-Extrahierer 422 und den Tonhöhendaten- Extrahierer 423 aufweist, und die durch Nachsehen in der Speichereinrichtung 410 Vokaldaten liest, aus denen sie dann Tonhöhendaten extrahiert. Wir können auch eine Frequenz- Erfassungseinrichtung 480 erkennen, die die Grundf requenz eines tatsächlichen Vokalvortrags identifiziert, und die ein Mikrophon 481, einen Mikrophonverstärker 482, einen Frequenzanalysator 484 und einen Teiler 483 aufweist. Wir können weiterhin eine Bildsteuerungseinrichtung 440 erkennen, die den Puffer 441, den Extrahierer 442 fur eine Horizontal- Einheitenzeit, den Schirmanzeige-Zeiger-Extrahierer 443, den Lösch-Schirmdaten-Extrahierer 444 und die Kurvenausdruckvorrichtung 446 aufweist, und die auf Empfang einer Ausgabe von der Vokaldaten-Leseeinrichtung 420, der Leseeinrichtung 430 für einen Zeiger für eine aktuelle Textstelle und der Frequenz-Erfassungseinrichtung 480 hin das visuelle Anzeigemedium 450 derart steuert, daß es die aus den sich auf einen gegebenen Block beziehenden Vokaldaten extrahierten Tonhöhendaten vor der entsprechenden Musik anzeigt, während gleichzeitig die Textstelle innerhalb des Blocks in zeitlicher Übereinstimmung mit der entsprechenden Musik angezeigt wird, und während auch die Grundfrequenzen der tatsächlichen Vokalvorträge mit Tonhöhendaten verglichen werden.
Nun folgt eine Beschreibung des fünften bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 12 und 13. Fig. 12 stellt einen Grundaufbau der Erfindung dar, während Fig. 13 denselben detaillierter zeigt. In Fig. 13 ist 510 eine Speichereinrichtung desselben Typs wie er in das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel eingebaut ist, und die Vokaldaten enthalten auch Stärkedaten.
Die Speichereinrichtung 510 ist auch mit einer Wiedergabeeinrichtung 560 verbunden, so daß Musikdaten aus der Speichereinrichtung 510 gelesen und darauffolgend an der wiedergabevorrichtung wiedergegeben werden können.
Die Speichereinrichtung 510 ist auch mit einem Decodierer 521 verbunden, der aufeinanderfolgend mit einem Vokaldaten- Extrahierer 522, einem Stärkedaten-Extrahierer 523 und einem ersten und einem zweiten Datenpuffer 524 und 525 verbunden ist. Der Vokaldaten-Extrahierer 522 extrahiert Vokaldaten, aus denen der Stärkedaten-Extrahierer 523 dann Stärkedaten extrahiert, und diese werden schließlich in dem ersten und dem zweiten Datenpuffer 524, 525 gespeichert. Ein Schirmanzeige- Zeiger-Extrahierer 526 und ein Extrahierer fur einen Zeiger für eine aktuelle Textstelle (eine Leseeinrichtung für einen Zeiger für eine aktuelle Textstelle) 530 sind jeweils parallel zum Decodierer 521 geschaltet, und zwar zum Zwecke eines jeweiligen Extrahierens von Schirmanzeige-Zeigern und Zeigern für eine aktuelle Textstelle. Ein Teiler 528, der die Frequenz der Zeiger für eine aktuelle Textstelle teilt, ist auch mit dem Extrahierer 530 für einen Zeiger für eine aktuelle Textstelle verbunden. Das Ausgangssignal vom zweiten Datenpuffer 525 wird zu einem Komparator 541 eingegeben. Das Ausgangssignal des Schirmanzeige-Zeiger-Extrahierers 526 wird in Form eines Triggersignals zum ersten Datenpuffer 524 eingegeben, während das Ausgangssignal des Teilers 528 in Form eines Triggersignals zum zweiten Datenpuffer 525 eingegeben wird. Die durch den Stärkedaten-Extrahierer 523 in den ersten Datenpuffer 524 gelesenen Stärkedaten werden vom ersten Datenpuffer 524 jedesmal dann zum zweiten Datenpuffer 525 ausgegeben, wenn ein Schirmanzeige-Zeiger empfangen wird. Gleichzeitig wird der Inhalt des zweiten Datenpuffers 525 auch jedesmal ausgegeben, wenn ein Zeiger für eine aktuelle Textstelle empfangen wird.
