Abstract
Recently, in content-based music information retrieval systems, to enhance the response time of retrieving music data from large music database, some researches have adopted the indexing mechanism that extracts and indexes the representative melodies. The representative melody of music data must stand for the music itself and have strong possibility to use as users' input queries. However, since the previous researches have not considered the musical composition forms, they are not able to correctly catch the contrast, repetition and variation of motif in musical forms. In this paper, we use an index automatically constructed from representative melodies such like first melody, climax melodies and similarly repeated theme melodies. At first, we expand the clustering algorithm in order to extract similarly repeated theme melodies based on the musical composition forms. If the first melody and climax melodies are not included into the representative melodies of music by the clustering algorithm, we add them into representative melodies. We implemented a prototype system and did experiments on comparison the representative melody index with other melody indexes. Since, we are able to construct the representative melody index with the lower storage by 34％ than whole melody index, the response time can be decreased. Also, since we include first melody and climax melody which have the strong possibility to use as users' input query into representative melodies, we are able to get the more correct results against the various users' input queries than theme melody index with the cost of storage overhead of 20％.
최근 내용 기반 음악 정보 검색 시스템에서는 사용자의 응답 시간을 단축시키기 위해 음악의 대표성을 갖는 선율을 추출하여 색인하고, 검색시 이를 이용한다 음악에서 대표성을 갖는 선율은 해당 음악을 대표하여 사용자가 기억하고 있으며, 사용자가 질의 선율로 사용할 가능성이 높아야 한다. 그러나, 기존의 내용 기반 음악 정보 검색 시스템에서는 음악 구성 형식을 고려하지 않기 때문에 음악 구성 형식에 따라 반복, 대조되는 선율들을 해당 음악을 대표하는 선율로 추출하지 못한다. 본 논문에서는 해당 음악을 대표하는 선율을 추출하기 위하여 한 음악에서 음악 구성 형식을 반영하여 일정한 유사도내에서 반복되는 선율들을 해당 음악의 반복 주제 선율로 추출한다. 또한, 사용자가 일반적으로 인지하는 첫 동기 선율과 절정 선율에 해당되는 선율들을 인식하여 대표 선율에 추가한다. 본 논문에서 제안된 시스템의 성능을 평가하기 위해 프로토타입을 구현하고, 다른 선을 색인과 비교 실험하였다. 실험 결과, 대표 선율 색인은 전체 동기를 색인한 경우에 비해 34％의 적은 저장 공간으로 색인을 구성하여 사용자의 응답 시간을 단축시켰다. 또한, 반복 주제 선율만으로 색인한 경우에 비해 사용자가 질의 가능성이 높은 첫 동기 선율, 절정 선율 등을 대표 선율로 색인하기 때문에 추가적으로 20의 색인 공간이 필요하였으나, 다양한 사용자의 질의 선율에 대해 검색의 정확성을 증진할 수 있음을 보였다.
