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基于旋律特征的实时音乐检索系统的开题报告
一、研究背景及意义
随着数字音乐的普及，音乐的传播和获取方式发生了巨大变化，用户可以通过互联网，移动设备等多种途径获取他们喜欢的音乐。然而，在海量的音乐数据中寻找自己想要的歌曲无疑是一件十分繁琐的任务。因此，开发一种可实时检索音乐的系统，可以让用户更方便地寻找到自己想要的歌曲，提高用户的使用体验。
目前已经有许多音乐检索系统被开发出来，这些系统大多是通过歌曲的元数据（如歌曲名称、歌手等）或者歌曲的文本信息（如歌曲歌词）来实现检索。但是，这些方法存在着一些局限性。对于一些没有元数据或文本信息的歌曲来说，如自创曲目或者某些样本库中的曲目，这种检索方法就会失效。因此，基于旋律特征实现实时音乐检索的方法就显得尤为重要。
基于旋律特征的音乐检索方法是一种比较成熟的处理音乐信息的方式，它可以适用于大多数音乐曲目，无论是否有元数据和文本信息，都能够通过分析旋律特征实现音乐检索。因此，研究基于旋律特征的实时音乐检索系统，具有重要的研究意义和现实应用价值。
二、主要研究内容
本文将研究基于旋律特征的实时音乐检索系统，主要包括以下几个方面：
1.旋律特征提取
对于音乐文件，需要首先对其进行特征提取，提取出与旋律相关的特征，如音高、节奏、音程等。同时，还需要考虑如何减少噪声对特征提取的影响。
2.音乐库的构建
将提取出的音乐特征存储在数据库中，以便后续进行检索。对于大规模音乐库的构建，需要考虑如何进行高效的存储和检索。
3.实时音乐检索算法
在用户输入查询条件（例如旋律片段）后，需要对查询条件进行特征提取，并与音乐库中已经存储的音乐特征进行匹配。因此，需要探究一种高效的实时检索算法，以满足用户的实时查询需求。
4.系统实现
将上述研究成果整合，实现一个基于旋律特征的实时音乐检索系统。考虑到用户的使用需求，系统需要具备良好的用户界面和操作体验。
三、研究方法和步骤
本文将采用以下研究方法和步骤：
1.文献综述与调研
首先对基于旋律特征的音乐检索系统进行文献综述和调研，梳理出相关研究的现状和研究方向，为后续研究提供参考。
2.旋律特征提取算法研究
针对音乐文件，研究有效的旋律特征提取算法，包括音高、节奏、音程等等旋律元素的提取方法，并探究如何对噪声进行降噪去除。
3.音乐库的构建
将提取出的音乐特征存储在数据库中，形成基于旋律特征的音乐库。其中需要研究大规模音乐库的存储和检索，以及如何实现高效的音频特征提取模块。
4.实时音乐检索算法研究
研究高效的实时音乐检索算法，以满足用户的实时检索需求，比较现有的音乐检索算法，并进行算法性能的测试、评估和优化。
5.系统实现
将以上研究成果整合到一个基于旋律特征的实时音乐检索系统中，考虑用户需求，实现一个良好的用户界面和操作体验。
四、预期结果
完成基于旋律特征的实时音乐检索系统的研究和实现，具体预期结果如下：
1.提出一种有效的旋律特征提取算法，既能够提高检索的准确率，又能够降低对噪声的敏感度。
2.构建了基于旋律特征的音乐库，实现了对大规模音乐库的存储和检索，提高了检索效率。
3.探究一种高效的实时音乐检索算法，具有更高的查询准确性和更快的查询速度。
4.实现一个基于旋律特征的实时音乐检索系统，用户可以通过输入旋律片段快速检索到所需的音乐。
五、论文结构
本文将按照以下结构进行撰写：
第一章：绪论
介绍研究背景和意义，概述本文的研究内容、研究方法和预期结果。
第二章：旋律特征提取
介绍音乐旋律特征的基本概念和分类，探究一种有效的旋律特征提取算法。
第三章：音乐库的构建
将提取出的音乐特征存储在数据库中，形成基于旋律特征的音乐库，并探究大规模音乐库的存储和检索技术。
第四章：实时音乐检索算法研究
探究一种高效的实时音乐检索算法，具有更高的查询准确性和更快的查询速度。
第五章：系统实现与结果分析
将以上研究成果整合到一个基于旋律特征的实时音乐检索系统中，考虑用户需求，实现一个良好的用户界面和操作体验，并对系统进行测试和评估。
第六章：总结与展望
总结本文研究工作所取得的成果和不足之处，提出未来研究的方向和展望。