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基于熵的音乐声纹检索算法的研究与实现

周传平  
【摘要】:随着网络多媒体技术的发展,数字音乐内容越来越丰富,如何不局限于文字检索,而采用基于内容的音乐检索方式从音乐库中找到所需的歌曲已成为一个研究热点。基于熵的音乐检索算法采用录音片段的形式,可以快速、准确的从音乐库中找到对应的歌曲信息,利用它可以对未知歌曲信息的音乐进行检索,这对于以后音乐的管理和版权保护等领域都具有重要的影响。 本文对音乐检索涉及的基本概念和背景进行了介绍,重点研究了音乐的声纹提取和检索算法,并基于此设计实现了一系列对比实验。本文主要的研究工作包括以下几个方面: (1)对基于熵的音乐检索相关的理论知识进行了研究与分析,给出了检索系统的总体框架和综述。 (2)针对音乐特征的概率分布无法已知的问题,给出了基于熵的非参数估计的声纹提取算法。在常见的失真和噪声环境下,通过与参数方法进行对比实验,显示出非参数方法可以更精确的描述音乐的概率分布,声纹鲁棒性更强。 (3)在对常用的音乐检索方法进行研究和对比的基础上,提出了一种改进的基于索引的匹配检索算法。通过匹配实验可以看出,成功检索到目标歌曲的概率较大,且效率较高。 (4)利用本文研究的声纹提取和检索算法,设计并实现了一个音乐仿真系统。结合使用经过软件处理和实际情况下的检索片段,取得了较好的检索效果。


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