JP3707135B2 - Karaoke scoring device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラオケシステムにおいて歌い手の歌唱力を評価するカラオケ採点装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の従来のカラオケ採点装置は、レーザディスク(LD),コンパクトディスク(CD)等の記録媒体から手本とすべき歌唱音声として抽出されたお手本ボーカル信号と、カラオケの歌い手による実歌唱であるマイクボーカル信号との間でピッチ(音程)、音量及びそれらの変化等を比較し、その一致度から歌い手の歌唱力を採点するものであり、お手本ボーカル信号の抽出処理、ピッチ抽出処理等にディジタル・シグナル・プロセッサ(DSP)を用いていた。
【0003】
このDSPを用いて、上記従来のカラオケ採点装置では、所定のプログラム又はデータに従って当該DSPを通過するディジタル楽音信号の中からお手本ボーカル信号を抽出したり、抽出したお手本ボーカル信号及びマイクボーカル信号のそれぞれのピッチを抽出したりしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術によるカラオケ採点装置においては、ボーカル信号抽出、ピッチ抽出、レベル検出等によりボーカル信号の特徴を抽出し、さらにこれらの処理をお手本ボーカル信号とマイクボーカル信号とでそれぞれ行っていたので、全体のアルゴリズムの処理量が多くなり、構成が複雑化するという問題があった。
【0005】
また、上記従来のカラオケ採点装置では、ボーカル信号抽出の精度が十分でないときには、ピッチの抽出が正確に行えないという問題もあった。
【0006】
そこで、本発明は、構成が簡単で、人間がその感覚によって行う歌唱力評価と近似した採点を行うことが可能なカラオケ採点装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための第1の発明は、お手本となる者の歌唱及び伴奏に基づくお手本楽音信号をウェーブレット変換する第1のウェーブレット変換手段と、採点対象者の歌唱及び前記伴奏と同一の伴奏に基づく採点対象楽音信号をウェーブレット変換する第2のウェーブレット変換手段と、前記第1および第2のウェーブレット変換手段の出力間における一致度を同一の周波数帯域同士を比較することにより、時間の経過につれて繰り返し求め、この求めた各一致度を比較回数で除算することにより所定の範囲内の値に収まるように正規化し、正規化した各一致度と前記所定の範囲内の値をとる乱数とに基づいて採点値を増減させる増減値を求め、これらの増減値を、前記各一致度を求める毎に予め設定された初期値に累算して、この累算値を採点値として出力する採点手段とを有することを特徴とする。
【0008】
また、第2の発明は、お手本となる者の歌唱に基づくお手本ボーカル信号をウェーブレット変換する第1のウェーブレット変換手段と、採点対象者の歌唱に基づく採点対象ボーカル信号をウェーブレット変換する第2のウェーブレット変換手段と、前記第1および第2のウェーブレット変換手段の出力間における一致度を同一の周波数帯域同士を比較することにより、時間の経過につれて繰り返し求め、この求めた各一致度を比較回数で除算することにより所定の範囲内の値に収まるように正規化し、正規化した各一致度と前記所定の範囲内の値をとる乱数とに基づいて採点値を増減させる増減値を求め、これらの増減値を、前記各一致度を求める毎に予め設定された初期値に累算して、この累算値を採点値として出力する採点手段とを有することを特徴とする。
【0009】
第1の変換手段がお手本ボーカル信号又はお手本楽音信号をウェーブレット変換し、第2の変換手段が採点対象ボーカル信号又は採点対象楽音信号をウェーブレット変換すると、採点手段は、第1及び第2の変換手段の出力間で同一の周波数帯域毎に一致度を求め、この求めた各一致度に基づいて採点対象者の歌唱に対する採点値を求める。
【0010】
ウェーブレット変換出力は、高周波領域ほどその帯域が広い複数の周波数帯域毎の信号に帯域分割され、各帯域のパワー信号は簡単に求めることができるのでピッチ抽出のためのアルゴリズムが不要となり、構成が簡素化される。また、 (直交)ウェーブレット変換による帯域分割のし方が人間の聴感特性と一致しているので人間的な採点が可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【0012】
(第1の実施形態)
まず、本発明による第1の実施形態の説明を行う。
【0013】
図1は、本発明の実施形態に係るカラオケ採点装置の適用例を示すカラオケシステムのブロック図である。
【0014】
このカラオケシステムは、本発明の第1の実施形態に係るカラオケ採点装置1Aと、カラオケ処理部2とを有して構成されている。
【0015】
ここで、このカラオケシステムにおいてカラオケ採点装置1Aは、コンパクトディスク(CD)3にステレオ記録されたお手本となる者の歌唱に基づくお手本ボーカル信号Vr及び伴奏の楽音信号Aからなるディジタルのお手本楽音信号 (Vr+A)を入力可能となっており、このCD3から再生されたお手本楽音信号(Vr+A)の左チャンネル信号Lが左チャンネル・ディジタル入力端子4aに入力され、右チャンネル信号Rが右チャンネル・ディジタル入力端子4bに入力されるようになっている。
【0016】
また、このカラオケ採点装置1Aは、両入力端子4a,4bに接続された第1の混合回路5a及びボイスキャンセル部6と、マイクロホン7から採点対象者である歌い手の歌唱に基づくアナログの採点対象ボーカル信号Vmを入力するアナログ入力端子8と、アナログ入力端子8からのアナログの採点対象ボーカル信号Vmをディジタルに変換するA/D変換器9と、ボイスキャンセル部6及びA/D変換器9に接続された第2の混合回路5bと、第1の混合回路5aに接続された第1のウェーブレット変換部10aと、第2の混合回路5bに接続された第2のウェーブレット変換部10bと、第1及び第2のウェーブレット変換部10a,10bに接続され、第1及び第2のウェーブレット変換部10a,10bの出力に基づいて採点値を求める採点部11と、採点部11に接続され、採点部11による採点値を表示する例えばCRTディスプレイの如き表示部12とを具備している。
【0017】
上記カラオケ処理部2は、A/D変換器9の出力にエコーを与えるエコー処理部20と、ボイスキャンセル部6の出力を入力するカラオケ信号処理部21と、エコー処理部20の出力とカラオケ信号処理部21の出力とを混合する第3の混合回路22と、第3の混合回路22の出力をアナログ信号に変換してサウンドシステム(図示省略)に出力するD/A変換器23とを具備している。
【0018】
上記カラオケ採点装置1Aにおいて第1の混合回路5aは、CD3から再生されたお手本楽音信号(Vr+A)の左チャンネル信号Lと右チャンネル信号Rとを混合し、第1のウェーブレット変換部10aに出力するものである。
【0019】
図2は、上記カラオケ採点装置1Aのボイスキャンセル部6の構成を示すブロック図である。
【0020】
