JP2000295624A - Scene detector - Google Patents

Scene detector

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JP2000295624A
JP2000295624A JP9965899A JP9965899A JP2000295624A JP 2000295624 A JP2000295624 A JP 2000295624A JP 9965899 A JP9965899 A JP 9965899A JP 9965899 A JP9965899 A JP 9965899A JP 2000295624 A JP2000295624 A JP 2000295624A
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JP
Japan
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scene
frame
scene change
change
section
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JP9965899A
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Japanese (ja)
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Yoichi Tokuda
洋一 徳田
Takayuki Nakamura
貴之 中村
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/85Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression
    • H04N19/87Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression involving scene cut or scene change detection in combination with video compression
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect a scene change caused between a 1st field and a 2nd field in the same frame in an interlace system. SOLUTION: Even number frames of a received video image are fed to an even numbered frame scene change detection section and odd numbered frames of are fed to an odd numbered frame scene change detection section. Each of the even numbered frame scene change detection section and the odd numbered frame scene change detection section takes the difference between DC coefficients of adjacent frames, and detects a scene change when the difference value exceeds a threshold and gives its frame number to a scene change discrimination section 12. The scene change discrimination section 12 discriminates the scene change as an original video image and gives the result of discrimination to a scene decision section 14. The scene decision section 14 decides a series of scenes in the received video image on the basis of the result of discrimination and a decision condition received from a scene decision condition input section 13.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、NTSCやPAL
といったインターレース方式で表される映像のシーンチ
ェンジを検出する方法に関する。
[0001] The present invention relates to NTSC and PAL.
And a method for detecting a scene change of an image represented by an interlace method.

【0002】[0002]

【従来の技術】映像におけるシーンとは、似たような内
容が連続している複数フレームのことである。映像再生
時、あるシーンから別のシーンに切り替わることをシー
ンチェンジと呼ぶ。このシーンチェンジが起こるフレー
ムを検出し、あるシーンチェンジから次のシーンチェン
ジまでを1つのシーンと決定することができれば、シー
ンの並べ替えを基本とする映像編集にとっては非常に有
用な技術となり得る。このため、過去いくつかの方式が
提案されている。
2. Description of the Related Art A scene in a video refers to a plurality of frames in which similar contents are continuous. Switching from one scene to another during video playback is called a scene change. If a frame in which this scene change occurs can be detected and a scene from one scene change to the next scene change can be determined as one scene, this can be a very useful technique for video editing based on scene rearrangement. For this reason, several schemes have been proposed in the past.

【0003】ここで、代表として特開平6−25905
2について説明する。
Here, as a representative, Japanese Patent Laid-Open No. 6-25905
2 will be described.

