Хорошо, я не знаю, нужен ли вам практический или технический ответ.
Практически лучшая музыкальная база данных - MusicBrainz.
Они разработали технологию снятия отпечатков пальцев, которая вычисляет то, что они называют PUID.
База данных Огромная (самая большая там), и есть доступные инструменты. И это бесплатно.
Picard Tagger - это кроссплатформенный инструмент для именно того, что вы пытаетесь сделать.
Технически существует много разных подходов. Особенно в аудио-сегменте действительно много методов. Большинство полагается на анализ частотного спектра. Но также следует учитывать ритм и развитие определенных характеристик во времени и, конечно, тривиальные параметры, такие как длина и т. Д.
Поиск аудио-отпечатков пальцев должен дать вам много результатов.