JPH1138985A - カラオケ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 歌唱力の優劣を採点するカラオケ装置を提供
する。 【解決手段】 第１，第２の評価関数演算部５１０，５
２０が差分データDiffa，Diffbに基づいて採点結果Ｑ１
ａ，Ｑ１ｂを各々算出すると、第１の比較部５５０は採
点結果Ｑ１ａ，Ｑ１ｂを比較する。また、第３，第４の
評価関数演算部５３０，５４０が差分データDiffa，Dif
fbに基づいて採点結果Ｑ２ａ，Ｑ２ｂを各々算出する
と、第２の比較部５６０は採点結果Ｑ２ａ，Ｑ２ｂを比
較する。また、乱数発生部５７０は乱数Ｍを発生する。
判定部５８０は、判定部５８０は、第１，第２の比較部
５５０，５６０の比較結果および乱数Ｍに基づいて、歌
唱力の優劣の判定を行う。特に、第１，第２の比較部５
５０，５６０の比較結果のうちいずれか一方が一致を示
す場合には、他方の比較結果に基づいて歌唱力の優劣を
判定する。また、両方の比較結果が一致を示す場合に
は、乱数Ｍに基づいて歌唱力の優劣を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、利用者の歌唱力
を採点する機能を有するカラオケ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、歌い手の歌唱力を採点する機
能を備えたカラオケ装置が各種開発されている。一般
に、この種のカラオケ装置においては、歌い手の歌唱音
声とカラオケの楽曲情報に含められたボーカルパートの
リファレンスとの間で音量や音程（ピッチ）等を比較
し、音量差と音程差の程度に応じて歌唱力を採点するよ
うになっている。また、カラオケ装置では、歌い手が歌
唱すると、マイクロホン（以下、マイクという）から入
力される歌唱音声を増幅して、スピーカーから発音させ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、カラオケ装
置で歌唱される曲の種類として、二人の歌い手が同時に
歌唱し歌唱力の優劣を競うバトル曲が知られている。バ
トル曲では、二人の歌い手の歌唱力は同一の評価関数に
よって採点され、それらの採点結果に基づいて歌唱力の
優劣が決定される。そして、歌唱力の優劣はモニタに表
示されるようになっている。これにより、その場の雰囲
気が盛り上がり、歌い手や聴衆は楽曲の歌唱をより積極
的に楽しむことができる。しかし、せっかく歌唱しても
採点結果が同一であれば、優劣がつかず引き分けになっ
てしまい面白味が半減してしまうという問題があった。

【０００４】また、バトル曲のように二人の歌い手の採
点を独立して行う場合には、マイクの選択に対応して歌
唱力の採点および優劣の判定が行われる。しかし、どち
らの歌い手がどのマイクを使用して歌唱しているかを知
ることができなかったので、優劣の判定について混乱が
生じることがあった。

【０００５】また、デュエット曲では、男性のみが歌唱
する男性歌唱区間、女性のみが歌唱する女性歌唱区間、
および男女が同時に歌唱する混成歌唱区間から構成され
ることが多い。しかし、デュエット曲を歌い慣れていな
い歌い手は、いま自分が歌唱すべき時なのか良く分から
ず、まごついてしまうことがあった。

【０００６】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、二人以上の歌い手が歌唱する場合に、歌唱力
の優劣を必ずつけることを目的とする。また、他の目的
は、歌い手に歌唱しているマイクの種類を知らせること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に記載した発明にあっては、曲データに基
づいて演奏を行うカラオケ装置において、第１のマイク
ロホンから取り込まれる歌唱音声信号と第２のマイクロ
ホンから取り込まれる歌唱音声信号とを混合または選択
して第１の出力端子と第２の出力端子から出力する選択
手段と、前記第１の出力端子から出力される前記歌唱音
声信号に基づいて音楽要素の特徴量を抽出する第１の抽
出手段と、前記第１の抽出手段の抽出結果と前記曲デー
タが示す第１の基準値を比較して第１の比較結果を生成
する第１の比較手段と、前記第２の出力端子から出力さ
れる前記歌唱音声信号に基づいて音楽要素の特徴量を抽
出する第２の抽出手段と、前記第２の抽出手段の抽出結
果と前記曲データが示す第２の基準値を比較して第２の
比較結果を生成する第２の比較手段と、前記第１の比較
結果と前記第２の比較結果を一の評価基準に基づいて評
価して、歌唱力の優劣を定める第１の評価部と、前記第
１の比較結果と前記第２の比較結果を他の評価基準に基
づいて評価して、歌唱力の優劣を定める第２の評価部
と、前記第１の評価部と前記第２の評価部の評価結果の
うち、一方の評価結果が優劣無しを示し、他方の評価結
果が優劣有りを示す場合には、優劣有りを示す評価結果
に基づいて、歌唱力の優劣を判定する判定部と前記曲デ
ータに基づいて、前記選択手段の切換と前記第１，第２
の基準値の設定とを同期して制御する制御手段とを備え
ることを特徴とする。

【０００８】また、請求項２に記載した発明にあって
は、乱数を発生する乱数発生部を備え、記判定部は、前
記第１の評価部と前記第２の評価部の評価結果がいずれ
も優劣無しを示す場合には、前記乱数発生部で発生する
乱数に基づいて、歌唱力の優劣を判定することを特徴と
する。

【０００９】また、請求項３に記載した発明にあって
は、曲データに基づいて、楽曲の演奏を行うとともに歌
詞をモニタに表示させるカラオケ装置において、第１の
マイクロホンから取り込まれる歌唱音声信号と第２のマ
イクロホンから取り込まれる歌唱音声信号とを混合また
は選択して第１の出力端子と第２の出力端子から出力す
る選択手段と、前記第１の出力端子から出力される前記
歌唱音声信号に基づいて歌唱音量を検出する第１の検出
手段と前記第２の出力端子から出力される前記歌唱音声
信号に基づいて歌唱音量を検出する第２の検出手段と前
記第１の検出手段によって検出された歌唱音量に応じて
第１のキャラクタの形状を可変して前記モニタに表示さ
せるとともに、前記第２の検出手段によって検出された
歌唱音量に応じて第２のキャラクタの大きさを可変して
前記モニタに表示させる表示制御手段と、前記曲データ
に基づいて、前記選択手段の切換と前記第１，第２のキ
ャラクタの設定とを同期して制御する制御手段とを備え
たことを特徴とする。

【００１０】また、請求項４に記載した発明にあって
は、前記制御手段は、前記曲データが二人の歌い手によ
って歌唱される混成歌唱区間と一方の歌い手によって歌
唱される単独歌唱区間から構成されるものであることを
検知すると、前記混成歌唱区間において、混合した前記
歌唱音声信号を前記第１，第２の出力端子から出力する
ように前記選択手段を制御するとともに、前記第１，第
２の検出手段によって検出された歌唱音量に対応して前
記第１，第２のキャラクタの形状を可変し、前記単独歌
唱区間において、前記第１のマイクロホンからの前記歌
唱音声信号を第１の出力端子から出力するとともに第２
のマイクロホンからの前記歌唱音声信号を前記第２の出
力端子から出力するように前記選択手段を制御するとと
もに、前記一方の歌い手による前記歌唱音声信号から検
出された歌唱音量に応じて、対応するキャラクタの形状
を可変するように制御することを特徴とする請求項３に
記載のカラオケ装置。

