JPH0344310B2 - - Google Patents
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- JPH0344310B2 JPH0344310B2 JP58196388A JP19638883A JPH0344310B2 JP H0344310 B2 JPH0344310 B2 JP H0344310B2 JP 58196388 A JP58196388 A JP 58196388A JP 19638883 A JP19638883 A JP 19638883A JP H0344310 B2 JPH0344310 B2 JP H0344310B2
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は俗に言う「カラオケ装置」等の音声信
号記録再生装置と用いて、ユーザーの歌う音声信
号を、基準となる磁気テープ等の再生音声信号と
比較して自動的にユーザーの歌唱力を採点する採
点装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field The present invention is used with an audio signal recording and reproducing device such as a ``karaoke device'' to convert an audio signal sung by a user into a reproduced audio signal from a reference magnetic tape or the like. The present invention relates to a scoring device that automatically scores a user's singing ability by comparing it with the user's singing ability.
従来例の構成とその問題点
音響機器の一分野として、磁気テープ等の記録
媒体に記録された楽器などの演奏音楽信号を再
生・拡大し、これに合せてエーザーが歌を唄うと
上記演奏音楽信号と混合して拡声する、俗に言う
「カラオケ装置」と呼ばれているものがあり、広
く一般家庭用あるいは業務用として普及してい
る。Configuration of conventional examples and their problems As a field of audio equipment, the music signal played by a musical instrument recorded on a recording medium such as a magnetic tape is reproduced and amplified, and when an aeser sings along with the signal, the above-mentioned music is reproduced. There is what is commonly called a ``karaoke device,'' which mixes with the signal and amplifies the sound, and is widely used for home and business use.
上記「カラオケ装置」を用いて歌を唄うことに
より、ユーザーは喜びや満足感を得ることができ
るが、近年、自らの歌唱力を向上させたいと思う
人々が増加しており、歌唱力向上のために歌の先
生の指導を受ける人もいるが、誰もが可能なこと
ではなく、一人で歌の勉強ができる一つの手段と
して、音声多重式の記録媒体なるものが急速に普
及してきている。この音声多重式の記録媒体とは
一例として、磁気テープの場合、第1図に示すよ
うに、磁気テープ1における第1のトラツク10
1に歌手などのボーカル信号が、第2のトラツク
102に楽器等の演奏音楽信号がそれぞれ記憶さ
れたものである。この磁気テープを用いる場合、
第2図に示すような構成の音声多重式の「カラオ
ケ装置」が用いられ、磁気テープ1に記憶された
ボーカル信号および演奏音楽信号を、磁気ベツド
201と増幅器202よりなる第1の磁気テープ
再生手段2と、磁気ヘツド301と増幅器302
よりなる第2のテープ再生手段3とにより再生
し、この2つの出力をマイク401と増幅器40
2よりなるマイク入力手段の出力とともに混合増
幅器5により混合・電力増幅してスピーカ6より
音響信号として出力する。 By singing using the above-mentioned "karaoke device," the user can gain joy and satisfaction, but in recent years, the number of people who want to improve their singing ability has increased, and the number of people who want to improve their singing ability has increased. Some people seek guidance from singing teachers for this purpose, but this is not possible for everyone, and audio multiplex recording media is rapidly becoming popular as a way to study singing on your own. . For example, in the case of a magnetic tape, this audio multiplexing type recording medium is a first track 10 on a magnetic tape 1, as shown in FIG.
A vocal signal from a singer or the like is stored in the first track 102, and a performance music signal from a musical instrument or the like is stored in the second track 102. When using this magnetic tape,
An audio multiplexing type "karaoke device" having the configuration shown in FIG. Means 2, magnetic head 301 and amplifier 302
The tape is reproduced by a second tape reproducing means 3 consisting of a microphone 401 and an amplifier 40
The mixed amplifier 5 mixes and power-amplifies the output of the microphone input means 2, and outputs the signal from the speaker 6 as an acoustic signal.
上記の装置を用いて、記録媒体に記録されてい
るボーカル信号を聴き、自分で実際にボーカル信
号に合せて唄う練習をすれば歌唱力の上達が図れ
るとされているが、どなに練習を重ねても、自分
の唄が手本となつているボーカル信号の唄い方に
どれだけ近づいているのか、すなわち自分の歌唱
力がどの程度向上しているのかがユーザー自身に
は分らないという欠点があり、又、間違つた唄い
方をしていてもユーザー自身はそれに気づかない
ままであつたりして、個人での練習をする際には
自ずと限界が生じ、興味がなくなつて練習意欲も
なくしてしまうことも多いという欠点を有してい
た。 It is said that you can improve your singing ability by listening to vocal signals recorded on a recording medium using the above device and practicing singing along with the vocal signals yourself, but why should you practice? However, the drawback is that the user does not know how close his or her singing is to the model vocal signal singing style, or in other words, how much his or her singing ability has improved. Also, even if the user sings in the wrong way, the user may not be aware of it, and when practicing individually, there will naturally be a limit, and the user may lose interest and desire to practice. It has the disadvantage that it often ends up being damaged.
発明の目的
本発明は上記従来の問題点を解消するもので、
音声多重式の記録媒体等に記録されているボーカ
ル信号とユーザーの唄う音声信号とを比較し、そ
の合致度を得点として算出・表示して、ユーザー
の歌唱力に対する一つの客観的評価手段となし、
特に、より正確に合致度を得点して算出し、又、
唄つている最中でも、その時点までの得点を算出
する採点装置を提供することを目的とする。Purpose of the invention The present invention solves the above-mentioned conventional problems.
The vocal signal recorded on an audio multiplex recording medium etc. is compared with the user's singing voice signal, and the degree of matching is calculated and displayed as a score, which serves as an objective evaluation method for the user's singing ability. ,
In particular, it is possible to more accurately score and calculate the degree of matching, and
To provide a scoring device that calculates the score up to that point even while singing.
