JP2011059504A - コンテンツ同定方法、コンテンツ同定システム、コンテンツ検索装置及びコンテンツ利用装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コンテンツデータから複数の部分データを抽出するとともに、部分データがそのコンテンツを特定するための特徴データを抽出するのに有効かどうかを示す重付情報を作成する。その複数の部分データを用いてフィンガープリント検出を行い、コンテンツ識別情報を得る。そして、得られたコンテンツ識別情報に対して重付情報を加味した際に、最も評価が高いコンテンツ識別情報を真のコンテンツ識別情報と判定する。
【選択図】図1
Description
(1)コンテンツデータから複数の部分データを抽出する部分データ抽出ステップと、
(2)部分データの特性に基づいて、部分データ毎に部分特徴データを算出する特徴データ演算ステップと、
(3)部分データそれぞれの特徴量を算出する特徴量算出ステップと、
(4)特徴量算出ステップで算出された各特徴量に基づいて、部分データがそのコンテンツデータを特定するための前記特徴データとして有効かどうかの度合いを示す重付情報を部分データ毎に生成する重付算出ステップと、
(5)各コンテンツデータの被検索用特徴データと、当該コンテンツデータを特定するコンテンツ識別情報とを関連づけて蓄積するデータベースを検索して、部分特徴データと一致又は近似する被検索用特徴データのコンテンツ識別情報を部分特徴データ毎に抽出するデータベース照合ステップと、
(6)前記データベース照合ステップにより抽出された複数のコンテンツ識別情報について、各コンテンツ識別情報の検索に用いた部分特徴データの重付情報に基づいて重み付けを行うことで、前記抽出された複数のコンテンツ識別情報から真のコンテンツ識別情報を選択する評価ステップと
を備える。
以下に添付図面を参照して、本発明に係るコンテンツ同定システム及びコンテンツ同定方法の実施形態を詳細に説明する。図1は、各実施形態に共通のコンテンツデータ同定システムの概略構成を示すブロック図である。なお、説明中で用いられる「モジュール」とは、装置や機器等のハードウェア、或いはその機能を持ったソフトウェア、又はこれらの組み合わせなどによって構成され、所定の動作を達成するための機能単位を示す。
コンテンツ同定システムは、楽曲データの検索システムや、楽曲データの再生を制御する管理システム、楽曲データの改変を検出する改変検出システムなどにおいて、楽曲データの情報(曲名やアーティスト、レーベル、発売日等)を同定する部分として適用されるシステムである。
以上の構成を有するコンテンツ同定システムを動作させることによって、本発明のコンテンツ同定方法を実施することができる。図2は、コンテンツ同定システムの動作を示すフローチャート図である。
このような上記コンテンツ同定システム及び同定方法によれば、出所不明のコンテンツに関して、特徴データ(フィンガープリントデータ)を算出し、この特徴データについてデータベース14内の被検索用特徴データ群と照合することで、同一又は近似する被検索用特徴データのコンテンツ識別情報を検出し、当該コンテンツを特定することができる。
以上説明した概略構成を有するコンテンツ同定システム及びコンテンツ同定方法の第1実施形態について説明する。本実施形態では、上述した各部分データの重付情報を算出する際に、コンテンツデータが音楽データであるか、符号化データあるかに応じて特徴量の算出方法を切り換えるとともに、コンテンツデータが音楽データの場合には、コンテンツデータを複数フレームに区切り、各フレームに関する周波数帯域パワーを評価量として算出し、コンテンツデータが符号化データの場合には、符号化ストリーム中に存在する補助データを用いて評価量を算出する。
図3は、本実施形態に係る特徴量算出部112の内部構成を示すブロック図である。同図に示すように、本実施形態に係る特徴量算出部112は、データ形式判定部19と、符号化データ系モジュール群16と、音楽データ系モジュール群17とを備えている。
上記音楽データ系モジュール群17には、フレーム化部171と、時間周波数変換部172と、フレームパワー算出部173と、フレームメモリ174と、セグメントパワー算出部175とが含まれる。
他方、上記符号化データ系モジュール群16には、図3に示すように、AAC/HEAACパーサー部161と、フレーム振幅ビット数算出部162と、フレームメモリ163と、セグメント振幅ビット数算出部164とが含まれる。
