JP2002209181A - 情報信号処理装置並びに情報信号処理方法および情報信号再生装置 - Google Patents
情報信号処理装置並びに情報信号処理方法および情報信号再生装置Info
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Abstract
行って識別情報信号と共に記録し、再生時にはこれ等を
使って記録したシーンをすぐに把握することができる情
報信号処理装置並びに情報信号処理方法及び情報信号記
録装置を提供するにある。 【解決手段】 所定の情報信号から所定の特性信号を検
出する特性信号検出手段と、特性信号検出手段からの信
号に応じて情報信号を所定の分類または識別を行う分類
識別信号処理手段と、分類識別信号処理手段からの信号
により、分類または識別の所定の頻度に応じた第1の所
定表示を行う第1の表示モードと、または第1の表示モ
ードにおける所定部分の情報信号を含み所定の時間系列
の第2の所定表示を行う第2の表示モードとを行うため
の表示信号を生成する表示処理手段とを備えるようにし
たものである。
Description
号に対して分類等の処理を行って識別情報信号(以下、
識別情報データという)と共に記録し、再生時にはこれ
等を使って記録したシーンをすぐに把握することができ
る情報信号処理装置並びに情報信号処理方法及び情報信
号記録装置に関する。
映像信号、音声信号などの情報信号を光磁気ディスク、
ハードディスク、半導体メモリーなどの記録媒体に記録
する記録装置において、例えば放送番組を記録する際に
記録する映像シーンを自動的に所定の分類またはインデ
キシング処理を行い、ハードディスク(HDD)や光磁
気ディスク、磁気テープなど所定の記録媒体にそれら分
類またはインデキシング処理の結果の識別情報データ
を、記録を行う画像、音声信号と共に所定の記録領域に
記録を行う。
インデキシング処理の結果に応じて記録したシーンの内
容をすぐに把握することができ、ユーザーが効果的、お
よび効率的なダイジェスト再生やスキミング動作を行う
ことができる情報信号処理装置、情報信号処理方法、及
び情報信号記録装置に関するものである。
roup)などの画像圧縮技術が広く民生用記録再生装置に
利用され、また比較的長時間記録可能でアクセス性の良
いHDD(ハードディスク)や光磁気ディスクが比較的
低価格で普及し、放送番組などが手軽に長時間記録でき
るようになっている。
再生して楽しもうとすると、限られた時間の中で効率良
く再生する必要があり、従来技術では例えば、2倍速再
生などの通常再生速度よりも高速動作を行い短時間で再
生することが考えられる。
的として、映像の変化やカメラパン、または音声認識な
どの技術を用いて、要約を行なっても映像シーンの内容
が把握できる意味のあると思われる部分を検出して再生
する技術が知られている。
を付加して記録し再生時に検索や頭出しを行なう技術も
知られている。
すようなものがある。 (a)Michael A.Smith and T.Kanade,”Video Skimmin
g and Characterizationthrough the Combination of I
mage and Language Understanding Techniques”,IEEE
CVPR,( p775-p781) (b)特表平10−507554「探索できるディジタルビデオ
ライブラリを作成する方法および装置ならびにそのよう
なライブラリを利用するシステムおよび方法」 (c)特開平7−45050「自動分類記録装置」 (d)特開平7−29007「映像特徴処理方法」 (e)特開平11−328422「画像識別装置」 (f)特開2000−261754「ダイジェスト作成装置、ダイ
ジェスト作成方法およびその方法の各工程をコンピュー
タに実行させるためのプログラムを記録したコンピュー
タ読み取り可能な記録媒体」
示することに関する公知技術としては、例えば以下のよ
うなものがある。 (g)特開平10−243323「シーン管理装置、シーン管理
方法及び記録媒体」 (h)特開平10−340272「類似画像検索装置及び方法」
生を行なう場合は自分が見たいと思う映像シーン以外の
区間も再生されることになり、ダイジェスト再生など短
時間再生を行なう場合は効率があまり良いとは言えず、
また、記録した映像の内容の概要を、効率良く、すぐに
知りたいと思っても、ダイジェスト再生などの特殊再生
動作を行う必要があり、記録媒体に記録した内容の映像
シーンを効率良く、効果的にすぐ把握できるとは言い難
い。
映像区間と音声区間を選択し、合成して得られた部分を
つなぎ合わせて要約再生する技術が開示されているが、
このような技術では、例えば、所定の記録媒体に記録し
た後に、特徴的な映像区間や音声区間を選択する特別な
処理を行なうことが一般的で、そのため記録終了の後
に、ダイジェスト再生や要約再生を行なうための信号処
理時間を待たなければならない。
シーンチェンジなどの単位毎に分類コードと名前を付け
て記録することが記載されているが、適切な分類が行な
われるか不明であり、また記録方法や記録時間によって
は多くのコードと名前情報を持つ必要がある問題が考え
られる。
ストグラム処理によりショットを分類する技術が開示さ
れているが、分類した後の分類情報データの設定方法や
信号処理技術については詳しい技術的開示がなされてい
ない。
徴抽出したデータを画像パターンデータとして保持した
画像パターンデータベースと入力画像の類似度を算出し
て分類する技術が開示されているが、あらかじめデータ
を持つ必要があり、そのため構成がやや複雑になると考
えられる。
定義毎に設定された数値を数値情報として記憶した記憶
手段を備え、入力映像の事象に基づいて数値映像情報を
生成しダイジェスト映像を作成する技術が開示されてい
るが、事象毎に設定された数値情報を記憶した記憶手段
を設ける必要があり、そのため構成がやや複雑になるこ
とが考えられる。
された代表フレーム画像のインデックス画像に類似する
インデックス画像が存在することを示すマーカーを表示
さ、動画編集時などに類似するインデックス画像が存在
することを認識できる技術が開示されているが、幾つか
