JP2000184365A - 映像比較監視方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動画映像信号を監視する方式において、正常
時には同一内容である２系統の比較を自動化し、監視可
能領域の拡大および監視労力低減を計る。 【解決手段】 アナログ映像信号をディジタル化映像デ
ータに変換するＡ／Ｄ変換手段１と、変換されたディジ
タルデータを汎用の画像圧縮処理により圧縮画像データ
に変換する画像圧縮手段２と、圧縮画像データから映像
内容の比較に必要な情報を抽出する要素情報抽出手段３
とから構成される検出部４を２式づつ備える。また、検
出部４より出力される要素情報の差異を比較判定する要
素情報比較判定手段５と、判定された結果を表示または
外部へ出力する表示手段６とから構成される判定部７を
１式づつ備える。検出部４と判定部７の接続し、この間
で極めて小容量の情報転送を行うことで、表示手段６よ
り映像内容異差の異常の発生または異常増大を表示す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、映像信号を監視す
る方式に関し、同一映像内容をもつ２信号の比較、また
は事前に記録された基準映像情報と予定実施される映像
信号との比較等によりテレビジョン信号等の映像内容の
合致性を判断する映像比較監視方式に関するものと、こ
れを実現するための技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の映像比較監視技術として、例え
ば、地上波テレビジョン放送における放送設備の正常性
は、放送映像信号送出元の送信映像信号または放送設備
の入力映像信号と、送出された放送波を受信復調を行っ
た放送受信映像信号の比較によって行われている。監視
は通常、人手による内容の目視により行われており、長
時間稼働と精神的緊張を伴うものとなっている。したが
って、警報発出などによる人手監視の労力軽減と、ある
いは自動監視を行える様にすることが放送現場において
要望されている。

【０００３】また、映像素材集積手段の多様化、あるい
は放送のディジタル化、多チャンネル化が進行するにつ
れ、この様な映像の比較監視実施の要求数が増大してお
り、これを合理的に実施することが放送運用において重
要な事項になりつつある。

【０００４】さらに、放送前素材あるいは分配用途にお
ける通信等の非放送分野の映像伝送において、伝送元、
伝送先、あるいはその両方で放送監視同様の監視が行わ
れており、今後需要が増大するであろうこの用途におい
ても合理的な比較監視は重要となっている。

【０００５】映像信号の正常性は所望の映像内容である
かどうかの映像内容の合致性と、映像信号そのものの電
気的あるいは信号形式としての適合性とに分類される。
放送送出現場において行われている監視を例にとって、
合致性、適合性の両方を監視し、信号の総合的正常性を
判断する従来の方式について説明する。

【０００６】図１９は、従来の映像監視方式を示したも
のである。従来のテレビジョン信号の監視方式では、主
にテレビジョンモニタ３４を２式設置し、片方に送出元
の基準映像信号として、信号源１８からの送出設備１９
を介しての出力信号を入力し、もう一方に該出力信号が
伝送装置２０、光・同軸ケーブル等、受信装置２１を経
て伝送され送信設備２２により放送された放送波を受信
設備２３で受信復調した映像信号を入力する。これによ
るモニタ映像に対し人が目視３５を行うことで、映像内
容の合致性の確認が行われる。なお、実際の映像監視
は、主に放送波の復調映像信号を監視し、その内容を監
視者が判断することで行われ、基準信号は監視者が内容
の不自然さを感じた際に異常と判断するための判断材料
や、故障箇所の切り分けに利用される。

【０００７】この目視監視を補助するものとして信号の
適合性確認のための簡易な測定器３６を用いる場合があ
る。この測定器３６は、受信設備２３で受信復調した映
像信号を監視するもので、映像ベースバンド信号系を監
視対象とする場合、同期信号の検出を行う程度のものが
一般的であり、高機能のものでも輝度信号あるいは色度
信号の有無、レベルを測定する程度のものである。ま
た、無線系を監視対象とするものでも、搬送波信号や変
調信号の有無やレベルを検出するものが一般的である。

【０００８】この方法で監視を行う場合、特に、衛星放
送等、各委託業者から送られる多数の番組をまとめて放
送する放送事業者は、監視すべき番組の数が、数十チャ
ンネルにもなるため、放送番組の完全な監視は事実上不
可能であり、各番組に対し間欠な監視を行っている。

【０００９】また、放送におけるサテライト局の放送波
の様に、監視すべき映像内容の信号が遠隔地でしか確保
できない場合、放送局側でこの監視ができないため、電
気店等の委託監視者や委託保守業者の放送波復調信号の
目視監視や搬送波の有無などの補助的な機器による監視
に限られ、十分な監視内容となっていない。

【００１０】同様に、映像伝送回線等の監視において
も、監視すべき映像内容の信号が遠隔地でしか確保でき
ないため、回線監視、故障切り分けのためには送信側お
よび受信側双方での監視者または、大容量の監視用の戻
り回線が必要であり、十分な監視のためには大きな費用
が必要であった。

【００１１】工業生産分野等においては、製品の静止画
像または準動画と基準画像を比較しその差から、製品の
良否等を判断する方式がある。しかし、この方式は放送
品質の動画映像信号を扱う場合、方式実施の際、実装に
対する要求能力が極めて大きくなり現時点で実現するこ
とが困難である。また、当該方式は製品のキズや、部品
抜け等、画像の微細な差異を検出する場合は有効である
が、画像・映像の全体印象で人間の目視印象の主観評価
に準じた判定を行うには適さない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】放送運用あるいは映像
伝送の現場において、映像の内容監視は日常的に行われ
ている作業である。従来の監視方式では、人間の目視監
視によるものが主であり、測定器による信号監視はあく
まで電気的特性を測定する補助的なものでしかなかっ
た。よって、映像内容の合致性の確認は人手による目視
に頼らざるをえず、警報発生、監視の半自動、自動ある
いは無人監視、制御等についても対応手段がなかった。

【００１３】また、遠隔地に比較対象が存在する場合、
この遠隔地から監視点までの映像伝送のため大容量の情
報転送を行わなければならず、遠隔地の地点によっては
十分な映像監視を実施することが不可能であった。

