JP3183117B2 - カラオケ装置 - Google Patents
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Description
に協和音を構成する楽音を生成して、いわゆるハモリ効
果を付与するカラオケ装置に関する。
の歌唱音声(以下、ボーカル音という)をより美しく聴
こえるように再生すべく、マイクより取り込まれるボー
カル音に対してエコー、リバーブ等の効果を付与するカ
ラオケ装置が知られている。
音を構成する楽音を生成し、これによってボーカル音に
いわゆるハモリ効果を付与するカラオケ装置が各種開発
されている。この種のカラオケ装置として、出願人は、
特願平7−16181号を既に提案している。この出願
に開示されたカラオケ装置では、マイクより取り込まれ
るボーカル音をピッチシフトすることにより該ボーカル
音とともに協和音を構成するコーラス音を生成し、この
コーラス音を元のボーカル音に付加することによりハモ
リ効果を実現している。
カラオケ装置においては、ボーカル音に対応した入力信
号(以下、ボーカル信号という)と、上記コーラス音を
発生するために生成した信号(以下、ハーモニ信号とい
う)とをミキシングした後に、エコー、リバーブ等の効
果付与のための信号処理を行っているため、原音のボー
カル信号とハーモニ信号には常に共通の効果が付与され
る。
信号とでは適合する効果が異なっている。例えば、原音
のボーカル信号に適合する効果であっても、ハーモニ信
号にとっては過剰であったり、あるいは不十分であった
りして、利用者が歌い難くなる場合がある。逆に、ハー
モニ信号に適合する効果であっても、原音のボーカル信
号にとっては過剰または不十分になる場合もある。ま
た、原音のボーカル信号とハーモニ信号の間をとって中
間的な効果を付与した場合、何れの信号にも十分に適合
しない効果が付与されることになる。
信号を生成する場合、ハーモニ信号を生成するための信
号処理には数ミリ秒乃至数十ミリ秒の処理時間を要する
ことから、ハーモニ信号は原音のボーカル信号に対して
上記処理時間だけ遅れた信号となる。このように時間的
にずれた信号に対して時間差を考慮することなく共通の
効果を付与したのでは、効果が不自然となり、かえって
歌い難くなる。
たもので、原音のボーカル信号とハーモニ信号の各々に
適合する効果を付与でき、利用者が歌い易いカラオケ装
置を提供することを目的としている。
ために、請求項1記載の発明は、歌唱音声に対応したボ
ーカル信号を取り込み、該ボーカル信号をピッチシフト
して協和音を構成するハーモニ信号を生成し、該ハーモ
ニ信号を前記ボーカル信号とともに出力するカラオケ装
置において、前記ボーカル信号に対して各種効果を施す
信号処理を行う第1の信号処理手段と、前記ハーモニ信
号に対して各種効果を施す信号処理を行う第2の信号処
理手段とを具備し、前記ボーカル信号と前記ハーモニ信
号に対し各々独立に効果を付与することを特徴としてい
る。
の実施形態について説明する。 A:実施形態の構成 (1)全体構成 図1はこの発明に係るカラオケ装置の一実施形態を示す
ブロック図である。ただし、本発明は、以下の実施形態
に何ら限定されるものではない。図1において、1はマ
イクであり、利用者の歌唱音声(以下、ボーカル音とい
う)を電気信号に変換し、これをボーカル信号として出
力する。このボーカル信号は、原音系OSとハーモニ信
号生成系HSとに分岐される。
グ/ディジタル)変換器であり、入力される原音のボー
カル信号をディジタル信号に変換する。また、3はDS
P(ディジタル・シグナル・プロセッサ)であり、A/
D変換器2から出力されるディジタルのボーカル信号に
信号処理を施し、エコー、リバーブ、周波数特性の補正
等の各種効果を付与する。さらに、4はD/A(ディジ
タル/アナログ)変換器であり、DSP3から出力され
る効果付与後のボーカル信号をアナログ信号に変換す
る。
5はA/D変換器であり、入力されるボーカル信号をデ
ィジタル信号に変換する。また、6はハーモニ信号生成
回路であり、A/D変換器5から出力されるボーカル信
号をピッチシフトし、原音のボーカル音と協和音を構成
するハーモニ信号を生成する。また、7はDSP3と同
一構成のDSPであり、回路6から出力されるハーモニ
信号に各種効果を付与する。さらに、8はD/A変換器
であり、DSP7から出力される効果付与後のハーモニ
信号をアナログ信号に変換する。このD/A変換器8の
出力は、前述のD/A変換器4の出力である原音のボー
カル信号とミキシングされる。
いLD(レーザディスク)、CD(コンパクトディス
ク)等の外部記憶媒体より再生されるメロディ、伴奏等
のミュージック信号をディジタル信号に変換する。ま
た、10はDSPであり、A/D変換器9から出力され
