| 講演名 | 2016-09-16 ホスト信号と透かし信号の基底を分離した非負値行列因子分解による音楽電子透かし法 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）を利用してホスト信号とは異なる楽器音を透かし信号として透かしを埋め込む手法を提案する．NMFにより，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，ホスト信号の分離に用いる基底行列と別の基底行列を透かし信号の分離に用いる．ホスト信号から推定された根音とその属音に対応する透かし信号のアクティベーション行列の係数値の大小により透かしを埋め込む．本手法では，ホスト信号の分離と透かしの埋め込みに異なる基底を使用しているため，ステゴ信号から透かし信号の成分のみを取り出すことができると考えられる．サンプリング音源を用いて作成した信号をホスト信号とし，攻撃に対する耐性評価および客観的音質評価により本手法の有効性を確認する． |
| 抄録(英) | For audio signals, the sound quality of stego signal should not deteriorated as much as host signal. 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, except for host signal, is perceived in this paper. According to this definition, the watermarks are embedded using non-negative matrix factorization. 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, a basis matrix of watermark signal separation is different from that of host signal separation. The watermarks are embedded by the magnitude comparison of activation matrix coefficients of watermark signal corresponding to root and dominant notes. It is considered that the components of watermark signal can be only extracted from the stego signal, because the basis matrices of host and watermark signal are different. 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 |
| キーワード(英) | Audio Watermarking / Non-negative Matrix Factorization |
| 資料番号 | LOIS2016-26,IE2016-63,EMM2016-52 |
| 発行日 | 2016-09-08 (LOIS, IE, EMM) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ITE-ME / IE / EMM / LOIS / IEE-CMN |
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| 開催期間 | 2016/9/15(から2日開催) |
| 開催地（和） | 愛知県立大学(長久手キャンパス) |
| 開催地（英） | Aichi Prefectural University |
| テーマ（和） | マルチメディア通信/システム，ライフログ活用技術，IP放送/映像伝送，メディアセキュリティ，一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 長谷山 美紀(北大) / 高村 誠之(NTT) / 伊藤 彰則(東北大) / 西 宏之(崇城大) / 福村 好美(長岡技科大) |
| 委員長氏名（英） | Miki Haseyama(Hokkaido Univ.) / Seishi Takamura(NTT) / Akinori Ito(Tohoku Univ.) / Hiroyuki Nishi(Sojo Univ.) / Yoshimi Fukumura(Nagaoka Univ. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 田川 憲男(首都大) / 浜本 隆之(東京理科大) / 市ヶ谷 敦郎(NHK) / 川村 正樹(山口大) / 日置 尋久(京大) / 山田 智広(NTT) |
| 副委員長氏名（英） | Norio Tagawa(Tokyo Metropolitan Univ.) / Takayuki Hamamoto(Tokyo Univ. of Science) / Atsuro Ichigaya(NHK) / Masaki Kawamura(Yamaguchi Univ.) / Hirohisa Hioki(Kyoto Univ.) / Tomohiro Yamada(NTT) |
| 幹事氏名（和） | 広明 敏彦(NEC) / 坂東 幸浩(NTT) / 宮田 高道(千葉工大) / 薗田 光太郎(長崎大) / 岩田 基(阪府大) / 渡部 智樹(NTT) / 一藤 裕(長崎大) / 森村 俊(電中研) / 針生 剛男(NTT) |
| 幹事氏名（英） | Toshihiko Hiroaki(NEC) / Yukihiro Bandoh(NTT) / Takamichi Miyata(Chiba Inst. of Tech.) / Kotaro Sonoda(Nagasaki Univ.) / Motoi Iwata(Osaka Pref. Univ.) / Tomoki Watanabe(NTT) / Yu Ichifuji(Nagasaki Univ.) / Shun Morimura(CRIEPI) / Takeo HARIU(NTT) |
| 幹事補佐氏名（和） | / 河村 圭(KDDI研) / 高橋 桂太(名大) / 生源寺 類(静岡大) / 藤吉 正明(首都大東京) / 中村 幸博(NTT) / 宇津 圭祐(東海大) / 八木 毅(NTT) |
| 幹事補佐氏名（英） | / Kei Kawamura(KDDI R&D Labs.) / Keita Takahashi(Nagoya Univ.) / Rui Shogenji(Shizuoka Univ.) / Masaaki Fujiyoshi(Tokyo Metropolitan Univ.) / Yukihiro Nakamura(NTT) / Keisuke Utsu(Tokai Univ.) / Takeshi YAGI(NTT) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Group on Media Engineering / Technical Committee on Image Engineering / Technical Committee on Enriched MultiMedia / Technical Committee on Life Intelligence and Office Information Systems / Technical Group on Communications |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ホスト信号と透かし信号の基底を分離した非負値行列因子分解による音楽電子透かし法 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | An audio watermarking method using non-negative matrix factorization separated the bases of host signal and watermark signal |
| 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 | 2016-09-16 |
| 資料番号 | LOIS2016-26,IE2016-63,EMM2016-52 |
| 巻番号（vol） | vol.116 |
| 号番号（no） | LOIS-220,IE-221,EMM-222 |
| ページ範囲 | pp.61-66(LOIS), pp.61-66(IE), pp.61-66(EMM), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2016-09-08 (LOIS, IE, EMM) |