JPH02139764A

JPH02139764A - 伴奏音発生装置の発生音自動調整装置

Info

Publication number: JPH02139764A
Application number: JP63292856A
Authority: JP
Inventors: Yoji Sugiura; 杉浦　洋治; Shinichi Wakita; 真一脇田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1988-11-18
Filing date: 1988-11-18
Publication date: 1990-05-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）　産業上の利用分野本発明は伴奏音発生装置の発生音自動調整装置に関する
ものであり、更に詳説すると、本発明は録音テープやコ
ンパクトディスク（ＣＤ）等に記録された伴奏音楽を再
生して、その伴奏音楽に従って歌唱する所謂カラオケ装
置等に使用して歌唱音に自動的に追従する伴奏音のキー
の自動ｖ４整装置に関するものである。

（ロ）従来の技術従来、録音テープやコンパクトディスク等の記録媒体に
演歌等の音楽の楽器による伴奏音楽のみを記録しておき
、これら録音テープやコンパクトディスクをテープレコ
ーダやＣＤプレーヤに装着して記録音を再生する所謂カ
ラオケ装置がある。

そして従来のテープレコーダやＣＤプレーヤによる記録
音の再生時には記録された伴奏音楽がそのまま再生され
るので、同等不都合はない。

しかし乍ら、素人がこの再生された伴奏に合わせて歌唱
する場合、再生される伴奏音楽のキーが高すぎたり、或
いは低すぎたりして、上手に歌唱できない場合がある。

また、再生される伴奏音楽のテンポが素人にはついてい
けない程早過ぎたり、或いは遅過ぎて伴奏音楽と歌唱が
ずれてしまうという問題がある。

（ハ）　発明が解決しようとする課題本発明は前述の如き従来のカラオケ装置における再生伴
奏音楽と人の歌唱音のキーのずれをなくすることを目的
とする。

（ニ）　課題を解決するための手段再生速度が可変できる構成の伴奏音を発生するための電
気的伴奏音発生装置と、伴奏音発生装置に用いられる音
楽テープや光ディスク等の記録媒体に記録されている歌
唱情報を検出する歌唱情報検出回路と、人の歌唱音声を
電気信号に変換するマイクロフォンと、該マイクロフォ
ンで電気信号に変換された音声信号から歌唱音声の楽り
ｌ情報、即ち１階及び音符等を検出する楽譜情報検出回
路と、前記伴奏音発生装置で出力される伴奏音のキー＜
ｍ子）を制御するキー制御回路と、キー制御回路を制御
する演算制御回路とで構成される。

（ホ）　作用本発明は前述の如き構成により、人の歌唱のキー（調子
）に伴奏が追従するよう伴奏片を制御する。

（へ）実施例本発明について実施例と共に説明する。

第１図は本発明のシステム構成例を示す回路ブロック図
である。第１図において、（１）はマイクロフォンで、
入力きれた音声を電気信号（音声信号と称す）に変換す
る。（２）は該音声信号を増巾する増幅回路（アンプ）
である、マイクロフォン（１）に向かって唄われた歌唱
が前記°マイクロフォン（１）で音声信号に変換され、
楽譜情報検出回路（３）と混合回路（８）に入力される
。楽譜情報検出回路（３）は音声信号から歌唱の楽譜情
報、即ち音階や音符長等の情報を検出する。（５）は伴
奏「発生装置であり、例えばテープレコーダやＣＤプレ
ーヤなどで構成される０本実施例では、テープレコーダ
を例にとって説明する。伴奏音発生装置く５）で再生す
るテープの１つのトラックには、伴奏用音楽が記録され
ており、キー制御回路（７）に供給される。伴奏音発生
装置（５）で再生されるテープの別のトラックにはこの
伴奏に合わせて唄われるべき歌唱が単音楽器の演奏とし
て記録されており、歌唱情報検出回路（６）へ出力きれ
る。歌唱情報検出回路は演奏される楽器音の音声信号か
ら、音階、、音符長等の楽譜情報を検出する。キー制御
回路（７）は演算制御回路（４）の制御に基づき、入力
される伴奏音のキー（調子）を可変する。

アンプ（２）で出力される音声信号と、キー制御装置（
７）で出力される伴奏音の楽音信号は混合回路（８）で
混合きれ、スピーカ（９）にて楽音として再生される。

次に、人の歌唱に伴奏音のキーを追従させる動作につい
て説明する。先ず、伴奏音が楽譜上のどの音符を演奏し
ているかは、前記歌唱情報検出回路〈６）で検出される
０人の歌唱が楽譜上のどの音符を歌唱しているかは、同
様に楽譜情報検出回路（３）で検出される。従って、歌
唱情報検出回路（６）は、この場合は楽譜情報検出回路
（３）と同じ構成のものであっても良い、演算制御回路
（４）は伴奏の演奏きれている楽譜上の音符と、歌唱が
唄われている楽譜上の音符とを比較し、その出力で歌唱
の唄われている音符の音階に伴奏の音符の音階が一致す
るようキー制御回路（７）を制御する。

