语音和音乐数据的音频搜索系统主要区别在于其特征提取方法、处理技术和特定应用的需求。语音搜索系统侧重于识别语言内容,而音乐系统则优先考虑旋律、节奏或音色等声学模式。这些区别影响着音频的分析、索引和查询方式。
对于语音数据,系统通常依赖于自动语音识别 (ASR) 将音频转换为文本,然后对文本进行索引以进行基于关键词的搜索。Mel 频率倒谱系数 (MFCC) 等特征通常用于捕捉语音细节,而降噪技术对于处理录音质量的变化至关重要。例如,语音备忘录搜索工具可能会将语音转录为文本,并允许用户查找诸如“明天下午 2 点开会”之类的短语。相比之下,音乐搜索系统使用声纹或频谱特征(例如,用于音高的色度向量、用于节奏的节拍跟踪)来识别歌曲或匹配模式。Shazam 的指纹算法就是一个经典例子,它通过将短音频片段与频谱峰值数据库进行匹配来识别歌曲。音乐系统还需要考虑表演中的变化,例如翻唱版本或节奏变化,这需要比语音更灵活的匹配。
实现的挑战也不同。语音系统必须处理口音、背景噪音和同音词(例如,“there”与“their”),通常需要语言模型来提高准确性。音乐系统面临诸如复音声音(多种乐器同时演奏)以及区分相似旋律的需求等问题。构建语音搜索工具的开发人员可能会集成预训练的 ASR 模型,例如 Whisper 或 Google 的语音转文本 API,而音乐系统可能会利用 LibROSA 等库进行特征提取或部署自定义指纹算法。最终,技术的选择取决于目标是语义理解(语音)还是模式识别(音乐),从而影响从数据预处理到查询匹配逻辑的所有内容。