JPS6083097A - scoring device - Google Patents
scoring deviceInfo
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- JPS6083097A JPS6083097A JP58191152A JP19115283A JPS6083097A JP S6083097 A JPS6083097 A JP S6083097A JP 58191152 A JP58191152 A JP 58191152A JP 19115283 A JP19115283 A JP 19115283A JP S6083097 A JPS6083097 A JP S6083097A
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- JP
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- pause
- audio signal
- scale
- signal
- detected
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Landscapes
- Reverberation, Karaoke And Other Acoustics (AREA)
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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
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
生装置を用いて、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 Field of Application The present invention uses an audio signal recording and reproducing device such as a ``karaoke device'' to convert the user's sung audio signal 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
合せてユ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1−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。Conventional configurations and their problems As a field of audio equipment, music signals played by a musical instrument recorded on a recording medium such as a magnetic tape are reproduced and expanded, and when a user sings along with the music signals, the music signals are reproduced. There is a so-called "1-karaoke machine" which mixes the sound with the karaoke machine and amplifies the sound, and is widely used for general home or 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、
歌唱方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、−人で歌の勉強かでき
るーっの手段として、「音声多重テープ」とよばれる磁
気テープ等の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のトラック101に歌手などのボー
カル信号が、第2のトラック102に楽器等の演奏音楽
信号がそれぞれ記録されたものである。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に記録され
たボーカル信号および演奏音楽信号を、磁気ヘッド20
1と増幅器202よりなる第1の磁気テープ再生手段2
と、磁気ヘッド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402よりなるマイク入力手段の出力
とともに混合増幅器6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," users can gain joy and satisfaction, but in recent years, an increasing number of people want to improve their singing ability.
Some people receive guidance from a singing teacher to improve their singing ability, but this is not possible for everyone, and there is a method called ``audio multiplex tape'' that allows you to study singing on your own. Audio multiplexing recording media, such as magnetic tape, are rapidly becoming popular. For example, in the case of a magnetic tape, this audio multiplexing type recording medium is a magnetic tape, as shown in FIG. The performance music signals are recorded respectively. When using this magnetic tape, an audio multiplexing type "karaoke apparatus" having a configuration as shown in FIG.
1 and an amplifier 202.
and a second tape reproducing means 3 consisting of a magnetic head 301 and an amplifier 302, and these two outputs are mixed and power amplified by a mixing amplifier 6 together with the output of a microphone input means consisting of a microphone 401 and an amplifier 402. It is output 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
んなに練習を重ねても、自分の唄が手本となっているボ
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、間違った唄
い方をしていてもユーザー自身はそれに気づかない丑ま
であったりして、個人での練習をする際には自ずと限界
が生じ、興味がなくなっ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 no matter how much you practice, However, the drawback is that users themselves cannot tell how close their singing style is to the modeled vocal signal, in other words, how much their singing ability has improved. Also, even if the user sings in the wrong way, the user may not even notice it, and when practicing individually, there is a natural limit, and the user may lose interest and lose the desire to practice. It had the disadvantage of being too large.
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16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、ボーカル信号よシ遅れたシ
、ユーザーが一部唄わなかったり、息つぎをしなかった
りした時、減点率をかけ、より正確に合致度を得点とし
て算出する採点機を提供するととを目的とする。Purpose of the Invention The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and compares the vocal signal recorded on an audio multiplexing recording medium with the user's singing voice No. 16, and calculates the degree of matching as a score.・It is displayed as an objective evaluation method for the user's singing ability, and in particular, when the vocal signal is delayed, when the user does not sing part of the song, or when the user does not take a breather, points are deducted. The purpose of this invention is to provide a scoring machine that more accurately calculates the degree of matching as a score.
発明の構成
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っそ第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ったと休止同時
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とを比較演
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
応じて得点を算出する。さらに第1の音声信号の休止解
除が第2の音声信号の休止解除より遅れる時間を検出す
る休止解除検出手段により、遅れ時間が一定時間以」二
の時減点率α1 を記憶する減点率α1 の記憶手段と
、第2の音声信号が休止状態でない時、第1の音声の休
止時間を検出する第1の休止時間検出手段により第1の
音声の休止時間が一定時間以上の時、減点率α2を記憶
する減点率a2の記憶手段と、減点率α2が記憶された
直後、第2の音声信号の休止時間を検出する第2の音声
休止時間検dj手段により、第2の音声の休止時間が一
定時間以上の時、先に記憶した減点率α2を解除する減
点率α2の解除手段と、第2の音声信号の休止時に第1
の音声信号が休止をしているかどうかを検出する休止同
時有無の検出手段と休止同時有無の検出手段により、休
止が同時でない回数を記憶する第6の計数記憶手段と、
第3の計数記憶手段に記憶されている情報と第5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減点率
a3 を設定し、前記の減点率a1.α2.およびa3
の内、最小の減点率を採用して前記の得点に莱褒−シて
最終得点結果として算出される。従って第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が得点とし
て算出されるだめ、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が
認識できるものである。a first scale change detection means for detecting a change in the pitch of the musical scale of the constituent number of the invention; a second scale change detection means for detecting a change in the pitch of the musical scale of the input second audio signal; a first counting storage means for counting and storing the number of changes in pitch of the musical scale of the audio signal; a second counting storage means for counting and storing the number of changes in the pitch of the musical scale of the second audio signal; a first pause detection means for detecting a no-signal portion of the audio signal; a second pause detection means for detecting a no-signal portion of the second audio signal;
a third counting storage means for counting and storing the number of times a pause is detected by the pause detection means of the first pause detection means; Pause simultaneous release detection means detects whether the pause of the first audio signal is also canceled almost simultaneously by looking at the output information of the pause simultaneous release of the first audio signal; and a fourth count storage means for counting and storing the number of times the pause simultaneous release detection means detected that the pause simultaneous release detection means was almost the same as A score is calculated according to the ratio between the information stored in the third counting storage means and the information stored in the fourth counting storage means. Further, a pause cancellation detection means for detecting a time when the pause cancellation of the first audio signal is delayed from the pause cancellation of the second audio signal is used to store a deduction rate α1 when the delay time is longer than a certain period of time. When the pause time of the first voice is longer than a predetermined time, the first pause time detection means detects the pause time of the first voice when the second voice signal is not in a pause state. Immediately after the point deduction rate α2 is stored, the second voice pause time detection dj means detects the pause time of the second audio signal. a demerit rate α2 canceling means for canceling the previously memorized demerit rate α2 when the predetermined time has elapsed;
a pause simultaneous presence/absence detection means for detecting whether or not the audio signal is paused; and a sixth counting storage means for storing the number of times that pauses are not simultaneous based on the pause simultaneous presence/absence detection means;
The deduction rate a3 is set according to the ratio of the information stored in the third count storage means and the information stored in the fifth count storage means, and the deduction rate a1. α2. and a3
The final score result will be calculated by applying the lowest point deduction rate and adding the reward to the above score. Therefore, the score is calculated based on how well the first audio signal matches the second audio signal, and the user can evaluate the level of his or her singing ability compared to the vocal signal on the recording medium. can be recognized.
