음악의 특성에 기반을 둔 피아노 음악으로부터의 멜로디 추출

Abstract

피아노는 가장 널리 쓰이는 악기들 중 하나이다. 피아노는 넓은 음역과 높은 다음성의 음악을 생성할 수 있기 때문에 작곡의 도구로, 그리고 서양 고전 음악이나 재즈, 영화, 그 밖의 대부분의 서양 음악에 매우 중요한 도구로 자주 쓰여왔다. 피아노 음악은 대부분이 다음 음악이기 때문에 그로부터 단음의 멜로디를 추출할 수 있다면 멜로디를 이용한 음악 검색이나 음악 표절 여부 판단, 피아노 음악을 다른 악기를 위한 음악으로 편곡 할 때와 같이 다양한 분야에 도움이 될 것이다. 본 연구는 피아노 음악으로부터 멜로디를 추출하는 방법을 제안한다. 다음 피아노 음악으로부터 정확하게 멜로디를 추출하기 위해서 본 연구는 음악의 특성을 고려해서 피아노 음악을 세 그룹으로 분류한다. 첫 번째 그룹인 E 타입의 음악에서는 동시에 발생하는 음들을 제외하고는 음들의 지속 기간의 겹침이 매우 적다. 두 번째 그룹인 H 타입의 음악에서는 멜로디가 높은 음역대에 존재한다. 마지막 그룹인 L 타입의 음악에서는 멜로디가 낮은 음역대에 존재한다. 본 연구는 세 그룹을 각각 분석해서 멜로디를 정확하게 추출하는데 각 그룹의 특성을 활용한다. 제안한 방법에 따라 구현한 시스템은 미디 파일을 입력 받고 입력 받은 음악이 어떤 타입에 속하는지 판단한 후에 그에 맞춰서 멜로디를 추출한다. 평가 과정은 음악 자동 판별 모듈의 정확도 측정과 멜로디 추출 모듈의 정확도와 재현율의 측정으로 구성된다. 평가 결과 본 연구에서 제안하는 방법을 이용해 피아노 음악으로부터 멜로디를 성공적으로 추출할 수 있음을 확인했다.