ボイスキャンセル部6は、各入力端子4a,4bからの左チャンネル信号L及び右チャンネル信号Rを入力し、お手本楽音信号(Vr+A)からお手本ボーカル信号Vrを除去して伴奏のみの楽音信号Aを出力するものであり、CD3から再生された左チャンネル信号Lを入力する高域通過フィルタ(HPF)60a,低域通過フィルタ(LPF)61a及び乗算器62aと、CD3から再生された右チャンネル信号Rを入力する高域通過フィルタ(HPF)60b,低域通過フィルタ(LPF)61b及び乗算器62bと、両乗算器62a,62bの出力を加算する加算器63と、左チャンネル信号用のHPF60aの出力及びLPF61aの出力と加算器63の出力とを加算する左チャンネル信号用の加算器64aと、右チャンネル信号用のHPF60bの出力及びLPF61bの出力と加算器63の出力とを加算する右チャンネル用の加算器信号64bとを備えている。
【0021】
各高域通過フィルタ(HPF)60a,60bは、CD3から再生された左チャンネル信号L及び右チャンネル信号Rのうち例えば7kHz以上の高周波成分を通過させるものである。また、低域通過フィルタ(LPF)61a,61bは、CD3から再生された左チャンネル信号L及び右チャンネル信号Rのうち例えば100Hz以下の低周波成分を通過させるものである。なお、これらのフィルタの周波数特性は、ボーカル信号(人声)ができるだけ効果的にカットできる値に設定すればよい。
【0022】
乗算器62aは、CD3から再生された左チャンネル信号Lに+1の係数を乗算し、乗算器62bは、CD3から再生された右チャンネル信号Rに−1の係数を乗算するものである。
【0023】
このような構成のボイスキャンセル部6において、左チャンネル信号用の乗算器62aで+1の係数が乗算された左チャンネル信号Lと、右チャンネル信号用の乗算器62bで−1の係数が乗算された右チャンネル信号Rとを加算器63により加算し、加算器64a及び64bに供給することで、中央定位しているお手本ボーカル信号Vrは相殺され、音声帯域中の伴奏信号Aのみが補償され、この伴奏信号Aが後段に出力される。
【0024】
上記第2の混合回路5bは、ボイスキャンセル部6からのディジタルの伴奏信号AとA/D変換器9からのディジタルの採点対象ボーカル信号Vmとを混合し、採点対象楽音信号(Vm+A)として第2のウェーブレット変換部10bに出力するものである。
【0025】
図3は、第1及び第2のウェーブレット変換部10a,10bの構成を示すブロック図である。なお、第1及び第2のウェーブレット変換部10a,10bは、同様に構成されているため、一方を代表して説明する。
【0026】
「ウェーブレット変換」とは、数学的にいえば時間的・周波数的に局在した基本関数(アナライジング・ウェーブレット)を(1)伸縮、(2)シフトした関数群を基底関数として信号変換するものであり、特に伸縮、シフトした関数群の基底関数が全て直交する場合にはこれを直交ウェーブレット変換という。このウェーブレット変換をハードウェア的に実現するためには、(2)のシフトに関してはフィルタを用いることで実現でき、(1)の伸縮に関しては同一アルゴリズムのフィルタを再帰的に繰り返し使用することで実現可能となる。
【0027】
ウェーブレット変換部10(10a,10b)は、上記ウェーブレット変換を実現するためのものであり、例えば直交ウェーブレット変換を行うために、入力信号の周波数帯域を高域周波数成分と低域周波数成分とに2分割し、各々をさらに1/2にダウンサンプリングしてそれぞれ高域の信号と低域の信号として出力する2分割サブバンドフィルタ100a,100b,...100gを基本単位と して低域信号出力側にこの2分割サブバンドフィルタ100を再帰的に接続することで実現される。この2分割サブバンドフィルタ100は、互いに完全に直交する高域通過形ダウンサンプリングフィルタ101及び低域通過形ダウンサンプリングフィルタ102(I.Daubechies)から構成される。なお、これらのフィルタ101,102は、概略直交条件を満たす線形フィルタ(QMF)であってもよい。また、図3は入力信号の周波数帯域を8分割する場合の構成を示すものであり、2分割サブバンドフィルタ100a乃至100gを7段接続している。1段目〜7段目の各高域通過形ダウンサンプリングフィルタ101a乃至101gからは通過信号W1 乃至W7 が採点部11に出力され、7段目の低域通過形ダウンサンプリングフィルタ102からは通過信号E7 が採点部11に出力される。この直交ウェーブレット変換では、同一構成(アルゴリズム)が再帰的に利用できるので、構成(アルゴリズム)が非常に簡単である。
【0028】
図4は、このウェーブレット変換部10の出力信号の周波数特性を示す図である。
【0029】
同図に示すように、1段目乃至7段目の各高域通過形ダウンサンプリングフィルタ101a乃至101gから出力される信号W1 乃至W7 は、各々2kHz以上、1kHz乃至2kHz、500Hz乃至1kHz、250Hz乃至500Hz、125Hz乃至250Hz、62Hz乃至125Hz、31Hz乃至62Hzの周波数成分を各々主としており、7段目の低域通過形ダウンサンプリングフィルタ102gから出力される信号E7 は、31Hz下の周波数成分を主として出力する。従って、第1及び第2のウェーブレット変換部10a,10bの出力信号の周波数特性は、直交ウェーブレット変換を行うことで、低周波域から高周波域になる程バンド幅が広くなる特性で帯域分割される。
【0030】
なお、後述するが、この実施例では、お手本側とマイク側のそれぞれについて、同一帯域同士の一致度を検出することにより採点を行っているが、帯域幅が高域周波数帯にいくほど広がるというのは、音程−周波数特性と一致している。すなわち、直交ウェーブレット変換した同一帯域同士を比較するというのは、単なる周波数比較ではなく音程比較をしていることに相当し、人間の聴感特性と一致している。
【0031】
図5は、採点部11の構成を示すブロック図である。
【0032】
この採点部11は、第1及び第2のウェーブレット変換部10a,10bの出力間における一致度を同一の周波数帯域(バンド)毎に求め、この求めた各一致度に基づいて採点対象者の歌唱に対する採点値を求めるものである。すなわち、採点部11は、第1のウェーブレット変換部10aからの信号W1 乃至W7 ,E7 の絶対値を各々検出する絶対値検出部(ABS)110a乃至110hと、第2のウェーブレット変換部10bからの信号W1 乃至W7 ,E7 の絶対値を各々検出する絶対値検出部(ABS)111a乃至111hと、ABS110a乃至110hの出力を各々平滑化する平滑化部112a乃至112hと、ABS111a乃至111hの出力を各々平滑化する平滑化部113a乃至113hと、第1のウェーブレット変換部10a側と第2のウェーブレット変換部10b側との間で同一バンドでの信号の一致の有無を検出する一致検出部114a乃至114hと、各一致検出部114で一致したらそれぞれに対応してカウントアップするカウンタ(CNT)115a乃至115hと、CNT115の出力を各々正規化する正規化部116a乃至116hと、例えば0〜1までの任意の乱数を発生する乱数発生部200と、正規化部116の出力にパラメータa乃至hを乗算するとともに、乱数発生部200の出力にパラメータiを乗算して出力する乗算器117a乃至117h及び117iと、各乗算器117の出力値を加算する加算器118と、比較回数Kをカウントするカウンタ(CNT)119とを備えている。また、採点部11は、加算器118から出力された加算値xの増減を行う増減値変換部201及びこの増減値変換部201で増減された加算値xの増減値yを累算する累算部202をも備えており、この累算部202で累算された値が最終的な採点値として表示部12に出力されるようになっている。