実施例の説明
第3図は本発明の一実施例を示すブロック図である。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は磁気ヘッド、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・<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ノく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。DESCRIPTION OF THE EMBODIMENT FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. 4
numeral 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 multiplex recording medium;
201 is a magnetic head, and 202 is an amplifier. 7 is the first
This waveform converting means converts the voice sung by the user into a signal. Reference numeral 8 denotes a second waveform converting means, which converts the vocal signal on the recording medium into a nox signal. Reference numeral 9 denotes a first scale change detection means, which detects changes in the scale of the voice sung by the user.
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
回数の割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。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 stores the number of times the user sings a voice for each change in pitch of the scale. 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割数記憶を
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
除か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. 41 is the third
is a counting storage means for storing the number of pauses in the vocal signal on the magnetic tape as a divisor 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 simultaneous release of pause is detected by the pause/simultaneous release detection means.
42は休止解除の遅れ検出手段でありボーカル信号の休
止が解除された時点からユーザーの唄い出しがどの程度
遅れたかという遅れ時間を検出するものであ弘43は減
点率a1 の記憶手段でありその遅れ時間が一定時間以
上のとき、減点率a1を設定し、記憶するものである。42 is a delay detection means for canceling a pause, which detects a delay time that indicates how much delay the user starts singing from the time when the pause in the vocal signal is canceled; 43 is a means for storing the demerit rate a1; When the delay time is longer than a certain time, a deduction rate a1 is set and stored.
44は第1の休止時間検出手段であり、ボーカル信号が
あるとき、ユーザーが唄わない時間を検出するものであ
り、45は減点率α2の記憶手段であり、ユーザーが唄
わない時間が一定時間以上の時、減点率α2を設定し記
憶するものである。44 is a first pause time detection means, which detects the time when the user does not sing when there is a vocal signal, and 45 is a storage means for the deduction rate α2, when the time when the user does not sing exceeds a certain time. At this time, the point deduction rate α2 is set and stored.
46は第2の休止検出手段であり、前記減点率a2が設
定された直後から、ポーカ、ル信号の休止時間を検出す
るものであり、47は減点率α2の解除手段であり、前
記ボーカル信号の休止時間が一定時間以上のとき減点率
α2を解除するものである。これはボーカル信号は一般
的にプロの歌手が唄ったものを録音しており、曲の終シ
において息の長いプロ歌手は非常に長く唄いつづけてお
り、ユーザーは息が続かない場合が多い。従って、曲の
終りにおいては減点率a2は解除され、曲の途中におい
てユーザーが唄わなかった場合にのみ適用されるもので
ある。46 is a second pause detection means, which detects the pause time of the vocal signal immediately after the point deduction rate a2 is set; 47 is a means for canceling the point deduction rate α2; The point deduction rate α2 is canceled when the downtime is longer than a certain time. This is because vocal signals are generally recorded by professional singers, and professional singers who sing for a long time at the end of the song sing for a very long time, and the user often cannot catch their breath. Therefore, the deduction rate a2 is canceled at the end of the song, and is applied only when the user does not sing during the song.
48は休止同時有無の検出手段であり、ボーカル信号が
息つぎをしている時に、ユーザーが息つぎをしているか
どうかを検出するものであり、49は第5の計数記憶手
段でありユーザーがその時点つぎをしていない回数を記
憶するものである。この検出はむちゃくちゃに唄った場
合、ホーカル信号の息つぎ回数とその時ユーザーが息つ
ぎをしていない回数の割合に応じて減点率α3を設定し
減点させるものである。Reference numeral 48 denotes a simultaneous pause detection means, which detects whether the user is taking a breather when the vocal signal is taking a breather, and 49 is a fifth count storage means, which detects whether the user is taking a breather or not. It stores the number of times the patient has not used the medicine at that time. In this detection, if the user sings carelessly, points are deducted by setting a point deduction rate α3 according to the ratio of the number of breaths in the focal signal to the number of times the user does not take a breath at that time.
17は得点割算手段で、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し、
その得点結果に上記減点率α1.α2.α3の内最小の
ものを」二記得点に乗算して最終得点を算出するもので
ある。17 is a score division 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, and further calculates the number of detected pauses in the vocal signal and the vocal signal. The degree to which the audio signal sung by the user matches the vocal signal on the magnetic tape is calculated as a score according to the ratio of the number of times the pause release of the audio signal sung by the user is detected almost simultaneously with the release of the pause.
The score result will be subject to the above deduction rate α1. α2. The final score is calculated by multiplying the two scores by the minimum value of α3.
第4図は本実施例の具体的な構成を示すブロック図で、
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
クロコンピュータ15で実現したものである。FIG. 4 is a block diagram showing the specific configuration of this embodiment.
Detecting scale changes in the user's voice and counting and storing the number of changes, detecting pitch changes in the vocal signal and counting and storing the number of changes, detecting pauses in the vocal signal and counting and storing the number of detections, detecting pauses in the user's singing signal, The microcomputer 15 realizes the functions of detecting the cancellation of the pause in the user's singing signal almost simultaneously with the cancellation of the pause in the vocal signal, counting and storing the number of detections, and calculating the score.
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 。701 is an input terminal, 702.704.705.