ある類似検出画像毎の関連を効果的に表示して見たり、
効果的にユーザーが見たいと思うシーンを効率良くダイ
ジェスト再生するための表示に関する技術の開示はなさ
れていない。
数の画像のそれぞれについて、利用者の指定に応じて検
索要素を設定し、画像検索条件に用い、類似画像または
関連画像を複数画像で表示する技術が開示されている
が、幾つかある類似検出画像毎の関連を効果的に表示し
て見たり、効果的にユーザーが見たいと思うシーンを効
率良くダイジェスト再生するための表示に関する技術の
開示はなされていない。
了後、ダイジェスト再生や要約再生などを行なうための
複雑な処理をできるだけ行なわず、処理のための時間を
できるだけ待つことなく、ダイジェスト再生や要約再生
または記録した内容の映像シーンを効果的に、効率良く
把握したいと思った場合に、できるだけ直ぐに、その動
作が行なえるようなシステムを、比較的簡単な構成で安
価に実現する技術を提案するものである。
ついて述べれば、先ず、放送番組などの映像信号から、
またはその信号を圧縮処理など、所定の加工処理を行っ
た信号から所定の特性信号を逐次検出する。
ーンチェンジ毎や所定区間毎に画像を類似検出し、類似
検出画像毎に分類処理を行う。
水平方向表示または垂直方向表示の画像系列として表示
する。
列を選択し、その系列における画像シーンを含む所定区
間の画像シーンを時間時間系列で表示を行い、効果的に
記録する画像や再生を行う画像シーンの内容を把握す
る。
ータが記録されている所定の記録媒体から信号を再生
し、再生した識別情報データに応じて類似画像検出を、
例えば、シーンチェンジ毎や所定区間毎に画像を類似検
出し、類似検出画像毎に分類処理を行う。
度に応じて画像系列として再生するように再生制御し、
またはその画像系列の所定区間を含む画像シーンを逐次
再生するように再生制御を行うことで、効果的で効率的
な内容把握やダイジェスト再生を行うことができる。
実現する情報信号処理装置の構成として、(1) 所定
の情報信号から所定の特性信号を検出する特性信号検出
手段と、(2)上記特性信号検出手段からの信号に応じ
て上記情報信号を所定の分類または識別を行う分類識別
信号処理手段と、(3)上記分類識別信号処理手段から
の信号により、上記分類または識別の所定の頻度に応じ
た第1の所定表示を行う第1の表示モードと、または第
1の表示モードにおける所定部分の情報信号を含み所定
の時間系列の第2の所定表示を行う第2の表示モードと
を行うための表示信号を生成する表示処理手段ととを有
するようにしたものである。
報信号処理方法の構成として、(1)所定の情報信号か
ら所定の特性信号を検出し、(2)上記特性信号の検出
に応じて上記情報信号を所定の分類または識別を行い、
(3)上記分類または識別の所定の頻度に応じた第1の
所定表示を行うか、または第1の所定表示における所定
部分を含む情報信号を所定の時間系列により第2の所定
表示を行うか、または、上記第1の表示と第2の表示を
所定の操作に応じて切り換えて表示するか、または表示
を行うための表示信号を生成するようにしたものであ
る。
情報信号再生装置の構成として、(1)所定の情報信号
と、その情報信号における所定時点または所定区間を所
定の分類または識別を行うことができる識別情報信号が
記録された所定の記録媒体から上記情報信号および識別
情報信号を再生する再生手段と、(2)上記再生手段か
ら上記識別情報信号を検出する識別情報信号検出手段
と、(3)上記識別情報信号検出手段からの信号によ
り、上記分類または識別の所定の頻度に応じた第1の所
定表示を行うように第1のモードの再生を行うか、また
は第1の所定表示における所定部分を含む情報信号を所
定の時間系列による第2の所定表示を行うように第2の
モードの再生を行うか、または上記第1の表示と第2の
表示を所定の操作により切り換えて表示できるように再
生する再生制御手段とを有するようにしたものである。
点における映像信号や映像信号を圧縮処理した信号から
検出する所定の特性信号またはその特性信号から生成す
る特性ベクトルにより画像シーンを逐次、類似画像検出
して類似画像毎の画像系列として、例えば類似画像検出
の出現頻度の大きい順に所定の水平方向または垂直方向
に第1の再生、表示モードとして表示を行うことができ
る。
を選択し、その画像系列における画像シーンを含む所定
区間の画像シーンを時間系列で再生、表示する第2の再
生、表示モードの動作を行うように、第1の再生、表示
モードから切り換えて動作を行うことができる。
装置、情報信号処理方法および情報信号再生装置の実施
の形態について図を用いて以下の順序で説明する。 (1)本発明の動作原理 (2)放送番組における識別情報データ値の特性例 (3)画像分類処理系ブロック構成例 (4)記録再生装置ブロック構成例 (5)動作フローチャートの一例
シーン分類処理法を説明するための概念図であり、図1
(1)は本発明における情報信号の1つである画像信号
としての画像系列a1、a2、a3、a4、a5、……
…を示したものであり、このうち、例えば画像a1、a
2、a7、a8、a15、a16は各々類似している画
像と仮定する。
め放送番組におけるニュース映像とすると、一般的にニ
ュース番組ではアナウンサーやニュースキャスターの映
像シーンの後にニュース映像が続く確率が高いので、図
1(1)で述べた、類似画像a1、a2、a7、a8、
a15、a16はアナウンサーやニュースキャスターの
登場シーンと想定できる。
として記録媒体に記録すると同時に記録する画像シーン
を類似画像毎に分類することを考える。
画像毎に分類したことを示す概念図であり、各々シーン
A、B、C、D毎に画像が類似画像として分類されてい
ることを示している。
1、a2、a7、a8、a15、a16、………… な
どの画像が分類されており、これらの画像は上記で述べ
たアナウンサーやニュースキャスターの登場シーンであ
る。
中で、このAシーンに類似した画像が続く先頭画像a
1、a7、a15に対して本発明における識別情報信号
として使用される識別情報データaを付与して再生の際
の画像抽出の識別に用いる。
おけるニュース映像の類似シーンa3、a4、a11、
………などが分類され、類似部分の先頭画像に識別情報
