AudioMetaManager

👨‍🎓 Thông tin sinh viên thực hiện

• Họ và tên: Trần Huỳnh Trung Hiếu
• MSSV: N21DCCN122
• Lớp: D21CQCNHT01-N
• Khoa: Công nghệ thông tin 2
• Trường: Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông cơ sở thành phố Hồ Chí Minh (PTIT)
• Email liên hệ: n21dccn122@student.ptithcm.edu.vn

📌 Tên đề tài

Trích xuất và quản lý metadata âm thanh bằng Python cho hệ cơ sở dữ liệu đa phương tiện

📝 Mô tả chi tiết bài làm

Dự án AudioMetaManager nhằm xây dựng một hệ thống đơn giản để trích xuất và quản lý siêu dữ liệu (metadata) từ các tệp âm thanh định dạng .mp3, .flac và .ogg. Hệ thống hỗ trợ:

• Đọc thông tin tiêu đề, nghệ sĩ, album, thể loại,... từ tệp âm thanh.
• Lưu trữ dữ liệu vào cơ sở dữ liệu SQLite để truy xuất, phân tích hoặc tích hợp với hệ cơ sở dữ liệu đa phương tiện.
• Cấu trúc mã nguồn rõ ràng, dễ bảo trì và mở rộng.
• Hỗ trợ chạy chương trình theo folder chứa nhiều tệp âm thanh.

Các thư viện sử dụng:

• mutagen: đọc metadata từ file âm thanh.
• sqlite3: lưu trữ và truy xuất dữ liệu trong cơ sở dữ liệu nội bộ.
• os: duyệt tệp và thư mục.

📁 Cấu trúc thư mục

AudioMetaManager/
├── docs/                                 # Thư mục chứa tài liệu tham khảo
├── report/                               # Thư mục chứa bài báo cáo viết bằng LaTeX
├── samples/                              # Thư mục chứa các tệp metadata audio đầu vào
├── src/                                  # Thư mục chứa mã nguồn chính
│   ├── evaluation/                       # Thư mục chứa các code đánh giá kết quả
│   |   ├── evaluate_accuracy.py          # Tệp kiểm tra độ chính xác khi trích xuất dữ liệu
│   |   ├── evaluate_query.py             # Tệp đánh giá hiệu suất truy vấn trong cơ sở dữ liệu
│   |   ├── evaluation_result.csv         # Kết quả đánh giá độ chính xác khi trích xuất dữ liệu
│   |   ├── ground_truth.py               # Tập dữ liệu metadata thực tế dùng để kiểm tra tính chính xác
│   ├── templates
│   ├── app.py                            # Tệp chính để chạy giao diện chương trình chương trình
│   ├── create_db.py                      # Tạo database lưu metadata
│   ├── database_util.py                  # Hỗ trợ tương tác cơ sở dữ liệu
│   ├── database.py                       # Định nghĩa cấu trúc cơ sở dữ liệu
│   ├── extractor.py                      # Trích xuất metadata từ audio
├── requirements.txt                      # Danh sách thư viện cần cài đặt
└── README.md                             # Tài liệu mô tả dự án

🛠️ Hướng dẫn cài đặt

1. Tải mã nguồn:

git clone https://github.com/ththieu2412/AudioMetaManager.git
cd AudioMetaManager

2. Cài đặt các thư viện cần thiết:

pip install -requirements.txt

🧪 Ví dụ chạy chương trình

🎧 Đầu vào (Input)

Các tệp âm thanh cần được trích xuất metadata, đặt trong thư mục samples/.

Ví dụ tệp đầu vào:

samples/.flac/sample1.flac
samples/.mp3/sample2.mp3
samples/.ogg/sample3.ogg

📤 Đầu ra (Output)

Một tệp cơ sở dữ liệu audio_metadata.db được tạo tự động trong thư mục src/.

Cơ sở dữ liệu lưu trữ metadata được trích xuất từ các tệp âm thanh, bao gồm các thông tin sau:

Thông tin	Mô tả
title	Tên bài hát
artist	Nghệ sĩ
album	Tên album
genre	Thể loại âm nhạc
duration	Thời lượng bài hát (giây)
file_path	Đường dẫn gốc của tệp đầu vào

🚀 Hướng dẫn chạy chương trình

⚠️ Lưu ý: Các tệp .py trong thư mục src/ có sử dụng đường dẫn tương đối, vì vậy phải di chuyển vào thư mục src trước khi chạy để đảm bảo chương trình hoạt động đúng.

1. Tạo database và trích xuất metadata lưu vào database:

cd src
python create_db.py

2. Chạy giao diện web:

cd src
python app.py

Sau khi chạy, giao diện sẽ được phục vụ tại địa chỉ:

http://127.0.0.1:5000

📊 Đánh giá (Evaluation)

Các chức năng đánh giá nằm trong thư mục src/evaluation/. ⚠️ Cần chuyển thư mục làm việc vào src/evaluation trước khi chạy, vì các script sử dụng đường dẫn tương đối.

🔍 1. Kiểm tra độ chính xác khi trích xuất metadata

cd src/evaluation
python evaluate_accuracy.py

| 📌 Tệp này sẽ so sánh metadata trích xuất được với dữ liệu thực tế trong ground_truth.py và xuất kết quả ra evaluation_result.csv.

⚡ 2. Đánh giá hiệu suất truy vấn

cd src/evaluation
python evaluate_query.py

| 📌 Tệp này đo thời gian thực thi các truy vấn thường dùng trên database metadata đã tạo.

📚 Tài liệu tham khảo

Thư viện Mutagen – xử lý metadata file âm thanh.

Tài liệu chính thức SQLite Python: sqlite3 module

📜 Giấy phép

Dự án được phát triển với mục đích học tập, nghiên cứu và phục vụ đồ án môn học tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông.