Query by Humming

This TFG would explore different methods to retrieve song information from a query humming the song.[ANGLÈS] In this thesis, a Query by Singing/Humming (QbSH) system has been developed. A QbSH system tries to retrieve information of a song given a melody recorded by the user. The system compares human queries with melodies extracted from audio files. A pitch extraction algorithm has been used to obtain the melodies for both queries and database songs. The preprocessing of the signals turned out to be crucial, and has been deeply studied. The matching step used Dynamic Time Warping, which computes a distance between two signals absorbing tempo variations. Several databases have been built to assess the system. Finally, a complete Graphic User Interface has been programmed to allow the user to analyze the system step by step. In the end, this thesis contains a thorough experience through the creation of the system which, obtaining competitive results, provides a solid basis for further development.[CASTELLÀ] En esta tesis se ha desarrollado un sistema de Query by Singing/Humming (QbSH). Estos sistemas tratan de recuperar información de una canción dada una melodía grabada por el usuario. El sistema compara grabaciones humanas con melodías extraídas de archivos de audio. Se ha utilizado un algoritmo de extracción del pitch para obtener las melodías de la grabación y de las canciones de la base de datos. El preprocesado de las señales ha resultado ser crucial, y ha sido estudiado en profundidad. Para la clasificación se ha utilizado Dynamic Time Warping, que calcula la distancia entre dos señales absorbiendo variaciones temporales. Diversas bases de datos se han construido para evaluar el sistema. Finalmente, se ha programado una completa interfaz gráfica para permitir al usuario analizar el sistema paso por paso. Así, esta tesis contiene una experiencia completa de la creación del sistema que, obteniendo resultados competitivos, proporciona una base sólida para futuros desarrollos.[CATALÀ] En aquesta tesi s’ha desenvolupat un sistema de Query by Singing/Humming (QbSH). Aquests sistemes tracten de recuperar informació d’una cançó donada una melodia gravada per l’usuari. El sistema compara gravacions humanes amb melodies extretes d’arxius d’àudio. S’ha fet servir un algoritme d’extracció del pitch per obtindre les melodies de la gravació i de les cançons de la base de dades. El preprocessat dels senyals ha resultat ser crucial, i ha estat estudiat en profunditat. Per la classificació s’ha utilitzat Dynamic Time Warping, que calcula la distància entre dos senyals absorbint variacions temporals. Diverses bases de dades s’han construït per avaluar el sistema. Finalment, s’ha programat una completa interfície gràfica per permetre a l’usuari analitzar el sistema pas per pas. Així, aquesta tesi conté una experiència completa de la creació del sistema que, obtenint resultats competitius, proporciona una base sòlida per futurs desenvolupaments

Query by Humming (Android app)

Query by Humming/Singing is the technology to retrieve information of a song (title, artist, etc.) from singing (or humming) a small excerpt. This TFG should develop and integrate the required technology to create an application.[ANGLÈS]In this thesis, a Query by Singing/Humming (QbSH) has been developed. A QbSH system tries to retrieve information of a song given a melody recorded by the user. It has been developed as a client/server system, where the client is an Android application (programmed on Java) and the server is located on a Unix system and written on C++. The system compares a melody recorded by the user with other melodies previously recorded by other users and tagged with song information by the system administrator. A pitch extraction algorithm is applied in order to extract the melody for the query songs, then a processing algorithm in order to enhance the signal and prepare it for the matching. In the matching step Dynamic Time Warping (DTW) has been applied, which computes a distance between two signals and absorbs tempo variations. As a result, this thesis contains a full experience of audio processing, systems administration, communications and programming skills.[CASTELLÀ] En esta tesis se ha desarrollado un sistema de Query by Singing/Humming (QbSH). Estos sistemas tratan de recuperar información de una canción a partir de una melodia grabada por el usuario. El sistema ha sido desarrollado como un sistema cliente/servidor, donde el cliente es una aplicación Android (programada en Java) y el servidor está basado en una máquina Unix y escrito en C++. El sistema compara una melodía grabada por el usuario con otras melodías previamente grabadas por otros usuarios y etiquetadas con información de la canción por el propio administrador del sistema. Para extraer la melodía de los fragmentos grabados por el usuario, se ha aplicado un algoritmo de extracción de pitch. Posteriormente se ha aplicado un preprocesado para mejorar la señal y prepararla para la clasificación. En la etapa de clasificación se ha aplicado el Dynamic Tiime Warping (DTW), que calcula la distancia entre dos señales absorbiendo variaciones temporales. De esta forma, esta tesis contiene una experiencia completa en procesado de audio, administración de sistemas, comunicaciones y habilidades en programación.[CATALÀ] En aquesta tesi s’ha desenvolupat un sistema de Query by Singing/Humming (QbSH). Aquests sistemes tracten de recuperar informació d’una cançó donada una melodia gravada per l’usuari. Ha estat desenvolupat com un sistema client/servidor, on el client és una aplicació Android (programada en Java) i el servidor està basat en una màquina Unix i escrit en C++. El sistema compara una melodia gravada per l'usuari amb altres melodies prèviament gravades per altres usuaris i etiquetades amb informació de la cançó pel propi administrador del sistema. Per a extreure la melodia dels fragments gravats per l'usuari, s'ha aplicat un algoritme d'extracció de pitch. Posteriorment s'ha aplicat un preprocessat per a millorar la senyal i preparar-la per a la classificació. A l'etapa de classificació s'ha aplicat el Dynamic time Warping (DTW), que calcula la distància entre dues senyals absorbint variacions temporals. Així, aquesta tesi conté una experiència completa en processat d'àudio, administració de sistemes, comunicacions i habilitats en programació