式3中のx'は、復号された周波数スペクトルであるため、スペクトル構造を捉えるのには適しているが、周波数スペクトル算出までにAAC復号に要する時間の半分を使用してしまうので望ましくない。そこで、式3の21/4×SCALE(sfb)という値は、聴覚特性に基づいた周波数バンドであるスケールファクタバンド(sfb)に含まれる、周波数スペクトルの最大振幅値(正規化値)であると考えることができるので、変化量であるSCALE(sfb)をそのまま使うことを考える。
次いで、重付情報の算出について説明する。図8は、重付算出部113の内部構成を示すブロック図である。同図に示すように、重付算出部113は、インデックスソート部113aと、情報割当部113bとを備えている。
次いで、コンテンツ識別情報及び重付情報に基づく、コンテンツデータの評価処理について説明する。図9は、本実施形態における評価部15における評価処理時の動作を示すフローチャート図である。
以上説明した本実施形態では、コンテンツデータが音楽データである場合、フレーム単位で特定の周波数帯域の出力(パワー)を算出し、それらを評価量とすることができ、ボーカルや所定の楽器など、所定の周波数帯域における出力の大小から、楽曲の特徴を評価するのに適したフレームを抽出し、その特徴量の順位により重付けを行うことができる。
次いで、本発明の第2実施形態について説明する。この第2実施形態では、コンテンツデータが音楽データの場合に特徴量を算出する際、コンテンツデータを複数フレームに区切り、各フレームについて、コンテンツデータの平均出力レベル以上のレベルを一定時間継続しているかを示す評価量を算出するとともに、時間周波数変換した周波数スペクトルの概形を判定する評価量を算出することを特徴とする。なお、本実施形態において、上述した第1実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その機能等は特に言及しない限り同一であり、その説明は省略する。
図10は、本実施形態に係る特徴量算出部112の内部構成を示したブロック図である。本実施形態では、第1実施形態と比較して、コンテンツデータが符号化データである場合の処理は同じであるが、コンテンツデータがPCMデータ(音楽データ)である場合の処理が異なっている。
このような構成を有する音楽データ系モジュール群18では、以下の手順により特徴量の算出を行う。
式18中、SFMdBmax=-60[dB]とすると、SFMdB=0[dB]の場合は、F=0となりノイズ性と判断され、SFMdB=-60[dB]以上の場合は、F=1となりトーン性と判断される。
このようにして算出されたセグメント毎の特徴量は、上述した第1実施形態と同様に、重付算出部113に入力される。なお、コンテンツデータが符号化であるときの特徴量は、上記符号化データ系モジュール16において、上記第1実施形態と同様に算出される。
以上説明したように、本実施形態では、コンテンツデータが音楽データである場合、フレーム単位で特定の周波数スペクトルの概形を評価量Fとするとともに、コンテンツデータの平均実効レベル以上のレベルを一定時間継続しているかを示す評価量Pとし、これらから特徴量とするため、ボーカルや所定の楽器など所定の周波数帯域における出力の継続時間から、突発的・断片的な出力増大などを排除して、楽曲の特徴を評価するのに適したフレームを抽出し、その特徴量の順位により重付けを行うことができる。
次いで、本発明の第3実施形態について説明する。この第3実施形態では、上述した第1実施形態及び第2実施形態に係るコンテンツ同定システム及びコンテンツ同定方法を、音楽検索システムに応用した場合を例示する。
以上説明した本実施形態に係るコンテンツ検索システムでは、部分データの抽出、フィンガープリントの算出をユーザー側のコンテンツ利用装置20で行ったが、例えば、図14に示すように、部分データ抽出部11及びフィンガープリント算出部12をコンテンツ検索装置30側に配置するようにしてもよい。
本実施形態によれば、出所が不明な音楽ファイルや、曲名が不明な音楽などを、コンテンツ利用装置20に読み込ませて、コンテンツ検索装置30に送信することで、真のコンテンツ識別情報を取得することができ、楽曲の特定をより精度良く行うことができる。
D2…部分データ
D3…重付情報
D4…部分特徴データ
D5…コンテンツ識別情報
11…部分データ抽出部
12…フィンガープリント算出部
13…データベース照合部
14…データベース
15…評価部
16…符号化データ系モジュール群
17…音楽データ系モジュール群
18…音楽データ系モジュール群
