一种用于在实际歌唱声上产生虚拟和声的卡拉OK设备制造技术

一种卡拉ＯＫ设备产生伴随实际歌唱者的歌唱声的卡拉ＯＫ伴音，并同时产生一位虚拟歌唱者的和声。该设备中，一存储装置存储该虚拟歌唱者的声音信息。一输入装置收集该实际歌唱者的歌唱声。一分析装置分析收集的歌唱声的声音频率。一合成装置根据所分析的声音频率处理所存储的声音信息以合成具有设定得与所分析的声音频率相和谐的另一种声音频率的和声。一输出装置把所收集的歌唱声和所合成的和声混合，并把混合的歌唱声和和声与卡拉ＯＫ伴音一起输出。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种设计得能在卡拉OK歌唱声上加上一个和声的卡拉OK设备，更特别地涉及一种能够产生一个相似于非实际卡拉OK歌唱声音的，例如相似于卡拉OK歌曲的原始演唱者的歌声的虚拟的和声的卡拉OK设备。在以往技术中，为了鼓励卡拉OK歌唱和改善卡拉OK表演，已知有一种卡拉OK设备能够在卡拉OK歌唱者的歌唱声上添加一个和声，例如比主旋律高三度的和声，并复现出该和声和歌唱声的混合声。一般，这种和声功能通过移动由麦克风所拾取的歌唱声的音调以产生一个与歌唱者的速度相同步的和声来达到。然而，在这种普通的卡拉OK设备中，由于所产生的和声的音色与卡拉OK歌唱者的实际歌唱声的音色相同，所以歌唱表演显得平淡。要满足卡拉OK歌唱者想要和卡拉OK歌曲的原始演唱者一起歌唱的愿望是困难的。本专利技术的目的是提供一种卡拉OK设备，它能够产生与卡拉OK歌唱者有不同音色的和声，例如具有由卡拉OK歌曲的原始演唱者所发出的或由其导出的悦耳音色的和声。根据本专利技术，一个卡拉OK设备能够产生伴随于实际歌唱者歌声的卡拉OK伴音，并同时产生由一个虚拟演唱者发出的和声。该卡拉OK设备包括一个存储装置，用来存储虚拟歌唱者的声音信息；一个输入装置，用来收集实际歌唱者的歌唱声；一个分析装置，用来分析所收集歌唱声的声音频率；一个合成装置，用来根据所分析的声音频率对所存储的声音信息进行处理，以合成出具有设定得与所分析声音频率相和谐的另一种声音频率的和声；以及一个输出装置，用来把所收集的歌唱声和所合成的和声混合在一起，并同时输出该混合的歌唱声和和声以及卡拉OK伴音。在一个特定的形式中，存储装置以一系列音素的形式存储了声音信息，这些音素是从虚拟歌唱者的歌声中逐个音节地采样而得到的。还有，合成装置与卡拉OK伴音相同步地从存储装置中依次地读出每一个音素，以合成出对应于歌唱声每个音节的每个和声音节。再有，存储装置还存储了代表和声旋律模式的和声信息，合成装置还根据所存储的和声信息来移动所分析的声音频率，以设定上述和声的另一种声音频率。根据本专利技术的该卡拉OK设备在声音信息存储装置中存储了例如卡拉OK歌曲的原始演唱者这样的虚拟演唱者的声音特性。当实际卡拉OK歌唱者通过麦克风输入他或她的歌唱声时，频率分析装置分析输入歌唱声的声音频率。和声合成装置根据声音信息综合出其频率相对于所分析的频率移动了的、并与后者相和谐的和声。歌唱声和用上述方法产生的和声被互相混合起来，以输出伴随有象卡拉OK歌曲的原始演唱者这样的虚拟演唱者的和声的卡拉OK歌唱声。声音特性存储装置在逐个音节的基础上存储了声音信息，以依次地复现出虚拟演唱者和声的各个音节。利用这些音节单元，即有可能生成具有原始演唱者的优美音色的和声。和声合成装置同步于卡拉OK歌唱的进程提取并处理这些音节单元。这样，就可以对应于歌唱声的每一个音节来产生和声。图1是示出根据本专利技术的具有和声产生功能的卡拉OK设备的原理方框图。图2示出设置在该卡拉OK设备中的声音处理DSP(数字信号处理器)的结构。图3示出该卡拉OK设备中所使用的歌曲数据的结构。图4示出该卡拉OK设备中所使用的歌曲数据的详细结构。图5A至5F示出该卡拉OK设备中所使用的歌曲数据的详细结构。图6A和图6B示出含在歌曲数据中的音素数据的结构。现在将参考附图说明根据本专利技术的具有和声产生功能的卡拉OK设备的实施例细节。本专利技术的卡拉OK设备叫做有声源卡拉OK设备。该有声源卡拉OK设备通过根据歌曲数据来驱动一个声源而产生器乐伴音。歌曲数据是一系列数据，它们排列在多个变轨道上，其中包含了确定卡拉OK伴音的音调和时序的表演数据序列。还有，本专利技术的卡拉OK设备的结构是一种网络通信卡拉OK装置，它通过一个通信网络与一个主站相连接。该卡拉OK设备接收从主站下载而来的歌曲数据，并把歌曲数据存储在一个硬盘驱动器(HDD)17中(图1)。该硬盘驱动器17能够存储几百到几千个歌曲数据。该卡拉OK设备的和声产生功能就是能产生这样的和声信号，它的音调与卡拉OK歌唱者的歌唱声音调有三度或五度的差别。