【0004】特開平6−259052の画面切り変え検
出方法においては、入力映像を離散コサイン変換により
符号化し、そのDC係数を連続したフレームで比較し、
その差分の大きさにより画面切り替えが行われたかどう
かを検出する方法が示されている。この方法では、静止
画および動画の画像情報において、入力映像を離散コサ
イン変換により画面を格子状の複数のブロックに分割し
て符号化し、そのDC係数をメモリに記憶させ、連続し
たフレームのそれぞれのブロックごとにDC係数の差分
をとり、予め定められてたしきい値以上のブロックの数
がフレームでの予め定められたしきい値以上の数になっ
たことで、入力された映像の画面切り替えが行われたこ
とを検出する。例えば、図4はフレーム3とフレーム4
との間でシーンが切り替わる映像のDC係数を抽出した
一連の画像のイメージ図であるが、フレーム3とフレー
ム4では相関が小さいため、つまり、フレーム3とフレ
ーム4の画像は全く似ていないため、その差分の大きさ
がしきい値を超えシーンチェンジを検出できる。
In the screen change detection method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-259052, an input image is encoded by discrete cosine transform, and its DC coefficient is compared in successive frames.
A method for detecting whether or not the screen is switched based on the magnitude of the difference is shown. In this method, in image information of a still image and a moving image, an input image is divided into a plurality of grid-like blocks by discrete cosine transform and encoded, and the DC coefficient is stored in a memory. The difference between DC coefficients is taken for each block, and when the number of blocks equal to or greater than a predetermined threshold value exceeds the predetermined threshold value in a frame, the screen of the input video is switched. Is detected. For example, FIG. 4 shows frames 3 and 4
FIG. 5 is an image diagram of a series of images obtained by extracting DC coefficients of a video in which a scene is switched between. When the magnitude of the difference exceeds the threshold value, a scene change can be detected.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところでインターレー
ス方式においては、1フレームの中に第1フィールドと
第2フィールドが混在する。動きの速いカメラワークで
撮影した映像やフィルムからインターレースに変換され
た映像においては、しばしば第1フィールドと第2フィ
ールドとの間でシーンチェンジが発生する。1フレーム
内の第1フィールドと第2フィールドとの間でシーンチ
ェンジが起こった場合には、そのフレームのDC係数は
前後のフレームのDC係数と相関が大きくなる。例え
ば、図5はフレーム4の第1フィールドと第2フィール
ドとの間でシーンが切り替わる映像のDC係数を抽出し
た一連の画像のイメージ図であるが、フレーム4とフレ
ーム3、フレーム4とフレーム5の双方とも似た画像と
なるので、単純にフレーム間の差分をとる従来の技術で
はその差分がしきい値を超えず、フレーム4においてシ
ーンチェンジしたことを検出することができないという
課題があった。
By the way, in the interlace system, the first field and the second field are mixed in one frame. In a video shot with fast-moving camera work or a video converted from a film into an interlace, a scene change often occurs between the first field and the second field. When a scene change occurs between the first field and the second field in one frame, the DC coefficient of that frame has a large correlation with the DC coefficients of the previous and next frames. For example, FIG. 5 is an image diagram of a series of images in which DC coefficients of a video in which a scene is switched between the first field and the second field of frame 4 are extracted. Since both images are similar to each other, the conventional technique of simply calculating a difference between frames has a problem that the difference does not exceed a threshold value, and that a scene change in frame 4 cannot be detected.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明のシーン検出装置
は、2フレーム以上離れたフレーム同士を比較すること
によりシーンチェンジを検出する。検出されたシーンチ
ェンジ情報から、全体のシーンチェンジを判定し、シー
ンチェンジ判定結果とユーザにより入力された決定条件
とから一連続のシーンを決定する。
SUMMARY OF THE INVENTION A scene detecting apparatus according to the present invention detects a scene change by comparing frames separated by two or more frames. The entire scene change is determined from the detected scene change information, and a continuous scene is determined from the scene change determination result and the determination condition input by the user.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明の具体的な実施の形態を図
1を用いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A specific embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0008】図1は本発明のシーン検出装置の一実施例
のブロック図である。離散コサイン変換された映像をシ
ーンチェンジ検出部11に入力する。シーンチェンジ検
出部11では、入力された映像を順次2フレーム前のフ
レームとの間でDC係数の差分を取り、その大きさがし
きい値を超えていればシーンチェンジ検出フラグをON
に、そうでなければOFFにしてシーンチェンジ判定部
12に送る。 シーンチェンジ判定部12では、シーン
チェンジ検出部11で検出したシーンチェンジが同一シ
ーンチェンジを重複検出したものかそうでないか、すな
わち、シーンチェンジがフレーム間で起こっているか同
一フレーム内で起こっているかを判定し、その判定結果
をシーンチェンジ判定情報としてシーン決定部14に送
る。シーン決定部14では、判定情報とシーン決定条件
入力部13によりユーザが入力した決定条件を基に入力
映像中の1連続のシーンを決定する。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a scene detecting apparatus according to the present invention. The image subjected to the discrete cosine transform is input to the scene change detection unit 11. The scene change detection unit 11 calculates the difference of the DC coefficient between the input video and the frame two frames before, and turns on the scene change detection flag if the magnitude exceeds a threshold value.
Otherwise, it is turned off and sent to the scene change determination unit 12. The scene change determining unit 12 determines whether the scene change detected by the scene change detecting unit 11 is a duplicate detection of the same scene change or not, that is, whether the scene change occurs between frames or within the same frame. It makes a determination, and sends the result of the determination to the scene determination unit 14 as scene change determination information. The scene determination unit 14 determines one continuous scene in the input video based on the determination information and the determination condition input by the user through the scene determination condition input unit 13.