発明の構成
本発明の採点装置は、入力される第1の音声信
号の音階の高低の変化を検出する第1の音階変化
検出手段と、入力される第2の音声信号の音階の
高低の変化を検出する第2の音階変化検出手段
と、第1の音声信号の音階の高低の変化の回数を
計数記憶する第1の計数記憶手段と、第2の音声
信号の音階の高低の変化の回数を計数記憶する第
2の計数記憶手段と、第1の音声信号の無信号部
を検出する第1の休止検出手段と、第2の音声信
号の無信号部を検出する第2の休止検出手段と、
第2の休止検出手段により休止が検出された回数
を計数記憶する第3の計数記憶手段と、第2の休
止検出手段により第2の音声信号の休止解除が検
知された時に、第1の休止検出手段の出力情報を
みることによつて第1の音声信号の休止もほぼ同
時に解除されたかどうかを検出する休止同時解除
検出手段と、第1の音声信号の休止解除が第2の
音声信号の休止解除とほぼ同時であつたと休止同
時解除検出手段が検出した回数を計数記憶する第
4の計数記憶手段と、第1の計数記憶手段に記憶
されている情報と第2の計数記憶手段に記憶され
ている情報を第2の休止検出手段により休止が検
出されるたびに比較演算し、さらに第3の計数記
憶手段に記憶されている情報と第4の計数記憶手
段に記憶されている情報との割合に応じて、第2
の休止検出手段により休止が検出されるたびに第
1の音声信号が第2の音声信号とどの程度合致し
ているかを得点として算出する得点計算手段とか
ら構成されており、この構成によつて第1の音声
信号としてユーザーの唄う音声信号、第2の音声
信号として歌の手本となる記録媒体に記録されて
いるボーカル信号の再生音声信号を用いることに
より、ユーザーの唄う音声信号が記録媒体のボー
カル信号の再生音声信号とどの程度合致している
かがボーカル信号の休止が検出されるたびにその
時点までの得点として算出されるため、ユーザー
は自分の歌唱力が記録媒体のボーカル信号と比較
してどの程度のレベルであるか、又、得点の変化
をみることによつてユーザーは自分の歌唱力の不
足な点等が認識できるものである。Structure of the Invention The scoring device of the present invention includes a first scale change detection means for detecting a change in the pitch of a scale of a first audio signal to be input, and a change in pitch of a scale of a second audio signal to be input. a second scale change detection means for detecting the number of pitch changes in the scale of the first audio signal; a first counting storage means for counting and storing the number of pitch changes in the scale of the first audio signal; a second count storage means for counting and storing , a first pause detection means for detecting a no-signal portion of the first audio signal, and a second pause detection means for detecting a no-signal portion of the second audio signal. and,
a third counting storage means for counting and storing the number of times a pause is detected by the second pause detection means; Pause simultaneous release detection means detects whether or not the pause of the first audio signal is also canceled at substantially the same time by looking at output information of the detection means; a fourth count storage means for counting and storing the number of times that the pause simultaneous release detection means detects that the pause is almost simultaneously released, and the information stored in the first count storage means and the information stored in the second count storage means. Each time a pause is detected by the second pause detection means, the information stored in the table is compared with the information stored in the third count storage unit and the information stored in the fourth count storage unit. The second
and a score calculation means for calculating as a score the degree to which the first audio signal matches the second audio signal each time a pause is detected by the pause detection means of the invention. By using the audio signal of the user singing as the first audio signal and the reproduction audio signal of the vocal signal recorded on the recording medium that serves as a song model as the second audio signal, the audio signal of the user singing can be transferred to the recording medium. Each time a pause in the vocal signal is detected, the score up to that point is calculated to determine how well the vocal signal matches the reproduced audio signal, so the user can compare his or her own singing ability with the vocal signal on the recording medium. By looking at the level of the singer's singing ability and changes in the score, the user can recognize any deficiencies in his or her own singing ability.
実施例の説明
第3図は本発明の一実施例を示すブロツク図で
ある。4はユーザーの唄う音声を電気信号に変換
し増幅を行なうマイク入力手段で、401はマイ
ク、402は増幅器である。2は音声多重式の記
録媒体に記録されているボーカル信号の再生を行
なう第1の磁気テープ再生手段で、201は磁気
ヘツド、202は増幅器である。7は第1の波形
変換手段で、ユーザーが唄う音声のパルス信号へ
の変換を行なうものである。8は第2の波形変換
手段で、記録媒体のボーカル信号のパルス信号へ
の変換を行なうものである。9は第1の音階変化
検出手段で、ユーザーが唄う音声の音階の変化を
検出するものである。10は第2の音階変化検出
手段で、ボーカル信号の音階の変化を検出するも
のである。11は第1の計数記憶手段で、ユーザ
ーが唄う音声の音階の高低の変化別にその回数の
計数記憶を行なうものである。12は第2の計数
記憶手段で、ボーカル信号の音階の高低の変化別
にその回数の計数記憶を行なうものである。DESCRIPTION OF THE EMBODIMENT FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. 4 is a microphone input means for converting the user's singing voice into an electrical signal and amplifying it; 401 is a microphone; and 402 is an amplifier. 2 is a first magnetic tape reproducing means for reproducing a vocal signal recorded on an audio multiplexing recording medium; 201 is a magnetic head; and 202 is an amplifier. Reference numeral 7 denotes a first waveform converting means, which converts the voice sung by the user into a pulse signal. Reference numeral 8 denotes a second waveform converting means, which converts the vocal signal of the recording medium into a pulse signal. Reference numeral 9 denotes a first scale change detection means, which detects changes in the scale of the voice sung by the user. Reference numeral 10 denotes a second scale change detection means, which detects a change in the scale of the vocal signal. Reference numeral 11 denotes a first counting storage means, which counts and stores the number of changes in pitch of the pitch of the voice sung by the user. Reference numeral 12 denotes a second counting storage means, which counts and stores the number of changes in pitch of the scale of the vocal signal.
13は第1の休止検出手段で、ユーザーの唄う
音声の息つぎ等による休止の検出を行なうもので
ある。14は第2の休止検出手段で、磁気テープ
のボーカル信号の息つぎ等による休止の検出を行
なうものである。41は第3の計数記憶手段であ
り、第2の休止検出手段の出力による磁気テープ
のボーカル信号の休止の回数を計数記憶を行なう
ものである。15は休止同時解除検出手段で、ボ
ーカル信号の休止が解除された時点、すなわちボ
ーカル信号が無信号状態から有信号状態へと変化
した時点でユーザーが唄う音声信号も同様にほぼ
同時点で休止解除となるか否かの検出を行なうも
のである。16は第4の計数記憶手段で、休止同
時解除検出手段により休止同時解除が検出された
回数を計数記憶するものである。 Reference numeral 13 denotes a first pause detection means, which detects pauses caused by breaths or the like in the user's singing voice. Reference numeral 14 denotes a second pause detection means, which detects a pause due to a pause or the like in the vocal signal on the magnetic tape. Reference numeral 41 denotes a third counting storage means, which counts and stores the number of pauses in the vocal signal on the magnetic tape based on the output of the second pause detection means. Reference numeral 15 denotes a pause simultaneous release detection means, which detects when the pause in the vocal signal is canceled, that is, when the vocal signal changes from a no-signal state to a signal-present state, the audio signal sung by the user is also released from the pause at approximately the same time. This is to detect whether or not. Reference numeral 16 denotes a fourth counting storage means for counting and storing the number of times that the pause simultaneous release is detected by the pause simultaneous release detection means.
17は得点計算手段で、ユーザーが唄う音声の
音階の高低の変化の回数とボーカル信号の音階の
高低の変化の回数とを第2の休止検出手段により
休止が検出されるたびに比較演算し、さらにボー
カル信号の休止の検出された回数とボーカル信号
の休止解除とほぼ同時にユーザーが唄う音声信号
の休止解除が検出された回数との割合に応じて第
2の休止検出手段により休止が検出されるたびに
ユーザーが唄う音声信号が磁気テープのボーカル
信号とどの程度合致しているかを得点として算出
するものである。 17 is a score calculation means that compares and calculates the number of changes in the pitch of the voice sung by the user and the number of changes in the pitch of the vocal signal each time a pause is detected by the second pause detection means; Furthermore, a pause is detected by the second pause detection means according to the ratio between the number of times that a pause in the vocal signal is detected and the number of times that the pause in the audio signal sung by the user is detected almost simultaneously with the cancellation of the pause in the vocal signal. A score is calculated based on the degree to which the audio signal sung by the user matches the vocal signal on the magnetic tape each time the user sings.
第4図は本実施例の具体的な構成を示すブロツ
ク図で、上記ユーザーの唄う音声の音階変化検出
と変化回数の計数記憶、ボーカル信号の音階変化
検出と変化回数の計数記憶、ボーカル信号の休止
検出とその検出回数の計数記憶、ユーザーの唄う
信号の休止検出、ボーカル信号の休止解除とほぼ
同時のユーザーの唄う信号の休止解除の検出とそ
の検出回数の計数記憶、得点の計算の機能をマイ
クロコンピユータ15で実現したものである。 FIG. 4 is a block diagram showing the specific configuration of this embodiment, which includes detecting scale changes in the voice sung by the user and counting and storing the number of changes, detecting scale changes in the vocal signal, counting and storing the number of changes, and detecting scale changes in the vocal signal and counting and storing the number of changes. Functions include detecting a pause, counting and storing the number of times it has been detected, detecting a pause in the user's singing signal, detecting the release of a pause in the user's singing signal almost simultaneously with the release of a pause in the vocal signal, counting and storing the number of times it has been detected, and calculating a score. This was realized by the microcomputer 15.