データbが付与されていることを示しており、シーンC
の画像分類は類似シーンa5、a6、a13、………な
どの画像が分類され、類似部分の先頭画像に識別情報デ
ータcが付与されていることを示し、シーンDの分類は
類似画像シーンa9、a10、a19………などの画像
が分類され、類似部分の先頭画像に識別情報データdが
付与されていることを示している。
本発明の第1の表示モード、または第1の再生モードを
表示する表示信号を生成する本発明における表示処理手
段として示す実施態様で、上記で説明した図1(2)の
分類をモニターで表示した場合の概念図であり、類似画
像のA〜Hの8画像系列が水平方向に整理されているこ
とが分かる。
画像系列(A〜H)の数および水平方向の類似検出画像
(1〜8)の数は、共に8であるが、この数はこれより
も多くしても少なくしても良く、例えば、動作開始時に
初期設定として8で表示するようにし、ユーザーの設定
により可変できるようにしても良く、また、分類、類似
検出できた画像数が少なく、例えば6の場合は、その分
類数に応じて表示するようにしても良し、また、分類、
類似検出できた画像数が多く、一画面に表示すると各々
の画像が小さくなりすぎて分かり難くなる場合などは、
リモコンなどによりユーザーの指定で水平方向または垂
直方向にスクロールできるようにして表示しても良い。
の表示動作は、以下で説明する第2の表示モードでも行
うことができる。
は、分類された類似画像の出現頻度の大きい画像シーン
を、より上段に表示することができ、ユーザーはより効
果的に効率良く画像シーンの内容を把握することができ
る。
ほど時間的に新しい画像にしても、左側にいくほど時間
的に新しい画像にしても良く、どちらの方向が時間的に
新しいかをユーザーに知らせるために、画面の最上部や
最下部、または各画像に、検出順番を示す番号や、場合
によっては、タイムコードや再生開始時間などを表示す
るようにしても良い。
号を再生する場合は所定の信号から容易に検出すること
が可能で、また再生開始時間は、後の記録再生ブロック
構成例で示すシステムコントローラーなど所定の信号処
理ブロックにより容易に検出することができる。
発明の第2の表示モード、または第2の再生モードを表
示する表示信号を生成する本発明における表示処理手段
として示す実施態様で、例えば、図2(1)の第1の表
示モードにおける画像系列Aの1〜8の各画像シーンを
含む所定区間を表示したものである。
(A〜H)は、例えば、図2(1)の最上段の最も分類
出現頻度が多いと検出された画像系列で、水平方向1〜
8は、この図2(1)の最上段における画像系列Aの1
〜8の各画像を含む所定区間の画像シーンを表示してい
る。
この検出毎に水平方向に再生、表示するようにしても良
く、また所定時間、例えば10秒〜1分位の間の時間間
隔で再生、表示するようにしても良い。
あり、例えば、図1(2)で示したシーンAでは、a
1、a2、a7、a8、a15、a16、…で分類検出
されており、それらの画像を含む所定区間の画像シーン
を表示できるように、図3(1)に示すような所定区間
を再生制御する。
は、図3(2)の所定区間を再生するように再生制御の
動作を行う。
モード1におけるA〜Hの任意の画像系列を指定するこ
とができ、その他のシーンC、Dに分類された系列も、
図3に示すように再生動作を行う。
ーザーが、図10で説明するように、どの分類系列の画
像シーンを再生するか選択して指定することができ、ま
た分類頻度の大きい画像分類系列を装置のデフォルト設
定として優先的に再生、表示するようにしても良い。
は、ある時間区間を設定しないと、定義できないが、記
録あるいは再生過程において累計時間ごとに、時間の途
中でも検出することができ、ある時間の基点をユーザー
が設定するか、記録または再生動作開始時を基準にした
り、例えば、放送番組のプログラム毎に、そのような時
間の基点を設定しても良い。
記録媒体に記録する際に、ほぼ実時間で処理を行い、そ
の分類処理に応じた識別情報データa、b、c、dなど
を、記録媒体に記録し、再生時に放送番組の再生と共に
その識別情報データa、b、c、dなどを検出すること
で、すぐに画像分類の表示を行うことができ、それによ
り記録した内容が効果的にまた効率良く短時間に把握す
ることができる。
像を見て、見たいと思う画像シーンの系列を選択し、そ
の系列の画像シーンを含む所定の時間区間を再生するこ
とで記録した放送番組を、従来以上に効果的に、効率良
く、短時間でダイジェスト再生することができる。
生成法の概念)図4は、画像分類信号処理および識別情
報データ信号生成の信号処理方法の概念図であり、ここ
には、画像データから検出されたシーンA、B、C、D
などに対応した特性信号として用いる特性データを記憶
する図4(1)に示すメモリー系と、それに対応した識別
情報データa、b、c、dなどを記憶する図4(2)に示
すメモリー系の2つがある。
ー系でも良く、また一つのメモリー系の記憶領域を各々
の所定データが記憶できるように分割して使用するよう
にしても良い。
に応じて所定の記憶領域に記憶した所定のデータが逐次
所定の記憶領域に移動動作を行うメモリー系または、リ
ングバッファーメモリー系と同様の動作を行うメモリー
系とする。
タを所定のA/D変換処理したベースバンド画像信号ま
たは、その画像信号をMPEG2やウェーブレット(wav
elettransformation)変換など所定の帯域圧縮処理を施
した情報信号から検出することができる。
ように1画面をLLLL〜HHまでの7分割から、A0
〜A63の64分割して、それぞれの分割領域における
輝度信号や色差信号の平均データ、または圧縮処理され
た画像データで例えば、MPEG2のデータである場合
は各々の分割領域におけるDCT(Discrete Cosine Tra
nsform)係数の平均データを用いることができる。
は、図6に示すウエーブレット変換の概念図のLLLL
〜HHなどと対応する多重解像度解析を示すものであ
る。例えば、図6におけるHh1は、画像データを水平
方向に1回目のウエーブレット変換を行った場合のサブ
バンドの広域成分を表しており、Lv1は垂直方向に1
