音樂信息檢索MIR

音樂信息檢索MIR是使用計算方法對數字音樂的內容進行理解和分析的交叉學科 ^[1]  。從事MIR領域的人員有兩個人羣，理工科背景人員進行相關軟硬件研發，音樂背景人員提供專業知識指導和應用需求。

從20世紀90年代中期開始，互聯網、MP3、半導體技術和工藝的迅猛發展使得傳統的黑膠唱片、磁帶、CD光盤等音樂介質幾乎消失，取而代之的是數字音樂。促使了音樂信息檢索（MIR）技術的產生，其內涵早已從最初的狹義音樂檢索擴展到使用計算手段對數字音樂進行內容分析理解的大型科研領域，包含數十項研究課題。2000年國際音樂信息檢索學術會議ISMIR（International Society for Music Information Retrieval Conference）的建立可以視為這一領域的正式創建。

基於內容的音樂信息檢索有很多應用。在娛樂相關領域，典型應用包括聽歌識曲、哼唱/歌唱檢索、翻唱檢索、曲風分類、音樂情感計算、音樂推薦、彩鈴製作、卡拉OK應用、伴奏生成、自動配樂、音樂內容標註、歌手識別、模仿秀評價、歌唱評價、歌聲合成及轉換、智能作曲、數字樂器、音頻/音樂編輯製作等。在音樂教育及科研領域，典型應用包括計算音樂學、視唱練耳及樂理輔助教學、聲樂及各種樂器輔助教學、數字音頻/音樂圖書館等。在日常生活、心理及醫療、知識產權等其他領域，還包括樂器音質評價及輔助購買、音樂理療及輔助醫療、音樂版權保護及盜版追蹤等應用。此外，在電影及很多視頻中，音頻及音樂都可以用來輔助視覺內容進行分析。以上應用均可以在電腦、智能手機、音樂機器人等各種平台上進行實現。

早期的MIR技術以符號音樂如MIDI為研究對象。由於其具有準確的音高、時間等信息，很快就發展的比較成熟。後續研究很快轉為以音頻信號為研究對象，研究難度急劇上升。隨着該領域研究的不斷深入，如今MIR技術已經不僅僅指早期狹義的音樂搜索，而從更廣泛的角度上包含了音樂信息處理的所有子領域。我們根據自己的理解，將MIR領域的幾十個研究課題歸納為核心層和應用層共9個部分（圖1）。核心層包含與各大音樂要素（如音高與旋律、音樂節奏、音樂和聲等）及歌聲信息處理相關的子領域，應用層則包含在核心層基礎上更偏向應用的子領域（如音樂搜索、音樂情感計算、音樂推薦等）。音樂信息檢索MIR屬於音樂人工智能的一部分，音樂人工智能屬於音樂科技的一部分。MIR可視為面向音樂的計算機聽覺。在中國聲音與音樂技術會議CSMT中，MIR是核心學科領域之一。