随着多媒体和计算机网络技术的迅速发展,音乐信息的数量急剧增长。如何从浩瀚的音乐数据中快速准确地检索到想要的音乐已成为基于内容音乐检索领域的研究热点。哼唱检索以其方便以及能够准确表达检索需求的优势,成为目前最主要的音乐检索方式。它使得用户只需哼唱一个旋律片段,就可在大规模音乐数据库中检索出想要的歌曲。本文针对哼唱检索涉及的关键技术进行研究,主要包括:音乐旋律特征的表达与提取、音乐数据库的构建以及音乐旋律近似匹配等。基于此,设计并实现了一个基于内容的哼唱检索系统。主要研究内容包括:1.对基于内容哼唱检索的相关理论知识和关键技术进行研究与分析,并给出了基于内容哼唱检索的基本框架。2.音乐旋律特征的表达与提取。在分析音乐的本质特征和音乐旋律表示方法的基础上,提出了一种改进的综合使用音高特征和节奏特征的音乐旋律特征提取算法。该算法能够较准确地从用户哼唱输入中提取音乐旋律特征,并具有较好的搜索精度。3.音乐检索匹配算法。在对现有的音乐检索匹配算法进行研究与对比的基础上,提出了一种改进的分层式音乐检索匹配算法—基于N-gram和句子长度的DTW音乐检索匹配算法。实验表明,使用该算法进行哼唱检索时,具有较高的检索成功率,且能够有效地提高哼唱检索的效率。4.基于.Net开发平台,设计并实现了一个基于内容的哼唱检索系统,取得了良好的效果。本研究得到国家自然科学基金项目“基于Web的音频识别与检索关键技术研究(基金编号:60673100)”的资助。