[發(fā)明專利]一種基于哼唱的音樂檢索方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010144497.6
• 申請日: 2010-04-12
• 公開（公告）號: CN101916250A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發(fā)明（設計）人: 隆克平;劉健;侯錦峰;徐杰
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G10H1/00
• 代理公司: 北京市路盛律師事務所 11326
• 代理人: 溫利平

技術領域

本發(fā)明屬于音樂哼唱檢索(QBSH，Query?by?Singing/Humming)技術領域，更為具體地講，涉及到一種基于哼唱的音樂檢索方法，通過該方法用戶只需哼唱歌曲的一段就可以很快地檢索到自己期望聽到的歌曲。

背景技術

隨著網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，人們對網(wǎng)絡的依賴性也逐漸增加，越來越多的人們希望通過網(wǎng)絡尋找到他們感興趣的東西，如音頻、視頻、圖像、動畫等多媒體信息。多媒體信息有多種形式，其中音頻信息占有相當大的比例。而在音頻當中，音樂又是最常見的形式。

目前的音樂檢索方法主要是根據(jù)文本關鍵字進行搜索，例如音樂名、作者、演唱歌星、專輯、流派、歌詞等，當我們偶然間聽到一首不錯的歌曲時，只知道歌曲的旋律，卻不知道歌曲名稱或者歌詞，想要利用搜索引擎搜索歌曲的相關資料，那幾乎是不可能完成的事情。為了解決這一問題，2008年09月24日公布的、公開號為CN?101271457A、名稱為“一種基于旋律的音樂檢索方法及裝置”的中國發(fā)明專利申請公布說明書提供了一種基于內(nèi)容，即哼唱檢索(QBSH，Query?by?Singing/Humming)的音樂檢索方法。該方法包括：1、將指定待查音樂中的一段旋律作為搜索的旋律關鍵字；2、將所指定的旋律關鍵字輸入查詢客戶端設備，經(jīng)過處理得到數(shù)字化旋律信號；3、將音樂庫中的音樂建立索引，該索引體現(xiàn)音樂的旋律特征，形成索引化的音樂數(shù)據(jù)庫；4、由搜索引擎將數(shù)字化旋律信號與產(chǎn)生的音樂數(shù)據(jù)庫中的旋律進行比較，從音樂數(shù)據(jù)庫選出一組包含指定關鍵字音樂旋律的一組音樂；5、將選出的音樂按照與旋律關鍵字的相似程度遞減排序。在該專利申請中，還給出了獲得數(shù)字化的旋律信號的方法：21、使用音頻采集設備采集用戶的哼唱輸入；22、對用戶輸入的音頻信號進行預濾波處理，包括直流消除、增益標準化、低通濾波處理，得到音頻幀序列信號；23、對音頻幀序列信號進行時域或頻域分析，提取基頻序列；24、將基頻序列進行進一步處理，包括線形化、求差，得到數(shù)字化的旋律信號。

QBSH的具體目的在于通過輸入用戶的哼唱，一段音樂的錄音或者口哨來搜索到期望的音樂，因此能通過哼唱幫助用戶從音樂庫中找到他/她們已經(jīng)忘掉歌詞、歌唱者等信息的音樂。

但上述的CN?101271457A發(fā)明專利申請公布說明書只是給出了一種基于哼唱的音樂檢索方法的原理框架，對于旋律的音頻幀的提取和處理方面并沒有進行詳細的說明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的為對現(xiàn)有的傳統(tǒng)哼唱檢索(QBSH，Query?by?Singing/Humming)方法研究的基礎上，提出一種更為快速、準確地對音樂進行檢索的一種基于哼唱的音樂檢索方法。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的基于哼唱的音樂檢索方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)、將音樂數(shù)據(jù)庫中的每首音樂根據(jù)能量進行音符分割，得到音符序列；對每個音符進行基音提取，提取出該音符的頻率，即音高，并轉換成音差，然后除以該音符的相對長度，計算出該音符的坡度，得到每首音樂的坡度序列，將每首音樂的坡度序列作為該首音樂的索引，形成索引化的音樂數(shù)據(jù)庫；

音差是指當前音符與上一個音符在音高上的差距，相對長度是指某一音符的時間長度除以所有音符的平均時間長度得到的相對值；

(2)、將用戶哼唱待檢索音樂中的一段旋律作為檢索的旋律關鍵字，使用音頻采集設備采集旋律關鍵字，得到旋律關鍵字的音頻數(shù)據(jù)；

(3)、將旋律關鍵字的音頻數(shù)據(jù)按照步驟(1)中的相同方法，進行音符分割、基音提取并轉換成音差，然后除以音符的相對長度，計算出該音符的坡度，這樣得到旋律關鍵字的坡度序列；

(4)、將旋律關鍵字的坡度序列與音樂數(shù)據(jù)庫中每首音樂的索引進行匹配，從音樂數(shù)據(jù)庫中選出與旋轉關鍵字相似度最高的一組音樂，并按照相似度由高到低進行排列，以便用戶進一步進行人工選取音樂。

本發(fā)明的發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的：