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講演抄録/キーワード
講演名 2016-11-17 15:25
異なる楽器の二重奏を対象とした非負値行列因子分解を用い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
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抄録 (和) 音楽を対象とした電子透かし法では,ホスト信号と比較して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.このような定義に基づき,非負値行列因子分解(NMF)を利用して透かしを埋め込む手法を提案する.NMFを用いることで,ホスト信号の振幅スペクトログラムを,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できる.本稿では,異なる楽器の二重奏を対象としてNMFにより楽器音ごとに各音のアクティベーションを分離する.これにより,同時刻に異なる楽器が演奏されている場合であっても特定の楽器音に対して透かしを埋め込むことが可能になる.NMFで得られたアクティベーション行列から音を推定し,推定された音を根音とみなして根音と属音のアクティベーション値の偶奇の関係によって1ビットの透かしを埋め込む.また,攻撃に対する耐性評価および客観的音質評価を行ない,本手法の有効性を確認する. 
(英) For audio signals, the sound quality of stego signal should not deteriorate. With current methods, high sound quality means that the difference between the host and stego signals is small. On the other hand, high sound quality means that the sound quality of stego signal is maintained as music even if another sound, not in the host signal, is perceived in this paper. According to this definition, the watermarks are embedded using non-negative matrix factorization (NMF). NMF is an algorithm that factorizes a non-negative matrix that is an amplitude spectrogram of host signal into two non-negative matrices that corresponds to the spectral patterns of the host signal and the activation of each spectrum. In this paper, we propose a method directed at a duet of different instruments. The activation coefficients which have been separated every instrument are obtained from the amplitude spectrogram of the host signal, and the watermarks can be embedded into the specific instrumental sound of the host signal. Tones are estimated from the obtained activation matrix, and the estimated notes are regarded as root note. One-bit watermark is embedded according to even or odd of the activation coefficients corresponding to the root and the dominant notes. We conduct an evaluation of the tolerance against attacks and an objective evaluation of sound quality, and confirm the validity of proposed method.
キーワード (和) 音楽電子透かし / 非負値行列因子分解 / 二重奏 / / / / /  
(英) Audio Watermarking / Non-negative Matrix Factorization / Duet / / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 116, no. 303, EMM2016-58, pp. 25-30, 2016年11月.
資料番号 EMM2016-58 
発行日 2016-11-10 (EA, EMM) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 EA EMM  
開催期間 2016-11-17 - 2016-11-18 
開催地(和) コンパルホール (大分) 
開催地(英) Compal Hall (Oita) 
テーマ(和) 異種メディア融合,コンテンツ処理,メディア検索,電子透かし,一般 
テーマ(英) Multimedia Fusion, Content Processing, Multimedia Retrieval, Digital Watermarking, and Related Topics 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 EMM 
会議コード 2016-11-EA-EMM 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 異なる楽器の二重奏を対象とした非負値行列因子分解を用い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 non-negative matrix factorization for a duet of different instruments 
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) 二重奏 / Duet  
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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 / オギハラ アキオ
第2著者 所属(和/英) 近畿大学 (略称: 近畿大)
Kindai University (略称: Kindai Univ.)
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講演者
発表日時 2016-11-17 15:25:00 
発表時間 25 
申込先研究会 EMM 
資料番号 IEICE-EA2016-52,IEICE-EMM2016-58 
巻番号(vol) IEICE-116 
号番号(no) no.302(EA), no.303(EMM) 
ページ範囲 pp.25-30 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-EA-2016-11-10,IEICE-EMM-2016-11-10 


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