【0033】
正規化部116は、CNT119からの比較回数Kに基づいてCNT115の出力を1/Kに正規化するものである。
【0034】
各パラメータa乃至h及びiは、図示しないパラメータ設定部によって合計で1となる関係を満たすことを条件として任意に可変設定可能になっており、これによって採点評価基準が変更可能である。
【0035】
次に、上記構成のカラオケ採点装置1Aの動作を説明する。
【0036】
まず、カラオケ採点装置1Aにおいて入力されたお手本楽音信号(Vr+A)等の信号が、第1及び第2のウェーブレット変換部10a,10bに至るまでの処理動作を説明する。
【0037】
まず、CD3の再生により、両入力端子4a,4bにはディジタルのお手本楽音信号(Vr+A)が入力される。また、採点対象者の実歌唱により、アナログ入力端子8にはマイクロホン7からのアナログの採点対象ボーカル信号Vmが入力される。
【0038】
両入力端子4a,4bに入力されたお手本楽音信号(Vr+A)の左チャンネル信号Lと右チャンネル信号Rとは、第1の混合回路5aにて混合され、第1のウェーブレット変換部10aに入力される。第1のウェーブレット変換部10aは、お手本楽音信号(Vr+A)をウェーブレット変換して信号W1 乃至W7 ,E7 を採点部11に出力する。
【0039】
また、両入力端子4a,4bに入力されたお手本楽音信号(Vr+A)は、ボイスキャンセル部6によりお手本ボーカル信号Vrが除去され、伴奏のみの楽音信号Aが第2の混合回路5bに入力される。一方、アナログ入力端子8に入力された採点対象ボーカル信号Vmは、A/D変換器9によりディジタルに変換され、第2の混合回路5bに入力される。第2の混合回路5bは、ボイスキャンセル部6からの伴奏のみの楽音信号AとA/D変換器9からの採点対象ボーカル信号Vmとを混合し、採点対象楽音信号(Vm+A)として第2のウェーブレット変換部10bに入力する。第2のウェーブレット変換部10bは、採点対象楽音信号(Vm+A)をウェーブレット変換して信号W1 乃至W7 ,E7 を採点部11に出力する。
【0040】
次に、採点部11以降の処理動作について説明する。
【0041】
第1のウェーブレット変換部10aからの信号W1 〜W7 ,E7 は、まず、採点部11の絶対値検出部(ABS)110a乃至110hにおいて信号の絶対値化がなされた後、平滑化部112a乃至112hにおいて平滑化がなされる。平滑化がなされた後の各信号はそれぞれ一致検出部114a乃至114hに送出される。
【0042】
また、第2のウェーブレット変換部10bからの信号W1 〜W7 ,E7 は、まず、絶対値検出部(ABS)111a乃至111hにおいて信号の絶対値化がなされた後、平滑化部113a乃至113hにおいて平滑化がなされる。平滑化がなされた後の各信号は、上記第1のウェーブレット変換部10a側からの信号と同様にそれぞれ一致検出部114a乃至114hに送出される。
【0043】
一致検出部114a乃至114hでは、第1のウェーブレット変換部10a側と第2のウェーブレット変換部10b側から送信された信号が、同一バンドで一致するか否かを検出する。一致検出部114a乃至114hにおいて同一バンドでの信号がほぼ一致検出された場合には、次に、カウンタ(CNT)115a乃至115hが、一致検出された信号をカウントアップする。このCNT115でカウントアップされたカウント値は、カウンタ119でカウントされた比較回数Kに基づいて正規化部116a乃至116hで1/Kに正規化される。この正規化された値は例えば0〜1の値を持っており、乗算器117a乃至117hに出力されてさらにパラメータa乃至hが乗算される。この乗算された値は、加算器118に出力される。
【0044】
一方、乱数発生部200において発生された例えば0〜1までの任意の乱数が乗算器117iにおいてパラメータiを乗算されて、乗算器117a乃至117hからの出力と同様に加算器118に出力される。なお、乱数発生部200からの乱数値の出力は、最終的な採点値に対して人間的な採点要素を加味するためのものであり、これにより従来のカラオケ採点装置における機械的な採点を人間的な採点に近似することができる。また、パラメータa乃至h及びiは、図示しないパラメータ設定部によって合計で1となる関係(a+b+c…+i=1)を満たすことを条件として任意に可変設定可能になっており、これによって採点評価基準が変更可能である。
【0045】
加算器118に出力された乗算器117a乃至117h及び乗算器117iからの乗算値は、加算器118において各々加算され加算値x(例えば0〜1の値)として増減値変換部201に送出される。増減値変換部201は、複数の変換テーブル又は演算手段を有し、これにより、加算値xに対応した増減値yを決定し累算部202に出力する。なお、増減値変換部201における加算値xから増減値yへの変換処理は、複数の変換テーブル又は演算手段を備えることにより増減率が変更可能であり、これによっても採点評価基準の変更が可能となる。
【0046】
増減値変換部201から出力された増減値yは、累算部202であらかじめ設定された初期値(例えば50点)に累算され、この「初期値+増減値yの累算値」の値が最終的な採点結果として表示部12に出力される。なお、表示部12に出力する採点値は、最終的な採点結果のみならず、刻々変化する経時的な採点値を出力するようにしてもよい。これにより、採点対象者は、歌唱途中の得点を知ることができる。
【0047】
上述した第1の実施形態に係るカラオケ採点装置1Aによれば、CD3の再生に基づくお手本楽音信号(Vr+A)の直交ウェーブレット変換出力と、マイクロホン7からの入力に基づく採点対象楽音信号(Vm+A)の直交ウェーブレット変換出力とを同一の周波数帯域毎に一致度を求めているので、ピッチ抽出のためのアルゴリズムが不要となり、構成が簡素化される。しかも直交ウェーブレット変換を行っているので、人の聴覚に対応した採点を行うことが可能となる。
【0048】
(第2の実施形態)
図6は、本発明の第2の実施形態に係るカラオケ採点装置を示すブロック図である。
【0049】
このカラオケ採点装置1Bは、第1の実施形態と同様に、左チャンネル・ディジタル入力端子4a、右チャンネル・ディジタル入力端子4b、第1及び第2の混合回路5a,5b、ボイスキャンセル部6、アナログ入力端子8、A/D変換器9、第1及び第2のウェーブレット変換部10a,10b、採点部11及び表示部12を具備しているが、接続関係が第1の実施形態とは異なる。
【0050】
すなわち、このカラオケ採点装置1Bは、第1の混合回路5aの出力信号と第2の混合回路5bの出力信号をマイナスとした信号とを加算する加算器13を備え、この加算器13の出力を第1のウェーブレット変換部10aの入力とし、A/D変換器9の出力を第2のウェーブレット変換部10bの入力としたものである。