708.710,711は抵抗器、703,706゜7
09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。708.710,711 are resistors, 703,706°7
09 is a capacitor, 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 。Op amp 707 and resistors 702 and 704.
706とコンデンサ703,706とは低域通過形のア
クティブフィルタを構成しており、入力端子701に入
力される第6図(−)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
路によシ前記アクティブフィ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712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。706 and capacitors 703 and 706 constitute a low-pass active filter, which removes high-frequency components of the audio electrical signal input to the input terminal 701 as shown in FIG. The necessary signal amplification is performed by the amplification action of the op amplifier 707, and the high-frequency components that are not sufficiently removed by the active filter are supplemented by a time constant circuit composed of a resistor 708 and a capacitor 709. to be removed. The audio electrical signal from which the high-frequency components have been removed by the necessary amount as shown in FIG. 6(b) is processed by resistors 710, 711 and transistor 712 into a pulse waveform as shown in FIG. 6(c). It will be converted to . 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ュータの処理動作の要部
を示すフローチャ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 which shows the main part of the processing operation of the microcomputer.
まず、装装置の電源は投入されており、マイクロコンピ
ュータ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にょシパルス信号に変換され、マイクロコンピュ
ータ18に入力され、ステップ20で入力パルスの時間
幅をディ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II HIIである期間をマイク
ロコンピュータ自身のもっているクロック信号により計
数すれば入力パルスの時間幅のディ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tl
からt2の時間幅、t3から14の時間幅、t5から
七〇の時間幅・・・・・・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ったこと
を示し、減少すれば音階が高くなっ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 inside the microcomputer 15 have also been initialized. The user's singing voice signal is input to the microphone input means 4.
The electrical sound signal is amplified and converted into a pulse signal by the first waveform converting means 7, which is input to the microcomputer 18, where the time width of the input pulse is converted into a digital quantity in step 20. That is, by counting the II-HII period of the pulse signal shown in FIG. 6(c) using the clock signal of the microcomputer itself, the time width of the input pulse can be converted into a digital quantity. In this way, tl in FIG. 6(C)
Conversion is performed in the order of time width from t2, time width from t3 to 14, time width from t5 to 70, and so on. Note that when this time width increases, it indicates that the scale has become lower, and when it decreases, it indicates that the scale has become higher.
次にステップ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か否かを判定する。Next, in step 21, it is determined whether the time width of the pulse signal has increased compared to the previous time width.
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
前の時間幅のテ−りであるtからt2の時開帳と比べて
t3から14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ップ23によりユーザーの音声
信号の音階が低くなっだ回数を示すN11をまたけ増加
させ、時間幅が増加していなければステップ22へと進
む。ステップ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
ていればステップ25によりユーザーの音声信号の音階
が高くなった回数を示すN13を1だけ増加させ、時間
幅が減少していなければステップ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。That is, in the pulse signal waveform of FIG. 6(c), the current t3
If it is the time when the time width from t4 is detected, then determine whether the time width from t3 to 14 has increased compared to the time width from t to t2, which is the tail of the previous time width. However, if the time width has increased, in step 23 N11 indicating the number of times the scale of the user's audio signal has become lower is incremented, and if the time width has not increased, the process proceeds 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. N13 is increased by 1, and if the time width has not decreased, the process proceeds to step 24, where N12, which indicates the number of times the scale of the user's audio signal does not change, is increased by 1.
上記のようにステップ20,21.22は第1の音階変
化検出手段9の機能を実現し、ステップ23.24.2
5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, 21.22 realize the function of the first scale change detection means 9, and steps 23.24.2
5 realizes 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に記録
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
にょシ再生され、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ュータ18に入力され、ステ
ップ26により、まずボーカル信号よシ得られたパルス
信号をみることによりボーカル信号が休止状態が否かを
判定する。On the other hand, the vocal signal recorded on the magnetic tape 1 which is an audio multiplexing type recording medium is transmitted to the first magnetic tape reproducing means 2.
The vocal signal is then played back, converted into a pulse signal by the second waveform converting means 8, and inputted to the microcomputer 18. In step 26, the vocal signal is first checked to see if it is in a resting state. Determine whether or not.
ボーカル信号が休止状態ならばステップ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
が有シ、そして今初めてボーカル信号が無信号となった
か否かを判定し、ボーカル信号が休止開始の場合にはス
テップ28に進んでボーカル信号の休止の回数を示すN
3を1だけ増加させる。すなわち、ステップ26.27
は第2の休止検出手段14の機能を、ステップ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, the process proceeds to step 27, where it is determined whether the vocal signal has started to pause, that is, the vocal signal was present until just before, and now there is no signal for the first time, and whether the vocal signal has started to pause. If so, proceed to step 28 and select N indicating the number of pauses in the vocal signal.
Increase 3 by 1. That is, steps 26.27
realizes the function of the second pause detection means 14, and step 28 realizes the function of the third count storage means 41.
逆に、ステップ26においてボーカル信号上休止の状態
ではないと判定されればステップ29によりボーカル信
号が休止の解除、すなわち直前までボーカル信号は直前
まで無信号状態であって、今初めて有信号状態となった
か否かを判定する。Conversely, if it is determined in step 26 that the vocal signal is not in a pause state, the vocal signal is released from the pause state in step 29, that is, the vocal signal was in a no-signal state until just before, and is now in a signal state for the first time. Determine whether or not.
ボーカル信号が休止の解除ヤあればステップ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った場合にのみステッ
プ31へと進ませる。ステップ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
止の解除となった回数を示すN4を1だけ増加させる。If the vocal signal is released from the pause, the process proceeds to step 30, and the process proceeds to step 31 only when the user's singing voice signal input from the microphone releases the pause almost at the same time. In step 31, N4, 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.
すなわちステップ30は第1の休止検出手段13の機能
を、ステップ26.29.30は休止同時解除検出手段
16の機能を、ステップ31は第4の計数記憶手段16
の機能を実現している。That is, step 30 performs the function of the first pause detection means 13, steps 26, 29, and 30 perform the function of the pause simultaneous release detection means 16, and step 31 performs the function of the fourth count storage means 16.
This function has been realized.