【００１４】さらに、サイマル放送やネット受け放送等
の、同一内容の映像を複数の放送局から送出する場合、
送出される映像内容が全く同じものであっても、各局そ
れぞれで人による監視が行われ、放送系全体では、各局
相互で重複した監視となっており、該当局群の監視の労
力の増大の原因となっていた。

【００１５】類似技術として工業生産分野においては、
製品等を撮影した画像と基準画像を比較し、この差分に
より製品の良否を判定する方式がある。しかし、放送品
質の動画映像信号を扱う場合には、実装段階で処理能力
が不足する、あるいは、放送監視に要求される特性と、
検出特性が異なる等の理由からこれを適用することがで
きなかった。

【００１６】本発明は、この様な従来技術の問題点を解
決しようとするものであって、映像比較監視方式におい
て、映像内容の合致性の確認による警報発生、半自動・
自動あるいは無人監視を合理的に実現することを課題と
している。また、映像比較監視方式において、遠隔地の
映像に関する監視を合理的に実施することを課題として
いる。また、これらの監視の機械化を実現することによ
り、監視内容の充実または監視業務の労力低減を行うこ
とを課題としている。さらに、現在、不可能であるサイ
マル放送やネット放送等の、主局監視による多数従局の
放送監視代行や、衛星放送等、多チャンネルの放送の常
時監視など、省力化を計ることを課題としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題の解決
手段を、以下に列記する。

【００１８】その一手段は、アナログの映像信号をディ
ジタル映像データに変換するＡ／Ｄ変換手段と、変換さ
れたディジタルデータを汎用の画像圧縮処理により圧縮
画像データに変換する画像圧縮手段と、圧縮画像データ
から映像内容の比較に必要な情報を抽出する要素情報抽
出手段とから構成される検出部を２式備え、該２式の検
出部より出力される要素情報の差異を比較判定する要素
情報比較判定手段と、該判定された結果を表示または外
部へ出力する表示手段とから構成される判定部を一式備
え、該２式の検出部に２系統の映像信号を別々に入力
し、該２式の検出部と該判定部とを接続することにより
該２系統の映像信号の映像内容異差の異常または異常増
大を監視することを特徴とする映像比較監視方式であ
る。これにより、従来不可能であった、映像内容の合致
性による監視が可能となり、監視の半自動化、自動化あ
るいは無人監視、制御等を合理的に実現することができ
る。

【００１９】なお、監視対象とする映像信号はアナログ
に限定する必要はなく、ディジタル映像データであって
もよい。この場合Ａ／Ｄ変換手段を不要とし、ディジタ
ル映像データに対し汎用の画像圧縮処理を行うことによ
り、本発明は実施可能であり、上記課題の解決手段とな
る。

【００２０】あるいは、上記の映像比較監視方式におい
て、該２式の検出部のうち一方の検出部と該判定部とを
遠隔地に配置し、該２式の検出部のうち他方の検出部と
該判定部とを回線接続送信手段および回線接続受信手段
を設けて通信回線を介して接続し、該他方の検出部から
該遠隔地の映像に関する情報を該判定部に伝送し、該遠
隔地の映像信号に関して映像内容異差の異常または異常
増大を監視することを特徴とする映像比較監視方式であ
る。これにより、遠隔地において、映像情報を通信回線
で収集し、監視できることから、合理的に遠隔の映像設
備を監視することができる。

【００２１】あるいは、上記の映像比較監視方式におい
て、該２式の検出部の一方または両方を遠隔地に配置
し、該遠隔地に配置した検出部と該判定部とを回線接続
送信手段および回線接続受信手段を設けて通信回線を介
して接続し、該遠隔地の検出部から該遠隔地の映像に関
する情報を該判定部に伝送し、該遠隔地の映像信号に関
して映像内容異差の異常または異常増大を監視すること
を特徴とする映像比較監視方式である。これにより、遠
隔地の映像情報を通信回線で収集し、監視できることか
ら、合理的に遠隔の映像設備を監視することができる。

【００２２】あるいは、以上の映像比較監視方式におい
て、該２式の検出部のうち一方の検出部と該判定部とを
分離し、該分離した検出部側に記録処理制御手段、情報
蓄積手段、再生処理制御手段を設置し、該設置した手段
を制御操作または外部時計信号の情報に基づき制御する
情報蓄積制御手段を配置し、該情報蓄積制御手段および
記録処理制御手段を介して、予定される映像内容を基準
映像として事前に該情報蓄積手段に記録し、該予定され
る映像が該２式の検出部のうち他方の検出部に入力され
る予定時間に該外部時計信号の情報に基づき該情報蓄積
制御手段および再生処理制御手段を介して、情報蓄積手
段から該予定された映像内容を再生し、該再生された映
像内容を基準映像として該判定部へ出力し、該他方の検
出部に入力される映像信号との映像内容異差の異常また
は異常増大を監視することを特徴とする映像比較監視方
式である。これにより、予定されている映像の場合は、
事前に予定映像の比較情報のみ蓄積し、実際の予定時間
にこれと比較することにより、極めて小さな情報量の蓄
積で、内容確認を実施することができる。

【００２３】あるいは、以上の映像比較監視方式を実現
する手段を複数備え（それぞれの映像比較監視方式は異
なっていてもよい）、該複数の実現する手段により出力
される複数の判定結果を総合判定する論理判定手段と、
該総合判定結果に基づき取扱映像信号群の切替制御を行
う切替制御手段とを具備し、取扱映像信号群の映像内容
異差の異常または異常増大による自動切替操作を行うこ
とを特徴とする映像比較監視方式である。これにより、
より高度な判定やこれに基づく取扱映像信号群の切替操
作の自動化が実現できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を用いて詳細に説明する。

【００２５】図１は、本発明の原理的構成を示した実施
形態例を示す図である。

【００２６】本発明の第１の実施形態例は、アナログ映
像信号をディジタル映像データに変換するＡ／Ｄ変換手
段１と、変換されたディジタルデータを汎用の画像圧縮
処理により圧縮画像データに変換する画像圧縮手段２と
により、圧縮画像データを生成し、これらに含まれる情
報のうち、映像内容の比較判定を行う際に不要な情報ま
たは判定に大きな影響を及ぼさない情報を削除し、要素
情報のみを取り出す要素情報抽出手段３と、から構成さ
れる検出部４を２式備え、各検出部４より出力される２
系統の要素情報の差異を比較判定する要素情報比較判定
手段５と、判定された結果を表示または外部へ出力する
表示手段６と、から構成される判定部７を一式備え、検
出部４から出力される極めて容量の小さな要素情報をも
とに、判定部７で比較を行い、検出部４に入力される２
系統の入力映像の内容異差の異常の発生または異常増大
を監視するものである。

