本发明提出一种利用GPU对多声部音乐进行旋律提取的并行化方法，该方法有三大步骤：步骤一，在GPU上对音乐数据进行频谱变换和音高显著值计算；步骤二，在CPU上利用音高显著值构造音高轨迹，然后求取音高轨迹的相关特征，并利用这些特征进行语音检测；步骤三，对剩余的语音轨迹进行倍频删除和异常值删除，最终获得多声部音乐的旋律轨迹。本发明立足于多声部音乐，但是可以更好地应用在不含背景音的音乐和语音中。利用GPU进行旋律提取，将提取时间由秒级降到毫秒级，从而达到实时应用的标准。此外，它显著降低了提取所需要的硬件资源，同时提高了算法的开发进度，使该方法在商业应用和科学研究领域均具有广泛地实用价值和应用前景。