JP2008085539A - Program, detection method, detector, image processing method and image processor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プログラム、検出方法、検出装置、画像処理方法、及び画像処理装置に関し、特に、カットチェンジの検出を高精度に行うことができるようにするプログラム、検出方法、検出装置、画像処理方法、及び画像処理装置に関する。 The present invention relates to a program, a detection method, a detection device, an image processing method, and an image processing device, and in particular, a program, a detection method, a detection device, and an image processing method that enable highly accurate cut change detection. And an image processing apparatus.
画像からカットチェンジを検出する処理は、画像の分析、符号化、検索等を行う場合に有用である。 The process of detecting a cut change from an image is useful when performing image analysis, encoding, retrieval, or the like.
ここで、カットとは、空間的に連続するひとまとまりの画像区間(画像クリップ)を意味し、カットチェンジは、カットの切り替え点、すなわち、時間的若しくは空間的に不連続な画像クリップどうしが連結された境界である画像の変化点のことを意味する。 Here, “cut” means a group of spatially continuous image segments (image clips), and “cut change” means a cut switching point, that is, temporally or spatially discontinuous image clips connected to each other. It means the change point of the image that is the bound.
なお、カットチェンジは、ショットチェンジ、シーンチェンジ、画像変化点等と称される場合があるが、本明細書においては、カットチェンジと称する。 The cut change may be referred to as a shot change, a scene change, an image change point, or the like, but is referred to as a cut change in this specification.
ところで、従来のカットチェンジの検出方法として、統計量差分法、画素差分法、符号化データ法、エッジ法等が知られているが、最も精度がよいと認識されているのは、ヒストグラム差分法である。 By the way, as a conventional cut change detection method, a statistic difference method, a pixel difference method, an encoded data method, an edge method, and the like are known, but it is recognized that the most accurate method is the histogram difference method. It is.
ヒストグラム差分法においては、ヒストグラムの差分値が用いられる。 In the histogram difference method, a histogram difference value is used.
ここで、ヒストグラムは、あるフレームの画像の各ピクセルを、その輝度または色の画素値に対応して、適当な階調数(一般には、16乃至64階調がよく用いられる)に分割された各要素(ビン)に投票することで、その画像の輝度または色の頻度分布を求めたものである。 Here, in the histogram, each pixel of an image of a certain frame is divided into an appropriate number of gradations (generally 16 to 64 gradations are commonly used) corresponding to the luminance or color pixel value. By voting for each element (bin), the luminance or color frequency distribution of the image is obtained.
ヒストグラム差分法には、単純ヒストグラム差分法と分割ヒストグラム差分法がある。 The histogram difference method includes a simple histogram difference method and a divided histogram difference method.
単純ヒストグラム差分法においては、処理対象とする、例えば2フレームの画像のそれぞれのヒストグラムどうしの違いが評価量として算出される(例えば、非特許文献1参照)。 In the simple histogram difference method, for example, a difference between histograms of images of two frames to be processed is calculated as an evaluation amount (see, for example, Non-Patent Document 1).
また、単純ヒストグラム差分法においては、一般に、ヒストグラムどうしの違いとして、ヒストグラムの同じビンどうしの差分値のヒストグラム全体に関する絶対和(以下、適宜、ヒストグラム差分絶対和という)が評価量として算出される。 In the simple histogram difference method, generally, as the difference between histograms, the absolute sum of the difference values between the same bins of the histograms regarding the entire histogram (hereinafter referred to as the histogram difference absolute sum as appropriate) is calculated as the evaluation amount.
分割ヒストグラム差分法においては、処理対象とする、例えば2フレームの画像のそれぞれの画像全体が所定数のブロック(例えば、非特許文献1では、16個のブロック)に分割され、各ブロックのヒストグラムどうしの違いが求められ、そのヒストグラムどうしの違いが小さい方から所定数のブロックのみが、評価量の算出に用いられる(例えば、非特許文献1及び2参照)。 In the divided histogram difference method, for example, the entire image of each of the two-frame images to be processed is divided into a predetermined number of blocks (for example, 16 blocks in Non-Patent Document 1), and the histograms of each block are shared. The difference between the histograms is calculated, and only a predetermined number of blocks are used for calculating the evaluation amount from the one with the smaller difference between the histograms (see, for example, Non-Patent Documents 1 and 2).
ヒストグラム差分法(単純ヒストグラム差分法及び分割ヒストグラム差分法)を用いた場合、輝度の微小変動が、カットチェンジと誤って判定されてしまうおそれがある。 When the histogram difference method (simple histogram difference method and divided histogram difference method) is used, there is a possibility that a minute change in luminance may be erroneously determined as a cut change.
次に、図1乃至図3を参照して、ヒストグラム差分法を用いた場合の輝度の微小変動とヒストグラムの関係について説明する。 Next, with reference to FIG. 1 to FIG. 3, the relationship between the minute variation in luminance and the histogram when the histogram difference method is used will be described.
図1は、カットチェンジが正しく検出される場合のヒストグラムの変化を示している。 FIG. 1 shows changes in the histogram when a cut change is correctly detected.
図1において、フレームF31乃至F33は、時間的に隣接する一連の画像であり、フレームF31から順番に2フレームずつの画像が、カットチェンジを検出する処理対象とされる。すなわち、最初に、フレームF31とフレームF32が処理対象とされ、次に、フレームF32とフレームF33が処理対象とされる。 In FIG. 1, frames F31 to F33 are a series of images that are temporally adjacent to each other, and an image of two frames in order from the frame F31 is a processing target for detecting a cut change. That is, first, the frame F31 and the frame F32 are processed, and then the frame F32 and the frame F33 are processed.
また、ヒストグラムH31乃至H33は、それぞれフレームF31乃至F33の画像全体に関する輝度のヒストグラムである。 Histograms H31 to H33 are luminance histograms relating to the entire image of the frames F31 to F33, respectively.
図1において、フレームF31とフレームF32の間の画像の変化は、主に、撮影対象としての人の移動の分なので、ヒストグラムH31とヒストグラムH32の分布はほぼ一致している。 In FIG. 1, the change in the image between the frame F31 and the frame F32 is mainly due to the movement of the person as the object to be photographed, so the distributions of the histogram H31 and the histogram H32 are almost the same.
この場合、ヒストグラムH31とヒストグラムH32の違いとして、例えば、ヒストグラムH31とヒストグラムH32のヒストグラム差分絶対和を計算すると、そのヒストグラム差分絶対和は十分に小さくなる。したがって、ヒストグラムH31とヒストグラムH32の間の違いは十分に小さいので、フレームF31とフレームF32の間の画像の変化は、カットチェンジではないと正しく判定することができる。 In this case, as the difference between the histogram H31 and the histogram H32, for example, if the histogram difference absolute sum of the histogram H31 and the histogram H32 is calculated, the histogram difference absolute sum becomes sufficiently small. Therefore, since the difference between the histogram H31 and the histogram H32 is sufficiently small, it is possible to correctly determine that the image change between the frame F31 and the frame F32 is not a cut change.
これに対して、フレームF32とフレームF33の間では、撮影対象が全く異なっている(前者は人であるのに対して後者は山である)ので、ヒストグラムH32とヒストグラムH33の間で、ヒストグラムが大きく変化している。 On the other hand, since the subject to be photographed is completely different between the frame F32 and the frame F33 (the former is a person and the latter is a mountain), the histogram is between the histogram H32 and the histogram H33. It has changed greatly.
この場合、ヒストグラムH32とヒストグラムH33の間の違いとして、例えば、ヒストグラムH32とヒストグラムH33のヒストグラム差分絶対和を計算すると、そのヒストグラム差分絶対和は十分に大きく、したがって、ヒストグラムH32とヒストグラムH33の間の違いは十分に大きいので、フレームF32とフレームF33の間の画像の変化は、カットチェンジと正しく判定することができる。 In this case, as the difference between the histogram H32 and the histogram H33, for example, when calculating the absolute difference of the histogram difference between the histogram H32 and the histogram H33, the absolute difference of the histogram difference is sufficiently large. Since the difference is sufficiently large, a change in the image between the frame F32 and the frame F33 can be correctly determined as a cut change.
図2は、輝度の微小変動が生じた場合のヒストグラムの変化を示している。 FIG. 2 shows a change in the histogram when a slight change in luminance occurs.
図2において、フレームF41乃至F45は、時間的に隣接する一連の画像であり、フレームF41から順番に2つずつの画像がカットチェンジを検出する処理対象とされる。すなわち、最初に、フレームF41とフレームF42が処理対象とされ、次に、フレームF42とフレームF43が処理対象とされる。以下、同様に、2フレームずつの画像が処理対象とされる。 In FIG. 2, frames F41 to F45 are a series of temporally adjacent images, and two images in order from the frame F41 are set as processing targets for detecting cut changes. That is, first, the frame F41 and the frame F42 are processed, and then the frame F42 and the frame F43 are processed. Hereinafter, similarly, every two frames of images are processed.
また、ヒストグラムH41乃至H45は、それぞれフレームF41乃至F45の画像全体に関する輝度のヒストグラムである。 Histograms H41 to H45 are luminance histograms relating to the entire images of the frames F41 to F45, respectively.
フレームF41乃至F45は、例えば、それぞれ単色の画像であり、さらに、各画像の輝度は画像全体で同じである。 The frames F41 to F45 are, for example, monochromatic images, and the brightness of each image is the same throughout the image.
図2において、ヒストグラムのビンの数は64個、ビンの幅は4階調である。また、ビンの分割境界は、例えば、76階調と77階調の間、80階調と81階調の間等とされている。そして、フレームF41乃至F45には、73,75,77,79,81と、微小な輝度変動が生じており、画像全体の輝度がわずかずつ増加している。また、フレームF41乃至F45のそれぞれの画像全体の輝度は同じであるので、ヒストグラムH41乃至H45のそれぞれは、1つのビンに頻度が集中している。ヒストグラムの、あるビンに頻度が集中している部分を、以下、適宜、ヒストグラムピークという。
In FIG. 2, the number of bins in the histogram is 64, and the bin width is 4 gradations. In addition, the bin division boundary is, for example, between 76 gradations and 77 gradations, between 80 gradations and 81 gradations, and the like. In the frames F41 to F45,
フレームF41乃至F45の画像の変化、つまり、輝度の微小変動は、カット内の画像の変化であり、カットチェンジではない。 The change in the image of the frames F41 to F45, that is, the minute change in luminance is a change in the image within the cut, not the cut change.
フレームF43は、フレームF42に比べて、画像全体の輝度が75から77に微かではあるが増えており、画像全体の輝度がビンの分割境界の1つの76と77の間を跨いだので、ヒストグラムH43は、ヒストグラムH42と比べて、ヒストグラムピークが右隣のビンに移動するように、大きく変化している。そして、例えば、ヒストグラムH42とヒストグラムH43のヒストグラム差分絶対和を計算すると、そのヒストグラム差分絶対和は、ヒストグラムの違いとしては最大となるので、フレームF42とフレームF43の間の切り替え点がカットチェンジと誤検出されてしまう。 In the frame F43, the brightness of the entire image is slightly increased from 75 to 77 as compared with the frame F42, and the brightness of the entire image straddles between one of 76 and 77 of the bin dividing boundary. Compared with the histogram H42, H43 is greatly changed so that the histogram peak moves to the bin on the right. For example, when the absolute difference of the histogram difference between the histogram H42 and the histogram H43 is calculated, the absolute difference of the histogram difference is the largest difference between the histograms, so that the switching point between the frame F42 and the frame F43 is mistaken for a cut change. It will be detected.
