TW200307205A - Robust and invariant audio pattern matching - Google Patents

Description

200307205 Ο) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明通常是有關於在一大音頻檔案資料庫上處理音 頻訊號。更尤其是，它是有關於一種用以快速並準確地決 定兩個音頻試樣是否匹配，以及是否免於含播放速度變動 之各種變換之發明技術。本發明技術更能準確估算變換。 【先前技術】 用以快速且準確地自動辨識音樂及其它音頻訊號之需 求持續成長。先前可用之音頻辨識技術常因準確性、或免 於噪而犧牲速度。在某些申請案中，要在極度噪訊存在 時估算時間對時間之分佈圖斜率時需要計算迴歸分析，這 導引出許多難度及低效能之速度和準確性。先前既存之音 頻辨識技術在重大播放速度變動存在中，因此無法實施快 速及準確之辨識，例如，無法辨識以高於正常速度播放時 之錄音。 增加問題複雜性的是DJ在無線電台、倶樂部和其它 場所所使用之漸增受到歡迎種類之速度變動，修正# $ 節奏變動。目前’不管播放速度變動及/或修正音調節奏 變動的話，無能實施快速且準確音頻辨識之強力且可靠之 技術。 【發明內容】 本發明提供一種說明兩音頻檔案之間關係特徵之快速 -6 - (2) (2)200307205 且不變動之方法，完成音頻辨識技術之要求。本發明方法 克服既有技術之以上所提及缺點，甚至在極度噪訊存在時 亦爲準確。 根據本發明一觀點，兩音頻試樣間之關係具首先匹配 得自各別試樣之某種指紋物件之特徵。對各音頻試樣產生 一組指紋物件。各指紋物件是發生在各別音頻試樣內之一 特別位置。各位置之決定依各別音頻試樣內容而定且各指 紋物件在或接近各特別位置處具備各別音頻試樣之一或更 多局部特性。在一實施例中，各指紋物件具備一變動成份 和不變動成份之特徵。接著決定各對匹配指紋物件之一相 對値。然後產生相對値之柱狀圖。如在柱狀圖中發現統計 上之明顯尖峰，則兩音頻試樣具備，例如，實質上匹配之 特徵。 根據本發明另一^觀點’藉由以柱狀圖一軸上之一尖峯 位置提供一全面相對値之估算可進而加強上述技術。接著 ，藉選取關注尖峯鄰近區並在所選取鄰近區計算一相對平 均値可改進全面相對値。 還有在從柱狀圖尖峯決定一相對播放速度値之另一實 施例中，對各對匹配之指紋物件計算一補償之相對時間偏 置値。根據補償之相對時間偏置値產生另一柱狀圖。如在 第二柱狀圖中發現統計上之明顯尖峯時，兩音頻試樣間之 關係則進而具備尖峯特徵，進而加強本發明之準確性。 【實施方式】 -7- (3) (3)200307205 本發明能在一大音頻檔案資料庫上作快速、強力、不 變動、及比例化之編列索引及搜尋，並對音頻圖樣辨識應 用特別有用。在某些實施例中，此處所發表之技術改進並 增強在以上所參考之美國專利申請案中所發表之音頻辨識 系統和方法。 兩音頻試樣檔案間之非常快速與有效比較運算在建立 一商業上可存活之音頻辨識系統中是必要的。根據本發明 一觀點’兩音頻試樣間關係具備得自如第i圖中所示，各 別音頻試樣頻譜之第一匹配某種指紋物件之特徵。頻譜爲 一時間、頻率代表/分析，它是以滑動窗框中一次取樣 2*K並計算傅立葉（Fourier)變換產生的，因此在各音框 中產生K頻箱。音框可重疊加以改進時間之解析分析。 使用之特別參數依處理之音頻試樣種類而定。最好使用取 樣率8KHz，K = 5 12之音框，和跨步爲64試樣之分散時間 音頻檔案。 指紋物件 產生各音頻試樣之音譜後，如第2圖中所示，篩檢求 得局部特性，例如局部能量尖峯。匹配程序藉由從各音頻 試樣之對應局部特性抽取一組指紋物件而開始。在一典範 實施例中，一音頻試樣爲一要加以辨識之未知聲音試樣而 另一音頻試樣爲一儲存在資料庫中之已知錄音。