【0051】
次に、上記構成のカラオケ採点装置1Bの動作を説明する。なお、以下の動作説明において、上記第1の実施形態における動作と重複する部分については、その説明は割愛する。
【0052】
まず、第1の実施形態と同様に、両ディジタル入力端子4a,4bにはディジタルのお手本楽音信号(Vr+A)が入力され、アナログ入力端子8にはアナログの採点対象ボーカル信号Vmが入力される。
【0053】
両入力端子4a,4bに入力されたお手本楽音信号(Vr+A)の左チャンネル信号Lと右チャンネル信号Rとは、第1の混合回路5aにより混合される。これと同時に、両入力端子4a,4bに入力されたお手本楽音信号(Vr+A)は、ボイスキャンセル部6によりお手本ボーカル信号Vrが除去され、伴奏のみの楽音信号Aが第2の混合回路5bに出力される。第2の混合回路5bは、ボイスキャンセル部6からの伴奏のみの楽音信号Aの左右の信号を混合し加算器13に出力する。加算器13は、第1の混合回路5aからのお手本楽音信号(Vr+A)と第2の混合回路5bからの伴奏のみの楽音信号Aをマイナスとした信号とを加算してお手本ボーカル信号Vrを第1のウェーブレット変換部10aに入力する。第1のウェーブレット変換部10aは、お手本ボーカル信号Vrをウェーブレット変換して信号W1 乃至W7 ,E7 を採点部11に出力する。
【0054】
一方、アナログ入力端子8に入力された採点対象ボーカル信号Vmは、A/D変換器9にてディジタルに変換され、第2のウェーブレット変換部10bに入力される。第2のウェーブレット変換部10bは、採点対象ボーカル信号Vmをウェーブレット変換して信号W1 乃至W7 ,E7 を採点部11に出力する。
【0055】
採点部11は、第1及び第2のウェーブレット変換部10a,10bからの信号W1 乃至W7 ,E7 同士の一致度を求め、この各一致度に基づいて採点値を求めて表示部12に表示する。
【0056】
上述した第2の実施形態に係るカラオケ採点装置1Bによれば、CD3の再生に基づくお手本ボーカル信号Vrの直交ウェーブレット変換出力と、マイクロホン7からの入力に基づく採点対象ボーカル信号Vmの直交ウェーブレット変換出力とを同一の周波数帯域毎に一致度を求めているので、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
【0057】
(第3の実施形態)
図7は、本発明の第3の実施形態に係るカラオケ採点装置を示すブロック図である。
【0058】
このカラオケ採点装置1Cは、レーザディスク(LD)14から再生されたアナログ信号を入力する左チャンネル・アナログ入力端子15a及び右チャンネル・アナログ入力端子15bと、左チャンネル・アナログ入力端子15aからのアナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換器16aと、マイクロホン7からアナログの採点対象ボーカル信号Vmを入力するアナログ入力端子8と、アナログ入力端子8からのアナログ信号と右チャンネル・アナログ入力端子15bからのアナログ信号とを加算する加算器17と、加算器17らのアナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換器16bと、A/D変換器16bに接続された第1のウェーブレット変換部10aと、A/D変換器16bに接続された第2のウェーブレット変換部10bと、第1の実施形態と同様の採点部11及び表示部12とを具備して構成されている。
【0059】
上記レーザディスク(LD)14のアナログオーディオチャンネルは、お手本となる者の歌唱及び伴奏に基づくお手本楽音信号(Vr+A)が左チャンネルに記録され、伴奏のみの楽音信号Aが他方のチャンネルに記録されたものである。
【0060】
次に、上記構成のカラオケ採点装置1Cの動作を説明する。
【0061】
まず、LD14の再生により、左チャンネル・アナログ入力端子15aにはアナログのお手本楽音信号(Vr+A)が入力され、左チャンネル・アナログ入力端子15aには伴奏のみのアナログの楽音信号Aが入力される。また、採点対象者の実歌唱により、アナログ入力端子8にはマイクロホン7からアナログの採点対象ボーカル信号Vmが入力される。
【0062】
左チャンネル・アナログ入力端子15aに入力されたアナログのお手本楽音信号(Vr+A)は、A/D変換器16aによりディジタルに変換され、第1のウェーブレット変換部10aに入力される。第1のウェーブレット変換部10aは、お手本楽音信号(Vr+A)をウェーブレット変換して信号W1 〜W7 ,E7 を採点部11に出力する。
【0063】
一方、右チャンネル・アナログ入力端子15bに入力された伴奏のみの楽音信号Aとアナログ入力端子8に入力された採点対象ボーカル信号Vmとは、加算器17にて加算され、採点対象楽音信号(Vm+A)としてA/D変換器16bに入力される。A/D変換器16bは、採点対象楽音信号(Vm+A)をアナログからディジタルに変換して第2のウェーブレット変換部10bに入力する。第2のウェーブレット変換部10bは、採点対象楽音信号(Vm+A)をウェーブレット変換して信号W1 〜W7 ,E7 を採点部11に出力する。採点部11は、第1及び第2のウェーブレット変換部10a,10bからの信号W1 乃至W7 ,E7 同士の一致度を求め、この各一致度に基づいて採点値を求めて表示部12に表示する。
【0064】
上述した第3の実施形態に係るカラオケ採点装置1Cによれば、LD14の再生に基づくお手本楽音信号(Vr+A)の直交ウェーブレット変換結果と、マイクロホン7からの入力に基づく採点対象楽音信号(Vm+A)の直交ウェーブレット変換結果とを同一の周波数帯域毎に一致度を求めているので、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
【0065】
(第4の実施形態)
図8は、本発明の第4の実施形態に係るカラオケ採点装置を示すブロック図である。
【0066】
このカラオケ採点装置1Dは、第3の実施形態と同様に、左チャンネル・アナログ入力端子15a、右チャンネル・アナログ入力端子15b、A/D変換器16a,16b、アナログ入力端子8、第1及び第2のウェーブレット変換部10a,10b、採点部11及び表示部12を具備しているが、接続関係が第3の実施形態とは異なる。
【0067】
すなわち、このカラオケ採点装置1Dは、左チャンネル・アナログ入力端子15aからのお手本楽音信号(Vr+A)と右チャンネル・アナログ入力端子15bからの伴奏のみの楽音信号Aをマイナスとした信号とを加算する加算器18を備え、この加算器18にA/D変換器16aを介して第1のウェーブレット変換部10aを接続し、アナログ入力端子8にA/D変換器16bを介して第2のウェーブレット変換部10bを接続したものである。
【0068】
次に、上記構成のカラオケ採点装置1Dの動作を説明する。
【0069】
まず、第3の実施形態と同様に、左チャンネル・アナログ入力端子15aにはアナログのお手本楽音信号(Vr+A)が入力され、右チャンネル・アナログ入力端子15bにはアナログの伴奏のみの楽音信号Aが入力され、アナログ入力端子8にはアナログの採点対象ボーカル信号Vmが入力される。
