基于内容的音频检索关键技术研究与设计
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基于内容的多媒体检索技术摘要:基于内容检索是多媒体研究中的新兴热点,会逐渐在很多领域中得到广泛的应用,本文主要介绍了基于内容的多媒体信息检索的概念、特点、查询和检索过程、基于内容的检索、基于视频的检索以及基于内容的多媒体信息检索的研究方向。
关键词:基于内容的检索;多媒体;图像检索;视频检索1.引言多媒体技术和Internet的发展将人们带入巨大的多媒体信息海洋,并进一步导致了超大型多媒体信息库的产生,光凭关键词是很难做到对多媒体信息的描述和检索的,这就需要有一种针对多媒体的有效的检索方式。
如何有效的帮助人们快速、准确地找到所需要的多媒体信息,成了多媒体信息库所要解决的核心问题。
2.多媒体检索技术原理与方法多多媒体检索是一种基于内容特征的检索(CBR:content-based retrieval)。
所谓基于内容的检索是对媒体对象的内容及上下文语义环境进行检索,如图像中的颜色、纹理、形状,视频中的镜头、场景、镜头的运动,声音中的音调、响度、音色等。
基于内容的检索突破了传统的基于文本检索技术的局限,直接对图像、视频、音频内容进行分析,抽取特征和语义,利用这些内容特征建立索引并进行检索。
在这一检索过程中,它主要以图像处理、模式识别、计算机视觉、图像理解等学科中的一些方法为部分基础技术,是多种技术的合成。
与传统的信息检索相比,CBR有如下特点:(1)相似性检索:CBR采用一种近似匹配(或局部匹配)的方法和技术逐步求精来获得查询和检索结果,摒弃了传统的精确匹配技术,避免了因采用传统检索方法所带来的不确定性。
(2)直接从内容中提取信息线索:CBR直接对文本、图像、视频、音频进行分析,从中抽取内容特征,然后利用这些内容特征建立索引并进行检索。
(3)满足用户多层次的检索要求:CBR检索系统通常由媒体库、特征库和知识库组成。
媒体库包含多媒体数据,如文本、图像、音频、视频等;特征库包含用户输入的特征和预处理自动提取的内容特征;知识库包含领域知识和通用知识,其中的知识表达可以更换,以适应各种不同领域的应用要求。
第六章-多媒体技术基础习题第六章多媒体技术基础一、是非题.1. 多媒体技术的集成性是指构成多媒体应用系统的硬件设备由多种产品集成而来。
A. 对B. 错2. 多媒体数据压缩和解压缩技术一直是多媒体技术中必须解决的关键技术。
A. 对B. 错3. MIDI文件保存的是MIDI设备演奏的乐曲波形数据。
A. 对B. 错4. 基于内容的检索技术研究是多媒体技术研究的重要领域。
A. 对B. 错5. 声音由频率和振幅两个基本参数决定,频率越高声音越响亮。
A. 对B. 错1.B 2.A 3.B 4.A 5.B6. 数字音频的特点是动态范围大,便于编辑和特效处理,但抗干扰能力差。
A. 对B. 错7. 语音的频率范围主要集中在100Hz~10kHz 范围内。
A. 对B. 错8. MP3数据压缩比可以达到20:1以上。
A. 对B. 错9. 模拟信号数字化时,采样频率超过信号本身频率的两倍以上即可。
A. 对B. 错10. 音频特效常常通过对音频波形的功率强度、时间上的延时、左右声道的混叠平衡等进行调整,达到特殊音响效果。
A. 对B. 错6.B 7.A 8.B 9.A 10.A11. 音频、视频的数字化过程中,量化过程实质上是一个有损压缩编码过程,必然带来信息的损失。
A. 对B. 错12. CMYK颜色模型是通过4种基本颜色按不同比例混合来表示各种颜色。
A. 对B. 错13. 用Photoshop编辑图片时,避免色彩损失的最佳方法是用Lab模式编辑图像,再转换成CMYK 模式打印。