【００２７】また、本発明の第２の実施形態例は、上記
第１の実施形態例の構成において、２系統の検出部４の
うち片方を判定部７とともに遠隔地に配置し、遠隔地に
設置した検出部４については、要素情報を通信回線に送
出する回線接続送信手段８および受信する回線接続受信
手段１０を設けて、要素情報を低速度（高速度でもかま
わない）のデータ回線９により伝送し、遠隔地の映像に
関して映像内容異差の異常の発生または異常増大を監視
するものである。なお、２系統の検出部の片方または両
方を遠隔地に配置し、遠隔地の検出部からの要素情報を
低速度のデータ回線により判定部に伝送し、遠隔地の映
像に関して映像内容異差の異常の発生または異常増大を
監視する実施形態例も考えられる。

【００２８】また、本発明の第３の実施形態例は、上記
第１、第２の実施形態例の構成において、２系統の検出
部４のうち片方に記録処理制御手段１１、情報蓄積手段
１２を接続し、制御操作により外部から情報蓄積制御手
段１４を経由して制御することにより、比較に先立ち前
もってこれに要素情報を基準映像の情報として記録蓄積
する。さらに比較実施予定時間に、外部時計信号に基づ
き情報蓄積制御手段１４の制御により、再生処理制御手
段１３で要素情報の時計同期再生が行われ、他方の検出
部４に入力される映像信号から生成した要素情報と比較
する。この動作により、予定時間における映像信号と基
準映像の映像内容異差の異常の発生または異常増大を監
視するものである。

【００２９】また、本発明の第４の実施形態例は、上記
第１、第２、第３の実施形態例の構成による、複数の方
式実現装置１５を備え、これらの表示手段６から出力さ
れる複数の結果を総合判断する論理判定手段１６およ
び、総合判定結果に基づき動作を行う切替制御手段１７
によって、取扱映像信号群の映像内容異差の異常の発生
または異常増大による自動切替操作を行うものである。

【００３０】本発明の基本構成は、２式の検出部４と１
式の判定部７によって構成される。

【００３１】検出部４は、入力される映像の特徴要素の
情報を検出するもので、前段と後段に区別され、各段で
は以下の処理が行われる。

【００３２】前段では、ディジタル処理を行うために、
入力されたアナログ映像信号をＡ／Ｄ変換手段１によっ
てディジタル映像データに変換する。もちろん入力され
るものはディジタル映像データそのものであってもよ
い。この場合、Ａ／Ｄ変換手段は省略される。次に、画
像圧縮手段２によって汎用の画像圧縮処理を利用し圧縮
画像データに変換する。これらの処理には高い信号処理
能力や演算能力が必要となるため、専ら専用の回路を必
要とするが、映像信号のＡ／Ｄ変換処理および汎用圧縮
処理は映像信号処理で多用されている技術であるため、
その実現は汎用の回路流用等によって安価に構築でき
る。

【００３３】前段で生成される汎用の圧縮画像データは
受信側で元の画像を再生することを目的としており、映
像内容の比較には不必要な情報が多く含まれている。後
段の要素情報抽出手段３ではこれらの不要情報を削除
し、圧縮画像データに含まれる情報のうち、映像内容の
合致性比較判定に必要な情報のみを抽出し、比較判定の
ための要素情報の生成を行う。この処理は監視を行う対
象、監視条件によって抽出すべき内容が異なること、前
段ほど高い情報処理能力を要求しないこと、扱う内容が
全て数値データであることなどから、プログラミングに
よる演算装置によって構成し、抽出方法の自由度の確保
とともに、量産回路による安価な装置実現を行うことが
できる。

【００３４】以上の処理により、検出部４において情報
量の大きい入力信号から、情報量の極めて小さい要素情
報を生成し出力することができる。

【００３５】判定部７においては、各検出部４より伝達
される２系統の要素情報を要素情報比較判定手段５に入
力し、遅延差補償、差分演算、要素差分情報の重み付け
など必要な前処理の後、その差分量を判定し、この差分
が一定量を越えるものを検出した場合、映像の異常とみ
なし、表示手段６により警報を送出する。

【００３６】判定部７の一連の処理は検出部４の後段同
様、監視を行う対象、環境条件によって判定条件が異な
り、すでに検出部４で情報量が十分削減されていること
などから、プログラミングによる演算装置によって構成
することができる。

【００３７】以上の作用により、映像内容の異差の増大
の監視を機械化することが可能となる。また、判断基準
最小限の要素情報を通信回線等を利用し遠隔地に伝送す
ることで、低速の通信回線により映像信号の異常を検出
することができる。さらに、前もって予定された映像内
容を、判断基準最小限の要素情報の形で記録し、予定時
間に同期再生することで、極めて小さな情報量の蓄積
で、予定映像の内容確認が可能となる、加えて、本検出
方式装置を複数設け、その検出群結果に基づき、信号経
路等の自動制御を行うことができる。

【００３８】図２は、本発明の構成要素である検出部の
実施構成例を、図３、図４、図５、図６は検出部におけ
る一連の処理情報構造例を示したものである。

【００３９】入力された映像信号はＡ／Ｄ変換手段１に
よってディジタルデータに変換され、また、ディジタル
映像信号はそのまま、ＪＰＥＧ圧縮処理に準じた８×８
のブロック化を施される。ブロック座標ｘ，ｙ、時刻ｚ
（ｚ：フレーム間隔を１単位とする）における画像フレ
ームのブロックをＡ（ｘ，ｙ，ｚ）とすると、このブロ
ックは画像サンプリングデータａ（ｉ，ｊ）（ｉ，ｊ＝
０，１，２…７）で構成されている。（図３−
（１））。

