크로마 피쳐

Chroma feature
(a) C-메이저 음계의 음악 점수. (b) 점수에서 얻은 크로마그램. (c) 피아노로 연주되는 C-메이저 음계의 오디오 녹음.(d) 오디오 녹음에서 얻은 크로마그램.

서양 음악에서 크로마 피쳐나 크로마그램이라는 용어는 12가지 다른 피치 등급과 밀접하게 관련되어 있다.'피치 클래스 프로필'이라고도 불리는 크로마 기반 기능은 음구를 의미 있게 분류할 수 있고(흔히 12개 범주로 분류됨) 튜닝이 성질이 같은 스케일에 가까운 음악을 분석하는 강력한 도구다.크로마 특성의 한 가지 주요 특성은 음색과 계측의 변화에 강건하면서도 음악의 조화적, 멜로디적 특성을 포착한다는 것이다.

정의

근본적인 관찰은 인간이 두 개의 음악적 음조가 한 옥타브씩 차이가 나면 비슷한 색상으로 인식한다는 것이다.이 관측에 기초하여 음을 음높이와 색도라고 하는 두 가지 요소로 나눌 수 있다.[1]성질이 같은 척도를 가정할 때, 세트로 표현되는 12가지 크로마 값을 고려한다.

{C, C♯, D, D, E , F, F g, G, G,, A, A♯, B}

그것은 서양 음악 표기법에 사용되는 12개의 피치 철자 속성으로 구성되어 있다.동일한 성질의 척도에서 C different과 D♭과 같은 서로 다른 피치 맞춤법들은 동일한 크롬을 가리킨다는 점에 유의한다.크로마 값을 열거하면 정수 집합 {1,2,...,12}을(를) 사용하여 크로마 값 집합을 식별할 수 있으며, 여기서 1은 크로마 C, 2 ~ C♯ 등을 가리킨다.피치 클래스는 동일한 크로마를 공유하는 모든 피치의 집합으로 정의된다.예를 들어, 과학적인 피치 표기법을 사용하면, 크로마 C에 해당하는 피치 클래스가 설정된다.

{..., C−2, C−1, C0, C1, C23...}

정수의 옥타브 수로 분리된 모든 투구로 구성된다.음악 표현(예: 음악적 점수 또는 오디오 녹음)을 주어진 경우, 크로마 특성의 주요 개념은 주어진 지역 시간 창(예: 비트 또는 초 단위로 지정)에 대해 주어진 크로마와 관련된 모든 정보를 단일 계수로 집계하는 것이다.음악 표현에 걸쳐 시간 창을 이동하면 각 시간 표시 창 내의 피치 콘텐츠가 12개의 크로마 밴드에 어떻게 분산되는지를 나타내는 일련의 크로마 특징이 나타난다.그 결과로 나타나는 시간-크로마 표현은 크로마그램이라고도 한다.위 그림은 C장조 음계의 크로마그램을 보여주고 있는데, 한 번은 음악적 악보에서, 한 번은 오디오 녹음에서 얻었다.크로마(chroma)와 피치 클래스(pitch class)라는 용어의 밀접한 관계가 있기 때문에, 크로마 특징을 피치 클래스 프로필이라고도 한다.

적용들

옥타브만큼 다른 음을 식별하는 크로마 특징은 음색의 변화에 대한 강건성을 보여주며, 조화의 음악적 측면과 밀접한 관련이 있다.크로마 피쳐가 음악 데이터를 처리하고 분석하는 데 잘 구축된 도구인 이유다.[2]예를 들어, 기본적으로 모든 코드 인식 절차는 어떤 종류의 크로마 표현에 의존한다.[3][4][5][6]또한, Chroma 기능은 오디오 구조 분석뿐만 아니라 음악 정렬과 동기화[7][8] 같은 작업에 대한 사실상의 표준이 되었다.[9]마지막으로, Chroma 기능은 커버곡 식별,[10][11] 오디오 매칭[12][13][14][15] 또는 오디오 해싱과 같은 컨텐츠 기반 오디오 검색에서 강력한 중간 수준의 피쳐 표현으로 밝혀졌다.[16][17]

오디오 크로마그램 계산

오디오 녹음을 크로마그램으로 변환하는 방법에는 여러 가지가 있다.예를 들어, 오디오 녹음을 크로마 표현(또는 크로마그램)으로 변환하는 작업은 바이닝 전략과[18][19][20] 조합하여 단시간 푸리에 변환을 사용하거나 적합한 다변량 필터 뱅크를 사용하여 수행할 수 있다.[12]나아가 스펙트럼, 시간 및 역동적인 측면을 수정하는 적절한 전처리 및 후처리 단계를 도입함으로써 크로마 형상의 특성을 크게 변화시킬 수 있다.이것은 많은 크로마 변형으로 이어지며, 이는 특정 음악 분석 시나리오의 맥락에서 상당히 다른 행동을 보일 수 있다.[21]