同様に、フレームF45は、フレームF44に比べて、画像全体の輝度が79から81に微かではあるが増えており、画像全体の輝度がビンの分割境界の1つの80と81の間を跨いだので、ヒストグラムH45は、ヒストグラムH44と比べて、ヒストグラムピークが右隣のビンに移動するように変化している。そして、例えば、ヒストグラムH44とヒストグラムH45のヒストグラム差分絶対和を計算すると、そのヒストグラム差分絶対和は、ヒストグラムの違いとしては最大となるので、フレームF44とフレームF45の間の切り替え点がカットチェンジと誤検出されてしまう。
Similarly, in the frame F45, the luminance of the entire image is slightly increased from 79 to 81 as compared with the frame F44, and the luminance of the entire image straddles between one of the
かかるカットチェンジの誤検出は、上述したように、特に、単色の画像を処理する場合に典型的に観測されるが、複数色の画像である一般の画像を処理する場合であっても、輝度または色の微小変動に伴って、輝度または色のヒストグラムのビンの分割境界を跨ぐピクセルの数が大きく変化する場合に観測される。このように、処理対象とする2フレームの画像の間の輝度または色の微小変動に伴って、その2つの画像のヒストグラムどうしの違いのブレが生じることは、カットチェンジの検出精度を下げる原因の1つとなっている。 Such false detection of cut change is typically observed particularly when processing a single-color image, as described above. However, even when processing a general image that is a multi-color image, the luminance is detected. Alternatively, this is observed when the number of pixels straddling the boundary of the bins of the luminance or color histogram greatly changes with a slight color variation. As described above, the blurring of the difference between the histograms of the two images accompanying the slight change in the luminance or color between the two frames of the processing target causes a decrease in cut change detection accuracy. It is one.
特許文献1には、処理対象とする2つの画像どうしの画像全体の輝度の平均値を一致させる処理を行うことにより、2つの画像のそれぞれのヒストグラムの全体を輝度の軸の方向にシフトさせ(以下、適宜、ヒストグラムシフトという)、ヒストグラムシフト後のヒストグラムどうしの違いを計算する方法が提案されている。この方法を、例えば、図2のような比較的単純な例に採用すると、ヒストグラムシフト後のヒストグラムどうしがほぼ同じ形状、位置となるので、ヒストグラムどうしの違いのブレは吸収され、誤検出が抑制される。 In Patent Document 1, by performing a process of matching the average value of the luminance of the entire images of the two images to be processed, the entire histogram of each of the two images is shifted in the direction of the luminance axis ( Hereinafter, a method for calculating the difference between the histograms after the histogram shift has been proposed. If this method is adopted in a relatively simple example as shown in FIG. 2, for example, the histograms after the histogram shift have almost the same shape and position, so that the blur between the histograms is absorbed, and erroneous detection is suppressed. Is done.
しかし、図3に示されるような場合、誤検出が発生する。すなわち、図3は、画像の左半分と右半分のそれぞれに輝度の微小変動が生じた場合のヒストグラムの変化を示している。 However, in the case shown in FIG. 3, a false detection occurs. That is, FIG. 3 shows changes in the histogram when a slight luminance variation occurs in each of the left half and the right half of the image.
図3において、フレームF51とフレームF52は、時間的に隣接する処理対象とする2つの画像であり、ヒストグラムH51とヒストグラムH52は、それぞれフレームF51とフレームF52の画像全体に関する輝度のヒストグラムである。 In FIG. 3, a frame F51 and a frame F52 are two images to be processed that are temporally adjacent to each other, and a histogram H51 and a histogram H52 are histograms of luminance relating to the entire images of the frames F51 and F52, respectively.
フレームF51及びフレームF52の左半分と右半分の領域は、それぞれ単色の画像となっている。 The left half region and the right half region of the frame F51 and the frame F52 are respectively monochrome images.
図3において、ヒストグラムのビンの数は64個、ビンの幅は4階調である。また、ビンの分割境界は、例えば、76階調と77階調の間、80階調と81階調の間等とされている。 In FIG. 3, the number of bins in the histogram is 64, and the bin width is 4 gradations. In addition, the bin division boundary is, for example, between 76 gradations and 77 gradations, between 80 gradations and 81 gradations, and the like.
図3において、フレームF51の左半分と右半分のそれぞれの輝度は、75と81であり、フレームF52の左半分と右半分のそれぞれの輝度は、77と83である。したがって、ヒストグラムH51には、75と81を含むビンのそれぞれにヒストグラムピークがあり、また、フレームF52には、77と83を含むビンのそれぞれにヒストグラムピークがある。 In FIG. 3, the luminances of the left half and the right half of the frame F51 are 75 and 81, respectively, and the luminances of the left half and the right half of the frame F52 are 77 and 83, respectively. Accordingly, the histogram H51 has a histogram peak in each of the bins including 75 and 81, and the frame F52 has a histogram peak in each of the bins including 77 and 83.
フレームF51とフレームF52の間の画像の変化、つまり、輝度の微小変動は、カット内の画像の変化であり、したがって、フレームF51とフレームF52の境界は、カットチェンジではない。 A change in the image between the frames F51 and F52, that is, a minute change in luminance is a change in the image within the cut, and therefore the boundary between the frames F51 and F52 is not a cut change.
フレームF52の左半分は、フレームF51の左半分に比べて、画像全体の輝度が75から77に微かではあるが増えており、画像左半分の輝度がビンの分割境界の1つの76と77の間を跨いでいる。一方、フレームF52の右半分は、フレームF51の右半分に比べて、画像全体の輝度が81から83に微かではあるが増えているが、ビンの分割境界を跨いでいない。したがって、ヒストグラムH51とヒストグラムH52の間では、左のヒストグラムピークのみが分割境界である76と77の間を跨いで右隣のビンに移動している。その結果、例えば、ヒストグラムH51とヒストグラムH52のヒストグラム差分絶対和を計算した場合、そのヒストグラム差分絶対和が所定の閾値以上になると、フレームF51とフレームF52の間の画像の変化がカットチェンジと誤検出されてしまう。
The left half of the frame F52 is slightly increased from 75 to 77 in luminance compared to the left half of the frame F51, and the luminance of the left half of the image is between 76 and 77, which is one of the bin dividing boundaries. It straddles between. On the other hand, in the right half of the frame F52, the luminance of the entire image is slightly increased from 81 to 83 compared with the right half of the frame F51, but does not straddle the bin dividing boundary. Therefore, between the histogram H51 and the histogram H52, only the left histogram peak moves to the bin on the right side across the
このように輝度の微小変動に伴ってヒストグラムの形状が変化する場合には、ヒストグラムシフトだけでは、ヒストグラムどうしの違いのブレを吸収することは難しい。つまり、画像の変化が図2に示した場合より少し複雑化するだけで、ヒストグラムシフトが有効に機能しなくなってしまう。 In this way, when the shape of the histogram changes with a slight change in luminance, it is difficult to absorb the blur due to the difference between the histograms only by the histogram shift. That is, the histogram shift does not function effectively if the change in the image is slightly more complicated than that shown in FIG.
そこで、特許文献2には、ヒストグラムの生成時に、投票をするビンだけでなく、そのビンに隣接するビンにも所定の割合で投票する方法が提案されている。 Therefore, Patent Document 2 proposes a method of voting not only to a bin for voting but also to a bin adjacent to the bin at a predetermined rate when generating a histogram.
かかる方法を用いた場合、画像全体の輝度の変動量が、ヒストグラムのビンの幅に対して十分に小さい場合は、ヒストグラムどうしの違いのブレを緩和させる効果を期待できるが、画像全体の輝度の変動量が、ヒストグラムのビンの幅に対して無視できないほどである場合は、隣接するビンへの投票だけでは、ヒストグラムどうしの違いのブレを吸収できなくなってしまう。 When such a method is used, if the amount of variation in the brightness of the entire image is sufficiently small relative to the width of the bin of the histogram, an effect of reducing the blurring of the difference between the histograms can be expected. If the amount of variation is not negligible relative to the bin width of the histogram, blurring of differences between histograms cannot be absorbed only by voting on adjacent bins.
以上のように、ヒストグラム差分法では、輝度または色の微小変動に伴って生じるカットチェンジの誤検出を減らすことが困難であった。 As described above, with the histogram difference method, it has been difficult to reduce false detection of cut changes caused by minute variations in luminance or color.
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、輝度または色の微小変動に伴って生じるカットチェンジの誤検出を減らすことができるようにするものである。 The present invention has been made in view of such a situation, and is intended to reduce false detection of cut changes caused by minute variations in luminance or color.
本発明の第1の側面のプログラムまたは検出方法は、画像のカットチェンジを検出する検出処理をコンピュータに実行させるプログラムまたは検出方法において、第1の画像と第2の画像のそれぞれの輝度または色の精細ヒストグラムを生成し、前記精細ヒストグラムに対してフィルタ処理を施して特徴分布を算出し、前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの前記特徴分布の類似度を算出し、前記特徴分布の類似度に基づいて、前記第1の画像と前記第2の画像の境界がカットチェンジであるかを判定するステップを備える。 A program or a detection method according to a first aspect of the present invention is a program or a detection method for causing a computer to execute a detection process for detecting a cut change of an image, and for each luminance or color of the first image and the second image. Generating a fine histogram, filtering the fine histogram to calculate a feature distribution, calculating a similarity of the feature distribution of each of the first image and the second image, and calculating the feature distribution And determining whether a boundary between the first image and the second image is a cut change based on the similarity.
本発明の第1の側面のプログラムには、前記特徴分布に間引き処理を行うステップをさらに設け、前記類似度算出ステップには、前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの、前記間引き処理後の前記特徴分布の類似度を算出させることができる。 The program according to the first aspect of the present invention further includes a step of performing a thinning process on the feature distribution, and the similarity calculation step includes the thinning of each of the first image and the second image. The degree of similarity of the feature distribution after processing can be calculated.
前記類似度算出ステップには、前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの前記特徴分布の形状が最もよく一致するように、サンプルの対応関係を決定し、前記対応関係で対応するサンプルどうしを比較することにより、前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの前記特徴分布の類似度を算出するステップを設けることができる。 In the similarity calculation step, the correspondence relationship of the samples is determined so that the shape of the feature distribution of each of the first image and the second image most closely matches, and the sample corresponding by the correspondence relationship A step of calculating the degree of similarity of the feature distribution of each of the first image and the second image by comparing each other can be provided.