A. 对B. 错14. Flash由于使用了矢量方式保存动画文件,并采用了流式技术,特别适合于网络动画制作。
A. 对B. 错15. 视频是一种动态图像,动画也是由动态图像构成,二者并无本质的区别。
A. 对B. 错11.A 12. B 13. A 14. A 15。
B二、单选题1. 其表现形式为各种编码方式,如文本编码、图像编码、音频编码等的媒体是______。
《多媒体技术》复习题一、单项选择题1.下列媒体类型中,声音是属于(C )。
A.显示媒体B.存储媒体C.表示媒体D.传输媒体2.下列文件格式中,属于视频文件的是(D )。
A.BMPB.WA VC.JPGD.A VI3.DOC媒体文件格式是(A )。
A.Microsoft Offices套件中的Word文件格式B.Photo-CD的专业存储格式C.目前流行的视频文件格式D.动画文件格式4.真彩色图像的含义是指其(D )。
A.图像灰度为1位B.图像灰度为4位C.图像灰度为6位D.图像灰度为24位5.人的听觉频率范围为(B )。
A.0Hz~20HzB.20Hz~20kHzC.20kHz~1GHzD.1GHz~10THz6.为了描述声强,采用(A )作为量纲。
A.分贝B.频率C.振幅D.相位7.下列选项中属于多媒体输入设备的是( B )。
A.显示器B.扫描仪C.打印机D.绘图仪8.影响数字声音波形质量的主要因素包括:采样频率、(B )和通道数。
A.数据量B.采样精度C.声音强度D.声音响度9.根据MIDI协议,(B )比较适合用MIDI谱曲。
A.想得到数据量大的音频文件时B.用音乐作背景效果时C.想连续播放音乐时D.想音乐质量更好时10.视觉立体感的产生是由于(C )导致的结果。
A.旋转B.投影变换C.视差D.心理活动11.下列选项中不属于指点设备的是(C )。
A.鼠标B.触摸屏C.键盘D.光笔12.下列常用的数据压缩方法中,(A )适用于文本和数据的压缩。
A.统计编码B.变换编码C.预测编码D.分析-合成编码13.在图像序列中,相邻的帧图像之间有较大的相关性,这些相关性表现为( B )。
A.空间冗余B.时间冗余C.视觉冗余D.听觉冗余14.下列选项中不属于电话质量的语音压缩标准的是(B )。
A.G.721B.G.722C.G.723D.G.72815.JPEG编码方法使用下面哪一种变换方法(C )。
A.小波变换B.正弦变换C.余弦变换D.希尔变换16.对(B )压缩广泛采用MPEG算法标准。
音乐信息检索中的音频特征提取与相似性匹配算法研究音乐信息检索(Music Information Retrieval, MIR)是一门研究如何使用计算机和算法来处理和分析音乐,实现音乐的自动分类、搜索、相似性匹配等任务的学科。
音频特征提取和相似性匹配是音乐信息检索中的两个核心环节,对于提高音乐查询和推荐系统的性能至关重要。
音频特征提取是将音频信号转化为可用于比较和分析的数学特征的过程。
常见的音频特征可以分为两大类:时域特征和频域特征。
时域特征包括音频信号的时长、振幅、音量、能量等,可通过计算信号的均值、标准差、偏度、峰度等统计量来得到。
频域特征则是对音频信号进行快速傅里叶变换(FFT)得到频谱图,进而提取频率、频谱形状、谐波等信息。
此外,还有一些高级音频特征,如音调、节奏、音色、谱系等,可以通过音乐信号处理的方法获取。
相似性匹配是指根据音频特征计算两个音频之间的相似度,从而实现音乐的自动分类、推荐和搜索等功能。
常见的相似性匹配算法有两个主要方法:基于内容的音乐相似性匹配和基于用户行为的音乐相似性匹配。