第5図は前記第1の波形変換手段7の実際の回
路例を示したもので、通常、第1の波形変換手段
7と第2の波形変換手段は同一回路が使われる場
合が多いため、第1の波形変換手段7の回路を代
表的に第6図の動作説明図とともに説明する。 FIG. 5 shows an actual circuit example of the first waveform converting means 7. Normally, the same circuit is often used for the first waveform converting means 7 and the second waveform converting means. The circuit of the first waveform converting means 7 will be representatively explained with reference to the operational diagram of FIG. 6.
701は入力端子、702,704,705,
708,710,711は抵抗器、703,70
6,709はコンデンサ、707は演算増幅器
(以下OPアンプと略称する)、712はトランジ
スタ、713は出力端子である。 701 is an input terminal, 702, 704, 705,
708, 710, 711 are resistors, 703, 70
6 and 709 are capacitors, 707 is an operational amplifier (hereinafter abbreviated as OP amplifier), 712 is a transistor, and 713 is an output terminal.
OPアンプ707と抵抗器702,704,7
05とコンデンサ703,706とは低域通過形
のアクテイブフイルタを構成しており、入力端子
701に入力される第6図aに示されるような音
声電気信号の高域成分を取り去り、同時にOPア
ンプ707の増幅作用により必要な信号増幅を行
なうものであり、さらに抵抗器708とコンデン
サ709とで構成された時定数回路により前記ア
クテイブフイルタで除去不十分である高域成分を
補助的に除去する。こうして必要な量だけ高域成
分を除去された第6図bに示されるような音声電
気信号は抵抗器710,711とトランジスタ7
12とで第6図cに示されるようなパルス波形に
変換されることとなる。このようにして第1の波
形変換手段7によりマイク入力手段4の出力であ
るユーザーの唄う音声信号はパルス波形へと変換
され、同様に第2の波形変換手段8により第1の
磁気テープ再生手段の出力であるボーカル信号も
パルス波形に変換されることとなる。 OP amplifier 707 and resistors 702, 704, 7
05 and capacitors 703 and 706 constitute a low-pass active filter, which removes high-frequency components of the audio electrical signal as shown in Figure 6a input to the input terminal 701, and at the same time outputs the OP amplifier. Necessary signal amplification is performed by the amplifying action of 707, and furthermore, a time constant circuit composed of resistor 708 and capacitor 709 supplementally removes high-frequency components that are not sufficiently removed by the active filter. In this way, the audio electrical signal shown in FIG.
12, the pulse waveform is converted into a pulse waveform as shown in FIG. 6c. In this way, the first waveform converting means 7 converts the user's singing voice signal, which is the output of the microphone input means 4, into a pulse waveform, and the second waveform converting means 8 similarly converts the voice signal sung by the user into a pulse waveform. The vocal signal that is the output of is also converted into a pulse waveform.
以下、第7図のマイクロコンピユータの処理動
作の要部を示すフローチヤートにもとづいて本実
施例の動作を説明する。 The operation of this embodiment will be explained below based on the flowchart shown in FIG. 7 showing the main part of the processing operation of the microcomputer.
まず、装置の電源は投入されており、マイクロ
コンピユータ15内部にある記憶素子等も初期化
されているものとする。ユーザーの唄う音声信号
はマイク入力手段4により電気音声信号となり、
増幅され、第1の波形変換手段7によりパルス信
号に変換され、マイクロコンピユータ18に入力
され、ステツプ20で入力パルスの時間幅をデイジ
タル量に変換する。すなわち第6図cに示される
パルス信号の“H”である期間をマイクロコンピ
ユータ自身のもつているクロツク信号により計数
すれば入力パルスの時間幅のデイジタル量への変
換が達成できる。このようにして第6図cにおけ
るt1からt2の時間幅、t3からt4の時間幅、t5からt6
の時間幅……という順で変換が行なわれる。尚、
この時間幅は、増加すれば音階が低くなつたこと
を示し、減少すれば音階が高くなつたことを示し
ている。 First, it is assumed that the power of the device is turned on and that the memory elements and the like inside the microcomputer 15 have also been initialized. The user's singing voice signal becomes an electric voice signal by the microphone input means 4,
The pulse signal is amplified and converted into a pulse signal by the first waveform converting means 7, which is input to the microcomputer 18. In step 20, the time width of the input pulse is converted into a digital quantity. That is, by counting the "H" period of the pulse signal shown in FIG. 6c using the microcomputer's own clock signal, the time width of the input pulse can be converted into a digital quantity. In this way, the time width from t 1 to t 2 , the time width from t 3 to t 4 , and the time width from t 5 to t 6 in FIG.
Conversion is performed in the order of time width... still,
If this time width increases, it indicates that the scale has become lower, and if it decreases, it indicates that the scale has become higher.
次にステツプ21でパルス信号の時間幅が直前の
時間幅と比較して増加した否かを判定する。すな
わち、第6図cのパルス信号波形で、現在t3から
t4の時間幅を検出した時点だとすれば、その一つ
前の時間幅のデータであるt1からt2の時間幅と比
べてt3からt4の時間幅は増加したか否かを判定
し、時間幅が増加していればステツプ23によりユ
ーザーの音声信号の音階が低くなつた回数を示す
N11を1だけ増加させ、時間幅が増加していなけ
ればステツプ22へと進む。ステツプ22ではパルス
信号の時間幅が直前の時間幅と比較して減少した
か否かを判定し、時間幅が減少していればステツ
プ25によりユーザーの音声信号の音階が高くなつ
た回数を示すN13を1だけ増加させ、時間幅が減
少していなければステツプ24へと進み、ユーザー
の音声信号の音階が変らない回数を示すN12を1
だけ増加させる。 Next, in step 21, it is determined whether the time width of the pulse signal has increased compared to the previous time width. That is, in the pulse signal waveform of Fig. 6c, from t3 to
If this is the time when the time width of t 4 is detected, has the time width from t 3 to t 4 increased compared to the time width from t 1 to t 2 , which is the data of the previous time width? If the time width is increasing, step 23 indicates the number of times the scale of the user's audio signal has decreased.
Increase N11 by 1, and if the time width has not increased, proceed to step 22. In step 22, it is determined whether the time width of the pulse signal has decreased compared to the previous time width, and if the time width has decreased, step 25 indicates the number of times the scale of the user's audio signal has increased. Increase N13 by 1, and if the time width has not decreased, proceed to step 24, and increase N12 , which indicates the number of times the scale of the user's audio signal does not change, by 1.
increase only.
上記のようにステツプ20、21、22は第1の音階
変化検出手段9の機能を実現し、ステツプ23、
24、25は第1の計数記憶手段11の機能を実現し
ている。 As mentioned above, steps 20, 21, and 22 realize the function of the first scale change detection means 9, and steps 23,
24 and 25 realize the function of the first count storage means 11.
一方、音声多重式の記録媒体である磁気テープ
1に記憶されているボーカル信号は第1の磁気テ
ープ再生手段2により再生され、第2の波形変換
手段8でパルス信号に変換されてマイクロコンピ
ユータ18に入力され、ステツプ26により、まず
ボーカル信号より得られたパルス信号をみること
によりボーカル信号が休止状態か否かを判定す
る。 On the other hand, the vocal signal stored on the magnetic tape 1, which is an audio multiplexing recording medium, is reproduced by the first magnetic tape reproduction means 2, converted into a pulse signal by the second waveform conversion means 8, and then sent to the microcomputer 18. In step 26, it is determined whether or not the vocal signal is in a rest state by looking at the pulse signal obtained from the vocal signal.
