講演名 2018-11-21
線形予測残差を用いたスペクトル拡散型電子透かし法の検討
並河 伶弥(北陸先端大), 鵜木 祐史(北陸先端大),
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抄録(和) 頑健な音響情報ハイディング法として直接スペクトル拡散(DSS)法が知られているが,情報埋め込みによる音質低下が大きな問題となっている.本稿では,この問題を解決するために,線形予測(LP)残差を用いたスペクトル拡散型の音声電子透かし法を提案する.提案法では,LP残差がDSS法のPN信号と同等の性質をもつことに着目して,ノンブラインド音声電子透かしを行う.またホスト信号と同じ周期成分を持つLP残差を用いてメッセージ情報を拡散するため,DSS法と比べ情報が埋め込まれた信号の音質が改善される.提案法を検出精度,音質,耐性の三項目で評価した.その結果,誤検出率はDSS法と同等で,音質評価(LSD,PESQ)ではDSSの結果よりも大幅な改善がみられることがわかった.また,DSSと同様に提案法が音声電子透かしとして基本的な耐性(ダウンサンプリング,情報圧縮,振幅圧縮)をもつこともわかった.以上より提案法が音声電子透かしとして利用可能であることが示された.
抄録(英) Direct spread spectrum (DSS) method is well-known as a robust audio information-hiding method. However, this method has a problem that the sound quality of the watermarked signal is dramatically reduced due to embedding. This paper proposes a spread-spectrum based speech watermarking method by using linear prediction (LP) residue. In the proposed method, the LP residue is used instead of PN signal, to be DSS-based speech watermarking. In addition, the LP residue has the same periodicity of the host signal so that the sound quality of the watermarked signal is not distorted, comparison with DSS method. Bit error rate (BER), objective sound quality measures, and robustness against signal processing ware evaluated whether or not the proposed method can satisfy important requirements of inaudibility and robustness. The results showed that the BER in the proposed method is almost the same as that in DSS method, while the sound quality is dramatically improved by comparing it with DSS method. Therefore, it was confirmed that the proposed method is an inaudible and robust speech watermarking.
キーワード(和) 音声情報ハイディング / スペクトル拡散 / 線形予測符号化 / 線形予測残差
キーワード(英) Information hiding / Spread spectrum / linear predictive coding / linear prediction residue
資料番号 EA2018-68,EMM2018-68
発行日 2018-11-14 (EA, EMM)

研究会情報
研究会 EA / ASJ-H / EMM / IPSJ-MUS
開催期間 2018/11/21(から2日開催)
開催地(和) ホテルこうしゅうえん(輪島市)
開催地(英) Hotel Koshuen
テーマ(和) <ビギナーズセッション>応用/電気音響,聴覚,音楽情報科学,コンテンツ処理,電子透かし,一般
テーマ(英) [Beginners Session] Engineering/Electro Acoustics, Psychological and Physiological Acoustics, Music and Computer, Content Processing, Digital Watermarking, and Related Topics
委員長氏名(和) 島内 末廣(金沢工大) / 小澤 賢司(山梨大) / 岩村 惠市(東京理科大) / 吉井 和佳(京大)
委員長氏名(英) Suehiro Shimauchi(Kanazawa Inst. of Tech.) / 小澤 賢司(山梨大) / Keiichi Iwamura(TUC) / 吉井 和佳(京大)
副委員長氏名(和) 古家 賢一(大分大) / 渡邉 貫治(秋田県立大) / 中川 誠司(千葉大) / 栗林 稔(岡山大) / 小嶋 徹也(東京高専)
副委員長氏名(英) Kenichi Furuya(Oita Univ.) / Kanji Watanabe(Akita Pref. Univ.) / 中川 誠司(千葉大) / Minoru Kuribayashi(Okayama Univ.) / Tetsuya Kojima(NIT,Tokyo College)
幹事氏名(和) 武岡 成人(静岡理工科大) / 松井 健太郎(NHK) / 山川 仁子(尚絅大) / 木谷 俊介(北陸先端大) / 大塚 翔(千葉大) / 姜 玄浩(東京高専) / 村田 晴美(中京大) / 齊藤 大輔(東大) / 竹川 佳成(はこだて未来大) / 中野 倫靖(産総研) / 松原 正樹(筑波大) / 伊藤 彰則(東北大)
幹事氏名(英) Shigeto Takeoka(Shizuoka Inst. of Science and Tech.) / Kentaro Matsui(NHK) / 山川 仁子(尚絅大) / 木谷 俊介(北陸先端大) / 大塚 翔(千葉大) / Kan Hyonho(NIT, Tokyo) / Harumi Murata(Tyukyo Univ.) / 齊藤 大輔(東大) / 竹川 佳成(はこだて未来大) / 中野 倫靖(産総研) / 松原 正樹(筑波大) / 伊藤 彰則(東北大)
幹事補佐氏名(和) 井本 桂右(立命館大) / 森川 大輔(富山県立大) / / 秋山 寛子(長野高専) / 金田 北洋(キヤノン)
幹事補佐氏名(英) Keisuke Imoto(Ritsumeikan Univ.) / Daisuke Morikawa(Toyama Pref Univ.) / / Hiroko Akiyama(NIT, Nagano College) / キタヒロ カネダ(CANON)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Engineering Acoustics / Auditory Research Meeting / Technical Committee on Enriched MultiMedia / Special Interest Group on Music and Computer
本文の言語 JPN
タイトル(和) 線形予測残差を用いたスペクトル拡散型電子透かし法の検討
サブタイトル(和)
タイトル(英) Study on spread-spectrum based speech watermarking method by using linear prediction residual
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 音声情報ハイディング / Information hiding
キーワード(2)(和/英) スペクトル拡散 / Spread spectrum
キーワード(3)(和/英) 線形予測符号化 / linear predictive coding
キーワード(4)(和/英) 線形予測残差 / linear prediction residue
第 1 著者 氏名(和/英) 並河 伶弥 / Reiya Namikawa
第 1 著者 所属(和/英) 北陸先端科学技術大学院大学(略称:北陸先端大)
Japan Advanced Institute of Science and Technology(略称:JAIST)
第 2 著者 氏名(和/英) 鵜木 祐史 / Masashi Unoki
第 2 著者 所属(和/英) 北陸先端科学技術大学院大学(略称:北陸先端大)
Japan Advanced Institute of Science and Technology(略称:JAIST)
発表年月日 2018-11-21
資料番号 EA2018-68,EMM2018-68
巻番号(vol) vol.118
号番号(no) EA-312,EMM-313
ページ範囲 pp.31-36(EA), pp.31-36(EMM),
ページ数 6
発行日 2018-11-14 (EA, EMM)