次に、ステップ32により入カノクルスの時間幅をディ
ジタル量に変換後、ステップ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
加していればステップ36によりボーカル信号の音階が
低くなった回数を示すN21を1だけ増加させ、時間幅
が増加していなければステップ34へと進な。ステップ
34ではノ々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
テップ37によりボーカル信号の音階が高くなった回数
を示すN23を1だけ増加させ、時間幅が減少していな
ければステップ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 incoming canoculus 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 36, 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, proceed to step 34. In step 34, it is determined whether the time width of the Norse 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.
上記のようにステップ32.33.34は第2の音階変
化検出手段10の機能を実現し、ステップ35.36.
37は第2の引数記憶手段12の機能を実現している。As mentioned above, steps 32.33.34 implement the function of the second scale change detection means 10, and steps 35.36.
37 realizes the function of the second argument storage means 12.
図中A−C,D−Eは第8図、第9図および第10図に
それぞれ詳細なフローチャートを示す。In the drawings, AC and DE indicate detailed flowcharts in FIGS. 8, 9, and 10, respectively.
まだ第11図、第12図は前記フローチャートの説明を
補助するタイムチャートである。ここで波形d、f 、
hはボーカル信号、波形e、g、iはユーザーのマイク
信号である。FIGS. 11 and 12 are time charts to assist in explaining the flowchart. Here, waveforms d, f,
h is a vocal signal, and waveforms e, g, and i are user's microphone signals.
先づ第8図の前半部と第12図を用いて、ボーカル信号
があるとき、ユーザーが唄わない時の減点率の設定の方
法を説明する。第12図では113〜t14の範囲につ
いてである。First, using the first half of FIG. 8 and FIG. 12, a method for setting the deduction rate when the user does not sing when there is a vocal signal will be explained. In FIG. 12, the range is from 113 to t14.
ステップ50でボーカル信号が休止状態か否かを判定す
る。ボーカル信号は休止の状態ではないと判定されれば
ステップ51に進みボーカル信号は休止の解除か否かを
判定する。否であれば、すなわちボーカル信号が連続し
て有信号状態にあった時、ステップ52に進み、マイク
から入力されるユーザーの音声信号の休止時間幅をみて
、一定値12以内か否かを判定し、12以上あれば減点
率a2を設定し、ステップ56に進む。α2が今壕で設
定していた減点率の最小値α□、。と比較してさらに小
さければステップ57にてα2をαminにおきかえる
。まだ曲の終り等、ボーカル信号が非常に長く続いたと
き、ユーザーは息がつづかず減点率が設定されてしまう
。この欠点を解消する方法を次に説明しよう。第12図
の116〜t17についてである。ステップ51でボー
カル信号は休止の解除、すなわち直前まで無信号で、今
初めて有信号となったと判定されればステップ54に進
み、ボーカル信号の無信号だった時間幅をめて一定値T
3 と比較し13以上ならステップ80に進み減点率α
2を解除する。13以内ならステップ55に進み減点率
a2があればステップ56に進み前記どおりの流れとな
る。すなわちステップ52は第1の休止時間検出手段の
機能を、ステップ53は減点率α2の記憶手段の機能を
、ステップ54は第2の休止時間検出手段を、ステップ
80は減点率α2の解除手段を実現している。In step 50, it is determined whether the vocal signal is in a rest state. If it is determined that the vocal signal is not in a pause state, the process proceeds to step 51, where it is determined whether the vocal signal is in a pause state. If not, that is, when the vocal signal is continuously in the signal state, the process proceeds to step 52, and the pause time width of the user's voice signal input from the microphone is checked, and it is determined whether it is within a certain value of 12. If the number is 12 or more, the deduction rate a2 is set and the process proceeds to step 56. The minimum deduction rate α□, which α2 had set in the current trench. If it is still smaller than α2, α2 is replaced with αmin in step 57. When the vocal signal continues for a very long time, such as at the end of a song, the user cannot catch their breath and a point deduction rate is set. Next, we will explain how to overcome this drawback. This is about 116 to t17 in FIG. If it is determined in step 51 that the vocal signal is no longer at rest, that is, there was no signal until just before, and that there is now a signal for the first time, the process proceeds to step 54, and the time period in which the vocal signal was absent is determined to be a constant value T.
If it is 13 or more compared to 3, proceed to step 80 and reduce the point deduction rate α
Cancel 2. If it is within 13, the process proceeds to step 55, and if there is a demerit rate a2, the process proceeds to step 56, and the flow is as described above. That is, step 52 performs the function of the first downtime detection means, step 53 performs the function of the storage means for the point deduction rate α2, step 54 performs the function of the second downtime detection means, and step 80 functions as the means for canceling the point deduction rate α2. It has been realized.
次に第8図の後半部と第11図を用いてボーカル信号の
立上がりからのユーザー信号の遅れに対する減点率の設
定の方法を説明しよう。第11図はt11〜t12につ
いてである。ステップ58で再度ボーカル信号の有無を
判定し、ボーカル信号があればステップ59に進み、ボ
ーカル信号は休止の解除か否かを判定する。休止の解除
と判定されればステップ60に進みT1を0に設定する
。すなわちボーカル信号が直前まで無信号であシ、今、
有信号に変化した場合であり、ここから、ユーザーの唄
い出しの遅れ時間を開側していく。ステップ59でボー
カル信号は休止の解除でないと判定されればステップ6
1に進み、マイク信号は休止か否かを判定する。マイク
信号が休止であればT1を1だけ増加させ、次のサンプ
リング時点での判定まで記憶しておく。マイク信号が休
止でないと判定されればステップ63に進み、マイク信
号の休止の解除か否かを判定し、休止の解除であればス
テップ64に進みT1と一定値N5と比較しT1が大き
ければ、ステップ66に進み減点率α1を設定する。す
なわちユーザーの唄い出しがボーカル信号より一定割以
上遅れた場合、減点率α1を設定する。つづいてステッ
プ66で減点率a1と比較して更に小さければステップ
67でσ1をα□□。におきかえる。Next, using the latter half of FIG. 8 and FIG. 11, we will explain how to set the point deduction rate for the delay of the user signal from the rise of the vocal signal. FIG. 11 is about t11 to t12. In step 58, the presence or absence of a vocal signal is determined again, and if there is a vocal signal, the process proceeds to step 59, where it is determined whether the vocal signal is a cancellation of the pause. If it is determined that the pause has been canceled, the process proceeds to step 60 and T1 is set to 0. In other words, there was no signal until just before the vocal signal, and now,
This is a case where there is a signal, and from this point on, the delay time for the user to start singing begins to increase. If it is determined in step 59 that the vocal signal does not release the pause, step 6
1, it is determined whether the microphone signal is at rest. If the microphone signal is at rest, T1 is increased by 1 and stored until determination at the next sampling point. If it is determined that the microphone signal is not paused, the process proceeds to step 63, where it is determined whether or not the pause of the microphone signal is cancelled.If the pause is canceled, the process proceeds to step 64, where T1 is compared with a constant value N5, and if T1 is larger, , the process proceeds to step 66 and the point deduction rate α1 is set. That is, if the user's singing start is delayed by a certain percentage or more from the vocal signal, a point deduction rate α1 is set. Next, in step 66, if the deduction rate a1 is even smaller than the point reduction rate a1, in step 67, σ1 is changed to α□□. Change it to a new one.