ボーカル信号が休止状態ならばステツプ27に進
んでボーカル信号が休止開始、すなわち直前まで
ボーカル信号が有り、そして今初めてボーカル信
号が無信号となつたか否かを判定し、ボーカル信
号が休止開始の場合にはステツプ28に進んでボー
カル信号の休止の回数を示すN3を1だけ増加さ
せる。すなわち、ステツプ26、27は第2の休止検
出手段14の機能を、ステツプ28は第3の計数記
憶手段41の機能を実現している。 If the vocal signal is in a pause state, proceed to step 27 and determine whether the vocal signal has started to pause, that is, there was a vocal signal until just before, and now there is no signal for the first time, and if the vocal signal has started to pause. In step 28, N3 , which indicates the number of pauses in the vocal signal, is incremented by one. That is, steps 26 and 27 realize the function of the second pause detection means 14, and step 28 realizes the function of the third count storage means 41.
ステツプ28の次はステツプ41により、その時点
までの得点の小計を計算するが、この計算方法に
ついては後述する。ステツプ41の次にはステツプ
42により、その時点までの音階変化検出回数の総
和を示すΣNoの値を、ΣNo=No-1+N21+N22+
N23という式に基づいて算出し、ステツプ43によ
り、N11、N12、N13、N21、N22、N23の各々をす
べて0にクリアする。そしてステツプ39において
その時点までの総合得点の計算を行ない、ステツ
プ40で得点の表示を行なう。なお、総合得点の計
算については後述する。 After step 28, a subtotal of the scores up to that point is calculated in step 41, and the method of this calculation will be described later. Step 41 is followed by a step
42, the value of ΣN o indicating the total number of scale change detections up to that point is calculated as ΣN o = N o-1 + N 21 + N 22 +
It is calculated based on the formula N 23 , and in step 43, each of N 11 , N 12 , N 13 , N 21 , N 22 , and N 23 is all cleared to 0. Then, in step 39, the total score up to that point is calculated, and in step 40, the score is displayed. Note that the calculation of the total score will be described later.
逆に、ステツプ26においてボーカル信号は休止
の状態ではないと判定されればステツプ29により
ボーカル信号が休止の解除、すなわちまでボーカ
ル信号は直前まで無信号状態であつて、今初めて
有信号状態となつたか否かを判定する。 Conversely, if it is determined in step 26 that the vocal signal is not in a rest state, the vocal signal is released from the rest state in step 29, that is, the vocal signal has been in a no-signal state until just before, and now becomes a signal state for the first time. Determine whether or not.
ボーカル信号が休止の解除であればステツプ30
により、マイクから入力されるユーザーの唄う音
声信号がその時点とほぼ同時に休止の解除となつ
た場合にのみステツプ31へと進ませる。ステツプ
31では、ボーカル信号が休止の解除とほぼ同時に
ユーザーの唄う音声信号が休止の解除となつた回
数を示すN4を1だけ増加させる。すなわちステ
ツプ30は第1の休止検出手段13の機能を、ステ
ツプ26、29、30は休止同時解除検出手段15の機
能を、ステツプ31は第4の計数記憶手段16の機
能を実現している。 Step 30 if the vocal signal is unpaused
Therefore, the process proceeds to step 31 only when the user's singing voice signal input from the microphone is released from the pause almost at the same time. step
In step 31, N 4 , which indicates the number of times the pause in the voice signal sung by the user is released almost simultaneously with the release of the pause in the vocal signal, is increased by 1. That is, step 30 realizes the function of the first pause detection means 13, steps 26, 29, and 30 realize the function of the pause simultaneous release detection means 15, and step 31 realizes the function of the fourth count storage means 16.
次に、ステツプ32により入力パルスの時間幅を
デイジタル量に変換後、ステツプ33により時間幅
が直前の時間幅と比較して増加したか否かを判定
し、時間幅が増加していればステツプ35によりボ
ーカル信号の音階が低くなつた回数を示すN21を
1だけ増加させ、時間幅が増加していなければス
テツプ34へと進む。ステツプ34ではパルス信号の
時間幅が直前の時間幅と比較して減少したか否か
を判定し、時間幅が減少していればステツプ37に
よりボーカル信号の音階が高くなつた回数を示す
N23を1だけ増加させ、時間幅が減少していなけ
ればステツプ36へと進み、ボーカル信号の音階が
変らない回数を示すN22を1だけ増加させる。 Next, after converting the time width of the input pulse into a digital quantity in step 32, it is determined in step 33 whether or not the time width has increased compared to the previous time width, and if the time width has increased, the step 35, N21 indicating the number of times the scale of the vocal signal has become lower is increased by 1, and if the time width has not increased, the process proceeds to step 34. In step 34, it is determined whether the time width of the pulse signal has decreased compared to the previous time width, and if the time width has decreased, step 37 indicates the number of times the scale of the vocal signal has increased.
N23 is increased by 1, and if the time width has not decreased, the process proceeds to step 36, where N22 , which indicates the number of times the scale of the vocal signal does not change, is increased by 1.
上記のようにステツプ32、33、34は第2の音階
変化検出手段10の機能を実現し、ステツプ35、
36、37は第2の計数記憶手段12の機能を実現し
ている。 As mentioned above, steps 32, 33, and 34 realize the function of the second scale change detection means 10, and steps 35,
36 and 37 realize the function of the second count storage means 12.
次にステツプ38により採点を終了する時点であ
るか否かを判断する。採点を終了する判断のもと
となるものとしては、採点終了の指定をする押し
ボタンスイツチ情報を用いてもよいし、磁気テー
プ1に記録されている演奏音楽信号の有無を検出
して、演奏音楽信号がなくなつた時点で採点終了
としてもよい。またその曲の終了を示す終了信号
をあらかじめ記録しておき、その終了信号を検出
した時点や、磁気テープの終端検出の時点を利用
することも可能である。 Next, in step 38, it is determined whether it is time to end the scoring. The decision to end the scoring may be based on push button switch information that specifies the end of the scoring, or by detecting the presence or absence of performance music signals recorded on the magnetic tape 1. The scoring may end when the music signal disappears. It is also possible to record an end signal indicating the end of the song in advance, and use the point in time when the end signal is detected or the point in time when the end of the magnetic tape is detected.
採点終了の時点になつていなければステツプ38
より、ステツプ20へ、又はステツプ26へと進み、
パルス信号の時間幅の変化データであるN11、
N12、N13、N21、N22、N23およびボーカル信号
の休止の回数N3、ボーカル信号の休止解除時点
とほぼ同時にユーザーの唄う音声信号も休止解除
となつた回数N4のデータ収集が行なわれ、ボー
カル信号の休止が検出されるたびに、その時点ま
での得点が表示されることとなる。 If it is not yet time to finish scoring, proceed to step 38.
Then proceed to step 20 or step 26,
N 11 which is the change data of the time width of the pulse signal,
Data collection of N 12 , N 13 , N 21 , N 22 , N 23 , the number of pauses in the vocal signal N 3 , and the number of times N 4 the voice signal sung by the user also came out of the pause at almost the same time as the pause in the vocal signal was released. is performed, and each time a pause in the vocal signal is detected, the score up to that point is displayed.
次にステツプ39、41の得点計算について説明す
る。ステツプ39はステツプ41とともに得点計算手
段17の機能を持ち、その得点の算出は、ユーザ
ーの音声信号および磁気テープ1のボーカル信号
より作られたパルス信号の時間幅の変化データ
N11、N12、N13、N21、N22、N23に基づく得点の
小計、およびボーカル信号の休止の回数N3、ボ
ーカル信号の休止解除時点とほぼ同時にユーザー
の唄う音声信号も休止解除となつた回数N4をも
とに行なわれ、最大100点満点となるように計算
する。その得点の計算式の1例としてまず基本式
を説明する。α、β、γを定数として、得点P
を、
P=100×{N21+N22+N23)−(α|N11
−N21|
+β|N12−N22|+γ|N13−N23|)}
/(N21+N22+N23)……式
というように定義する。 Next, the score calculation in steps 39 and 41 will be explained. Step 39, together with step 41, has the function of score calculation means 17, and the score calculation is based on time width change data of the pulse signal created from the user's voice signal and the vocal signal on the magnetic tape 1.