各指紋物 件發生在各別音頻試樣內之一特別位置。在某些實施例中 ’各指紋物件位在一音頻檔案內之某些時間偏置位置並在 -8 - (4) (4)200307205 接近其各別時間座標位置，包含有關音頻檔案之一組敘述 資訊。那就是，依接近各別時間偏置之音頻試樣而定加以 計算各指紋物件中所包含之敘述資訊。這被編碼成一小資 料結構。最好，以通常可再生，甚至存在噪訊，失真，及 如變動播放速度之其它變換之方式，決定位置和敘述資訊 。在這情況中，依各別音頻試樣之內容而定，決定各位置 ’且各指紋物件具備在或接近如第1圖中所示，例如，位 置（tl，fl )或（t2，f2 )之各別特別位置處各指紋物件 具各別音頻試樣之一或更多局部特性。 在一典範實施例中，各指紋物件具備其位置，變動成 份、和不變動成份之特徵。各局部特性爲一音譜尖峯並從 一對應音譜尖峯之頻率座標決定各頻率値。尖峯之決定是 藉在各時間-頻率座標附近加以搜尋並選取比其鄰近具較 大値之點。更明確地說，如第2圖中所示，將一音頻試樣 210分析成在區域221和222表示高能量之頻譜代表220 。抽取與局部能量區22 1和222有關之資訊並將其摘要成 一指紋物件 231，23 2等之淸單 230。各指紋物件選擇性 地包含一位置欄242，一變動成份252，及一不變動成份 262。最好，選取鄰近區，使得各選取點在以其爲中心之 一 21x21單位區內爲最大。讀者可參考以上所參考之美國 專利申請案，更加討論鄰近區及點之選取。接著’對各對 匹配之指紋物件，決定一相對値。在某些實施例中’相對 値爲各別音頻試樣參數値演算之商或差。然後產生一相對 値之柱狀圖。如果在柱狀圖中發現一統計上之明顯尖峯’ -9 - (5) 200307205 則兩音頻試樣具實質上匹配之特性。 參考第3圖，分別如音頻試樣1和2之以上說明 別備製指紋物件淸單3 1 0和3 20。從各淸單比較各指 件 3 1 1和3 22。在步驟351中，例如使用各不變動 1NV和1NV'將匹配指紋物件配成對，並在步驟352 其放在一淸單中。在步驟3 5 3中，計算各匹配對之相 。接著，在步驟3 5 4中，產生一相對値之柱狀圖。在 3 5 5中，在柱狀圖中搜尋一統計上之明顯尖峯。在 3 5 6中’如找不到，則音頻試樣1和2不匹配，例如 4 A圖之柱狀圖4 1 0。另外，如偵測到一統計上之明顯 ，則音頻試樣1和2匹配，例如爲第4 B圖之柱狀圖 〇 如第3 6 1步驟中之說明，藉由以柱狀圖一軸上 尖峯位置提供一全面相對値R之估算可進而加強上述 。在某些實施例中，首先選取所關注尖峯鄰近區能將 調。在第1圖中，這以一特殊位置（11，f 1 )附近之 注區1 1 0表示。接著，計算所選取鄰近區中之平均相 。這平均値可爲在所選取鄰近區中以數點各相對値計 權之平均値。在某些實施例中，能進而將R細調，對 配配對產生相對時間偏置値f_R*t。以這些相對時間 値’步驟362-3 64表示產生一第二柱狀圖，允許計算 償時間偏置。 例如，可實施其它種之時間-頻率分析，加以抽 紋物件，例如爲W i g n e r - V i 11 e分佈或微波。而且，不 ，分 紋物 成份 中將 對値 步驟 步驟 爲第 尖峯 420 之一 技術 R細 一關 對値 算加 各匹 偏置 一補 耳又指 用頻 -10- (6) (6)200307205 譜圖尖峯，亦能使用例如爲倒頻譜係數之其它特性。而且 ，可使用超解析技術，得到由頻譜尖峯所提供之時間-頻 率座標之更細微頻率和時間估算。例如，可使用有關頻率 箱之拋物線內插法增加頻率解析度。