【0009】次に、シーンチェンジ判定部12における
シーンチェンジ判定方法を図2のフローチャートを用い
て、シーン決定部14におけるシーン決定方法を図3の
フローチャートを用いて説明する。
Next, a method of determining a scene change in the scene change determining section 12 will be described with reference to a flowchart of FIG. 2, and a method of determining a scene in the scene determining section 14 will be described with reference to a flowchart of FIG.

【0010】図2において、iは入力映像のフレーム番
号であり、i=0,1,2,…,(duration−
1)であるとする。
In FIG. 2, i is a frame number of an input video, and i = 0, 1, 2,..., (Duration−
1).

【0011】ここで、入力映像は4フレーム以上、かつ
1連続のシーンは2フレーム以上とする。i=0,1で
シーンチェンジが検出されることはないので、S1でi
=2とセットする。
Here, it is assumed that the input video has four or more frames, and one continuous scene has two or more frames. Since a scene change is not detected at i = 0, 1, i is determined at S1.
= 2 is set.

【0012】S2でシーンチェンジ判定情報となるla
st_frame,next_frame,nuetr
al_frameをリセットする。
In step S2, la serving as scene change determination information
st_frame, next_frame, nutr
Reset al_frame.

【0013】S3でiがdurationよりも小さく
なければ、S12でlast_frameをdurat
ion−1としてシーンチェンジ判定情報を出力し終了
する。S3でiがdurationよりも小さければ、
S4でシーンチェンジ検出部より出力されるシーンチェ
ンジ検出フラグflag(i)を入力する。S5でiフ
レーム目におけるシーンチェンジが検出されなければ、
すなわち、flag(i)がONならばS10でiを1
増加しS2に戻る。
If i is not smaller than duration in S3, last_frame is set to durat in S12.
The scene change determination information is output as ion-1 and the processing ends. If i is smaller than duration in S3,
In S4, the scene change detection flag flag (i) output from the scene change detection unit is input. If a scene change in the i-th frame is not detected in S5,
That is, if flag (i) is ON, i is set to 1 in S10.
It increases and returns to S2.

【0014】S5でiフレーム目におけるシーンチェン
ジが検出されなければ、すなわち、flag(i)がO
FFならばS6でflag(i+1)を入力する。
If no scene change in the i-th frame is detected in S5, that is, if flag (i) is O
If it is FF, flag (i + 1) is input in S6.

【0015】S7でも(i+1)フレーム目のシーンチ
ェンジが検出されれば、(i−1)フレームとiフレー
ムとの間で起こったシーンチェンジを重複して検出した
と判定し、S8で(i−1)フレームをlast_fr
ame、iフレームをnext_frameとしてシー
ンチェンジ判定情報を出力する。S7で(i+1)フレ
ーム目のシーンチェンジが検出されなければ、(i−
1)フレーム内の第1フィールドと第2フィールドとの
間でシーンチェンジが起こったと判定し、S9でこの
(i−1)フレームをneutral_frame(あ
いまいフレーム)としてシーンチェンジ判定情報を出力
する。
If the scene change of the (i + 1) th frame is also detected in S7, it is determined that the scene change occurring between the (i-1) th frame and the ith frame has been detected in duplicate, and in S8, (i) -1) Last_fr frame
The scene change determination information is output with the ame, i frame as next_frame. If the scene change of the (i + 1) th frame is not detected in S7, (i-
1) It is determined that a scene change has occurred between the first field and the second field in the frame, and in step S9, scene change determination information is output using this (i-1) frame as a neutral_frame (ambiguous frame).

【0016】S8もしくはS9でシーンチェンジ判定情
報を出力した後、S11でiをi+1としてS10に進
む。
After outputting the scene change determination information in S8 or S9, i is set to i + 1 in S11 and the process proceeds to S10.