19…データ形式判定部
20…コンテンツ利用装置
21…コンテンツデータ取得部
22…ファイル管理部
23…録音部
24,31…通信部
30…コンテンツ検索装置
112…特徴量算出部
113…重付算出部
113a…インデックスソート部
113b…情報割当部
161…AAC/HEAACパーサー部
162…フレーム振幅ビット数算出部
163…フレームメモリ
164…セグメント振幅ビット数算出部
171…フレーム化部
172…時間周波数変換部
173…フレームパワー算出部
174…フレームメモリ
175…セグメントパワー算出部
181…フレーム化部
182…実効レベル算出部
183…スペクトル平坦度算出部
184…フレームメモリ
185…セグメント化部
186…平坦度判定部
187…継続時間判定部
188…評価量統合部
Claims (25)
- コンテンツデータから複数の部分データを抽出する部分データ抽出ステップと、
部分データの特性に基づいて、部分データ毎に部分特徴データを算出する特徴データ演算ステップと、
部分データそれぞれの特徴量を算出する特徴量算出ステップと、
特徴量算出ステップで算出された各特徴量に基づいて、部分データがそのコンテンツデータを特定するための前記特徴データとして有効かどうかの度合いを示す重付情報を部分データ毎に生成する重付算出ステップと、
各コンテンツデータの被検索用特徴データと、当該コンテンツデータを特定するコンテンツ識別情報とを関連づけて蓄積するデータベースを検索して、部分特徴データと一致又は近似する被検索用特徴データのコンテンツ識別情報を部分特徴データ毎に抽出するデータベース照合ステップと、
前記データベース照合ステップにより抽出された複数のコンテンツ識別情報について、各コンテンツ識別情報の検索に用いた部分特徴データの重付情報に基づいて重み付けを行うことで、前記抽出された複数のコンテンツ識別情報から真のコンテンツ識別情報を選択する評価ステップと
を備えることを特徴とするコンテンツ同定方法。 - 前記特徴量算出ステップでは、前記コンテンツデータが音楽データの場合に、そのコンテンツデータを複数フレームに区切り、前記フレーム毎に前記音楽データを時間周波数変換し、フレーム毎に所定の周波数帯域のパワーを評価量として算出し、その評価量、又は、複数フレーム分の評価量を合計したものを前記特徴量とすることを特徴とする請求項1に記載のコンテンツ同定方法。
- 前記特徴量算出ステップでは、前記コンテンツデータが音楽データの場合に、コンテンツデータを複数フレームに区切り、各フレームにおける実効レベルを算出して評価量とし、複数フレーム分の評価量において、コンテンツデータの平均実効レベル以上のレベルを一定時間継続しているかを示す指標を前記特徴量として算出することを特徴とする請求項1に記載のコンテンツ同定方法。
- 前記特徴量算出ステップでは、前記コンテンツデータが音楽データの場合に、コンテンツデータを複数フレームに区切り、各フレームについて、時間周波数変換した周波数スペクトルの概形を判定する評価量を算出し、その前記評価量から複数フレームを代表する値を算出して、その代表する値を前記特徴量とすることを特徴とする請求項1に記載のコンテンツ同定方法。
- 前記特徴量算出ステップでは、前記コンテンツデータが符号化データの場合に、コンテンツデータから、符号化ストリーム中に存在する補助データをフレーム単位で読み取り、前記補助データを用いて所定の周波数帯域の最大振幅レベル量を評価量として算出し、その評価量、又は、複数フレーム分の評価量を合計したものを前記特徴量として算出することを特徴とする請求項1に記載のコンテンツ同定方法。
- 前記重付算出ステップでは、前記複数フレームについて算出した複数の特徴量について並び替えを行い、所定の範囲に属する特徴量に対応した前記複数フレームの集まりを、抽出すべき部分データとし、この抽出すべき部分データに対応する特徴量に基づき、当該部分データについての前記重付情報を算出することを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1項に記載のコンテンツ同定方法。
- コンテンツデータから複数の部分データを抽出する部分データ抽出部と、
前記複数の部分データについて、それぞれの部分データの特性に基づいて部分特徴データを算出する特徴データ演算部と、
部分データそれぞれの特徴量を算出する特徴量算出部と、
前記特徴量算出部が算出した各特徴量に基づいて、前記部分データがそのコンテンツデータを特定するための前記特徴データとして有効かどうかの度合いを示す重付情報を部分データ毎に生成する重付算出部と、
