基于频域和时域差分的音频指纹算法研究.pdf

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1、第33卷第5期西华大学学报(自然科学版)2014年9月Vo1．33，No．5JournalofXihuaUniversity·NaturalScienceSep．2014·计算机软件理论、技术与应用·基于频域和时域差分的音频指纹算法研究牛宪华，曾柏森，陈思利(1．西华大学数学与计算机学院，四川成都610039；，2．中国联通成都市分公司网络优化中心，四川成都6100363．成都工业学院通信工程系，四川成都611730)摘要：针对现有算法在某些信号畸变情况下鲁棒性不理想的问题，修改了频带滤波器组模块的功率谱子带划分方式和二维滤波器模块的子带间时频差

2、分方式，分别提出了基于频域和时域差分的2种音频指纹改进算法。实验结果表明，改进算法在低信噪比、线性速度改变等方面的鲁棒性均优于现有的算法。关键词：音频指纹；功率谱；鲁棒性中图分类号：TN912．34；TP391．42文献标志码：A文章编号：1673—159X(2014)05—0010—06doi：10．3969／j．issn．1673—159X．2014．05．003ResearchonAudioFingerprintingAlgorithmBasedonDiferenceinFrequencyandTimeDomainNIUXian—hua．Z

3、ENGBo．sen．CHENSi—li(1．SchoolofMathematicsandComputerScienceTechnology，XihuaUniversity，Chengdu610039China；2．ChengduNetworkOptimizationCenterofChinaUnicomNetworkBranch，Chengdu610036China；3．DepartmentofCommunicationEngineering，ChengduTechnologicalUniversity，Chengdu611730China)Ab

4、stract：ThispaperisconcernedwiththeanalysisofaudiofingerprintalgorithmbasedonFouriertransform．Inallusiontooccur—ringproblemsoftheexistingalgorithminrobustness，theauthorsmodifiedthemodeofenergydivisionanddifferencebetweenthesub—bandsandpresentedanimprovedaudiofingerprintalgorit

5、hmwhichappliedthedifferenceinfrequencyandtimedomain．Thepro—posedalgorithmwasanalyzedsubsequently，andexperimentalresultsshowedthattheproposedalgorithmsimprovedtherobustnessinseveralaspectssuchaslowSNRandlinearspeedchangethanexistingalgorithm．Keywords：audiofingerprinting；powers

6、pectrum；robustness随着互联网的发展和音频压缩技术的进步，网Haitsma等提出Philips音频指纹算法。Philips算络上出现了海量的音频信息。人工管理海量的数法将频谱子带能量时频滤波结果的正负值作为音字音频数据是一件几乎无法完成的工作，这直接促频特征，对多种信号畸变具有较好的鲁棒性。2006使了音频指纹(audiofingerprinting，AF)技术的快速年，A．Ramalingam等将香农熵、子带能量、频谱子发展。音频指纹技术建立了一种用于比较2个音乐带质心、频谱带宽和梅尔频率倒谱系数等多种基于数据听觉质量的有效机制

7、，可以快速高效地识别和短时傅里叶变换的特征作为音频特征分析其鲁棒检索出音频内容，是数字音频的内容识别、版权保性，其实验结果表明在一定的信号畸变下，频谱子护、内容完整性校验等领域的关键技术之一。近年带质心的鲁棒性较好。J．S．Seo等r基于文献[6]来，音频指纹技术成为国内外学者研究的热点¨I4。提出采用归一化频谱子带质心(normalizedspectral采用短时傅里叶变换得到音频信号的频谱信息是sub-bandcentroids，NSSC)作为音频特征，并证明提取音频指纹时广泛使用的一种方法。2002年，J．NSSC算法具有良好的鲁棒性。本文

8、对性能较好的收稿日期：2014一O1—16基金项目：四川省教育厅自然科学项目(13ZB0027)；四川省高校重点实验室开放研究基金项目(