【0017】図3において、S21でfirst_fr
ameを0とする。S22でシーンチェンジ判定部より
出力されるシーンチェンジ判定情報を入力する。S23
でシーンチェンジ判定情報からあいまいフレーム(ne
utral_frame)が存在するかを判断し、存在
する場合、S24であいまいフレームを切り捨てるよう
にユーザが条件入力していれば、S30でneutra
l_frame−1をlast_frame、neut
ral_frame+1をnext_frameとす
る。S24であいまいフレームを切り捨てずに、S25
であいまいフレームを前シーンに含めるようにユーザが
条件入力していれば、S26でneutral_fra
meをlast_frame、neutral_fra
me+1をnext_frameとする。S25であい
まいフレームを後シーンに含めるように条件入力されて
いれば、S31でneutral_frame−1をl
ast_frame、neutral_frameをn
ext_frameとする。S23であいまいフレーム
が存在しないか、S26、S30、S31でlast_
frame、next_frameを指定された後、S
27でfirst_frameからlast_fram
eまでを1シーンと決定する。S28でlast_fr
ameがduration−1ならば終了、そうでなけ
れば、S29でnext_frameをfirst_f
rameとしてS22に戻る。
In FIG. 3, first_fr is performed in S21.
ame is set to 0. In S22, scene change determination information output from the scene change determination unit is input. S23
To determine the ambiguous frame (ne
It is determined whether or not there is a “neutral_frame”, and if it is present, if the user has entered conditions so as to discard the ambiguous frame in S24, it is determined in step S30 that “neutra_frame”
l_frame-1 is changed to last_frame, neut
ral_frame + 1 is defined as next_frame. Without truncating the ambiguous frame in S24, S25
If the user has entered conditions so that the ambiguous frame is included in the previous scene, neutral_fra
me as last_frame, neutral_fra
Let me + 1 be next_frame. If the condition has been input in S25 to include the ambiguous frame in the subsequent scene, neutral_frame-1 is set to 1 in S31.
ast_frame, neutral_frame is set to n
ext_frame. In S23, whether there is no ambiguous frame, or in S26, S30, and S31,
After the frame and next_frame are specified, S
27 from first_frame to last_frame
e is determined as one scene. Last_fr in S28
If ame is duration-1, the process ends; otherwise, next_frame is set to first_f in S29.
The process returns to S22 as a frame.

【0018】[0018]

【発明の効果】本発明のシーン検出装置により、動画像
のシーンがフレーム間で切り替わっていても、同一フレ
ーム内の第1フィールドと第2フィールドとの間で切り
替わっていても、シーンチェンジを検出できるため正確
なシーン決定が可能、という効果が期待できる。
According to the scene detecting apparatus of the present invention, a scene change is detected regardless of whether the scene of a moving image is switched between frames or between the first field and the second field in the same frame. Since it is possible, an effect that accurate scene determination is possible can be expected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例のブロック図FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention.

【図2】本発明のシーンチェンジ判定方法の処理手順を
示す流れ図
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of a scene change determination method of the present invention.

【図3】本発明のシーン決定方法の処理手順を示す流れ
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of a scene determination method according to the present invention.

【図4】フレーム間でシーンチェンジが起こった映像か
ら抽出した画像のイメージ図
FIG. 4 is an image diagram of an image extracted from a video in which a scene change has occurred between frames.

【図5】フレーム内でシーンチェンジが起こった映像か
ら抽出した画像のイメージ図
FIG. 5 is an image diagram of an image extracted from a video in which a scene change has occurred in a frame.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 シーンチェンジ検出部 12 シーンチェンジ検出部 13 シーン決定条件入力部 14 シーン決定部 11 scene change detection unit 12 scene change detection unit 13 scene determination condition input unit 14 scene determination unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C023 AA01 AA11 AA21 AA38 BA01 BA11 BA15 BA16 CA01 DA04 DA08 EA02 5C053 FA14 GB09 GB21 HA29 KA04 KA24 5C059 KK36 MA23 NN43 PP04 SS11 SS19 UA02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5C023 AA01 AA11 AA21 AA38 BA01 BA11 BA15 BA16 CA01 DA04 DA08 EA02 5C053 FA14 GB09 GB21 HA29 KA04 KA24 5C059 KK36 MA23 NN43 PP04 SS11 SS19 UA02