【００１１】また、請求項５に記載した発明にあって
は、曲データに基づいて演奏を行うカラオケ装置におい
て、第１のマイクロホンから取り込まれる歌唱音声信号
と第２のマイクロホンから取り込まれる歌唱音声信号と
を混合または選択して第１の出力端子と第２の出力端子
から出力する選択手段と、前記第１の出力端子から出力
される前記歌唱音声信号に基づいて音楽要素の特徴量を
抽出する第１の抽出手段と、前記第１の抽出手段の抽出
結果と前記曲データが示す第１の基準値を比較して第１
の比較結果を生成する第１の比較手段と、前記第２の出
力端子から出力される前記歌唱音声信号に基づいて音楽
要素の特徴量を抽出する第２の抽出手段と、前記第２の
抽出手段の抽出結果と前記曲データが示す第２の基準値
を比較して第２の比較結果を生成する第２の比較手段
と、乱数を発生する乱数発生部と、前記第１の比較結果
と前記第２の比較結果を所定の評価基準に基づいて評価
して歌唱力の優劣を定めるとともに、その評価結果が優
劣無しとなった場合には前記乱数発生部の発生する乱数
に基づいて優劣を決める評価部とを備えることを特徴と
する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施形態について説明する。 Ａ：実施形態の全体構成 図１は、この発明の一実施形態によるカラオケ装置の全
体構成を示すブロック図である。同図において、３０は
装置各部を制御するＣＰＵである。このＣＰＵ３０に
は、バスＢＵＳを介してＲＯＭ３１、ＲＡＭ３２、ハー
ドディスク装置（ＨＤＤ）３７、通信制御部３６、リモ
コン受信部３３、表示パネル３４、パネルスイッチ３
５、音源装置３８、音声データ処理部３９、効果用ＤＳ
Ｐ４０、文字表示部４３、ＬＤチェンジャ４４、表示制
御部４５および音声処理用ＤＳＰ４９が接続されてい
る。

【００１３】ＲＯＭ３１には、当該カラオケ装置を起動
するために必要なイニシャルプログラムが記憶されてい
る。装置の電源がオンされると、このイニシャルプログ
ラムによってＨＤＤ３７に記憶されたシステムプログラ
ムおよびアプリケーションプログラムがＲＡＭ３２にロ
ードされる。ＨＤＤ３７には、上記システムプログラ
ム、アプリケーションプログラム、カラオケ演奏時に再
生される約１万曲分の楽曲データを記憶する楽曲データ
ファイル３７０、バトル曲中で再生されるアニメーショ
ンの動画データ、および各種のキャラクタデータが記憶
されている。

【００１４】ここで、図２〜図４を参照し、楽曲データ
の内容について説明する。図２は、１曲分の楽曲データ
のフォーマットを示す図である。また、図３、図４は楽
曲データの各トラックの内容を示す図である。図２にお
いて、楽曲データは、ヘッダ、楽音トラック、ガイドメ
ロディトラック、歌詞トラック、音声トラック、効果ト
ラックおよび音声データ部からなっている。ヘッダに
は、その楽曲データに関する種々の情報が書き込まれて
おり、例えば曲番号、曲名、ジャンル、発売日、曲の演
奏時間（長さ）等のデータが書き込まれている。

【００１５】楽音トラックないし効果トラックの各トラ
ックは、図３および図４に示すように、複数のイベント
データと各イベント間の時間間隔を示すデュレーション
データΔｔからなるシーケンスデータで構成されてい
る。ＣＰＵ３０は、カラオケ演奏時にシーケンスプログ
ラム（カラオケ演奏のためのアプリケーションプログラ
ム）によって各トラックのデータを並行して読み出すよ
うになっている。各トラックのシーケンスデータを読み
出す場合、所定のテンポクロックによりΔｔをカウント
し、カウントを終了したしたときこれに続くイベントデ
ータを読み出し、所定の処理部へ出力する。楽音トラッ
クには、図３に示すように、メロディトラック、リズム
トラックをはじめとして種々のパートのトラックが形成
されている。

【００１６】また、図４に示すように、ガイドメロディ
トラックには、このカラオケ曲のボーカルパートのメロ
ディすなわち歌唱者が歌うべきメロディのシーケンスデ
ータが書き込まれている。ＣＰＵ３０は、このデータに
基づきリファレンスの音高データ、音量データを生成
し、歌唱音声と比較する。デュエット曲のように複数の
ボーカルパート（例えば、メインメロディとコーラスメ
ロディ）がある場合には、各パートに対応してガイドメ
ロディトラックが存在する。

【００１７】また、歌詞トラックは、モニタ４６上に歌
詞を表示するためのシーケンスデータからなっている。
このシーケンスデータは、楽音データではないが、イン
プリメンテーションの統一を図り作業工程を容易にする
ため、このトラックもＭＩＤＩデータ形式で記述され
る。データの種類は、システムエクスクルーシブメッセ
ージである。歌詞トラックは、通常はモニタに表示され
る１行分の歌詞に相当する文字コード、そのモニタ画面
上の表示座標、表示時間、およびワイプシーケンスデー
タからなっている。ワイプシーケンスデータとは、曲の
進行に合わせて歌詞の表示色を変更していくためのシー
ケンスデータであり、表示色を変更するタイミング（こ
の歌詞が表示されてからの時間）と変更位置（座標）が
１行分の長さにわたって順次記録されているデータであ
る。

【００１８】音声トラックは、音声データ部に記憶され
ている音声データｎ（ｎ＝１，２，３，……）の発生タ
イミング等を指定するシーケンストラックである。音声
データ部には、音源装置３８では合成し難いバックコー
ラス等の人声が記憶されている。音声トラックには、音
声指定データと、音声指定データの読み出し間隔、すな
わち、音声データを音声データ処理部３９に出力して音
声信号を形成するタイミングを指定するデュレーション
データΔｔが書き込まれている。音声指定データは、音
声データ番号、音程データおよび音量データからなって
いる。音声データ番号は、音声データ部に記録されてい
る各音声データの識別番号ｎである。音程データ、音量
データは、形成すべき音声データの音程や音量を指定す
るデータである。すなわち、言葉を伴わない「アー」や
「ワワワワッ」等のバックコーラスは、音程や音量を変
化させれば何度も利用できるため、基本的な音程、音量
で１つ記憶しておき、このデータに基づいて音程や音量
をシフトして繰り返し使用する。音声データ処理部３９
は、音量データに基づいて出力レベルを設定し、音程デ
ータに基づいて音声データの読み出し間隔を変えること
によって音声信号の音程を設定する。

【００１９】効果トラックには、効果用ＤＳＰ４０を制
御するためのＤＳＰコントロールデータが書き込まれて
いる。効果用ＤＳＰ４０は、音源装置３８、音声データ
処理部３９から入力される信号に対してリバーブなどの
残響系の効果を付与する。ＤＳＰコントロールデータ
は、このような効果の種類を指定するデータおよびディ
レータイム、エコーレベル等の効果付与の程度を指定す
るデータからなっている。このような楽曲データは、カ
ラオケの演奏開始時にＨＤＤ３７から読み出され、ＲＡ
Ｍ３２にロードされる。

【００２０】次に、図５を参照し、ＲＡＭ３２のメモリ
マップの内容を説明する。同図に示すように、ＲＡＭ３
２には、ロードしたシステムプログラムやアプリケーシ
ョンプログラムを記憶するプログラム記憶エリア３２４
のほか、カラオケ演奏のための楽曲データを記憶する実
行データ記憶エリア３２３、ガイドメロディを一時記憶
するＭＩＤＩバッファ３２０、このガイドメロディから
抽出されたリファレンスデータを記憶するリファレンス
データレジスタ３２１、およびリファレンスと歌唱音声
を比較することによって求められた差分データを蓄積記
憶する差分データ記憶エリア３２２が設定されている。
リファレンスデータレジスタ３２１は、音高データレジ
スタ３２１ａおよび音量データレジスタ３２１ｂからな
っている。また、差分データ記憶エリア３２２は、音高
差分データ記憶エリア３２２ａ、音量差分データ記憶エ
リア３２２ｂからなっている。

【００２１】さて、再び図１を参照し、当該カラオケ装
置の構成の説明を進める。同図において、通信制御部３
６は、ＩＳＤＮ回線を介して図示しないホストコンピュ
ータから楽曲データ等をダウンロードし、内部のＤＭＡ
コントローラによって受信した楽曲データをＣＰＵ３０
を介さずに直接ＨＤＤ３７へ転送する。リモコン受信部
３３は、リモコン５１から送られてくる赤外線信号を受
信して入力データを復元する。リモコン５１は、選曲ス
イッチなどのコマンドスイッチやテンキースイッチ等を
備えており、利用者がこれらのスイッチを操作するとそ
の操作に応じたコードで変調された赤外線信号を送信す
る。表示パネル３４は、このカラオケ装置の前面に設け
られており、現在演奏中の曲コードや予約曲数などを表
示するものである。パネルスイッチ３５は、カラオケ装
置の前面に設けられており、曲コード入力スイッチやキ
ーチェンジスイッチ等を含んでいる。また、リモコン５
１またはパネルスイッチ３５によって採点機能のオン／
オフが指定できるようになっている。

