• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제30권5호
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• pp.507-520
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• 2003

본 연구에서는 내용 기반 음악 정보 검색 시스템의 검색 속도를 증진하기 위해 음악의 대표 선율인 주제 선율을 추출하여 주제 선율 색인을 구성하고 이를 이용한 효율적인 내용 기반 음악 정보 검색 기법을 제안하였다. 추출된 주제 선율을 다차원 공간 색인 기법인 M-tree를 이용하여 주제 선율 색인으로 구성하기 위해 주제 선율의 평균 음 높이 변화량과 평균 음 길이 변화량을 이용하였으며 검색의 정확도를 증진하기 위해 음 높이 변화 패턴을 요약한 높이 시그니처와 음 길이 변화 패턴을 요약한 길이 시그니처를 이용하였다. 또한 제안된 내용 기반 음악 정보 검색 기법에서는 사용자의 질의 선율로부터 질의 선율의 패턴 정보를 구성하고 M-tree의 k-근접 검색 및 범위 검색 기법을 이용하여 사용자의 질의 선율과 유사한 주제 선율을 포함하고 있는 음악 정보를 검색한다. 검색된 결과로부터 순위 부여한 후 사용자 피드백을 하여 사용자의 만족도를 증진하기 위한 특성을 포함하도록 하였다. 또한, 본 논문에서 제안된 주제 선율 색인 기법 및 내용 기반 검색 기법을 포함한 내용 기반 음악 정보 검색 시스템의 프로토타입을 구현하여 제안된 기법의 실효성을 입증하였다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제10D권3호
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• pp.547-558
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• 2003

음악은 서로 다른 높이와 길이를 갖는 음표들을 주어진 박자 안에서 리듬성을 갖도록 나열한 패턴이기 때문에 음악의 선율정보는 시간의 흐름에 따라 정보 값을 갖는 시계열 데이터로 변환할 수 있다 따라서 본 연구에서는 음악의 특성을 유지하도록 선율정보를 정규화와 보정과정을 거쳐 시계열 데이터로 변환하고 유클리드 거리함수를 이용하여 선율정보간의 유사도를 계산하며, 유사성을 갖는 선율들을 클러스터링하여 각 클러스터의 대표성을 갖는 선율을 주제선율로서 추출한다. 그리고 추출된 주제선율로 다차원색인 기법인 M-tree를 이용하여 주제선율색인을 구성한다. 사용자 질의에 대한 검색과정에서도 색인 구성단계와 같은 과정으로 사용자 질의를 시계열 데이터로 변환하여 검색을 한다. 또한, 본 연구에서는 주제선율색인을 이용하여 내용기반 음악 검색을 실시하는 프로토타입 시스템을 개발하여 제안된 주제선율색인 구성기법의 실효성을 시험하였다. 실험결과에 따르면, 주제선율색인을 이용하면 원하는 음악 정보를 적은 공간을 사용하여 빠르고 정확하게 검색할 수 있음을 알 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 추계학술발표논문집 (하)
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• pp.1403-1406
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• 2003

XML이 가지는 다양한 장점을 이용하기 위해, 음악을 XML로 표현하려는 다양한 연구가 계속되고 있다. 그러나, SMDL, MNML, MusicXML과 같은 기존의 연구는 악보상의 정보를 그대로 표현하거나, 전자 음악의 표준인 MIDI 포맷과의 상호교환성을 중심으로 연구되어 왔기 때문에 음악에 대해 구조-내용 기반 복합 검색을 하기에는 부적합하다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 음악의 대표 선율을 이용한 구조-내용 기반 복합 검색을 위한 XML 스키마를 제안한다. 먼저, 본 논문에서는 사용자가 질의할 가능성이 높은 첫 동기, 절정, 일정 유사도 내에서 반복되는 주제 선율을 해당 음악을 대표하는 선율로서 XML 스키마에 표현하였다. 제안한 XML 스키마에 대해 XML 질의 언어를 이용하여 구조-내용 기반 복합 검색시 전체 선율을 검색하지 않고 대표 선율만을 검색하여 사용자의 응답 시간을 빠르게 할 수 있다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제11D권3호
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• pp.495-508
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• 2004