回目のウエーブレット変換を行った場合のサブバンドの
低域成分を表しており、その他も同様に考える。
Hh1−>Hv1と処理された部分はHHと記述し、L
h1−>Hv1と処理された部分はLHと記述し、その
他のLLLL〜HHの記述もこれに倣って記述してあ
る。
合は、各々の分割領域におけるウェーブレット変換係数
の平均データや、ウェーブレット変換係数から求めた各
々の分割領域における画像の所定しきい値以上のエッジ
数を特性データとして考えることもできる。
に、特性データメモリー系は所定記憶領域dinおよび d1
〜d16、識別データメモリー系は、所定記憶領域einおよ
びe1〜e16を設定するものとして説明するが、各々のメ
モリー系のメモリー容量はさらに大きく設定して良く、
例えば、1分から30分間における画像シーンの特性デ
ータ、識別情報データが記憶できるように設定する。
送番組に応じた毎フレーム毎の特性データとする必要は
なく、例えば、シーンチェンジ検出を行い、シーンチェ
ンジ毎の特性データとしたり、また所定フレーム毎、例
えば10フレーム間隔毎の特性データとすることも考え
られる。
場合は、Iピクチャーにおける画像データやMPEGデ
ータストリームにおける所定データとするなど、所定ピ
クチャー毎に処理することも考えられる。
ピクチャーなど特定のピクチャー毎に処理を行なう場合
は、MPEGデータストリームの所定の識別情報データ
を検出することで、所定の処理を行なうことができる。
応するものを記憶するので、上記の特性データの記憶容
量に応じて、識別情報データの記憶容量も変化する。
特性データを連続して記憶することなく、シーンチェン
ジ毎や所定フレームの間隔に応じて記憶することで、メ
モリーの記憶容量を削減することができる。
メモリー系の所定記憶領域 din に記憶され、所定記憶
領域dinの特性データはすでに記憶されている記憶領域d
0〜d16のデータと所定の演算処理が行われる。
べた画面における各々の分割領域におけるデータを成分
とする特性ベクトルを考え、ユークリッド距離または、
その他のベクトル距離演算を考えることができる。
記で述べた図5のような分割画面に対応するベクトル成
分を、ai(i= 0〜63)、特性データメモリー系21の
n記憶領域におけるベクトル成分をbni(i = 0〜63)、
とすると、ベクトル距離 L は、 L = (i=0Σ63|ai - bni|2 )1/2 (1.1) または、 L = (i=0Σ63|ai - bni| ) (1.2) などのように演算することができる。
るベクトル距離が最小 Lminで、所定のしきい値 Lth 以
内であると仮定する。 Lmin ≦ Lth (1.3)
の記憶領域e7に記憶されている識別情報データを所定記
憶領域dinの識別情報データに割り当てるものとする。
して、識別情報データの割り当てが決まったら、所定記
憶領域dinの特性データは、特性データメモリー系の記
憶領域 d0に記憶領域を移動する。
は、記憶領域d2の領域に移動し、記憶領域di に記憶さ
れていた特性データは、記憶領域di+1の領域に順次移動
する。
タは所定記憶領域einに記憶されていたが、e0の記憶領
域に移動し、e1の記憶領域の識別情報データはe2に移動
し、eiの識別情報データは、ei+1に順次移動する。
演算において、演算値 Lmin が所定しきい値の範囲にな
い場合、すなわち、 Lmin > Lth (1.4) の場合は、記憶領域e0〜e16 に記憶されている以外の識
別情報データを割り当てるものとする。
リー系に記憶されているe0〜e16のデータの中から最大
値を検出し、その最大値を1インクリメントし、それが
所定最大値を超えない場合は、そのデータ値を新しい識
別情報データ値とし、1インクリメントすることで所定
最大値を超える場合は、0を新しい識別情報データ値と
して割り当てる。
超える場合は、新しく0を設定した値から順次1インク
リメントしたデータ値を新しい識別情報データ値として
割り当てる。
しく0設定したデータ値から1ずつインクリメントする
ことは、時系列的に考えれば、ここで設けたメモリー系
の記憶容量よりも前の、古いデータを上書き、または捨
てて新しいデータを順位割り当てることを意味してい
る。
合に、あまり時間的に前の類似画像を検出して分類して
も、見ている人の画像に対する記憶や印象が薄れて、分
類処理してダイジェスト再生やスキミング動作、あるい
は記録した内容の把握を目的とした動作に対して、あま
り優位性が認められないであろうという仮定と、メモリ
ー容量を大きくするより、ある程度の所定メモリー容量
でシステムのコストを抑え所定の動作が行える方がユー
ザーに対して優位性が認められるであろうという仮定に
基づいている。
すでに、0000H 〜000FH(16進)の識別情報データが記
憶されていて、上記(1.3) の条件の場合は、記憶領域d
7の特性データには、0010Hの識別情報データを割り当て
るものとする。
情報データを割り当てが、所定しきい値より大きく、
(1.4)の条件の場合は、上記で述べたように、e0〜e16に
おける最大値は、000FH と仮定しているので、1インク
リメントした、0010H を割り当てるように処理を行う。
Hでいっぱいになった場合は、0000Hに戻るものとする。
順次、1インクリメントするように識別情報データ値を
割り当てるように動作を行う。
データを、記録する画像シーンのデータと共に所定記録
媒体に記録し、再生時に検出を行うことで、同じ識別情
報データの映像シーンは、複雑な信号処理や長い処理時
間を待つことなく、すぐに類似画像であると判定でき
る。
うに2バイトで説明したが、これに限ることなく、さら
に多くの識別情報データを設定できるようにしても良
い。
記憶領域の容量が少なく、設定する識別情報データのバ
イト数が小さいと、類似画像でないにもかかわらず、同
じ識別情報データが割り当てられる確率が高くなるの
で、類似画像検出の頻度を考慮してメモリー容量および
識別情報データのバイト数を設定する必要がある。
7は、識別情報データが順次増加し、最大値を超える場
合の処理法を説明するための概念図である。
すように所定しきい値の範囲にない場合は、識別情報デ
