• 제목/요약/키워드: Music Information Retrieval

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음악 구조의 패턴에 기반을 둔 다음(Polyphonic) 피아노 솔로 음악으로부터의 멜로디 추출 (Extracting Melodies from Polyphonic Piano Solo Music Based on Patterns of Music Structure)

  • 최윤재;이호동;이호준;박종철
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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    • pp.725-732
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    • 2009
  • 인터넷의 발달로 사람들이 많은 음악을 쉽게 접할 수 있게 된 만큼 음악 검색 서비스나 음악 추천 서비스와 같은 기능을 위한 응용 시스템이 주목 받고 있다. 이러한 시스템들이 서비스를 제공하기 위해서는 일반적인 음악의 형식인 다음(Polyphonic) 음악에서 멜로디를 추출하는 과정이 필수적이다. 본 논문에서는 다음 음악의 표현 능력이 매우 뛰어난 악기 중 하나인 피아노의 음악으로부터 멜로디를 추출하는 방법을 제안한다. 피아노 음악은 다음의 복잡도가 매우 크기 때문에 피아노 음악에서 멜로디를 추출하는 방법을 연구함으로써 여러 악기로 연주한 일반적인 다음 음악에서 멜로디를 추출하는 데 도움을 줄 수 있으리라 기대한다.

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HummingBird: 향상된 스케일드앤워프트 매칭을 이용한 유사 음악 검색 시스템 (HummingBird: A Similar Music Retrieval System using Improved Scaled and Warped Matching)

  • 이혜환;심규석;박형민
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제34권5호
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    • pp.409-419
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    • 2007
  • 허밍을 통한 유사 검색 질의가 주어질 때 효과적으로 음악 데이타베이스를 검색하는 시스템에 대한 연구는 다양한 방향으로 진행되어 왔다. 최근에는 음악 데이타베이스와 허밍 질의를 시계열 데이터로 변환하여 시계열 데이타의 유사 검색과 관련하여 제안되어 왔던 여러 가지 거리 척도(distance measure)나 인덱싱 기법등을 적용하여 효과적으로 질의를 처리하려는 시도가 계속 되고 있다. 허밍 질의의 특성을 고려하여 균일 스케일링(Uniform Scaling)과 동적 프로그래밍을 사용한 타임 워핑(Dynamic Time Warping)을 함께 고려한 스케일드 앤 워프트 매칭(Scaled and Warped Matching) 거리를 사용하여 효과적인 유사 검색을 하는 방법은 가장 최근 제시된 방법 중 하나이다. 본 논문에서는 허밍을 통한 유사 검색 시스템인 Humming BIRD(Humming Based sImilaR miDimusic retrieval system)를 제안하고 구현하였다. 슬라이딩 윈도우를 사용하여 음악의 임의의 부분에 대한 허밍 질의를 처리할 수 있도록 하였으며 더 효율적으로 검색하기 위해 이전의 균일 스케일링을 변형하여 중심을 일치시킨(center-aligned) 균일 스케일링을 제안하고 이와 타임 워핑을 결합한 형태의 스케일드 앤워프트 매칭을 제안하였다. 이 거리의 좀 더 타이트한 하한을 계산하는 하계 함수를 사용하여 탐색 공간(search space)을 효과적으로 줄여 더 빠르고 효과적인 유사 검색을 가능하도록 하였다. 마지막으로 실험을 통해 개선된 스케일드 앤 워프트 매칭이 이전에 비해 같은 검객 결과를 얻으면서도 효과적으로 검색함을 탐색 공간을 줄이는 가지치기 성능을 비교함으로써 보였다.

A Design of Matching Engine for a Practical Query-by-Singing/Humming System with Polyphonic Recordings

  • Lee, Seok-Pil;Yoo, Hoon;Jang, Dalwon
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권2호
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    • pp.723-736
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    • 2014
  • This paper proposes a matching engine for a query-by-singing/humming (QbSH) system with polyphonic music files like MP3 files. The pitch sequences extracted from polyphonic recordings may be distorted. So we use chroma-scale representation, pre-processing, compensation, and asymmetric dynamic time warping to reduce the influence of the distortions. From the experiment with 28 hour music DB, the performance of our QbSH system based on polyphonic database is very promising in comparison with the published QbSH system based on monophonic database. It shows 0.725 in MRR(Mean Reciprocal Rank). Our matching engine can be used for the QbSH system based on MIDI DB also and that performance was verified by MIREX 2011.