【００４０】このブロックをブロックＤＣＴ手段２ａお
よび、変換後のデータ群を量子化設定テーブル２ｂに基
づき量子化する量子化手段２ｃにより、ＪＰＥＧ画像圧
縮方式のＤＣＴ量子化に準じた処理を行い、量子化周波
数情報を生成する。生成される量子化周波数情報をＤＣ
ＴブロックＱ（ｘ，ｙ，ｚ）とし、このブロックの要素
をｑ（ｉ，ｊ）（ｉ，ｊ＝０，１，２…７）とする。
（図３−（２））。

【００４１】生成された量子化周波数情報から、比較判
定に利用する直流成分または超低周波成分のみを抽出設
定テーブル３ａに基づき、抽出手段３ｂにより抜き出
し、他の情報は不要情報として廃棄する。抽出設定テー
ブルをＴ_fとし、このテーブルの要素をｔ_f（ｉ，ｊ）と
すると、抽出後ブロックＱ_f（ｘ，ｙ，ｚ）の要素ｑ
（ｉ，ｊ）は、ｔ_f（ｉ，ｊ）＝１の場合 ｑ_f（ｉ，ｊ）＝ｑ（ｉ，ｊ） ｔ_f（ｉ，ｊ）＝０の場合 ｑ_f（ｉ，ｊ）＝ｎｕｌｌ ｎｕｌｌ：（情報を破棄） で与えられる。（図３−（３））。

【００４２】図３−（２），（３）の数値例において
は、直流成分と垂直水平方向の最も低周波の成分４つの
要素のみ残し、他は全て削除している。

【００４３】次に、抽出された情報を丸め手段３ｃによ
り情報を桁数削減する。丸め処理に先立ち、桁数削減幅
を算出する。丸め桁数設定３ｄによって与えられる丸め
桁数設定値Ｒを導入し、これと抽出後フレームに含まれ
るＱ_f（ｘ，ｙ，ｚ）のすべての要素のうち、最大のも
のを選択し、これが桁数設定に収まり、かつ有効桁数が
最大となる様な削減幅を決定する。つまり、すべての抽
出後ブロックＱ_f（ｘ，ｙ，ｚ）のすべての要素ｑ
_f（ｉ，ｊ）において、 ｑ_f（ｉ，ｊ）／２ⁿ＜Ｒ（ｎ＝０，１，２…） が成立するｎのうち最小値ｎ_minを算出する。次に、こ
のｎ_minを用いて、桁数の削減を行い、丸め抽出後ブロ
ックＱ_r（ｘ，ｙ，ｚ）の要素ｑ_r（ｉ，ｊ）を

【００４４】

【数１】

【００４５】により算出する。またこの式におけるｎ
_minもフレーム丸め情報Ｆ_r（ｚ）として保管する。（図
４−（４），（５））。

【００４６】Ｆ_r（ｚ）＝ｎ_min 図４−（４），（５）の数値例においては、フレーム内
に含まれる、要素の最大値が１２８でこれに対する桁数
設定値が３２のときの、特定の抽出ブロックの丸め状態
の処理を示している。この丸め処理では、ｑ_f（ｉ，
ｊ）／２ⁿ＜Ｒ＝３２が成立するｎの最小値は２であ
る。よってｎ＝２を代入して、ｑ_f（ｉ，ｊ）／２²によ
って求める。

【００４７】さらにグループ化設定３ｅに基づきフレー
ム内で隣接していた４ブロック、６ブロックまたは９ブ
ロックの情報をグループとし、グループ化手段３ｆによ
りグループの平均値を算出する。これをグループ化ブロ
ックとして扱い、後段に伝達する。

【００４８】つまり、グループ化ブロックＱ_g（ｘ，
ｙ，ｚ）は、ｘ方向のグループ化幅Ｇ_x，ｙ方向のグル
ープ化幅Ｇ_yを設定値として与え、

【００４９】

【数２】

【００５０】でフレーム内、各ブロックの平均値を要素
ごとに算出する。（図４−（６））。

【００５１】図４−（６）の数値例においては、２×２
のグループ化の処理例を示す。この場合、２×２の丸め
抽出後ブロックを１つのグループとし、それぞれの要素
の相加平均値を算出する。

【００５２】次に、グループ化フレームのうち、特徴的
フレームのみを選択し、データを標本化する。ここでは
連続する映像の転換部分、つまりカットのつなぎ目等を
特徴的フレームとして扱う。

【００５３】まずこの映像の転換部分を検出する。前手
段で生成したグループ化ブロック群を１フレーム遅延手
段３ｇで遅延させる。遅延させたフレームと遅延させな
いフレーム、つまり時間的に隣り合ったフレームのデー
タを、各ブロックごとに差分演算手段３ｈで差分演算
し、フレーム内の総和を計算することで、フレーム間の
変化量をつまりフレーム間差分Ｄ_f（ｚ）を算出する。
（図５−（６））。

【００５４】Ｄ_f（ｚ）＝Σ_y（Σ_x（Ｑ_g（ｘ，ｙ，ｚ）
−Ｑ_g（ｘ，ｙ，ｚ−１））） Ｄ_f（ｚ）は１フレーム期間の間の映像の変化量を示し
ており、これが極めて大きい場合、映像の転換部分があ
るものと考えられる。

【００５５】次に、フレーム検出設定３ｉに基づき、フ
レーム変化検出手段３ｊでフレーム変化を判定検出す
る。Ｄ_f（ｚ）内の要素をｄ_f（ｉ，ｊ）とし、フレーム
変化判定閾設定値Ｄ_tを導入して、フレーム変化判定Ｄ_c
（ｚ）を求める。（図５−（７））。

【００５６】Ｄ_t≧Σ_j=0 ⁷（Σ_i=0 ⁷｜ｄ_f（ｉ，ｊ）｜）
の場合 Ｄ_c（ｚ）＝０（フレームの変化点ではない） Ｄ_t＜Σ_j=0 ⁷（Σ_i=0 ⁷｜ｄ_f（ｉ，ｊ）｜）の場合 Ｄ_c（ｚ）＝１（フレームの変化点である） 図５−（７）の数値例においては、Ｄ_f（ｚ）の要素の
総和が閾値を上回り、フレーム変化点を検出した時の状
態を示す。