在朱利亞斯（史密斯 三世（Julius 0. Smith III)和薩比亞 西拉（Xavier Serra )之’’PARSHL :根據正弦波代表，對非諧和聲音之 分析/合成程式’’，國際電腦音樂會議錄（ICMC-87，東京 )，電腦音樂協會，1 987，及Prentice Hall公司所出版 由史提芬凱（SterenM.kay) ( 1988年元月）所著之’·現 代頻譜估算：理論與應用’’中可發現相關之典範教義，此 處將後兩者納入參考。 匹配處理 在一匹配運算中，經由其各別指紋物件比較兩音頻試 樣。如以前參考第3圖之討論，產生匹配指紋物件配對， 各配對實質上包含匹配成份。備置資料，允許快速搜尋之 一種方式爲將指紋物件編碼成數値標識，如3 2位元無符 號之整數，並使用數値標識作爲儲存和搜尋之關鍵。例如 在艾迪生衛斯理（Addison Wesley)公司所出版，由唐納 歐文努斯（Donald Ervin Km uth) ( 1998年4月7所著之 ”計算機程式規劃技術，第3冊：儲存和搜尋（第2版）” 中熟知有效資料處理技術，此處將其納入參考。 在一典範實施例中，各指紋物件包含一不變動成份和 一變動成份。不變動成份指的是對應於頻譜尖峯之頻率値 • 11 - 200307205 比率，而且在時間延長下，頻譜尖峯間之時間差（即，時 間差距）比率不變動。例如，參考第5 A和5 B圖，如音 頻試樣頻譜在座標（tl，fl ) ， （ t2，f2 )，和（t3，f3 )是某些局部頻譜尖峯，則對於兩點之不變動量爲f2/fl ，即f2’/fl，= f2/fl。額外3點之不變動量指定爲f3/fl，( t3-tl) /(t2-tl)，或（t3-t2) /(t2-tl)，或藉變更這些 點及/或計算這些數量或其組合之函數加以產生任何其它 組合。例如，f2/fl除以f3/fl可產生f2/f3。而且，如使 音頻試樣線性延長，如只是快速播放，則頻率和時間差額 外地享受交互關係，故如fl* ( t2-tl )之數量亦爲不變動 量。可使用這些數量之對數，以加減取代乘除。爲探求頻 率和時間延長之比，假設他們無相依性，故具有一頻率變 動量和一時間變動量是必要的。爲使匹配運算有效率，我 們使用不變動部位編列指紋索引並使用近似或正確値加以 搜尋。使用近似匹配加以搜尋允許某些特別強韌性，對抗 失真及圓弧化誤差，但如果搜尋不變動成份變成多維範圍 之搜尋則產生更多成本。在較佳實施例中，需要正確匹配 各指紋物件之不變動成份，因此產生一非常快速之系統， 爲了噪訊存在之辨識而對敏感度有一些妥協。重要的是要 注意甚至在對應之音頻試樣中，只有少數指紋物件正確匹 配，則這方法亦運作良好。在柱狀圖尖峯偵測步驟中，甚 至如果正確匹配並殘存少如1 -2%之指紋物件則在統計上 明顯有一尖峯。 除了，或不用不變動成份外，亦能使用變動成份，減 -12- (8) 200307205 小匹配指紋物件之個數。例如，我們可能需要來自 頻試樣之一變動成份 V在+/-20%內匹配來自第二 樣之一對應成份V。在那情況中，我們可形成一 識代表’使得上部位（例如，最高有效位元）包含 成份，而下部位（例如，最低有效位元）包含變動 然後’搜尋一近似匹配變成在使用變動成份之最低 値組成之標識上作範圍搜尋。如使用一變動成份完 ，則因此未必嚴格需要在匹配運算時使用不變動成 而，建議在匹配程序中使用不變動成份，因它有助 似匹配之個數，因此使柱狀圖編程程序有效率並降 一般開銷量。 另一方面，新變動成份本身可能是或不是兩指 間匹配準則之一部分。變動成份之代表値可因從一 音至一取樣錄音之某些參數變換而失真。例如，可 fl，f2，f3之頻率變動成份以及如（t2-tl) ，( t3 (t3-t2 )之時間變動成份作爲播放速度之變動成份 第二音頻試樣，例如，授引自資料庫之匹配試樣有 爲（tl’，fl，） ， （ t2’，f2’）和（t3，f3’）之頻譜 座標對應於以第一音頻試樣所列之相同點。然後， 份Π’可能有一比例化之値fl’ = Rf*fl，其中，Rf爲 延長參數，說明多快或多慢會將第一試樣錄音與第 比較。