Shazam如何准确识别音乐?

您是否曾经想过Shazam如何“聆听”您正在播放的音乐并如此准确地识别它?好吧,你并不孤单。

支持音乐识别服务的技术对于许多人来说都是个谜,尤其是自从智能手机和机器学习成为现实之前,这项服务就已经推出了很多年。

在本文中,我们将介绍Shazam的工作原理以及如何准确识别音乐。

什么是Shazam?

Shazam是一种流行的音乐识别应用程序,您可以使用它来查找有关您喜欢的新歌的信息,但不知道艺术家的名字或名字。

假设您在咖啡厅或转角处逛逛,并且听到了想在音乐库中播放的新歌。 Shazam可帮助您轻松找到歌曲。您需要做的就是在应用程序中录制几秒钟的歌曲。

Shazam应用程序使用先进的音频识别技术来识别您在几秒钟内听到的音乐,因此您可以找出艺术家的姓名并跟踪,观看视频,甚至在设备上购买或播放歌曲。

下载:适用于iOS的Shazam | Android (免费)

Shazam如何工作?

图片库(4图片)

Shazam使用由应用程序联合创始人兼首席数据科学家王艾利(Avery Lin-Chun Wang)开发的专有技术来识别在其平台上查询的歌曲的匹配项。该技术为录音创建指纹,这是Shazam出色的识别技能背后的秘密调味料。

Shazam创建并存储音频指纹,其中包括超过150亿首歌曲的数字数据集合。当用户“ Shazams”播放歌曲时,Shazam会快速创建从智能手机或PC麦克风接收到的声音的音频指纹。

创建完录音的音频指纹后,Shazam会将音频指纹(而不是音频)上载到其服务器,在服务器上运行数据库搜索以查找匹配项。如果找到匹配项,它将返回歌曲信息以及有关在何处进行流式传输或购买的选项,以及标识信息。

什么是音频指纹?

音频指纹是音频信号的压缩数字摘要。它们用于识别音频样本或在音频数据库中定位相似的项目。

Shazam的音频指纹技术可以将未标记的音频内容匹配到其音频数据库中的相应匹配项。 Shazam通过将歌曲的指纹与其数据库中歌曲的指纹进行匹配,来识别您录制的歌曲的标题(未标记的音频内容)。

Shazam通过使用在频谱图帮助下识别的某些数据点,为其数据库上的歌曲创建唯一的指纹。

什么是频谱图?

声谱图是用作声音表示的三维图。频谱图显示了一段时间内的频率变化,同时还考虑了振幅或音量。下图是光谱图读取的示例。

在2003年《 科学美国人》的一次采访中,艾利·王(Avery Wang)透露,Shazam算法使用表示能量最高的音符的频谱图点来生成音频指纹。

通过忽略歌曲中的大多数信息,而只关注少数定义音符,Shazam可以搜索其数据库并以令人难以置信的速度为歌曲查询提供准确的匹配项。

Shazam如何在嘈杂的地方识别歌曲?

Shazam使用不受背景噪音和失真影响的歌曲录音为其数据库创建指纹。当您在嘈杂的地方使用该应用录制歌曲时,它会通过识别录音中能量最高的音符来创建录音的音频指纹。

然后,如果背景噪声水平不足以使用于创建音频指纹的数据失真,它将在其数据库中搜索与您的录音的音频指纹匹配的对象。

Shazam无法帮助您识别歌曲的时间

Shazam擅长匹配歌曲,即使您认为数据库中可能没有的晦涩音乐也是如此。但是,Shazam有时是否无法识别曲目?

录音失真

当您在背景噪音水平过高的地方为歌曲添加歌曲时,噪音会使频谱图上的数据失真。因此,您录制的音频指纹将不同于原始歌曲的音频指纹。

发生这种情况时,Shazam将返回“未知歌曲”对话框,因为它找不到与音频指纹匹配的内容。

现场音乐

Shazam无法从现场表演中识别音乐。这是因为您在现场表演中录制的音频通常不同于Shazam用于创建音频指纹的歌曲的原始版本。

Shazam可以在现场表演中识别歌曲的唯一方法是,乐队是否足够熟练地按照所录制的歌曲进行演唱。乐队努力做到这一点,祝您好运……

您的录音

“如果我是一个非常好的歌手,我可以让Shazam认出我在唱歌吗?”

简而言之,不。

Shazam算法只能识别预先录制的音乐。为了让Shazam识别出您正在唱歌的歌曲,您需要以与歌曲的原始录音完全相同的节奏与乐器演奏相同的人声。

你的嗡嗡声

Shazam无法识别嗡嗡声,因为它的算法使用精确的频率和幅度来为其数据库中的歌曲创建音频指纹。

当您哼唱歌曲时,Shazam会为其创建指纹。但是,由于嗡嗡声仅是尝试重新合成歌曲,因此该算法将无法匹配录音。

Shazam是唯一的音乐识别应用程序吗?

Shazam是第一个音乐识别服务,并且是目前使用最广泛的歌曲识别应用程序。但是,您还可以使用其他应用来识别周围播放的歌曲。有些甚至可以识别您正在唱歌或哼唱的歌曲。

Shazam最受欢迎的三种替代方法是SoundHound,Musixmatch歌词和Genius。 Musixmatch和Genius主要帮助您识别周围音乐的歌词,而SoundHound是Shazam最接近的竞争对手。

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您可以使用SoundHound应用程序执行Shazam所做的几乎所有事情。与Shazam相比,它的主要优点是它具有识别您唱歌或哼唱的歌曲的附加功能。

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