ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
Bùi Thanh Xuân
CHUỖI ĐẶC TRƯNG ÂM THANH VÀ ỨNG DỤNG
TRONG TÌM KIẾM NHẠC SỐ
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY
Ngành: Công nghệ thông tin
HÀ NỘI – 2009
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
Bùi Thanh Xuân
CHUỖI ĐẶC TRƯNG ÂM THANH VÀ ỨNG DỤNG
TRONG TÌM KIẾM NHẠC SỐ
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY
Ngành: Công nghệ thông tin
Cán bộ hướng dẫn: TS. Nguyễn Hải Châu
HÀ NỘI – 2009
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian qua, để tìm hiểu và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này tôi đã
nhận được nhiều sự giúp đỡ từ gia đình, thầy cô và bạn bè.
Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô giáo trường Đại
Học Công Nghệ đã dậy dỗ tôi trong suốt bốn năm học vừa qua. Đặc biệt, tôi xin
được gửi lời cảm ơn chân thành đến TS. Nguyễn Hải Châu, người đã giúp tôi lựa
chọn đề tài, hướng dẫn tìm tài liệu, đưa ra những nhận xét quan trọng và sửa chữa sai
sót giúp tôi trong quá trình tôi thực hiện đề tài.
Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn đến những người bạn đã luôn quan tâm giúp
đỡ tôi, chia sẻ nhiều kinh nghiệm hay với tôi trong quá trình học tập và làm việc.
Cuối cùng, tôi xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình tôi, những người đã
luôn bên cạnh cổ vũ, động viên tôi, tạo mọi điều kiện tốt nhất giúp tôi hoàn thành tốt
khóa luận này.
TÓM TẮT NỘI DUNG
Những năm gần đây đã chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của khoa học và
ngành công nghiệp tính toán các đặc trưng của các đối tượng đa phương tiện. Khái
niệm chuỗi đặc trưng âm thanh ra đời có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển các
ứng dụng liên quan đến âm thanh nhờ đó mang lại rất nhiều tiện ích cho cuộc sống
hiện đại của con người. Một trong những ứng dụng của chuỗi đặc trưng âm thanh
đang rất được quan tâm hiện nay là nhận dạng nhạc số. Trên thế giới đã có rất nhiều
ứng dụng về nhận dạng nhạc được phát triển với các phương pháp khác nhau và thu
được những kết quả khác nhau, song không phải tất cả các trong số chúng đều trả về
kết quả chính xác. Trên cơ sở nghiên cứu về chuỗi đặc trưng âm thanh và những ứng
dụng của nó, khóa luận này hướng đến việc xây dựng một hệ thống nhận dạng nhạc
rất tiện ích với người dùng cho phép trả về thông tin chính xác của một bản nhạc
được chơi qua một thiết bị di động chỉ với vài giây âm thanh. Khóa luận tốt nghiệp
này được thực hiện trong khuôn khổ đề tài nghiên cứu mang mã số QC.08.01 Đại
học Quốc gia Hà Nội.
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU...........................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHUỖI ĐẶC TRƯNG ÂM THANH VÀ CÁC
ỨNG DỤNG .............................................................................................................3
1.1 Giới thiệu.........................................................................................................3
1.2 Các khái niệm chuỗi đặc trưng âm thanh........................................................3
1.2.1 . Định nghĩa chuỗi đặc trưng âm thanh ...................................................3
1.2.2 . Các tham số của hệ thống chuỗi đặc trưng âm thanh.............................5
1.3 Các ứng dụng ..................................................................................................6
1.3.1 . Broadcast Monitoring (BM)...................................................................6
1.3.2 . Ứng dụng liên thông âm thanh...............................................................6
1.3.3 . Công nghệ lọc chia sẻ file ......................................................................7
1.3.4 . Tổ chức thư viện âm nhạc tự động.........................................................8
CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG VÀ TÌM KIẾM CHUỖI ĐẶC
TRƯNG ÂM THANH..............................................................................................9
2.1. Nguyên tắc cơ bản xây dựng hệ thống chuỗi đặc trưng âm thanh.................9
2.2. Các phương pháp xây dựng và tìm kiếm chuỗi đặc trưng trong ứng dụng nhận
dạng nhạc.............................................................................................................10
2.2.1. Phương pháp xây dựng hệ thống chuỗi đặc trưng mạnh.......................10
2.2.1.1. Trích rút chuỗi đặc trưng ................................................................10
2.2.1.2. Tìm kiếm chuỗi đặc trưng trong cơ sở dữ liệu ...............................16
2.2.2. Phương pháp xây dựng và tìm kiếm chuỗi đặc trưng dựa trên waveprint
..........................................................................................................21
2.2.2.1. Trích rút chuỗi đặc trưng ................................................................21
2.2.2.2. Tìm kiếm chuỗi đặc trưng...............................................................25
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG THỬ NGHIỆM
.........................................................27
3.1.
Phát biểu bài toán
.........................................................................................27
3.2.
Tổng quan hệ thống
.....................................................................................27
3.2.1.
Mô tả âm thanh và trích rút chuỗi đặc trưng
........................................28
3.2.2.
Tìm kiếm chuỗi đặc trưng phù hợp
.......................................................29
3.3.
Thực thi chương trình
..................................................................................31
3.4.
Đánh giá hiệu quả của ứng dụng thử nghiệm
..............................................32
3.4.1.
Cài đặt thử nghiệm
................................................................................32
3.4.2.
Hiệu quả của hệ thống
...........................................................................33
KẾT LUẬN.............................................................................................................36
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................37