可使用各兩匹配音頻試樣之變動成份藉雨 Rf = fl’/fl間之比率加以計算說明一巨觀參數之全 値之估算。這指定兩匹配時間-頻率點之相對音調 第一音 音頻試 數値標 不變動 成份。 和最局 成搜尋 份。然 降低疑 低處理 紋物件 原始錄 選取如 -tl )或 。假設 一座標 ，這些 頻率成 一線性 二錄音 頻率値 面延長 比；例 -13- 200307205 Ο) 如，Rf = 2意爲第一音頻試樣爲第二音頻試樣音調 )之半。另一可能性爲使用Rt= ( ）/ ( t2-tl 這情況中，相對値R爲相對播放速度比，即，Rt = 第一音頻試樣播放速度爲第二音頻試樣之兩倍。 如 Rf=l/Rt，即，f，/f= ( t2-tl) / ( 12111)， 這種音頻試樣之交互時間-頻率關係，兩音頻試樣 性時間延長關係。在這情況下，我們可使用此處所 柱狀圖編程法，形成估算利用對應變動頻率成份之 率比Rf，且再次形成估算相對播放速度Rt，然後 較加以偵測播放關係是否爲線性或非線性。 通常，利用來自第一和第二音頻試樣之對應變 ，從所匹配之指紋物件加以計算一相對値。相對値 率之簡單比或時間差，或造成估算用以說明第一與 頻試樣間映射之全面參數的某些其它函數。但通常 例如爲 R = F ( v 1，v Γ )之任何兩個輸入之函數F ( 其中，vl和vl’各爲變動量。最佳者爲F()爲 函數，使得測量v1和v Γ時之小誤差在輸出R形 差。 柱狀圖編程 如此處之說明，對從指紋物件之匹配配對淸單 之相對値組產生一柱狀圖。然後在柱狀圖中搜尋一 柱狀圖中’統計上存在之明顯尖峯表示已發生可能 。這種方法不用如（tl，-t’）之時間偏置差，而在 (頻率 )。在 2意爲 則由於 有一線 發表之 相對頻 實施比 動成份 可爲頻 第二音 可使用 )， 一連續 成小誤 所計算 尖峯。 之匹配 柱狀圖 -14- (10) 200307205 中特別搜尋相對値之集叢。 根據本發明之原理，柱狀圖之作用在形成計數値箱， 各箱相當於沿著柱狀圖獨立軸之一特定値。爲達本發明之 目的，柱狀圖之產生可就對相對値淸單之分類加以完成。 因此，偵測相對値淸單之柱狀圖尖峯之一種快速和有效方 式爲將淸單由小至大分類，然後篩檢找出具相同或類似値 之最大塊項目。 統計意義 如本發明此處之討論，甚至假如只有少如2%之指紋 物件倖免於所有失真並匹配無誤時，兩音頻試樣亦能匹配 無誤。藉由記下兩音頻試樣間之比較刻痕，這是可能的。 明確地說，在柱狀圖尖峯附近選取一鄰近區並計數落在鄰 近區中之所有匹配配對，記下刻痕。此外，可計算權重點 數，扣減離尖峯中心較遠之配對之貢獻。 估算截止準則之一種方式爲假設非匹配音軌刻痕之槪 率分佈以指數末尾往下掉。將這模式套用在實際所測量之 非匹配音軌刻痕分佈。接著，對於一 N音軌資料庫，計 算最局刻痕之累積槪率分佈（例如，取一單一非匹配刻痕 之累積槪率分佈之第N階指數）。一旦知道槪率曲線並 選取僞正量之一最大位準時（例如，0.5% )，則可選取一 數字臨界値並用以決定柱狀圖尖峯之匹配配對是否有一統 計上明顯之個數。 -15- (11) (11)200307205 超精細估算 一旦找到一統計上明顯之柱狀圖尖峯，則可計算全面 相對値（如相對播放速度）之高解析”超精細”估算。這種 計算之完成是藉由在尖峯附近選取一鄰近區，例如，包含 離尖峯柱狀圖箱，中心約3或5箱寬之間隔，並計算鄰近 區中之平均相對値。使用這種技術，我們可發現準確性達 0.05%內之相對播放速度。以此處所發表之偏置引申，可 以優於1 m s之準確性估算全面之時間偏置，該準確性比以 上所討論之頻譜音框之時間解析更精細。 強力迴歸分析 如以上所參考之美國專利申請案中之討論，在試樣真 正匹配之情況中，如第6A圖中所示，在匹配試樣之匹配 指紋物件之對應時間座標（t ’，t )彼此相對所劃之分佈圖 中可看到一斜線。