Es folgt eine Beschreibung der Erfassung eines Vokal- Stärkepegels aus einer tatsächlichen vokalen Präsentation. In Fig. 13 ist 581 ein Mikrophon, das zum Sammeln des Klangs des Gesangs eines Benutzers verwendet wird und mit dem aufeinanderfolgend ein Mikrophonverstärker 582, ein Vollweg- Gleichrichter 583, ein Integrierer 584, eine Abtast- und Halteschaltung 585 und ein AD-Wandler 586 verbunden sind. Ein vom Mikrophon 581 empfangenes Sprachsignal wird zuerst durch den Mikrophonverstärker 582 verstärkt, und dann durch den Vollweg- Gleichrichter 583 gleichgerichtet und durch den Integrierer 584 integriert. Das resultierende Signal wird dann einer Abtastoperation unterzogen, und der resultierende Abtastwert wird durch die Abtast- und Halteschaltung 585 gespeichert. Gleichzeitig wird die Zeitgabe der Abtastoperation durch ein Signal bestimmt, das durch den Teiler 588 ausgegeben wird, oder anderes ausgedrückt durch ein Signal, das die Frequenz eines Zeigers für eine aktuelle Textstelle darstellt, nachdem es der Teilungsoperation unterzogen worden ist. Das Signal, das durch die Abtast- und Halteschaltung 585 ausgegeben wird, wird als nächstes einer AD-Wandlung durch den AD-Wandler 586 unterzogen, und dann dem vorgenannten Komparator 541 als tatsächlicher Vokal-Stärkepegel eingegeben. Im Komparator 541 werden die Stärkedaten und der Vokal-Stärkepegel bei der aktuellen Textstelle gemäß dem Zeiger für eine aktuelle Textstelle synchronisiert, wie es oben beschrieben ist, und dann verglichen. Es wird dann bestimmt, ob der Vokal-Stärkepegel entweder auf einem "übergroßen Pegel" ist oder nicht, in welchem Fall der Vokal-Stärkepegel auf einem Pegel ist, der jenen in starkem Maß überschreitet, der durch die Stärkedaten vorgeschrieben ist, oder auf dem "richtigen Pegel" ist, in welchem Fall der Vokal-Stärkepegel innerhalb der Toleranzgrenzen liegt, die durch die Stärkedaten vorgeschrieben sind, oder auf einem "zu niedrigen Pegel" ist, in welchem Fall der Vokal- Stärkepegel auf einem Pegel ist, der unter jenem ist, der durch die Stärkedaten vorgeschrieben ist. Ein Nachrichtenselektor 542, eine Anzeigevorrichtung 543 und ein visuelles Anzeigemedium 550 sind aufeinanderfolgend mit dem Komparator 541 verbunden. Der Nachrichtenselektor 542 wählt eine geeignete Nachricht demgemäß aus, ob gefunden wird, daß die Vokal- Stärke auf einem "übergroßen Pegel", dem "richtigen Pegel" oder einem "zu niedrigen Pegel" ist, und die Anzeigevorrichtung 543 gibt dann ein geeignetes Anzeigesignal gemäß der empfangenen Nachricht aus. Auf einen Empfang des Anzeigesignals hin zeigt das visuelle Anzeigemedium 550 die richtige Nachricht auf dem Schirm an. Die Nachricht, die einem "übergroßen Pegel" entspricht, ist "Singe leiser", die Nachricht, die einem "richtigen Pegel" entspricht, ist "Bleib wie Du bist" und die Nachricht, die einem "zu niedrigen Pegel" entspricht, ist "Singe lauter".
Innerhalb des oben aufgezeigten Gesamtaufbaus können wir auch eine Vokaldaten-Leseeinrichtung 520 erkennen, die den Decodierer 521, den Vokaldaten-Extrahierer 522, den Stärkedaten- Extrahierer 523, den ersten Datenpuffer 524, den zweiten Datenpuffer 525, den Schirmanzeige-Zeiger-Extrahierer 526 und den Teiler 528 aufweist, und die durch Nachsehen in der Speichereinrichtung 510 Vokaldaten liest, aus denen sie dann Stärkedaten extrahiert. Wir können auch eine Vokal-Stärkepegel- Erfassungseinrichtung 580 erkennen, die den Stärkepegel eines tatsächlichen Vokalvortrags erfaßt, und die ein Mikrophon 581, einen Mikrophonverstärker 