【００２２】音源装置３８は、楽曲データの楽音トラッ
クのデータに基づいて楽音信号を形成する。楽曲データ
は、カラオケ演奏時にＣＰＵ３０によって読み出され、
楽音トラックとともに比較用データであるガイドメロデ
ィトラックも並行して読み出される。音源装置３８は、
楽音トラックの各トラックのデータを並行して読み出
し、複数パートの楽音信号を同時に形成する。

【００２３】音声データ処理部３９は、楽曲データに含
まれる音声データに基づき、指定された長さ、指定され
た音高の音声信号を形成する。音声データは、バックコ
ーラス等の音源装置３８で電子的に発生し難い信号波形
をそのままＡＤＰＣＭデータ化して記憶したものであ
る。音源装置３８が形成した楽音信号および音声データ
処理部３９が形成した音声信号がカラオケ演奏音であ
り、これらは、効果用ＤＳＰ４０に入力される。効果用
ＤＳＰ４０は、このカラオケ演奏音に対してリバーブや
エコー等の効果を付与する。効果を付与されたカラオケ
演奏音は、Ｄ／Ａコンバータ４１によってアナログ信号
に変換された後、アンプスピーカ４２へ出力される。

【００２４】また、４７ａ，４７ｂは各々歌唱用のマイ
クであり、各マイク４７ａ，４７ｂから入力される歌唱
音声信号Ｖ１，Ｖ２は、図示せぬプリアンプで増幅され
た後、アンプスピーカ４２およびセレクタ４８に各々入
力される。

【００２５】セレクタ４８は、ＣＰＵ３０の制御の下、
各歌唱音声信号Ｖ１，Ｖ２を選択して音声処理用ＤＳＰ
４９を出力する。この場合、セレクタ４８の切換には、
入力端子Ｘ１に供給される歌唱音声信号Ｖ１を出力端子
Ｙ１から、入力端子Ｘ２に供給される歌唱音声信号Ｖ２
を出力端子Ｙ２から各々出力するストレートモードと、
入力端子Ｘ１，Ｘ２に供給される歌唱音声信号Ｖ１，Ｖ
２を混合した後、出力端子Ｙ１，Ｙ２に出力するミック
スモードがある。

【００２６】ここで、モードの選択は楽曲データおよび
リモコン５１の操作の組み合わせによって決定される。
例えば、楽曲によっては、ハモリパートのデータを有す
るものがあるが、ハモリ機能を用いるか否かは、利用者
の判断に委ねられている。利用者がハモリ機能を利用し
て歌唱したい場合には、リモコン５１を操作してその旨
を入力すると、ハモリパートとメインボーカルパートの
演奏が行われ、一方、特に操作の行わない場合には、メ
インボーカルパートのみによる演奏が行われる。この場
合に、ハモリ機能を利用するならばストレートモードと
され、それを利用しない場合にはミックスモードとされ
る。換言すれば、各種の効果を含め、利用者によって設
定された楽曲データによってモードの選択が行われる。

【００２７】音声処理用ＤＳＰ４９に入力された各歌唱
音声信号Ｖ１，Ｖ２は、各々ディジタル信号に変換され
た後、採点処理のための信号処理が施される。この音声
処理用ＤＳＰ４９とＣＰＵ３０を含む構成によって後述
する採点処理部５０の機能が実現される。また、アンプ
スピーカ４２は、入力されたカラオケ演奏音および各歌
唱音声信号を増幅し、かつ、各歌唱音声信号にエコー等
の効果を付与した後、スピーカから放音する。

【００２８】また、音声処理用ＤＳＰ４９は、デジタル
信号に変換された歌唱音声信号Ｖ１，Ｖ２のレベルを検
出して、音量データを生成する。ＣＰＵ３０は、この音
量データに基づいて、モニタ４６に表示するキャラクタ
の大きさを可変するように制御する。具体的には、図６
に示すように、キャラクタとしてアニメーションの人の
顔を用い、顔の大きさを音量データの示すレベルに応じ
て可変すれば良い。この場合、キャラクタデータは、例
えば、外部から伝送され通信制御部３６を介してＨＤＤ
３７に格納される。ＣＰＵ３０は、ＨＤＤ３７からキャ
ラクタデータを読み出し、これをＲＡＭ３２に展開して
おく。そして、音量データを倍率として用いてキャラク
タデータに画像処理を施して、表示データを生成してい
る。表示データは表示制御部４５に転送される。

【００２９】これにより、歌唱音声の入力レベルをキャ
ラクタを用いてモニタ４６に表示することが可能とな
る。また、デュエット曲を歌唱する際にマイク４７ａ、
４７ｂの選択を誤ると的確な採点を行うことがきず、ま
た、バトル曲を歌唱する際にマイク４７ａ、４７ｂの選
択を誤ると採点結果が逆になってしまう。このため、本
実施形態にあっては、キャラクタを２種類用意して、各
マイク４７ａ，４７ｂと対応させている。この場合、歌
い手が、各マイク４７ａ，４７ｂに向かって発声する
と、対応するキャラクタの大きさが変化する。したがっ
て、歌い手は、自分が正しいマイクを用いて歌唱しよう
としているか否かを容易に確認することができる。

【００３０】次に、図１に示す文字表示部４３は、文字
コードが入力されるとこれに対応する曲名や歌詞等のフ
ォントデータを内部のＲＯＭ（図示略）から読み出し、
該データを出力する。また、ＬＤチェンジャ４４は、入
力された映像選択データ（チャプタナンバ）に基づき、
対応するＬＤの背景映像を再生する。映像選択データ
は、当該カラオケ曲のジャンルデータに基づいて決定さ
れる。このジャンルデータは、楽曲データのヘッダに書
かれており、カラオケ演奏スタート時にＣＰＵ３０によ
って読み出される。ＣＰＵ３０は、ジャンルデータに基
づいてどの背景映像を再生するかを決定し、その背景映
像を指定する映像選択データをＬＤチェンジャ４４に対
して出力する。ＬＤチェンジャ４４には、５枚程度のレ
ーザディスクが内蔵されており、約１２０シーンの背景
映像を再生することが可能である。映像選択データによ
ってこの中から１つの背景映像が選択され、映像データ
として出力される。この映像データと文字表示部４３か
ら出力される歌詞等のフォントデータは、表示制御部４
５にてスーパーインポーズされ、その合成画像がモニタ
４６に表示される。採点処理部５０によって採点結果が
算出されると、これに応じたキャラクタが文字表示部４
３から出力され、モニタ４６に表示されるようになって
いる。

【００３１】また、マイクの入力レベルを示す上記表示
データが表示制御部４５に転送されると、表示制御部４
５は映像データに表示データをスーパーインポーズする
ようになっている。さらに、バトル曲を歌唱する場合に
は、アニメーションのキャラクタが闘うシーンを表す動
画データがＨＤＤ３７から読み出され、これが表示制御
部４５に供給されるようになっている。また、採点処理
部５０によって採点結果が算出されると、これに応じた
キャラクタが文字表示部４３から出力され、モニタ４６
に表示されるようになっている。

【００３２】Ｂ：採点処理部５０ 次に、本実施形態の採点処理部５０について説明する。
この採点処理部５０は、上述した音声処理用ＤＳＰ４
９、ＣＰＵ３０等のハードウェアと採点用のソフトウェ
アによって構成される。図７は、採点処理部５０の構成
を示すブロック図である。同図において、採点処理部５
０は、第１の採点部５０Ａ、第２の採点部５０Ｂ、合成
部５０Ｃおよび評価部５０Ｄからなる。第１，第２の採
点部５０Ａ，５０Ｂは、一対のＡ／Ｄコンバータ５０１
ａ，５０１ｂ、データ抽出部５０２ａ，５０２ｂ、比較
部５０３ａ，５０３ｂ、およびフィルタ５０４ａ，５０
４ｂによって構成される。