難題是在高噪訊量存在中找尋迴歸方程 式，它是由斜線之斜率和偏置所決定的。斜率表示相對播 放速度，而偏置爲一音頻試樣一開始對第二音頻試樣一開 始之相對偏置。習知上有如最低均方調和之迴歸技術，例 如，爲威廉培斯（w i 11 i a m Η ο P r e s s )，布萊恩佛萊納利 (Brian P. Flannery )，沙烏提可夫斯基（S a u 1 A · Tenkolsky)，及威廉維特寧（William T. VeHerling)( 1 9 9 3年元月）在劍橋大學校刊所著之”以C寫成之數値秘 笈：科學計算之技術（第二版）”，此處將該文納入參考 。不幸地，習知技術苦於不相稱之敏感度，其中，單一之 -16- (12) 200307205 遠局外物可使所估算之迴歸參數急劇傾斜。實際上，相對 點常由局外物主導，使其非常難以偵測正確斜線。強力迴 歸分析之其它技術可用以克服局外問題，在噪訊存在之相 對點之間找到線性關係，但這些傾向於緩慢與反覆且在局 部最佳化中可能卡住。在找尋一未知線性迴歸變數之文獻 中存在廣大各種技術。從數學作品（Math works )及此處 所納入參考之M a 11 a b工具幫手包含迴歸分析用之各種軟 體常規。 本發明提供估算相對播放速度（或，在線性播放關係 情況下，對等地爲相對音調之例數）之發明方法，該方法 解決問題，甚至假如匹配之斜率不等於1時，如第6B圖 ，在時間-時間分佈圖中找到一迴歸線。如此處之發表， 使用局部相對播放速度之柱狀圖，利用先前未考慮之資訊 並提供快速且有效解決迴歸分析問題之未預期優點。 爲找尋遍偏置，假設對應之時間點具下列關係。 偏置= tl’-Rt*tl，其中，Rt由先前之討論求得。這爲 補償之時間偏置且作用在使兩音頻試樣間之時間座標系統 正常化。這在如構成第7A圖中未知斜率之斜線及第7C 圖中垂直線之時間-時間分佈圖之剪力變換亦可看到。第 7B圖之柱狀圖720說明表示全面相對播放速度比R之累 積相對播放速度比尖峯。然後由偏置公式指定新相對値， 如第7D圖中所見到的，產生一新的柱狀圖740。新柱狀 圖740之尖峯指定全面偏置之估算値，如上述，利用尖峯 鄰近區之平均値，該估算値可會是陡峭的。 -17- (13) 200307205 槪要言之，第一柱狀圖編程階段提供一種方式加以估 算相對播放速度，以及決定是否存在匹配。第二柱狀圖編 程階段確信候選匹配音頻試樣有明顯個數之亦暫時對齊之 指紋物件。第二柱狀圖編程階段亦作爲一第二獨立篩檢準 則並有助降低僞正量之槪率，因此提供較有力準則加以決 定兩音頻試樣是否匹配。只在第一柱狀圖中如有一統計上 之明顯尖峯時可選擇實施第二柱狀圖之編程階段，因此節 省計算資源和努力。可選擇實施進一步之最佳化，例如， 降低計算上之混亂’不用對淸單上匹配指紋物件之所有配 對計算第二柱狀圖’第二柱狀圖可只使用對應於第一柱狀 圖尖峯之匹配對加以產生。 多重錄音之同步處理 本發明之執行可用以對非同步之音頻錄音加入旁白及 時間校準。例如，假設在稍微不同位置或環境，以不同麥 克風獨立操作一 DAT錄音機和一卡帶錄音機。如稍後預 期要從各別錄音機將兩段錄音組合成一段混音，則可使用 此處說明之強力迴歸分析技術兩音軌同步化，得到時間偏 置。照這樣’甚至假如非同步化之錄音機以稍微不同速度 操作時可以局度準確性決定相對速度，允許參考另一段錄 音補償一段錄音。如發現其中一段錄音已損毀且需從另一 音源加以補遺時，這尤其有用。如此處說明之時間校準和 同步化因此允許透通性混音。 -18- (14) (14)200307205 資料庫搜尋 因比較方法極快速，可能要將一大資料庫之變頻試樣 預先處理成各別之指紋物件淸單。因一嫻熟此技術者會認 知到，使用目前可用之資料處理技術因此可將一未知音頻 試樣預先處理成指紋物件之其本身各別淸單。