ステップ59〜64は休止解除の遅れ検出手段の機能を
、ステップ65は減点率α1の記憶手段を実現している
。Steps 59 to 64 function as means for detecting a delay in canceling the pause, and step 65 functions as a means for storing the deduction rate α1.
第9図と第13図を用いて、ボーカル信号の息つぎが有
ったところで、ユーザーが息っぎをしてない回数が一定
割合以上あったとき減点率α3を設定する方法を説明し
よう。第13図のt18〜t19についてである。ステ
ップ68でボーカル信号が休止状態か否かを判定する。Using FIG. 9 and FIG. 13, we will explain how to set the point deduction rate α3 when the number of times the user does not take a breath when there is a pause in the vocal signal exceeds a certain percentage. This is about t18 to t19 in FIG. In step 68, it is determined whether the vocal signal is in a rest state.
ボーカル信号は休止の状態と判定されればステップ69
に進み、ボーカル信号は休止の開始か否かを判定し、休
止の開始であればステップ70に進み、マイク信号は休
止の状態か否かを判定し、休止の状態でなければステッ
プ71でフラッグ1をたてる。次のサンプリング周期に
おいて、ステップ68でボーカル信号が休止の状態でな
いと判定されればステップ81に進み、ボーカル信号は
休止の解除か否がを判定する。休止の解除であればステ
ップ72に進みフラッグ1が有るか否かを判定する。フ
ラグ1があれば、ステップ73に進み、マイク信号が休
止か否かを判定する。マイク信号が休止でないと判定さ
れればボーカル信号の息つぎが有ったところでマイク信
号の息つぎが々いと判定した回数N6を1だけ増加させ
る(第13図t19)。つまり第13図においてt の
時点でフラグ1をだてt19の時点8
でN6を1だけ増加させる動作となる。ステップ68〜
73.81は休止同時有無の検出手段の機能を、ステッ
プ74は第5の計数記憶手段を実現する。If it is determined that the vocal signal is in a resting state, step 69
, the vocal signal determines whether or not it is the start of a pause, and if it is the beginning of a pause, the process proceeds to step 70, and the microphone signal determines whether it is in a pause state, and if it is not a pause state, a flag is set in step 71. Score 1. In the next sampling period, if it is determined in step 68 that the vocal signal is not in a pause state, the process proceeds to step 81, and it is determined whether the vocal signal is in a pause state. If the pause is to be canceled, the process advances to step 72 and it is determined whether flag 1 is present. If flag 1 is present, the process proceeds to step 73, where it is determined whether the microphone signal is at rest. If it is determined that the microphone signal is not paused, the number N6 of times when it is determined that the microphone signal is not paused is increased by 1 when there is a pause in the vocal signal (t19 in FIG. 13). That is, in FIG. 13, flag 1 is set at time t 2 and N6 is increased by 1 at time 8 at t19. Step 68~
Reference numerals 73 and 81 implement the function of detecting means for detecting the presence or absence of simultaneous pauses, and step 74 implements a fifth count storage means.
次にステップ38により採点を開始する時点であるか否
かを判断する。採点を開始する判断のもととなるものと
しては、採点開始の指定をする押しボタンスイッチ情報
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った
時点で採点開始としてもよい。才だ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 start scoring. The decision to start scoring may be based on push button switch information that designates the start of scoring, or by detecting the presence or absence of performance music signals recorded on the magnetic tape 1. Scoring may start 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 time when the end signal is detected, or the time when the end of the magnetic tape is detected.
採点開始の時点になっていなければステップ38より、
ステップ20へ、又はステップ26へと進み、パルス信
号の時間幅の変化データであるN11゜N121N13
1N21.N221N23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った回数N4のデ
ータおよび減点率a1.a2 および息つぎの合わない
回数N6のデータの収集が行なわれる。If it is not yet time to start scoring, proceed from step 38.
Proceeding to step 20 or step 26, N11°N121N13 which is the change data of the time width of the pulse signal
1N21. N221N23, the number of pauses N3 of the vocal signal, the number N4 of the number of times the voice signal sung by the user was canceled almost at the same time as the pause of the vocal signal, and the deduction rate a1. Data collection is performed on the number of times a2 and the number of breaths that are not in sync N6.
そして、採点開始の時点になればステップ38からステ
ップ39へと進み、得点の計算が行なわれる。ステップ
3っけ得点割算手段1アの機能を持ち、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N1
11 N121N131N21.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
除となった回数N4 をもとに行なわれ、最大100点
満点色なるように計算する。その得点の計算式の1例と
して丑ず基本式を説明する。α、β、γを定数として、
得点Pを、
P−1Cツ×1(N21+N22+N25)−(aIN
l、−N211→βlN12−N22]+γl N13
−N23 ’ ) ]/(N21 +N22 +N23
C・・・・・・・・・・・0式
というように定義する。Then, when it comes time to start scoring, the process proceeds from step 38 to step 39, where the score is calculated. Step 3 has the function of score dividing means 1A, and calculates the score using the time width change data N1 of the pulse signal created from the user's voice signal and the vocal signal of the magnetic tape 1.