【００３３】Ａ／Ｄコンバータ５０１ａ，５０１ｂは、
セレクタ４８から出力される歌唱音声信号を各々ディジ
タル信号に変換する。データ抽出部５０２ａ，５０２ｂ
は、ディジタル化された各歌唱音声信号から１００ｍｓ
毎に音高データと音量データを抽出する。比較部５０３
ａ，５０３ｂは、各歌唱音声信号から抽出された音高デ
ータおよび音量データとリファレンスメロディデータ＃
Ａ，＃Ｂの音高データおよび音量データとを各々比較
し、それらの差分を算出して、差分データDiffa，Diffb
として出力する。

【００３４】ここで、差分データDiffa，Diffbは、以下
のデータから構成される。 Ｔｉ：計測時刻データ（演奏クロックの相対時間で計
測） ΔＴ：持続時間データ（前回の計測時刻からの時間） Ｍｉ：リファレンスメロディ状態データ（歌唱が必要な
区間か否か、歌唱区間で「１」、非歌唱区間で「０」） Ｓｉ：歌唱状態データ（歌唱の有無、歌唱中で「１」、
非歌唱中で「０」） Ｆｉ：音高差データ（音高の差分をログスケール（cent
単位）で指示） Ｌｉ：音量差データ（音量の差分をログスケール（dB単
位）で指示） ただし、「ｉ」は、ｉ番目のサンプルであることを示し
ている。

【００３５】この場合、音高差データＦｉと音量差デー
タＬｉはログスケールで表されているので、後段にある
合成部５０Ｃの演算を簡略化することができる。また、
リファレンスメロディ状態データＭｉは、ガイドメロデ
ィトラックに記録されている各パートに対応した楽曲デ
ータに基づいて、ＣＰＵ３０が生成する。具体的には、
当該楽曲データ中のノートオンステータス、ノートオフ
ステータスから生成される。また、歌唱状態データＳｉ
は、データ抽出部５０２ａ，５０２ｂから供給される各
音量データを予め定められた閾値と比較することによっ
て、各比較部５０３ａ，５０３ｂが生成する。この場
合、閾値は、利用者が歌唱しているか否かを判別可能な
レベルに設定される。

【００３６】ここで、図８を参照し、歌唱音声データ、
リファレンスデータ、差分データDiffについて説明す
る。図８（Ａ），（Ｂ）はリファレンスであるガイドメ
ロディの例を示す図である。同図（Ａ）はガイドメロデ
ィを五線譜によって示したもので、同図（Ｂ）はこの五
線譜の内容を約８０パーセントのゲートタイムで音高デ
ータ、音量データ化したものを示している。音量はｍｐ
→クレッシェンド→ｍｐの指示に従って上下している。
これに対し、同図（Ｃ）は歌唱音声の例を示している。
音高、音量ともリファレンスが示す値から若干変動して
いる。この場合の歌唱状態データＳｉは、図に示すよう
に音量データが、閾値を上回った場合に「１」となり、
それ以下の場合に「０」となる。後述する評価部５０Ｄ
は、歌唱状態データＳｉが「０」となっているサンプル
については、有効なサンプルとして扱わないようにして
いる。このように音量の小さな部分を無視するのは、こ
の区間では、音高差データＦｉあるいは音量差データＬ
ｉに占めるノイズ成分の割合が大きくなるため、採点精
度が劣化してしまうからである。

【００３７】ところで、音高差データＦｉと音量差デー
タＬｉは、ある範囲内で変動するのが通常であり、これ
らの値が突発的に変動する場合は、ノイズによる誤動作
等によって誤った演算が行われたと考えることができ
る。ノイズの影響を受けた音高差データＦｉと音量差デ
ータＬｉとに基づいて歌唱力の採点を行ったのでは、歌
い手の歌唱力を正当に評価することはできない。フィル
タ５０４ａ，５０４ｂは、このような場合の音高差デー
タＦｉと音量差データＬｉとを無効にするために設けら
れたものである。

【００３８】フィルタ５０４ａ，５０４ｂは、その内部
にバッファ、減算器およびコンパレータを有している。
バッファには、１つ前のサンプルで算出された音高差デ
ータＦｉ-1，音量差データＬｉ-1が格納される。そし
て、現在のサンプルに対応した音高差データＦｉ，音量
差データＬｉが入力されると、減算器において、ΔＬｉ
＝｜Ｌｉ−Ｌｉ-1｜、ΔＦｉ＝｜Ｆｉ−Ｆｉ-1｜が算出
される。コンパレータは、ΔＬｉ、ΔＦｉを予め定めら
れた閾値Ｌｒ、Ｆｒと各々比較して、各閾値を上回る場
合に「１」となり、下回る場合」に「０」となる制御信
号を出力する。ここで、各閾値は、各種の実測データか
ら無効なサンプルと判定できるように定める。そして、
フィルタ５０４ａ，５０４ｂは、制御信号が「１」の場
合に、現在の音高差データＦｉと音量差データＬｉと無
効とする。これにより、前回のサンプルと比較して変化
の大きいサンプルを無効にして、歌い手の歌唱力を正当
に評価することが可能となる。

【００３９】次に、合成部５０Ｃは、計測時刻データＴ
ｉを参照することにより、同時刻の差分データDiffa，D
iffbを合成し、合成差分データDiffcを生成する。合成
差分データDiffcは、計測時刻データＴｉ、持続時間デ
ータΔＴの他、合成リファレンスメロディ状態データＭ
ｉ’、合成歌唱状態データＳｉ’、合成音高差データＦ
ｉ’および合成音量差データＬｉ’から構成される。

【００４０】ここで、差分データDiffaを構成する各デ
ータに添字「１」、差分データDiffbに係わる各データ
に添字「２」を付して表すこととすると、合成リファレ
ンスメロディ状態データＭｉ’はＭｉ1とＭｉ2の論理和
として、合成歌唱状態データＳｉ’はＳｉ1とＳｉ2の論
理和として算出される。また、合成音高差データＦｉ’
と合成音量差データＬｉ’は、Ｍｉ1とＭｉ2、Ｓｉ1と
Ｓｉ2に応じて以下に示す式に従って算出される。

【００４１】１）Ｍｉ1＊Ｍｉ2＊Ｓｉ1＊Ｓｉ2＝１の場
合 この場合は、いずれの採点部で行われる採点にあって
も、有効な歌唱区間であって、かつ歌い手が歌唱してい
る期間である。このため、差分データの平均値を算出す
る。 Ｆｉ’＝（Ｆｉ１＋Ｆｉ２）／２ Ｌｉ’＝（Ｌｉ１＋Ｌｉ２）／２

【００４２】２）Ｍｉ1＊Ｓｉ1＝１、Ｍｉ2＊Ｓｉ2＝０ この場合、第２の採点部５０Ｂで行われる採点は、非歌
唱区間かあるいは歌唱中でない期間に行われている。一
方、第１の採点部５０Ａで行われる採点は、有効歌唱区
間において歌い手が歌唱中である期間である。このた
め、差分データDiffbは無視される。 Ｆｉ’＝Ｆｉ１ Ｌｉ’＝Ｌｉ１

【００４３】３）Ｍｉ1＊Ｓｉ1＝０、Ｍｉ2＊Ｓｉ2＝１ この場合、第１の採点部５０Ａで行われる採点は、非歌
唱区間かあるいは歌唱中でない期間に行われている。一
方、第２の採点部５０Ｂで行われる採点は、有効歌唱区
間において歌い手が歌唱中である期間である。このた
め、差分データDiffaは無視される。 Ｆｉ’＝Ｆｉ２ Ｌｉ’＝Ｌｉ２

【００４４】このよう合成手段５０Ｃを構成することに
よって、例えば、デュエット曲の混成歌唱区間で、男性
の歌い手が正しく歌唱して、女性の歌い手が歌唱しなか
った場合、女性の歌い手が歌唱しなっかた部分について
は採点の対象外とされ、正しく歌唱した男性の歌い手の
歌唱力をもって両者の歌唱力とすることが可能となる。
また、デュエット曲の単独歌唱区間において、本来歌唱
すべきでない歌唱音声は採点対象とならず、本来予定さ
れている歌唱音声のみに基づいて、正確な採点結果を得
ることができる。