使用資料庫 中預先處理之指紋物件，然後可實施上述之匹配，柱狀圖 編程，及尖峯偵測技術加以找尋匹配。 雖然已詳細說明本發明及其優點，應了解的是本發明 並不限於或被界定成此處所表示者或所討論者。尤其是， 此處所發表之圖示和說明以圖例解釋有關本發明之技術， 表示本發明之實例，並提供利用本發明之實例且不可推斷 爲使本發明受到限制。已知之方法，技術，或系統可不詳 細加以討論，故能避免模糊本發明之原理。因以技術中之 其中一項平常技能將會認知到，只要不偏離本發明之原理 和精神，對本發明可加以實施，修飾，或另外改變。例如 ’可以在電腦可讀取媒體中具體之電腦可執行指令之形式 加以實施或另外實現此處所說明之方法，技術，和步驟。 另外’本發明可在一具有客戶終端和伺服器之電腦系統中 加以實施。客戶終端傳送第一和第二音頻試樣間關係特徵 所需之’例如，爲指紋物件之資訊至表現特徵之伺服器處 。因此’應以下列請求項目及其法律上之等效請求項加以 決定發明範圍。 【圖式簡單說明】 -19- (15) (15)200307205 第1圖代表一分析音頻試樣之頻譜圖。 第2圖爲一表示根據本發明一觀點，產生自一音頻試 樣指紋物件之範例圖。 第3圖說明根據本發明原理所比較之兩音頻試樣。 第4A-B圖表示具有及不具一統計上明顯尖峯之典範 柱狀圖。 第5 A-B圖說明當播放速度變動時，時間-頻率點之運 動。 第6A-B圖表示匹配混合標識之第一音頻試樣（試樣 聲音）和第二音頻試樣（資料庫聲音）之對應時間。當試 樣聲音之播放速度與資料庫聲音相同時，斜率爲i。 第7A-D圖說明找到並繪製本發明柱狀圖技術之快速 及有效斜率。 元件對照表 2 1 0 :音頻試樣 220 :頻譜 221，222 :能量區 230 :淸單 231:，232 :指紋物件 242 :位置欄位 252 :變動成份 262 :不變動成份 3 10，320 :指紋物件淸單 200307205 (16) 1，2 :音頻試樣 3 1 1，3 2 2 :指紋物件

Claims (1)

1. 200307205 Π) 拾、申請專利範圍 1 · 一種具備一第一和一第二音頻試樣之間關係特徵 之方法，包含以下步驟： 產生第一音頻試樣之第一組指紋物件，各指紋物件發 生在第一音頻試樣內之一各別位置，各別位置之決定依第 一音頻試樣內容而定，且各指紋物件在或接近各別位置處 具備第一音頻試樣之一或更多特性； 產生第二音頻試樣之第二指紋物件，各指紋物件發生 在第二音頻試樣內之一各別位置，各別位置之決定依第二 音頻試樣內容而定，且各指紋物件在或接近各別位置處具 備第二音頻試樣之一或更多特性； 藉由使來自第一音頻試樣之第一指紋物件和來自第二 音頻試樣，實質上類似於第一指紋物件之第二指紋物件相 匹配而使指紋物件配成對； 根據配對步驟，產生所匹配指紋物件之配對淸單； 決定各對匹配指紋物件之相對値； 產生一相對値之柱狀圖；以及 在柱狀圖中搜尋一統計上之明顯尖峯，該尖峯具備第 一和第二音頻試樣間關係之特徵。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，如發現一 統計上之明顯尖峯時，則第一和第二音頻試樣間之關係具 備實質上匹配之特徵。 3. 如申請專利範圍第1或2項之方法，更包含以柱 狀圖軸上一尖峯位置加以估算一全面相對値之步驟’全面 -22- (2) (2)200307205 相對値更具備第一和第二音頻試樣間關係之特徵。 4. 如申請專利範圍第3項之方法，更包含超精細估 算全面相對値之決定步驟，其中之決定步驟包含： 在尖峯附近選取一鄰近區，以及 在鄰近區中計算一平均相對値。 5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，各指紋物 件具一不變動成份，而各對匹配之指紋物件中之第一和第 二指紋物件具匹配之不變動成份。 