るミュージック信号に信号処理を施し、エコー、リバー
ブ、周波数特性の補正等の各種効果を付与する。ただ
し、このDSP10は、後述するように、上記DSP
3,7とは一部において構成が異なっている。さらに、
11はD/A変換器であり、DSP10から出力される
効果付与後のミュージック信号をアナログ信号に変換す
る。このD/A変換器11の出力は、前述のD/A変換
器4,8の出力とともにミキシングされる。また、12
はアンプであり、上記D/A変換器4,8,11の出力
をミキシングした信号を増幅し出力する。スピーカSP
は、アンプ12の出力に応じて放音する。
Uである。このCPU13は、キーコントローラ14に
おけるキー入力情報に基づき、ハーモニ信号生成回路6
およびDSP3,7,10を各々制御する。ここで、キ
ー入力される情報とは、選曲情報の他、ハモリ効果やエ
コー等の効果付与の態様を示す情報である。
例を説明する。図2において、60はフィルタであり、
61〜64はピッチ変換部である。フィルタ60は、入
力される原音のボーカル信号からノイズ等の不要な成分
を除去する。
を通過した原音のボーカル信号のピッチ(周波数)を各
々所定量だけシフトし、原音のボーカル音と協和音を構
成し得る楽音に対応したハーモニ信号を生成する。本実
施形態では、4種のピッチ変換部61〜64によって各
種の和音を生成することが可能である。また、ピッチシ
フト量を制御するためのパラメータは、例えば図示しな
いROM等に記憶されており、選曲情報やハモリ効果の
態様を示す情報に応じてCPU13が読み出し、ピッチ
変換部61〜64に供給するようになっている。
例を説明する。ただし、前述したように、原音のボーカ
ル信号を信号処理するDSP3は、ハーモニ信号を信号
処理するDSP7と同一構成であるが、ミュージック信
号を信号処理するDSP10は、後述するエコー制御部
の構成においてDSP3,7と異なっている。したがっ
て、以下では、DSP3を代表させてその構成を説明
し、DSP10についてはエコー制御部の構成を別途説
明する。
ク図である。同図において、DSP3は、LPF(ロー
パスフィルタ)31、HPF(ハイパスフィルタ)3
2、周波数特性補正部33、エコー制御部34およびリ
バーブ制御部35によって構成されている。LPF31
およびHPF32は、入力信号からノイズ等の高調波成
分および低周波成分を除去し、必要な周波数帯域の成分
のみ通過させる。
すディジタルフィルタとして構成される。同図におい
て、フィルタ係数A0,A1,A2,B1,B2は、CPU
13がキーコントローラ14における入力情報に応じて
ROM(図示略)から読み出すパラメータによって制御
される。これにより、入力されるボーカル信号は上記パ
ラメータに対応した周波数特性になるよう補正される。
示すディジタルフィルタとして構成される。同図におい
て、L、Rの入力信号がアテネータ51,52でレベル
調整され、加算器53にてL−Rの差信号が生成され
る。この差信号はサラウンド成分調整用のフィルタ54
を通して遅延用メモリ55に入力される。このメモリ5
5は、書き込み時点と読み出し時点の時間差によってボ
ーカル信号にディレイ時間を与えるためのものである。
メモリ55から読み出される遅延信号群はアテネータ群
56で各々レベル調整され、加算器57にて合成され
る。かかる信号処理を行うことによってボーカル信号に
付与されるエコーパターンが作成される。ここで、ディ
レイ時間は、遅延用メモリ55における書き込み時点と
読み出し時点の時間差によって制御され、エコーレベル
は、アテネータ群56の係数によって制御される。
は、例えば図6に示すように、遅延用メモリ55から読
み出される遅延信号群をL、Rの2チャンネルに分岐さ
せ、各チャンネル毎のアテネータ群56L,56Rで各
々エコーレベルを調整し、加算器57L,57Rにてチ
ャンネル毎に合成するよう構成されている。その他の部
分については、上記エコー制御部34と同様である。
7に示すディジタルフィルタとして構成される。同図に
おいて、ディレイ回路71,72におけるディレイ時間
とゲイン係数g1,g2を制御することにより、ボーカル
信号に付与されるリバーブパターンの形状を制御可能と
なる。
3によって各々独立に制御され、それぞれ異なるパラメ
ータに基づき効果付与のための信号処理が行われる。
る。まず、マイク1より入力されるボーカル信号は、原
音系OSとハーモニ信号生成系HSとに分岐される。原
音系OSに分岐されるボーカル信号は、A/D変換器2
によってディジタル信号に変換された後、DSP3によ
ってメインボーカルに適合した効果が付与される。例え
ば、図8(a)に示すように、メインボーカルに適した
周波数特性に補正され、同図(b),(c)に示すよう