【００４５】次に、評価部５０Ｄは、記憶部等（図示せ
ず）から構成されており、差分データDiffa，Diffbまた
は合成差分データDiffcに基づいて 、採点結果を算出す
る。差分データDiffa，Diffbまたは合成差分データDiff
cが入力されると、記憶部（すなわち、ＲＡＭ３２の差
分データ記憶エリア３２２）に蓄積記憶される。この場
合、Diffa，DiffbまたはDiffcのうちどのデータを記憶
部に蓄積するかは、ＣＰＵ３０によって制御される。こ
の蓄積は曲の演奏中随時行われる。

【００４６】曲の演奏が終了すると、評価部５０Ｄは、
記憶部に蓄積された差分データを順次読み出してこれら
を音高、音量の各音楽要素毎に累算し、各累算値に基づ
いて各々採点のための減算値を求める。そして、各減算
値を満点（１００点）から減算して各音楽要素毎の得点
を求め、これらの平均値を採点結果として出力する。

【００４７】ところで、カラオケ装置で歌唱される曲に
は、二人の歌い手が歌唱力を競うために設けられたバト
ル曲がある。バトル曲の歌唱にあっては、セレクタ４８
がストレートモードに設定され、第１の採点部５０Ａと
第２の採点部５０Ｂで別々に採点が行われ、差分データ
Diffa，Diffbが生成される。この場合、評価部５０Ｄ
は、図９に示すブロック図で表すことができる。

【００４８】図に示すように、評価部５０Ｄは、第１〜
第４の評価関数演算部５１０〜５４０、第１，第２の比
較部５５０，５６０、乱数発生部５７０、および判定部
５８０によって構成される。ここで、第１，第２の評価
関数演算部５１０，５２０は、評価関数Ｑ１（Ｘ）を用
いて採点を行って採点結果Ｑ１ａ，Ｑ１ｂを算出する。
また、第３，第４の評価関数演算部５３０，５４０は、
評価関数Ｑ２（Ｘ）を用いて採点を行って採点結果Ｑ２
ａ，Ｑ２ｂを算出する。評価関数Ｑ１（Ｘ）と評価関数
Ｑ２（Ｘ）とは互いに相違するものである。例えば、評
価関数Ｑ１（Ｘ）では音量差を重視して評価し、一方、
評価関数Ｑ２（Ｘ）では音程差を重視して評価を行うも
のとすれば、評価関数Ｑ１（Ｘ），Ｑ２（Ｘ）は、以下
の式で表される。 Ｑ１（Ｘ）＝ｋ１＊Ｆｉ＋ｋ２＊Ｌｉ Ｑ２（Ｘ）＝ｋ３＊Ｆｉ＋ｋ４＊Ｌｉ ただし、ｋ１＞ｋ３、ｋ２＜ｋ４であるものとする。

【００４９】また、採点結果Ｑ１ａ，Ｑ１ｂ，Ｑ２ａ，
Ｑ２ｂは、以下の式で表される。 Ｑ１ａ＝１００−（ｋ１＊Ｆｉ１＋ｋ２＊Ｌｉ１） Ｑ１ｂ＝１００−（ｋ１＊Ｆｉ２＋ｋ２＊Ｌｉ２） Ｑ２ａ＝１００−（ｋ３＊Ｆｉ１＋ｋ４＊Ｌｉ１） Ｑ２ｂ＝１００−（ｋ３＊Ｆｉ２＋ｋ４＊Ｌｉ２）

【００５０】次に、第１の比較部５５０は採点結果Ｑ１
ａ，Ｑ１ｂを比較して、それらの大小関係を算出する。
比較結果としては、Ｑ１ａ大、Ｑ１ｂ大および一致の三
種類がある。ところで、第１の比較部５５０において
は、Ｆｉ１＝Ｆｉ２かつＬｉ１＝Ｌｉ２の場合、また
は、以下に示す式が成立する場合には、Ｑ１ａ＝Ｑ１ｂ
となる。 ｋ１／ｋ２＝（Ｌｉ２−Ｌｉ１）／（Ｆｉ１−Ｆｉ２） この場合には、同一の採点結果となってしまうので、歌
唱力の優劣を判定することができない。しかしながら、
バトル曲は、その判定結果によって、歌い手や周りの聴
衆はカラオケの雰囲気を盛り上げるために歌唱されるも
のである。したがって、判定結果が引き分けであると、
せっかく歌唱しても面白味に欠けてしまう。そこで、本
実施形態にあっては、第３，第４の評価関数演算部５３
０，５４０を設け、第２の評価関数Ｑ２（ｘ）で歌唱力
の優劣を評価できるようにしている。

【００５１】次に、第２の比較部５６０は採点結果Ｑ２
ａ，Ｑ２ｂを比較して、それらの大小関係を算出する。
比較結果としては、Ｑ２ａ大、Ｑ２ｂ大および一致の三
種類がある。次に、乱数発生部５７０は２進数の乱数を
発生し、最下位ビットを乱数Ｍとして出力する。乱数の
発生は、例えば、Ｍ系列の符号発生回路を用いればよ
い。

【００５２】次に、判定部５８０は、第１，第２の比較
部５５０，５６０の比較結果および乱数Ｍに基づいて、
歌唱力の優劣の判定を行う。まず、第１の比較部５５０
の比較結果がＱ１ａ大またはＱ１ｂ大を示す場合には、
これらに基づいて判定を行う。Ｑ１ａ大の場合には、マ
イク４７ａで歌唱した歌い手の勝ちとし、一方、Ｑ１ｂ
大の場合にはマイク４７ｂで歌唱した歌い手の勝ちとす
る判定結果を生成する。

【００５３】次に、第１の比較部５５０の比較結果が一
致を示し、かつ、第２の比較部５６０の比較結果がＱ２
ａ大またはＱ２ｂ大を示す場合には、第２の比較部５６
０の比較結果に基づいて判定を行う。具体的には、Ｑ２
ａ大の場合には、マイク４７ａで歌唱した歌い手の勝ち
とし、一方、Ｑ２ｂ大の場合にはマイク４７ｂで歌唱し
た歌い手の勝ちとする判定結果を生成する。

【００５４】次に、第１，第２の比較部５５０，５６０
がいずれも一致を示す場合には、判定部５８０は、乱数
Ｍに基づいて、判定を行う。具体的には、乱数Ｍが
「１」の場合には、マイク４７ａで歌唱した歌い手の勝
ちとし、一方、乱数Ｍが「０」の場合にはマイク４７ｂ
で歌唱した歌い手の勝ちとする判定結果を生成する。

【００５５】これにより、バトル曲を歌唱した場合、評
価関数Ｑ１（ｘ）による評価が二人の歌い手で同一であ
っても、評価関数Ｑ２（ｘ）によって歌唱力の優劣を判
定することができる。また、評価関数Ｑ１（ｘ），Ｑ２
（ｘ）による評価が同一であっても、乱数Ｍによって優
劣を付けることができる。この結果。歌唱力の優劣を必
ず付けることができ、歌唱の雰囲気を盛り上げることが
できる。

【００５６】Ｃ：実施形態の動作 次に、本実施形態による動作について説明する。なお、
この例においては、特に断らない限り、歌い手は歌唱す
べき区間で歌唱中であり、歌唱状態データＳｉ＝１であ
ったものとする。 Ｃ−１：バトル曲を歌唱する場合 まず、二人の歌い手が、バトル曲を歌唱する場合につい
て図１０を参照しつつ説明する。この例のバトル曲は、
図１０に示すように前奏・間奏区間ｔ１，ｔ５および第
１〜第３歌唱区間ｔ２〜ｔ４から構成されているものと
する。この場合には、各歌い手毎に採点する必要がある
ため、図１０（Ｂ）に示すようにセレクタ４８はストレ
ートモードに設定される。

【００５７】バトル曲の歌唱をリモコン５１の操作によ
って指定すると、ＣＰＵ３０はリモコン受信部３３から
の信号に基づいて、これを検知する。この後、ＣＰＵ３
０は、ＨＤＤ３７から複数のキャラクタデータを読み出
して、これらをモニタ４６に表示する。歌い手は、モニ
タ４６に表示されるキャラクタの中から好みのキャラク
タをリモコン５１の操作によって選択する。この後、Ｃ
ＰＵ３０は、モニタ４６の画面の左上と右上に対戦する
キャラクタを表示する。この場合、キャラクタの大きさ
は歌唱音声の入力レベルに応じて変化する。したがっ
て、歌い手は各マイク４７ａ，４７ｂに向かって発声す
ることによって、自分のキャラクタを確認することがで
きる。