The subtotal of scores based on N 11 , N 12 , N 13 , N 21 , N 22 , N 23 , the number of pauses in the vocal signal N 3 , and the audio signal sung by the user is also released at the same time as the pause in the vocal signal is released. It is calculated based on the number of times N 4 has been achieved, and the maximum score is 100 points. First, a basic formula will be explained as an example of a formula for calculating the score. With α, β, and γ as constants, the score P
, P=100×{N 21 +N 22 +N 23 )−(α|N 11
−N 21 | +β|N 12 −N 22 |+γ|N 13 −N 23 |)}
/(N 21 +N 22 +N 23 )...It is defined as an expression.
上記の計算式式による得点は、N11=N22、
N12=N22、N13=N23となつた時に満点である
100点となり、これはユーザーの唄う音声信号の
音階の変化の回数と磁気テープのボーカル信号の
音階の変化の回数とが高い方への変化、低い方へ
の変化、不変の3つの項目についてすべて同じ回
数となつた場合であり、すなわちユーザーの唄う
音声信号の音階の変化が磁気テープ1のボーカル
信号の音階の変化と同一であつた場合に満点とな
るということである。 The score according to the above formula is N 11 = N 22 ,
Full marks are given when N 12 = N 22 and N 13 = N 23 .
The score is 100 points, and this is for all three items: the number of changes in the scale of the user's singing audio signal and the number of changes in the scale of the vocal signal on the magnetic tape: high change, low change, and unchanged. If the number of times is the same, that is, if the change in the scale of the voice signal sung by the user is the same as the change in the scale of the vocal signal on the magnetic tape 1, a full score will be given.
一方、上記式の計算式で、N11=0、N12=
0、N13=0の場合に得点が0点となるように定
数α、β、γは決定しておく。これはユーザーが
全く唄わなかつた時に得点が0点となるようにす
るためである。 On the other hand, in the above formula, N 11 = 0, N 12 =
The constants α, β, and γ are determined so that the score is 0 when N 13 =0. This is to ensure that the score becomes 0 when the user does not sing at all.
次に前記式における得点の計算式より一歩進
めた得点の計算式の一例について説明を行なう。
前記の計算式式と同様にα、β、γを定数と
し、K1、K2も定数として、得点Pを、
P=〔K1×{(N21+N22+N23)−(α|N
11−N21|+β|N12−N22|
+γ|N13−N23|)}/(N21+N22+N2
3)+K2×N4/N3〕……式
というように定義する。 Next, an example of a score calculation formula that is one step more advanced than the score calculation formula in the above formula will be explained.
Similarly to the calculation formula above, α, β, and γ are constants, and K 1 and K 2 are also constants, and the score P is calculated as follows: P=[K 1 × {(N 21 +N 22 +N 23 )−(α|N
11 −N 21 |+β|N 12 −N 22 | +γ|N 13 −N 23 |)}/(N 21 +N 22 +N 2
3 )+K 2 ×N 4 /N 3 ]...Define it as the formula.
上記式の第1項は前記式の100という数字
がK1という定数に置き代つたものであるので、
説明は省略する。式の第2項であるK2×N4/
N3の意味を説明すれば、N3はボーカル信号が休
止となつた回数であり、N4はボーカル信号が休
止の解除となつた時にユーザーの唄つた音声信号
がほぼ同じ時点で休止解除となつた回数を示して
いる。 The first term in the above equation is the number 100 in the above equation replaced with the constant K 1 , so
Explanation will be omitted. The second term of the equation, K 2 ×N 4 /
To explain the meaning of N 3 , N 3 is the number of times the vocal signal pauses, and N 4 is the number of times the vocal signal pauses and the voice signal sung by the user stops at approximately the same point. Shows the number of times it has worn out.
もつと具体的にいえば、N3は採点の手本とな
るボーカル信号の歌手が息つぎをしたりして唄つ
ていない個所の回数であり、N4はボーカル信号
の歌手が息つなぎなどで唄つていない状態から、
唄い始めた時にユーザーもほぼ同時に唄つていな
い状態から唄い始めた回数を示しており、又、
N4≦N3の関係があるのでN4/N3は1以下の正
の数であり、N4/N3は歌の唄い出しがボーカル
信号とユーザーの歌つた音声信号とでほぼ同時と
なつた割合を示すもので、歌唱力のうちのリズム
感やテンポの合い方を示す要素と考えてよい。こ
のN4/N3に定数K2をかけて上記式の第1項と
加えた状態で100点が満点となるように定数α、
β、γ、K1、K2を設定すれば、前記式の計算
式と比べ、リズム感、テンポの合い方を考慮に入
れてあるのでより正確な得点の算出が行なれるこ
ととなる。 To be more specific, N3 is the number of times the singer in the vocal signal, which serves as a model for scoring, takes a breather or does not sing, and N4 is the number of times the singer in the vocal signal takes a breather or does not sing. From the state of not singing,
It shows the number of times the user started singing from a state where the user was not singing at the same time when the user started singing, and
Since there is a relationship of N 4 ≦N 3 , N 4 /N 3 is a positive number less than 1, and N 4 /N 3 means that the vocal signal and the user's sung audio signal start at almost the same time. It shows the rate at which singing ability has developed, and can be thought of as an element that shows the sense of rhythm and tempo matching of singing ability. This N 4 /N 3 is multiplied by the constant K 2 and added to the first term of the above formula, and the constant α is set so that 100 points are the perfect score.
By setting β, γ, K 1 , and K 2 , it is possible to calculate a score more accurately than the calculation formula described above, since it takes into account the sense of rhythm and how the tempo matches.
次に本実施例における得点の計算式の一例につ
いて説明を行なう。本実施例では得点の計算は得
点の小計の計算と総合得点の計算の2段階に分け
られている。 Next, an example of the score calculation formula in this embodiment will be explained. In this embodiment, score calculation is divided into two stages: calculation of subtotal of scores and calculation of total score.
まず、得点の小計の計算については、式を基
本にして次のような式を用いる。 First, to calculate the subtotal of scores, the following formula is used based on the formula.
Pn=〔Po-1×ΣNo-1+100×{(N21+N22+N23)−(
α|N11−N21|+β|N12
−N22|+γ|N13−N23|)}〕/(ΣNo-1+N21+
N22+N23)……式
ただし、Pnはその時点での得点の小計、Po-1
は前計算時点での得点の小計、ΣNo-1はPo-1を算
出した時点での音階変化検出回数の総和
ΣNo-1=
〓n=1n-1
(N21+N22+N23)
を示している。上記式は前記式との比較で分
るように、
Pn=〔Po-1×ΣNo-1+(式でのP)×(N21+N22
+N23)}/(ΣNo-1+N21+N22+N23)
……式
の形となつており、前計算時点での得点の小計
Po-1と、前計算時点から現在までの間の得点の小
計、すなわち式でのPにあたるものとを音階変
化検出回数の大小によつて重みずけを行なつて、
得点の小計を算出しなおしたものである。計算の
一例を挙げれば、前計算時点での得点の小計Po-1
が80(点)であり、それまでの音階変化検出回数
ΣNo-1(回)、前計算時点から現在までの得点の小
計、すなわち式でのPにあたる点数が60(点)、
N21+N22+N23=100(回)だとすれば、現在の得
点の小計Pnは式により、Pn(80×400+60×
100)/(400+100)=76(点)となる。 Pn=[P o-1 ×ΣN o-1 +100×{(N 21 +N 22 +N 23 )−(
α|N 11 −N 21 |+β|N 12 −N 22 |+γ|N 13 −N 23 |)}]/(ΣN o-1 +N 21 +
N 22 + N 23 )...Formula However, Pn is the subtotal of the points at that point, P o-1
is the subtotal of scores at the time of previous calculation, and ΣN o-1 is the sum of the number of scale change detections at the time of calculating P o-1 ΣN o-1 = 〓 n=1n-1 (N 21 +N 22 +N 23 ) It shows. As can be seen by comparing the above formula with the above formula, Pn = [P o-1 × ΣN o-1 + (P in the formula) × (N 21 + N 22 + N 23 )} / (ΣN o-1 + N 21 +N 22 +N 23 )
...It is in the form of a formula, and is the subtotal of the scores at the time of the previous calculation.
