复调音乐主旋律提取方法综述

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复调音乐主旋律提取方法综述

5 @* d$ ]* V- }$ G摘―要:主旋律提取在音乐检索、乐谐抄录,翻唱识别等领域具有广泛应用.复调音乐频谱结构复杂多样,音高变化范围广,因此复调音乐的主旋律提取较为困难.本文综述了复调音乐主旋律提取研究进展,对复调音乐主旋律提取方法进行分类,阐述了典型方法,介绍了主旋律提取的评价指标,给出了最新MIREX主旋律提取评测结果,说明了主旋律提取面临的主要挑战,并对主旋律提取技术发展方向进行了展望.
% q% N% D; R. s4 \关键词:主旋律提取;复调音乐;多声部音乐;音乐信号处理;音乐信息检索

1 引言
2 K1 k+ p$ s: R# J) b5 |随着计算机网络和多媒体技术的发展,数字音乐的创作和传播不断加快.数字音乐产业的蓬勃发展及海量音乐数据的涌现,使得音乐的分类、检索、推荐、内容分析等技术越来越重要,并成为数字音频处理领域的研究热点.
主旋律提取是基于内容的音乐信号处理领域一项重要研究课题,它根据给定的一段音乐,由计算机自动分析音乐音频内容,提取出该段音乐的主旋律.通常情况下,未经专业训练的普通人也具有理解、处理复杂音乐信息的能力,如在聆听一段具有多个声源(可能包括管弦乐器、打击乐器、歌唱音等)的音乐后,多数人能顺利辨识歌唱音或某个主要乐器演奏的声音而忽略其它声源的影响,也能重复哼唱出该段乐曲的旋律,但由计算机进行主旋律提取却非常困难.
旋律( Melody)是一种基于人类听觉判断的音乐学概念,是音乐信号的基本特征,但并没有严格的定义.目前,音乐信号处理学术界普遍认同由Poliner 等给出的定义:主旋律是指听者根据一段复调音乐( PolyphonicMusic)感知的,并被听者识别作为音乐本质的单音高序列.旋律是音乐的灵魂和基础,在音乐表现中具有重要意义[2].根据音乐学,按照音乐作品旋律线的数量,音乐分为单声部音乐和多声部音乐.多声部音乐是指音乐不单纯依靠单一旋律,还有以各种方式加入的其他织体,包括复调音乐( Polyphony )、主调音乐( Homopho-
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