【００５８】また、図７に示す第１の採点部５０Ａと第
２の採点部５０Ｂには、同一のリファレンスメロディデ
ータ＃Ａが供給される。これにより、第１，第２の採点
部５０Ａ，５０Ｂに各歌唱音声信号Ｖ１，Ｖ２が入力さ
れると、第１の採点部５０Ａと第２の採点部５０Ｂは、
差分データDiffa，Diffbを生成する。この場合の採点は
各歌い手毎に行う必要があるので、評価部５０Ｄは、差
分データDiffaに基づく採点結果と差分データDiffbに基
づく採点結果を各々生成し、これに基づいて歌唱力の優
劣を各歌唱区間毎に判定するとともに、曲の終了時点で
総合的な優劣を判定する。そして、判定結果に基づい
て、アニメーションがモニタ４６に表示される。

【００５９】ここで、各歌唱区間ｔ２〜ｔ４におけるモ
ニタ４６の表示動作を説明する。ＣＰＵ３０は、曲デー
タ中のガイドメロディデータの有無に基づいて歌唱区間
を検知すると、ＨＤＤ３７から動画データを読み出し、
これをモニタ４６に表示させる。この場合の動画データ
は、図１０（Ｃ）に示すように各キャラクタが闘ってい
るシーンＳ１を表すものである。なお、ここで用いられ
るキャラクタは、マイクの入力レベルをその大きさで表
すものと一致させる。このため、上述したリモコン５１
の操作によって指定されたキャラクタの組に基づいて、
ＣＰＵ３０は動画データをＨＤＤ３７から読み出す。

【００６０】次に、各歌唱区間ｔ２〜ｔ４の終わりの部
分では、判定部５８０で生成される判定結果に基づい
て、キャラクタの勝ち負けを表す動画データを表示す
る。例えば、二人の歌い手が男の子と女の子を用いて対
戦し、女の子のキャラクタを用いて歌唱した歌いての歌
唱力が勝っているとすれば、図１０（Ｃ）に示すよう
に、女の子が勝利したシーンＳ２がモニタ４６に表示さ
れる。このため、ＣＰＵ３０は、判定結果とキャラクタ
の組に基づいて、動画データをＨＤＤ３７から読み出
す。

【００６１】Ｃ−２：通常の曲を歌唱する場合 次に、一人の歌い手が通常の曲を歌唱する場合について
説明する。この場合には、いずれか一方の採点部によっ
て、差分データを生成してもよいが、本実施形態では、
ノイズの低減を図るために、第１，第２の採点部５０
Ａ，５０Ｂで同時に処理を行い、その平均値に基づいて
採点を行うようにしている。このため、セレクタ４８は
ミックスモードに設定され、第１の採点部５０Ａと第２
の採点部５０Ｂには、同一のリファレンスメロディデー
タ＃Ａが供給される。そして、合成部５０Ｃは差分デー
タDiffaと差分データDiffbの平均値を算出し、合成差分
データDiffcとして出力する。

【００６２】一般に、ノイズ成分はランダムノイズであ
るから、平均をとることによってその成分は３dB減少す
る。これに対して、信号成分は平均をとっても変化しな
い。したがって、合成差分データDiffc中の合成音高差
データＦｉ’および合成音量差データＬｉ’のＳＮ比
は、差分データDiffa，差分データDiffbのそれと比較し
て、３dB改善される。これにより、Ａ／Ｄコンバータ５
０１ａ，５０１ｂにおいて、量子化する際に発生する誤
差や、音高を検出する際の誤差等によって生じるノイズ
成分を低減して、歌唱力を精度の良く採点することが可
能となる。

【００６３】Ｃ−３：デュエット曲を歌唱する場合 次に、男女の歌い手がデュエット曲を歌唱する場合につ
いて説明する。デュエット曲中には、一般に、男性のみ
が歌唱する男性歌唱区間、女性のみが歌唱する女性歌唱
区間、男性と女性が同時に歌唱する混成歌唱区間、およ
び両者がともに歌唱しない前奏・間奏区間がある。混成
区間にあっては、両者が同時に歌唱するため、歌唱力の
採点は、第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂの各々で行
う必要がある。これに対して、男性歌唱区間あるいは女
性歌唱区間では、いずれか一方で差分データを生成すれ
ば、採点を行うことができるが、本実施形態にあって
は、採点精度を向上させる目的で、この場合にも両方の
採点部を用いて差分データを生成し、これを合成部５０
Ｃで平均して合成差分データを得ている。

【００６４】この点について、図１１を参照しつつ具体
的に説明する。なお、この例では、男性がマイク４７ａ
で歌唱し、女性がマイク４７ｂで歌唱するものとする。
図１１（Ａ）は、デュエット曲の進行の一例を示したも
のである。この例のデュエット曲は、前奏区間Ｔ１→男
性歌唱区間Ｔ２→女性歌唱区間Ｔ３→混成歌唱区間Ｔ４
→間奏区間Ｔ４の順に進行する。また、図１１（Ｂ）は
セレクタ４８のモードを示したものであり、図１１
（Ｃ）はキャラクタの表示を示したものである。なお、
＃Ｍを男性パートのリファレンスメロディデータ、＃Ｗ
を女性パートのリファレンスメロディデータとして説明
する。なお、各歌唱区間の判別は、曲データ中の区間情
報に基づいてＣＰＵ３０が判別すしている。

【００６５】まず、前奏区間Ｔ１と間奏区間Ｔ５は、本
来の歌唱区間でないから、ガイドメロディは存在してお
らず、採点の対象外とされる。このため、セレクタ４８
の切換モードは、スレートモード、ミックスモードのど
ちらであってもよいが、マイク４７ａ，４７ｂの確認を
容易に行えるようにスレートモードに設定される。とこ
ろで、デュエット曲は、男女が協力して歌唱するのが一
般である。このため、予め設定されている男女のキャラ
クタがモニタ４６に表示され、特に、歌い手がキャラク
タの変更を希望する場合にのみ、リモコン５１の操作に
よってキャラクタの変更が行われる。なお、この例にあ
っては、マイク４７ａが男性のキャラクタに、マイク４
７ｂが女性のキャラクタに対応している。

【００６６】前奏区間Ｔ１と間奏区間Ｔ５にあっては、
図１１（Ｃ）に示すように、キャラクタＣａとキャラク
タＣｂがモニタ４６の左上と右上に表示される。ここ
で、歌い手がマイク４７ａに向かって発声したとする
と、男性のキャラクタＣａが大きくなり、キャラクタＣ
ａ’に変化する。これにより、女性の歌い手がマイク４
７ａに向かって発声したとすれば、マイクを取り違えて
いることを認識できる。

【００６７】次に、男性歌唱区間Ｔ２にあっては、セレ
クタ４８はミックスモードに設定される。この場合、Ｃ
ＰＵ３０は、セレクタ４８の入力端子Ｘ１と出力端子Ｙ
１，Ｙ２を接続状態にし、セレクタ４８の入力端子Ｘ２
を開放状態にするように制御する。このため、マイク４
７ａから出力される男性の歌唱音声信号Ｖ１は、第１の
採点部５０Ａと第２の採点部５０Ｂに供給される。この
区間にあっては、第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂに
は、リファレンスメロディデータ＃Ｍが供給される。し
たがって、男性の歌唱音声信号Ｖ１と男性パートのリフ
ァレンスメロディデータ＃Ｍが二つの採点部５０Ａ，５
０Ｂによって比較され、その平均値が合成部５０Ｃにお
いて生成される。評価部５０Ｄは合成部５０Ｃからの合
成差分データDiffcに基づいて当該区間の採点を行う。
この場合の合成差分データDiffcは、差分データDiffat,
Diffbと比較してＳＮ比が改善されたものとなる。

