2015 Fiscal Year Research-status Report
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26870681
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| Research Institution | Chukyo University |
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Principal Investigator |
村田 晴美 中京大学, 工学部, 助教 (10707186)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 音楽電子透かし / 音楽理論 / 非負値行列因子分解 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，透かしの埋め込みにより，ホストデータと異なる音が知覚された場合であってもステゴデータが違和感のない音質であれば問題がないという考えに基づいた音楽電子透かし法を提案している．そこで，提案法では音楽理論の対位法に着目してホストデータ中で演奏されている音と協和音の関係になるように透かし信号を付加することにより透かしを埋め込むことを考える．また，ホストデータ中で演奏されている楽器と類似した音色を有する音を透かし信号として用いることで，透かし信号が知覚された場合であっても違和感がない音質を得ることができると考えられる．さらに，モノラル信号の音源分離手法のひとつである非負値行列因子分解を透かしの埋め込みに利用することで，音によって透かし信号の音色を変更することが可能となり，ステゴデータの音質の劣化を低減することができると考えられる．
本手法の有効性を確認するために，電子情報通信学会の情報ハイディング及びその評価基準委員会（IHC委員会）で定められている音響電子透かしの評価基準に基づき，音質の客観的評価およびMP3圧縮などを含む攻撃に対する耐性実験を行なった．実験の結果，攻撃に対して耐性を有することを確認したが，音質の客観的評価は基準を満たすことはできなかった．しかし，主観的評価において透かし信号の音色がホストデータ中で演奏されている楽器音と類似した音色を有することが確認され，本手法の可能性を見出すことができた．
なお，上述の研究成果については，国際会議プロシーディング２件および国内学会８件を通じて広く一般に公開した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成２６年度の研究計画で述べた音源の定位を利用した音楽電子透かし法の音質・耐性評価実験を行なった．実験の結果，音質の客観的評価指標であるPQevalAudioを利用した評価では，IHC委員会が指定するRWC研究用音楽データベースの楽曲１２曲すべてで基準を満たすことができた．また，透かしの攻撃に対する耐性実験では，必須項目であるMP3圧縮，DA-AD変換を含む５種類の攻撃に対してビットエラー率が10%未満であるという基準を満たすことができた．しかし，SAQMの楽曲８曲中５曲で耐性の条件を満たすことができなかったため，今後の課題となる．
さらに，平成２７年度以降の研究計画である音源分離を用いた音楽電子透かし法については，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を透かしの埋め込みに利用した手法を考案した．簡単なピアノ練習曲においては，提案法を用いて透かしを埋め込むことが可能であることを実験により確認することができた．
以上の結果から，音源の定位を利用した埋め込み法，および音楽理論を利用した埋め込み法ともにおおむね順調に進展していると考えられる．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２６年度の研究計画である音源の定位を利用した音楽電子透かし法に関して，平成２７年度に実施した音質・耐性評価実験をもとにして論文にまとめる予定である．さらに，平成２７年度以降の研究計画である音源分離を用いた音楽電子透かし法に関しては，現在までに考案した手法の音質と耐性の向上を目的とした改良を行ない，提案法が埋め込み法として有効であるかを確認する．さらに，２種類以上の楽器で演奏されている楽曲，および市販のCDのような複雑な楽曲に対しても提案法が有効であるかを実験により検証する予定である．
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| Causes of Carryover |
平成２７年度は提案した手法に関する問題点などについて，専門家の意見聴取を行なうために，学会発表を中心に研究を実施した．平成２８年度は２７年度に実施した研究内容を論文にまとめるための文章校正や論文の別刷等の費用を繰り越した．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成２７年度に収集した情報をもとに手法の改善を行ない，成果を論文にまとめる予定である．
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