Come funziona Shazam: ecco come riesce a riconoscere le canzoni

Chissà quante volte vi sarà capitato di utilizzare l'app Shazam per riconoscere un brano musicale di cui non ricordavate il titolo esatto: basta premere il pulsante con il logo di Shazam, possibilmente in un luogo non troppo rumoroso, e aspettare che il sistema riconosca la canzone. E chissà quante volte sarete rimasti sorpresi dell'incredibile efficacia con cui l'applicazione riesce a portare a termine un compito così complesso in un tempo estremamente breve! Ma si può sapere come fa Shazam a riconoscere le canzoni? Sostanzialmente l'algoritmo dell'applicazione confronta 10 secondi del brano che gli viene "dato in pasto" con le “impronte audio digitali” di milioni di campioni audio già presenti nel suo database e, se viene trovata una corrispondenza esatta, fornisce all'utente le informazioni riguardanti il brano in questione.

Il funzionamento dell'algoritmo di Shazam

Per entrare più nel merito del funzionamento di Shazam, il suo algoritmo mette a confronto lo spettrogramma del brano in riproduzione (creato al momento tramite l'uso dei microfoni del dispositivo in uso) con gli spettrogrammi delle canzoni già presenti nel database. Cos'è uno spettrogramma? Sostanzialmente si tratta di una rappresentazione grafica dell'intensità di un suono in funzione della frequenza e del tempo.

Concettualmente, si tratta di un grafico impostato su tre assi, ognuno dei quali rappresenta rispettivamente tempo, frequenza e intensità del suono. Segnando con un punto la riproduzione di un certo suono sullo spettogramma è possibile determinare l'intensità e la sua frequenza in un momento temporale ben preciso. Come si può facilmente intuire, ogni brano musicale ha il proprio spettogramma, una sorta di "impronta digitale sonora" che è univoca e non è uguale a quella di nessun altro brano.

non perderti questo articolo

Com’è cambiata la canzone negli ultimi 30 anni?

Per entrare un po' più nel tecnico, per trovare la traccia di una canzone l'algoritmo di Shazam realizza un grafico basato sui tre assi andando poi a identificare le frequenze in corrispondenza delle quali sono presenti dei picchi di intensità. Per ciascuno di questi picchi il sistema va a registrare sia la frequenza che la quantità di tempo trascorsa dall’inizio della canzone.

Dal momento che Shazam costruisce il proprio catalogo di tracce musicali come una tabella o mappa hash (per farla semplice, sarebbe una struttura di dati usata per mettere in corrispondenza una data chiave con un dato valore dove la chiave è, in questo caso, la frequenza), quando viene chiesto all'applicazione di riconoscere un brano, l’algoritmo va a generare sul momento uno spettrogramma di alcuni secondi della canzone segnando i picchi e il tempo in cui questi si verificano. Dopodiché va a metterli a confronto con quelli della tabella hash presente nel suo sconfinato database, così da restituire all'utente l'informazione richiesta.

Qualche chicca storica su Shazam

Chiudiamo con qualche chicca storica su Shazam. Contrariamente a quanto possa pensare qualcuno, Shazam è un servizio tutt'altro che recente. Fu lanciato, infatti, nell'ormai lontano agosto 2002 nel Regno Unito e funzionava come servizio SMS. Per identificare brani musicali, infatti, bisognava comporre il numero "2580", rimanere al telefono durante la riproduzione del brano da riconoscere e, una volta terminato l'ascolto da parte di Shazam, si riceveva un SMS con il titolo della canzone e il nome dell’artista. Curiosa come cosa, vero?

Con l'avvento di iPhone e la nascita dell'App Store nel luglio 2008, poi, Shazam fece il suo debutto come applicazione per dispositivi mobili sullo store di Apple e, a ottobre 2008, venne lanciata l'app per Android sul Play Store di Google. Nel settembre 2018, infine, Apple acquisì Shazam per 400 milioni di dollari, rendendo il riconoscimento dei brani ancora più semplice sui propri dispositivi.