基于内容的方法主要是通过提取音频特征,计算两个音频之间的距离或相似性度量来实现匹配。
常用的度量方法包括欧氏距离、曼哈顿距离、余弦相似度等。
基于用户行为的方法则是利用用户的播放历史、收藏列表和评分等信息来推荐相似的音乐。
这种方法可以通过协同过滤、基于内容的推荐和深度学习等技术来实现。
在音频特征提取方面,目前有许多成熟和有效的算法可供选择。
其中,Mel频率倒谱系数(MFCC)是一种常用的时域特征提取算法,它可以有效地捕捉音频信号的共振峰和谱包络,并且对一些噪声和变形具有鲁棒性。
而色度频率倒谱系数(Chroma)则是一种常用的频域特征提取算法,它能够表达音乐的音调和和谐度,常被用于音乐分类和推荐任务中。
在相似性匹配方面,基于内容的匹配算法在音乐信息检索中被广泛应用。
在计算两个音频之间的相似度时,可以首先将音频特征进行降维和数据压缩,以减少计算复杂度,并且利用局部敏感哈希(Locality Sensitive Hashing, LSH)等方法对数据进行索引,从而提高检索效率。
西工大2020年4月《多媒体技术》作业机考参考答案标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-西工大2020年4月《多媒体技术》作业机考试卷总分:100 得分:92要答案:wangjiaofudao一、单选题 (共 35 道试题,共 70 分).多媒体计算机系统的两大组成部分是()。
A.多媒体器件和多媒体主机B.音箱和声卡C.多媒体输入设备和多媒体输出设备D.多媒体计算机硬件系统和多媒体计算机软件系统正确答案:D2. 基于内容检索要解决的关键技术是()。
(1)多媒体特征提取和匹配。
(2)相似检索技术。
(3)多媒体数据管理技术。
(4)多媒体数据查询技术。
A.(3)(4)  B.(2)(3)  C.(1)(2)   D.全部正确答案:C3.一般的以太网卡的传输速率不会是()。
bpsbpsbpsbps正确答案:B.用ToolBook建立的文件称为书,文件扩展名为()。
正确答案:A5. 常用的光存储系统不包括()。
A.只读型光存储系统B.只写型光存储系统C.一次写型光存储系统D.可重写型光存储系统正确答案:6. 一般认为,多媒体技术研究的兴起,从()开始。
年,Philips展示播放电视节目的激光视盘年,美国Apple公司推出Macintosh系统机年,Philips和Sony公司宣布发明了交互式光盘系统CD-I 年,美国RCA公司展示了交互式数字视频系统DVI正确答案:7. 预测编码中的()编码是预测下一个样值,量化实际值和预测值之间的差,达到压缩的目的。
D.都不是正确答案:.多媒体创作模式中,()模式是一种线性表现模式。
A.幻灯表现模式B.网络模式C.层次模式D.窗口模式正确答案:9.下列()是多媒体技术的发展方向。
(1)简单化,便于操作(2)高速度化,缩短处理时间(3)高分辨率,提高显示质量(4)智能化,提高信息识别能力A.(1),(2),(3)B.(1),(2),(4)C.(1),(3),(4)D.全部正确答案:10. 在一个分布式多媒体信息系统中,通常采用层次化的QoS参数体系结构,所定义的层次中不包括()。
基于多源融合的跨媒体内容检索技术研究一、跨媒体内容检索技术概述跨媒体内容检索技术是一种新兴的信息检索技术,它允许用户通过多种媒体类型(如文本、图像、音频和视频)进行信息搜索和检索。
这种技术的发展得益于大数据时代的到来以及多媒体内容的爆炸性增长,使得用户对于信息检索的需求更加多样化和复杂化。
1.1 跨媒体检索技术的核心特性跨媒体检索技术的核心特性主要包括以下几个方面:- 多源融合:能够整合来自不同来源的多媒体数据,包括但不限于网络、数据库、社交媒体等。
