哼唱選歌於嵌入式卡拉OK系統之研究與實作｜國立清華大學博碩士論文庫

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研究生：	林子喬 Lin, Tzu-Chiao
論文名稱：	哼唱選歌於嵌入式卡拉OK系統之研究與實作 Research and Implementation of Query by Singing/Humming for Embedded Karaoke Systems
指導教授：	張智星 Jang, Jyh-Shing Roger
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	電機資訊學院 - 資訊工程學系 Computer Science
論文出版年：	2009
畢業學年度：	97
語文別：	中文
論文頁數：	42
中文關鍵詞：	嵌入式系統、哼唱選歌、旋律辨識
相關次數：	點閱：2 下載：0
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卡拉OK伴唱機提供愉悅的唱歌經驗。搭配多元的點歌方式，使用者可以選擇對自己而言最有效率的方式進行點歌，提升歡唱過程的流暢度。
Blackfin是一種微電腦整合聲音訊號處理的運算架構平台，可以作為卡拉OK伴唱機系統的控制中樞。本論文的目標是在卡拉OK系統上加入「哼唱選歌」功能，由使用者哼唱一段旋律之後，經由「旋律辨識」程式找出此旋律和伴唱機中的哪一些歌曲最相近，並回報給使用者作為點歌的參考。為了達成此功能，本論文使用Blackfin平台作為開發環境，在此平台上開發「旋律辨識」程式。
目前有許多針對旋律辨識的研究，在PC環境下都得到優良的執行效率與辨識率，但是Blackfin平台的運算速度與記憶體資源和PC相較之下明顯不足，本論文針對這一劣勢提出一些相對應的解決方法，試圖在進行旋律辨識所需的運算時間與辨識率之間取得平衡。最後根據實驗的結果，證明這些方法可以在運算資源有限的Blackfin平台上達到可接受的辨識率與運算時間。

摘要    I
Abstract    II
目錄    III
圖表目錄    V
第1章 緒論    1
1.1    研究主題    1
1.2    相關研究簡介    1
1.3    本論文研究方向與成果    2
1.4    章節概要    2
第2章 在Blackfin平台進行旋律辨識    3
2.1    旋律辨識流程    3
2.2    Blackfin平台簡介    4
2.3    解決Blackfin平台的浮點數運算耗時問題    5
2.4    解決Pitch Tracking運算資源不足問題    6
2.4.1    Average Magnitude Difference Function    7
2.4.2    Auto-Correlation Function    8
2.5    解決Linear Scaling的Query Pitch校正問題    10
2.6    解決Linear Scaling的Resolution不足的問題：2-Stage Linear Scaling    13
2.7    解決Linear Scaling加速有限的問題：Filter    15
第3章 實驗結果與分析    17
3.1    實驗使用的語料    17
3.2    實作與實驗流程    18
3.3    Pitch Tracking    19
3.4    Filter    20
3.5    Linear Scaling    24
3.6    2-Stage Linear Scaling    32
3.7    結合Filter與2-Stage Linear Scaling    35
第4章 結論與未來工作    39
參考文獻    42

                                

【1】 Lawrencer R. Rabiner, "On the Use of Autocorrelation Analysis for Pitch Detection", IEEE Trans. ASSP, vol. 25, pp. 24-33, 1977-2.

【2】 Parsons, Thomas W, “Voice and Speech Processing”, McGraw-Hill, 1986.

【3】 Jang, J.-S. Roger, Hong-Ru Lee, Ming-Yang Kao, "Content-based Music Retrieval Using Linear Scaling and Branch-and-bound Tree Search", IEEE International Conference on Multimedia and Expo, Waseda University, Tokyo, Japan, August 2001.

【4】 Jang, J.-S. Roger, Ming-Yang Kao, "A Query-by-Singing System based on Dynamic Programming", International Workshop on Intelligent Systems Resolutions (the 8th Bellman Continuum), PP. 85-89, Hsinchu, Taiwan, Dec 2000.

【5】 Jang, J.-S. Roger, 線上教材：Audio Signal Processing and Recognition (音訊處理與辨識).http://neural.cs.nthu.edu.tw/jang/books/audioSignalProcessing/, last accessed 30 June 2009

全文公開日期本全文未授權公開 (校內網路)
全文公開日期本全文未授權公開 (校外網路)

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