一种基于特征提取的音乐数据库检索系统

摘要

本发明涉及一种基于特征提取的音乐数据库检索系统，包括：音乐文件数据库，用于存储带有音乐特征信息的音乐条目；数据库创建模块，用于提取音乐源文件的音乐特征信息，生成音乐条目，保存至音乐文件数据库中；检索信息获取模块，用于获取需要检索的目标音乐特征信息组合；检索结果获取模块，用于将检索信息获取模块获取的目标音乐特征信息组合与音乐文件数据库中的音乐条目进行匹配，获取目标音乐。与现有技术相比，本发明具有检索方便全面等优点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种涉及音乐与互联网领域的音乐数据库检索系统，尤其是涉及 一种基于特征提取的音乐数据库检索系统。

背景技术

近年来，通过互联网进行音乐传播的方式越来越多，但由于音乐信息的特殊性， 大多数情况下人们只有听到音乐才能对其生成特定的感受，因此对于特定情境下的 音乐使用，可以进行检索的音乐数据库系统仍然缺乏。

数据库技术是通过研究数据库的结构、存储、设计、管理以及应用的基本理论 和实现方法，并利用这些理论来实现对数据库中的数据进行处理、分析和理解的技 术。即：数据库技术是研究、管理和应用数据库的一门软件科学。数据库技术研究 和管理的对象是数据，所以数据库技术所涉及的具体内容主要包括：通过对数据的 统一组织和管理，按照指定的结构建立相应的数据库和数据仓库；利用数据库管理 系统和数据挖掘系统设计出能够实现对数据库中的数据进行添加、修改、删除、处 理、分析、理解、报表和打印等多种功能的数据管理和数据挖掘应用系统；并利用 应用管理系统最终实现对数据的处理、分析和理解。

自然语言处理(NaturalLanguageProcessing，简称NLP)是人工智能和语言学 领域的分支学科。在这此领域中探讨如何处理及运用自然语言；自然语言认知则是 指让电脑“懂”人类的语言。自然语言处理技术涵盖范围较广，本发明仅涉及对中 文进行分词，提取特征项，利用样本训练进行特征分析从而得到语义分析包括情感 分析结果。

基于内容的音乐信号分析技术是随着信息科学技术的发展在近年来兴起的研 究热点，其目的在于让机器分辨与识别音乐类数据的音乐类型、演奏乐器、歌手等 等，主要的方法包括神经网络分析、样本训练、特征集合比较等等。目前还没有基 于上述基于内容的音乐信号分析技术的应用出现。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种检索方便全 面的基于特征提取的音乐数据库检索系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于特征提取的音乐数据库检索系统，包括：

音乐文件数据库，用于存储带有音乐特征信息的音乐条目；

数据库创建模块，用于提取音乐源文件的音乐特征信息，生成音乐条目，保存 至音乐文件数据库中；

检索信息获取模块，用于获取需要检索的目标音乐特征信息组合；

检索结果获取模块，用于将检索信息获取模块获取的目标音乐特征信息组合与 音乐文件数据库中的音乐条目进行匹配，获取目标音乐。

数据库创建模块中，音乐特征信息包括音乐源文件的品质、速度、节拍、配器、 风格、和声、声部织体和情绪特征。

所述音乐文件数据库包括关系型数据库或非关系型数据库。

所述数据库创建模块包括：

音乐源文件获取单元，用于获取音乐源文件；

第一音乐特征信息获取单元，用于获取音乐作品的特征信息，所述特征信息包 括节奏重拍、节拍速度、乐器种类、配器类型、声部层次、和声节奏、和声级数和 织体风格；

第二音乐特征信息获取单元，用于获取专业人士对音乐源文件的分析结果，所 述分析结果包括音乐源文件的品质、速度、节拍、配器、风格、和声、声部织体和 情绪特征；

音乐条目生成单元，用于根据第一音乐特征信息获取单元和第二音乐特征信息 获取单元获取的音乐特征信息生成音乐条目。

所述音乐条目包括音乐源文件和该音乐源文件对应的音乐特征信息。

所述检索信息获取模块包括：

目标音乐文字描述转换单元，用于将用户输入的目标音乐文字描述转换为目标 音乐特征信息组合。

所述目标音乐文字描述转换单元采用自然语言处理将目标音乐文字描述转换 为目标音乐特征信息组合。

所述目标音乐文字描述为一句或者一段描述目标音乐特征或者用途的文字。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)本发明在数据库创建时，通过技术手段、专业人士等方式提取音乐中的各 项特征，能更综合得记录、储存音乐语言的各参数特征及相应的数据特征。

