[發明專利]基于示例語義的音樂檢索裝置

在審

• 申請號: 201810292525.5
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108664557A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 秦靜;汪祖民;季長清;黃愛鈺
• 申請（專利權）人: 大連大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06F17/27
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 劉斌

基于示例語義的音樂檢索裝置，屬于語義分析和音樂檢索領域，用于解決發展中文音樂的信息檢索的問題，要點是包括標注模塊、網絡參數獲取模塊、網絡輸出獲取模塊、語義向量獲取模塊、示例音樂語義向量獲取模塊、距離計算模塊、名稱集合獲取模塊、列表獲取模塊；效果是可以得到與所記得的歌曲名稱最為相似的音樂列表。

技術領域

本發明屬于語義分析和音樂檢索領域，涉及一種基于示例語義的音樂檢索裝置。

背景技術

音樂信息檢索(MIR)是一個跨學科領域，專注于從音頻信號中自動提取信息，并能夠搜索出音樂相關信息?；谡Z義描述的音樂檢索是一種從音樂語義描述文件和人對音樂的主觀感受出發，檢索音樂信息的一種方式，通常處理步驟為：在有監督的多類別標記模型基礎上，對音樂實現語義標簽的自動化標記，進一步將音樂內容映射到語義空間向量。在語義空間中，比較音樂語義向量之間的相似度，從而得出檢索結果。

但語義的體會往往因人而異，有很強的主觀性和個性化特點。此外，類似的音樂數據庫多集中在西方音樂中，對中文歌曲鮮有完成自動化語義標注的音樂數據庫。開發一個基于語義的音樂檢索交互系統，是在完成自動化語義標簽標注基礎上，設計用戶交互界面，以完成用戶語義檢索需求，同時廣泛收集用戶對歌曲新的標注信息，特別是中文歌曲的標注，有助于中文音樂信息檢索的進一步發展。因此，提出基于語義的音樂檢索方法十分必要。

發明內容

為了解決進一步發展中文音樂的信息檢索的問題，本發明提供一種基于示例語義的音樂檢索方法，方案如下：一種基于語義的音樂檢索裝置，包括

1.一種基于語義的音樂檢索裝置，其特征在于，包括：

標注模塊：標注音樂數據集該數據集中每首音樂被表示成一個d維的特征向量x_i,x_i∈X,X是數據集，X∈D，i是數據集中音樂的序號，j是語義空間中語義標簽的序號；q是待檢索的示例音樂，y_j是在訓練好的網絡模型中的x_i對應的網絡輸出；

網絡參數獲取模塊：按照卷積神經網絡結構，使用已知標記數據集中x_i和y_j間的關系，按照設計好的卷積神經網絡結構訓練網絡模型，得到網絡參數W^k,b_k；W^k是權值網絡參數，b_k是偏置網絡參數；

網絡輸出獲取模塊：使用訓練好的網絡模型，將待檢索數據集中每首音樂作為輸入，得到網絡輸出所述訓練好的網絡模型結構，是根據用戶所出示的示例歌曲信號，從中獲取底層物理特征并映射到卷積神經網絡，把從卷積神經網絡得到的語義特征向量導入語義檢索算法，在標注數據集的加持下得出檢索結果，把用戶的交互信息導入交互檢索及推薦算法，在標注數據集的加持下得出交互結果，將檢索結果和交互結果反饋給用戶而形成的網絡模型結構；

語義向量獲取模塊：根據網絡模型輸出，計算待檢索數據集中每首音樂的語義向量，得到語義向量集:sementic表示為語義的，p表示語義向量集中語義向量的項數，是網絡輸出值；

示例音樂語義向量獲取模塊：將示例音樂作為卷積神經網絡輸入，得到網絡輸出值計算示例音樂q的語義向量

距離計算模塊：計算和之間余弦距離R_s；

名稱集合獲取模塊：令音樂列表X_list是R_s值最小的前n個音樂的名稱集合；

列表獲取模塊：輸出在語義空間中與示例音樂最相似的音樂列表X_list。

有益效果：由上述方案，可以得到與所記得的歌曲名稱q最為相似的音樂列表。也就是說，即使輸入不完整的歌曲名稱，本發明提供的方法也可找到與之匹配的歌曲，基于示例語義的音樂檢索方法可有效提高查找音樂的效率。