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 非隣接フレーム同士を比較しシーンチェ
ンジを検出するシーンチェンジ検出部と、前記シーンチ
ェンジ検出部で検出されたシーンチェンジ情報により全
体のシーンチェンジを判定するシーンチェンジ判定部
と、一連続のシーンを決定するために必要な条件をユー
ザが入力するためのシーン決定条件入力部と、前記シー
ンチェンジ判定部で判定されたシーンチェンジ判定結果
および前記シーン決定条件入力部により入力された条件
を基に一連続のシーンを決定するシーン決定部を有する
シーン検出装置。
1. A scene change detecting section for comparing non-adjacent frames with each other to detect a scene change, and a scene change determining section for determining an entire scene change based on scene change information detected by the scene change detecting section. A scene determination condition input unit for a user to input conditions necessary for determining a continuous scene; a scene change determination result determined by the scene change determination unit; and a condition input by the scene determination condition input unit. A scene detection device having a scene determination unit that determines a continuous scene based on the scene.
【請求項2】 前記シーンチェンジ検出部で相互に非隣
接である第1フレームと第2フレームを比較しタ第2フ
レームでシーンチェンジを検出した時、第2フレームの
直前の第3フレームを第2フレーム以降のフレームと比
較してシーンチェンジが検出されれば、第3フレームと
第2フレームの間でシーンチェンジが起こったと判定
し、シーンチェンジが検出されなければ、第3フレーム
内の第1フィールドと第2フィールドとの間でシーンチ
ェンジが起こったと判定するシーンチェンジ判定部を有
するシーン検出装置。
2. A scene change detecting unit that compares a first frame and a second frame that are not adjacent to each other and detects a scene change in a second frame, and determines a third frame immediately before the second frame as a second frame. If a scene change is detected in comparison with the second and subsequent frames, it is determined that a scene change has occurred between the third frame and the second frame. If no scene change is detected, the first change in the third frame is determined. A scene detection device having a scene change determination unit that determines that a scene change has occurred between a field and a second field.
【請求項3】 前記シーンチェンジ判定部により第3フ
レーム内の第1フィールドと第2フィールドとの間でシ
ーンチェンジが起こったと判定された時(以降、このフ
レームを「あいまいフレーム」と呼ぶ)、前記シーン決
定条件入力部であいまいフレームを前シーンの最後尾に
するように条件入力されたならば、第3フレームまでを
前シーン、第3フレームの直後のフレームからを後シー
ンとし、あいまいフレームを後シーンの先頭にするよう
に条件入力されたならば、第3フレームの直前のフレー
ムまでを前シーン、第3フレームからを後シーンとし、
あいまいフレームをどちらにも含ませないように条件入
力されたならば第3フレームの直前のフレームまでを前
シーン、第3フレームの直後のシーンからを後シーンと
して1シーンを決定するシーン決定部を有するシーン検
出装置。
3. When the scene change determination unit determines that a scene change has occurred between a first field and a second field in a third frame (hereinafter, this frame is referred to as an “ambiguous frame”). If a condition is input in the scene determination condition input unit so that the ambiguous frame is the end of the previous scene, the third frame is defined as the previous scene, the frame immediately after the third frame is defined as the subsequent scene, and the vague frame is defined as If a condition is input so as to be the head of the subsequent scene, the frame up to the frame immediately before the third frame is defined as the previous scene, and the frame from the third frame is defined as the rear scene.
If a condition is input so that an ambiguous frame is not included in either of the scenes, a scene determining unit that determines one scene as a previous scene up to the frame immediately before the third frame and a subsequent scene from the scene immediately after the third frame. A scene detection device.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003264838A (en) * 2002-03-08 2003-09-19 Canon Inc Image processing apparatus, image processing method, program, and storage medium
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US8254677B2 (en) 2006-09-27 2012-08-28 Sony Corporation Detection apparatus, detection method, and computer program

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