【0070】
加算器18は、左チャンネル・アナログ入力端子15aに入力されたお手本楽音信号(Vr+A)と右チャンネル・アナログ入力端子15bに入力された伴奏のみの楽音信号Aをマイナスとした信号とを加算し、お手本ボーカル信号VrとしてA/D変換器16aに入力する。A/D変換器16aは、お手本ボーカル信号Vrをアナログからディジタルに変換して第1のウェーブレット変換部10aに入力する。第1のウェーブレット変換部10aは、お手本ボーカル信号Vrをウェーブレット変換して信号W1 乃至W7 ,E7 を採点部11に出力する。
【0071】
一方、アナログ入力端子8に入力された採点対象ボーカル信号Vmは、A/D変換器16bにてディジタルに変換され、第2のウェーブレット変換部10bに入力される。第2のウェーブレット変換部10bは、採点対象ボーカル信号Vmをウェーブレット変換して信号W1 乃至W7 ,E7 を採点部11に出力する。
【0072】
採点部11は、第1及び第2のウェーブレット変換部10a,10bからの信号W1 乃至W7 ,E7 同士の一致度を求め、この各一致度に基づいて採点値を求めて表示部12に表示する。
【0073】
上述した第4の実施形態に係るカラオケ採点装置1Dによれば、LD14の再生に基づくお手本ボーカル信号Vrの直交ウェーブレット変換結果と、マイクロホン7からの入力に基づく採点対象ボーカル信号Vmの直交ウェーブレット変換結果とを同一の周波数帯域毎に一致度を求めているので、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
【0074】
なお、本発明は、上記第1〜第4の実施形態に限定されず、種々の変形実施が可能である。
【0075】
例えば、上記ウェーブレット変換に伴う帯域分割数は8帯域に限定されず、増やすことも減らすことも可能である。
【0076】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、お手本ボーカル信号又はお手本楽音信号のウェーブレット変換出力と採点対象ボーカル信号又は採点対象楽音信号のウェーブレット変換出力との間で同一の周波数帯域毎に一致度を求めているので、ピッチ抽出のためのアルゴリズムが不要となり、構成が簡素化されるとともに、人間の聴感特性にマッチした、すなわち人間の評価基準に一致した採点が行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るカラオケ採点装置の適用例を示すカラオケシステムのブロック図である。
【図2】本発明に係るボイスキャンセル部の構成を示すブロック図である。
【図3】本発明に係るウェーブレット変換部の構成を示すブロック図である。
【図4】本発明に係るウェーブレット変換部の出力信号の周波数特性を示す図である。
【図5】本発明に係る採点部の構成を示すブロック図
【図6】本発明の第2の実施形態に係るカラオケ採点装置を示すブロック図である。
【図7】本発明の第3の実施形態に係るカラオケ採点装置を示すブロック図である。
【図8】本発明の第4の実施形態に係るカラオケ採点装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
1A,1B,1C,1D カラオケ採点装置
3 コンパクトディスク
5a 第1の混合回路
5b 第2の混合回路
6 ボイスキャンセル部
7 マイクロホン
10a 第1のウェーブレット変換部
10b 第2のウェーブレット変換部
11 採点部
12 表示部
13,17,18 加算器
14 レーザディスク
A 伴奏の楽音信号
Vr お手本ボーカル信号
Vr+A お手本楽音信号
Vm 採点対象ボーカル信号
Vm+A 採点対象楽音信号[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a karaoke scoring device that evaluates the singing ability of a singer in a karaoke system.
[0002]
[Prior art]
This type of conventional karaoke scoring device is a model vocal signal extracted as a singing voice from a recording medium such as a laser disc (LD) or a compact disc (CD), and an actual singing by a karaoke singer. It compares the pitch (pitch), volume, and their changes with the microphone vocal signal, and scores the singer's singing ability based on the degree of coincidence. It is digital for sample vocal signal extraction processing, pitch extraction processing, etc. -A signal processor (DSP) was used.
[0003]
Using the DSP, the conventional karaoke scoring device extracts a sample vocal signal from digital musical sound signals passing through the DSP according to a predetermined program or data, and each of the extracted sample vocal signal and microphone vocal signal. Or extracting the pitch.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the karaoke scoring device according to the above-described conventional technique, the characteristics of the vocal signal are extracted by vocal signal extraction, pitch extraction, level detection, and the like, and these processes are performed on the sample vocal signal and the microphone vocal signal, respectively. Therefore, there is a problem that the processing amount of the entire algorithm increases and the configuration becomes complicated.