ータメモリー系に記憶されているデータの最大値を検出
し、1インクリメントして割り当てることになるが、図
7の区間Anに示すb点のようにFFFFHと識別情報デー
タがいっぱいになった場合は、区間Anでない区間An
+1における最大値のd点を検出して1インクリメント
する必要がある。
Anと区間An+1のように区間を識別する区間識別デ
ータPを設定し、識別情報データ値がいっぱいになり、
データ値をリセットする毎に区間識別データPが変化す
ることを考える。
タPの設定値として、0、1が交互に変化するようにし
てあり、識別情報データ値がいっぱいになりFFFFHを超
えて、設定すべき識別情報データ値を折り返す必要があ
る場合は、その折り返す前の区間の識別情報データの最
大値は、動作初期区間A0の場合を除き、FFFFHになる
ので、前記した条件式(1.4)の場合で類似画像検出が
行なえず、識別情報データを新たに設定する場合も問題
なく所定の信号処理を行なうことができる。
情報データのメモリー容量を考えてみる。放送番組など
の映像シーンを記録することを考えた場合に、特別な場
合を除き、頻繁にシーンチェンジが起きる確率はあまり
高くないと想定できるので、例えば、30フレーム毎秒
の画像を10フレーム毎に特性データを記憶し、所定の
演算を行うと仮定する。
い時間がたった後に出現する確率はあまり大きくないと
仮定し、30分間位の間で類似画像検出を行うことを考
える。
が起こり、新しい識別情報データを割り当てると仮定す
るし、30分では、 30(分)× 60(秒)× 10(フレーム/秒)= 18000 なので、前記した2バイトの識別情報データでも十分対
応できることが分かり、識別情報データメモリー系24
の記憶容量は、高々、 18000 × 2(バイト) = 35(KByte) となる。
前記したように64次のベクトル成分を考え、1成分1
バイトとすると、30分では、 18000 × 1(バイト)× 64(成分)= 1.1(MByte) となる。
演算の間隔をさらに広げれば、もっと少ないメモリー容
量で対応できることが分かる。
の特性例 図8は、ある放送番組を本発明の処理により画像分類し
た場合の時系列的なフレーム番号に対する割り当てられ
た識別情報データ値の特性である。
同じ識別情報データが太線で水平方向に延びて各フレー
ム毎に継続する場合は、それに対応するフレーム番号の
映像シーンは類似画像として分類される。
図8に示すように右上がりの太線で示す通り時間が経過
すると共に識別情報データ値が増加するようになる。
る出現頻度の特性で、(b)の700が一番出現頻度(割
り当て頻度)が大きく、(a)の0が2番目に大きいこ
とがわかる。
分類処理系でのブロック構成例である。
能する特性データ検出系20には、A/D変換された情
報信号としての所定の画像データ、または所定の帯域処
理が施されたMPEG2などの画像データが入力され、
所定の特性信号として特性データが検出される。
ータメモリー系21に入力され、所定の記憶領域に記憶
される。
な特性データメモリー系21に記憶されているデータ
と、逐次、特性データ検出系20で検出される特性デー
タに対してベクトル距離演算など所定の演算処理を行っ
て、その演算結果をシステムコントローラー17に入力
する。
性データメモリー系21および図4(2)に示すような識
別情報データメモリー系24に記憶されている所定領域
の各々のデータを順次、前記で説明したように、所定の
記憶領域に移動するように制御する。
は、新しく特性データメモリー系21に記憶されること
になる。
ても機能するシステムコントローラー17では、演算処
理系22からの信号を受け取り、所定しきい値の範囲に
あるか判定し、所定しきい値の範囲にある場合は、上記
所定演算最小値が得られた特性データメモリー系21の
データに対応した、識別情報データメモリー系24に記
憶された識別情報データを読み出し、演算処理を行った
画像シーンの識別情報データとして割り当てて例えば次
に説明する多重化処理系6に出力する。
算処理系22からの演算値が所定しきい値の範囲にない
場合には、識別情報データメモリー系24に記憶されて
いる識別情報データ値の最大値を検出し、そのデータ値
を1インクリメントし、それが所定最大値を超えない場
合は、新しい識別情報データ値とし、1インクリメント
することで所定最大値を超える場合は、0を新しい識別
情報データとし、以後の処理で同様にしきい値を超える
場合は、この0から順次1ずつインクリメントしたデー
タを新しい識別情報データとして割り当てて例えば次に
説明する多重化処理系6に出力する。
(画像)/音声データに対してエンコード或いはデコード
を施したときの情報信号記録再生装置のブロック構成例
である。先ず始めに、記録処理系について説明する。
1において所定のA/D変換処理がなされ、音声エンコ
ーダー処理系2でMPEGオーディオなど所定の帯域圧
縮処理が行われ多重化処理系6に入力される。
のA/D変換処理が行われ、映像エンコーダ処理系4で
はMPEG2など所定の帯域圧縮処理が行われ多重化処
理系6に入力される。
る分類識別信号処理手段として機能し、前記で説明した
ようなブロック構成で、映像A/D変換処理系3からの
信号または映像エンコーダー処理系4からの信号と共に
音声エンコーダ処理系2からの信号が入力され、記録す
る放送番組などの映像シーンを、記録時に自動的に所定
の分類整理、識別処理を行い、所定の識別情報データを
生成して多重化処理系に入力する。
に、システムコントローラー17を介して生成するよう
にしても良く、この場合はシステムコントローラー17
の制御により、またはシステムコントローラー17にお
いて生成された所定の識別情報データが多重化処理系6
に入力される。
に対して所定の多重化処理を行い、記録処理系7におい
て誤り訂正符号付加やインターリーブ処理などの所定の
記録処理を施し、所定の記録媒体系8に記録する。
いて説明する。所定の記録媒体系8から再生された情報
信号は、再生処理系10でデインターリーブ処理など所
定の処理が行われた後、再生データ分離処理系11に入
力されて、記録時に多重化処理された所定の信号を各々
分離処理する。これ等の再生処理系10と再生データ分
