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Donnerstag, 19.10.2017
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"Akustischer Fingerabdruck" verrät Musiktitel

Automatische Musikerkennung identifiziert Melodien

Die Menge an digitaler Musik ist explosionsartig angestiegen. Jetzt haben Forscher eine automatische Musikerkennung entwickelt, das hilft, den Überblick zu behalten: Sie sortiert Musiksammlungen auf dem PC, schützt Rechteinhaber und erkennt schon nach ein paar Takten, welches Lied gespielt wird.
System zur Musikerkennung

System zur Musikerkennung

Im Radio läuft ein toller Song, aber keiner kennt den Titel. Wie soll man nur den Interpreten herausbekommen? Kein Problem: Einfach mit dem Handy einen Server anrufen, an die Box halten und keine Minute später kommt die Antwort per SMS. Möglich macht das die automatische Audio-Identifikation, kurz AudioID. Das Verfahren erkennt Musikstücke und liefert Informationen wie Titel und Namen des Interpreten. Die neue Technologie haben Forscher der Fraunhofer-Institute für Integrierte Schaltungen IIS und für Digitale Medientechnologie IDMT entwickelt. Dafür erhalten Eric Allamanche, Jürgen Herre und Markus Cremer einen der diesjährigen Joseph-von-Fraunhofer-Preise.

Doch wie kann das Verfahren aus mehreren Millionen Liedern in Sekundenschnelle den gesuchten Song finden? Zunächst erstellt das Programm einen akustischen Fingerabdruck von jedem Musikstück. Dieser wird zusammen mit dem Titel und Interpreten in einer Datenbank abgelegt. »Sucht man nun ein bestimmtes Lied, wird einfach nach seinem Fingerabdruck gefahndet«, erläutert Jürgen Herre vom IIS. Um den digitalen Fingerabdruck abzunehmen, unterteilt das Programm die Musik zum Beispiel in 16 Frequenzbänder und berechnet jeweils die »spektrale Flachheit«. Dieses Maß beschreibt, wie regelmäßig oder zufällig sich das Signal in diesem Frequenzband verhält. Einem Flötenton, der sehr gleichmäßig ist, wird ein Wert nahe 0 und dem stark vibrierenden Sound eines Schlagzeugs ein Wert nahe 1 zugeordnet. Die spektrale Flachheit ist für einen Musiktitel so charakteristisch wie die Muster eines menschlichen Fingerabdrucks.

Die neue Technologie wird schon vielfältig eingesetzt. Das Mobilfunkunternehmen O2 nutzt das Verfahren für die Musikerkennung via Mobiltelefon. Eine weitere Anwendung nennt Markus Cremer vom IDMT: »AudioID hilft das Programm von Radiostationen zu protokollieren.« Das Unternehmen MusikTrace erfasst damit automatisch, wann und wo welche Musik oder Werbung gesendet wurde. So lassen sich Urheberrechtsansprüche exakt ermitteln. AudioID schafft zudem Ordnung in heimischen Musiksammlungen: Über ihre Software »Jukebox Plus« bietet die Firma Musicmatch die automatische Musikerkennung über das Internet an. Nutzer können online ihre auf dem PC gespeicherten Songs genau beschriften und sortieren lassen.


Seit 1978 verleiht die Fraunhofer-Gesellschaft alljährlich Preise für herausragende wissenschaftliche Leistungen ihrer Mitarbeiter, die anwendungsnahe Probleme lösen. Die Jury ist hälftig mit externen Fachleuten besetzt. Mehr als 200 Forscherinnen und Forscher haben diesen Preis inzwischen gewonnen. In diesem Jahr werden drei Preise mit jeweils 10.000 Euro vergeben. Eine ebenfalls begehrte Trophäe ist die silberne Anstecknadel mit dem Gesichtsprofil des Namenspatrons.
(Fraunhofer-Gesellschaft, 26.10.2004 - NPO)
 
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