音楽理論に基づく自動編曲を用いた音楽電子透かし法の開発と定量的評価の検討

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K18174
• Research Institution: Chukyo University
• Principal Investigator: 村田 晴美 中京大学, 工学部, 講師 (10707186)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 音楽電子透かし

Outline of Annual Research Achievements

音楽電子透かしには，「透かしを埋め込んだ後の信号（ステゴ信号）にMP3圧縮やその他の信号処理が施された場合であっても透かしを正しく取り出すことができる」という頑健性が求められている．ここで，MP3圧縮やその他の信号処理によってステゴ信号の波形が変形され，透かしが正しく取り出せなくなる行為のことを攻撃という．平成３０年度に提案した音楽理論と非負値行列因子分解を用いた埋め込み法では，音響信号に対する電子透かし技術の評価基準のうち，DA-AD変換に相当する信号処理に対して耐性を有していないことが確認されていた．そこで，DA-AD変換に相当する信号処理が施されたことで透かしが正しく取り出せない原因について調査した．
DA-AD変換に相当する信号処理の後にステゴ信号のデータ長が変更していることに対し，従来までは1ビットの透かしを埋め込むセグメントの長さを変更し，同期信号の類似度が最も高いセグメント長を用いて透かしを取り出していた．しかし，セグメント長を変更するだけでは同期信号の類似度が低く，正しく同期が取れなかった．そこで，DA-AD変換に相当する信号処理に信号の再標本化が含まれていることから，セグメント長を変更せずにステゴ信号をダウンサンプリング，あるいはアップサンプリングすることでステゴ信号のデータ長を変更するように修正した．DA-AD変換に相当する信号処理を施した後に透かしを取り出した結果，透かしのビットエラー率を評価基準である10%未満にすることができた．

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

8月まで研究を中断しており，当初の想定より時間が取れず，十分に研究を遂行できていないため．中断期間分については補助事業期間を延長しており，最終的には期間内に予定している研究内容を完了できると考えている．

Strategy for Future Research Activity

DA-AD変換に相当する信号処理に対しても耐性を有するかを確認するために，音響信号に対する電子透かし技術の評価基準で提示されている楽曲20曲に対して耐性評価実験を実施し，研究成果をまとめる．その後，平成３１年度以降の研究計画である編曲も可能な音楽電子透かし法の考案および実装をする予定である．

Causes of Carryover

8月まで研究を中断し，当初の想定より十分な研究を遂行できていないために次年度使用額が生じた．補助事業期間を延長しているため，延長期間も含めて研究分野に対する調査や対外発表のための費用，および論文投稿費用等に使用する．