11 N121N131N21. N22. N23, the number of pauses in the vocal signal N3, and the number of times the user's singing voice signal also paused at approximately the same time as the pause in the vocal signal was released, N4, and is calculated to give a maximum of 100 points. . The Ushizu basic formula will be explained as an example of a formula for calculating the score. With α, β, and γ as constants,
Score P is P-1C×1(N21+N22+N25)-(aIN
l, -N211→βlN12−N22]+γl N13
-N23' ) ]/(N21 +N22 +N23
C.........Define as formula 0.
上記の計算式0式による得点は、N11−N21゜N1
2−N22.N43−N23となった時に満点である1
00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った場合であり、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った場合に
満点となるということである。The score according to the above formula 0 is N11-N21°N1
2-N22. 1, which is a perfect score when it becomes N43-N23
00 points, which means that the number of changes in the scale of the audio signal sung by the user and the number of changes in the scale of the vocal signal on the magnetic tape are all 3 items: 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0式の割算式で、N11−o、Nl2−02
N13−Oの場合に得点が0点となるように定数a。On the other hand, in the division formula of the above formula 0, N11-o, Nl2-02
Constant a so that the score is 0 in the case of N13-O.
β、γは決定しておく。これはユーザーが全く唄わなか
った時に得点が0点となるようにするためである。β and γ are determined in advance. This is to ensure that the score becomes 0 when the user does not sing at all.
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。前記の計算式0式と同様にα。Next, an example of the score calculation formula in this embodiment will be explained. α in the same way as the calculation formula 0 above.
β、γを定数とし、K1.に2 も定数α□、。を減点
率として、得点Pを、
P−〔K1×1(N21+N22+N25)〜(alN
l、−N211+β1N12−N221→−γ’N1s
−N231 ) i/も+p%十N2B)→■(2×N
−3〕α□、。Let β and γ be constants, and K1. 2 is also a constant α□,. is the deduction rate, and the score P is P-[K1×1(N21+N22+N25)~(alN
l, -N211+β1N12-N221→-γ'N1s
-N231) i/also+p%10N2B)→■(2×N
−3〕α□,.
・・・ ・・・■式 というように定義する。・・・ ・・・■Formula Define it as follows.
上記■式の第1項は前記0式の100という数字かに1
という定数に置き代ったものであるので、説明は省略す
る。■式の第2項であるに2×NVN3の意味を説明す
れば、N3はボーカル信号が休止となった回数であり、
N4はボーカル信号が休止の解除となった時に一ユーザ
ーの唄った音声信号がほぼ同じ時点で休止解除となった
回数を示している。The first term of the above formula (■) is the number 100 in the above formula
The explanation is omitted because it has been replaced by the constant . ■To explain the meaning of 2×NVN3, which is the second term in the equation, N3 is the number of times the vocal signal is paused,
N4 indicates the number of times that the vocal signal sung by one user was released from the pause at approximately the same time when the vocal signal was released from the pause.
もっと具体的にいえば、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っていない個所の
回数であり、N4はボーカル信号の歌手が息つぎなどで
唄っていない状態から、唄い始めた時にユーザーもほぼ
同時に唄っていない状態から唄い始めだ回数を示してお
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った音声信号とでほぼ同時とな
っ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
定数に2 をかけて上記■式の第1項と加えた状態で1
00点が満点となるように定数a、β、γ。To be more specific, N3 is the number of times the singer in the vocal signal, which serves as a model for scoring, does not sing while taking a breath, and N4 is the number of times the singer in the vocal signal does not sing while taking a breath. From the state, it shows the number of times the user starts singing from a state where the user is not singing at the same time when the user starts singing.Also, since there is a relationship of N4≦N3, N4//N3 is 1
N4/N3 is a positive number as shown below, and N4/N3 indicates the rate at which the vocal signal and the user's sung audio signal start at the same time, and it is a measure of the rhythmic sense and tempo of the singing ability. It can be thought of as an element that indicates the direction. Multiplying this N4/N3 by the constant 2 and adding it to the first term of the above formula (■) gives 1
Constants a, β, γ so that 00 points is a perfect score.
K1.に2を設定すれば、前記0式の計算式と比べ、ズ
ム感、テンポの合い方を考慮に入れであるのでより正確
な得点の算出が行なれることとなる。K1. By setting 2 to 2, it is possible to calculate a score more accurately than the above-mentioned formula 0, since it takes into account the sense of rhythm and how the tempo matches.
得点計算を化10図のフローチャートに沿って説り」し
よう。Let's explain the score calculation according to the flowchart in Figure 10.
ステップ了6ではボーカル信号が息つきしたときマイク
信号が息つきをしなかった回数N6 とボーカル信号の
息つき回数N3 との比が一定値Aより太きいときステ
ップ76に進み、減点率a3 を設定し、ステップ77
で今捷での減点率aminと比較して、α3がより小さ
ければα3をamよ。におきかえ、ステップ79に進み
、計算式0式に基いて得点計算する。In step 6, if the ratio between the number of times the microphone signal does not take a breath when the vocal signal takes a breath and the number of times the microphone signal takes a breath N3 is greater than the fixed value A, the process proceeds to step 76, and the deduction rate a3 is calculated. Set, step 77
So, if α3 is smaller than the deduction rate amin in the current system, then α3 is am. Then, proceed to step 79 and calculate the score based on the calculation formula 0.
ここでN21 +N22+N23 ”” NOTα1N
11”211+βl N12−N221+γl N13
−N231 =Xとする。Here N21 +N22+N23 ”” NOTα1N
11”211+βl N12-N221+γl N13
−N231 =X.
つ丑りユーザーの唄う信号の、ボーカル信号からの遅れ
、ボーカル信号があるときユーザーが唄わなかった場合
、ボーアカル信号が息っぎをしている時、全く息つぎを
しなかった場合に、それぞれ減点率を割りつけ、その内
置も厳しい減点率を採用して得点計算を行なうため、ユ
ーザーは、ボーカル信号に対してより正確に唄わないと
高得点が得られない。従って正確な得点の算出が行なえ
る。The delay of the user's singing signal from the vocal signal, when the user does not sing when there is a vocal signal, when the vocal signal is taking a breath, when the user does not take a breath at all, respectively. Since points are calculated using a strict point reduction rate, the user has to sing more accurately in response to the vocal signal in order to get a high score. Therefore, accurate score calculation can be performed.