【００５７】Ｄ_c（ｚ）によりフレーム変化点を識別で
きるが、変化点だけを条件に標本化を行った場合、変化
点が極めて少ない、あるいは変化点が連続する場合な
ど、映像の内容によっては適切な標本化ができない。こ
れを防ぐため、Ｄ_c（ｚ）が示す変化点をもとに、フレ
ームカウンタ設定３ｋによって指定される前方保護、後
方保護に基づき動作するフレームカウンタ３ｌによっ
て、サンプリングパルスを生成する。

【００５８】Ｄ_c（ｚ）＝０はフレーム変化なし、Ｄ
_c（ｚ）＝１はフレーム変化ありを示し、これを基に、
前方保護値Ｃ_min、後方保護値Ｃ_maxを設定可能なカウン
タＣ（ｚ）を利用し、サンプリングパルスＰ（ｚ）、イ
ンターバル情報Ｆ_i（ｚ）を生成する。（図６−
（８））。

【００５９】Ｃ（ｚ−１）＜Ｃ_minの場合（前のサンプ
ル点から時間経過が少ない） Ｃ（ｚ）＝Ｃ（ｚ−１）＋１ Ｐ（ｚ）＝０，Ｆ_i（ｚ）＝０ （フレーム変化を無視する） Ｃ_min≦Ｃ（ｚ−１）＜Ｃ_minの場合（前のサンプル点か
ら時間経過が適当）かつＤ_c（ｚ）＝０の場合 Ｃ（ｚ）＝Ｃ（ｚ−１）＋１ Ｐ（ｚ）＝０，Ｆ_i（ｚ）＝０ かつＤ_c（ｚ）＝１の場合 Ｃ（ｚ）＝０ Ｐ（ｚ）＝１，Ｆ_i（ｚ）＝Ｃ（ｚ−１） （フレーム変化点でサンプリング） Ｃ_min≦Ｃ_(Z-1)の場合（前のサンプル点から時間経過が
大きい） Ｃ（ｚ）＝０ Ｐ（ｚ）＝１，Ｆ_i（ｚ）＝Ｃ（ｚ−１） （無条件にサンプリング） 生成されたサンプリングパルスにより、フレーム間引手
段３ｍにより、グループ化ブロックＱ_g（ｘ，ｙ，
ｚ）、丸め情報Ｆ_r（ｚ）をフレーム単位で標本化す
る。またサンプリング間隔情報Ｆ_i（ｚ）も保存する。
（図６−（９））。

【００６０】Ｐ（ｚ）＝１の場合 Ｑ_g（ｘ，ｙ，ｚ）＝Ｑ_g（ｘ，ｙ，ｚ） Ｆ_r（ｚ）＝Ｆ_r（ｚ） Ｆ_i（ｚ）＝Ｆ_i（ｚ） Ｐ（ｚ）＝０の場合 Ｑ_g（ｘ，ｙ，ｚ）＝ｎｕｌｌ Ｆ_r（ｚ）＝ｎｕｌｌ ｎｕｌｌ：（情報を破棄） Ｆ_i（ｚ）＝ｎｕｌｌ 標本化されたグループ化ブロックＱ_g（ｘ，ｙ，ｚ）お
よびフレーム丸め情報Ｆ_r（ｚ）、フレーム間隔情報Ｆ_i
（ｚ）を要素情報として判定部７へ伝達する。これら一
連の情報削除処理により抽出、伝達される要素情報は極
めて小容量のものとなる。また、ＤＣＴ量子化以降の検
出部４の演算処理はソフトウェアにより実現可能なた
め、用途に合わせて変更することができる。

【００６１】図７は本発明の構成要素である判定部の実
施構成例を示したもので、図８、図９、図１０、図１
１、図１２は判定部における処理情報構造例を示したも
のである。

【００６２】検出部４より伝達された要素情報は判定部
７において２系統が比較判定される。判定部７において
は、まず入力される２系統の要素情報の時間的ずれを遅
延補償手段５ａにおいて補償する。

【００６３】遅延補償に先立ち、２系統間の要素情報の
遅延差を遅延差検出手段５ｂによって算出する。要素情
報は各々の系統からＱ_g（ｘ，ｙ，ｚ）、Ｆ_r（ｚ）、Ｆ
_i（ｚ）の形式で伝達され、遅延補償手段５ａ内の遅延
補償用メモリに蓄積されるが、この時点で、絶対時間を
示すｚは意味を持たなくなるため、簡単化のためメモリ
に書き込まれた順番である記録番号ｆに変換する。ま
た、系統の１、２の別を明確にするため添え字を付けて
区別する。よって、系統１の要素情報はＱ_g1（ｘ，ｙ，
ｆ）およびＦ_r1（ｆ）、Ｆ_i1（ｆ）、系統２の要素情報
はＱ_g2（ｘ，ｙ，ｆ）およびＦ_r2（ｆ）、Ｆ_i2（ｆ）の
形式に変換される。

【００６４】遅延差の算出は、遅延差変数をＴ_d、最大
進み量をＴ_a、最大遅れ量Ｔ_bとして、Ｔ_a＜Ｔ_d＜Ｔ_bの
幅内でＴ_d＝０，±１，±２，±３…の順番で検索し、
これによりフレーム間隔が同期化する、つまり Ｆ_i1（ｆ）−Ｆ_i2（ｆ−Ｔ_d）＝０ となるＴ_dを確定することで実現できる。これは、同一
の映像であれば、フレーム変化の間隔特性も同一である
ことを利用し、遅延差を確定する方法である。（図８−
（１））。

【００６５】次に、算出した遅延差量Ｔ_dに基づき遅延
補償手段５ａで実際の遅延補償を行う。遅延補償メモリ
の読み出し点を調整、つまりＴ_d分シフトさせること
で、要素情報の同期化が可能となる。（図９−
（２））。

【００６６】時間的補償を施された２系統の要素情報の
差分Ｑ_d（ｘ，ｙ，ｆ）を差分演算手段５ｃにより演算
する。（図１０−（３））。まず、丸め情報の比較 Ｆ_r1（ｆ）＝Ｆ_r2（ｆ−Ｔ_d） が成立するかを確認し、これが成立しない場合、系統丸
め情報不整合として、後の処理を実施せず監視状態不能
状態とする。