- 语义理解:通过对多媒体内容的深入分析,理解其语义信息,实现跨媒体的语义关联。
- 智能检索:利用先进的算法和模型,实现对用户查询的智能理解和匹配,提高检索的准确性和效率。
1.2 跨媒体检索技术的应用场景跨媒体检索技术的应用场景非常广泛,包括但不限于以下几个方面:- 社交媒体监控:通过跨媒体检索技术,可以监控和分析社交媒体上的文本、图像和视频内容。
- 新闻内容聚合:聚合不同来源的新闻内容,提供统一的检索入口,帮助用户快速获取信息。
- 电子商务推荐:结合用户的历史行为和偏好,推荐相关的商品或服务。
二、跨媒体内容检索技术的实现跨媒体内容检索技术的实现是一个复杂的过程,涉及到多个技术环节和步骤。
2.1 跨媒体数据的采集与预处理跨媒体数据的采集是整个技术实现的基础。
需要从不同的数据源收集文本、图像、音频和视频等多媒体数据,并进行必要的预处理,如格式转换、数据清洗等。
2.2 跨媒体内容的特征提取特征提取是理解多媒体内容的关键步骤。
通过使用计算机视觉、自然语言处理等技术,提取图像的视觉特征、文本的语义特征、音频的声学特征等。
2.3 跨媒体内容的语义理解语义理解是实现跨媒体检索的核心。
通过构建知识图谱、运用深度学习等技术,对多媒体内容进行深入的语义分析,实现不同媒体类型之间的语义关联。
2.4 跨媒体检索模型的构建构建跨媒体检索模型需要综合考虑不同媒体类型的特点和用户查询的需求。
一、信息检索四要素1、信息检索的前题:信息意识2、信息检索的基础:信息源3、信息检索的核心:信息获取能力4、信息检索的关键:信息利用二、信息基本特征:普遍性、客观性、扩散和传递性、增值性(创新)、可存贮性和可压缩性、可知性(信息能力)和共享性知识属性:意识性、信息性、实践性、继承性、渗透性情报属性:针对性、知识性、时间性、传递性、效用性信息、知识、情报的关系:信息经过人脑思维加工,即认识飞跃产生知识,情报属于知识的范畴。
广义的情报是信息的传递,因此,情报具有信息和知识两种性质。
三、按载体不同分为:口头信息源、实物信息源、文献信息源四、文献信息源:1、按出版形式不同可分为十种类型:图书、期刊、科技报告、会议文献、政府出版物、专利文献、标准、产品资料、学位论文、技术档案2、按记录信息的材料可分为三种类型:纸印本文献、缩微型文献、机读型文献3、按加工深度不同可划分为四种:零次文献、一次文献、二次文献、三次文献四者之间的关系:从零次文献到三次文献,是一个从分散的原始文献加工整理系统化的过程。
零次文献是一次文献的素材,一次文献是基础,是检索的对象;二次文献是检索一次文献的工具;三次文献是一次文献的浓缩,是情报信息的重要来源。
五、信息检索系统类型:⑴根据检索目标和检出文献信息形式的不同:文献检索、数据检索、事实检索⑵根据具体检索手段不同:手工检索、机械检索六、检索步骤:分析研究课题确定检索范围和检索标识选定检索工具确定检索途径查找和获取原始文献七、信息检索的方法:⒈常用法:是利用检索工具查找文献的方法.⑴顺查法⑵倒查法⑶抽查法⒉追溯法:从已知的现有文献后所列参考文献入手,逐一追查原文,从这些原文后所列参考文献再逐一追查,不断扩检的查找方法⒊循环法:指追溯法常用法混合使用的方法。
八、信息检索的途径:⒈根据外表特征划分著者途径;书名、篇名、刊名途径;序号途径⒉根据内容特征划分分类途径(SA、Ei);主题途径(SA、Ei);分子式途径(CA)九、文献检索的一般步骤:1、分析研究课题2、确定检索范围与检索标示3、选择检索工具4、确定检索途径5、查找和获取原始文献检索途径与方式:初级检索:默认的检索方式高级检索:两种检索方式组合使用,如“篇名”和“著者”。