P o-1 and the subtotal of scores from the previous calculation to the present, that is, what corresponds to P in the formula, are weighted according to the number of scale change detections,
This is a recalculation of the subtotal of scores. To give an example of calculation, the subtotal of scores at the time of previous calculation P o-1
is 80 (points), the number of scale changes detected so far ΣN o-1 (times), the subtotal of scores from the previous calculation to the present, that is, the score corresponding to P in the formula is 60 (points),
If N 21 + N 22 + N 23 = 100 (times), the subtotal Pn of the current score is Pn (80×400+60×
100)/(400+100)=76 (points).
以上のように第2の休止検出手段によりボーカ
ル信号の休止が検出される毎にステツプ41により
得点の小計を算出し、ステツプ39で総合得点の計
算を行なう。 As described above, each time a pause in the vocal signal is detected by the second pause detection means, a subtotal of scores is calculated in step 41, and a total score is calculated in step 39.
本実施例では総合得点PTは、前期式と同様
な考え方に基づき、Ka、Kbを定数として、
PT=Ka×Po+Kb×N4/N3 ……式
というように定義する。 In this example, the total score P T is calculated based on the same concept as the previous formula, with K a and K b being constants, P T = K a × P o + K b × N 4 /N 3 . Define.
上記式の第1項は前記式の第1項と同様に
ユーザーの唄う音声信号の音階の変化が磁気テー
プ1のボーカル信号の音階の変化とどの程度一致
しているかを表わしており、式の第2項は、前
記式の第2項と同様にリズム感やテンポの合い
方の度合いを表わしている。 The first term in the above equation, like the first term in the above equation, represents how much the change in the scale of the audio signal sung by the user matches the change in the scale of the vocal signal on the magnetic tape 1, and the first term in the equation The second term, like the second term in the above equation, represents the sense of rhythm and the degree of tempo matching.
上記式においては100点が満点となるように
定数Ka、Kbを設定すればよく、式は、ボーカ
ル信号の休止が検出されるごとに音階の変化に関
する得点の小計すなわち唄の1フレーズ毎の得点
が積算されてゆく形の計算式となつているため、
前記式や式の計算式と比べ、より正確な得点
の算出が行なえる。一例を挙げれば、途中に1回
のみのプレスのある2フレーズのみで成る短い唄
があつたとして、1フレーズ目のみの音陥変化の
データはN11=100、N12=150、N13=250、N21
=250、N22=150、N23=100、2フレーズ目のみ
の音階変化のデータはN11=200、N12=100、N13
=50、N21=50、N22=100、N23=200であつた場
合を考えてみる。 In the above formula, constants K a and K b can be set so that 100 points are the perfect score. Since the calculation formula is such that the scores are accumulated,
Compared to the above formula or the calculation formula of the formula, more accurate score calculation can be performed. To give an example, if there is a short song consisting of only two phrases with only one press in the middle, the data on the sound change of only the first phrase is N 11 = 100, N 12 = 150, N 13 = 250, N21
= 250, N 22 = 150, N 23 = 100, the scale change data for only the second phrase is N 11 = 200, N 12 = 100, N 13
Consider the case where N 21 = 50, N 22 = 100, and N 23 = 200.
式においてα=β=γ=1とおいて計算して
みると第1フレーズ目のみでは
P1=100×{(250+150+100)−(|100−250|
+|150−150|
+|250−100|)}/(250+150+100)=40
(点)
となる。 When calculating with α = β = γ = 1 in the formula, for the first phrase only, P 1 = 100 × {(250 + 150 + 100) − ( | 100 − 250 |
+|150−150| +|250−100|)}/(250+150+100)=40
(point) becomes.
次に式における第2フレーズ目のみでは
P2=100×{(50+100+200)−(|200−50|+
|1000−100|
+|50−200|)}/(50+100+200)≒14(
点)
となる。 Next, for only the second phrase in the formula, P 2 = 100 × {(50 + 100 + 200) − ( | 200 − 50 | +
|1000−100| +|50−200|)}/(50+100+200)≒14(
point).
次に第1フレーズ目と第2フレーズ目とを総合
して得点を算出する。 Next, the first phrase and the second phrase are combined to calculate a score.
式による得点は、
P=100×〔{(250+50)+(150+100)+(100
+200)}−{|(100+200)
−(250+50)|+|(150+100)−(150+100)
|+|(250+50)
−(100+200)|}/{(250+50)+(150+100
)+(100+200)}=100(点)
となつてしまい、第1フレーズ目と第2フレーズ
目のフレーズ毎では得点は低かつたのに全体で計
算すると100点満点となることが生じ得る。 The score according to the formula is P=100×[{(250+50)+(150+100)+(100
+200)}-{|(100+200) -(250+50)|+|(150+100)-(150+100)
|+|(250+50) −(100+200)|}/{(250+50)+(150+100
) + (100 + 200)} = 100 (points), and even though the score for each phrase is low for the first and second phrases, when calculated as a whole, it can become a perfect score of 100.
これに対し、本実施例の計算式において、簡
単のためKa=1、Kb=0として得点を算出すれ
ば、上記式における1フレーズ目、2フレーズ
目のフレーズ毎の得点を使用して、式の計算を
すればよいこととなるのでその場合の得点P
は、
P={40×(250+150+100)+14×(5
0+100+200)}
/(250+150+100+50+100+200)≒2
9(点)
となり、式や式のような不合理が解消される
ことが分る。そしてKb≠0のときは、リズム感、
テンポの合い方をも考慮してより正確な得点の算
出が行なわれることとなる。 On the other hand, in the calculation formula of this example, if the score is calculated by setting K a = 1 and K b = 0 for simplicity, the score for each phrase of the first phrase and the second phrase in the above formula can be used. , all you have to do is calculate the formula, so the score P in that case is
is, P={40×(250+150+100)+14×(5
0+100+200)} /(250+150+100+50+100+200)≒2
The result is 9 (points), and it can be seen that the unreasonableness of formulas and expressions is eliminated. And when K b ≠ 0, the sense of rhythm,
More accurate score calculations will take into account the tempo match.
このようにステツプ39、41ではユーザーの音声
信号の音階の変化の情報と磁気テープ1のボーカ
ル信号の音階の変化の情報と、ユーザーの音声信
号のリズム感、テンポの合い方を示す情報とによ
り、ユーザーの音声信号と磁気テープ1のボーカ
ル信号とがどの程度合致するかを得点として算出
することが分る。得点の計算の後にステツプ40に
より、得点を得点表示手段(図示せず)に表示す
る。 In this way, in steps 39 and 41, information on changes in the scale of the user's audio signal, information on changes in the scale of the vocal signal on the magnetic tape 1, and information indicating how the rhythm and tempo of the user's audio signal match are used. , it can be seen that the score is calculated based on the extent to which the user's voice signal and the vocal signal on the magnetic tape 1 match. After calculating the score, the score is displayed on a score display means (not shown) in step 40.
