[IEEE 2018年第11届图像与信号处理、生物医学工程及信息学国际学术会议(CISP-BMEI) - 中国北京 (2018.10.13-2018.10.15)] 2018年第11届图像与信号处理、生物医学工程及信息学国际学术会议(CISP-BMEI) - 基于直方图聚类的流行音乐分割

DOI:10.1109/cisp-bmei.2018.8633060 出版年份:2018 更新时间:2026-01-09 18:45:33
摘要: 作为音乐结构分析中的一种音乐分割方法,基于直方图聚类的音乐分割旨在模拟人类听觉感知的基础上检测和发现音乐重复模式。聚类算法的选择是影响分割精度的重要因素。本文实现了一种基于直方图聚类的音乐分割方法,选取了基于节拍的音级轮廓(PCP)特征,通过相似特征向量聚类、直方图聚类和边缘调整,根据音乐结构对流行音乐进行分割。通过参数优化实验获得了直方图聚类的最佳参数。使用传统的K-means、K-means++和Isodata聚类算法对200首中文流行歌曲进行分割,其中K-means++算法性能最佳,平均准确率为71.34%。结果表明,尽管K-means++算法的分段冗余有所增加,但平均准确率大幅提升且时间复杂度更低,因此更适用于基于直方图聚类的音乐分割。
作者: Rongshu Sun,Jingiing Zhang,Wei Jiang,Yuexin Hu
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研究概述 实验方案

基于直方图聚类模拟人类听觉感知来研究流行音乐的分割,以检测和发现音乐重复模式,重点关注聚类算法选择对分割精度的影响。

基于直方图聚类的音乐分割任务中,K-means++算法展现出最佳性能(平均准确率达71.34%),尽管存在分段冗余增加的情况。其较低的时间复杂度使其更适用于该应用场景。未来研究可聚焦于优化聚类参数或整合附加特征以提升分割精度。

本研究仅限于中国流行歌曲及特定聚类算法(K均值、K均值++、ISODATA)。潜在的优化方向包括探索其他聚类方法或特征集,以提高准确性并减少分段冗余。

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