離処理系11などで本発明における再生手段を構成す
る。
理系12に入力され、記録時に所定の圧縮処理された音
声信号がデコード処理される。
D/A処理系13に入力され所定のD/A変換処理が行
われた後、音声出力される。
理系14に入力され、記録時に所定の圧縮処理が行われ
た映像データがデコード処理され、デコード処理された
映像データは次の映像D/A変換処理系15に入力され
て所定のD/A変換が行われた後、映像出力されるか、
画像表示系30により所定の画像表示が行なわれる。
データは、本発明における識別情報信号検出手段として
機能する識別信号検出系16に入力され、ダイジェスト
再生やスキミング再生処理に必要な識別情報データが検
出されて、システムコントローラー17に入力される。
定の特殊再生動作を行いたい場合は、ユーザーはユーザ
ー入力インターフェース(I/F)系18を介して、シ
ステムコントローラー17にコマンド入力を行う。
らのコマンド情報を受け取り、本発明における再生制御
手段として機能する再生制御系9を制御し、分類処理さ
れた画像系列の中からユーザーが所望する画像系列の再
生が行われるように、記録媒体系8からの再生を制御す
る。
の基に、所定の検出された再生画像を例えば水平方向と
垂直方向に各々1/8に平均化処理や間引き処理など所
定の信号処理により縮小画像を生成し、画像メモリー系
32では所定の処理がなされた縮小画像を前記した図2
(1)または(2)に示す第1または第2の表示モード
であるマルチ画像で表示できるように所定の縮小画像を
所定系列分記憶して所定の画像系列分の画像が記憶され
た後に画像表示系30に出力する。そして、これ等の縮
小画像生成系31、画像メモリー系32、画像表示系3
0などで、本発明における表示処理手段を構成するが、
ここでは、図2(1)または(2)に示す第1と第2の
表示モードの表示を所定の操作に応じて切り替えて表示
するか、又は表示を行うための表示信号を生成すること
も行われる。
録までの全体の動作を説明する動作フローチャートの一
例である。ステップS0 からスタートし、ステップS
1において、前記したように、識別情報データ値がいっ
ぱいのFFFFHになって設定データを折り返した場合
のメモリー区間識別のために、区間識別データPを設け
ておき、その初期設定P=0を行い、ステップS2で、
画像データを入力して、ステップS3で特性データ検出
系20により特性データを検出する。
データから特性ベクトルを生成して、後のベクトル距離
演算のため、ステップS5において特性データ用の所定
のバッファメモリー領域に一時的に記憶する。
特性データ演算処理ルーチンで、演算処理系22によ
り、上記ステップS5のバッファメモリーに記憶されて
いる特性ベクトルのデータを読み出し、これを基準ベク
トルとして特性データメモリー系21に記憶されている
データと所定の演算を行う。
の演算処理が行われ、所定の識別情報データが、ステッ
プS7において演算を行った基準ベクトルに対応する画
像シーンに割り当てられて、システムコントローラー1
7の制御の基に、ステップS8でその識別情報データ
は、識別情報データメモリ系24の識別情報データ用の
バッファメモリー領域に、一時的に記憶される。
理を施された音声データ、画像データに対して多重化処
理系6により所定の多重化処理が行われ、記録処理系7
により、ステップS10において記録媒体系8における
所定の記録媒体に記録されるように、所定の記録処理が
施される。
うかの判定がなされ、停止する場合はステップS13に
おいて、動作を終了し、動作を継続する場合は、ステッ
プS12に移行し、特性データ用バッファーメモリー領
域に記憶されているデータと特性データメモリー系21
に記憶されている各データは所定のメモリー記憶領域に
順次移動する。
リー領域に記憶されていたデータと識別情報データメモ
リー系24に記憶されているデータも各データが所定の
メモリー記憶領域に移動する。
報データが所定のメモリー記憶領域に移動を行った後、
ステップS2に戻り上記で述べた動作を繰り返す。
次に、演算処理系22によって実行されるステップS6
における特性データ演算処理のフローチャートについて
説明する。図13は、その動作フローチャートの一例で
あり、ステップT1で特性データメモリー系21のメモ
リー領域番号と対応した演算回数の初期設定i=0を行
う。
の初期設定n=0を行い、ステップT3では特性データ
メモリー系21の、すべての領域におけるデータと所定
の演算処理が終了したかどうかの判定が行われる。
ータメモリー系21すべてのデータと演算処理が終了し
ていないので、これ以降の所定のベクトル距離演算ルー
プに移行する。
21から、メモリー領域iの所定の特性データベクトル
を読み出し、ステップT5において所定の演算処理を行
い、その演算値(ベクトル距離演算値)をGiとする。
求める処理を行うための初期値設定値を行うため、一番
最初 i=0の演算値であるかどうかが判定され、ステ
ップT7で最小値を求めるための初期設定Gmin= G0を行
う。
と判定される場合は、ステップT9に移行し、演算値Gi
が、前の演算値Gminより小さいかの判定が行われ、YE
Sの場合はステップT10においてGminを今の演算値Gi
で置き換えると共に、ステップT11で識別情報データ
値nを置き換えて n=i として、ステップT8に移行
する。
演算値は置き換えず、次のデータ演算を行うため、ステ
ップT8に移行し特性データメモリー系のデータ読み出
し領域を移動し、iを1インクリメントしてステップT
3に戻り処理を繰り返す。
ー系すべての所定領域との演算が終了したと判定された
場合は、演算の結果の最小演算値が求まっているので、
ステップT12でそれが所定の設定しきい値Gth以内か
どうかの比較処理が行われる。
内と判定される場合は、上記で説明した演算処理ループ
で求まった識別情報データ値nが、演算処理を行った映
像シーンに対応する識別情報データ値となり、前記した
ステップS7の処理に移行し、識別情報データ値として
割り当てられる。
所定しきい値以内でないので、後の図14で詳細に説明
するステップT14 に移行し、識別情報データメモリ
ー系24に記憶されているデータ値の最大値nmaxを算出
