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講演抄録/キーワード
講演名 2016-01-19 10:00
楽曲の調判定と非負値行列因子分解を利用した音楽電子透かし法の検討
村田晴美中京大)・荻原昭夫近畿大
技報オンラインサービス実施中
抄録 (和) 音楽,画像,動画などのディジタルコンテンツに対して他のディジタル情報を付加する技術として電子透かしがある.音楽を対象とした電子透かし法では,ステゴ信号の音質が劣化しないことが求められている.この要件に対して,本稿ではホスト信号とステゴ信号との間に差異があった場合でもステゴ信号が音楽として成立していれば楽曲としての音質が劣化していないと定義する.そのために,音楽理論のうち和音に着目し,ホスト信号と協和音の関係になるように透かしを埋め込む.さらに本稿では,モノラル信号の分離手法の一つである非負値行列因子分解を透かしの埋め込みに利用する.非負値行列因子分解では,観測音響信号の振幅スペクトログラムを一つの行列とみなし,頻出するスペクトルパターンをモデル化したスペクトル基底行列と,それらの基底の時間的な強度変化をモデル化したアクティベーション行列との積に近似的に分解する.この分離されたアクティベーション行列の係数から発音時刻と消音時刻を推定して各音の発音区間を求める.推定された音から楽曲の調を判定し,推定された音を根音とした和音を決定する.さらに,和音の構成音である中音と属音の関係にある音階に対応するアクティベーション行列の係数を操作することで透かしを埋め込む. 
(英) Digital watermarking is a technique to embed another digital data into digital contents such as music, images, and videos. For audio signals, the sound quality of the stego signal should not deteriorate as much as host signal. With current methods, high sound quality means that the difference between the host and stego signals is small. We proposed a method with which high sound quality means that the sound quality of the stego signal is maintained as music even if another sound, except for host signal, is perceived. Accordingly, we focus on a chord of music theory and embed the watermarks in consonance with host data. Moreover, we use nonnegative matrix factorization (NMF). NMF is one of the technique used for separation of an audio mixture that consists of multiple instrumental sources. NMF is an algorithm that decomposes a nonnegative matrix that is an amplitude spectrogram of a target signal into two nonnegative matrices that corresponds to the spectral patterns of the target signal and the activation of each spectrum. Onset time and offset time are estimated from the activation coefficients and this interval is defined as duration. The key of music is determined from the estimated notes, and the estimated notes are regarded as root notes. Watermarks are embedded by operating the activation matrix coefficients of mediant and dominant notes.
キーワード (和) 音楽電子透かし / 非負値行列因子分解 / 調判定 / / / / /  
(英) Audio Watermarking / Non-negative Matrix Factorization / Key Detection / / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 115, no. 397, EMM2015-70, pp. 55-60, 2016年1月.
資料番号 EMM2015-70 
発行日 2016-01-11 (EMM) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 EMM  
開催期間 2016-01-18 - 2016-01-19 
開催地(和) 東北大学片平キャンパス 
開催地(英) Katahira Campus, Tohoku University 
テーマ(和) 臨場感生成,ユニバーサルメディア,ディジタルエンタテインメン,一般 
テーマ(英) Sense of Presence, Universal Media, Digital Entertainment, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 EMM 
会議コード 2016-01-EMM 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 楽曲の調判定と非負値行列因子分解を利用した音楽電子透かし法の検討 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) A Study of audio watermarking method using key detection based on non-negative matrix factorization 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 音楽電子透かし / Audio Watermarking  
キーワード(2)(和/英) 非負値行列因子分解 / Non-negative Matrix Factorization  
キーワード(3)(和/英) 調判定 / Key Detection  
キーワード(4)(和/英) /  
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キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 村田 晴美 / Harumi Murata / ムラタ ハルミ
第1著者 所属(和/英) 中京大学 (略称: 中京大)
Chukyo University (略称: Chukyo Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 荻原 昭夫 / Akio Ogihara /
第2著者 所属(和/英) 近畿大学 (略称: 近畿大)
Kinki University (略称: Kinki Univ.)
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講演者
発表日時 2016-01-19 10:00:00 
発表時間 30 
申込先研究会 EMM 
資料番号 IEICE-EMM2015-70 
巻番号(vol) IEICE-115 
号番号(no) no.397 
ページ範囲 pp.55-60 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-EMM-2016-01-11 


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