[0005]
In addition, the conventional karaoke scoring apparatus has a problem that the pitch cannot be extracted accurately when the accuracy of vocal signal extraction is not sufficient.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to provide a karaoke scoring device that has a simple configuration and can perform scoring similar to singing ability evaluation performed by a human sense.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The first invention for achieving the above object is the first wavelet transforming means for wavelet transforming a model tone signal based on the singing and accompaniment of a model person, and the same accompaniment as the singing and accompaniment of the scoring target person The second wavelet transforming means for wavelet transforming the musical signal to be scored based on the above and the outputs of the first and second wavelet transforming means with the same frequency band By comparing each other, it is repeatedly calculated over time, Each degree of matching obtained Is divided by the number of comparisons to normalize the values so as to be within a predetermined range, and each normalized degree of coincidence and a value within the predetermined range are taken. Increase or decrease scoring value based on random number The increase / decrease value is obtained, and the increase / decrease value is accumulated to an initial value set in advance each time the degree of coincidence is obtained, and the accumulated value is output as a scoring value. And scoring means.
[0008]
The second invention is a first wavelet transforming means for wavelet transforming a model vocal signal based on a singer of a model person, and a second wavelet for wavelet transforming a vocal signal to be scored based on a singer of a score target person. The matching frequency between the transforming means and the outputs of the first and second wavelet transforming means is the same frequency band. By comparing each other, it is repeatedly calculated over time, Each degree of matching obtained Is divided by the number of comparisons to normalize the values so as to be within a predetermined range, and each normalized degree of coincidence and a value within the predetermined range are taken. Increase or decrease scoring value based on random number The increase / decrease value is obtained, and the increase / decrease value is accumulated to an initial value set in advance each time the degree of coincidence is obtained, and the accumulated value is output as a scoring value. And scoring means.
[0009]
When the first converting means performs wavelet transform on the model vocal signal or model musical sound signal and the second converting means performs wavelet transform on the scoring target vocal signal or scoring target musical sound signal, the scoring means is the first and second converting means. The degree of coincidence is obtained for each frequency band that is the same between the outputs of No., and the scoring value for the singing of the scoring target person is obtained based on the obtained degree of coincidence.
[0010]
The wavelet transform output is divided into multiple frequency band signals with wider bands in the higher frequency range, and power signals in each band can be easily obtained, eliminating the need for pitch extraction algorithms and simplifying the configuration. It becomes. In addition, since the method of band division by (orthogonal) wavelet transform matches the human auditory characteristics, human scoring is possible.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0012]
(First embodiment)
First, the first embodiment according to the present invention will be described.
[0013]
FIG. 1 is a block diagram of a karaoke system showing an application example of a karaoke scoring device according to an embodiment of the present invention.
[0014]
This karaoke system includes a
[0015]
Here, in this karaoke system, the
[0016]
The
[0017]
The karaoke processing unit 2 includes an
[0018]
In the
[0019]
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the voice cancel
[0020]
The voice cancel
[0021]
Each high-pass filter (HPF) 60a, 60b passes a high-frequency component of, for example, 7 kHz or more among the left channel signal L and the right channel signal R reproduced from CD3. Further, the low-pass filters (LPF) 61a and 61b pass low-frequency components of, for example, 100 Hz or less among the left channel signal L and the right channel signal R reproduced from the CD3. The frequency characteristics of these filters may be set to values that can cut the vocal signal (human voice) as effectively as possible.
[0022]
The
[0023]
In the voice cancel
[0024]
The
[0025]
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the first and second
[0026]
“Wavelet transform” is a mathematical transformation of signal functions using basic functions (analyzing wavelets) localized in time and frequency as (1) expansion and contraction and (2) shifted functions as basis functions. In particular, when all the basis functions of the stretched and shifted function groups are orthogonal, this is called orthogonal wavelet transform. In order to realize this wavelet transform in hardware, the shift in (2) can be realized by using a filter, and the expansion and contraction in (1) can be realized by recursively using a filter of the same algorithm. It becomes possible.
[0027]
The wavelet transform unit 10 (10a, 10b) is for realizing the wavelet transform. For example, in order to perform orthogonal wavelet transform, the frequency band of the input signal is divided into a high frequency component and a low frequency component. Each subdivided
[0028]
FIG. 4 is a diagram showing the frequency characteristics of the output signal of the
[0029]
As shown in the figure, the signals W output from the high-
[0030]
As will be described later, in this embodiment, scoring is performed by detecting the degree of coincidence between the same bands for each of the example side and the microphone side, but the bandwidth increases as the frequency band increases. Corresponds to the pitch-frequency characteristic. That is, comparing the same bands subjected to orthogonal wavelet transform is equivalent to comparing pitches rather than simply comparing frequencies, and is consistent with human auditory characteristics.
[0031]
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the
[0032]
The
[0033]
The normalizing unit 116 normalizes the output of the CNT 115 to 1 / K based on the comparison count K from the
[0034]
Each parameter a to h and i can be arbitrarily variably set on condition that a total relationship of 1 is satisfied by a parameter setting unit (not shown), thereby changing the scoring evaluation criteria.
[0035]
Next, operation | movement of 1 A of karaoke scoring apparatuses of the said structure is demonstrated.
[0036]
First, a processing operation until a signal such as a model musical tone signal (Vr + A) input in the
[0037]
First, a digital model tone signal (Vr + A) is input to both
[0038]
The left channel signal L and the right channel signal R of the sample musical tone signal (Vr + A) input to both
[0039]
In addition, the sample vocal signal Vr is removed from the sample musical tone signal (Vr + A) inputted to both the
[0040]
Next, processing operations after the
[0041]
Signal W from first
[0042]
Further, the signal W from the second
[0043]
The
[0044]
On the other hand, an arbitrary random number from 0 to 1, for example, generated by the random
[0045]
The multiplication values from the
[0046]
The increase / decrease value y output from the increase / decrease
[0047]
According to the
[0048]
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a block diagram showing a karaoke scoring apparatus according to the second embodiment of the present invention.
[0049]
As in the first embodiment, the
[0050]
That is, the
[0051]
Next, operation | movement of the
[0052]
First, as in the first embodiment, a digital model tone signal (Vr + A) is input to both
[0053]
The left channel signal L and the right channel signal R of the sample musical tone signal (Vr + A) input to both the
[0054]
On the other hand, the scoring target vocal signal Vm input to the
[0055]
The
[0056]
According to the
[0057]
(Third embodiment)
FIG. 7 is a block diagram showing a karaoke scoring device according to the third embodiment of the present invention.
[0058]
This karaoke scoring device 1C is configured to input analog signals reproduced from a laser disk (LD) 14 to a left channel /
[0059]
In the analog audio channel of the laser disc (LD) 14, a model tone signal (Vr + A) based on the singing and accompaniment of a model person is recorded on the left channel, and a tone signal A of accompaniment only is recorded on the other channel. Is.
[0060]
Next, the operation of the karaoke scoring device 1C configured as described above will be described.