本発明の第1の側面の検査装置は、画像のカットチェンジを検出する検出装置において、第1の画像と第2の画像のそれぞれの輝度または色の精細ヒストグラムを生成する精細ヒストグラム生成手段と、前記精細ヒストグラムに対してフィルタ処理を施して特徴分布を算出する特徴分布算出手段と、前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの前記特徴分布の類似度を算出する類似度算出手段と、前記特徴分布の類似度に基づいて、前記第1の画像と前記第2の画像の境界がカットチェンジであるかを判定する判定手段とを備える。 The inspection apparatus according to the first aspect of the present invention is a detection apparatus for detecting cut change of an image, a fine histogram generation means for generating a fine histogram of luminance or color of each of the first image and the second image, Feature distribution calculating means for calculating a feature distribution by performing filtering on the fine histogram; similarity calculating means for calculating the similarity of the feature distribution of each of the first image and the second image; And determining means for determining whether a boundary between the first image and the second image is a cut change based on the similarity of the feature distribution.
本発明の第2の側面のプログラムまたは画像処理方法は、画像の類似度を算出する画像処理をコンピュータに実行させるプログラムまたは画像処理方法において、第1の画像と第2の画像のそれぞれの輝度または色の精細ヒストグラムを生成し、前記第1の画像と前記第2の画像の前記精細ヒストグラムに対してフィルタ処理を施して特徴分布を算出し、前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの前記特徴分布の類似度を算出するステップを備える。 A program or an image processing method according to a second aspect of the present invention is a program or an image processing method for causing a computer to execute image processing for calculating similarity between images. A fine color histogram is generated, a feature distribution is calculated by filtering the fine histogram of the first image and the second image, and each of the first image and the second image is calculated. Calculating the similarity of the feature distribution.
本発明の第2の側面の画像処理装置は、画像の類似度を算出する画像処理装置において、第1の画像と第2の画像のそれぞれの輝度または色の精細ヒストグラムを生成する精細ヒストグラム生成手段と、前記第1の画像と前記第2の画像の前記精細ヒストグラムに対してフィルタ処理を施して特徴分布を算出する特徴分布算出手段と、前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの前記特徴分布の類似度を算出する類似度算出手段とを備える。 The image processing apparatus according to the second aspect of the present invention is a fine histogram generating means for generating fine histograms of luminance or color of each of the first image and the second image in the image processing apparatus for calculating the similarity of the images. Each of the first image and the second image, a feature distribution calculating unit that performs a filtering process on the fine histograms of the first image and the second image to calculate a feature distribution; Similarity calculating means for calculating the similarity of the feature distribution;
本発明の第3の側面のプログラムまたは画像処理方法は、画像のカットをグルーピングする画像処理をコンピュータに実行させるプログラムまたは画像処理方法において、入力された画像の境界がカットチェンジであるかを検出し、検出された第1のカットと第2のカットのそれぞれを構成する各画像の輝度または色の精細ヒストグラムを生成し、前記第1のカットと前記第2のカットの前記精細ヒストグラムに対してそれぞれフィルタ処理を施して特徴分布を算出し、前記第1のカットを構成する各画像の前記特徴分布をそれぞれ積算するとともに、前記第2のカットを構成する各画像の前記特徴分布をそれぞれ積算し、前記第1のカットの積算された前記特徴分布と、前記第2のカットの積算された前記特徴分布との類似度を算出し、前記類似度に基づいて、前記第1のカットと前記第2のカットをグルーピングするステップを備える。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a program or an image processing method for detecting whether an input image boundary is a cut change in a program or an image processing method for causing a computer to execute image processing for grouping image cuts. Generating a fine histogram of luminance or color of each image constituting each of the detected first cut and second cut, and for each of the fine histograms of the first cut and the second cut Applying filter processing to calculate the feature distribution, integrating the feature distribution of each image constituting the first cut, and integrating the feature distribution of each image constituting the second cut, Calculating the similarity between the feature distribution accumulated in the first cut and the feature distribution accumulated in the second cut; Based on the similarity, comprising the step of grouping the first cut and the second cut.
前記カットチェンジを検出する検出ステップには、第1の画像と第2の画像のそれぞれの輝度または色の精細ヒストグラムを生成し、前記第1の画像と前記第2の画像の前記精細ヒストグラムに対してそれぞれフィルタ処理を施して特徴分布を算出し、前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの前記特徴分布の類似度を算出し、前記特徴分布の類似度に基づいて、前記第1の画像と前記第2の画像の境界がカットチェンジであるかを判定するステップを設け、前記第1のカットと前記第2のカットは、前記カットチェンジで区切られたカットとすることができる。 In the detection step of detecting the cut change, a fine histogram of brightness or color of each of the first image and the second image is generated, and the fine histogram of the first image and the second image is generated. Each of the first image and the second image is calculated to calculate a feature distribution by filtering each of the first image and the second image. Based on the similarity of the feature distribution, the first distribution is calculated. A step of determining whether a boundary between the first image and the second image is a cut change may be provided, and the first cut and the second cut may be cuts separated by the cut change.
本発明の第3の側面の画像処理装置は、画像のカットをグルーピングする画像処理装置において、入力された画像の境界がカットチェンジであるかを検出する検出手段と、検出された第1のカットと第2のカットのそれぞれを構成する各画像の輝度または色の精細ヒストグラムを生成する精細ヒストグラム生成手段と、前記第1のカットと前記第2のカットの前記精細ヒストグラムに対してそれぞれフィルタ処理を施して特徴分布を算出する特徴分布算出手段と、前記第1のカットを構成する各画像の前記特徴分布をそれぞれ積算するとともに、前記第2のカットを構成する各画像の前記特徴分布をそれぞれ積算する特徴分布積算手段と、前記第1のカットの積算された前記特徴分布と、前記第2のカットの積算された前記特徴分布との類似度を算出する類似度算出手段と、前記類似度に基づいて、前記第1のカットと前記第2のカットをグルーピングするグルーピング手段とを備える。 An image processing apparatus according to a third aspect of the present invention is an image processing apparatus for grouping cuts of images. The detection means detects whether the boundary of the input image is a cut change, and the detected first cut. And fine histogram generating means for generating a fine histogram of luminance or color of each image constituting each of the second cut, and filtering processing for the fine histogram of the first cut and the second cut, respectively. A feature distribution calculating means for calculating the feature distribution and integrating the feature distribution of each image constituting the first cut, and integrating the feature distribution of each image constituting the second cut, respectively. The feature distribution integrating means, the feature distribution obtained by integrating the first cut, and the feature distribution obtained by integrating the second cut It comprises a similarity calculation means for calculating, on the basis of the similarity, and a grouping means for grouping the first cut and the second cut.
本発明の第1の側面においては、第1の画像と第2の画像のそれぞれの輝度または色の精細ヒストグラムが生成され、精細ヒストグラムに対してフィルタ処理を施して特徴分布が算出される。また、第1の画像と第2の画像のそれぞれの特徴分布の類似度が算出され、特徴分布の類似度に基づいて、第1の画像と第2の画像の境界がカットチェンジであるかが判定される。 In the first aspect of the present invention, fine histograms of luminance or color of the first image and the second image are generated, and the feature distribution is calculated by performing filtering on the fine histogram. Also, the similarity between the feature distributions of the first image and the second image is calculated. Based on the similarity between the feature distributions, it is determined whether the boundary between the first image and the second image is a cut change. Determined.
本発明の第2の側面においては、第1の画像と第2の画像のそれぞれの輝度または色の精細ヒストグラムが生成され、第1の画像と第2の画像の精細ヒストグラムに対してフィルタ処理を施して特徴分布が算出される。そして、第1の画像と第2の画像のそれぞれの特徴分布の類似度が算出される。 In the second aspect of the present invention, fine histograms of luminance or color of the first image and the second image are generated, and filtering processing is performed on the fine histograms of the first image and the second image. To calculate the feature distribution. Then, the similarity between the feature distributions of the first image and the second image is calculated.
本発明の第3の側面においては、入力された画像の境界がカットチェンジであるかが検出され、検出された第1のカットと第2のカットのそれぞれを構成する各画像の輝度または色の精細ヒストグラムが生成され、第1のカットと第2のカットの精細ヒストグラムに対してそれぞれフィルタ処理を施して特徴分布が算出される。また、第1のカットを構成する各画像の特徴分布がそれぞれ積算されるとともに、第2のカットを構成する各画像の特徴分布がそれぞれ積算され、第1のカットの積算された特徴分布と、第2のカットの積算された特徴分布との類似度が算出される。そして、類似度に基づいて、第1のカットと第2のカットがグルーピングされる。 In the third aspect of the present invention, it is detected whether the boundary of the input image is a cut change, and the brightness or color of each image constituting each of the detected first cut and second cut is detected. A fine histogram is generated, and a feature distribution is calculated by filtering each of the fine histograms of the first cut and the second cut. In addition, the feature distribution of each image constituting the first cut is integrated, the feature distribution of each image constituting the second cut is integrated, and the feature distribution of the first cut is integrated, A similarity with the integrated feature distribution of the second cut is calculated. Then, based on the similarity, the first cut and the second cut are grouped.
本発明の第1の側面によれば、カットチェンジの誤検出を減らすことができる。特に、輝度または色の微小変動に伴って生じるカットチェンジの誤検出を減少させることができる。 According to the first aspect of the present invention, erroneous detection of cut change can be reduced. In particular, it is possible to reduce false detection of cut changes caused by minute variations in luminance or color.
本発明の第2の側面によれば、画像どうしの類似度を求めることができる。特に、輝度または色の微小変動が生じても、画像どうしの類似度を求めることができる。 According to the second aspect of the present invention, the similarity between images can be obtained. In particular, it is possible to obtain the similarity between images even if a slight change in luminance or color occurs.
本発明の第3の側面によれば、簡単かつ確実にカットどうしをグルーピングすることができる。特に、輝度または色の微小変動が生じたとしても、簡単かつ確実にカットどうしをグルーピングすることができる。 According to the third aspect of the present invention, cuts can be grouped easily and reliably. In particular, even if a slight change in luminance or color occurs, cuts can be grouped easily and reliably.
以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、明細書又は図面に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、明細書又は図面に記載されていることを確認するためのものである。従って、明細書又は図面中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。 Embodiments of the present invention will be described below. Correspondences between the constituent elements of the present invention and the embodiments described in the specification or the drawings are exemplified as follows. This description is intended to confirm that the embodiments supporting the present invention are described in the specification or the drawings. Therefore, even if there is an embodiment which is described in the specification or the drawings but is not described here as an embodiment corresponding to the constituent elements of the present invention, that is not the case. It does not mean that the form does not correspond to the constituent requirements. Conversely, even if an embodiment is described here as corresponding to a configuration requirement, that means that the embodiment does not correspond to a configuration requirement other than the configuration requirement. It's not something to do.
