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        (4) A new matching method based on edit distance matrix is presented and the similarity of pitch difference and note duration ratio between the humming segment and the database music is computed. At last, results are returned to the client in sequence of the similarity.
        (5) Factors that may affect the experiment result are investigated in details and the strong points and shortcomings of our system are carefully summarized. At last, our algorithm is compared with other different algorithms in aspects of the experiment environment, the retrieval time and the hit rate.
        The research on query-by-humming system is of great value in theory and practicality. People hope that computers can understand music, so the work in this paper carried out a useful exploration into issues involved in this field.
    Keywords  Pitches Extract Features Expression Query-by-humming  Matching and Retrieval
    目录
    摘要•••Ⅰ
    Abstract•••Ⅱ
    1 绪论•1
    1.1 旋律检索的研究意义•1
    1.2 国内外旋律检索的背景及研究情况•1
    1.3 旋律检索的相关技术与理论•••2
    1.4 关于论文的组织结构•3
    2 关于旋律检索的相关基础知识•••4
    2.1 音乐声学的相关知识•4
    2.2 音频的相关知识•4
    2.3 本章小结•••6
    3 数据库旋律特征的提取•6
    3.1 旋律的特征选取•6
    3.2 数据库音频文件的格式选定•••7
    3.3 MIDID文件分析•9
    3.4 基于MIDI多音轨的主旋律的确定方法••9
    3.5 主旋律的特征提取••10
    3.6 特征文件的生成11
    3.7 本章小结••11
    4 输入音频旋律的特征提取••11
    4.1 音频信号的初步处理11
    4.2 基音的提取及后续处理••13  
    4.3 音符的切分17
    4.4 旋律特征序列的构建18
    4.5 本章小结••18
    5 旋律检索的匹配算法••18
    5.1 匹配算法的分析18
    5.2 字符串匹配算法19
    5.3 基于距离校正的算法22
    5.4 相关度计算23
    5.5 本章小结••23
    结论••24
    致谢••25
    参考文献••26
    1 绪论
    1.1 旋律检索的研究意义
        随着计算机的普及和网络技术日新月异的发展。音乐信息大量充斥在互联网上。如何在海量的音乐信息中高效，快速，准确的找到自己想要的信息资源具有十分重要的意义。
        传统的音频文件检索是采取基于文本的检索技术，它通过关键字的匹配来查询所需的音频文件。目前，已经发展的非常成熟。例如：酷狗，千千静听等音频软件都是采用了这种技术。
        这种技术虽然准确快速，但是也存在着一些很明显的缺点。第一，它是以人工用文本标注的方式标注音频文件。当音频文件数量很大时，所需要的人工强度就会变得很大。第二，有些音频的信息是难以用文本的方式标注的。比如：旋律，音调，音色等。许多情况下人们总是能记住歌曲的旋律，但是会忘记其演唱者和歌曲名。
    为了解决上述文本检索的缺点，基于旋律的检索能很好地克服。而且其应用前景也非常的广泛。当人们听见某段旋律却不记得是什么歌时，可以方便的通过旋律检索从网上找到该歌曲。当人们在KTV里，只需要通过哼唱即可点歌。所以，对于旋律检索的研究具有非常重要的意义和实际应用价值。
    1.3 旋律检索的相关技术与理论
    1.3.1 音乐旋律的表示
        旋律是由音符组成的音阶序列是音乐的基础。音符是由音高，音长（时值），音量和音色组成，它是旋律的基本单元。音高表示了声音的高低其大小取决于频率的大小；音长代表了音符的长短；音量是由振源的震动幅度决定；音色是不同声源的重要区分标志。
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