このようにステップ39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ップ
4oによリ、得点を得点表示手段19に表示する。In this way, in step 39, the user uses the information on the change in the scale of the user's audio signal, the information on the change in the scale of the vocal signal on the magnetic tape 1, and the information indicating the sense of rhythm and tempo matching of the user's audio signal. It can be seen that the score is calculated based on the extent to which the audio signal of the magnetic tape 1 matches the vocal signal of the magnetic tape 1. After calculating the score, the score is displayed on the score display means 19 in step 4o.
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, 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16号を取り上げた
が、これらは楽器演嬰信号や単なる正弦波信号や人の話
し声などとのような音声(i号を用いてもよい。又、曲
の終りの減点率の適用をなくしたがより厳しくする場合
は曲の終りの減点率の適用をしてもよい。In this example, the audio signal sung by the user was used as the subject of scoring, and vocal No. 16 on magnetic tape, which is an audio multiplexing recording medium, was used as the standard for scoring, but these are musical instrument performance signals and Audio such as a simple sine wave signal or human speech (I may be used.Also, if the application of the deduction rate at the end of the song is eliminated, but if it is to be made more severe, the deduction rate at the end of the song is applied. You may do so.
又、本実施例では音声信号をパルス信号に変換するだめ
に低域通過形アクディブフブ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−ディジタル変換器が直接ディジタル値のパル
ス信号に変換する回路を用いてもよい。In addition, in this embodiment, a waveform conversion means using a low-pass active converter and a transistor was used to convert the audio signal into a pulse signal, but in this example, the audio signal waveform is directly converted into a digital signal by an analog-to-digital converter. A circuit that converts the value into a pulse signal may be used.
又、本実施例では音階変化検出手段、計数記憶手段等を
マイクロコンピュータにより実現したがこれらを従来の
汎用ロジッ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か、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, waveform converting means and scale change detecting means are provided separately for processing the user's audio signal and vocal signal processing, respectively, or only one system is used for processing the user's audio signal, and the processing of the user's audio signal is performed in a time-sharing manner. processing 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tt H31の場合の時間幅を第6図(C)におい
て、t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
るようにしているか、例えば、第6図(C)においてt
lから12の時間幅の次はt からt6の時間幅という
ように1つずつ、A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It
B(ITとなる1つの時間幅に比べて十分長い一定期間
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ぜ
てもよい。In addition, in this embodiment, the time width in the case of tt H31 of the pulse signal which is the output of the waveform converting means is shown in FIG. For example, in FIG.
Changes in the time width may be detected one by one, such as the time width from 1 to 12, followed by the time width from t to t6.
B (“H” of the pulse signal that is the output of the waveform conversion means during a certain period that is sufficiently long compared to one time width that is IT)
Find out the time width for all pulses or for a part of the pulses, determine the average time width and maximum time width for each pulse, and detect changes in the scale of the audio signal from changes in this average time width, etc. Alternatively, only one or two of the three types of changes, ie, a change in the higher direction, a change in the lower direction, and no change, 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
つの召階変化検出手段と、その出力を計数記憶する2つ
の割数記憶手段と、2つの引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系統の情報を比較演算し、さらにリズム感。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 have changed based on the outputs thereof. 2
The number of times a transition to a higher scale was detected and the number of times a transition to a lower scale was detected are stored by two scale change detection means, two division storage means for counting and storing the output, and two argument storage means. It compares and calculates information from three types of two systems: the number of times it has changed, the number of times it has remained unchanged, and the number of times it has been detected, and further develops a sense of rhythm.
テンポの合い方を調べ、かつ、ボーカル信号より遅れた
り、ユーザーが一部唄わなかったり、息つぎをしなかっ
たシした時減点率をかけることにより、より正確に2つ
の音声信号の合致度をKN点として得ることができる。By checking how the tempos match, and applying a deduction rate when the vocal signal lags behind the vocal signal, or when the user does not sing part of the song or takes a breather, it is possible to more accurately determine the degree of match between the two audio signals. It can be obtained as a KN 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
にとって練習の目標というものが明確となり、例えば、
「この曲を唄って80点以上出る寸で練習するんだ」と
いうように練習意欲も向上し、唄っ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、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、その効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 practice becomes clear, for example,
Your motivation to practice will improve, and you will think, ``I'm going to sing this song and practice until I can get a score of 80 or above.'' If you don't get a good score when you sing this song, you'll think about why you're not getting a good score, and you'll improve your own way of singing. By looking for the weak points in your work, you can further improve your skills, and the effect is 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」
二の音声多重トラックの説明図、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1カラオケ装置」のブロック図、第3図は本発明
の一実施例の要部ブロック図、第4図は本実施例の具体
的構成を示すブロック図、第6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
、1゜・・・・・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、42・・・・・・休止解除率α2の記
憶手段、46・・・・・・第2の休止時間検出手段、4
7・・・・・・減点率a2の解除手段、48・・・・休
止同時有無の検出手段、49・・・・・・第5の計数記
憶手段。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第7
図
第 11 図
第 12図
第 13図Figure 1 shows magnetic tape, which is one of the audio multiplexing recording media.