各コンテンツデータの被検索用特徴データと、当該コンテンツデータを特定するコンテンツ識別情報とを関連づけて蓄積するデータベースと、
前記データベースに蓄積された被検索用特徴データ群を検索して、前記部分特徴データと一致又は近似する被検索用特徴データのコンテンツ識別情報を部分特徴データ毎に抽出するデータベース照合部と、
前記データベース照合部により抽出された複数のコンテンツ識別情報について、各コンテンツ識別情報の検索に用いた部分特徴データの重付情報に基づいて重み付けを行うことで、前記抽出された複数のコンテンツ識別情報から真のコンテンツ識別情報を選択する評価部と
を備えることを特徴とするコンテンツ同定システム。 - 前記特徴量算出部は、前記コンテンツデータが音楽データの場合に、コンテンツデータを複数フレームに区切り、前記フレーム毎に前記音楽データを時間周波数変換し、フレーム毎に所定の周波数帯域のパワーを評価量として算出し、その評価量、又は、複数フレーム分の評価量を合計したものを前記特徴量として算出することを特徴とする請求項7に記載のコンテンツ同定システム。
- 前記特徴量算出部は、前記コンテンツデータが音楽データの場合に、コンテンツデータを複数フレームに区切り、各フレームにおける実効レベルを算出して評価量とし、複数フレーム分の評価量において、コンテンツデータの平均実効レベル以上のレベルを一定時間継続しているかを示す指標を前記特徴量として算出することを特徴とする請求項7に記載のコンテンツ同定システム。
- 前記特徴量算出部は、前記コンテンツデータが音楽データの場合に、コンテンツデータを複数フレームに区切り、各フレームについて、時間周波数変換した周波数スペクトルの概形を判定する評価量を算出し、前記評価量から複数フレームを代表する値を算出して前記特徴量とすることを特徴とする請求項7に記載のコンテンツ同定システム。
- 前記特徴量算出部は、前記コンテンツデータが符号化データの場合に、コンテンツデータから、符号化ストリーム中に存在する補助データをフレーム単位で読み取り、前記補助データを用いて所定の周波数帯域の最大振幅レベル量を評価量として算出し、その評価量、又は、複数フレーム分の評価量を合計したものを前記特徴量として算出することを特徴とする請求項7に記載のコンテンツ同定システム。
- 前記重付算出部は、前記特徴量算出部が、前記複数フレームについて算出した複数の特徴量について並び替えを行い、所定の範囲に属する特徴量に対応した前記複数フレームの集まりを、抽出すべき部分データとし、この抽出すべき部分データに対応する特徴量に基づき、当該部分データについての前記重付情報を算出することを特徴とする請求項7乃至11のいずれかに記載のコンテンツ同定システム。
- コンテンツデータを受信する受信部と、
前記受信部が受信したコンテンツデータから、複数の部分データを抽出する部分データ抽出部と、
前記複数の部分データについて、それぞれの内容に関する特性に基づく部分特徴データを算出する特徴データ演算部と、
前記各部分データが示す特徴量を算出する特徴量算出部と、
前記特徴量算出部が算出した各特徴量に基づいて、前記部分データがそのコンテンツデータを特定するための前記特徴データとして有効かどうかの度合いを示す重付情報を部分データ毎に生成する重付算出部と、
各コンテンツデータの被検索用特徴データと、当該コンテンツデータを特定するコンテンツ識別情報とを関連づけて蓄積するデータベースを検索して、前記部分特徴データと一致又は近似する被検索用特徴データのコンテンツ識別情報を部分特徴データ毎に抽出するデータベース照合部と、
前記データベース照合部により抽出された複数のコンテンツ識別情報について、各コンテンツ識別情報の検索に用いた部分特徴データの重付情報基づいて重み付けを行うことで、前記抽出された複数のコンテンツ識別情報から真のコンテンツ識別情報を選択する評価部と、
前記評価部が選択した前記真のコンテンツ識別情報を送信する送信部と
を備えることを特徴とするコンテンツ検索装置。 - 前記特徴量算出部は、前記コンテンツデータが音楽データの場合に、コンテンツデータを複数フレームに区切り、前記フレーム毎に前記音楽データを時間周波数変換し、各フレームに関する所定の周波数帯域のパワーを評価量として算出し、その評価量、又は、複数フレーム分の評価量を合計したものを前記特徴量として算出することを特徴とする請求項13に記載のコンテンツ検索装置。