582, einen Vollweg-Gleichrichter 583, einen Integrierer 584, eine Abtast- und Halteschaltung 585 und einen AD-Wandler 586 aufweist. Wir können weiterhin eine Bildsteuerungseinrichtung 540 erkennen, die den Komparator 541, den Nachrichtenselektor 542 und die Anzeigevorrichtung 543 aufweist, und die auf Empfang einer Ausgabe von der Vokaldaten-Leseeinrichtung 520, der Leseeinrichtung 530 für einen Zeiger für eine aktuelle Textstelle und der Vokal- Stärkepegel-Erfassungseinrichtung 580 hin die aus den sich auf einen vorgegebenen Block beziehenden Vokaldaten extrahierten Stärkedaten vor der entsprechenden Musik anzeigt, während gleichzeitig die Textstelle innerhalb des Blocks in zeitlicher Übereinstimmung mit der entsprechenden Musik angezeigt wird, während auch die Stärkepegel der tatsächlichen Vokalvorträge mit den Stärkedaten verglichen werden und ein geeigneter Befehl auf dem Schirm gemäß den Ergebnissen des Vergleichs angezeigt wird.
Beim obigen bevorzugten Ausführungsbeispiel wird daher der tatsächliche Vokal-Stärkepegel mit den Stärkedaten verglichen, und in Fällen, in denen die Vergleichsergebnisse einen "übergroßen Pegel" anzeigen, wird die Nachricht "Singe leiser" auf dem Schirm angezeigt, in Fällen, in denen die Vergleichsergebnisse einen "richtigen Pegel" anzeigen, wird die Nachricht "Bleib wie Du bist" auf dem Schirm angezeigt, und in Fällen, in denen die Vergleichsergebnisse einen "zu niedrigen Pegel" anzeigen, wird die Nachricht "Singe lauter" auf dem Schirm angezeigt. Der Benutzer kann auf diese Weise sowohl genau als auch auf einfache Weise die Perfektion seines eigenen Vokalvortrags bezüglich seiner (Laut-)Stärke messen.
Nun folgt eine Beschreibung des sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 14 und 15. Fig. 14 stellt den Grundaufbau der Erfindung dar, während Fig. 15 denselben detaillierter zeigt. In Fig. 15 ist 610 eine Speichereinrichtung desselben Typs, wie jener, der beim zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel enthalten ist, und die Vokaldaten enthalten auch Tonhöhendaten.
Die Speichereinrichtung 610 ist auch mit einer Wiedergabevorrichtung 660 verbunden, so daß Musikdaten aus der Speichereinrichtung 610 gelesen und darauffolgend an der Wiedergabevorrichtung 660 wiedergegeben werden können.
Die Speichereinrichtung 610 ist auch mit einem Decodierer 621 verbunden, der aufeinanderfolgend mit einem Vokaldaten- Extrahierer 622, einem Tonhöhendaten-Extrahierer 623 und mit einem ersten und einem zweiten Datenpuffer 624, 625 verbunden ist. Der Vokaldaten-Extrahierer 622 extrahiert Vokaldaten, aus denen der Tonhöhendaten-Extrahierer 623 dann Tonhöhendaten extrahiert, die schließlich im ersten und im zweiten Datenpuffer 624, 625 gespeichert werden. Ein Schirmanzeige-Zeiger- Extrahierer 626 und ein Extrahierer für einen Zeiger für eine aktuelle Textstelle (Leseeinrichtung für einen Zeiger für eine aktuelle Textstelle) 630 sind jeweils parallel zum Decodierer 621 geschaltet, und zwar zum Zwecke eines jeweiligen Extrahierens von Schirmanzeige-Zeigern und von Zeigern für eine aktuelle Textstelle. Ein Teiler 628, der die Frequenz der Zeiger für eine aktuelle Textstelle teilt, ist auch mit dem Extrahierer 630 für einen Zeiger für eine aktuelle Textstelle verbunden. Das Ausgangssignal vom zweiten Datenpuffer 625 wird zum Komparator 641 eingegeben. Das Ausgangssignal des Schirmanzeige-Zeiger-Extrahierers 626 wird in Form eines Triggersignals zum ersten Datenpuffer 624 eingegeben, während das Ausgangssignal des Teilers 628 in Form eines Triggersignals zum zweiten Datenpuffer 625 eingegeben wird. Die durch den Tonhöhendaten-Extrahierer 623 in den ersten Datenpuffer 624 gelesenen Tonhöhendaten werden jedesmal aus dem ersten Datenpuffer 624 zum zweiten Datenpuffer 625 ausgegeben, wenn ein Schirmanzeige-Zeiger empfangen wird. Gleichzeitig wird auch der Inhalt des zweiten Datenpuffers 625 jedesmal dann ausgegeben, wenn ein Zeiger für eine aktuelle Textstelle empfangen wird.