以上のように本実施例によれば、ユーザーの唄
う音声信号の音階の変化と磁気テープ等のボーカ
ル信号の音階の変化を比較し、又、ボーカル信号
を基準としてリズム感、テンポの合い方を調べそ
の合致度を得点としてボーカル信号の休止が検出
されるたびに算出し、表示することができるの
で、ユーザーの歌唱力に対する一つの客観的評価
手段を提供することができる。 As described above, according to this embodiment, changes in the scale of an audio signal sung by a user are compared with changes in the scale of a vocal signal such as a magnetic tape, and the sense of rhythm and tempo are determined based on the vocal signal. Since the degree of matching can be calculated and displayed as a score each time a pause in the vocal signal is detected, it is possible to provide an objective evaluation means for the user's singing ability.
なお、本実施例では採点の対象としてユーザー
の唄う音声信号を、採点の基準となるものとして
音声多重式の記録媒体である磁気テープのボーカ
ル信号を取り上げたが、これらは楽器演奏信号や
単なる正弦波信号や人の話し声などどのような音
声信号を用いてもよい。 In this example, the user's singing voice signal was used as the scoring target, and the vocal signal recorded on magnetic tape, which is an audio multiplexing recording medium, was used as the scoring standard. Any audio signal such as a wave signal or a person's voice may be used.
又、本実施例では音声信号をパルス信号に変換
するために低域通過形アクテイブフイルタとトラ
ンジスタを用いた波形変換手段を取り上げたが、
これは音声信号波形をアナログ−デイジタル変換
器が直接デイジタル値のパルス信号に変換する回
路を用いてもよい。 Furthermore, in this embodiment, a waveform conversion means using a low-pass active filter and a transistor was used to convert an audio signal into a pulse signal.
This may use a circuit in which an analog-to-digital converter directly converts the audio signal waveform into a digital value pulse signal.
又、本実施例では音階変化検出手段、計数記憶
手段等をマイクロコンピユータにより実現したが
これらを従来の汎用ロジツク回路等で実現して用
いてもよいのはもちろんのことである。 Further, in this embodiment, the scale change detection means, count storage means, etc. are realized by a microcomputer, but it goes without saying that these may be realized and used by conventional general-purpose logic circuits.
又、本実施例ではユーザーの音声信号の処理
と、ボーカル信号の処理とでそれぞれ個別に波形
変換手段、音階変化検出手段を設けたが、これら
を1系統のみとし、時分割でユーザーの音声信号
の処理と、ボーカル信号の処理を行なわせてもよ
い。 In addition, in this embodiment, a waveform conversion means and a scale change detection means are provided separately for processing the user's audio signal and vocal signal processing, but these are only one system, and the user's audio signal is processed in a time-sharing manner. , and vocal signal processing may be performed.
又、本実施例では、波形変換手段の出力である
パルス信号の“H”の場合の時間幅を第6図cに
おいて、t1からt2の時間幅の次はt3からt4の時間
幅というようにすべて検知して音声信号の音階の
高い方向への変化、低い方向への変化、不変の3
種の変化を検出するようにしているが、例えば、
第6図cにおいてt1からt2の時間幅の次はt5から
t6の時間幅というように1つずつ、とびとびに時
間幅の変化を検出してもよいし、波形変換手段の
出力であるパルス信号の“H”となる1つの時間
幅に比べて十分長い一定時間の間の波形変換手段
の出力であるパルス信号の“H”となる時間幅を
全パルスについて、又は一部分のパルスについて
調べ、1つのパルス当りの平均時間幅や最大時間
幅等を求めて、この平均時間幅等の変化により音
声信号の音階の変化を検出するようにしてもよい
し、又、高い方向への変化、低い方向への変化、
不変の3種の変化のうち、1種のみあるいは2種
のみの変化検出を行なわせてもよい。 In addition, in this embodiment, the time width in the case of "H" of the pulse signal which is the output of the waveform converting means is shown in FIG . It detects everything such as width, changes in the higher direction of the audio signal scale, changes in the lower direction, and 3 that remain unchanged.
We are trying to detect changes in species, for example,
In Figure 6c, the time span from t 1 to t 2 is followed by t 5 .
Changes in the time width may be detected one at a time, such as the time width of t6 , or the change in time width may be sufficiently long compared to one time width when the pulse signal that is the output of the waveform converting means becomes "H". The time width at which the pulse signal that is the output of the waveform conversion means becomes "H" for a certain period of time is investigated for all pulses or for a part of the pulses, and the average time width and maximum time width for each pulse are determined. , changes in the scale of the audio signal may be detected based on changes in the average time width, etc., or changes in the higher direction, lower direction, etc.
Of the three types of unchanging changes, only one or two types of changes may be detected.
発明の効果
以上のように本発明は、2つの音声信号をパル
ス信号に変換する2つの波形変換手段と、その出
力をもとに2つの音声信号の音階がどのように変
化したかを検出する2つの音階変化検出手段と、
その出力を計数記憶する2つの計数記憶手段と、
2つの計数記憶手段により記憶されている、高い
音階に移行したと検出した回数、低い音階に移行
したと検出した回数、不変と検出した回数の3種
の2系統の情報を採点の基準となる音声信号の休
止が検出されるたびに比較演算し、さらにリズム
感、テンポの合い方を調べて、より正確に2つの
音声信号の合致度を、採点の基準となる音声信号
の休止が検出されるたびに、その時点までの得点
として得ることができる。Effects of the Invention As described above, the present invention includes two waveform conversion means for converting two audio signals into pulse signals, and detects how the scales of the two audio signals change based on the outputs thereof. two scale change detection means,
two counting storage means for counting and storing the output;
The two types of information stored in the two counting storage means, the number of times a transition to a higher scale is detected, the number of times a transition to a lower scale is detected, and the number of times a change is detected, serve as the criteria for scoring. Comparison calculations are performed each time a pause in the audio signal is detected, and the sense of rhythm and tempo are also checked to more accurately determine the degree of matching between the two audio signals. Each time you play, you can earn points up to that point.
このことは音声多重式の記録媒体を用いて歌の
練習をする人々に、音声多重式の記録媒体に記録
されているボーカル信号を歌の先生として、その
歌の先生の歌唱力に対し、自分は何点の歌唱力が
あるかという客観的判断手段を提供できることと
なる。すなわち歌の練習をする人々にとつて練習
の目標というものが明確となり、例えば、「この
曲を唄つて80点以上出るまで練習するんだ」とい
うように練習意欲も向上し、唄つてみて良い点が
出なければ、なぜ良い点が出ないのかを考え、ま
た、採点の基準となる音声信号の休止が検出され
るたびにその時点までの得点が表示されるので、
その得点の変化をみて、自分の唄い方の悪い点を
探すことにより、さらに実力を伸ばしてゆくこと
ができ、その結果は大なるものがある。 This means that people who practice singing using audio multiplexed recording media can use the vocal signals recorded on the audio multiplexed recording media as a singing teacher to evaluate the singing ability of the singing teacher. This means that it is possible to provide an objective means of determining how many points a person has in terms of singing ability. In other words, for those who practice singing, the goal of practicing becomes clearer, and the motivation to practice increases, such as saying, ``I'm going to sing this song and practice until I get a score of 80 or higher,'' and it becomes easier to try singing. If you don't get a good score, think about why you don't get a good score.Also, every time a pause in the audio signal is detected, which is the basis for scoring, the score up to that point will be displayed.
By looking at the changes in your score and looking for weaknesses in your own singing style, you can further improve your singing ability, and the results will be great.