6. 如申請專利範圍第5項之方法，其中，使用至少 以下之一，產生不變動成份： (i ) 一第一和一第二頻率値間之比率，從接近各指 紋物件各別位置之第一和第二局部特性分別決定各頻率値 (ii ) 一頻率値和一時間差値間之乘積，從第一局部 特性決定頻率値，並在接近各指紋物件各別位置之第一局 部特性與第二局部特性之間決定時間差値；以及 (iii ) 一第一和一第二時間差値間之比率，從第一和 第二局部特性決定第一時間差値，從第一和第三局部特性 決定第二時間差値，各局部特性接近各指紋物件之各別位 置。 7 ·如申請專利範圍第6項之方法，其中，各局部特 性爲一頻譜尖峯並從一對應頻譜尖峯之一頻率座標決定各 頻率値。 8·如申請專利範圍第1或5項之方法，其中，各指 -23- (3) (3)200307205 紋物件具一變動成份，並利用第一與第二指紋物件之各別 變動成份加以決定各對匹配指紋物件之相對値。 9.如申請專利範圍第8項之方法，其中，變動成份 爲從接近各指紋物件之各別位置之一局部特性所決定之頻 率値，使得一對匹配指紋物件之相對値具備第一和第二指 紋物件各別頻率値比率之特徵，且柱狀圖中之尖峯具備第 一和第二音頻試樣間關係之特徵而第一和第二音頻試樣具 備相對音調之特徵，或在線性延長之情況中爲相對播放速 度之特徵。 10·如申請專利範圍第9項之方法，其中，各別頻率 値之比率具備成除法或差法演算之特徵。 11·如申請專利範圍第9項之方法，其中，各局部特 性爲一頻譜尖峯並從一對應頻譜尖峯之一頻率座標決定各 頻率値。 1 2 ·如申請專利範圍第8項之方法，其中，變動成份 爲從接近各指紋物件之各別位置之第一和第二局部特性所 決定之時間差値，使得一對匹配指紋物件之相對値具備各 別變動時間差値比率之特徵，且柱狀圖中之尖峯具備第一 和第二音頻試樣間關係之特徵而第一和第二音頻試樣具備 相對播放速度之特徵，或在線性延長之情況中爲相對音調 之特徵。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之方法，其中，各別變 動差値之比率具備成除法或減法演算之特徵。 1 4 .如申請專利範圍第1 2項之方法，其中，各局部 -24- (4) 200307205 特性爲一頻譜尖峯並從一對應頻譜尖峯之一頻率座 各頻率値。 1 5 ·如申請專利範圍第8項之方法，更包含以 利用各別變動成份決定第一和第二音頻試樣之 音調，其中，各變動成份爲從接近各指紋物件各別 一局部特性所決定之頻率値； 利用各別變動成份決定第一和第二音頻試樣之 速度，其中，各變動成份爲從接近各指紋物件各別 一第二局部特性所決定之時間差値；以及 偵測相對播放速度之相對音調和倒數實質上是 ，在這情況下，第一和第二音頻試樣間之關係具備 特徵。 16.如申請專利範圍第1項之方法，其中，R 相對値條狀圖之尖峯所決定之相對播放速度値，更 下步驟： 對於淸單中之各對匹配指紋物件，決定一所補 時間偏置値，，其中，t和Γ爲有關第一和第 物件之時間位置； 產生所補償相對時間偏置値之第二柱狀圖；以 在所補償相對時間偏置値之第二柱狀圖中搜尋 上之明顯尖峯，該尖峯更具備第一和第二音頻試樣 之特徵。 1 7 · —種用以實施如申請專利範圍中任一先前 標決定 下步驟 一相對 位置之 一相對 位置之 否相異 線性之 爲一從 包含以 償相對 二指紋 及 —統計 間關係 項之方 -25- (5) (5)200307205 法之電腦程式產品。 18. 一種用以實施如申請專利範圍第1至1 6項中任 一項方法之電腦系統，該電腦系統包含一客戶終端用以將 第一與第二音頻試樣間關係特徵所需之資訊傳送至一表現 該特徵之伺服器。

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