SoundCompass：ハミングによる音楽検索システム

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タイトル別名
  • 音楽情報 SoundCompass:ハミングによる音楽検索システム
  • オンガク ジョウホウ SoundCompass ハミング ニ ヨル オンガク ケンサク システム
  • SoundCompass: A Music Retrieval System with Humming
  • 音楽情報

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抄録

本論文では，我々が研究開発しているハミングを用いた音楽検索システム"SoundCompass"を，カラオケの選曲システムとして実用化するために考案した技術について述べ，それらの有効性を定量的に評価する．このシステムを実用化するにあたって，一般ユーザの使用により，様々なハミングに柔軟に対応することが必要となった．データベース・サイズの増大に対応できるように，蓄積コストや検索速度の改善も必要となった．本論文では様々なハミングに対応するために，これまでの手法では検索できなかったハミングについてその原因を明らかにし，それらを解決するために部分特徴ベクトルの導入，部分ハミング片間OR検索方式の導入，半テンポ曲/倍テンポ曲の重複登録の導入を提案する．一方，検索対象曲数の増加にともなう音楽データベースの大規模化に対して，曲内での繰返しによる特徴ベクトルの冗長性を手がかりにしたデータベース・サイズの縮小を提案する．これらの技術を導入することで，新しいSoundCompassは実用範囲内の検索速度を保ちつつ，20 000曲を超えるデータベースに対して84.2%の検索精度を達成し，従来の我々のシステムと比較して，約20%の向上が可能となった．

This paper describes techniques incorporated into SoundCompass, a query-by-humming system, to enable it to be put to practical use as a karaoke song selection system. Quantitative evaluations of the techniques are also provided. Solutions for variations in hummed tunes by general users are required to make the system practical. Moreover, improvements in both the cost of storing a large number of songs in a database and retrieval speed efficiency are also required to deal with database size expansion. In this paper, we analyze hummed tunes which cannot be retrieved by traditional techniques. According to the analysis, a partial feature vector, an OR retrieval among query keys, and double registration of songs whose tempo is doubled/halved are proposed to deal with the diversity among hummed tunes. We also propose a method to reduce database size based on the repetitive structure of songs to solve the problem of increasing database size as the number of songs stored in the database becomes larger. The new SoundCompass system achieves 84.2% retrieval accuracy, which is about 20% more than that of the previous system, for a database that stores over 20,000 songs, while maintaining the applicable retrieval time required for practical use.

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