Musiksuchmaschine mit Vorsing-Funktion

Melodieerkennung durch "Query by Humming"

Wer ein bestimmtes Musikstück sucht, aber den genauen Titel des Liedes nicht weiß, hat es schwer. Fraunhofer-Forscher stellen auf der CeBIT Systeme vor, die helfen sollen, die Wunschmusik zu finden. Die Arbeitsgruppe des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS, Bereich Angewandte Elektronik beschäftigen sich mit einem System zur Melodieerkennung durch "Query by Humming" (frei übersetzt: Anfragen durch Summen).

Artikel veröffentlicht am 22. Februar 2002, 8:19 Uhr, Andreas Donath

Die Benutzer des Systems müssen nur ein Lied ins Mikrofon singen und schon sucht die Software das Stück heraus. Ähnlich wie bei Internetsuchmaschinen liefert das System eine Ergebnisliste. Das Lied, das der gesungenen Melodie am ähnlichsten ist, steht an erster Stelle. Der Interessent erhält Informationen über Titel, Sänger, Komponist, Liedtext, Aufnahmejahr und -ort des gesuchten Liedes.

"Um das gesuchte Lied zu finden, werden die durch die gesungene Melodie hervorgerufenen Schallwellen von einem Computer zu einer Notensequenz resynthetisiert. Die gefundenen Tonhöhen und Zeitinformationen werden quasi wieder in Noten zurückübersetzt", erläuterte Dr. Frank Klefenz vom AEMT das Prinzip der Melodieerkennung. Mit Hilfe eines leistungsfähigen Algorithmus wird dann das passende Musikstück aus der Datenbank herausgesucht.

Auf der Messe stellen Experten des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS in Erlangen noch ein weiteres System zur Musikerkennung vor. AudioID ist ein Verfahren zur automatischen Identifikation von Audio-Daten. Dazu wird ihm eine Aufnahme (CD, Kassette, MP3-Datei o.ä.) des Musikstücks vorgespielt. Bereits nach einer "Zuhörzeit" von wenigen Sekunden erkennt das System das gespielte Tonmaterial sicher und kann dabei auch problemlos zwischen verschiedenen Versionen des gleichen Songs unterscheiden. In der Lernphase werden die besonderen Merkmale eines Stücks extrahiert und als Zusatzinformation zu dem Musikstück abgespeichert.

"AudioID entnimmt dem Lied sozusagen einen Fingerabdruck", erläutern Dr. Jürgen Herre und Gerad Moser vom IIS. Mittlerweile haben die Wissenschaftler eine Datenbank mit ca. 100.000 Musikstücken angelegt. Neben dem jeweiligen "Fingerabdruck" sind immer auch Informationen zum Interpreten, Komponisten, Titel des Songs sowie zur Aufnahme abgespeichert. Die Fingerabdruck-basierte Technologie eröffnet eine Vielzahl von neuen Anwendungen, unter anderem in den Bereichen Musikverkauf, Rundfunkbeobachtung sowie zum Schutz musikalischer Urheberrechte.

Was mit Musik geht, funktioniert auch mit Sprachdaten. Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Medienkommunikation IMK entwickeln Methoden, die gesprochene Dokumente wie Nachrichten oder Bundestagsdebatten automatisch segmentieren, klassifizieren und nach bestimmten Themen und Stichworten in einer Datenbank ablegen zu können. "Dazu setzen wir vorhandene Spracherkennungssysteme ein", erklärte Dr. Joachim Köhler vom IMK. Den Beiträgen werden bestimmte Schlagworte sowie Informationen zum Redner als Metadaten zugeordnet. Mit dem System können zum Beispiel alle Bundestagsreden zum Thema "Bundeswehreinsatz in Afghanistan" herausgesucht werden. Es zeigt automatisch an, welche Abgeordneten sich zu der Thematik geäußert haben. Auf Wunsch kann sich der Interessent den entsprechenden Redemitschnitt vorspielen lassen.