【００６８】この区間は、男性のみの歌唱区間である
が、歌い慣れていない歌い手は、このことが分からない
場合もある。そこで、本実施形態にあっては、女性のキ
ャラクタＣｂの大きさを小さくしたキャラクタＣｂｓを
モニタ４６に表示するようにして、男性が歌唱する区間
であることを歌い手に認識させるようにしている。この
場合、キャラクタＣｂｓのデータは、ＨＤＤ３７から読
み出したデータに基づいて、ＣＰＵ３０が画像の縮小処
理を施すことによって生成される。なお、マイク４７ｂ
に向かって発声しても、キャラクタＣｂｓの大きさは変
化しないようになっている。

【００６９】次に、女性歌唱区間Ｔ３にあっては、男性
歌唱区間Ｔ２と同様にセレクタ４８はミックスモードに
設定される。ただし、セレクタ４８の内部の接続状態は
男性歌唱区間Ｔ２と相違する。この場合、ＣＰＵは、セ
レクタ４８の入力端子Ｘ２と出力端子Ｙ１，Ｙ２を接続
状態にし、セレクタ４８の入力端子Ｘ１を開放状態にす
るように制御する。このため、男性の歌唱音声信号Ｖ１
は、セレクタ４８から出力されない。二人の歌い手のう
ち一方のみが歌唱すべき区間において、両方の歌唱音声
信号を混合して出力端子Ｙ１，Ｙ２に出力せず、他方の
マイクからの入力を開放としたのは、例えば、女性歌唱
区間Ｔ３において、男性が手拍子を行うと、それがノイ
ズとして混入され、女性の歌唱力を正当に評価すること
ができないからである。

【００７０】こうして、女性の歌唱音声信号Ｖ２が第
１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂに供給されると、第
１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂは、リファレンスメロ
ディデータ＃Ｗに基づいて比較を行なう。この比較結果
が合成部５０Ｃによって平均化され、合成差分データDi
ffcとして出力されると、評価部５０Ｄは合成差分デー
タDiffcに基づいて当該区間の採点を行う。この場合
も、男性歌唱区間Ｔと同様に、合成差分データDiffc
は、差分データDiffat,Diffbと比較してＳＮ比が改善さ
れたものとなる。

【００７１】また、この区間は、男性歌唱区間とは逆
に、女性のみの歌唱区間であることを歌い手に認識させ
るため、男性のキャラクタＣａの大きさを小さくしたキ
ャラクタＣａｓをモニタ４６に表示するようにして、女
性が歌唱する区間であることを歌い手に認識させるよう
にしている（図１１（Ｃ）参照）。この場合、キャラク
タＣａｓのデータは、ＨＤＤ３７から読み出したデータ
に基づいて、ＣＰＵ３０が画像の縮小処理を施すことに
よって生成される。なお、マイク４７ａに向かって発声
しても、キャラクタＣａｓの大きさが変化しない点は、
男性歌唱区間においてキャラクタＣｂｓの大きさが変化
しない点と同様である。

【００７２】次に、混成歌唱区間にあっては、セレクタ
４８はストレートモードに設定される。この場合、ＣＰ
Ｕ３０は、セレクタ４８の入力端子Ｘ１と出力端子Ｙ１
を接続状態にし、その入力端子Ｘ２を出力端子Ｙ１を接
続状態にするように制御する。このため、男性の歌唱音
声信号Ｖ１が第１の採点部５０Ａに、女性の歌唱音声信
号Ｖ２が第２の採点部５０Ｂに供給される。この区間に
あっては、第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂに、リフ
ァレンスメロディデータ＃Ｍ，＃Ｗを各々供給する。こ
のため、第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂからは、異
なる差分データDiffa,Diffbが出力される。合成部５０
Ｃは、両者の平均値を算出して合成差分データDiffcを
生成する。

【００７３】ここで、当該区間の一部において女性が歌
唱しなっかたとすると、当該期間にあっては、合成部５
０Ｃは、平均値を算出するのではなく、第１の採点部５
０Ａによって生成された音高差データＦｉ１、音量差デ
ータＬｉ１を合成差分データDiffcとして出力する。こ
れにより、男性の歌唱力によって総合的な採点を行うこ
とができる。

【００７４】また、混成歌唱区間にあっては、通常の大
きさのキャラクタＣａとキャラクタＣｂがモニタ４６の
左上と右上に表示される。この場合、キャラクタＣａ，
Ｃｂの大きさは、歌唱音声のレベルに応じて変動する。

【００７５】このように、本実施形態によれば、バトル
曲において、複数の評価関数を用いて採点を行い優劣を
決定するので、引き分けを少なくすることができ、さら
に、いずれの評価関数による採点結果が一致する場合に
は、乱数Ｍを用いて優劣を決定するから、引き分けを一
切なくすことができる。また、各マイク４７ａ，４７ｂ
の入力レベルをキャラクタの大きさとして表示するの
で、音量を一見して知ることができる。さらに、歌唱す
べきマイクの種類を容易に判別することもできる。

【００７６】また、楽曲データとリモコン５１の操作の
組み合わせに基づいて、ＣＰＵ３０は、セレクタ４８の
切換と第１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂに供給するリ
ファレンスガイドメロディデータを制御するので、第
１，第２の採点部５０Ａ，５０Ｂを有効に活用して、精
度の良くかつ妥当な採点結果を算出することが可能とな
る。すなわち、一人の歌い手が歌唱する場合には、ＳＮ
比を改善した合成差分データDiffcに基づいて採点結果
を得ることができ、デュエット曲においては、歌唱区間
の性質に応じて、合成部５０Ｃの動作を切り替えること
によって精度の良くかつ妥当な採点結果を算出すること
ができる。

【００７７】Ｄ：変形例 なお、本発明は、上述した実施形態には限定されず、以
下のような各種の変形が可能である。 （１）例えば、実施形態では、デュエット曲をカラオケ
演奏する場合を例としたが、これに限らず、３つ以上の
ボーカルパートからなるコーラスの歌唱に対応すべく拡
張することも可能である。この場合、採点処理部５０を
パートの数に対応した系統に拡張し、ガイドメロディも
パートの数に対応したトラック数だけ用意すればよい。 （２）また、実施形態のように、採点結果として各音楽
要素の平均値を求めるのではなく、音高、音量あるいは
リズムの得点を各音楽要素毎の採点結果として出力して
もよい。

【００７８】（３）また、採点処理は、曲が終了した後
にまとめて採点を行っているが、フレーズ単位、音符単
位で基本評価を行い、曲終了後にそれを集計するように
してもよい。さらに、フレーズ単位毎に採点結果をモニ
タ４６に表示し、曲終了後に最終的な採点結果を表示し
てもよい。 （４）また、実施形態では、デュエット曲においてボー
カルのパート毎に得られる得点の平均値を出力したが、
個別に出力するようにしてもよいし、あるいは、両方を
出力するようにしてもよい。個別に出力する場合は、差
分データDiffa，Diffb各々に基づいて採点結果を評価部
５０Ｄで算出すればよい。 （５）その他、複数の歌唱音声のうち採点結果の最も高
い者の点数を強調表示するなど、種々の表示態様を採用
することによって利用者の楽しみをさらに増すことがで
きる。

【００７９】（６）また、実施形態においては、第１，
第２の評価関数演算部５１０，５２０で評価関数Ｑ１
（ｘ）による演算を行い、一方、第３，第４の評価関数
演算部５３０，５４０で評価関数Ｑ２（ｘ）による演算
を行ったが、第１，第２の評価関数演算部５１０，５２
０を時分割で動作させ、一方を省略してもよい。また同
様に、第３，第４の評価関数演算部５３０，５４０を時
分割で動作させ、一方を省略してもよい。さらに、これ
らの機能をＣＰＵ３０で行うようにしてもよい。

【００８０】（７）また、実施形態において、デュエッ
ト曲を歌唱する場合、男性歌唱区間、女性歌唱区間にお
いては、歌唱が予定されていない歌唱音声信号に対応す
るキャラクタは大きさを縮小してモニタ４６に表示する
ようにしたが、対応しないキャラクタはモニタ４６に表
示しないようにしてもよい。この場合、ＣＰＵ３０は楽
曲データに基づいて男性・女性歌唱区間を検出し、検出
結果に基づいてモニタ４６に表示するキャラクタを選択
すればよい。