Thai Classical Music Matching Using t-Distribution on Instantaneous Robust Algorithm for Pitch Tracking Framework

  • Boonmatham, Pheerasut;Pongpinigpinyo, Sunee;Soonklang, Tasanawan
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제13권5호
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    • pp.1213-1228
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    • 2017
  • The pitch tracking of music has been researched for several decades. Several possible improvements are available for creating a good t-distribution, using the instantaneous robust algorithm for pitch tracking framework to perfectly detect pitch. This article shows how to detect the pitch of music utilizing an improved detection method which applies a statistical method; this approach uses a pitch track, or a sequence of frequency bin numbers. This sequence is used to create an index that offers useful features for comparing similar songs. The pitch frequency spectrum is extracted using a modified instantaneous robust algorithm for pitch tracking (IRAPT) as a base combined with the statistical method. The pitch detection algorithm was implemented, and the percentage of performance matching in Thai classical music was assessed in order to test the accuracy of the algorithm. We used the longest common subsequence to compare the similarities in pitch sequence alignments in the music. The experimental results of this research show that the accuracy of retrieval of Thai classical music using the t-distribution of instantaneous robust algorithm for pitch tracking (t-IRAPT) is 99.01%, and is in the top five ranking, with the shortest query sample being five seconds long.

내용 기반 음악 정보 검색을 위한 음악 구성 형식을 고려한 대표 선율의 추출 및 색인 (Extraction and Indexing Representative Melodies Considering Musical Composition Forms for Content-based Music Information Retrievals)

  • 구경이;임상혁;이재헌;김유성
    • 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.

비디오 데이터에서의 컬러 감성 정보 추출 방법 (A Method of Color KANSEI Information Extraction in Video Data)

  • 최준호;황명권;최창;김판구
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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    • pp.532-535
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    • 2008
  • 디지털 콘텐츠의 대부분을 차지하는 동영상에 대한 검색 서비스가 필수 기능으로 대두되고 있으며, 검색 서비스를 수행하는 시스템은 최신 기술을 접목시켜 보다 지능적이고, 의미적인 검색을 할 수 있는 검색 엔진이나 지능형 검색 기법 등의 필요성이 점차 증대되고 있다. 이에 본 논문에서는 디지털 콘텐츠 데이터에 대한 특성요소 분석 및 검색 기술과 구현, 감성어휘기반 분석 및 검색 방안을 위해 멀티미디어 콘텐츠 데이터의 구조 설계와 분석 관리 도구 및 의미론적 특성요소 추출기술과 콘텐츠 내 컬러 정보 기반 감성처리 알고리즘을 제안하였다.

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FRBR 모형 기반 서지검색시스템의 검색 효율성 평가 연구 (An Experimental Study on the Retrieval Efficiency of the FRBR Based Bibliographic Retrieval System)

  • 김현희
    • 한국도서관정보학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.223-246
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    • 2007
  • 본 연구에서는 FRBR 모형 기반 서지검색시스템의 검색 효율성을 평가하기 위해서 두 개의 실험 시스템을 구축하였다. 즉, FRBR화 알고리즘을 적용한 FRBR 기반 시스템과 일반 OPAC 기반 시스템을 387건의 KORMARC 기반 음악 자료를 데이터베이스로 활용하여 구성하였다. 그런 다음, 6개의 연구 가설을 세우고 28명의 피조사자와 표현형 질문 6개와 구현형질문 6개로 구성된 총 12개의 검색 질문을 이용하여 이 두 시스템을 재현율, 정확률 및 검색 시간을 측정 기준으로 하여 비교, 분석하였다. 중다변량분석과 t-검증을 이용하여 실험 결과를 분석한 결과, FRBR 시스템이 질문의 유형을 가리지 않고 평균 재현율이 OPAC 시스템 보다 단연 앞서는 것으로 나타났고, 구현형 질문의 경우 OPAC 기반 시스템이 FRBR 기반 실험시스템보다 평균 정확률이 조금 높았고 평균 검색 시간이 더 짧게 나타났다. 현 검색 환경에 FRBR 기반 시스템을 적용시키기 위해서는 우선 서지적 연관성이 높은 분야에 활용될 수 있으며 이러한 분야에 적용될 때 OPAC 시스템을 대체하기보다는 이를 보완하면서 FRBR 시스템의 특성을 살려 질의 유형이 표현형인 경우 또는 높은 재현율을 요하는 경우 특히 효율적으로 적용될 수 있음을 제안하였다.