【００６７】上式が成立する場合は、グループ化差分情
報Ｑ_d（ｘ，ｙ，ｆ）を演算する。（図１０−
（４））。

【００６８】Ｑ_d（ｘ，ｙ，ｆ）＝｜Ｑ_g1（ｘ，ｙ，
ｆ）−Ｑ_g2（ｘ，ｙ，ｆ−Ｔ_d）｜ 算出されたグループ化ブロック差分群Ｑ_d（ｘ，ｙ，
ｆ）に対して係数テーブル５ｄに基づいた重み付けを重
み付け手段５ｅにおいて行う。Ｑ_d（ｘ，ｙ，ｆ）の要
素をｑ_d（ｉ，ｊ）とし係数テーブルのＴ_wの要素をｔ_w
（ｉ，ｊ）とした場合、重み付き差分情報Ｑ_w（ｘ，
ｙ，ｆ）の要素ｑ_w（ｉ，ｊ）は以下の演算で算出され
る。（図１１−（５））。

【００６９】ｑ_w（ｉ，ｊ）＝ｑ_d（ｉ，ｊ）・ｔ
_w（ｉ，ｊ）（ｉ，ｊ＝０，１，２…７） 図１１−（５）において、数値例Ｑ_w（ｘ，ｙ，ｆ）は
２×２の要素を持つブロックについての重み付け処理を
示す。このため、演算はｉ＝２，ｊ＝２で終結してい
る。

【００７０】重み付けされたグループ化ブロック差分の
各ブロック毎に要素の総和を演算し、閾値設定５ｇで指
定される誤差レベル閾値Ｃ_tと比較し、これを超える値
が発生した場合、つまり Ｃ_t＜Σ_jΣ_iｑ_w（ｉ，ｊ） が成立する場合、判定手段５ｆは該当ブロックが異常で
あると判定する。（図１２−（６））。

【００７１】異常ブロックの個数をフレーム内で計数し
この個数をＣ_Wとする。これが、閾値設定５ｇで指定さ
れる異常ブロック閾値Ｃ_Cを上回る場合、つまり、 Ｃ_C＜Ｃ_Ｗ が成立する場合、総合判定として異常であるとの結果を
出力する。（図１２−（７））。

【００７２】以上の処理によって求められた判定結果
を、表示手段６によって表示または外部へ出力する。こ
れらの処理機能を構成要素として、以下の監視方式運用
が可能となる。

【００７３】図１３は本発明の適用例１を第５の実施形
態例として示したものであって、放送運用における送出
監視に適用した例である。本局の信号源１８、送出設備
１９から伝送装置２０、受信装置２１を介した送信所へ
の送出信号と、送信所へ伝送したのち送信設備２２から
放送され受信設備２３で受信復調された放送波映像信号
とを２系統の検出部４に別々に入力する。それら二つの
間に不一致が生じたと判定部７で判定された場合、異常
として警告する。

【００７４】図１４は本発明の適用例２を第６の実施形
態例として示したものであって、ＣＭ送出におけるダイ
レクト送出と予備に作成されたテープ送出の比較に適用
した場合である。ダイレクトＣＭバンクシステム２４か
らのダイレクト送出信号と予備テープ再生装置２５から
の送出信号を２系統の検出部４に別々に入力する。

【００７５】近年、ＣＭ送出で光磁気ディスク、ハード
ディスクなどを用いたダイレクト送出のダイレクトＣＭ
バンクシステム２４を運用する放送局が増えてきている
が、バックアップとして従来のように事前に、ＣＭだけ
が一本化されたテープを作成している局が多い。そこで
上記のように２系統のＣＭ送出信号を比較することによ
って、異種ＣＭの送出などの発見に役立てることができ
る。

【００７６】また、同様の実施形態例として、マスター
室の現用及び予備の冗長構成を持つ二重送出設備に適用
する事もできる。この場合、現用／予備の各システムの
送出信号を２系統の検出部４に入力する。

【００７７】現用側と予備側の送出信号を比較し、いず
れかに異常が生じた場合に検出し、警告を行う。また、
通常の現用側のみの目視監視が主で、予備側の目視監視
が行われていない状況では、予備側の故障発見が遅れる
可能性が高い。本方式の比較を行うことで、現用側のみ
の監視を行うだけで予備側の異常も発見する事ができ
る。

【００７８】図１５は本発明の適用例３を第７の実施形
態例として示したものであって、デジタル放送開始時に
行われるであろうアナログサイマル放送の送出監視に適
用した場合である。主放送送信所の送信設備２２からの
デジタル放送（主放送）と従放送送信所の送信設備２２
からのアナログサイマル放送（従放送）の各放送波をそ
れぞれ受信設備２３で受信復調し、２系統の検出部４に
別々に入力して、判定部７により映像内容異差の異常の
発生または異常増大を監視する。

【００７９】同時に二つ以上の放送波で同じ内容を放送
するサイマル放送に本方式の比較システムを導入するこ
とで、一方の放送波の監視だけで他方の放送波の監視も
可能となり、監視の省力化に有効である。

【００８０】また、本方式では映像の内容を直接評価す
るため、入力部分やデジタル信号処理を最適化すること
によって、異なる放送形式（例えばアナログ／デジタ
ル、地上波／衛星、ＳＤＴＶ／ＨＤＴＶなど）間での比
較も可能となる。

【００８１】図１６は本発明の適用例４を第８の実施形
態例として示したものであって、本局とサテライト局と
の比較に適用した場合である。地上放送の場合、難視聴
エリア対策の理由から送信所とは別にサテライト送信所
（サテライト局）が多数存在し、一般に遠隔地に設置さ
れているため監視が困難である。