[0061]
First, by playing the
[0062]
The analog model tone signal (Vr + A) input to the left channel /
[0063]
On the other hand, the accompaniment-only musical tone signal A input to the right channel /
[0064]
According to the karaoke scoring device 1C according to the third embodiment described above, the orthogonal wavelet transform result of the model tone signal (Vr + A) based on the reproduction of the
[0065]
(Fourth embodiment)
FIG. 8 is a block diagram showing a karaoke scoring device according to the fourth embodiment of the present invention.
[0066]
As in the third embodiment, the
[0067]
In other words, the
[0068]
Next, the operation of the
[0069]
As in the third embodiment, an analog model tone signal (Vr + A) is input to the left channel /
[0070]
The
[0071]
On the other hand, the scoring target vocal signal Vm input to the
[0072]
The
[0073]
According to the
[0074]
In addition, this invention is not limited to the said 1st-4th embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible.
[0075]
For example, the number of band divisions accompanying the wavelet transform is not limited to eight bands, and can be increased or decreased.
[0076]
【The invention's effect】
According to the present invention described in detail above, the degree of coincidence between the wavelet transform output of the model vocal signal or model tone signal and the wavelet transform output of the score target vocal signal or score target music signal is obtained for each same frequency band. Therefore, an algorithm for pitch extraction is not required, the configuration is simplified, and scoring that matches human hearing characteristics, that is, matches human evaluation criteria can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a karaoke system showing an application example of a karaoke scoring device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a voice cancel unit according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a wavelet transform unit according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating frequency characteristics of an output signal of a wavelet transform unit according to the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a scoring unit according to the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing a karaoke scoring device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a karaoke scoring device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a karaoke scoring device according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1A, 1B, 1C, 1D Karaoke scoring device
3 Compact disc
5a First mixing circuit
5b Second mixing circuit
6 Voice cancellation part
7 Microphone
10a First wavelet transform unit
10b Second wavelet transform unit
11 scoring department
12 Display section
13, 17, 18 Adder
14 Laser disk
A Accompanied musical tone signal
Vr Model vocal signal
Vr + A Model music signal
Vm Scoring target vocal signal
Vm + A Music signal for scoring
Claims (7)
採点対象者の歌唱及び前記伴奏と同一の伴奏に基づく採点対象楽音信号をウェーブレット変換する第2のウェーブレット変換手段と、
前記第1および第2のウェーブレット変換手段の出力間における一致度を同一の周波数帯域同士を比較することにより、時間の経過につれて繰り返し求め、
この求めた各一致度を比較回数で除算することにより所定の範囲内の値に収まるように正規化し、
正規化した各一致度と前記所定の範囲内の値をとる乱数とに基づいて採点値を増減させる増減値を求め、
これらの増減値を、前記各一致度を求める毎に予め設定された初期値に累算して、この累算値を採点値として出力する採点手段と、
を有することを特徴とするカラオケ採点装置。A first wavelet transforming means for wavelet transforming a model tone signal based on the singing and accompaniment of a model person;
A second wavelet transforming means for wavelet transforming a musical signal to be scored based on the same accompaniment as the singing of the scored person and the accompaniment;
The degree of coincidence between the outputs of the first and second wavelet transforming means is repeatedly obtained over time by comparing the same frequency bands ,
Each matching score obtained is normalized by dividing it by the number of comparisons so that it falls within a predetermined range.
Find an increase / decrease value to increase / decrease the scoring value based on each normalized degree of matching and a random number that takes a value within the predetermined range ,
A scoring means for accumulating these increase / decrease values to a preset initial value each time the degree of coincidence is obtained, and outputting the accumulated value as a scoring value ;
A karaoke scoring device characterized by comprising:
採点対象者の歌唱に基づく採点対象ボーカル信号をウェーブレット変換する第2のウェーブレット変換手段と、
前記第1および第2のウェーブレット変換手段の出力間における一致度を同一の周波数帯域同士を比較することにより、時間の経過につれて繰り返し求め、
この求めた各一致度を比較回数で除算することにより所定の範囲内の値に収まるように正規化し、
正規化した各一致度と前記所定の範囲内の値をとる乱数とに基づいて採点値を増減させる増減値を求め、
これらの増減値を、前記各一致度を求める毎に予め設定された初期値に累算して、この累算値を採点値として出力する採点手段と、
を有することを特徴とするカラオケ採点装置。A first wavelet transform means for wavelet transforming a model vocal signal based on the singing of a model person;
A second wavelet transforming means for wavelet transforming a vocal signal for scoring based on the singing of the scoring person;
The degree of coincidence between the outputs of the first and second wavelet transforming means is repeatedly obtained over time by comparing the same frequency bands ,
Each matching score obtained is normalized by dividing it by the number of comparisons so that it falls within a predetermined range.
Find an increase / decrease value to increase / decrease the scoring value based on each normalized degree of matching and a random number that takes a value within the predetermined range ,
A scoring means for accumulating these increase / decrease values to a preset initial value each time the degree of coincidence is obtained, and outputting the accumulated value as a scoring value ;
A karaoke scoring device characterized by comprising:
前記記録媒体から再生されたお手本楽音信号から前記お手本となる者の歌唱に基づくお手本ボーカル信号を除去して伴奏のみの楽音信号を出力する除去手段と、
この除去手段から出力された伴奏のみの楽音信号と、マイクロホンから入力された採点対象者の歌唱に基づく採点対象ボーカル信号とを混合して採点対象楽音信号を出力する混合手段と、
この混合手段から出力された採点対象楽音信号をウェーブレット変換する第2のウェーブレット変換手段と、
前記第1および第2のウェーブレット変換手段の出力間における一致度を同一の周波数帯域同士を比較することにより、時間の経過につれて繰り返し求め、
この求めた各一致度を比較回数で除算することにより所定の範囲内の値に収まるように正規化し、
正規化した各一致度と前記所定の範囲内の値をとる乱数とに基づいて採点値を増減させる増減値を求め、
これらの増減値を、前記各一致度を求める毎に予め設定された初期値に累算して、この累算値を採点値として出力する採点手段と、
を有することを特徴とするカラオケ採点装置。A first wavelet transforming means for wavelet transforming a model tone signal based on a singing and accompaniment of a model person reproduced from a recording medium;
Removing means for removing a model vocal signal based on the singing of the model person from the model music signal reproduced from the recording medium and outputting a musical signal only for accompaniment;
Mixing means for mixing the musical sound signal only of the accompaniment output from the removing means and the scoring target vocal signal based on the singing of the scoring target person inputted from the microphone, and outputting the scoring target musical sound signal;
Second wavelet transforming means for wavelet transforming the scoring target tone signal output from the mixing means;
The degree of coincidence between the outputs of the first and second wavelet transforming means is repeatedly obtained over time by comparing the same frequency bands ,
Each matching score obtained is normalized by dividing it by the number of comparisons so that it falls within a predetermined range.