Fig. 2 is a block diagram of what is commonly called an audio multiplexing type 1 karaoke device using magnetic tape, which is one of the audio multiplexing recording media, and Fig. 3 is an explanatory diagram of the audio multiplexing track of the present invention. 4 is a block diagram showing a specific configuration of the embodiment. FIG. 6 is a circuit diagram showing a specific configuration of the first waveform converting means of the embodiment. The diagram shows the first wave 7...the first waveform converting means, 8...the second waveform converting means,
waveform converting means, 9...first scale change detection means, 1°...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, 42... Storage means for pause release rate α2, 46... Second pause time detection means, 4
7... Means for canceling the deduction rate a2, 48... Means for detecting the simultaneous presence or absence of pauses, 49... Fifth count storage means. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 7
Figure 11 Figure 12 Figure 13
Claims (1)
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の割数記憶手段と、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、前記休止同時解除検出手段の出力によシ前記第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
とほぼ同時であっ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情報とを比較演算し、さらに前記第3の計数記憶
手段によシ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った回数との
割合に応じて前記第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し算、瓜結
果に合致度合に応じた減点率を乗算して最終得点をめる
ようになした得点割算手段とを備えたことを特徴とする
採点装置。 (2)第1の音声信号の休止解除が第2の音声信号の休
止解除より一定時間以上遅れたとき、減点率α1 を設
定するようになしたことを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の採点装置。 (3)第2の音声信号が休止の状態でない時、第1の音
声信号の休止時間幅が一定時間以上あった場合、減点率
α2を設定するようになしたことを特徴とする特許請求
の範囲第1項I記載の採点装置。 (4)第2の音声信号が休止の状態でない時、第1の音
声信号の休止時間幅が一定時間以上あった場合減点率a
2を設定し、つづいて第2の音声信号が休止の状態にな
シ一定時間以上体止解除がない時、上記の減点率α2の
設定を解除するようになしたことを特徴とする特許請求
の範囲第1項詰載の採点装置。 (6)第2の音声信号の休止時に第1の音声信号が休止
をしていない回数と、第2の休止検出手段に、より休止
が検出された回数との割合が一定値以上のとき減点率a
3を設定するようになしたことを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の採点装置。 (6)減点率α1.α2.α3の内最小の値を採用して
得点計算を行なわすことを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の採点装置。Scope of Claims: (1) a first waveform converting means for converting an inputted first audio signal into a pulse signal; The scale of the audio signal is
A first scale change detection means for detecting whether the scale has shifted to a higher scale, a lower scale, or no change; and a second waveform conversion means to convert an inputted second audio signal into a pulse signal. and a step 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 second 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 number of times a transition to a higher scale is detected and the number of times a transition to a lower scale is detected based on the outputs of the first counting storage means for counting and storing the number of times, and the second scale change detection means. number of times,
a second counting storage means for counting and storing the number of times that no change is detected; a first pause detection means for detecting a no-signal portion of the first audio signal; a second pause detection means for detecting a signal portion; a third divisor storage means for counting and storing the number of times a pause has been detected by the second pause detection means; and an output of the second pause detection means. At the time when it is detected that the pause in the second audio signal has been canceled, it is possible to determine whether the pause in the first audio signal has also been canceled at approximately the same time by looking at the output information of the first pause detection means. a pause simultaneous release detection means for detecting whether the pause simultaneous release detecting means detects whether the pause simultaneous release detecting means detects the first
a high scale stored by the first count storage means; The number of times the transition to a lower scale was detected, the number of times the transition to a lower scale was detected, and the number of times it was detected that there was no change, and the number of times the transition to a higher scale was detected, which is stored in the second count storage means. A comparison operation is made between three pieces of information: the number of times the scale has been detected, the number of times it has been detected that there has been a transition to a lower scale, and the number of times that it has been detected that there has been no change, and the second pause stored in the third count storage means is further calculated. The number of times that a pause was detected by the detection means and the number of times that the pause of the first audio signal and the pause of the second audio signal were almost simultaneously stored by the fourth counting storage means. The degree to which the first audio signal matches the second audio signal is calculated as a score according to the ratio, and the final score is calculated by multiplying the result by a point reduction rate according to the degree of matching. A scoring device characterized by comprising a score dividing means. (2) Claim 1, characterized in that when the cancellation of the pause of the first audio signal is delayed by a certain period of time or more from the cancellation of the pause of the second audio signal, a deduction rate α1 is set. Scoring device as described. (3) When the second audio signal is not in a pause state, if the pause time width of the first audio signal is longer than a certain period of time, a point deduction rate α2 is set. Scoring device according to scope 1 item I. (4) When the second audio signal is not in a pause state, if the pause time width of the first audio signal is longer than a certain time, the deduction rate a
2 is set, and then when the second audio signal is in a pause state and there is no release of the pause for a certain period of time, the setting of the demerit rate α2 is canceled. Scoring device included in the first section of the range. (6) Points will be deducted if the ratio of the number of times the first audio signal does not pause when the second audio signal pauses and the number of times a pause is detected by the second pause detection means is greater than a certain value. Rate a
3. The scoring device according to claim 1, wherein a score of 3 is set. (6) Deduction rate α1. α2. 2. The scoring device according to claim 1, wherein the score calculation is performed by adopting the minimum value of α3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58191152A JPS6083097A (en) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | scoring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58191152A JPS6083097A (en) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | scoring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6083097A true JPS6083097A (en) | 1985-05-11 |
| JPH0344309B2 JPH0344309B2 (en) | 1991-07-05 |
Family
ID=16269761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58191152A Granted JPS6083097A (en) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | scoring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6083097A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6379244B1 (en) | 1997-09-17 | 2002-04-30 | Konami Co., Ltd. | Music action game machine, performance operation instructing system for music action game and storage device readable by computer |
| US6410835B2 (en) | 1998-07-24 | 2002-06-25 | Konami Co., Ltd. | Dance game apparatus and step-on base for dance game |
| US6582309B2 (en) | 1998-07-14 | 2003-06-24 | Konami Co., Ltd. | Game system and computer-readable recording medium |
| US6645067B1 (en) | 1999-02-16 | 2003-11-11 | Konami Co., Ltd. | Music staging device apparatus, music staging game method, and readable storage medium |
-
1983
- 1983-10-13 JP JP58191152A patent/JPS6083097A/en active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6379244B1 (en) | 1997-09-17 | 2002-04-30 | Konami Co., Ltd. | Music action game machine, performance operation instructing system for music action game and storage device readable by computer |
| US6582309B2 (en) | 1998-07-14 | 2003-06-24 | Konami Co., Ltd. | Game system and computer-readable recording medium |
| US6410835B2 (en) | 1998-07-24 | 2002-06-25 | Konami Co., Ltd. | Dance game apparatus and step-on base for dance game |
| US6645067B1 (en) | 1999-02-16 | 2003-11-11 | Konami Co., Ltd. | Music staging device apparatus, music staging game method, and readable storage medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0344309B2 (en) | 1991-07-05 |
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Legal Events
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