基于音樂旋律匹配算法的研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，可供人們利用的多媒體資源的數(shù)量也日趨龐大，由于受到傳統(tǒng)基于文本檢索技術(shù)的限制，僅通過現(xiàn)有的搜索引擎（如Google、百度）人們在不少情況下仍無法從互聯(lián)網(wǎng)中檢索到自己想要的資源。于是，為了擴(kuò)充和完善現(xiàn)有的檢索技術(shù)，給用戶提供更方便的搜索方式，基于內(nèi)容的檢索技術(shù)在這種背景下迅速蓬勃發(fā)展起來，并成為目前研究的熱點(diǎn)。本文研究的內(nèi)容是基于內(nèi)容檢索技術(shù)的分支…基于內(nèi)容的音樂檢索。這種檢索技術(shù)有別于傳統(tǒng)的基于文本檢

2、索技術(shù)，它是通過音樂內(nèi)容特征（音高、節(jié)奏）來實(shí)現(xiàn)音樂文件的檢索。 本文首先簡要介紹了音頻處理過程中的各種經(jīng)典算法，并采用平均幅度差法（AMDF）來提取基音周期，從而得到旋律的音高和音長特征；然后詳細(xì)介紹了音樂旋律匹配算法；接著，針對將來音樂數(shù)據(jù)庫越來越龐大的特點(diǎn)，本文對現(xiàn)有的一些匹配算法進(jìn)行分析和改善，并且結(jié)合多種匹配算法，提出了一種二層式音樂檢索算法。該算法執(zhí)行主要分為兩步：第一步，模糊匹配，采用N-Gram算法過濾掉音樂數(shù)據(jù)

3、庫中大部分的歌曲（約80％），N-Gram算法的最大優(yōu)點(diǎn)就是速度快，由于只計(jì)算音符出現(xiàn)的次數(shù)，其準(zhǔn)確性不高，基于此，本文對N-Gram算法增加了對音符位置關(guān)系的考慮，進(jìn)一步提高了N-Gram鋤算法的準(zhǔn)確性；第二步，精細(xì)匹配，采用DTW算法從數(shù)據(jù)庫中的剩余歌曲（約20％）中檢索出N首相似度最高的歌曲，DTW算法雖然準(zhǔn)確率高，但其計(jì)算量大，速度慢，為此本文充分利用時(shí)間規(guī)整函數(shù)曲線斜率的變化范圍作為約束條件來減少DTW的計(jì)算量和計(jì)算期間所需的