Automatische Erkennung von Cover-Versionen und Plagiaten in ...

Feature Extraktion 67
3.7 Strukturanalyse
Neben dem Vergleich der beiden Features Melodie und THPCP-Vektoren zur Erken-
nung von Cover-Versionen von Musikstücken, soll in dieser Arbeit auch untersucht
werden, wie das Ergebnis durch eine Strukturanalyse beeinflusst werden kann. Der
Hintergedanke dabei ist, dass sich die Struktur in vielen Cover-Versionen zumindest
geringfügig ändert. Wie in Kapitel 2.1 beschrieben, kann dies etwa durch Einfügen eines
zusätzlichen Solos bzw. ganz einfach durch nochmaliges Wiederholen des Refrains am
Ende des Stückes geschehen. Ein System, das nur die jeweiligen Refrains miteinander
vergleicht, wäre robust gegenüber solchen Veränderungen. Außerdem stellen mehrmals
wiederholte Passagen redundante Informationen dar, die vermieden werden können.
Beschränkt man sich nur auf den Refrain, so gehen andere Bereiche wie Intro, Übergän-
ge, Bridge, Solos und vor allem die Strophen verloren. Im Kontext aktueller Mainstream
Pop- und Rockmusik stellt dies jedoch keine gravierende Einschränkung dar. Musika-
lisch werden die meisten dieser Songs vom Refrain dominiert und auch bei den Hörern
ist er jener Teil, der am besten in Erinnerung bleibt bzw. über den das Stück identifi-
ziert wird [22]. Es ist also zu erwarten, dass das Vernachlässigen der übrigen Teile zwar
einen Informationsverlust darstellt, die verbleibenden Daten jedoch sogar dem näher
kommen, was der menschliche Wahrnehmung und dem Gedächtnis entspricht.
Dieser Abschnitt befasst sich daher mit der Analyse der Struktur eines Musikstücks
und daraus folgend dem Erkennen der Refrain-Teile. Die Basis aller Verfahren ist dabei
das Finden wiederkehrender Elemente. Dazu ist ein Maß für die Ähnlichkeit solcher
Stellen nötig. Dieses wiederum greift auf bereits vorgestellte Verfahren zum Berechnen
von Spektren, Chroma-Vektoren (HPCP-Vektoren) und ähnlichen Features zurück. Das
am öftesten wiederholte musikalische Motiv (mit einer gewissen Mindestlänge) ist in
der Regel der Refrain.
Probleme ergeben sich jedoch daraus, dass die Spektren und somit alle extrahierten
Features einzelner Wiederholungen nie komplett ident sind. Eine Auflistung der Gründe
dafür liefert [22].
• Akustische Features und Ähnlichkeitsmaße
Ob ein Teil eines Songs die Wiederholung eines anderen ist, muss anhand akusti-
scher Features und deren Ähnlichkeit entschieden werden. Geht man von Audio-
Signalen als Eingangsdaten aus, so sind schließlich keine Informationen auf höhe-
rem Abstraktionsniveau vorhanden. Das daraus entstehende Problem ist jedoch,
dass diese Features bei gleicher Melodie erheblich abweichen können – etwa, wenn
andere Begleitstimmen präsent sind.