楽譜上の同じ音符の音階が一致するという事はキー（調
子）が一致するという事である。尚、この伴奏のキーを
歌唱のキーに一致きせる制御を音符毎に急激に行うと、
伴奏音が急激に変化しすぎて、反って唄いづらくなる。

それ故およそ１小節ぐらいの遅れを持って、キーを合わ
せるよう制御するのが良い。

次に人の歌唱に伴奏音のテンポを追従させる動作につい
て述べる。前述と同様に、歌唱と伴奏音の楽譜上の音符
を検出し、歌唱の音符と一致するよう伴奏音のテンポを
制御する。この場合、伴奏音発生装置（５）の再生速度
を可変すれば良い、伴奏音発生装置がテープレコーダで
あれば、テープ走行を駆動するモーターの回転速度を上
下すれば良い、（４！奏音発生装置（５）がＣＤプレー
ヤである場合は、ディスクの回転数を変えれば良い、も
ちろん、この場合、ＣＤから再生されるディジタルデー
タをサンプリングし、音声信号を再生する際のサンプリ
ングクロックを、ディスク回転数の変動に比例して変え
なければならない、伴奏音発生装！（５）の再生速度を
変えると、これから再生きれる伴奏音のキーがこれに比
例して上下する。即ら、ｍ倍の速度で再生すれば、再生
される伴奏音のキーはｍ倍になる。従って、キー制御回
路（７）を制御し、ここで１７ｍ倍のキーにするよう制
御すれば、伴奏音発生装置の再生速度が変わる事により
、変化したキーがキー制御回路（７）の出力側では元に
戻る。このようにすれば、歌唱のテンポに伴奏音のテン
ポを追従させる事が出来る。

また、前記のキーの追従とテンポの追従を同時に行なえ
ば、歌唱する人のキーやテンポに伴奏を合わす事が出来
、カラオケを唄う場合など、テンポはずれや音程ずれが
大巾に軽減出来る。

次に楽譜情報の検出回路（３）について述べる。

第２図は楽譜情報検出の仕方を示すタイムチャートであ
り、（ａ）は歌われるべき楽譜、（ｂ）は歌唱の音声信
号の包絡の強度を示すタイムチャート、（Ｃ）は（ｂ）
を一定レベルでスライスし、歌唱の有無を弁別する２倍
侶号、（ｄ）は検出された歌唱情報を示す、第２図にお
いて横軸は時間軸（１）である。

歌唱の有無を第２図（Ｃ）に示すように検出したのち、
この歌唱の音階を検出する。歌唱の音階は人の声の基本
ピッチ（周期）であり、本件発明者はこの基本ピッチの
検出については、特開昭６２−１１５４９９号および特
開昭６２−１１５５００号（ＣＩＯＬ　９／１２）　’
音声信号の基市周期検出装置」において、その技術を開
示している。これら先願特許において、音声信号の極性
反転時点を演算する事により基本周期〈即ち本件の場合
、音階）を検出出来る事を開示している。従って、歌唱
がある位置の音階を検出する事により、第２図（ｄ）に
示すように、唄われた音階とその持続時間（即ち音符長
）を検出する事が出来る。第２図（ａ）の（２１）、（
２２）、（２３）、（２４）、（２５）、（２６）、（
２７）は音符であり、各音符は音階と音符長により構成
される０例えば、音符（２１）は音階がＣｓ（ドの音）
、音符長が４分音符である。同図（ａ）の楽譜が唄われ
ると、（ｂ）に示すような音声の包絡が得られる。（ａ
）の（２５）は休止符であり、この休止符の間の発生は
ないから、音声の包絡は（ｂ）に示すように、前半の（
３１）と後半の（３２）の部分に分けられる。これを２
値信号とすれば、（Ｃ）で示すように歌唱の有無のタイ
ミングが分かる。

前述の基本周期の検出装置を用いれば、（ｄ）で示すよ
うに歌唱の音階と音符長が検出出来る。この例では、（
５１）は（２１）の音符に、（５２）は（２２）の音符
にという具合に対応できる。

次に歌唱情報検出回路（６）について述べる。前述の如
く、伴奏に合わせて唄われるべき歌唱が単音楽器の演奏
として、伴奏音発生装置く５）で使用されるテープの別
トラックに記録されているときは、歌唱情報検出装置ｔ
（６）は航述した楽譜情報検出装置と同様の構成にでき
る。単音楽器で発生する楽音の音階は人の歌唱音声と同
様に基本周期に基づいているからである。したがって、
単音楽器の演奏のかわりに、人の歌唱として、これがテ
ープの別トラックに記録されていても勿論構わない、ま
た伴奏音発生装置がＣＤプレーヤの場合はＣＤで再生さ
れる伴奏と別のチャンネルにこれが記録されていても良
い。

