基于内容的多声道音频检索系统开发

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1、摘要摘要现有网上音乐检索局限于类浏览和基于文字的查找功能。为了寻找一首乐曲，用户必需准确地知道标题、作者、演奏家或者其他相关的文字描述，否则就只能花费大量时间，逐一浏览这个音乐分类下的所有乐曲。这种基于文本的信息检索方式，脱离实际音乐检索需要很远。例如哼起一首歌曲的主旋律却想不起歌名，很难通过传统的方法来找到乐曲。这就需要通过对音乐本身特征的识别，实现基于内容的音乐检索。近年来，基于内容的音频检索技术成为热点课题，对单声道音频的旋律特征提取算法，国外不少研究机构已有卓越贡献，并开发出基于音频感知特征的音频检索商业化引擎。我国港台地区学

2、者改进国外已有理论和方法，取得进展。国内相关研究项目也不少，其成果比国外和港台同类研究还有差距。本论文工作内容是多声道音频的基于内容的旋律识别与检索。单声道的MIDI文件可以按时间延续信息按顺序提取，多声道的MIDI音乐文件的处理则要复杂的多。在乐理知识基础上分析多声道音频的旋律特征识别、表达方式，改进提取算法，适应多声道处理。设计面向多声道MIDI格式文件作为音乐旋律的数据源，构建基于内容的音频检索系统，通过人的哼唱即可检索乐曲。另外，还探索了WAV格式音乐旋律的数据源的系统。设计的有效性已通过原型系统实验室运行证实。关键词：旋律，

3、哼唱检索，多声道，基于内容的音频检索AbstractCurrently,webmusicretrievalisconfinedincategorizedscanningandtextbasedsearching．Tofindasong，theuserhastoknowaseriesofinformationaboutitstopic，composer,andperformer．Otherwise，itCanbeexploredtediouslyalongthecategory．Suchatextbasedretrievaltechno

4、logyisfarfromsatisfactoryformusicsearching．Forexample，itwouldbeextremelydifficult，ifonewanttofindasongbygroaningitsmelody．Thus，themusicretrievalshouldbecapableofrecognizingandextractingtheaudiofeaturesofmusic．Namely,theretrievaltechnologyistobeimprovedfromtext—basedtoco

5、ntent-based．Intherecentyears，content-basedmusicretrievalattractedextensivestudy．Fruitfulresultsinalgorithmforsingle·channelmelodyfeaturesextractingwereappearedinforeignliteratureandrelevantretrievalsoftwarewasavailable．ResearchersinHoneKongandTaiwandistrictscontributedi

6、nthisareabyimprovingthesetheoryandmethod．Quiteanumberofdomesticresearchworkswerealsoreported．But，thereissomedisparityincomparison、^，imthelevelalreadyachieved．Workofthethesesismulti—channelmusicmelodyfeatures’recognitionandextraction．Single-channelaudioinformationcanbeex

7、tractedsequentially．But,itismuchmorecomplicatedformulti—channelones．Basedonmusictheory,representationofthemelodyisanalyzedandextractionformulti-channelthealgorithmismodified．AMIDIformatmulti—channelmelodydatabaseisdesignedtoestablishcontent·basedaudioretrievalsystem．The

8、musicqueryCanberespondedbyhumming(QBH)．AWAVformatdatabasesystemisalsoproposed．Validityofthedesignedsystemisver