2)本发明检索信息获取模块可获取需要检索的目标音乐特征信息组合，根据 特征信息的自由组合进行检索，让用户在不同需求情况下，如根据情绪、地域、风 格、场景、律动等检索所需音乐，解决了只能搜索曲名、演唱者或旋律的单一问题。

3)本发明检索信息获取模块还可根据获取的目标音乐文字描述进行检索，使 非音乐专业用户更简便、快捷、准确的检索到相应的音乐。

4)本发明在数据库创建时，对数据库的每个音乐条目都建立与其相应的音乐 特征信息，用户检索时可快速获取目标音乐。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明数据库创建过程示意图；

图3为本发明检索过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方 案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范 围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种基于特征提取的音乐数据库检索系统，包括音 乐文件数据库1、数据库创建模块2、检索信息获取模块3和检索结果获取模块4， 其中，音乐文件数据库1用于存储带有音乐特征信息的音乐条目，音乐文件数据库 包括但不限于关系型数据库或非关系型数据库；数据库创建模块2用于提取音乐源 文件的音乐特征信息，生成音乐条目，保存至音乐文件数据库中；检索信息获取模 块3用于获取需要检索的目标音乐特征信息组合；检索结果获取模块4用于将检索 信息获取模块获取的目标音乐特征信息组合与音乐文件数据库中的音乐条目进行 匹配，获取目标音乐。

音乐文件数据库的创建过程如图2所示，数据库创建模块1包括：

音乐源文件获取单元，用于获取音乐源文件；

第一音乐特征信息获取单元，通过技术手段对音乐源文件进行分析，根据其采 样率、频率、基音、共振峰、波形、频带、时域频域关系等信息对音乐源文件的特 征信息进行获取，特征信息包括节奏重拍、节拍速度、乐器种类、配器类型、声部 层次、和声节奏、和声级数和织体风格等；

第二音乐特征信息获取单元，用于获取专业人士对音乐源文件的分析结果，作 为音乐源文件的音乐特征信息，所述分析结果包括但不限于音乐源文件的品质、速 度、节拍、配器、风格、和声、声部织体和情绪特征；

音乐条目生成单元，用于根据第一音乐特征信息获取单元和第二音乐特征信息 获取单元获取的音乐特征信息生成音乐条目，音乐条目包括音乐源文件和该音乐源 文件对应的音乐特征信息。

本实施例中，检索信息获取模块3直接获取目标音乐特征信息的自由组合传输 给检索结果获取模块4，对于每个特征条目输入多条信息以增加搜索范围，也可以 输入不同特征条目的信息组合进行筛选。检索结果获取模块4将目标音乐特征信息 组合与音乐文件数据库中的音乐条目进行匹配，获取目标音乐。

实施例2

参考图1所示，本实施例中，检索信息获取模块3还包括：目标音乐文字描述 转换单元，用于采用自然语言处理将用户输入的目标音乐文字描述转换为目标音乐 特征信息组合：具体来说系统通过对大量的音乐作品描述及分析文章进行分词、聚 类形成高词频关键特征词库，用户输入的目标音乐文字在分词以后将与关键特征词 库中的特征词进行匹配，并且形成树状的目标音乐特征信息组合。检索结果获取模 块4再根据目标音乐特征信息组合与音乐文件数据库中的音乐条目进行匹配，获取 目标音乐。所述目标音乐文字描述为一句或者一段描述目标音乐特征或者用途的文 字。