Matlab实现音乐识别：Shazam-linke散列算法与数据库匹配

该文档描述了如何使用Matlab语言实现音乐文件的散列和通过数据库进行音乐匹配的算法，以及相关的项目文件结构和关键功能文件的作用。 ### 知识点： #### 1. Matlab语言简介： Matlab是一种高级编程语言和交互式环境，主要用于数值计算、可视化以及编程。Matlab广泛应用于工程计算、控制设计、信号处理和通信等领域。 #### 2. Shazam算法概念： Shazam是一款著名的音乐识别应用程序，它的核心算法能够将音乐片段的数字指纹（即散列）与数据库中的散列进行比对，实现音乐识别。此算法通常基于音频处理和模式识别技术。 #### 3. 音乐散列算法实现： 音乐散列是通过提取音频信号的特定特征，将音频信号转换成一个固定长度的字符串（散列值），该散列值可以用来唯一标识一个音乐片段。在Matlab中实现这一过程需要对音频文件进行信号处理，包括分段、提取特征值等。 #### 4. 数据库搜索： 数据库搜索是指在数据库中查找与输入音乐片段匹配的记录。Matlab通过调用特定的函数在数据库中搜索与查询音乐片段相对应的散列值，进而找到匹配的曲目信息。 #### 5. 文件和文件夹结构： - **目标文件夹**：存放需要形成曲目数据库的曲目列表文件。 - **hashes.mat**：Matlab格式的数据库文件，存储音乐散列数据，通过执行add_tracks()函数生成。 - **查询文件夹**：存放需要搜索匹配的音乐片段文件。 - **add_tracks.m**：此文件包含add_tracks()函数，用于从目标文件夹中的曲目列表生成数据库。 - **create_database.m**：包含create_database()函数，用于创建或加载哈希数据库文件。 - **find_landmarks.m**：包含find_landmarks()函数，用于从轨道中提取地标信息。 - **landmark2hash.m**：包含landmark2hash()函数，用于将地标信息转换成散列值。 - **record_hashes.m**：包含record_hashes()函数，用于将哈希值存储在数据结构中。 #### 6. Matlab中的数据库操作： Matlab支持多种数据库操作，包括创建数据库、数据存储、查询等。在本项目中，Matlab操作数据库主要是通过一系列的函数来实现散列数据的存储和查询。 #### 7. 数据结构使用： - **散列表（hash table）**：在Matlab中实现音乐散列匹配算法，通常使用散列表来快速定位和存储散列值和对应的曲目信息。 - **矩阵和数组**：Matlab中用于处理和存储大量数据的常用数据结构。 #### 8. 开发环境配置： 开发者需要在Matlab环境中配置合适的路径和变量，以确保所有函数文件可以正确加载和执行。 #### 9. 项目文件名称解析： - **ShazamMatlab-master**：此为压缩包文件的名称，表示这是一个Matlab项目的主文件夹，其中包含上述所有提到的.m文件和相关资源。 通过以上知识点的解析，我们可以了解到在Matlab环境下，如何实现音乐文件的散列和通过数据库进行音乐匹配的核心算法，以及如何组织项目文件和执行函数。这对于音乐识别技术的研究与开发具有重要的指导意义。