Query by Humming kann Musiktitel auf Grundlage gesungener oder anderer monophoner Melodien identifizieren. Die Software analysiert die melodischen und rhythmischen Eigenschaften der digitalisierten Melodie und durchsucht eine Datenbank nach möglichen passenden Stücken.

Die Melodieerkennung basiert auf zwei grundlegenden Technologien: Durch die monophone Melodietranskription wird aus dem digitalisierten Gesang die Melodie als eine Folge von Noten extrahiert. Der so sogenannte MRFFT-Algorithmus des Fraunhofer IDMT ist für diese schwierige Aufgabe besonders gut geeignet und wurde deshalb bereits zum dritten Mal in Folge mit dem ersten Platz im internationalen MIREX Wettbewerb in der Kategorie »Transkription der Hauptmelodie« ausgezeichnet.

Die eigentliche Melodiesuche basiert dann auf dem so genannten Stringmatching, einer Methode die in ähnlicher Form auch bei der Dekodierung von DNA-Strängen verwendet wird. Durch das Stringmatching können auch nichtexakte Übereinstimmungen richtig zugeordnet werden. So kann der richtige Titel auch dann gefunden werden, wenn der Hobby-Sänger ein paar schiefe Töne einstreut oder nicht ganz rythmisch bleibt. Beim Einsingen spielt der Text eine eher unwichtige Rolle, die Suche funktioniert sogar besser, wenn man nur 'Na Na Na' oder 'La La La' singt. Der Nutzer konzentriert sich dann erfahrungsgemäß stärker darauf, die korrekten Töne zu treffen.

Die Datenbank ist MPEG-7 Melody Descriptor kompatibel, so dass sich entsprechende Datensätze damit leicht durchsuchen lassen. Im Moment enthält sie mehrere tausend Stücke von Klassik bis Pop- und Rockmusik inklusive aktuellerer Hits. Für spezielle Anwendungen lassen sich jederzeit passende Datenbanken erstellen.