A Similarity Computation Algorithm for Music Retrieval System Based on Query By Humming

허밍 질의 기반 음악 검색 시스템의 유사도 계산 알고리즘

A user remembers a melody as not the combination of pitch and duration which is written in score but the contour which is composed of the relative pitch and duration. Because of the way of remembering a melody the previous Music Information Retrieval Systems which uses keyboard Playing or score as the main input melody are not easily acceptable in Query By Humming Systems. In this paper, we mention about the considerable checkpoints for Query By Humming System and previous researches. And we propose the feature extraction which is similar with the way of remembering a melody and similarity computation algorithms between melody in humming and melody in music. The proposed similarity computation algorithms solves the problem which can be happened when only uses the relative pitches by using relative durations.

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.