に、メインボーカルに適したエコーパターンおよびリバ
ーブパターンが付加される。そして、この効果付与後の
ボーカル信号は、D/A変換器4によってアナログ信号
に変換される。
るボーカル信号は、A/D変換器5によってディジタル
信号に変換された後、ハーモニ信号生成回路3にてピッ
チシフトされる。これにより、原音のボーカル信号とと
もに協和音を構成するハーモニ信号が生成される。さら
に、このハーモニ信号には、DSP7によって当該ハー
モニ成分に適合した効果が付与される。例えば、図9
(a)に示すように、ハーモニ成分に適した周波数特性
に補正され、同図(b)に示すように、ハーモニ成分に
適したエコーパターンが付加される。ただし、ハーモニ
成分には原音のボーカル信号と異なり、リバーブパター
ンは付加されない(同図(c))。そして、この効果付
与後のハーモニ信号は、D/A変換器8によってアナロ
グ信号に変換された後、D/A変換器4から出力される
ボーカル信号とミキシングされる。
れるミュージック信号は、A/D変換器9によってディ
ジタル信号に変換された後、DSP10によってメロデ
ィや伴奏に適合した効果が付与される。例えば、図10
(a)に示すように、歌い手がリズムをとり易いように
周波数特性が補正され、同図(b),(c)に示すよう
に、ディレイ時間が短くきめ細かいL、Rのエコーパタ
ーンが付加され、さらに同図(d)に示すよう持続時間
の短いリバーブパターンが付加される。そして、この効
果付与後のミュージック信号は、上記ボーカル信号およ
びハーモニ信号とともにミキシングされた後、アンプ1
2によって増幅され、スピーカSPより放音される。
号、ハーモニ信号およびミュージック信号は、CPU1
3により各々独立に制御されるDSP3,7,10によ
って各々信号処理が施されるので、各信号に適合した効
果を付与することができる。
つのピッチ変換部61〜64によって構成されるが、こ
れに限らず、生成すべき和音のバリエーションに応じて
ピッチ変換部を追加等してもよい。 (2)また、本発明は、通信カラオケシステムにも適用
可能である。この場合、ミュージック信号は、ホストコ
ンピュータから配信されるMIDI(MusicalInstrument
Disital Interface)データに基づき音源回路にて生成
される。また、ピッチ変換部61〜64のピッチシフト
量を制御するパラメータについては、上記MIDIデー
タに含めてホストコンピュータから供給することも可能
である。
ば、ボーカル信号とハーモニ信号に対し各々独立に効果
を付与するので、原音のボーカル信号とハーモニ信号の
それぞれに対して適当な効果を付与でき、利用者が歌い
易くなるという効果が得られる。
る。
構成例を示すブロック図である。
ロック図である。
を示すブロック図である。
すブロック図である。
を示すブロック図である。
示すブロック図である。
る効果を例示するグラフである。
に付与される効果を例示するグラフである。
するグラフである。
…DSP、4,8,11…D/A変換器、12…アン
プ、13…CPU、14…キーコントローラ、31…L
PF、32…HPF、33…周波数特性補正部、34…
エコー制御部、35…リバーブ制御部、51,52…ア
テネータ、53,57,57L,57R…加算器、5
4,60…フィルタ、55…遅延用メモリ、56,56
L,56R…アテネータ群、61〜64…ピッチ変換
部、SP…スピーカ。
Claims (4)
- 【請求項1】 歌唱音声に対応したボーカル信号を取り
込み、該ボーカル信号をピッチシフトして協和音を構成
するハーモニ信号を生成し、該ハーモニ信号を前記ボー
カル信号とともに出力するカラオケ装置において、 前記ボーカル信号に対して各種効果を施す信号処理を行
う第1の信号処理手段と、 前記ハーモニ信号に対して各種効果を施す信号処理を行
う第2の信号処理手段とを具備し、 前記ボーカル信号と前記ハーモニ信号に対し各々異なる
に効果を付与することを特徴とするカラオケ装置。 - 【請求項2】 前記第1の信号処理手段は、前記ボーカ
ル信号に対し、ボーカル用に予め設定された周波数特性
を付与し、 前記第2の信号処理手段は、前記ハーモニー信号に対
し、ハーモニー用に予め設定された周波数特性を付与す
ることを特徴とする請求項1記載のカラオケ装置。 - 【請求項3】 前記第1、第2の信号処理手段は、各々
個別のエコーパターンを付与することを特徴とする請求
項1記載のカラオケ装置。 - 【請求項4】 前記第1の信号処理手段はボーカルに適
したリバーブパターンを付与し、前記第2の信号処理手
段はリバーブパターンを付与しないことを特徴とする請
求項2または3記載のカラオケ装置。
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