Find an increase / decrease value to increase / decrease the scoring value based on each normalized degree of matching and a random number that takes a value within the predetermined range ,
A scoring means for accumulating these increase / decrease values to a preset initial value each time the degree of coincidence is obtained, and outputting the accumulated value as a scoring value ;
A karaoke scoring device characterized by comprising:
前記記録媒体から再生されたお手本楽音信号から、前記除去手段から出力された伴奏のみの楽音信号を減算してお手本ボーカル信号を出力する演算手段と、
この演算手段から出力されたお手本ボーカル信号をウェーブレット変換する第1のウェーブレット変換手段と、
マイクロホンから入力された採点対象者の歌唱に基づく採点対象ボーカル信号をウェーブレット変換する第2のウェーブレット変換手段と、
前記第1および第2のウェーブレット変換手段の出力間における一致度を同一の周波数帯域同士を比較することにより、時間の経過につれて繰り返し求め、
この求めた各一致度を比較回数で除算することにより所定の範囲内の値に収まるように正規化し、
正規化した各一致度と前記所定の範囲内の値をとる乱数とに基づいて採点値を増減させる増減値を求め、
これらの増減値を、前記各一致度を求める毎に予め設定された初期値に累算して、この累算値を採点値として出力する採点手段と、
を有することを特徴とするカラオケ採点装置。A sample musical sound signal based on the singing and accompaniment of the model person reproduced from the recording medium is input, and the musical vocal signal based on the singing of the model person is removed from the input signal to output a musical signal only of the accompaniment Removing means to perform,
Arithmetic means for subtracting the musical tone signal of accompaniment output from the removing means from the musical tone signal reproduced from the recording medium and outputting a representative vocal signal;
First wavelet transforming means for wavelet transforming the model vocal signal output from the computing means;
A second wavelet transforming means for wavelet transforming a vocal signal to be scored based on a singing voice of the person to be graded input from a microphone;
The degree of coincidence between the outputs of the first and second wavelet transforming means is repeatedly obtained over time by comparing the same frequency bands ,
Each matching score obtained is normalized by dividing it by the number of comparisons so that it falls within a predetermined range.
Find an increase / decrease value to increase / decrease the scoring value based on each normalized degree of matching and a random number that takes a value within the predetermined range ,
A scoring means for accumulating these increase / decrease values to a preset initial value each time the degree of coincidence is obtained, and outputting the accumulated value as a scoring value ;
A karaoke scoring device characterized by comprising:
前記記録媒体の前記他方のチャンネルから再生された伴奏のみの楽音信号と、マイクロホンから入力された採点対象者の歌唱に基づく採点対象ボーカル信号とを加算して採点対象楽音信号を出力する演算手段と、
この演算手段から出力された採点対象楽音信号をウェーブレット変換する第2のウェーブレット変換手段と、
前記第1および第2のウェーブレット変換手段の出力間における一致度を同一の周波数帯域同士を比較することにより、時間の経過につれて繰り返し求め、
この求めた各一致度を比較回数で除算することにより所定の範囲内の値に収まるように正規化し、
正規化した各一致度と前記所定の範囲内の値をとる乱数とに基づいて採点値を増減させる増減値を求め、
これらの増減値を、前記各一致度を求める毎に予め設定された初期値に累算して、この累算値を採点値として出力する採点手段と、
を有することを特徴とするカラオケ採点装置。A model tone signal reproduced from the one channel of the recording medium in which a model tone signal based on the singing and accompaniment of the model person is recorded in one channel and the tone signal of only the accompaniment is recorded in the other channel is recorded. First wavelet transform means for performing wavelet transform;
An arithmetic means for adding a musical tone signal of accompaniment reproduced from the other channel of the recording medium and a scoring target vocal signal based on the singing of the scoring subject inputted from a microphone and outputting a scoring target musical sound signal; ,
Second wavelet transforming means for wavelet transforming the scoring target tone signal output from the computing means;
The degree of coincidence between the outputs of the first and second wavelet transforming means is repeatedly obtained over time by comparing the same frequency bands ,
Each matching score obtained is normalized by dividing it by the number of comparisons so that it falls within a predetermined range.
Find an increase / decrease value to increase / decrease the scoring value based on each normalized degree of matching and a random number that takes a value within the predetermined range ,
A scoring means for accumulating these increase / decrease values to a preset initial value each time the degree of coincidence is obtained, and outputting the accumulated value as a scoring value ;
A karaoke scoring device characterized by comprising:
この演算手段から出力されたお手本ボーカル信号をウェーブレット変換する第1のウェーブレット変換手段と、
マイクロホンから入力された採点対象者の歌唱に基づく採点対象ボーカル信号をウェーブレット変換する第2のウェーブレット変換手段と、
前記第1および第2のウェーブレット変換手段の出力間における一致度を同一の周波数帯域同士を比較することにより、時間の経過につれて繰り返し求め、
この求めた各一致度を比較回数で除算することにより所定の範囲内の値に収まるように正規化し、
正規化した各一致度と前記所定の範囲内の値をとる乱数とに基づいて採点値を増減させる増減値を求め、
これらの増減値を、前記各一致度を求める毎に予め設定された初期値に累算して、この累算値を採点値として出力する採点手段と、
を有することを特徴とするカラオケ採点装置。A model tone signal based on the singing and accompaniment of a model person is recorded on one channel, and a tone signal of the accompaniment only is reproduced from the one channel of the recording medium recorded on the other channel. Calculating means for subtracting the musical tone signal of the accompaniment reproduced from the other channel and outputting a model vocal signal based on the model person's singing;
First wavelet transforming means for wavelet transforming the model vocal signal output from the computing means;
A second wavelet transforming means for wavelet transforming a vocal signal to be scored based on a singing voice of the person to be graded input from a microphone;
The degree of coincidence between the outputs of the first and second wavelet transforming means is repeatedly obtained over time by comparing the same frequency bands ,
Each matching score obtained is normalized by dividing it by the number of comparisons so that it falls within a predetermined range.
Find an increase / decrease value to increase / decrease the scoring value based on each normalized degree of matching and a random number that takes a value within the predetermined range ,
A scoring means for accumulating these increase / decrease values to a preset initial value each time the degree of coincidence is obtained, and outputting the accumulated value as a scoring value ;
A karaoke scoring device characterized by comprising:
ことを特徴とする請求項1,2,3,4,5又は6記載のカラオケ採点装置。7. The scoring unit can set the degree of coincidence and the ratio of the random numbers to arbitrary values when obtaining the increase / decrease value. Karaoke scoring device.
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