する。そしてステップT15では、ステップ14で算出
された最大値 nmax を1インクリメントした値を新しい
識別情報データ値nとする。
別情報データ値nが、所定値の範囲である、FFFFH
に収まっているかの判定がなされ、YESの場合は、前
記したステップS7に移行して、演算処理を行った映像
シーンに対応する識別情報データ値となり、識別情報デ
ータ値として割り当てられる。
ようとする識別情報データの値が、許容値を超えるの
で、ステップT17において一度ゼロクリアして識別情
報データ値として割り当てることになり、ステップT1
8でこのゼロクリアして設定したメモリー区間の識別デ
ータPを、識別情報データ値の最大値がFFFFHとな
ったメモリー区間の区間識別データPが1の場合は0
を、0の場合は1となるように反転して設定する。
最大値算出処理T14)次に、上記で述べた、ステップ
T14の識別情報データメモリー系24に記憶されてい
るデータの最大値をシステムコントローラー17により
算出する処理フローチャートについて図14に示すフロ
ーチャートにより説明する。
別データPの処理回数の初期設定jp=1 とし、最大
値算出の初期値として、ステップA2においてj=0に
おける識別情報データ値n0を設定する。
ータメモリー系24の記憶領域の個数を超えないかどう
かの判定がなされ、YESの場合はステップA4に移行
して、今までの処理における最大値nmaxと比較し、
大きか小さいかの判定処理を行う。
は、ステップA5でnmaxをnjpに置き換え、ステ
ップA6で処理回数を1インクリメントし、ステップA
3に戻り、処理を繰り返す。
区間識別データPでの識別情報データメモリー系24の
記憶領域すべてを比較し最大値が算出されたので、ステ
ップA7において検出された最大値nmaxが、許容さ
れている最大のFFFFHと等しいかの判定がなされ、
NOの場合は、算出最大値として処理を終了し、前記し
た、ステップT15に移行する。
A8に移行し、区間識別データPを反転し、異なるメモ
リー区間における最大値検出するため、ステップA1に
戻り、最大値検出の処理をもう一度行なう。
例)図15(1)〜(3)は、記録媒体系8からデータ
を読み出して画像データなどを再生する場合の動作フロ
ーチャートであり、前記したような類似画像を検出し、
所定の識別分類処理を行い、識別頻度順に表示を行う場
合の再生表示モード1における動作フローチャートの一
例である。
テップB0からスタートし、再生データ分離処理系11
を経由する識別信号検出系16により、ステップB1で
記録媒体系8からデータを再生する再生動作を行い、再
生データを分離し、識別信号検出系16により、ステッ
プB2で所定の識別情報データを検出し、ステップB3
の識別データ頻度算出処理に移行する。
は、システムコントローラー17により、図15(2)
に示すような動作フローチャートで、ステップC0にお
いて所定のシーンチェンジ検出が行われ、ステップC1
で所定のシーンチェンジが検出されるか判定される。
ム差分を検出することで容易に検出することができる
が、すでに類似検出分類処理が行われているので、識別
情報データの変化を検出することでもシーンチェンジを
行うことも考えられる。
チェンジがない場合は、識別情報データは同じ値が継続
し、シーンチェンジが起きて類似画像シーンでないと分
類された場合は識別情報データが前のフレームと異なる
ので、このような識別情報データの変化を検出すること
で所定のシーンチェンジ検出を行うことも考えられる。
出された場合はステップC2に移行し、ステップC2で
所定の分類毎の識別情報データ値IDnをカウントし、
ステップC3に移行する。ここで、nは前記した図2
(1)で説明したA〜Hのような画像分類系列を示す。
出されない場合は、ステップC3に移行し、所定の再生
区間が終了したかが判定され、NOの場合はステップC
0に戻り、上記の動作を繰り返し、YESの場合は、ス
テップC4に移行し、カウント処理したIDnを検出頻
度の多い順番にソート処理を行い、その後、図15
(1)の動作フローチャートに示すステップB4の再生
制御処理のフローに移行する。
(3)に示すような動作フローチャートで、ステップD
0で所定のマルチ画面として表示できるように、表示す
る画像の数を決める識別情報データを算出する。
理、ソート処理され、例えば分類系列Aにおいて、類似
画像として分類された画像シーンが10あり、表示する
画像シーンが8の場合は、その10のシーンからより新
しいシーン8を選択するような処理を行う。
ップD1では、上記のステップD0で算出された各分類
画像系列のIDnmを検出する処理を行い、ステップD
2で検出されるかの判定がなされ、YESの場合はステ
ップD3に移行し縮小画像処理系31により所定の縮小
画像生成処理が行われ、ステップD4で画像メモリ系3
2の所定の画像メモリーの所定記憶領域に、図2に示し
たようなマルチ画面表示が行えるように、画像データを
記憶する。
に移行し、検出区間のスキップ処理を行い、ステップD
1に戻り所定の処理を繰り返す。
ローラー17と再生制御系9により、ステップD5では
ステップD0で算出された所定の識別情報データの画像
シーン時点が所定の数検出できたかの判定がなされ、N
Oの場合はステップD1に戻り、上記の所定の処理を繰
り返し、YESの場合は、図15(1)の動作フローチ
ャートのステップB5に移行する。
2に記憶された画像データをシステムコントローラー1
7により制御されて読み出され、ステップB6で、シス
テムコントローラー17の制御により前記した図2
(1)に示すような本発明における第1の表示モードで
画像表示系30に表示を行う。
例)図16は、前記した図2(2)の表示のような、再
生表示モード2の動作フローチャートの一例である。
1では、図2(1)に示すような分類表示された画面の
中から所望の画像系列をユーザ入力により指定する。
ー17により、指定された画像系列における、図3で説
明したような所定区間が再生できるように、所定の識別
情報データを算出する処理を行い、E3の再生制御処理
に移行する。
5(3)で説明した動作フローチャートと同様な処理で
あり、重複するので説明は省略する。