本発明の第1の側面のプログラムまたは検出方法は、
画像のカットチェンジを検出する検出処理をコンピュータに実行させるプログラムまたは検出方法において、
第1の画像と第2の画像のそれぞれの輝度または色の精細ヒストグラムを生成し(例えば、図6のステップS401)、
前記精細ヒストグラムに対してフィルタ処理を施して特徴分布を算出し(例えば、図6のステップS402)、
前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの前記特徴分布の類似度を算出し(例えば、図6のステップS404)、
前記特徴分布の類似度に基づいて、前記第1の画像と前記第2の画像の境界がカットチェンジであるかを判定する(例えば、図6のステップS405)
ステップを備える。
A program or a detection method according to the first aspect of the present invention includes:
In a program or a detection method for causing a computer to execute a detection process for detecting an image cut change,
A fine histogram of brightness or color of each of the first image and the second image is generated (for example, step S401 in FIG. 6),
A feature distribution is calculated by performing filtering on the fine histogram (for example, step S402 in FIG. 6),
Calculating the similarity of the feature distribution of each of the first image and the second image (for example, step S404 in FIG. 6);
Based on the similarity of the feature distribution, it is determined whether the boundary between the first image and the second image is a cut change (for example, step S405 in FIG. 6).
Comprising steps.
本発明の第1の側面のプログラムには、
前記特徴分布に間引き処理を行う(例えば、図6のステップS403)ステップをさらに設け、
前記類似度算出ステップには、前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの、前記間引き処理後の前記特徴分布の類似度を算出させることができる。
The program according to the first aspect of the present invention includes:
A step of performing a thinning process on the feature distribution (for example, step S403 in FIG. 6) is further provided,
In the similarity calculation step, the similarity of the feature distribution after the thinning process of each of the first image and the second image can be calculated.
前記類似度算出ステップには、
前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの前記特徴分布の形状が最もよく一致するように、サンプルの対応関係を決定し(例えば、図11のステップS421)、
前記対応関係で対応するサンプルどうしを比較することにより、前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの前記特徴分布の類似度を算出する(例えば、図11のステップS422)
ステップを設けることができる。
The similarity calculation step includes
A sample correspondence relationship is determined so that the shape of the feature distribution of each of the first image and the second image best matches (for example, step S421 in FIG. 11),
The similarity of the feature distribution of each of the first image and the second image is calculated by comparing the samples corresponding to each other in the correspondence relationship (for example, step S422 in FIG. 11).
Steps can be provided.
本発明の第1の側面の検査装置は、
画像のカットチェンジを検出する検出装置(例えば、図4のパーソナルコンピュータ1)において、
第1の画像と第2の画像のそれぞれの輝度または色の精細ヒストグラムを生成する精細ヒストグラム生成手段(図5の精細ヒストグラム生成部401)と、
前記精細ヒストグラムに対してフィルタ処理を施して特徴分布を算出する特徴分布算出手段(例えば、図5の特徴分布算出部402)と、
前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの前記特徴分布の類似度を算出する類似度算出手段(例えば、図5の類似度算出部404)と、
前記特徴分布の類似度に基づいて、前記第1の画像と前記第2の画像の境界がカットチェンジであるかを判定する判定手段(例えば、図5の判定部405)と
を備える。
The inspection apparatus according to the first aspect of the present invention includes:
In a detection device (for example, the personal computer 1 in FIG. 4) for detecting an image cut change,
Fine histogram generation means (
A feature distribution calculating unit (for example, the feature
Similarity calculation means (for example, the
And a determination unit (for example, a
本発明の第2の側面のプログラムまたは画像処理方法は、
画像の類似度を算出する画像処理をコンピュータに実行させるプログラムまたは画像処理方法において、
第1の画像と第2の画像のそれぞれの輝度または色の精細ヒストグラムを生成し(例えば、図15のステップS431)、
前記第1の画像と前記第2の画像の前記精細ヒストグラムに対してフィルタ処理を施して特徴分布を算出し(例えば、図15のステップS432)、
前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの前記特徴分布の類似度を算出する(例えば、図15のステップS434)
ステップを備える。
A program or an image processing method according to the second aspect of the present invention includes:
In a program or an image processing method for causing a computer to execute image processing for calculating similarity between images,
A fine histogram of the luminance or color of each of the first image and the second image is generated (for example, step S431 in FIG. 15),
A feature distribution is calculated by filtering the fine histograms of the first image and the second image (for example, step S432 in FIG. 15),
The similarity of the feature distribution of each of the first image and the second image is calculated (for example, step S434 in FIG. 15).
Comprising steps.
本発明の第2の側面の画像処理装置は、
画像の類似度を算出する画像処理装置(例えば、図14の類似度算出装置461)において、
第1の画像と第2の画像のそれぞれの輝度または色の精細ヒストグラムを生成する精細ヒストグラム生成手段(例えば、図14の精細ヒストグラム生成部471及び精細ヒストグラム生成部474)と、
前記第1の画像と前記第2の画像の前記精細ヒストグラムに対してフィルタ処理を施して特徴分布を算出する特徴分布算出手段(例えば、図14の特徴分布算出部472及び特徴分布算出部475)と、
前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの前記特徴分布の類似度を算出する類似度算出手段(例えば、図14の類似度算出部477)と
を備える。
The image processing apparatus according to the second aspect of the present invention provides:
In an image processing apparatus that calculates the similarity of images (for example, the similarity calculation apparatus 461 in FIG. 14),
Fine histogram generation means (for example,
Feature distribution calculating means for calculating a feature distribution by filtering the fine histograms of the first image and the second image (for example, the feature
A similarity calculation unit (for example, a
本発明の第3の側面のプログラムまたは画像処理方法は、
画像のカットをグルーピングする画像処理をコンピュータに実行させるプログラムまたは画像処理方法において、
入力された画像の境界がカットチェンジであるかを検出し(例えば、図18のステップS471乃至S477)、
検出された第1のカットと第2のカットのそれぞれを構成する各画像の輝度または色の精細ヒストグラムを生成し(例えば、図19のステップS478)、
前記第1のカットと前記第2のカットの前記精細ヒストグラムに対してそれぞれフィルタ処理を施して特徴分布を算出し(例えば、図19のステップS479)、
前記第1のカットを構成する各画像の前記特徴分布をそれぞれ積算するとともに、前記第2のカットを構成する各画像の前記特徴分布をそれぞれ積算し(例えば、図19のステップS481)、
前記第1のカットの積算された前記特徴分布と、前記第2のカットの積算された前記特徴分布との類似度を算出し(例えば、図19のステップS483)、
前記類似度に基づいて、前記第1のカットと前記第2のカットをグルーピングする(例えば、図19のステップS484)
ステップを備える。
A program or an image processing method according to the third aspect of the present invention includes:
In a program or an image processing method for causing a computer to execute image processing for grouping image cuts,
It is detected whether the boundary of the input image is a cut change (for example, steps S471 to S477 in FIG. 18),
A fine histogram of luminance or color of each image constituting each of the detected first cut and second cut is generated (for example, step S478 in FIG. 19),
A feature distribution is calculated by filtering each of the fine histograms of the first cut and the second cut (for example, step S479 in FIG. 19),
The feature distributions of the images constituting the first cut are respectively integrated, and the feature distributions of the images constituting the second cut are respectively integrated (for example, step S481 in FIG. 19).
Calculating a similarity between the feature distribution obtained by integrating the first cut and the feature distribution obtained by integrating the second cut (for example, step S483 in FIG. 19);
Based on the similarity, the first cut and the second cut are grouped (for example, step S484 in FIG. 19).
Comprising steps.
前記カットチェンジを検出する検出ステップには、
第1の画像と第2の画像のそれぞれの輝度または色の精細ヒストグラムを生成し(例えば、図18のステップS471)、
前記第1の画像と前記第2の画像の前記精細ヒストグラムに対してそれぞれフィルタ処理を施して特徴分布を算出し(例えば、図18のステップS472)、
前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの前記特徴分布の類似度を算出し(例えば、図18のステップS474)、
前記特徴分布の類似度に基づいて、前記第1の画像と前記第2の画像の境界がカットチェンジであるかを判定する(例えば、図18のステップS475乃至S477)
ステップを設け、
前記第1のカットと前記第2のカットは、前記カットチェンジで区切られたカットとすることができる。
In the detection step of detecting the cut change,
A fine histogram of each luminance or color of the first image and the second image is generated (for example, step S471 in FIG. 18),
Filtering the fine histograms of the first image and the second image, respectively, to calculate a feature distribution (for example, step S472 in FIG. 18),
Calculating the similarity of the feature distribution of each of the first image and the second image (for example, step S474 in FIG. 18);
Based on the similarity of the feature distribution, it is determined whether the boundary between the first image and the second image is a cut change (for example, steps S475 to S477 in FIG. 18).
Provided steps,
The first cut and the second cut may be cuts separated by the cut change.
本発明の第3の側面の画像処理装置は、
画像のカットをグルーピングする画像処理装置(例えば、図17の画像グルーピング装置501)において、
入力された画像の境界がカットチェンジであるかを検出する検出手段(例えば、図17のカットチェンジ検出部514)と、
検出された第1のカットと第2のカットのそれぞれを構成する各画像の輝度または色の精細ヒストグラムを生成する精細ヒストグラム生成手段(例えば、図17の精細ヒストグラム生成部511)と、
前記第1のカットと前記第2のカットの前記精細ヒストグラムに対してそれぞれフィルタ処理を施して特徴分布を算出する特徴分布算出手段(例えば、図17の特徴分布算出部512)と、
前記第1のカットを構成する各画像の前記特徴分布をそれぞれ積算するとともに、前記第2のカットを構成する各画像の前記特徴分布をそれぞれ積算する特徴分布積算手段(例えば、図17の特徴分布統合部515)と、
前記第1のカットの積算された前記特徴分布と、前記第2のカットの積算された前記特徴分布との類似度を算出する類似度算出手段(例えば、図17の類似度算出部517)と、
前記類似度に基づいて、前記第1のカットと前記第2のカットをグルーピングするグルーピング手段(例えば、図17のグルーピング部518)と
を備える。
The image processing apparatus according to the third aspect of the present invention is:
In an image processing apparatus (for example, the image grouping apparatus 501 in FIG. 17) that groups image cuts,
Detection means (for example, the cut
Fine histogram generation means (for example, a fine
A feature distribution calculating unit (for example, a feature
Feature distribution integration means (for example, the feature distribution of FIG. 17) that integrates the feature distribution of each image that constitutes the first cut and that accumulates the feature distribution of each image that constitutes the second cut. Integration unit 515),
Similarity calculation means (for example, the
Grouping means (for example, a
以下、図面を参照して本発明を適用した実施の形態について説明する。 Embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
図4は、本発明を適用した検出装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。 FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of an embodiment of a detection apparatus to which the present invention is applied.
