$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

선 추적과 템플릿 매칭을 이용한 악보 인식 시스템
Music Score Recognition System Using Line Tracking and Template Matching 원문보기

한국정보과학회 07 종합학술대회논문집(C), 2007 June 25, 2007년, pp.417 - 421  

이이삭 (한동대학교 전산전자공학부) ,  최나영 (한동대학교 전산전자공학부) ,  김인중 (한동대학교 전산전자공학부)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 논문에서는 악보 영상을 인식하고 이를 연주할 수 있는 시스템을 제안한다. 이 시스템은 스캐너 또는 카메라로 악보 영상을 입력 받는다. 먼저 입력 영상을 전처리하여 영상 분석에 알맞은 형태로 변환시키고 선 추적으로 오선을 추출한 후, 템플릿 매칭을 이용해 음표, 쉼표, 보표, 조표 등을 추출하여 인식한다. 그리고 인식한 결과를 MIDI로 출력한다. 이 악보 인식 시스템을 통해 여러 실험 데이터를 검토해 본 바, 본 시스템이 실용적임을 보였다.

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

제안 방법

  • 그리고 추출된 결과를 MI이로 출력하는 시스템을 제안한다. 2 장에서는 시스템 개요에 대해, 3장에서는 전처리, 오선인식, 기호 인식, 음성출력과 같은 시스템의 주요 기능에 대해, 4장에서는 실험 및 결과에 대해 설명하겠다.
  • 논문에서 제안한 방법을 이용한 실험을 통해 적절한 환경에서 성공적인 악보 인식을 수행하였다. 본 시스템에서는 선 추적과 템플릿 매칭 알고리즘을 사용하여 이미지화 된 악보를 인식해 보아 그것이 실용적임을 보았다.
  • 본 논문에서는 악보 영상을 받아 선 추적알고리즘을 통해 오선을 추출하고, 계층적 구조로 구성된 템플릿 매칭을 사용하여 음표를 인식시킨다. 그리고 추출된 결과를 MI이로 출력하는 시스템을 제안한다.
  • 스캔 과정에서 발생한 잡영 또는 기울임 보정 시에 발생한 잡영이 있는 경우, 좀 더 강인한 오선 추출 방법이 필요하다. 본 시스템에서는 그림 3과 같이 오선의 시작점을 찾은 후 수평으로 오선을 추적하는 방법과 수평 히스토그램 분석으로 구한 데이터를 OR 연산하여 오선의 데이터만 가진 이미지를 생성하였다. 이것은 그림 3과 같은 왜곡된 환경에서 수평 히스토그램 방법보다 좀 더 잡영에 민감한 데이터를 구하기 위한 방법으로서 오선의 굵기가 일정하지 않더라도 오선을 추적할 수 있다.
  • 음성출력은 General MI이를 이용하여 작성되었다. 음표와 쉼표로 구성된 데이터를 가지고 각 음표의 음정에 해당하는 숫자와 음표와 쉼표의 박자를 MI이출력의 형식으로 변환하여 음을 출력한다.
  • 이진화가 끝난 후 이미지의 기울임을 보정하기 위해 최상단의 수평선을 추적하여 첫 오선을 추출한 후 기울어진 영상을 반대 방향으로 회전한다.

대상 데이터

  • 0 을 이용한 환경이었다. 실험에 사용한 데이터들은 평평하게 스캔되어 회전 외의 굴곡 같은 왜곡이 없다는 조건을 만족하는 100개의 악보를 사용하였으며 총 3번씩의 실험을 통하였다. 이 악보들 중 1/3은 템플릿의 규격과 같은 악보, 2/3는 새로운 데이터로 초등학교 음악 교과서에 실린 악보를 대상으로 하였다.
  • 실험에 사용한 시스템은 펜티엄 4 3.0GHz, 512M RAM, Windows XP에서 Visual C + + 6.0 을 이용한 환경이었다. 실험에 사용한 데이터들은 평평하게 스캔되어 회전 외의 굴곡 같은 왜곡이 없다는 조건을 만족하는 100개의 악보를 사용하였으며 총 3번씩의 실험을 통하였다.
  • 실험에 사용한 데이터들은 평평하게 스캔되어 회전 외의 굴곡 같은 왜곡이 없다는 조건을 만족하는 100개의 악보를 사용하였으며 총 3번씩의 실험을 통하였다. 악보들 중 1/3은 템플릿의 규격과 같은 악보, 2/3는 새로운 데이터로 초등학교 음악 교과서에 실린 악보를 대상으로 하였다. 실험 결과는 표 1과 같이 나왔다.
  • 갖는다. 이진화에는 적응 이진화, 평균 이진호 卜, otsu 이진화, 등 많은 방법들이 있지만 악보 영상은 보통 극단적으로 흑과 백으로 화소가 나뉘어져 있는 경우가 많기에 본 시스템에서는 단순 임계치를 주어 이진화하는 전역 적이 진화[6]를 사용하였다.

이론/모형

  • 한다. 이때 악보상의 보표, 조표, 음표, 쉼표 등을 인식하기 위해서 템플릿 매칭 방법을 사용하였다. 그림 7은 본 시스템에서 사용한 템플릿의 예이다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로