在该卡拉OK设备中，所产生的和声在音调上与卡拉OK歌唱者的歌唱声有三度或五度的差别，而在音色上却是卡拉OK歌曲原始演唱者的音色。现在参考图3至图6B来说明本专利技术卡拉OK设备中所使用的歌曲数据的结构。图3示出歌曲数据结构的总貌，图4和图5A-5F示出歌曲数据的详细结构，图6A和6B示出含在歌曲数据中的音素数据的结构。在图3中，一个乐曲的歌曲数据包括一个引头部分、一个器乐声或器乐迹道、一个语声或主旋律迹道、一个和声迹道、一个歌词迹道、一个声音迹道、一个效果迹道、一个音素迹道、以及一个声音数据块。引头部分含有关于该歌曲数据的各种索引数据，包括歌曲的标题、歌曲的种类、歌曲的发行日期、歌曲的表演时间(长度)等等。CPU(中央处理器单元)10(图1)根据种类数据确定准备显示在视象监视器26上的背景视频图象，并向一个LD(光盘)变换器24输送该视频图象的章号。背景视频图象可以这样来选择。例如对于其主题涉及冬季的日本民谣，该视频图象可以选择为一个下雪的乡间，或者对于外国通俗流行歌曲，可以选择为外国的景象。图4和图5A-5F所示的从器乐声迹道到音素迹道中的每一个迹道都含有一系列的过程数据和指明各过程数据时限的时间数据△t。CPU10执行一个序列程序，其中以预定速度的时钟对时间数据△t进行计数。当计数完△t之后就读出下一个过程数据，并且该读出的过程数据被输送给一个预定的处理模块。图4所示的器乐声迹道含有各种亚迹道，包括伴音旋律迹道、伴音节奏迹道等等。由表演过程数据和时间数据△t组成的序列数据被写在每个迹道上。CPU10在计数时间数据△t的同时执行一个器乐序列程序，并在过程数据的输出时刻把下一个过程数据输送给声源装置18。声源装置18根据含在过程数据中的通道指定数据选出一个音色发生通道，并执行指定通道上的过程，以产生卡拉OK歌曲的器乐伴音音色。如图5A所示，语声或主旋律迹道记录了代表卡拉OK歌唱者应该歌唱的主旋律模式的序列数据。如图5B所示，和声迹道存储了代表卡拉OK歌曲的和声旋律的模式的序列数据。这些模式数据被CPU10读出，读出的模式数据被输送给声音处理DSP30，以产生和声。如图5C所示，歌词迹道记录了要在视象监视器26上显示的歌词的序列数据。这个序列数据不是实际的器乐声数据，不过为了易于实现数据合成，这个迹道也用MIDI数据格式来描述。在MIDI标准中这个数据的等级是系统专用信息。在该歌词迹道的数据描述中，一个歌词短句被当作歌词显示数据的一个过程来处理。歌词显示数据包括歌词短句的文字代码、每个文字的显示坐标、歌词短句的显示时间(在典型应用中约为30秒)，以及“擦除”序列数据。该“擦除”序列数据用来随着歌唱的进程改变所显示歌词短句中每个文字的颜色。该擦除序列数据包括时间数据(歌词显示以来的时间)和每个文字的位置(坐标)数据，用来改变颜色。如图5D所示，声音迹道是一个序列迹道，用来控制存储在声音数据块中的声音数据n(n＝1，2，3…)的产生时刻。声音数据块存储声源装置18难以合成的人类声音，如背景合唱声。在声音迹道上写入了时间数据△t，也即每个声音指定数据的读出时限。时间数据△t确定了向声音数据处理器19(图1)输出声音数据的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卡拉ＯＫ设备，它用来产生伴随一位实际歌唱者的歌唱声的卡拉ＯＫ伴音，并用来同时地产生一个来源于一位虚拟的歌唱者的和声，该设备包括： 一个存储装置，用来存储虚拟歌唱者的声音信息； 一个输入装置，用来收集实际歌唱者的歌唱声； 一个分析装置，用来分析所收集的歌唱声的声音频率； 一个合成装置，用来根据所分析的声音频率来处理所存储的声音信息，以合成出具有被设定得与所分析的声音频率相谐和的另一种声音频率的和声信号；以及 一个输出装置，用来把所收集的歌唱声和所合成的和声互相混合起来，并把相混合的歌唱声和和声与卡拉ＯＫ伴音一起输出。

【技术特征摘要】
JP 1995-2-27 38465/951.一种卡拉OK设备，它用来产生伴随一位实际歌唱者的歌唱声的卡拉OK伴音，并用来同时地产生一个来源于一位虚拟的歌唱者的和声，该设备包括一个存储装置，用来存储虚拟歌唱者的声音信息；一个输入装置，用来收集实际歌唱者的歌唱声；一个分析装置，用来分析所收集的歌唱声的声音频率；一个合成装置，用来根据所分析的声音频率来处理所存储的声音信息，以合成出具有被设定得与所分析的声音频率相谐和的另一种声音频率的和声信号；以及一个输出装置，用来把所收集的歌唱声和所合成...

【专利技术属性】
技术研发人员：荫山保夫，三野浩，
申请(专利权)人：雅马哈株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]