Coleções de músicas estão amplamente disponíveis na internet e, graças ao crescimento na capacidade de armazenamento e velocidade de transmissão de dados, usuários podem ter acesso a uma quantidade quase ilimitada de composições. Isso levou a uma maior necessidade de organizar, recuperar e processar dados musicais de modo automático. Visualização de informação é uma área de pesquisa que possibilita a análise visual de grandes conjuntos de dados e, por isso, é uma ferramenta muito valiosa para a exploração de bibliotecas musicais. Nesta dissertação, metodologias para a construção de duas técnicas de visualização de bases de dados de música são propostas. A primeira, Grafo de Similaridades, permite a exploração da base de dados em termos de similaridades hierárquicas. A segunda, RadViz Concêntrico, representa os dados em termos de tarefas de classificação e permite que o usuário altere a visualização de acordo com seus interesses. Ambas as técnicas são capazes de revelar estruturas de interesse no conjunto de dados, facilitando o seu entendimento e exploração. / Music collections are widely available on the internet and, leveraged by the increasing storage and bandwidth capability, users can currently access a multitude of songs. This leads to a growing demand towards automated methods for organizing, retrieving and processing music data. Information visualization is a research area that allows the analysis of large data sets, thus, it is a valuable tool for the exploration of music libraries. In this thesis, methodologies for the development of two music visualization techniques are proposed. The first, Similarity Graph, enables the exploration of data sets in terms of hierarchical similarities. The second, Concentric RadViz, represents the data in terms of classification tasks and enables the user to alter the visualization according to his interests. Both techniques are able to reveal interesting structures in the data, favoring its understanding and exploration.

Coleções de músicas estão amplamente disponíveis na internet e, graças ao crescimento na capacidade de armazenamento e velocidade de transmissão de dados, usuários podem ter acesso a uma quantidade quase ilimitada de composições. Isso levou a uma maior necessidade de organizar, recuperar e processar dados musicais de modo automático. Visualização de informação é uma área de pesquisa que possibilita a análise visual de grandes conjuntos de dados e, por isso, é uma ferramenta muito valiosa para a exploração de bibliotecas musicais. Nesta dissertação, metodologias para a construção de duas técnicas de visualização de bases de dados de música são propostas. A primeira, Grafo de Similaridades, permite a exploração da base de dados em termos de similaridades hierárquicas. A segunda, RadViz Concêntrico, representa os dados em termos de tarefas de classificação e permite que o usuário altere a visualização de acordo com seus interesses. Ambas as técnicas são capazes de revelar estruturas de interesse no conjunto de dados, facilitando o seu entendimento e exploração. / Music collections are widely available on the internet and, leveraged by the increasing storage and bandwidth capability, users can currently access a multitude of songs. This leads to a growing demand towards automated methods for organizing, retrieving and processing music data. Information visualization is a research area that allows the analysis of large data sets, thus, it is a valuable tool for the exploration of music libraries. In this thesis, methodologies for the development of two music visualization techniques are proposed. The first, Similarity Graph, enables the exploration of data sets in terms of hierarchical similarities. The second, Concentric RadViz, represents the data in terms of classification tasks and enables the user to alter the visualization according to his interests. Both techniques are able to reveal interesting structures in the data, favoring its understanding and exploration.

Acrescente capacidade de armazenamento introduziu novos desafios no contexto de exploração de grandes bases de dados de músicas. Esse trabalho consiste em investigar técnicas de comparação de músicas representadas por sinais polifônicos, com o objetivo de encontrar similaridades, permitindo a identificação de músicas cover em grandes bases de dados. Técnicas de extração de características a partir de sinais musicais foram estudas, como também métricas de comparação a partir das características obtidas. Os resultados mostraram que é possível encontrar um novo método de identificação de covers com um menor custo computacional do que os existentes, mantendo uma boa precisão / The growing capacity in storage and transmission of songs has introduced a new challenges in the context of large music data sets exploration. This work aims at investigating techniques for comparison of songs represented by polyphonic signals, towards identifying cover songs in large data sets. Techniques for music feature extraction were evaluated and compared. The results show that it is possible to develop new methods for cover identification with a lower computational cost when compared to existing solutions, while keeping the good precision