Es folgt eine Beschreibung der Identifizierung der Grundfrequenz einer tatsächlichen vokalen Präsentation. In Fig. 15 ist 681 ein Mikrophon, das zum Sammeln des Klangs des Gesangs des Benutzers verwendet wird und mit dem aufeinanderfolgend ein Mikrophonverstärker 682 und ein Frequenzanalysator 683 verbunden sind. Ein vom Mikrophon 681 empfangenes Sprachsignal wird zuerst durch den Mikrophonverstärker 682 verstärkt, und dann zum Frequenzanalysator 683 eingegeben, wo die Grundf requenz identifiziert wird. Gleichzeitig wird auch das Signal, das die Frequenz des Zeigers für eine aktuelle Textstelle nach einer Teilung durch den Teiler 628 darstellt, zum Frequenzanalysator 683 eingegeben. Das durch den Frequenzanalysator 683 ausgegebene Signal wird dann dem vorgenannten Komparator 641 als Grundfrequenz eingegeben.
Der Frequenzanalysator 683, auf den oben Bezug genommen ist, ist identisch zu demjenigen, der in bezug auf das obige vierte bevorzugte Ausführungsbeispiel beschrieben ist.
Im Komparator 641 werden die Tonhöhendaten und die Grundfrequenz bei der aktuellen Textstelle gemäß dem Zeiger für die aktuelle Textstelle synchronisiert, wie es oben beschrieben ist, und dann verglichen. Es wird dann bestimmt, ob die Grundfrequenz entweder "über einer Tonhöhe" ist, in welchem Fall die Grundfrequenz auf einer höheren Tonhöhe ist als jene, die durch die Tonhöhendaten vorgeschrieben ist, oder auf der "richtigen Tonhöhe" ist, in welchem Fall die Grundfrequenz innerhalb der durch die Tonhöhendaten vorgeschriebenen Toleranzgrenzen liegt, oder "unter einer Tonhöhe" ist, in welchem Fall die Grundfrequenz auf einer niedrigeren Tonhöhe als jene ist, die durch die Tonhöhendaten vorgeschrieben ist. Ein Nachrichtenselektor 642, eine Anzeigevorrichtung 643 und ein visuelles Anzeigemedium 650 sind aufeinanderfolgend mit dem Komparator 641 verbunden. Der Nachrichtenselektor 642 wählt eine geeignete Nachricht demgemäß aus, ob gefunden wird, daß die Grundfrequenz entweder "über einer Tonhöhe" ist, auf der "richtigen Tonhöhe" ist, oder "unter einer Tonhöhe" ist, und die Anzeigevorrichtung 643 gibt dann ein geeignetes Anzeigesignal gemäß der empfangenen Nachricht aus. Auf einem Empfang des Anzeigesignals hin zeigt das visuelle Anzeigemedium 650 die geeignete Nachricht auf dem Schirm an. Die Nachricht, die "über einer Tonhöhe" entspricht, ist "Senke Deine Tonhöhe", die Nachricht die einer "richtigen Tonhöhe" entspricht, ist "Bleib wie Du bist" und die Nachricht, die "unter einer Tonhöhe" entspricht, ist "Erhöhe Deine Tonhöhe".
Innerhalb des oben aufgezeigten Gesamtaufbaus können wir auch eine Vokaldaten-Leseeinrichtung 620 erkennen, die den Decodierer 621, den Vokaldaten-Extrahierer 622, den Tonhöhendaten- Extrahierer 622, den ersten Datenpuffer 624, den zweiten Datenpuffer 625, den Schirmanzeige-Zeiger-Extrahierer 626 und den Teiler 628 aufweist, und die durch Nachsehen in der Speichereinrichtung 610 Vokaldaten liest, aus denen sie dann Tonhöhendaten extrahiert. Wir können auch eine Frequenz- Erfassungseinrichtung 680 erkennen, die die Grundfrequenz eines tatsächlichen Vokalvortrags identifiziert, und die ein Mikrophon 681, einen Mikrophonverstärker 682 und einen