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Rough Set-Based Approach for Automatic Emotion Classification of Music

  • Baniya, Babu Kaji;Lee, Joonwhoan
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제13권2호
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    • pp.400-416
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    • 2017
  • Music emotion is an important component in the field of music information retrieval and computational musicology. This paper proposes an approach for automatic emotion classification, based on rough set (RS) theory. In the proposed approach, four different sets of music features are extracted, representing dynamics, rhythm, spectral, and harmony. From the features, five different statistical parameters are considered as attributes, including up to the $4^{th}$ order central moments of each feature, and covariance components of mutual ones. The large number of attributes is controlled by RS-based approach, in which superfluous features are removed, to obtain indispensable ones. In addition, RS-based approach makes it possible to visualize which attributes play a significant role in the generated rules, and also determine the strength of each rule for classification. The experiments have been performed to find out which audio features and which of the different statistical parameters derived from them are important for emotion classification. Also, the resulting indispensable attributes and the usefulness of covariance components have been discussed. The overall classification accuracy with all statistical parameters has recorded comparatively better than currently existing methods on a pair of datasets.

음악 추천을 위한 감정 전이 모델 기반의 음악 분류 기법 (Emotion Transition Model based Music Classification Scheme for Music Recommendation)

  • 한병준;황인준
    • 전기전자학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.159-166
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    • 2009
  • 최근까지 장르나 무드 등의 정적 분류 기술자를 이용한 음악 정보 검색에 관한 다양한 연구가 진행되어 왔다. 정적 분류 기술자는 주로 음악의 다양한 내용적 특징에 기반하기 때문에 그러한 특징에 유사한 음악을 검색하는 데 효과적이다. 하지만 음악을 들었을 때 느끼게 되는 감정 내지 기분 전이를 이용하면 정적 분류 기술자보다 더 효과적이고 정교한 검색이 가능하다. 사람이 음악을 들었을 때 발생하는 감정 전이의 효과에 관한 연구는 현재까지 미비한 실정이다. 감정 전이의 효과를 체계적으로 표현할 수 있다면 기존의 음악 분류에 의한 검색에 비해 음악 추천 등의 새로운 응용에서 더 효과적인 개인화 서비스를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 음악에 의한 인간 감정 전이를 표현하기 위한 감정 상태 전이 모델을 제안하고 이를 기반으로 새로운 음악 분류 및 추천 기법을 제안한다. 제안하는 모델의 개발을 위하여 다양한 내용 기반의 특징을 추출하였으며, 고차원 특징 벡터의 차원 감쇄를 위하여 NMF (Non-negative Matrix Factorization)를 사용하였다. 성능 분석을 위한 실험에서 SVM (Support Vector Machine)을 분류기로 사용한 실험에서 평균 67.54%, 최대 87.78%의 분류 정확도를 달성하였다.

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멀티미디어 시스템의 동영상 노드를 위한 앵커의 인간공학적 설계지침 (Human factors guidelines for designing anchors in the moving pictures on multimedia systems)

  • 한성호;김미정;곽지영
    • 대한산업공학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.265-276
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    • 1996
  • Multimedia systems present information by various media, for example, video, sound, music, animation, movie, etc., in addition to the text which has long been used for conveying the information. Among many multimedia applications, the multimedia information retrieval systems commercialized in the forms of multimedia encyclopedia CD-ROMs, benefited from various media for their ability to present information in an efficient and complete way. But using several media, on the other hand, may cause end users' confusion and furthermore, poorly designed user interface often exacerbates the situation. In this study, the multimedia systems were studied from the standpoint of usability. The conceptual framework of the user interface of the multimedia system was newly defined. And 100 initial variables for user interface design of general multimedia systems were suggested through literature survey and expert opinions based upon the framework developed. Among various application areas, the multimedia information retrieval systems were chosen for investigation, and 36 variables particularly relevant to user interface of the multimedia information retrieval systems were selected. According to the sequential research strategy, the variables that were considered to be most important were finally selected through a screening stage. A part of selected variables were verified through a human factors experiment as the first step of sequential research. Based upon the result of the experiment, guidelines for user interface design were provided. For future study, the variables remained will be Investigated and the study will expand to another application areas.

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