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2015 年度 実施状況報告書

多層型音楽電子透かしにおける階層数による音質制御法

研究課題

研究課題/領域番号 26330214
研究機関近畿大学

研究代表者

荻原 昭夫  近畿大学, 工学部, 教授 (60244654)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード音楽電子透かし / 音響情報処理 / 情報ハイディング
研究実績の概要

我々は、mp3圧縮などの種々の信号処理に対する耐性を有する音楽電子透かし手法をベースにして、再帰的に透かし情報の埋め込み処理を行うことで、埋め込み容量の増大を可能とした多層型音楽電子透かし手法を既に提案している。本研究では、この多層型音楽電子透かし手法の階層数を動的に制御することで、所望の音質を確保するという条件下で、付加データ容量を最大化し、音質と付加データ容量との両立を実現する手法の開発を目的としている。
しかしながら、多層型音楽電子透かし手法を適用する度に、主観的に音質を評価しながら階層数を制御することは現実的ではない。すなわち、本研究の目的を達成するためには、コンピュータによる客観的音質評価を行い、自動的に音質劣化を評価できるような仕組みが必要となる。
そこで、前年度の研究成果により得られた音質評価に関するデータベースをもとに、平成27年度は「埋め込み処理後の楽曲の音質を数値にて客観的に評価する手法の開発」を実施した。具体的には、国際電気通信連合(ITU)より勧告されているオーディオ信号を対象とした客観品質評価法であるITU-R BS.1387-1(PEAQ)をベースとして、上述のデータベースを用いて新たなニューラルネットワークを構築することにより、多層型音楽電子透かし手法を適用した楽曲の音質評価に適した客観的評価手法の開発を実施した結果、コンピュータによる客観的音質評価で自動的に音質劣化を評価することが可能となった。
なお、上述の研究成果に至るまでに得られた知見については、国際会議プロシーディング2件および国内学会発表8件を通じて広く一般に公開した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

平成27年度の研究目的は、付加データの埋め込み処理後の楽曲に対する音質劣化が聴取者にとって主観的および生体的にどのように知覚されているかについて調査した結果(平成26年度の研究成果)をもとにして、埋め込み処理後の楽曲の音質を数値にて客観的に評価する手法の開発を行うことである。実施すべき具体的な研究項目は、国際電気通信連合(ITU)より勧告されているオーディオ信号を対象とした客観品質評価法であるITU-R BS.1387-1(PEAQ)を参考にして、多層型音楽電子透かし手法を適用した楽曲の音質評価に適した客観的評価手法をニューラルネットワーク上に構築することである。本研究項目は平成27年度に実施済みであり、当初の計画通りに順調に進展している。

今後の研究の推進方策

多層型音楽電子透かし手法においては、階層数を増やすにしたがって、付加データ容量は増加する反面、音質は基本的には劣化する。ただし、音楽信号と付加データとの組み合わせによっては、階層数と音質の関係は必ずしも反比例するとは限らない。そこで、当初の研究計画の通り、本年度の成果として得られた「多層型音楽電子透かし手法を適用した楽曲の音質評価に適した客観的評価手法」を活用して、平成28年度は多層型音楽電子透かし手法を適用した際の付加データの埋め込み処理後の楽曲に対する音質を評価しながら、所望の範囲内となるように音質を制御しつつ、階層数をなるべく増やすことにより付加データ容量の最大化を図る「多層型音楽電子透かしにおける階層数による音質制御法」の構築を試みる予定である。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] An audio watermarking method using tone of diatonic chord2015

    • 著者名/発表者名
      H.Murata, A.Ogihara
    • 雑誌名

      Proceedings of 2015 International Conference on Intelligent Information Hiding and Multimedia Signal Processing (IIHMSP2015)

      巻: DVD-ROM ページ: 156~159

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An audio watermarking method using nonharmonic notes as watermark signal2015

    • 著者名/発表者名
      H.Murata, A.Ogihara
    • 雑誌名

      Proceedings of 15th International Symposium on Communications and Information Technologies (ISCIT 2015)

      巻: DVD-ROM ページ: 117~120

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 脳波信号による音質評価法の検討(第2報)2016

    • 著者名/発表者名
      荻原昭夫, 村田晴美
    • 学会等名
      2016年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-03-15
  • [学会発表] 非負値行列因子分解による実演奏音に対する電子透かし法2016

    • 著者名/発表者名
      村田晴美, 荻原昭夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会マルチメディア情報ハイディング・エンリッチメント研究会
    • 発表場所
      屋久島環境文化村センター(鹿児島県熊毛郡)
    • 年月日
      2016-03-03
  • [学会発表] 楽曲の調判定と非負値行列因子分解を利用した音楽電子透かし法の検討2016

    • 著者名/発表者名
      村田晴美, 荻原昭夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会マルチメディア情報ハイディング・エンリッチメント研究会
    • 発表場所
      東北大学片平キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-01-19
  • [学会発表] 非負値行列因子分解を利用した音楽電子透かし法の検討2015

    • 著者名/発表者名
      村田晴美, 荻原昭夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会マルチメディア情報ハイディング・エンリッチメント研究会
    • 発表場所
      熊本大学黒髪南キャンパス(熊本県熊本市)
    • 年月日
      2015-11-13
  • [学会発表] 変化率を用いた楽曲聴取時の脳波のパワースペクトルの特徴抽出2015

    • 著者名/発表者名
      藤木祥平, 荻原昭夫, 村田晴美
    • 学会等名
      平成27年度(第66回)電気・情報関連学会中国支部連合大会
    • 発表場所
      山口大学常磐キャンパス(山口県宇部市)
    • 年月日
      2015-10-17
  • [学会発表] 空間分割法を適用したサラウンド音楽電子透かしに関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      番匠真, 荻原昭夫, 村田晴美
    • 学会等名
      平成27年度(第66回)電気・情報関連学会中国支部連合大会
    • 発表場所
      山口大学常磐キャンパス(山口県宇部市)
    • 年月日
      2015-10-17
  • [学会発表] 振幅および位相特性に基づく音楽電子透かし法における位相領域の細分化による埋め込み容量の増大2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木啓太, 村田晴美, 荻原昭夫
    • 学会等名
      平成27年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-28
  • [学会発表] コード進行を利用した音楽電子透かし法2015

    • 著者名/発表者名
      村田晴美, 荻原昭夫
    • 学会等名
      第14回情報科学技術フォーラム(FIT2015)
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2015-09-15

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公開日: 2017-01-06  

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