【００８２】そこで、受信設備２３によりサテライト局
放送の受信映像を一方の検出部４に入力し、検出部４の
みの処理を行い、圧縮、抽出された要素情報を回線接続
送信手段８を介しＩＳＤＮなどの低速な通信回線９でサ
テライト監視施設（自局）に送り返す。サテライト監視
施設では本局の送信所への送信信号あるいは放送波を受
信復調した映像信号をもう一方の検出部４へ入力して検
出部４での処理を行い、送られて来たサテライト局の要
素情報と判定部７において比較する。比較に差異が認め
られると、本局かサテライト局のいずれかの放送に異常
があるとし、警告を出す。通常、自局では目視その他で
本局の監視を行っているので、本局放送の受信に異常が
ない場合は、サテライト局に何らかの異常が発生してい
ることがわかる。

【００８３】一般に現在のサテライト局の器械による無
人監視は、停波や送信出力低下、停電などの電力異常に
限られており、実際どのような内容が放送されているか
は確認できない。本方式は実際の映像の比較を行うもの
で、今までは確認できなかった混信や妨害波などにも有
効である。

【００８４】このようなデータ回線を用いた遠隔地の監
視例として、発局におけるネット番組監視に適用する事
も可能である。この場合、受け局において送出信号を入
力し検出部のみの処理を行い、圧縮、抽出された情報を
ＩＳＤＮなどの比較的低速な通信回線で発局に送り返
す。発局では、自局のネット送出信号を入力して検出部
で処理を行い、その結果と受け局から送られてきた情報
を判定部に入力する。比較に差異が認められると、番組
のネット回線か受局の送出システムなどに何らかの異常
が生じたと考え警告を発する。これまで発局では、自局
のネット送出信号の監視のみを行っていた。本方式を採
用することにより、ネット回線を含めた受局の放送監視
も可能となる。

【００８５】図１７は本発明の適用例５を第９の実施形
態例として示したものであって、広告代理店やクライア
ントにおけるＣＭ放送確認に適用した場合である。ＣＭ
放送は、ＣＭ素材２８をＣＭ再生装置２９により再生し
本局から伝送装置２０を介して送信所へ伝送され、これ
を受信装置２１で受信し、送信設備２２から放送され
る。この放送に先立ってＣＭ素材２８をＣＭ再生装置２
９により再生し、その映像の内容を一方の検出部４に入
力し圧縮、抽出されたデータに放送予定時間情報を付加
して、操作入力手段３０、情報蓄積制御手段１４に基づ
く制御により、情報処理制御手段１１を介して情報蓄積
手段１２に蓄積しておく。放送時には時計３１、情報蓄
積制御手段１４の制御により再生処理制御手段１３を介
し、放送予定時間情報に従って処理データを情報蓄積手
段１２から読出再生し、別に他方の検出部４へ、受信設
備２３で受信復調して入力される実際の放送の受信映像
処理データと判定部７で比較する。実際の放送で異種の
ＣＭなどが放送されると、二つの入力の画像が一致しな
い事を異常として警告を出す。

【００８６】図１８は本発明の適用例６を第１０の実施
形態例として示したものであって、本方式実現装置を複
数組み合わせる事によって、地上放送における送信設備
の現用／予備系統の自動切替に適用した場合である。現
用系送出装置３２と予備系送出装置３３の各系統にそれ
ぞれ本方式実現装置１５を設置し、各装置１５の一方の
検出部４には基準となる信号源１８からの入力信号と、
他方の検出部４には送出装置の各系統の出力信号を入力
する。各装置１５の判定部７において、入力信号と出力
信号が同一とみなされた場合はその系統を正常と判断
し、異なる場合はその系統になんらかの異常があると判
断する。２台の本方式実現装置１５での判定結果を論理
判定手段１６で論理判定して、双方正常の場合は現用系
統を、片方が異常の場合は正常と判定された系統を、切
替制御手段１７によって自動選択するものとする。

【００８７】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
映像比較監視方式において、従来不可能であった、映像
内容の合致性による監視が可能となり、監視の半自動
化、自動化あるいは無人監視、制御等を合理的に実現す
ることができる。

【００８８】また本発明によれば、遠隔地において遠隔
地の映像に関する情報を、あるいは遠隔地の映像情報
を、低速な通信回線で収集し監視できることから、合理
的に遠隔の映像設備を監視することができる。さらに、
予定されている映像の場合は、事前に予定映像の比較情
報のみ蓄積し、実際の予定時間にこれと比較することに
より、極めて小さな情報量の蓄積で、内容確認を実施す
ることができる。加えて、方式実現装置を複数台組み合
わせることで、より高度な判定やこれに基づく切替操作
の自動化が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理的構成を示し、第１〜第４の実施
形態例を説明する図である。

【図２】上記実施形態例の構成要素である検出部の実施
構成例を示す図である。

【図３】上記実施形態例の構成要素である検出部の処理
情報構造例（１）〜（３）を示す図である。

【図４】上記実施形態例の構成要素である検出部の処理
情報構造例（４）〜（６）を示す図である。

【図５】（６），（７）は、上記実施形態例の構成要素
である検出部の処理情報構造例（６），（７）を示す図
である。

【図６】（８），（９）は、上記実施形態例の構成要素
である検出部の処理情報構造例（８），（９）を示す図
である。

【図７】上記実施形態例の構成要素である判定部の実施
構成例を示す図である。

【図８】上記実施形態例の構成要素である判定部の処理
情報構造例（１）を示す図である。

【図９】上記実施形態例の構成要素である判定部の処理
情報構造例（２）を示す図である。

【図１０】上記実施形態例の構成要素である判定部の処
理情報構造例（３），（４）を示す図である。

【図１１】上記実施形態例の構成要素である判定部の処
理情報構造例（５）を示す図である。

【図１２】（６），（７）は、上記実施形態例の構成要
素である判定部の処理情報構造例（６），（７）を示す
図である。

【図１３】本発明の適用例１を第５の実施形態例として
示した図である。

【図１４】本発明の適用例２を第６の実施形態例として
示した図である。

【図１５】本発明の適用例３を第７の実施形態例として
示した図である。

【図１６】本発明の適用例４を第８の実施形態例として
示した図である。

【図１７】本発明の適用例５を第９の実施形態例として
示した図である。

【図１８】本発明の適用例６を第１０の実施形態例とし
て示した図である。

【図１９】従来の映像比較監視方式を示す図である。

【符号の説明】

１…Ａ／Ｄ変換手段 ２…画像圧縮手段 ２ａ…ブロックＤＣＴ手段 ２ｂ…量子化設定テーブル ２ｃ…量子化手段 ３…要素情報抽出手段 ３ａ…抽出設定テーブル ３ｂ…抽出手段 ３ｃ…丸め手段 ３ｄ…丸め桁数設定 ３ｅ…グループ化設定 ３ｆ…グループ化手段 ３ｇ…フレーム遅延手段 ３ｈ…差分演算手段 ３ｉ…フレーム変化検出設定 ３ｊ…フレーム変化検出手段 ３ｋ…フレームカウンタ設定 ３ｉ…フレームカウンタ ３ｍ…フレーム間引き手段 ４…検出部 ５…要素情報比較判定手段 ５ａ…遅延補償手段 ５ｂ…遅延差検出手段 ５ｃ…差分演算手段 ５ｄ…係数テーブル ５ｅ…重み付け手段 ５ｆ…判定手段 ５ｇ…閾値設定手段 ６…表示手段 ７…判定部 ８…回線接続送信手段 ９…通信回線（データ回線） １０…回線接続受信手段 １１…記録処理制御手段 １２…情報蓄積手段 １３…再生処理制御手段 １４…情報蓄積制御手段 １５…方式実現装置 １６…論理判定手段 １７…切替制御手段 １８…信号源 １９…送出設備 ２０…伝送装置 ２１…受信装置 ２２…送信設備 ２３…受信設備 ２４…ダイレクトＣＭバンクシステム ２５…予備テープ再生装置 ２６…送出設備 ２７…映像形式変換装置 ２８…ＣＭ素材 ２９…ＣＭ再生装置 ３０…操作入力手段 ３１…時計 ３２…現用系送出装置 ３３…予備系送出装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇田 碇一 大阪府大阪市北区茶屋町17番１号 株式会 社毎日放送内 (72)発明者 井上 豊 大阪府大阪市北区茶屋町17番１号 株式会 社毎日放送内 (72)発明者 野畑 智樹 大阪府大阪市北区茶屋町17番１号 株式会 社毎日放送内 Ｆターム(参考） 5C054 DA01 DA03 DA07 DA09 EA03 EA05 EB05 FC00 HA01 HA14 5C061 BB13 CC01 CC03

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アナログの映像信号をディジタル映像デ
   ータに変換するＡ／Ｄ変換手段と、変換されたディジタ
   ルデータを汎用の画像圧縮処理により圧縮画像データに
   変換する画像圧縮手段と、圧縮画像データから映像内容
   の比較に必要な情報を抽出する要素情報抽出手段とから
   構成される検出部を２式備え、 該２式の検出部より出力される要素情報の差異を比較判
   定する要素情報比較判定手段と、該判定された結果を表
   示または外部へ出力する表示手段とから構成される判定
   部を一式備え、 該２式の検出部に２系統の映像信号を別々に入力し、該
   ２式の検出部と該判定部とを接続することにより該２系
   統の映像信号の映像内容異差の異常または異常増大を監
   視することを特徴とする映像比較監視方式。
2. 【請求項２】 ディジタル映像データを汎用の画像圧縮
   処理により圧縮画像データに変換する画像圧縮手段と、
   圧縮画像データから映像内容の比較に必要な情報を抽出
   する要素情報抽出手段とから構成される検出部を２式備
   え、 該２式の検出部より出力される要素情報の差異を比較判
   定する要素情報比較判定手段と、該判定された結果を表
   示または外部へ出力する表示手段とから構成される判定
   部を一式備え、 該２式の検出部に２系統の映像信号を別々に入力し、該
   ２式の検出部と該判定部とを接続することにより該２系
   統の映像信号の映像内容異差の異常または異常増大を監
   視することを特徴とする映像比較監視方式。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の映像比較監視
   方式において、 該２式の検出部のうち一方の検出部と該判定部とを遠隔
   地に配置し、 該２式の検出部のうち他方の検出部と該判定部とを回線
   接続送信手段および回線接続受信手段を設け通信回線を
   介して接続し、 該他方の検出部から該遠隔地の映像に関する情報を該判
   定部に伝送し、該遠隔地の映像信号に関して映像内容異
   差の異常または異常増大を監視することを特徴とする映
   像比較監視方式。
4. 【請求項４】 請求項１または２に記載の映像比較監視
   方式において、 該２式の検出部の一方または両方を遠隔地に配置し、 該遠隔地に配置した検出部と該判定部とを回線接続送信
   手段および回線接続受信手段を設けて通信回線を介して
   接続し、 該遠隔地の検出部から該遠隔地の映像に関する情報を該
   判定部に伝送し、該遠隔地の映像信号に関して映像内容
   異差の異常または異常増大を監視することを特徴とする
   映像比較監視方式。
5. 【請求項５】 請求項１、２、３、４のいずれか１項記
   載の映像比較監視方式において、 該２式の検出部のうち一方の検出部と該判定部とを分離
   し、 該分離した検出部側に記録処理制御手段、情報蓄積手
   段、再生処理制御手段を設置し、 該設置した手段を制御操作または外部時計信号の情報に
   基づき制御する情報蓄積制御手段を配置し、 該情報蓄積制御手段および記録処理制御手段を介して、
   予定される映像内容を基準映像として事前に該情報蓄積
   手段に記録し、 該予定される映像が該２式の検出部のうち他方の検出部
   に入力される予定時間に該外部時計信号の情報に基づき
   該情報蓄積制御手段および再生処理制御手段を介して、
   情報蓄積手段から該予定された映像内容を再生し、 該再生された映像内容を基準映像として該判定部へ出力
   し、該他方の検出部に入力される映像信号との映像内容
   異差の異常または異常増大を監視することを特徴とする
   映像比較監視方式。
6. 【請求項６】 請求項１、２、３、４、５のいずれか１
   項記載の映像比較監視方式を実現する手段を複数備え、 該複数の実現する手段により出力される複数の判定結果
   を総合判定する論理判定手段と、 該総合判定結果に基づき取扱映像信号群の切替制御を行
   う切替制御手段とを具備し、 取扱映像信号群の映像内容異差の異常または異常増大に
   よる自動切替操作を行うことを特徴とする映像比較監視
   方式。