図4において、検出装置としてのパーソナルコンピュータ1は、CPU(Central Processing Unit)21,ROM(Read Only Memory)22,RAM(Random Access Memory)23、バス24、入出力インタフェース25、入力部26、出力部27、記憶部28、通信部29、ドライブ30、及びリムーバブルメディア31から構成される。
In FIG. 4, a personal computer 1 as a detection device includes a CPU (Central Processing Unit) 21, a ROM (Read Only Memory) 22, a RAM (Random Access Memory) 23, a
バス24には、CPU21、ROM22、RAM23、および入出力インタフェース25が接続され、入出力インタフェース25には、バス24、入力部26、出力部27、記憶部28、通信部29、及びドライブ30が接続されている。
The
CPU21は、ROM22または記憶部28に記憶されたプログラムに従って各種の処理を実行する。また、CPU21は、入力部26から入力される指令に対応して各種の処理を実行し、また、処理の結果を出力部27に出力する。
The
ROM22は、CPU21が実行するプログラム等を記憶する。
The
RAM23は、CPU21が実行するプログラムやデータなどを適宜記憶する。また、RAM23は、例えば、外部から入力される画像を一時的に記憶するバッファを有する。
The
入力部26は、キーボード、マウス、マイクロホン等で構成される。
The
出力部27は、ディスプレイ、スピーカ等で構成される。
The
記憶部28は、例えばハードディスクからなり、CPU21が実行するプログラムや各種のデータを記憶する。
The
通信部29は、インターネットやローカルエリアネットワークなどのネットワークを介して外部の装置と通信する。
The
なお、通信部29を介してプログラムが取得され、記憶部28に記憶されてもよい。
A program may be acquired via the
ドライブ30は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア31が装着されたとき、それらを駆動し、そこに記録されているプログラムやデータなどを取得する。取得されたプログラムやデータは、必要に応じて記憶部28に転送され、記憶される。
When a removable medium 31 such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, or a semiconductor memory is loaded, the
コンピュータにインストールされ、コンピュータによって実行可能な状態とされるプログラムを格納するプログラム記録媒体は、図4に示すように、磁気ディスク(フレキシブルディスクを含む)、光ディスク(CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disc)を含む)、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア31、ROM22や、記憶部28を構成するハードディスクなどにより構成される。プログラム記録媒体へのプログラムの格納は、必要に応じてルータ、モデムなどのインタフェースである通信部29を介して、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の通信媒体を利用して行われる。
As shown in FIG. 4, a program recording medium that stores a program that is installed in a computer and can be executed by the computer is a magnetic disk (including a flexible disk), an optical disk (CD-ROM (Compact Disc-Read Only). Memory, DVD (Digital Versatile Disc), a magneto-optical disk, or a removable medium 31 that is a package medium composed of a semiconductor memory,
また、パーソナルコンピュータ1のCPU21は、ROM22または記憶部28に記憶されたプログラムを実行することにより、カットチェンジを検出するカットチェンジ検出装置として機能する。
The
図5は、パーソナルコンピュータ1のソフトウェアにより構成されるカットチェンジ検出装置51の実施の形態の構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a cut
図5において、カットチェンジ検出装置51は、外部からの画像を、例えば、RAM23のバッファから読み出すことにより入力し、カットチェンジ検出処理を行う。
In FIG. 5, the cut
図5において、カットチェンジ検出装置51は、精細ヒストグラム生成部401、特徴分布算出部402、間引き処理部403、類似度算出部404、及び判定部405から構成される。
In FIG. 5, the cut
精細ヒストグラム生成部401には、カットチェンジ検出装置51に入力された画像が供給される。精細ヒストグラム生成部401は、そこに供給される画像のヒストグラムとして、できるだけ細かい分割幅の、例えば、256階調の場合には1階調の分割幅のヒストグラムである精細ヒストグラムを生成し、特徴分布算出部402に供給する。
The fine
特徴分布算出部402は、精細ヒストグラム生成部401から供給される精細ヒストグラムにフィルタ処理を施し、その結果得られる特徴分布を、間引き処理部403に供給する。特徴分布算出部402によるフィルタ処理には、適切に設計された低域通過型フィルタを用いることが望ましいが、非線形な応答を持つフィルタを用いてもよい。
The feature
間引き処理部403は、特徴分布算出部402から供給される特徴分布に対して、その特徴分布を忠実に再現する(サンプリング定理で許される)範囲のサンプリング周波数に対応する間隔で間引きを行う間引き処理を施し、その結果得られる間引き処理後の特徴分布を類似度算出部404に供給する。
The
なお、間引き処理部403による間引き処理は、主に、データ量を削減して演算量や記憶容量を節約するための処理であり、必要がなければ省略してもよい。
Note that the thinning processing by the thinning
類似度算出部404は、間引き処理部403から供給される間引き処理後の第1の画像の特徴分布と間引き処理後の第2の画像の特徴分布とを比較し、その間引き処理後の第1の画像の特徴分布と間引き処理後の第2の画像の特徴分布の類似度を算出する。
The
特徴分布どうしの類似度は、通常のヒストグラム差分法と同様に、第1の画像の特徴分布と、例えば、第1の画像より前のフレームの第2の画像の特徴分布の間の距離を求め、その距離が小さいほど特徴分布どうしの類似度が高くなるようにすればよい。 Similarity between feature distributions is obtained by obtaining the distance between the feature distribution of the first image and, for example, the feature distribution of the second image in the frame before the first image, as in the normal histogram difference method. The similarity between feature distributions may be increased as the distance decreases.
類似度算出部404は、この類似度を判定部405に供給する。
The
判定部405は、類似度算出部404から供給される類似度が、その類似度に対して設定された適切な閾値に対して大きいかまたは小さいかを判定する閾値判定を行い、カットチェンジであるかを判定する。
The
次に、図6のフローチャートを参照して、図5のカットチェンジ検出装置51によるカットチェンジ検出処理について説明する。
Next, the cut change detection process performed by the cut
図5の精細ヒストグラム生成部401には、カットチェンジ検出装置51に入力された画像が供給される。ステップS401において、精細ヒストグラム生成部401は、そこに供給される画像の精細ヒストグラムを生成し、特徴分布算出部402に供給する。
An image input to the cut
いま、図7Aに示されるように、フレームF211とフレームF212が処理対象の画像であるとする。これらの画像は、図3のフレームF51とフレームF52と同じ輝度の分布を持つ画像となっている。すなわち、フレームF211の画像の左半分は75、右半分は81の輝度を有し、フレームF212の画像の左半分は77、右半分は83の輝度を有している。図7Bの精細ヒストグラムH211と精細ヒストグラムH212は、それぞれ、フレームF211とフレームF212の画像から生成された精細ヒストグラムである。精細ヒストグラムH211は、輝度75,81に、精細ヒストグラムH212は、輝度77,83にそれぞれヒストグラムピークを有している。
Now, as shown in FIG. 7A, it is assumed that frames F211 and F212 are images to be processed. These images are images having the same luminance distribution as the frames F51 and F52 of FIG. That is, the left half of the image of the frame F211 has a luminance of 75 and the right half has a luminance of 81, the left half of the image of the frame F212 has a luminance of 77, and the right half has a luminance of 83. The fine histogram H211 and the fine histogram H212 in FIG. 7B are fine histograms generated from the images of the frames F211 and F212, respectively. The fine histogram H211 has histogram peaks at
図7の精細ヒストグラムH211は、入力される画像がN階調の画像であれば、ビンの分割数をN段階とすることが望ましい。その場合、後述するヒストグラム生成の演算の不連続性は、画像がそもそも有する量子化レベルに留まり、新たな誤差が導入されることがない。また、演算量や記憶容量を節約する観点からすると、ビンの分割数をN段階未満とすることも可能ではあるが、分割が粗ければ粗い程、一般のヒストグラム差分法と同様に、ヒストグラム生成の演算の不連続性によって生じる誤差が導入されてしまう。 In the fine histogram H211 of FIG. 7, if the input image is an N-gradation image, it is desirable that the bin division number be N stages. In that case, the discontinuity in the calculation of the histogram generation described later remains at the quantization level that the image originally has, and no new error is introduced. From the viewpoint of saving computation amount and storage capacity, the number of bin divisions can be less than N. However, the coarser the division, the higher the histogram generation as in the general histogram difference method. An error caused by the discontinuity of the operation is introduced.
ステップS402において、特徴分布算出部402は、精細ヒストグラム生成部401から供給される精細ヒストグラムにフィルタ処理を施し、その結果得られる特徴分布を、間引き処理部403に供給する。
In step S <b> 402, the feature
図7Cの特徴分布C211は、精細ヒストグラムH211にフィルタ処理を施すことによって得られたものであり、また、特徴分布C212は、精細ヒストグラムH212にフィルタ処理を施すことによって得られたものである。 The feature distribution C211 in FIG. 7C is obtained by performing filtering on the fine histogram H211, and the feature distribution C212 is obtained by performing filtering on the fine histogram H212.
フィルタ処理には、図8に示すような低域通過型フィルタを用いるのが望ましい。低域通過型フィルタを用いることにより、隣接のビンに投票する方法を用いる場合のようにヒストグラム生成の演算の不連続性による新たな誤差を導入することなく、輝度の微小変動によるヒストグラムの違いのブレを吸収することができる。 For the filtering process, it is desirable to use a low-pass filter as shown in FIG. By using a low-pass filter, the difference in histograms due to minute fluctuations in luminance can be eliminated without introducing new errors due to discontinuity in the calculation of histograms, as in the case of voting on adjacent bins. Can absorb blur.
また、低域通過型フィルタによるフィルタ処理によって得られる特徴分布は、ヒストグラムに比べて高周波成分が低減されているので、サンプリング定理に従う範囲で間引き処理を行うことにより、以降の演算量を低く抑えつつ、フィルタ処理または間引き処理による誤差を導入しないようにできるか、あるいは、非常に少ない誤差に抑えることができる。 In addition, since the high-frequency component of the feature distribution obtained by the filter processing using the low-pass filter is reduced compared to the histogram, thinning processing is performed within a range that complies with the sampling theorem, so that the subsequent calculation amount is kept low. The error due to the filtering process or the thinning-out process can be prevented from being introduced, or can be suppressed to a very small error.
したがって、上述した方法を採用することにより、ヒストグラム差分法が本質的に有するヒストグラム生成の演算の不連続性による誤差が排除された特徴分布を用いて、対象画像どうしの類似度を算出することができるので、より高精度のカットチェンジ検出を行うことができる。 Therefore, by adopting the above-described method, it is possible to calculate the similarity between target images using a feature distribution from which an error due to the discontinuity of the histogram generation operation inherent in the histogram difference method is eliminated. Therefore, it is possible to detect cut change with higher accuracy.
特徴分布算出部402によるフィルタ処理には、上述した低域通過型フィルタの他、非線形応答を持つフィルタである非線形フィルタを用いることもできる。
In the filter processing by the feature
例えば、非線形フィルタには、特徴分布の対数を取ることにより、特徴値軸を対数的に圧縮または伸張するものを用いることもできる。 For example, a nonlinear filter that compresses or expands the feature value axis logarithmically by taking the logarithm of the feature distribution can be used.
図9は、特定の輝度に特徴分布が集中している画像に、上述の非線形フィルタによる処理を施した場合の特徴分布を示している。 FIG. 9 shows a feature distribution when the above-described processing using the nonlinear filter is performed on an image in which the feature distribution is concentrated at a specific luminance.
図9Aはフィルタ処理される画像を示し、図9Bは、その画像に線形フィルタによる処理を施した場合の特徴分布を示し、図9Cは、その画像に非線形フィルタによる処理を施した場合の特徴分布を示す。 FIG. 9A shows an image to be filtered, FIG. 9B shows a feature distribution when the image is processed by a linear filter, and FIG. 9C shows a feature distribution when the image is processed by a nonlinear filter. Indicates.
図9Aの原画像は、単純色の物体の前景が、複雑な背景の前に位置する画像である。 The original image in FIG. 9A is an image in which the foreground of a simple color object is positioned in front of a complex background.
図9Bの特徴分布では、その単純色の物体の輝度に特徴分布が集中している。この場合、前述したように、単純色の物体の輝度の変動が、カットチェンジの検出結果に過度に支配的となってしまう。 In the feature distribution of FIG. 9B, the feature distribution is concentrated on the brightness of the simple color object. In this case, as described above, the luminance variation of the simple color object becomes excessively dominant in the detection result of the cut change.
これに対して、図9Cの特徴分布では、非線形なフィルタリングによって、大きすぎる輝度が抑えられるので、特定の輝度に特徴分布が集中するのを抑制することができる。 On the other hand, in the feature distribution of FIG. 9C, since the luminance that is too large is suppressed by non-linear filtering, it is possible to suppress the feature distribution from being concentrated on a specific luminance.
ステップS403において、間引き処理部403は、特徴分布算出部402から供給される特徴分布に対して、例えば、4階調ごとに間引く間引き処理を施し、その結果得られる間引き処理後の特徴分布を類似度算出部404に供給する。図7Cの特徴分布C211と特徴分布C212を間引き処理することで、それぞれ図7Cの特徴分布D211と特徴分布D212が得られる。
In step S <b> 403, the thinning
ステップS404において、類似度算出部404は、間引き処理部403から供給される間引き処理後の第1の画像の特徴分布と間引き処理後の第2の画像(前フレームの画像)の特徴分布とを比較し、その間引き処理後の第1の画像の特徴分布と間引き処理後の第2の画像の特徴分布の類似度を算出するための類似度算出処理を実行する。
In step S404, the
この類似度算出処理を実行するため、図5の類似度算出部404は、図10に示されるように構成される。すなわち、類似度算出部404は、対応サンプル決定部431及び類似度決定部432から構成される。
In order to execute the similarity calculation process, the
対応サンプル決定部431は、間引き処理部403から供給される、第1の画像の間引き処理後の特徴分布と第2の画像の間引き処理後の特徴分布を比較し、第1の画像と第2の画像のそれぞれの特徴分布どうしの形状が最もよく一致するようにサンプルどうしの対応関係を決定し、その対応関係を表す対応関係情報を類似度決定部432に供給する。
The corresponding
類似度決定部432は、対応サンプル決定部431から供給される対応関係情報に基づいて、例えば、第1の画像の特徴分布と第2の画像の特徴分布の距離を求め、その距離が小さいほど高くなる類似度である特徴分布類似度を、判定部405に供給する。
The
図11のフローチャートを参照して、図10の類似度算出部404による類似度算出処理について説明する。
With reference to the flowchart of FIG. 11, the similarity calculation processing by the
ステップS421において、対応サンプル決定部431は、間引き処理部403から供給される、第1の画像の間引き処理後の特徴分布と第2の画像の間引き処理後の特徴分布を比較し、第1の画像と第2の画像のそれぞれの特徴分布どうしの形状が最もよく一致するようにサンプルどうしの対応関係を、図12に示されるように決定し、その対応関係を表す対応関係情報を類似度決定部432に供給する。ここで、サンプルは、特徴分布の要素(ビン)のことを表す。
In step S421, the corresponding
図12の上の図は、第1の画像としてのフレームF231の特徴分布を示し、図12の下の図は第2の画像としてのフレームF232の特徴分布を示す。 The upper diagram of FIG. 12 shows the feature distribution of the frame F231 as the first image, and the lower diagram of FIG. 12 shows the feature distribution of the frame F232 as the second image.
図12において、フレームF231の特徴分布とフレームF232の特徴分布のそれぞれのサンプルを、矢印で示されるように対応付けることで、2つの特徴分布の形状が最もよく一致する状態になる。 In FIG. 12, by matching the samples of the feature distribution of the frame F231 and the feature distribution of the frame F232 as indicated by the arrows, the shapes of the two feature distributions most closely match each other.
特徴分布どうしの対応関係を求める方法には、例えば、特徴分布どうしの相関を最大とするように求める方法、特徴分布どうしの2乗誤差を最小とするように求める方法、あるいは、特徴分布どうしの重心を一致させるように求める方法等がある。 Examples of the method for obtaining the correspondence between feature distributions include a method for obtaining the maximum correlation between the feature distributions, a method for obtaining the square error between the feature distributions, or a method for obtaining the correspondence between the feature distributions. There is a method for obtaining the centers of gravity to coincide.
あるいは、一般に、輝度の変化によって特徴分布の形状の歪みが発生するため、DP(Dynamic Programming)マッチングの技法等の非線形な方法を用いて、対応関係を決定してもよい。 Alternatively, since the shape of the feature distribution is generally distorted due to a change in luminance, the correspondence relationship may be determined using a non-linear method such as a DP (Dynamic Programming) matching technique.
ステップS422において、類似度決定部432は、対応サンプル決定部431から供給される対応関係情報に基づいて、例えば、第1の画像の特徴分布と第2の画像の特徴分布の距離を求め、その距離が小さいほど高くなる類似度である特徴分布類似度を、判定部405に供給する。
In step S422, the
図6に戻って、次に、ステップS405において、判定部405は、類似度算出部404から供給される類似度(特徴分布類似度)を、その類似度に対して設定された適切な閾値と比較し、カットチェンジであるかを判定する。
Returning to FIG. 6, next, in step S <b> 405, the
なお、判定部405は、その他、ベイズの定理に従って事象の確率を求めるベイズ識別法や、ニューラルネットワーク法、統計的学習理論を応用したサポートベクターマシン法等の、いわゆる統計的判別法を利用して、カットチェンジであるかを判定するようにしてもよい。
In addition, the
前述したように、ヒストグラム差分法では、微小な輝度変動が生じたときに、カットチェンジの誤検出が発生するおそれがあったが、その原因は、ヒストグラムを求める際に、ビンの区切りを挟んで不連続な演算を行っていることにある。特許文献2の方法を用いた場合、この演算の不連続性を緩和することができるので、カットチェンジの誤検出をある程度抑制できるが、ビンの区切り自体を解消するには至っていないので、効果が限定的となるのである。これに対して、本実施の形態では、特徴分布の形状が一致するようにサンプルを対応付けるので、ビンの区切りによる影響をより少なくすることができ、したがって、カットチェンジの誤検出を減らすことができる。 As described above, in the histogram difference method, there is a possibility that a cut change is erroneously detected when a minute luminance fluctuation occurs. The reason is that a bin separator is sandwiched when obtaining a histogram. It is in performing discontinuous calculation. When the method of Patent Document 2 is used, the discontinuity of this operation can be reduced, so that erroneous detection of cut change can be suppressed to some extent, but the effect of the bin break itself has not been solved, It will be limited. On the other hand, in the present embodiment, since the samples are associated so that the shape of the feature distribution matches, it is possible to reduce the influence of the bin separation, and therefore, it is possible to reduce false detection of cut change. .
ところで、「写真などの静止画を類似している順に並べたい」という要求、つまり、複数の画像のうちの、1枚の画像と他の1枚の画像の類似度を求め、複数の画像を類似度の高い順に並べたいという要求等があった場合、この1枚の画像と他の1枚の画像としての、例えば、図13に示される2枚の画像どうしの類似度を定量的に評価する必要がある。 By the way, a request to “arrange still images such as photographs in the order of similarity”, that is, a similarity between one image and another image among a plurality of images is obtained, and the plurality of images are determined. When there is a request to arrange them in order of high similarity, for example, the similarity between two images shown in FIG. 13 as one image and another image is quantitatively evaluated. There is a need to.
図14は、このような場合のために、2枚の画像の類似度を算出する本発明を適用した類似度算出装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。 FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a similarity calculation apparatus to which the present invention for calculating the similarity of two images for such a case is applied.
図14において、類似度算出装置461は、精細ヒストグラム生成部471、特徴分布算出部472、間引き処理部473、精細ヒストグラム生成部474、特徴分布算出部475、間引き処理部476、及び類似度算出部477から構成される。
In FIG. 14, the similarity calculation device 461 includes a fine
図14において、精細ヒストグラム生成部471、特徴分布算出部472、及び間引き処理部473は、それぞれ図5における精細ヒストグラム生成部401、特徴分布算出部402、及び間引き処理部403と同様に構成される。また、精細ヒストグラム生成部474、特徴分布算出部475、及び間引き処理部476は、それぞれ図5における精細ヒストグラム生成部401、特徴分布算出部402、及び間引き処理部403と同様に構成される。さらに、類似度算出部477は図5における類似度算出部404と同様に構成される。
In FIG. 14, the fine
なお、類似度算出部477は、間引き処理後の第1の画像の特徴分布を間引き処理部473から取得し、また、間引き処理後の第2の画像の特徴分布を、間引き処理部476から取得する。そして、類似度算出部477は、間引き処理後の第1の画像の特徴分布と間引き処理後の第2の画像の特徴分布の類似度を算出し、第1の画像と第2の画像の類似度である画像類似度として出力する。
The
次に、図15のフローチャートを参照して、図14の類似度算出装置461による静止画像類似度算出処理について説明する。 Next, still image similarity calculation processing by the similarity calculation device 461 in FIG. 14 will be described with reference to the flowchart in FIG.
精細ヒストグラム生成部471と精細ヒストグラム生成部474には、外部から入力された画像、すなわち、類似度を計算する処理対象とする第1の画像と第2の画像がそれぞれ供給される。
The fine
ステップS431において、精細ヒストグラム生成部471と精細ヒストグラム生成部474は、それぞれそこに供給される第1の画像と第2の画像の精細ヒストグラムを生成し、特徴分布算出部472と特徴分布算出部475に供給する。
In step S431, the
ステップS432において、特徴分布算出部472と特徴分布算出部475は、それぞれ精細ヒストグラム生成部471と精細ヒストグラム生成部474から供給される第1の画像の精細ヒストグラムと第2の画像の精細ヒストグラムにフィルタ処理を施し、その結果得られる特徴分布を、間引き処理部473と間引き処理部476に供給する。
In step S432, the feature
ステップS433において、間引き処理部473と間引き処理部476は、特徴分布算出部472と特徴分布算出部475から供給される第1の画像の特徴分布と第2の画像の特徴分布に対して、間引き処理を施し、その結果得られる間引き処理後の第1の画像の特徴分布と間引き処理後の第2の画像の特徴分布を類似度算出部477に供給する。
In step S433, the thinning processing unit 473 and the thinning
ステップS434において、類似度算出部477は、間引き処理後の第1の画像の特徴分布と間引き処理後の第2の画像の特徴分布の類似度を算出し、第1の画像と第2の画像の類似度である画像類似度として出力する。
In step S434, the
以上のようにして、輝度または色の微小変動が生じた場合にも、簡単かつ確実に、画像どうしの類似度を求めることができる。 As described above, the similarity between images can be easily and reliably obtained even when a slight change in luminance or color occurs.