참고 항목

참조

  1. ^ Shepard, Roger N. (1964). "Circularity in judgments of relative pitch". Journal of the Acoustical Society of America. 36 (212): 2346–2353. doi:10.1121/1.1919362.
  2. ^ Müller, Meinard (2015). Fundamentals of Music Processing. Springer. doi:10.1007/978-3-319-21945-5. ISBN 978-3-319-21944-8.
  3. ^ Cho, Taemin; Bello, Juan Pablo (2014). "On the Relative Importance of Individual Components of Chord Recognition Systems". IEEE/ACM Transactions on Audio, Speech, and Language Processing. 22 (2): 477–4920. doi:10.1109/TASLP.2013.2295926.
  4. ^ Mauch, Matthias; Dixon, Simon (2010). "Simultaneous estimation of chords and musical context from audio". IEEE Transactions on Audio, Speech, and Language Processing. 18 (6): 138–153. CiteSeerX 10.1.1.414.7800. doi:10.1109/TASL.2009.2032947.
  5. ^ Fujishima, Takuya (1999). "Realtime Chord Recognition of Musical Sound: a System Using Common Lisp Music". Proceedings of the International Computer Music Conference: 464–467.
  6. ^ Jiang, Nanzhu; Grosche, Peter; Konz, Verena; Müller, Meinard (2011). "Analyzing Chroma Feature Types for Automated Chord Recognition" (PDF). Proceedings of the AES Conference on Semantic Audio.
  7. ^ Hu, Ning; Dannenberg, Roger B.; Tzanetakis, George (2003). "Polyphonic Audio Matching and Alignment for Music Retrieval". Proceedings of the IEEE Workshop on Applications of Signal Processing to Audio and Acoustics.
  8. ^ Ewert, Sebastian; Müller, Meinard; Grosche, Peter (2009). "High Resolution Audio Synchronization Using Chroma Onset Features" (PDF). Proceedings of IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing: 1869–1872.
  9. ^ Paulus, Jouni; Müller, Meinard; Klapuri, Anssi (2010). "Audio-based Music Structure Analysis" (PDF). Proceedings of the International Conference on Music Information Retrieval: 625–636.
  10. ^ Ellis, Daniel P.W.; Poliner, Graham (2007). "Identifying 'Cover Songs' with Chroma Features and Dynamic Programming Beat Tracking". Proceedings of the IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing.
  11. ^ Serrà, Joan; Gómez, Emilia; Herrera, Perfecto; Serra, Xavier (2008). "Chroma Binary Similarity and Local Alignment Applied to Cover Song Identification". IEEE Transactions on Audio, Speech, and Language Processing. 16 (6): 1138–1151. doi:10.1109/TASL.2008.924595. hdl:10230/16277.
  12. ^ a b Müller, Meinard; Kurth, Frank; Clausen, Michael (2005). "Audio Matching via Chroma-Based Statistical Features" (PDF). Proceedings of the International Conference on Music Information Retrieval: 288–295.
  13. ^ Kurth, Frank; Müller, Meinard (2008). "Efficient Index-Based Audio Matching". IEEE Transactions on Audio, Speech, and Language Processing. 16 (2): 382–395. doi:10.1109/TASL.2007.911552.
  14. ^ Müller, Meinard (2015). Music Synchronization. In Fundamentals of Music Processing, chapter 3, pages 115-166. Springer. ISBN 978-3-319-21944-8.
  15. ^ Kurth, Frank; Müller, Meinard (2008). "Efficient Index-Based Audio Matching". IEEE Transactions on Audio, Speech, and Language Processing. 16 (2): 382–395. doi:10.1109/TASL.2007.911552.
  16. ^ Yu, Yi; Crucianu, Michel; Oria, Vincent; Damiani, Ernesto (2010). "Combining multi-probe histogram and order-statistics based LSH for scalable audio content retrieval". Proceedings of the international conference on Multimedia - MM '10. Proceedings of the 18th International Conference on Multimedia 2010. pp. 381–390. doi:10.1145/1873951.1874004. ISBN 9781605589336.
  17. ^ Yu, Yi; Crucianu, Michel; Oria, Vincent; Chen, Lei (2009). "Local summarization and multi-level LSH for retrieving multi-variant audio tracks". Proceedings of the seventeen ACM international conference on Multimedia - MM '09. Proceedings of the 17th International Conference on Multimedia 2009. pp. 341–350. doi:10.1145/1631272.1631320. ISBN 9781605586083.
  18. ^ Bartsch, Mark A.; Wakefield, Gregory H. (2005). "Audio thumbnailing of popular music using chroma-based representations". IEEE Transactions on Multimedia. 7 (1): 96–104. CiteSeerX 10.1.1.379.3293. doi:10.1109/TMM.2004.840597.
  19. ^ Gómez, Emilia (2006). "Tonal Description of Music Audio Signals". PHD Thesis, UPF Barcelona, Spain.
  20. ^ Müller, Meinard (2015). Music Synchronization. In Fundamentals of Music Processing, chapter 3, pages 115-166. Springer. ISBN 978-3-319-21944-8.
  21. ^ Müller, Meinard; Ewert, Sebastian (2011). "Chroma Toolbox: MATLAB Implementations For Extracting Variants of Chroma-Based Audio Features" (PDF). Proceedings of the International Society for Music Information Retrieval Conference: 215–220.

외부 링크