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プライバシー保護した音源偽造及び話者成りすましの識別に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K18052
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分60070:情報セキュリティ関連
研究機関島根大学 (2023)
東京都立産業技術大学院大学 (2019-2022)
明治大学 (2018)

研究代表者

黄 緒平  島根大学, 学術研究院理工学系, 准教授 (20734114)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード電子透かし / 改ざん検出 / 成りすまし検出 / プライバシー保護 / スペクトル解析 / 音声匿名化 / 可逆な音声信号処理 / 雑音摂動 / 音声信号処理 / 耐タンパ性 / 攻撃への耐性 / 改竄検出 / 安心社会 / なりすまし検出 / 話者成りすましの識別
研究成果の概要

共放送を含む公共の場で録音した音声サンプルを用いて、発話者の声を模擬・再現・発声・変声させることで,個人の許可を得ず他者なりすまし、更に、本人の意図せずに原音そっくりの声によるコンテンツ改ざんができるようになった。本研究では、高音質を維持しながら、人間聴覚システムにおいて知覚しにくい周波数帯域に、原音の電子署名のダイジェスト情報を無損失かつ完全に復元できる電子透かし手法を提案することによって、改ざん検出及び話者識別を含むデータの真正性の保証を実現した。データの完全復元可能な整数コサイン変換アルゴリズムを適応し、高音質を維持しながら、高精度に改ざん検出可能な音声電子透かし手法を提案した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は証拠性の高い音声信号データの信ぴょう性及び完全性を保証する電子透かし技術を提案し、新規性及び有用性の両面において実証実験を行った。本研究を用いることによって、オレオレ詐欺等の他者成りすまし及びコンテンツの偽造を高精度に検出することができた。また、高音質を維持しながら、人間の聴覚に気づかれにくい周波数領域に雑音摂動する手法も提案し、話者の個人プライバシー情報を保護し,録音データから取得する声紋などの個人情報から話者を特定されにくい手法を実現した。本手法を用いることで、インターネット上の一般ユーザでも、声が盗まれない、偽造されないような安心安全の社会構築に貢献できた。

報告書

(7件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Imperceptible and Reversible Acoustic Watermarking Based on Modified Integer Discrete Cosine Transform Coefficient Expansion2024

    • 著者名/発表者名
      Xuping Huang, Akinori Ito
    • 雑誌名

      Applied Sciences

      巻: 14(7), 2757 号: 7 ページ: 1-20

    • DOI

      10.3390/app14072757

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Simulating and Estimating the Effectiveness of Security Notification by ISP to Malware-Infected Users2023

    • 著者名/発表者名
      Xuping Huang, Shunsuke Mochizuki, Fujita Akira, Katsunari Yoshioka
    • 雑誌名

      Journal of Information Processing

      巻: 31 号: 0 ページ: 165-173

    • DOI

      10.2197/ipsjjip.31.165

    • ISSN
      1882-6652
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lossless Compression based Audio Watermarking2023

    • 著者名/発表者名
      Xuping HUANG
    • 雑誌名

      Bulletin of Advanced Institute of Industrial Technology

      巻: vol. 16 ページ: 17-22

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Simulation of Security Notification Towards Malware-Infected Users Considering ISPs Scale2023

    • 著者名/発表者名
      Xuping Huang, Shunsuke Mochizuki, Katsunari Yoshioka
    • 雑誌名

      IPSJ SIG Technical Reports

      巻: 2023-DPS-194 ページ: 1-7

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] プライバシ保護機能をもつベータダイバージェンスを用いた ロバスト線形回帰2022

    • 著者名/発表者名
      竹下虎太朗,福永修一,田中覚,黄緒平
    • 雑誌名

      電子電子情報通信学会論文誌A 基礎・境界

      巻: J105-A 号: 6 ページ: 68-80

    • DOI

      10.14923/transfunj.2021JAP1023

    • ISSN
      1881-0195
    • 年月日
      2022-06-01
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Connection Type Identification and Uplink Speed Estimation of Malware Infected Hosts2022