画像は、複数のカットどうしが結合されたカットのまとまりと捉えることができる。かかる複数のカットの中には、図16のカット1とカット3、あるいはカット2とカット5のように、同じ場所や類似したアングルで撮影されたカット等の類似したカットが複数あることがあり、このような類似したカットを自動的にグルーピングしたい場合がある。 An image can be understood as a group of cuts in which a plurality of cuts are combined. Among the plurality of cuts, there may be a plurality of similar cuts such as cuts taken at the same place or at similar angles, such as cuts 1 and 3 or cuts 2 and 5 in FIG. In some cases, it is desirable to automatically group such similar cuts.
図17は、このように画像を自動的にグルーピングするための、本発明を適用した画像グルーピング装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。 FIG. 17 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of an image grouping apparatus to which the present invention is applied for automatically grouping images in this way.
図17において、画像グルーピング装置501は、精細ヒストグラム生成部511、特徴分布算出部512、間引き処理部513、カットチェンジ検出部514、特徴分布統合部515、保存部516、類似度算出部517、及びグルーピング部518から構成される。
In FIG. 17, an image grouping apparatus 501 includes a fine
図17において、精細ヒストグラム生成部511、特徴分布算出部512、及び間引き処理部513は、それぞれ図5における精細ヒストグラム生成部401、特徴分布算出部402、及び間引き処理部403と同様に構成され、カットチェンジ検出部514は、図5におけるカットチェンジ検出装置51と同様に構成される。類似度算出部517は、図5における類似度算出部404と同様に構成される。
In FIG. 17, a fine
精細ヒストグラム生成部511には、外部から入力された画像が供給される。
An image input from the outside is supplied to the
精細ヒストグラム生成部511は、そこに供給される画像の精細ヒストグラムを生成し、特徴分布算出部512に供給する。特徴分布算出部512は、精細ヒストグラム生成部511から供給される精細ヒストグラムにフィルタ処理を施し、その結果得られる特徴分布を、間引き処理部513に供給する。
The fine
間引き処理部513は、特徴分布算出部512から供給される特徴分布に対して、所定の間隔で間引きを行う間引き処理を施し、その結果得られる間引き処理後の特徴分布を特徴分布統合部515に供給する。
The thinning
カットチェンジ検出部514には、外部から入力された画像が供給される。カットチェンジ検出部514は、図5におけるカットチェンジ検出装置51と同様に構成される。
The cut
すなわち、カットチェンジ検出部514は、そこに供給される画像に所定の処理を施すことによって、カットチェンジを検出する処理対象とする第1の画像と第2の画像の類似度を計算し、その第1の画像と第2の画像の類似度に基づいて、第1の画像と第2の画像の境界が、時間的に不連続な画像の変化を伴う境界であるカットチェンジであるかを判定し、その判定結果を表す判定結果情報を特徴分布統合部515に供給する。
That is, the cut
特徴分布統合部515は、カットチェンジ検出部514から供給される判定結果情報がカットチェンジではないことを表す場合、同一カットが継続中であると判断し、間引き処理部513から供給される間引き処理後の特徴分布を、保持している統合特徴分布に積算し、積算後の統合特徴分布を保持する。また、特徴分布統合部515は、カットチェンジ検出部514から供給される判定結果情報がカットチェンジであることを表す場合、カットチェンジと判断し、それまでの積算によって得た統合特徴分布を保存部516に供給し、そして、保持している統合特徴分布を、例えば、一旦リセットする。
The feature
保存部516は、特徴分布統合部515から供給された積算特徴分布を保存する。このようにして、保存部516には、カットごとの統合特徴分布がそれぞれ保存される。
The
類似度算出部517は、保存部516から、画像グルーピング処理の対象とする第1のカットと第2のカットのそれぞれの統合特徴分布を読み出し、第1のカットの統合特徴分布と第2のカットの統合特徴分布とを比較し、第1のカットの統合特徴分布と第2のカットの統合特徴分布との類似度である統合特徴分布類似度を算出し、グルーピング部518に供給する。
The
グルーピング部518は、類似度算出部517から供給される統合特徴分布類似度に基づいて、例えば、第1のカットと第2のカットを同じグループとするかどうかを判定する。そして、グルーピング部518は、同様にして、類似度算出部517から供給されるカットをグルーピングする。
Based on the integrated feature distribution similarity supplied from the
次に、図18及び図19のフローチャートを参照して、図17の画像グルーピング装置501による画像グルーピング処理について説明する。 Next, image grouping processing by the image grouping apparatus 501 in FIG. 17 will be described with reference to the flowcharts in FIGS. 18 and 19.
画像グルーピング処理は、例えば、外部から画像グルーピング装置501に、画像が供給されると、開始される。 The image grouping process is started, for example, when an image is supplied to the image grouping apparatus 501 from the outside.
ステップS471において、カットチェンジ検出部514の精細ヒストグラム生成部401は、そこに供給される画像の精細ヒストグラムを生成し、カットチェンジ検出部514の特徴分布算出部402に供給する。
In step S471, the fine
ステップS472において、カットチェンジ検出部514の特徴分布算出部402は、精細ヒストグラム生成部401から供給される精細ヒストグラムにフィルタ処理を施し、その結果得られる画像の特徴分布を、間引き処理部513に供給する。
In step S472, the feature
ステップS473において、カットチェンジ検出部514の間引き処理部403は、特徴分布算出部402から供給される特徴分布に対して、所定の間隔で間引きを行う間引き処理を施し、その結果得られる間引き処理後の画像の特徴分布を特徴分布統合部515に供給する。
In step S473, the thinning
ステップS474において、カットチェンジ検出部514の図10に示されるように構成される類似度算出部404は、類似度算出処理、すなわち、間引き処理後の画像の特徴分布と、間引き処理後の前フレームの画像の特徴分布の類似度を算出する。以上のステップS471乃至S474の処理は、図6におけるステップS401乃至S404の処理と同様の処理である。
In step S474, the
ステップS475において、カットチェンジ検出部514の判定部405は、類似度算出部404から供給される類似度が所定の閾値以下かどうかを判定する。類似度が所定の閾値以下と判定された場合、ステップS476において、判定部405は、カットチェンジを検出する処理対象とする第1の画像(現フレームの画像)と第2の画像(前フレームの画像)の境界が、時間的に不連続な画像の変化を伴う境界であるカットチェンジと判定する。
In step S475, the
これにより、カットチェンジ検出部514は、カットチェンジであることを表す判定結果情報を、特徴分布統合部515に供給する。
As a result, the cut
一方、ステップS475において、類似度が所定の閾値以下ではないと判定された場合、ステップS477において、判定部405は、カットチェンジを検出する処理対象とする第1の画像と第2の画像の境界が、カットチェンジではないと判定する。
On the other hand, when it is determined in step S475 that the degree of similarity is not equal to or less than the predetermined threshold value, in step S477, the
これにより、カットチェンジ検出部514は、カットチェンジではないことを表す判定結果情報を、特徴分布統合部515に供給する。
Thereby, the cut
ステップS478において、精細ヒストグラム生成部511は、そこに供給される画像の精細ヒストグラムを生成し、特徴分布算出部512に供給する。
In step S478, the fine
ステップS479において、特徴分布算出部512は、精細ヒストグラム生成部511から供給される精細ヒストグラムにフィルタ処理を施し、その結果得られる特徴分布を、間引き処理部513に供給する。
In step S479, the feature
ステップS480において、間引き処理部513は、特徴分布算出部512から供給される特徴分布に対して、所定の間隔で間引きを行う間引き処理を施し、その結果得られる間引き処理後の特徴分布を特徴分布統合部515に供給する。以上のステップS478乃至S480の処理は、図6におけるステップS401乃至S403の処理と同様の処理である。
In step S480, the thinning
ステップS481において、特徴分布統合部515は、カットチェンジ検出部514から供給される判定結果情報がカットチェンジではないことを表す場合、同一カットが継続中であると認識し、間引き処理部513から供給される間引き処理後の特徴分布を、保持している統合特徴分布に積算し、積算後の統合特徴分布を保持する。また、特徴分布統合部515は、カットチェンジ検出部514から供給される判定結果情報がカットチェンジであることを表す場合、それまでの積算によって得たそのカットの統合特徴分布を保存部516に供給し、そして、保持している統合特徴分布を、一旦リセットし、新たなカットの特徴分布を積算する。
In step S <b> 481, the feature
ステップS482において、保存部516は、特徴分布統合部515から供給されるカットごとの統合特徴分布を保存する。
In step S <b> 482, the
ステップS483において、類似度算出部517は、保存部516から、画像グルーピング処理対象とする第1のカットと第2のカットのそれぞれの統合特徴分布を読み出し、第1のカットの統合特徴分布と第2のカットの統合特徴分布とを比較し、第1のカットの統合特徴分布と第2のカットの統合特徴分布の類似度である統合特徴分布類似度を算出し、グルーピング部518に供給する。この類似度の算出も、ステップS474における場合と同様に行われる。
In step S483, the
ステップS484において、グルーピング部518は、類似度算出部517から供給される統合特徴分布類似度に基づいて、例えば、第1のカットと第2のカットを同じグループとするかどうかを判定する。そして、グルーピング部518は、同様にして、類似度算出部517から供給されるカットをグルーピングする。
In step S484, the
以上のようにして、輝度または色の微小変動が生じた場合でも、簡単かつ確実に、類似するカットが同じグループに属するようにグルーピングが行われる。 As described above, grouping is performed so that similar cuts belong to the same group easily and reliably even when a minute change in luminance or color occurs.
なお、上述した各処理では、画像をフレーム単位で扱うように説明したが、画像をフィールド単位で扱うようにすることもできる。 In each of the above-described processes, it has been described that an image is handled in units of frames. However, an image can be handled in units of fields.
また、本明細書において、プログラム記録媒体に格納されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。 Further, in this specification, the step of describing the program stored in the program recording medium is not limited to the processing performed in time series in the described order, but is not necessarily performed in time series. Or the process performed separately is also included.
本発明は、ソフトウェアにより構成する他、ハードウェアにより構成することができる。 The present invention can be configured by hardware in addition to software.
本発明は、放送機器、画像編集機器、カムコーダ、画像処理用のパーソナルコンピュータ、DVDレコーダ、ハードディスクレコーダ等の画像を処理するあらゆる検出装置に適用することができる。 The present invention can be applied to all detection devices that process images, such as broadcast equipment, image editing equipment, camcorders, personal computers for image processing, DVD recorders, and hard disk recorders.
なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。 The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
1 パーソナルコンピュータ, 21 CPU, 22 ROM, 23 RAM, 24 バス, 25 入出力インタフェース, 26 入力部, 27 出力部, 28 記憶部, 29 通信部, 30 ドライブ, 31 リムーバブルメディア, 51 カットチェンジ検出装置, 401 精細ヒストグラム生成部, 402 特徴分布算出部, 403 間引き処理部, 404 類似度算出部, 405 判定部, 431 対応サンプル決定部, 432 類似度決定部, 461 類似度算出装置, 471 精細ヒストグラム生成部, 472 特徴分布算出部, 473 間引き処理部, 474 精細ヒストグラム生成部, 475 特徴分布算出部, 476 間引き処理部, 477 類似度算出部, 501 画像グルーピング装置, 511 精細ヒストグラム生成部, 512 特徴分布算出部, 513 間引き処理部, 514 カットチェンジ検出部, 515 特徴分布統合部, 516 保存部, 517 類似度算出部, 518 グルーピング部
1 personal computer, 21 CPU, 22 ROM, 23 RAM, 24 bus, 25 I / O interface, 26 input unit, 27 output unit, 28 storage unit, 29 communication unit, 30 drive, 31 removable media, 51 cut change detection device, 401 fine
Claims (14)
第1の画像と第2の画像のそれぞれの輝度または色の精細ヒストグラムを生成し、
前記精細ヒストグラムに対してフィルタ処理を施して特徴分布を算出し、
前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの前記特徴分布の類似度を算出し、
前記特徴分布の類似度に基づいて、前記第1の画像と前記第2の画像の境界がカットチェンジであるかを判定する
ステップを備えるプログラム。 In a program for causing a computer to execute a detection process for detecting a cut change of an image,
Generating a fine histogram of the luminance or color of each of the first and second images;
Applying a filtering process to the fine histogram to calculate a feature distribution;
Calculating the similarity of the feature distribution of each of the first image and the second image;
A program comprising a step of determining whether a boundary between the first image and the second image is a cut change based on the similarity of the feature distribution.
前記類似度算出ステップは、前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの、前記間引き処理後の前記特徴分布の類似度を算出する
請求項1に記載のプログラム。 Further comprising performing a thinning process on the feature distribution;
The program according to claim 1, wherein the similarity calculation step calculates a similarity of the feature distribution after the thinning process for each of the first image and the second image.
請求項1に記載のプログラム。 The program according to claim 1, wherein a low-pass filter is used for the filtering process.
請求項1に記載のプログラム。 The program according to claim 1, wherein a filter that nonlinearly compresses the frequency axis of the fine histogram is used for the filtering process.
前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの前記特徴分布の形状が最もよく一致するように、サンプルの対応関係を決定し、
前記対応関係で対応するサンプルどうしを比較することにより、前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの前記特徴分布の類似度を算出する
ステップを備える請求項1に記載のプログラム。 The similarity calculation step includes:
Determining the correspondence of the samples so that the shape of the feature distribution of each of the first image and the second image best matches,
The program according to claim 1, further comprising a step of calculating a similarity of the feature distribution of each of the first image and the second image by comparing samples corresponding to each other in the correspondence relationship.
第1の画像と第2の画像のそれぞれの輝度または色の精細ヒストグラムを生成し、
前記精細ヒストグラムに対してフィルタ処理を施して特徴分布を算出し、
前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの前記特徴分布の類似度を算出し、
前記特徴分布の類似度に基づいて、前記第1の画像と前記第2の画像の境界がカットチェンジであるかを判定する
ステップを備える検出方法。 In the detection method for detecting the cut change of the image,
Generating a fine histogram of the luminance or color of each of the first and second images;
Applying a filtering process to the fine histogram to calculate a feature distribution;
Calculating the similarity of the feature distribution of each of the first image and the second image;
A detection method comprising a step of determining whether a boundary between the first image and the second image is a cut change based on the similarity of the feature distribution.
第1の画像と第2の画像のそれぞれの輝度または色の精細ヒストグラムを生成する精細ヒストグラム生成手段と、
前記精細ヒストグラムに対してフィルタ処理を施して特徴分布を算出する特徴分布算出手段と、
前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの前記特徴分布の類似度を算出する類似度算出手段と、
前記特徴分布の類似度に基づいて、前記第1の画像と前記第2の画像の境界がカットチェンジであるかを判定する判定手段と
を備える検出装置。 In the detection device that detects the cut change of the image,
Fine histogram generating means for generating fine histograms of luminance or color of each of the first image and the second image;
A feature distribution calculating means for performing a filtering process on the fine histogram to calculate a feature distribution;
Similarity calculating means for calculating the similarity of the feature distribution of each of the first image and the second image;
A detection device comprising: determination means for determining whether a boundary between the first image and the second image is a cut change based on a similarity of the feature distribution.
第1の画像と第2の画像のそれぞれの輝度または色の精細ヒストグラムを生成し、
前記第1の画像と前記第2の画像の前記精細ヒストグラムに対してフィルタ処理を施して特徴分布を算出し、
前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの前記特徴分布の類似度を算出する
ステップを備えるプログラム。 In a program for causing a computer to execute image processing for calculating image similarity,
Generating a fine histogram of the luminance or color of each of the first and second images;
Filtering the fine histograms of the first image and the second image to calculate a feature distribution;
A program comprising a step of calculating a similarity of the feature distribution of each of the first image and the second image.
第1の画像と第2の画像のそれぞれの輝度または色の精細ヒストグラムを生成し、
前記第1の画像と前記第2の画像の前記精細ヒストグラムに対してフィルタ処理を施して特徴分布を算出し、
前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの前記特徴分布の類似度を算出する
ステップを備える画像処理方法。 In an image processing method for calculating the similarity of images,
Generating a fine histogram of the luminance or color of each of the first and second images;
Filtering the fine histograms of the first image and the second image to calculate a feature distribution;
An image processing method comprising a step of calculating a similarity of the feature distribution of each of the first image and the second image.
第1の画像と第2の画像のそれぞれの輝度または色の精細ヒストグラムを生成する精細ヒストグラム生成手段と、
前記第1の画像と前記第2の画像の前記精細ヒストグラムに対してフィルタ処理を施して特徴分布を算出する特徴分布算出手段と、
前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの前記特徴分布の類似度を算出する類似度算出手段と
を備える画像処理装置。 In an image processing device that calculates the similarity of images,
Fine histogram generating means for generating fine histograms of luminance or color of each of the first image and the second image;
A feature distribution calculating means for calculating a feature distribution by performing a filtering process on the fine histogram of the first image and the second image;
An image processing apparatus comprising: a similarity calculation unit that calculates the similarity of the feature distribution of each of the first image and the second image.
入力された画像の境界がカットチェンジであるかを検出し、
検出された第1のカットと第2のカットのそれぞれを構成する各画像の輝度または色の精細ヒストグラムを生成し、
前記第1のカットと前記第2のカットの前記精細ヒストグラムに対してそれぞれフィルタ処理を施して特徴分布を算出し、
前記第1のカットを構成する各画像の前記特徴分布をそれぞれ積算するとともに、前記第2のカットを構成する各画像の前記特徴分布をそれぞれ積算し、
前記第1のカットの積算された前記特徴分布と、前記第2のカットの積算された前記特徴分布との類似度を算出し、
前記類似度に基づいて、前記第1のカットと前記第2のカットをグルーピングする
ステップを備えるプログラム。 In a program for causing a computer to execute image processing for grouping image cuts,
Detect whether the boundary of the input image is a cut change,
Generating a fine histogram of luminance or color of each image constituting each of the detected first cut and second cut;
A feature distribution is calculated by filtering each of the fine histograms of the first cut and the second cut,
Integrating the feature distributions of the images constituting the first cut, respectively, and integrating the feature distributions of the images constituting the second cut,
Calculating the degree of similarity between the feature distribution accumulated in the first cut and the feature distribution accumulated in the second cut;
A program comprising a step of grouping the first cut and the second cut based on the similarity.
第1の画像と第2の画像のそれぞれの輝度または色の精細ヒストグラムを生成し、
前記第1の画像と前記第2の画像の前記精細ヒストグラムに対してそれぞれフィルタ処理を施して特徴分布を算出し、
前記第1の画像と前記第2の画像のそれぞれの前記特徴分布の類似度を算出し、
前記特徴分布の類似度に基づいて、前記第1の画像と前記第2の画像の境界がカットチェンジであるかを判定する
ステップを備え、
前記第1のカットと前記第2のカットは、前記カットチェンジで区切られたカットである
請求項11に記載のプログラム。 The detection step of detecting the cut change includes:
Generating a fine histogram of the luminance or color of each of the first and second images;
Filtering the fine histograms of the first image and the second image respectively to calculate a feature distribution;
Calculating the similarity of the feature distribution of each of the first image and the second image;
Determining whether a boundary between the first image and the second image is a cut change based on the similarity of the feature distribution;
The program according to claim 11, wherein the first cut and the second cut are cuts separated by the cut change.
入力された画像の境界がカットチェンジであるかを検出し、
検出された第1のカットと第2のカットのそれぞれを構成する各画像の輝度または色の精細ヒストグラムを生成し、
前記第1のカットと前記第2のカットの前記精細ヒストグラムに対してそれぞれフィルタ処理を施して特徴分布を算出し、
前記第1のカットを構成する各画像の前記特徴分布をそれぞれ積算するとともに、前記第2のカットを構成する各画像の前記特徴分布をそれぞれ積算し、
前記第1のカットの積算された前記特徴分布と、前記第2のカットの積算された前記特徴分布との類似度を算出し、
前記類似度に基づいて、前記第1のカットと前記第2のカットをグルーピングする
ステップを備える画像処理方法。 In an image processing method for grouping image cuts,
Detect whether the boundary of the input image is a cut change,
Generating a fine histogram of luminance or color of each image constituting each of the detected first cut and second cut;
A feature distribution is calculated by filtering each of the fine histograms of the first cut and the second cut,
Integrating the feature distributions of the images constituting the first cut, respectively, and integrating the feature distributions of the images constituting the second cut,
Calculating the degree of similarity between the feature distribution accumulated in the first cut and the feature distribution accumulated in the second cut;
An image processing method comprising a step of grouping the first cut and the second cut based on the similarity.
入力された画像の境界がカットチェンジであるかを検出する検出手段と、
検出された第1のカットと第2のカットのそれぞれを構成する各画像の輝度または色の精細ヒストグラムを生成する精細ヒストグラム生成手段と、
前記第1のカットと前記第2のカットの前記精細ヒストグラムに対してそれぞれフィルタ処理を施して特徴分布を算出する特徴分布算出手段と、
前記第1のカットを構成する各画像の前記特徴分布をそれぞれ積算するとともに、前記第2のカットを構成する各画像の前記特徴分布をそれぞれ積算する特徴分布積算手段と、
前記第1のカットの積算された前記特徴分布と、前記第2のカットの積算された前記特徴分布との類似度を算出する類似度算出手段と、
前記類似度に基づいて、前記第1のカットと前記第2のカットをグルーピングするグルーピング手段と
を備える画像処理装置。 In an image processing apparatus for grouping image cuts,
Detection means for detecting whether the boundary of the input image is a cut change;
Fine histogram generating means for generating a fine histogram of luminance or color of each image constituting each of the detected first cut and second cut;
A feature distribution calculating unit that performs a filtering process on the fine histograms of the first cut and the second cut, respectively, to calculate a feature distribution;
Feature distribution integrating means for integrating the feature distributions of the images constituting the first cut, respectively, and for integrating the feature distributions of the images constituting the second cut;
Similarity calculating means for calculating a similarity between the feature distribution integrated with the first cut and the feature distribution integrated with the second cut;
An image processing apparatus comprising: a grouping unit that groups the first cut and the second cut based on the similarity.
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- 2006-09-27 JP JP2006261866A patent/JP2008085539A/en active Pending
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