Frequenzanalysator 683 aufweist. Wir können weiterhin eine Bildsteuerungseinrichtung 640 erkennen, die den Komparator 641, den Nachrichtenselektor 642 und die Anzeigevorrichtung 643 aufweist, und die auf Empfang einer Ausgabe von der Vokaldaten-Leseeinrichtung 620, der Leseeinrichtung 630 für einen Zeiger für eine aktuelle Textstelle und der Frequenz- Erfassungseinrichtung 680 hin die aus den sich auf einen gegebenen Block beziehenden Vokaldaten extrahierten Tonhöhendaten vor der entsprechenden Musik anzeigt, während gleichzeitig die Textstelle innerhalb des Blocks in zeitlicher Übereinstimmung mit der entsprechenden Musik angezeigt wird, während auch die Grundfrequenzen tatsächlicher Vokalvorträge mit Frequenzdaten verglichen werden und ein geeigneter Befehl auf dem Schirm gemäß den Vergleichsergebnissen angezeigt wird.
Beim obigen bevorzugten Ausführungsbeispiel wird daher die Grundfrequenz mit den Tonhöhendaten verglichen, und in Fällen, in denen die Vergleichsergebnisse anzeigen, daß der Vokalvortrag "über der Tonhöhe" ist, wird die Nachricht "Senke Deine Tonhöhe" auf dem Schirm angezeigt, in Fällen, in denen die Vergleichsergebnisse anzeigen, daß der Vokalvortrag auf der "richtigen Tonhöhe" ist, wird die Nachricht "Bleib wie Du bist" auf dem Schirm angezeigt, und in Fällen, in denen die Vergleichsergebnisse anzeigen, daß der Vokalvortrag "unter der Tonhöhe" ist, wird die Nachricht "Erhöhe Deine Tonhöhe" auf dem Schirm angezeigt. Der Benutzer kann auf diese Weise sowohl genau als auch auf einfache Weise die Perfektion seines eigenen Vokalvortrags bezüglich seiner Tonhöhe messen.
Obwohl die Komparatoren, die während der obigen Beschreibungen des fünften und des sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiels detailliert beschrieben sind, beide dazu verwendet werden, drei getrennte Kategorien zu identifizieren, kann die Anzahl der Kategorien tatsächlich entweder kleiner oder größer als drei sein. Weiterhin müssen die Inhalte der Nachrichten nicht auf die oben detailliert beschriebenen Inhalte beschränkt sein. Die im Detail beschriebenen Nachrichten können visuelle Nachrichten sein, die auf einem visuellen Anzeigemedium ausgegeben werden, wie es oben im fünften und sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Sie können jedoch gleichermaßen hörbare Nachrichten sein, die beispielsweise durch einen Lautsprecher oder anderes als eine Kombination von zwei ausgegeben werden.
Obwohl oben beim fünften und sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiel tatsächlich Stärkedaten und Tonhöhendaten auf dem visuellen Anzeigemedium angezeigt werden, ist eine Beschreibung der zugehörigen Verarbeitungsoperation weggelassen worden.
Darüber hinaus werden bei allen der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele die Texte auf dem visuellen Anzeigemedium gemäß relevanter Zeichendaten angezeigt, aber eine Beschreibung der zugehörigen Verarbeitungsoperationen ist auch in diesem Fall weggelassen. Die Daten, auf die während der Beschreibungen jedes der obigen bevorzugten Ausführungsbeispiele Bezug genommen ist, können beispielsweise in der Form von MIDI-Daten aufgebaut sein. In diesem Fall sollte ein einzelner Kanal jeweils den Musikdaten und den Vokaldaten zugeordnet sein. Die Wiedergabevorrichtungen müßten in diesem Fall auch eine MIDI-Klangquelle und einen MIDI-Decodierer aufweisen. Obwohl bei den oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Strich zur Verwendung als Grundeinheit für die Errichtung von Blöcken ausgewählt worden ist, wären andere Grundeinheiten gleichermaßen akzeptabel.

