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インターネットにおけるFPGAを用いた音楽電子指紋の大規模検索

研究課題

研究課題/領域番号 17K00074
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 計算機システム
研究機関北陸先端科学技術大学院大学

研究代表者

井口 寧  北陸先端科学技術大学院大学, 情報社会基盤研究センター, 教授 (90293406)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2020年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2019年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードFPGA / 音楽電子指紋 / MIDI / リコンフィギャラブルシステム / 電子指紋 / 音楽ファイル / インターネット / 人工音楽 / GPGPU / クラスタリング / DWT
研究成果の概要

本研究では,インターネット上の音楽ファイルから電子指紋をリアルタイムに検出し,音楽情報DB(データベース)を検索しながら,電子ファイルの流通をコントロールするための要素技術を解明する.本研究の成果の概要としては,計算した電子指紋を大規模な楽曲データベースから実時間で照合するため,複数GPGPUを用いた検出機構を確立した.また従来電子指紋を楽曲の先頭128kサンプルのみで計算していたところ,楽曲全体から電子指紋サンプルを取得することによって,指紋の検出精度が向上した.更に検出システム全体を高位合成によって構築可能であるという知見を得た.

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年,Winny や WinMXなど,インターネットでデジタル著作物を交換するソフトウェア(ファイル交換ソフト)が広く用いられ,デジタル著作物の著作権侵害が大きな社会問題となっている.ファイル交換ソフトを利用する理由は,必ずしも著作権を侵害することが目的ではなく,音楽等の便利な入手ツールとして利用している要素が少なくない.もし音楽の電子指紋が高速に検出・検索できれば,誰が誰にどの楽曲を送ったか把握でき,許諾の付与や課金が容易に可能になる.このような手軽で合理的な音楽共有のための手段を構築し,社会の豊かさに貢献することが,本研究の最終目的である.

報告書

(4件)
  • 2020 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] IIUM/KICT/Department of Computer Science(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Locality-Sensitive Hashing for Information Retrieval System on Multiple GPGPU Devices2020

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Mau Toan、Inoguchi Yasushi
    • 雑誌名

      Applied Sciences

      巻: 10 号: 7 ページ: 2539-2539

    • DOI

      10.3390/app10072539

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SCCN: A Time-Effective Hierarchical Interconnection Networkfor Network-On-Chip2019

    • 著者名/発表者名
      Mohammed N. M. Ali, M. M. Hafizur Rahman, Rizal Mohd Nor, Dhiren K. Behera, Tengku Mohd Tengku Sembok, Yasuyuki Miura and Yasushi Inoguchi
    • 雑誌名

      Mobile Networks and Applications, Springer

      巻: 24 号: 4 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1007/s11036-019-01262-2

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Connectivity and the Static-Cost-Effective Analysis of a Shifted Completely Connected Network2019

    • 著者名/発表者名
      Mohammed N.M. Ali, M.M. Hafizur Rahman, Adamu Abubakar Ibrahim, Dhiren K. Behera and Yasushi Inoguchi
    • 雑誌名

      International Journal of Computational Intelligence Studies

      巻: 8 号: 1/2 ページ: 158-175

    • DOI

      10.1504/ijcistudies.2019.098021

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Real-Time Sound Field Rendering Processor2018

    • 著者名/発表者名
      Tan Yiyu, Yasushi Inoguchi, Makoto Otani, Yukio Iwaya and Takao Tsuchiya
    • 雑誌名

      Applied Science

      巻: 8,35 号: 1 ページ: 1-17

    • DOI

      10.3390/app8010035

    • NAID

      120006501336

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A new power efficient high performance interconnection network for many-core processors2017

    • 著者名/発表者名
      Faiz Al Faisal, M.M. Hafizur Rahmana and Yasushi Inoguchi
    • 雑誌名

      Journal of Parallel and Distributed Computing

      巻: 101 ページ: 92-102

    • DOI

      10.1016/j.jpdc.2016.11.007

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 高位合成を用いたFPGAによるCNN学習の電力効率の向上2019

    • 著者名/発表者名
      齋藤 卓磨, 井口 寧
    • 学会等名
      2019年度 電気関係学会 北陸支部連合大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Scalable Dynamic Locality-Sensitive Hashing for Structured Datase on Main Memory and GPGPU memory2018

    • 著者名/発表者名
      Toan Nguyen Mau and Yasushi Inoguchi
    • 学会等名
      10thInternational Conference on Grid Computing (GridCom-2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 1億曲スケールの人工楽曲データベースを用いた ネットワークにおける楽曲の高速検索システムの構築2018

    • 著者名/発表者名
      YANG GEJUN, 井口 寧
    • 学会等名
      2018年度 電気関係学会 北陸支部連合大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Static Cost-Effective Analysis of a Shifted Completely Connected Network2017

    • 著者名/発表者名
      Mohammed N. M. Ali, M. M. Hafizur Rahman, Dhiren K. Behera, and Yasushi Inoguchi,
    • 学会等名
      International Conference on Computational Intelligence in Data Mining (ICCIDM 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Probabilistic Strategies Based on Staged LSH for Speedup of Audio Fingerprint Searching with Ten Million Scale Database2017

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Fukuda and Yasushi Inoguchi
    • 学会等名
      International Symposium on Highly Efficient Accelerators and Reconfigurable Technologies (HEART)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A compression method for storage formats of sparse matrix in solving the large scale linear systems2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Kawamura, Yoneda Kazunori, Takashi Yamazaki, Takashi Iwamura, Masahiro Watanabe and Yasushi Inoguchi
    • 学会等名
      19th Workshop on Advances in Parallel and Distributed Computational Models (APDCM) held in conjunction with 31rd IEEE International Parallel and Distributed Processing Symposium (IPDPS)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] FPGAによる電子指紋検索の高速化事例2017

    • 著者名/発表者名
      井口 寧, 福田 真啓
    • 学会等名
      DAシンポジウム, 特別セッション: リコンフィギャラブルシステム~デバイス・設計環境・応用事例の最前線~
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] SnortのPCREからVerilog HDLへの自動変換2017

    • 著者名/発表者名
      福田 真啓, 井口 寧
    • 学会等名
      電子情報通信学会 リコンフィギャラブルシステム研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] A New Static Cost-Effective Parameter for Interconnection Networks of Massively Parallel Computer Systems2018

    • 著者名/発表者名
      M.M. Hafizur Rahman, Mohammed N. M. Ali, Adamu Abubakar Ibrahim, D K Behera, Yasuyuki Miura and Yasushi Inoguchi
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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