선율의 음높이와 리듬 정보를 이용한 음악의 유사도 계산 알고리즘 = A Similarity Computation Algorithm Based on the Pitch and Rhythm of Music Melody

국문 초록 (Abstract)

컴퓨터 하드웨어 및 멀티미디어 정보 처리 기술의 발달로 인하여 멀티미디어 정보 검색 시스템에 대한 요구가 증대되고 있다. 멀티미디어 정보 검색 시스템은 텍스트와 이미지 위주로 발전하였으나 비디오와 오디오 정보, 특히 음악 정보를 위한 멀티미디어 정보 검색 시스템에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 최근의 음악 정보 검색 시스템에서는 해당 음악 정보의 작곡가, 곡명 등과 같은 메타 정보만을 이용한 메타 정보 기반의 검색뿐만 아니라 음악의 내용을 기반으로 하는 내용 기반 검색까지도 가능하다. 음악의 내용 기반 검색에서는 메타 정보 기반 검색에서 흔히 볼 수 있는 문자열에 대한 패턴 매칭보다는 멀티미디어 데이타간의 유사도를 기반으로 검색한다. 본 논문에서는 음악을 일정한 선율에 따른 음들의 배합으로 정의하고, 선율을 구성하는 음의 높이와 음의 길이 정보를 복합적으로 이용하여 두 음악 정보간의 유사도를 계산하는 알고리즘을 제안한다. 또한, 본 논문에서는 제안된 유사도 계산 알고리즘의 검증을 위해 동요를 대상으로 실험을 하였다. 실험 결과에 따르면 제안된 유사도 계산 알고리즘이 기존에 제안된 내용기반 음악 정보 검색 시스템과 비교하여 음악의 선율 정보를 기준으로 음악들간의 유사도를 보다 정확하게 효과적으로 계산하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The advances of computer hardware and information processing technologies raise the needs of multimedia information retrieval systems. Up to date. multimedia information systems have been developed for text information and image information. Nowadays. the multimedia information systems for video and audio information. especially for musical information have been grown up more and more. In recent music information retrieval systems. not only the information retrieval based on meta-information such like composer and title but also the content-based information retrieval is supported. The content-based information retrieval in music information retrieval systems utilize the similarity value between the user query and the music information stored in music database. In tbis paper. hence. we developed a similarity computation algorithm in which the pitches and lengths of each corresponding pair of notes are used as the fundamental factors for similarity computation between musical information. We also make an experiment of the proposed algorithm to validate its appropriateness. From the experimental results. the proposed similarity computation algorithm is shown to be able to correctly check whether two music files are analogous to each other or not based on melodies.