楽器の演奏や歌唱により、伴奏に伴って唄われるべき歌
唱に関する楽譜情報を表わす事は、音楽に精通した人に
は扱い易いが、一方、歌唱情報検出回路（６）が楽譜情
報検出回路（３）と同様の構成となる事を必要とする。

歌唱情報検出回路（６）の構成をより簡単なものとする
には、伴奏に伴って唄われるべき歌唱情報をディジタル
データとして、例えばＣＤのサブフード領域に記録して
おくのが簡単である。テープレフーダの場合は、伴奏音
が記録されていないトラックにディジタル信号として記
録しておけば良い。

次に、演算制御回路（４）の出力制御信号に基づき、制
御される伴奏音信号の周波数を可変するキー制御回路（
７）について述べる０本件発明者は先に米国特許第４，
６５８．３６９号「音声合成装置」、特公昭６０−２６
８０号（ＧＩＯＬ　５１０４ど音声合成装置」、特開昭
５８−４４４９８号（ＧＩＯＬ　１１００）　’音声合
成装置４、特開昭５８−１４３３９８号（ＣＩＯＬ　１
１００）’音声合成装置」、特開昭５８−１４３３９９
号（ＧＩＯＬ　１１００）　’　音声合成装置」および
特開昭５８−１６２９９６号（ＣＩＯＬ　１１００）　
’音声合成装置」などにおいて、音質劣化の少ない音声
信号の周波数を変換する装置を開示している。

これら開示例では、音声信号をサンプリングしてメモリ
に記憶し、該メモリから読み出す際、記憶と読み出しの
速度を変える事により音声信号の周波数を変換する手段
を明らかにしている。これら先願の技術に従って、本発
明の構成のキー制御回路（７）は、演算制御回路（４）
の制御に基づき、メモリから読み出す速度を変えれば良
い。

尚、演算制御回路（４）はマイフンで構成し、楽譜情報
検出回路（３）の一部および歌唱情報検出口路（６）の
一部はこのマイフンの内部に組み入れることもできる。

（ト）　発明の効果本発明は上述のような構成により伴奏音発生装置ニおい
て、人の歌唱のキーに自動的に伴奏が追従できる装置が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の伴奏音発生装置の発生音自動調整装置
のシステム構成例を示すブロック回路図である。第２図
は楽譜情報検出のタイムチャート・である。（１）・・・マイクロフォン、（２）・・・増幅回路、
（３）・・・楽譜情報検出回路、（４）演算制御回路、
（５）・・・伴奏音発生装置、（６）・・・歌唱情報検
出回路（７）・・・キー制御回路、（８）・・・混合回
路、（９）・・・スピーカ。（ａ）・・・楽譜、（ｂ）・・・歌唱の包絡を示すタイ
ムチャート、（Ｃ）・・・歌唱の有無を示すタイムチル
ート、（ｄ）・・・歌唱情報を示すタイムチャート。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（ａ）再生速度が可変できる構成の伴奏音を発生
するための電気的伴奏音発生装置と、（ｂ）該伴奏音発生装置に用いられる音楽テープや光デ
ィスク等の記録媒体に記録されている歌唱情報を検出す
る歌唱情報検出回路と、（ｃ）人の歌唱音声を電気信号に変換する音声電気信号
変換装置と、（ｄ）該音声電気信号変換装置で変換された音声信号か
ら歌唱音声の音階及び音符等の楽譜情報を検出する楽譜
情報検出回路と、（ｅ）前記歌唱情報検出回路の出力キーと前記楽譜情報
検出回路の出力キーを比較演算して制御信号を発生する
演算制御回路と、（ｆ）該演算制御回路の出力制御信号により前記伴奏音
発生装置の出力伴奏音のキー（調子）を制御するキー制
御回路とを備え、人の歌唱のキーに伴奏音が合うよう前記キー制御回路の
キーを制御することを特徴とする伴奏音発生装置の発生
音自動調整装置。
（２）歌唱情報検出回路は楽譜情報検出回路と同一回路
構成である特許請求の範囲第１項に記載の伴奏音発生装
置の発生音自動調整装置。
（３）伴奏音発生装置に用いられる音楽テープや光ディ
スク等の記録媒体に記録される歌唱情報は該記録媒体の
複数のトラック又はチャンネルのうち、伴奏音用音楽の
入っていないトラック又はチャンネルに記録されている
事を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載
の伴奏音発生装置の発生音自動調整装置。
（４）歌唱情報は人の音声又は楽器音を電気信号に変換
して記録されていることを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の伴奏音発生装置の自動調整装置。