| 講演名 | 2016-05-20 非負値行列因子分解を用いた音楽電子透かし法の埋め込み容量の改善 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のうち，音楽理論の和音に着目して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手法が提案されている．この手法では，モノラル信号の分離手法のひとつである非負値行列因子分解(NMF)を透かしの埋め込みに利用している．NMFでは，観測音響信号の振幅スペクトログラムをひとつの行列をみなし，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．推定された音を根音とした和音を決定し，和音の構成音である中音および属音の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んでいる．NMFの事前学習として，ホスト信号で演奏されている楽器音と似た音色をもつ音のみが含まれる教師音源信号に対してNMFを適用し，事前学習で得られた基底行列を用いてホスト信号の振幅スペクトログラムからアクティベーション行列を計算する．本稿では，和音を4和音に拡張し，中音，属音に加えて導音に対しても透かしを埋め込むことにより透かしの埋め込み容量を増大させることを考える．さらに，3音すべてに埋め込みが可能かどうかを簡単な評価実験により検証する． |
| 抄録(英) | For audio signals, we propose a method focused 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 techniques 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 estimated notes are regarded as root notes and watermarks are embedded by operating the activation matrix coefficients of mediant and dominant. As prior learning, NMF is applied for a supervised signal including only musical instrument sound which timbre is similar to instrumental sound of the host signal. The activation matrix is calculated using the obtained basis matrix. In this paper, we expand triad into tetrad as an embedding position, and the embedding capacity is included by embedding watermarks into all notes which is consisted of consonance. Moreover, we examine whether watermarks can be embedded into all notes. |
| キーワード(和) | 音楽電子透かし / 非負値行列因子分解 |
| キーワード(英) | Audio Watermarking / Non-negative Matrix Factorization |
| 資料番号 | IT2016-15,EMM2016-15 |
| 発行日 | 2016-05-12 (IT, EMM) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | IT / EMM |
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| 開催期間 | 2016/5/19(から2日開催) |
| 開催地（和） | 小樽経済センター |
| 開催地（英） | Otaru Economic Center |
| テーマ（和） | 情報セキュリティ，情報理論，情報ハイディング，一般 |
| テーマ（英） | Information Security, Information Theory, Information Hiding, etc. |
| 委員長氏名（和） | 大濱 靖匡(電通大) / 伊藤 彰則(東北大) |
| 委員長氏名（英） | Yasutada Oohama(Univ. of Electro-Comm.) / Akinori Ito(Tohoku Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 和田山 正(名工大) / 鵜木 祐史(北陸先端大) / 川村 正樹(山口大) |
| 副委員長氏名（英） | Tadashi Wadayama(Nagoya Inst. of Tech.) / Masashi Unoki(JAIST) / Masaki Kawamura(Yamaguchi Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 岩本 貢(電通大) / 葛岡 成晃(和歌山大) / 市野 将嗣(電通大) / 薗田 光太郎(長崎大) |
| 幹事氏名（英） | Mitsugu Iwamoto(Univ. of Electro-Comm.) / Shigeaki Kuzuoka(Wakayama Univ.) / Masatsugu Ichino(Univ. of Electro-Comm.) / Kotaro Sonoda(Nagasaki Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 日下 卓也(岡山大) / 岩田 基(阪府大) / 河野 和宏(関西大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Takuya Kusaka(Okayama Univ.) / Motoi Iwata(Osaka Pref. Univ.) / Kazuhiro Kohno(Kansai Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Information Theory / Technical Committee on Enriched MultiMedia |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 非負値行列因子分解を用いた音楽電子透かし法の埋め込み容量の改善 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Improvement of the embedding capacity for audio watermarking method using non-negative matrix factorization |
| サブタイトル（和） | |
| 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 |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 村田 晴美 / Harumi Murata |
| 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） | 荻原 昭夫 / Akio Ogihara |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 近畿大学(略称：近畿大) Kindai University(略称：Kindai Univ.) |
| 発表年月日 | 2016-05-20 |
| 資料番号 | IT2016-15,EMM2016-15 |
| 巻番号（vol） | vol.116 |
| 号番号（no） | IT-33,EMM-34 |
| ページ範囲 | pp.87-92(IT), pp.87-92(EMM), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2016-05-12 (IT, EMM) |