浅议哼唱音乐检索技术研究

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1、哈尔滨理工大学硕士学位论文哼唱音乐检索技术研究姓名：刘艳申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：郑贵滨20080301哈尔滨理T大学T学硕十学位论文哼唱音乐检索技术研究摘要哼唱音乐检索是一种有效的基于内容的音乐检索方式，它具有自然、方便的特点，有极其广阔的应用前景和重要的研究价值，是近年来国内外研究的热点课题。本文针对MIDI音乐检索，主要研究MIDI数据库的建立、哼唱特征提取和旋律匹配算法三方面内容。本论文在数据库的建立中使用MIDI格式文件作为提取音乐旋律的数据源。在分析了MIDI音乐描述格式的基础上，

2、采用了基于主旋律音轨特点的MIDI音乐主旋律提取算法，并对其进行了实验验证，虽然实验结果表明，该算法的性能还可以，但为了达到最佳的效果，本文最终采取的还是人工监听的方式，手工标注每首MIDI音乐的主旋律音轨。在哼唱特征提取中，为了解决音符分割、音符识别难度大的问题，提出了一种基于两级神经网络的哼唱特征提取方法。第一级采用BP神经网络实现哼唱音符分割，得到独立音符；第二级采用RBF神经网络识别分割出的各个音符，获得音符的MIDI音高值。实验结果表明，该方法能较好地完成哼唱特征的提取，适合于实际哼唱检索系统对连续哼唱的

3、要求。在旋律匹配算法中，利用旋律的音符序列具有时间上的可伸缩性和音高上的可平移性，先把两段旋律在时间轴上线性延展到相同的长度，并在一定的误差范围内对齐发声时刻接近的音符，考察旋律在节奏上的相似性之后，继续比较两段等长旋律在每个时间点上音高的差距。最后，综合考虑节奏和音高两方面的相似程度，给出匹配得分，将得分最高若干乐曲作为检索结果。关键词哼唱音乐检索；音符分割；音符识别；旋律匹配哈尔滨理工大学工学硕十学位论文ResearchonQuery--By--HummingTechnoloAbstractQuerybyhum

4、mingisalleffectivecontent—basedmusicretrieval．Itisanaturalandconvenientmusicretrievalmethodandithasgreatvalueinmanyapplicationareas．Querybyhummingisahotresearchtopicathomeandabroadinrecentyears．ThispaperstudiestheestablishmentofadatabaseofMIDI，hummingfeatureex

5、tractionandmelodymatchingalgorithm．Intheestablishmentofthedatabase，thispaperusedtheMIDIformatasdatasourcesthatmusicmelodyisextractedfrom．MIDImusicthemeextractionalgorithmisusedonthebasisofMIDImusic’Sformatandverifiedbytheexperiment．Althoughtheexperimentalresul

6、tsshowthattheperformanceofthealgorithmcanbe，butinordertoachievethebestresults，thepapereventuallychoicestheartificialmonitorwayandreceivesthetheme’StracksofeachfirstMIDIbymanualtagging．IntheFeatureExtraction，atwo．1ayerneuralnetworkforhummingfeatureextractionisp

7、roposedfornotesegmentationandnoterecognition．Thefirst—layerBPnetworkisusedtodividethehummingdataintotheindependentnotes；thesecond-layerRBFnetworkisusedtoreceivetheMIDIpitchoftheindependentnote．Theexperimentalresultsshowthatthismethodcanextractthehummingfeature

8、swithhighaccuracy，anditissuitabletothequerybyhummingsystem．IntheMelodymatchingalgorithm，usingthescalabilityoftimeandthetranslationalofpitchinthenotessequenceofthemelody,first，twome