第1図は音声多重式記録媒体の1つである磁気
テープ上の音声多重トラツクの説明図、第2図は
音声多重式記録媒体の1つである磁気テープを用
いた俗にいう音声多重式の「カラオケ装置」のブ
ロツク図、第3図は本発明の一実施例の要部ブロ
ツク図、第4図は本実施例の具体的構成を示すブ
ロツク図、第5図は本実施例の第1の波形変換手
段の具体的構成を示す回路図、第6図は第1の波
形変換手段の動作を説明するための動作説明図、
第7図は本実施例のマイクロコンピユータの処理
動作の要部を示すフローチヤートである。
7……第1の波形変換手段、8……第2の波形
変換手段、9……第1の音階変化検出手段、10
……第2の音階変化検出手段、11……第1の計
数記憶手段、12……第2の計数記憶手段、13
……第1の休止検出手段、14……第2の休止検
出手段、15……休止同時解除検出手段、41…
…第3の計数記憶手段、16……第4の計数記憶
手段、17……得点計算手段。
Figure 1 is an explanatory diagram of an audio multiplex track on a magnetic tape, which is one type of audio multiplex recording medium, and Figure 2 is an illustration of a so-called audio multiplex track using magnetic tape, which is one type of audio multiplex recording medium. 3 is a block diagram of a main part of an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a block diagram showing a specific configuration of this embodiment, and FIG. 5 is a block diagram of a karaoke device of this embodiment. FIG. 6 is an operation explanatory diagram for explaining the operation of the first waveform conversion means;
FIG. 7 is a flowchart showing the main part of the processing operation of the microcomputer of this embodiment. 7...First waveform conversion means, 8...Second waveform conversion means, 9...First scale change detection means, 10
...Second scale change detection means, 11...First count storage means, 12...Second count storage means, 13
...first pause detection means, 14...second pause detection means, 15...pause simultaneous release detection means, 41...
...Third count storage means, 16...Fourth count storage means, 17...Score calculation means.
Claims (1)
換する第1の波形変換手段と、前記第1の波形変
換手段の出力パルス信号をもとに、前記第1の音
声信号の音階が、高い音階に移行したか、低い音
階に移行したか、あるいは変らないかを検出する
第1の音階変化検出手段と、入力される第2の音
声信号をパルス信号に変換する第2の波形変換手
段と、前記第2の波形変換手段の出力パルス信号
をもとに、前記第2の音声信号の音階が、高い音
階に移行したか、低い音階に移行したか、あるい
は変らないかを検出する第2の音階変化検出手段
と、前記第1の音階変化検出手段の出力をもとに
して高い音階に移行したことを検出した回数、低
い音階に移行したことを検出した回数、変らない
と検出した回数をそれぞれ計数記憶しておく第1
の計数記憶手段と、前記第2の音階変化検出手段
の出力をもとにして高い音階に移行したことを検
出した回数、低い音階に移行したことを検出した
回数、変らないと検出した回数をそれぞれ計数記
憶しておく第2の計数記憶手段と、前記第1の音
声信号の無信号部を検出する第1の休止検出手段
と、前記第2の音声信号の無信号部を検出する第
2の休止検出手段と、前記第2の休止検出手段に
より休止が検出された回数を計数記憶する第3の
計数記憶手段と、前記第2の休止検出手段の出力
をもとにして前記第2の音声信号の休止が解除さ
れたと検知された時点で、前記第1の休止検出手
段の出力情報をみることにより前記第1の音声信
号の休止をもほぼ同時に解除されたどうかを検出
する休止同時解除検出手段と、前記休止同時解除
検出手段の出力により前記第1の音声信号の休止
解除が前記第2の音声信号の休止解除とほぼ同時
であつた回数を計数記憶する第4の計数記憶手段
と、前記第1の計数記憶手段により記憶されてい
る、高い音階に移行したことを検出した回数、低
い音階に移行したことを検出した回数、変らない
と検出した回数の3情報と前記第2の計数記憶手
段により記憶されている、高い音階に移行したこ
とを検出した回数、低い音階に移行したことを検
出した回数、変らないと検出した回数の3情報と
を前記第2の休止検出手段により休止が検出され
るたびに比較演算し、さらに前記第3の計数記憶
手段により記憶されている前記第2の休止検出手
段により休止が検出された回数と前記第4の計数
記憶手段により記憶されている前記第1の音声信
号の休止解除が前記第2の音声信号の休止解除と
ほぼ同時であつた回数との割合に応じて前記第2
の休止検出手段により休止が検出されるたびに前
記第1の音声信号が前記第2の音声信号とどの程
度合致しているかを得点として算出する得点計算
手段と、算出された得点を表示する得点表示手段
とを備えたことを特徴とする採点装置。1. A first waveform converting means that converts an input first audio signal into a pulse signal, and based on the output pulse signal of the first waveform converting means, the scale of the first audio signal is high. a first scale change detection means for detecting whether the musical scale has shifted to a lower scale, or whether there is no change; and a second waveform converting means that converts an inputted second audio signal into a pulse signal. , a second device for detecting whether the scale of the second audio signal has shifted to a higher scale, shifted to a lower scale, or remains unchanged based on the output pulse signal of the second waveform converting means; Based on the outputs of the scale change detection means and the first scale change detection means, the number of times a shift to a higher scale was detected, the number of times a shift to a lower scale was detected, and the number of times no change was detected. The first step is to count and memorize each
and the number of times a transition to a higher scale was detected, the number of times a transition to a lower scale was detected, and the number of times no change was detected based on the output of the second scale change detection means. a second count storage means for counting and memorizing, a first pause detection means for detecting a no-signal portion of the first audio signal, and a second count storage means for detecting a no-signal portion of the second audio signal. a pause detection means, a third counting storage means for counting and storing the number of times a pause is detected by the second pause detection means, and a second count storage means based on the output of the second pause detection means. At the time when it is detected that the pause of the audio signal is canceled, it is detected whether the pause of the first audio signal is also canceled almost simultaneously by checking the output information of the first pause detection means. a detection means; and a fourth counting storage means for counting and storing the number of times that the pause of the first audio signal is almost simultaneously released from the pause of the second audio signal based on the output of the pause simultaneous release detection means. , three pieces of information stored in the first count storage means, the number of times a shift to a higher scale was detected, the number of times a shift to a lower scale was detected, and the number of times no change was detected, and the second The second pause detection means stores three pieces of information stored in the count storage means, including the number of times a shift to a higher scale was detected, the number of times a shift to a lower scale was detected, and the number of times no change was detected. A comparison operation is performed each time a pause is detected, and further, the number of times a pause is detected by the second pause detection means stored by the third count storage means and the number of times a pause is detected by the fourth count storage means is calculated. the second audio signal according to the ratio of the number of times that the pause of the first audio signal was canceled at almost the same time as the pause cancellation of the second audio signal.
score calculation means for calculating a score based on how much the first audio signal matches the second audio signal each time a pause is detected by the pause detection means; and a score for displaying the calculated score. A scoring device comprising: a display means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58196388A JPS6087398A (en) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | scoring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58196388A JPS6087398A (en) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | scoring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6087398A JPS6087398A (en) | 1985-05-17 |
| JPH0344310B2 true JPH0344310B2 (en) | 1991-07-05 |
Family
ID=16357038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58196388A Granted JPS6087398A (en) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | scoring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6087398A (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6083096A (en) * | 1983-10-13 | 1985-05-11 | 松下電器産業株式会社 | Scoring apparatus |
| JPS6083099A (en) * | 1983-10-13 | 1985-05-11 | 松下電器産業株式会社 | Scoring apparatus |
| JPH0225196A (en) * | 1988-07-13 | 1990-01-26 | Nec Corp | Remote monitor |
-
1983
- 1983-10-20 JP JP58196388A patent/JPS6087398A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6087398A (en) | 1985-05-17 |
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