Acrescente capacidade de armazenamento introduziu novos desafios no contexto de exploração de grandes bases de dados de músicas. Esse trabalho consiste em investigar técnicas de comparação de músicas representadas por sinais polifônicos, com o objetivo de encontrar similaridades, permitindo a identificação de músicas cover em grandes bases de dados. Técnicas de extração de características a partir de sinais musicais foram estudas, como também métricas de comparação a partir das características obtidas. Os resultados mostraram que é possível encontrar um novo método de identificação de covers com um menor custo computacional do que os existentes, mantendo uma boa precisão / The growing capacity in storage and transmission of songs has introduced a new challenges in the context of large music data sets exploration. This work aims at investigating techniques for comparison of songs represented by polyphonic signals, towards identifying cover songs in large data sets. Techniques for music feature extraction were evaluated and compared. The results show that it is possible to develop new methods for cover identification with a lower computational cost when compared to existing solutions, while keeping the good precision

Submitted by Rafael Santana (rafael.silvasantana@ufpe.br) on 2017-08-31T18:49:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação Renato.pdf: 2458758 bytes, checksum: b08fb4f41c821e5fd07c0022ea5dcaac (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-31T18:49:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação Renato.pdf: 2458758 bytes, checksum: b08fb4f41c821e5fd07c0022ea5dcaac (MD5) Previous issue date: 2016-09-14 / Em aplicações de Preview de serviços de streaming de música, onde uma rápida impressão de um álbum desconhecido é proporcionada pela navegação de suas músicas, a inclusão do refrão no trecho de trinta segundos fornecido para cada música torna a aplicação muito mais precisa e eficaz. O refrão pode também funcionar como uma “miniatura” representativa da música, melhorando o desempenho e a precisão das consultas, se realizadas somente procurando pelos refrãos em vez de se procurar por músicas inteiras. Diante da importância de obter o trecho mais representativo de uma canção, o objetivo de um sistema de detecção de refrão é identificar este segmento ou, mais precisamente, os seus instantes inicial e final. Métodos do Estado da Arte buscam extrair features associadas a notas musicais e timbre como vetores Chroma e MFCC, e a partir destas identificar as repetições entre os segmentos da música, inclusive o refrão. Este tipo de abordagem torna o método pouco robusto no processamento de músicas onde notas musicais e variedade de timbres não são tão presentes, como em estilos musicais mais percussivos. Este trabalho propõe uma mudança de paradigma para a detecção de refrão, baseada na exploração do domínio do tempo em lugar do domínio da frequência, com o objetivo de obter um método mais competitivo no processamento de músicas percussivas. O método proposto elimina a etapa de segmentação, substitui as features harmônicas e timbrais pela envoltória do sinal e utiliza a função de correlação entre as envoltórias das partes da música como métrica de similaridade, tornando o método menos dependente de notas musicais e timbres. Os testes mediram o grau de degeneração das taxas de acertos do método proposto e de uma versão modificada usando vetores de Chroma sobre uma base harmônica e uma base percussiva. Os resultados indicam que a abordagem proposta sofre uma degeneração duas vezes menor que a versão modificada, comprovando a hipótese de que um método de detecção de refrão que explore o domínio do tempo é mais competitivo, ao processar músicas percussivas, que um método limitado à exploração do domínio da frequência. / In Preview applications of music streaming services, where a fast printing from an unknown album is provided by the navigation of your songs, including the chorus in thirty seconds excerpt provided for each song makes the application much more accurate and effective. The chorus can also function as a “miniature” representative of music, enhancing the performance and accuracy of search, if carried out only by looking choruses instead of searching for entire songs. Given the importance of getting the most representative excerpt of a song, the goal of a chorus detection system is to identify this segment, or more precisely, its beginning and its end. State of the art methods seek to extract features associated with musical notes and timbre, like Chroma and MFCC vectors and identify from these repetitions between segments of music, including the chorus. This approach type makes method little robust in music where musical notes and variety of timbres are not as present, as in percussive music for example. This paper proposes a paradigm shift for the chorus detection, based on the exploitation of the time domain instead of the frequency domain, in order to obtain a more competitive method in the processing of percussive music. The proposed method eliminates the segmentation, replaces the harmonic and timbral features with the envelope of the signal, and uses the correlation function between the envelope of the music segments as a metric of similarity, to make it less dependent on musical notes and timbre. The tests measured the degree of degeneration of hit rates of the proposed method and of a modified version using Chroma vectors on a harmonic basis and a percussive basis. The results indicate that the proposed approach have a degeneration two times lower than the modified version, proving the hypothesis that a chorus detection method that exploits the time domain is more competitive when processing percussive songs than a method limited to the frequency domain exploitation.