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.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제34권12호
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• pp.1037-1044
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• 2007

최근 내용 기반 음악 검색 시스템에서는 사용자의 응답 시간을 단축시키기 위해 음악의 대표성을 갖는 선율을 추출하여 색인하고, 검색 시 이를 사용한다. 기존 연구에서는 미디(midi) 데이타를 이용하여 대표 선율을 추출하는 방법이 제안되었으나, 미디 데이타에 한정되는 단점이 있었다. 따라서 본 논문에서는 디지털 신호처리를 이용하여 모든 오디오 파일 포맷에 적용 가능한 대표 선율 검색을 제안한다. 대표 선율 검색을 위해 FFT(Fast Fourier Transform)을 이용하여 박자와 마디를 찾고 각 마디들의 PCM 데이타로부터 높은 수치가 나타나는 빈도를 측정한다. 이때 높은 수치들이 가장 많이 뭉쳐 있는 영역에서 여덟 마디 간격이 오디오 데이타의 대표 선율 영역이다. 제안 방법의 유효성을 검증하기 위한 실험으로 총 1000곡을 선택하여 대표 선율을 추출하였고, 그 결과 템포를 찾아낸 737곡 중 79.5%의 정확성을 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.3-6
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• 2001

오늘날, 웹과 네트???p의 발달로 인하여 많은 멀티미디어 정보들이 쏟아지고 있고 이에 따라 멀티미디어 정보에 대한 검색 시스템이 활발히 연구중에 있다. 아직까지 음악정보 검색에 대한 연구는 미비한데 최근 XML이 인터넷상에서 정보교환의 표준으로 자리잡으면서 서양음악을 표현하기 위한 방법으로서 MusicXML, ScoreML과 같은 포맷이 고안되었다. 기존의 음악검색기법들이 음악파일에 대해 선율 정보를 검색한 것에 비해 본 논문은 음악을 텍스트로 표현한 XML문서에 대해 멜로디만을 동기 단위로 추출하여 이동도법으로 변환하여 저장함으로서 효율적인 선율 검색이 되도록 데이터베이스 저장소를 설계한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.137-145
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• 2006

사람은 음악에서의 선율을 악보의 기보법과 같이 음표의 높이와 음표의 길이가 조합된 형태로서 기억하는 것이 아니라, 전반적인 음표간의 높낮이의 흐름과 음표 사이의 상대적인 지속시간으로 구성된 음조 곡선 형태로 기억한다. 이와 같은 선율의 기억 방식으로 인해 기존 음악 검색 시스템과 같이 건반을 이용한 주선율 입력이나 악보에 기보된 형태로 음악 검색의 질의를 이용하는 방법을 그대로 적용하기 어려운 점이 있다. 이에 본 논문에서는 사용자의 허밍을 질의로 사용하는 음악 검색 시스템에서의 고려 대상들과 기존에 연구된 허밍 질의 기반의 음악 검색 시스템을 살펴본다. 또한 사람이 선율을 기억하는 방식인 상대적인 음표 간 높낮이와 음표 지속 시간을 이용하여 음악 내에 특징 정보를 추출하고 이를 기반으로 허밍 질의와 단음과의 유사도 계산 알고리즘을 제안한다. 제안된 유사도 계산 알고리즘은 선율내의 음높이 차만 가지고 선율의 유사도를 비교하는 경우 발생할 수 있는 문제를 연속된 음간에 길이 차이를 이용하여 해결하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권12호
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• pp.3762-3774
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• 2000