    • 著者名/発表者名
      Xuping Huang, Shunsuke Mochizuki,Katsunari Yoshioka
    • 雑誌名

      Journal of Information Processing

      巻: 30 号: 0 ページ: 859-864

    • DOI

      10.2197/ipsjjip.30.859

    • ISSN
      1882-6652
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A scheme towards medical data confidentiality using scale invariant feature transform2022

    • 著者名/発表者名
      Xuping HUANG
    • 雑誌名

      Bulletin of Advanced Institute of Industrial Technology

      巻: vol. 15 ページ: 7-14

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] マルウェア感染ユーザへのISPによる注意喚起活動のシミュレーション2022

    • 著者名/発表者名
      黄 緒平, 望月俊輔,藤田 彬,吉岡克成
    • 雑誌名

      情報通信システムセキュリティ研究会シンポジウム

      巻: vol. IEICE-121 ページ: 141-146

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] IoTマルウェア感染解析における通信形態及びアップリンク速度の推定手法2021

    • 著者名/発表者名
      黄 緒平,望月俊輔,吉岡克成
    • 雑誌名

      情報処理学会研究報告

      巻: 2021-CSEC-95(18) ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] スペクトル領域上の雑音摂動法における雑音抑圧手法2020

    • 著者名/発表者名
      黄緒平
    • 雑誌名

      情報処理学会報告集Computer Security Symposium

      巻: vol. 2020-SPT-38(15) ページ: 1-7

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Privacy preserving using differential privacy based on modified integer DCT for noise suppression2020

    • 著者名/発表者名
      Xuping HUANG, Ryota Kawashima
    • 雑誌名

      International Journal of Machine Learning and Computing

      巻: null

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A New Watermarking Scheme Based on SIFT Feature Points with Reversible Rotation2020

    • 著者名/発表者名
      Xuping Huang
    • 雑誌名

      IEEE Proc. of 2019 First International Conference on Digital Data Processing (DDP)

      巻: null ページ: 59-64

    • DOI

      10.1109/ddp.2019.00021

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] SIFT特徴値の可逆回転による電子透かし手法2019

    • 著者名/発表者名
      黄 緒平
    • 雑誌名

      情報処理学会報告集Computer Security Symposium

      巻: null ページ: 125-131

    • NAID

      170000180989

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Watermarking Based Data Spoofing Detection Against Speech Synthesis and Impersonation with Spectral Noise Perturbation2018

    • 著者名/発表者名
      HUANG Xuping
    • 雑誌名

      Proc. of IEEE International Conference on Big Data (Big Data) 2018

      巻: - ページ: 4600-4604

    • DOI

      10.1109/bigdata.2018.8622380

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mechanism and Implementation of Watermarked Sample Scanning Method for Speech Data Tampering Detection2018

    • 著者名/発表者名
      Huang Xuping
    • 雑誌名

      Proc. of the 2nd International Workshop on Multimedia Privacy and Security in ACM CCS 2018

      巻: - ページ: 54-60

    • DOI

      10.1145/3267357.3267371

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Towards Estimating Radio Resources Wasted by IoT Botnet Attacks2021

    • 著者名/発表者名
      Xuping Huang, Shunsuke Mochizuki and Katsunari Yoshioka
    • 学会等名
      The 16th International Workshop on Security (IWSEC 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Privacy preserving using spectral differential privacy for noise suppression2020

    • 著者名/発表者名
      Xuping Huang, Ryota Kawashima
    • 学会等名
      The 3rd International Conference on Information Science and Systems (ICISS2020)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Protect Your Voiceprint From Identity Theft: Fast Acoustic Digital Watermarking Against Spoofing2019

    • 著者名/発表者名
      Xuping Huang
    • 学会等名
      28th USENIX security symposium
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Voice Activity Detection Based Audio Information Hiding for Speech Sharing2019

    • 著者名/発表者名
      Xuping Huang
    • 学会等名
      The 22nd Information-Based Induction Sciences Workshop (IBIS)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 音声電子透かし技術を用いた高精度な改ざん検出及び特定手法2018

    • 著者名/発表者名
      黄 緒平,菊池浩明
    • 学会等名
      情報処理学会コンピュータセキュリティシンポジウム(CSS 2018, ポスター発表)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-01-30  

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