【００８１】（８）また、実施形態においては、第１，
第２の評価関数演算部５１０，５２０を設けたが、評価
関数演算部をいずれか一つにし、優劣がつかない判定に
なった場合には、乱数発生部５７０が発生する乱数によ
って優劣を決定するように構成してもよい。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、二人の歌い手が歌唱する場合に、歌唱力の優劣を必
ずつけることができる。また、歌唱音量をモニタに表示
させるので、歌い手は自分の歌唱音量を知ることができ
る。また、二人の歌い手が歌唱する場合には、各歌い手
が歌唱すべきマイクを認識することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施形態によるカラオケ装置の
構成を示すブロックである。

【図２】 同実施形態における楽曲データのデータフォ
ーマットを示す図である。

【図３】 同楽曲データの楽音トラックの構成を示す図
である。

【図４】 同楽曲データの楽音トラック以外のトラック
の構成を示す図である。

【図５】 同カラオケ装置におけるＲＡＭのメモリマッ
プの内容を示す図である。

【図６】 同カラオケ装置における歌唱音量レベルとキ
ャラクタの大きさの関係を示す図である。

【図７】 同カラオケ装置における採点処理部の構成を
示すブロック図である。

【図８】 （Ａ）は同実施形態におけるガイドメロディ
の例を五線譜で示す図、（Ｂ）は同ガイドメロディに基
づくリファレンスの音高データおよび音量データを示す
図、（Ｃ）は歌唱音声の音高データ、音量データおよび
歌唱状態データを示す図である。

【図９】 同カラオケ装置においてバトル曲が歌唱され
る場合における評価部５０Ｄの機能を示すブロック図で
ある。

【図１０】 同カラオケ装置においてバトル曲を歌唱す
る場合のタイミングチャートである。

【図１１】 同カラオケ装置においてデュエット曲を歌
唱する場合のタイミングチャートである。

【符号の説明】

３０…ＣＰＵ（制御手段、採点手段）、３１…ＲＯＭ、
３２…ＲＡＭ、３７…ハードディスク装置、３８…音源
装置、４６…モニタ、４７ａ，４７ｂ…マイク（第１，
第２のマイクロホン）、４８…セレクタ（選択手段）、
４９…音声処理用ＤＳＰ、５０…採点処理部、５０１
ａ，５０１ｂ…Ａ／Ｄコンバータ、５０２ａ，５０２ｂ
…データ抽出部（第１，第２の抽出手段）、５０３ａ，
５０３ｂ…比較部（第１，第２の比較手段）、５１０，
５２０…第１，第２の評価関数演算部（第１の評価
部）、５５０…第１，第２の比較部（第１の評価部）、
５３０，５４０…第３，第４の評価関数演算部（第２の
評価部）、５６０…第２の比較部（第２の評価部）、５
７０…乱数発生部、５８０…判定部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 曲データに基づいて演奏を行うカラオケ
   装置において、 第１のマイクロホンから取り込まれる歌唱音声信号と第
   ２のマイクロホンから取り込まれる歌唱音声信号とを混
   合または選択して第１の出力端子と第２の出力端子から
   出力する選択手段と、 前記第１の出力端子から出力される前記歌唱音声信号に
   基づいて音楽要素の特徴量を抽出する第１の抽出手段
   と、 前記第１の抽出手段の抽出結果と前記曲データが示す第
   １の基準値を比較して第１の比較結果を生成する第１の
   比較手段と、 前記第２の出力端子から出力される前記歌唱音声信号に
   基づいて音楽要素の特徴量を抽出する第２の抽出手段
   と、 前記第２の抽出手段の抽出結果と前記曲データが示す第
   ２の基準値を比較して第２の比較結果を生成する第２の
   比較手段と、 前記第１の比較結果と前記第２の比較結果を一の評価基
   準に基づいて評価して、歌唱力の優劣を定める第１の評
   価部と、 前記第１の比較結果と前記第２の比較結果を他の評価基
   準に基づいて評価して、歌唱力の優劣を定める第２の評
   価部と、 前記第１の評価部と前記第２の評価部の評価結果のう
   ち、一方の評価結果が優劣無しを示し、他方の評価結果
   が優劣有りを示す場合には、優劣有りを示す評価結果に
   基づいて、歌唱力の優劣を判定する判定部と前記曲デー
   タに基づいて、前記選択手段の切換と前記第１，第２の
   基準値の設定とを同期して制御する制御手段とを備える
   ことを特徴とするカラオケ装置。
2. 【請求項２】 乱数を発生する乱数発生部を備え、 前記判定部は、前記第１の評価部と前記第２の評価部の
   評価結果がいずれも優劣無しを示す場合には、前記乱数
   発生部で発生する乱数に基づいて、歌唱力の優劣を判定
   することを特徴とする請求項１に記載のカラオケ装置。
3. 【請求項３】 曲データに基づいて、楽曲の演奏を行う
   とともに歌詞をモニタに表示させるカラオケ装置におい
   て、 第１のマイクロホンから取り込まれる歌唱音声信号と第
   ２のマイクロホンから取り込まれる歌唱音声信号とを混
   合または選択して第１の出力端子と第２の出力端子から
   出力する選択手段と、 前記第１の出力端子から出力される前記歌唱音声信号に
   基づいて歌唱音量を検出する第１の検出手段と前記第２
   の出力端子から出力される前記歌唱音声信号に基づいて
   歌唱音量を検出する第２の検出手段と前記第１の検出手
   段によって検出された歌唱音量に応じて第１のキャラク
   タの形状を可変して前記モニタに表示させるとともに、
   前記第２の検出手段によって検出された歌唱音量に応じ
   て第２のキャラクタの大きさを可変して前記モニタに表
   示させる表示制御手段と、 前記曲データに基づいて、前記選択手段の切換と前記第
   １，第２のキャラクタの設定とを同期して制御する制御
   手段とを備えたことを特徴とするカラオケ装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記曲データが二人の
   歌い手によって歌唱される混成歌唱区間と一方の歌い手
   によって歌唱される単独歌唱区間から構成されるもので
   あることを検知すると、 前記混成歌唱区間において、混合した前記歌唱音声信号
   を前記第１，第２の出力端子から出力するように前記選
   択手段を制御するとともに、前記第１，第２の検出手段
   によって検出された歌唱音量に対応して前記第１，第２
   のキャラクタの形状を可変し、 前記単独歌唱区間において、前記第１のマイクロホンか
   らの前記歌唱音声信号を第１の出力端子から出力すると
   ともに第２のマイクロホンからの前記歌唱音声信号を前
   記第２の出力端子から出力するように前記選択手段を制
   御するとともに、前記一方の歌い手による前記歌唱音声
   信号から検出された歌唱音量に応じて、対応するキャラ
   クタの形状を可変するように制御することを特徴とする
   請求項３に記載のカラオケ装置。
5. 【請求項５】 曲データに基づいて演奏を行うカラオケ
   装置において、 第１のマイクロホンから取り込まれる歌唱音声信号と第
   ２のマイクロホンから取り込まれる歌唱音声信号とを混
   合または選択して第１の出力端子と第２の出力端子から
   出力する選択手段と、 前記第１の出力端子から出力される前記歌唱音声信号に
   基づいて音楽要素の特徴量を抽出する第１の抽出手段
   と、 前記第１の抽出手段の抽出結果と前記曲データが示す第
   １の基準値を比較して第１の比較結果を生成する第１の
   比較手段と、 前記第２の出力端子から出力される前記歌唱音声信号に
   基づいて音楽要素の特徴量を抽出する第２の抽出手段
   と、 前記第２の抽出手段の抽出結果と前記曲データが示す第
   ２の基準値を比較して第２の比較結果を生成する第２の
   比較手段と、 乱数を発生する乱数発生部と、 前記第１の比較結果と前記第２の比較結果を所定の評価
   基準に基づいて評価して歌唱力の優劣を定めるととも
   に、その評価結果が優劣無しとなった場合には前記乱数
   発生部の発生する乱数に基づいて優劣を決める評価部と
   を備えることを特徴とするカラオケ装置。