컴퓨터 하드웨어 및 멀티미디어 정보 처리 기술의 발달로 인하여 멀티미디어 정보 검색 시스템에 대한 요구가 증대되고 있다. 멀티미디어 정보 검색 시스템은 텍스트와 이미지 위주로 발전하였으나 비디오와 오디오 정보, 특히 음악 정보를 위한 멀티미디어 정보 검색 시스템에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 최근의 음악 정보 검색 시스템에서는 해당 음악 정보의 작곡가, 곡명 등과 같은 메타 정보만을 이용한 메타 정보 기반의 검색뿐만 아니라 음악의 내용을 기반으로 하는 내용 기반 검색까지도 가능하다. 음악의 내용 기반 검색에서는 메타 정보 기반 검색에서 흔히 볼 수 있는 문자열에 대한 패턴 매칭보다는 멀티미디어 데이타간의 유사도를 기반으로 검색한다. 본 논문에서는 음악을 일정한 선율에 따른 음들의 배합으로 정의하고, 선율을 구성하는 음의 높이와 음의 길이 정보를 복합적으로 이용하여 두 음악 정보간의 유사도를 계산하는 알고리즘을 제안한다. 또한, 본 논문에서는 제안된 유사도 계산 알고리즘의 검증을 위해 동요를 대상으로 실험을 하였다. 실험 결과에 따르면 제안된 유사도 계산 알고리즘이 기존에 제안된 내용기반 음악 정보 검색 시스템과 비교하여 음악의 선율 정보를 기준으로 음악들간의 유사도를 보다 정확하게 효과적으로 계산하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.1-11
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• 1998

본 논문은 디지털 음악 도선관에서 음악정보를 효율적으로 검색하기 위한 시스템의 설계 및 구현에 관한 것이다. 종래의 전형적인 음악정보 검색 항목인 제목이나 작곡자 또는 주제 목록을 입력하는 것이 아니라, 사용자가 음악 데이터베이스로부터 검색하고자 하는 음악의 일부 선율을 마이크를 통해서 노래한다. 그러면 입력된 선율에 대한 음 신호를 처리하여 음표 정보를 인식하고, 이를 바탕으로 음정 곡선을 생성하여 이를 탐색 패턴으로 사용한다. 탐색 패턴을 가지고 제안한 음표열 탐색 알고리즘을 이용하여 근사 탐색을 함으로써 사용자는 노래의 어느 마디를 부르더라도 쉽게 후보곡을 검색하고, 감상할 수 있도록 했다.

• 정보관리학회지
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• 제30권3호
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• pp.23-48
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• 2013

본 연구는 웹에서 접근 가능한 내용기반 음악검색(CBMR) 시스템들을 조사하여, 탐색질의의 종류, 접근점, 입출력, 탐색기능, 데이터베이스 성격과 크기 등의 관점에서 특성을 비교 분석하고자 하였다. 비교 분석에 사용된 특성을 추출하기 위해 내용기반 음악정보의 특성과 시스템 구축에 필요한 파일의 변환, 멜로디 추출 및 분할, 색인자질 추출과 색인, 매칭에 사용되는 기술들을 선행연구로 리뷰하였다. 15개의 시스템을 분석한 결과 다음과 같은 특성과 문제점이 분석되었다. 첫째, 도치색인, N-gram 색인, 불리언 탐색, 용어절단검색, 키워드 및 어구 탐색, 음길이 정규화, 필터링, 브라우징, 편집거리, 정렬과 같은 텍스트 정보 검색 기법이 CBMR에서도 검색성능을 향상시키는 도구로 사용되고 있었다. 둘째, 시스템들은 웹에서 크롤링하거나 탐색질의를 DB에 추가하는 등으로 DB의 성장과 실용성을 위한 노력을 하고 있었다. 셋째, 개선되어야 할 문제점으로 선율이나 주선율을 추출하는데 부정확성, 색인자질을 추출할 때 사용되는 불용음(stop notes)을 탐색질의에서도 자동 제거할 필요성, 옥타브를 무시한 solfege 검색의 문제점 등이 분석되었다.