Claims

1. Vokal-Anzeigevorrichtung, die folgendes aufweist:

(a) eine Speichereinrichtung (110; 210; 310; 410; 510; 610), in der Vokaldaten, die erforderliche Eigenschaften von Gesang anzeigen, und ein Zeiger für eine aktuelle Textstelle (130; 230; 330; 430; 530; 630), der die aktuelle Stelle im Text anzeigt, mit Musikdaten korreliert und gespeichert sind;

(b) eine Vokaldaten-Leseeinrichtung (120; 220; 320; 420; 520; 620), die in der Speichereinrichtung (110; 210; 310; 410; 510; 610) nachsieht und Vokaldaten liest;

(c) eine Einrichtung (130; 230; 330; 430; 530; 630) zum Lesen des Zeigers für die aktuelle Textstelle, die in der Speichereinrichtung (110; 210; 310; 410; 510; 610) nachsieht und den Zeiger für die aktuelle Textstelle liest;

(d) eine Bildsteuerungseinrichtung (140; 240; 340; 440; 540; 640), die das visuelle Anzeigemedium (150; 250; 350; 450; 550; 650) derart steuert, daß sie beim Empfang einer Ausgabe von der Vokaldaten-Leseeinrichtung (120; 220; 320; 420; 520; 620) und der Einrichtung (130; 230; 330; 430; 530; 630) zum Lesen des Zeigers für die aktuelle Textstelle jeden Block von Vokaldaten vor der entsprechenden Musik auf einem Schirm anzeigt, während sie gleichzeitig die Textstelle innerhalb jenes Blocks in zeitlicher Übereinstimmung mit der Musik anzeigt; dadurch gekennzeichnet, daß die Vokal-Anzeigevorrichtung weiterhin folgendes aufweist:

(e) eine Erfassungseinrichtung (380; 480; 580; 680) zum Erfassen von Eigenschaften tatsächlichen Gesangs, wobei die Bildsteuerungseinrichtung (340; 440; 540; 640) das visuelle Anzeigemedium (350; 450; 550; 650) derart steuert, daß sie beim Empfang einer Ausgabe von der Erfassungseinrichtung (380; 480; 580; 680) die Eigenschaften des tatsächlichen Gesangs mit den entsprechenden Eigenschaften der gelesenen Vokaldaten vergleicht und das Ergebnis auf dem Schirm anzeigt.

2. Vokal-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bildsteuerungseinrichtung (340; 440; 540; 640) bestimmt, ob die Eigenschaften des tatsächlichen Gesangs oberhalb, unterhalb oder innerhalb vorbestimmter Toleranzgrenzen sind, die durch die Eigenschaften der gelesenen Vokaldaten vorgeschrieben sind, und auf den Vergleich zwischen dem tatsächlichen Gesang und den gelesenen Vokaldaten hin eine entsprechende Nachricht auswählt.

3. Vokal-Anzeigvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Erfassungseinrichtung dann, wenn die Eigenschaften Stärkedaten entsprechen, eine Stärkepegel-Erfassungseinrichtung (380; 580) aufweist, die den Stärkepegel des tatsächlichen Gesangs erfaßt, und wobei die Bildsteuerungseinrichtung (340; 540) den tatsächlichen Stärkepegel mit den Stärkedaten vergleicht.

4. Vokal-Anzeigvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Erfassungseinrichtung dann, wenn die Eigenschaften Tonhöhendaten entsprechen, eine Grundfrequenz-Erfassungseinrichtung (480; 680) aufweist, die die Grundfrequenz des tatsächlichen Gesangs erfaßt, und wobei die Bildsteuerungseinrichtung (440; 640) die Grundfrequenz mit den Tonhöhendaten erfaßt.

5. Vokal-Anzeigvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Grundfrequenz-Erfassungseinrichtung (480; 680) eine Kombination mehrerer angepaßter Filter aufweist.

6. Vokal-Anzeigvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, in die auch eine Funktion eingebaut ist, durch die die Bildsteuerungseinrichtung (340; 440; 540; 640) geeignete Befehle basierend auf den Ergebnissen des Vergleichs zwischen dem tatsächlichen Gesang und den gelesenen Vokaldaten ausgibt.

7. Vokal-Anzeigvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei jedes in der Speichereinrichtung (110; 210; 310; 410; 510; 610) gespeicherte Stück von Musikdaten und Vokaldaten als ein einzelner Block behandelt wird, und wobei der jeweilige Block mit einem jeweiligen anderen Block derart korreliert wird, daß ein jeweiliger Block von Vokaldaten ungefähr einen Block vor seinem entsprechenden Block von Musikdaten weitergeschaltet wird.

8. Vokal-Anzeigvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in der Bildsteuerungseinrichtung (140; 240; 340; 440; 540; 640) auch eine Funktion eingebaut ist, durch die sie veranlaßt, daß das visuelle Bildanzeigemedium (150; 250; 350; 450; 550; 650) auf jeder Seite der Markierung für die aktuelle Textstelle unterschiedliche Farben anzeigt.