- 前記特徴量算出部は、前記コンテンツデータが音楽データの場合に、コンテンツデータを複数フレームに区切り、各フレームにおける実効レベルを算出して評価量とし、複数フレーム分の評価量において、コンテンツデータの平均実効レベル以上のレベルを一定時間継続しているかを示す指標を前記特徴量として算出することを特徴とする請求項13に記載のコンテンツ検索装置。
- 前記特徴量算出部は、前記コンテンツデータが音楽データの場合に、コンテンツデータを複数フレームに区切り、各フレームについて、時間周波数変換した周波数スペクトルの概形を判定する評価量を算出し、前記評価量から複数フレームを代表する値を算出して前記特徴量とすることを特徴とする請求項13に記載のコンテンツ検索装置。
- 前記特徴量算出部は、前記コンテンツデータが符号化データの場合に、コンテンツデータから、符号化ストリーム中に存在する補助データをフレーム単位で読み取り、前記補助データを用いて所定の周波数帯域の最大振幅レベル量を評価量として算出し、その評価量、又は、複数フレーム分の評価量を合計したものを前記特徴量として算出することを特徴とする請求項13に記載のコンテンツ検索装置。
- 前記重付算出部は、前記特徴量算出部が、前記複数フレームについて算出した複数の特徴量について並び替えを行い、所定の範囲に属する特徴量に対応した前記複数フレームの集まりを、抽出すべき部分データとし、この抽出すべき部分データに対応する特徴量に基づき、当該部分データについての前記重付情報を算出することを特徴とする請求項13乃至17のいずれかに記載のコンテンツ検索装置。
- コンテンツデータから、複数の部分データを抽出する部分データ抽出部と、
部分データそれぞれの特徴量を算出する特徴量算出部と、
前記特徴量算出部が算出した各特徴量に基づいて、前記部分データがそのコンテンツデータを特定するための前記特徴データとして有効かどうかの度合いを示す重付情報を部分データ毎に生成する重付算出部と
を備えることを特徴とするコンテンツ利用装置。 - 各コンテンツデータを特定するコンテンツ識別情報を蓄積するデータベースを検索して、前記部分データと一致又は近似するコンテンツデータのコンテンツ識別情報を部分特徴データ毎に取得し、取得されたコンテンツ識別情報について、前記データベースの検索に用いた部分データの重付情報基づいて重み付けを行うことで、前記抽出された複数のコンテンツ識別情報から真のコンテンツ識別情報を選択する評価部
をさらに備えることを特徴とする請求項19に記載のコンテンツ利用装置。 - 前記特徴量算出部は、前記コンテンツデータが音楽データの場合に、コンテンツデータを複数フレームに区切り、前記フレーム毎に前記音楽データを時間周波数変換し、フレーム毎に所定の周波数帯域のパワーを評価量として算出し、その評価量、又は、複数フレーム分の評価量を合計したものを前記特徴量として算出することを特徴とする請求項19に記載のコンテンツ利用装置。
- 前記特徴量算出部は、前記コンテンツデータが音楽データの場合に、コンテンツデータを複数フレームに区切り、各フレームにおける実効レベルを算出して評価量とし、複数フレーム分の評価量において、コンテンツデータの平均実効レベル以上のレベルを一定時間継続しているかを示す指標を前記特徴量として算出することを特徴とする請求項19に記載のコンテンツ利用装置。
- 前記特徴量算出部は、前記コンテンツデータが音楽データの場合に、コンテンツデータを複数フレームに区切り、各フレームについて、時間周波数変換した周波数スペクトルの概形を判定する評価量を算出し、前記評価量から複数フレームを代表する値を算出して前記特徴量とすることを特徴とする請求項19に記載のコンテンツ利用装置。
- 前記特徴量算出部は、前記コンテンツデータが符号化データの場合に、コンテンツデータから、符号化ストリーム中に存在する補助データをフレーム単位で読み取り、前記補助データを用いて所定の周波数帯域の最大振幅レベル量を評価量として算出し、その評価量、又は、複数フレーム分の評価量を合計したものを前記特徴量として算出することを特徴とする請求項19に記載のコンテンツ利用装置。
- 前記重付算出部は、前記特徴量算出部が、前記複数フレームについて算出した複数の特徴量について並び替えを行い、所定の範囲に属する特徴量に対応した前記複数フレームの集まりを、抽出すべき部分データとし、この抽出すべき部分データに対応する特徴量に基づき、当該部分データについての前記重付情報を算出することを特徴とする請求項21乃至24のいずれかに記載のコンテンツ利用装置。
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