コントローラー17の制御により画像メモリ系32から
所定の画像読み出し処理を行い、ステップE5でシステ
ムコントローラー17により図2(2)に示すような本
発明における第2の表示モードで画像表示系30に表示
を行う。
ステップE3の再生制御処理の過程における図15
(3)に示すステップD2でYESの場合に逐次、表示
を行うことで、ダイジェスト再生動作を行うことがで
き、このようにダイジェスト再生動作を行うことで、短
時間に記録した内容を効果的に、効率良く把握すること
ができる。
合の動作フローチャートの一例であり、ステップF0〜
F2の動作フローは前記した図15(3)におけるステ
ップD0〜D2と同様な動作を行い、ステップF3で
は、前記で説明した図3に示すような検出された時点の
所定区間を再生し表示する処理を行い、ステップF4で
停止、または再生区間が終了したかの判定がなされ、Y
ESの場合はステップF6で動作を終了し、NOの場合
は、ステップF1に戻り所定のダイジェスト再生動作を
繰り返す。
報信号処理装置並びに情報信号処理方法および情報信号
再生装置によれば、放送番組などを記録する際に、自動
的に画像シーンの分類、インデキシング処理が行われ、
記録処理終了後、すぐに再生動作を行う場合でも、画像
シーンの分類整理などの処理時間を待つことなく直ちに
記録した画像シーンを所定の分類により画像系列として
表示、再生することができる。
示、再生となるので、ユーザーはどのような画像シーン
が最も頻繁に現れたかを容易に知ることができ、これに
より効果的に効率良く画像シーンの内容を把握すること
ができる。
ーザーが指定する画像系列の各々の画像シーンを含む所
定区間の画像シーンを再生表示することができるので、
長時間記録した画像シーンの内容を効果的に効率良く、
短時間に把握することができる。
番組などの内容を、効果的にまた効率的に画像シーンを
見て確認することができ、容易に自分の見たいと思う画
像シーンを選択して効果的に、効率的にダイジェスト再
生を行うことができる。
明する説明図であり、(1)図は入力画像の画像系列を
示す概念図、(2)図は類似画像毎に分類することを示す
概念図である。
であり、(1)図は第1の表示モードを示す概念図、
(2)図は第2の表示モードを示す概念図である。
を説明する説明図である。
(1)図は特性データの演算処理を示す説明図、(2)図
は識別データを割り当てる処理を示す説明図である。
成の説明図である。
ある。
る説明図である。
一例を説明する説明図である。
例を説明する説明図である。
ロック構成の一例を説明する構成図である。
ック構成の一例を説明する構成図である。
での全体の動作を示すフローチャートの一例を説明する
構成図である。
チャートの一例を説明する構成図である。
理する動作フローチャートの一例を説明する構成図であ
る。
チャート図の一例を説明する構成図であり、(1)図は
表示再生モードの動作を示すフローチャート図、(2)
図は識別データの頻度算出処理の動作を示すフローチャ
ート図、(3)図は再生制御処理の動作を示すフローチ
ャート図である。
フローチャート図である。
てダイジェスト再生の動作を示すフローチャート図であ
る。
理系、3:映像A/D変換処理系、 4:映像エンコー
ダー処理系、5:映像/音声分類処理系、 6:多重化
処理系、 7:記録処理系、8:記録媒体系、 9:再
生制御系、 10:再生処理系、11:再生データ分離
処理系、 12:音声デコード処理系、13:音声D/
A処理系、 14:映像デコード処理系、15:映像D
/A処理系、 16:識別信号検出系、17:システム
コントローラー、 18:ユーザー入力I/F系、2
0:特性データ検出系、 21:特性データメモリー
系、22:演算処理系、 23:識別情報データ生成
系、24:識別情報データメモリー系、 30:画像表
示系、31:縮小画像生成系、 32:画像メモリー系
Claims (12)
- 【請求項1】 所定の情報信号から所定の特性信号を検
出する特性信号検出手段と、 上記特性信号検出手段からの信号に応じて上記情報信号
を所定の分類または識別を行う分類識別信号処理手段
と、 上記分類識別信号処理手段からの信号により、上記分類
または識別の所定の頻度に応じた第1の所定表示を行う
第1の表示モードと、または第1の表示モードにおける
所定部分の情報信号を含み所定の時間系列の第2の所定
表示を行う第2の表示モードとを行うための表示信号を
生成する表示処理手段とを備えたことを特徴とする情報
信号処理装置。 - 【請求項2】 上記情報信号は画像信号または画像信号
を所定の圧縮処理を施した信号とする請求項1に記載の
情報信号処理装置。 - 【請求項3】 上記分類または識別は上記情報信号の所
定類似性の所定許容範囲とする請求項1に記載の情報信
号処理装置。 - 【請求項4】 上記第1の所定表示は水平方向または垂
直方向の系列に上記情報信号を所定類似性の所定許容範
囲毎の表示とし、上記第2の所定表示はその水平方向ま
たは垂直方向の1系列における所定信号を含み、所定信
号変化時またはその近傍または所定時間間隔の信号を水
平方向または垂直方向の系列に表示する請求項1に記載
の情報信号処理装置。 - 【請求項5】 所定の情報信号から所定の特性信号を検
出し、 上記特性信号の検出に応じて上記情報信号を所定の分類
または識別を行い、上記分類または識別の所定の頻度に
応じた第1の所定表示を行うか、または第1の所定表示
における所定部分を含む情報信号を所定の時間系列によ
り第2の所定表示を行うか、または、上記第1の表示と
第2の表示を所定の操作に応じて切り換えて表示する
か、または表示を行うための表示信号を生成することを
特徴とする情報信号処理方法。 - 【請求項6】 上記情報信号は画像信号または画像信号
を所定の圧縮処理を施した信号とする請求項5に記載の
情報信号処理方法。 - 【請求項7】 上記分類または識別は上記情報信号の所
定類似性の所定許容範囲とする請求項5に記載の情報信
号処理方法。 - 【請求項8】 上記第1の所定表示は水平方向または垂
直方向の系列に上記情報信号を所定類似性の所定許容範
囲毎の表示とし、上記第2の所定表示はその水平方向ま
たは垂直方向の1系列における所定信号を含み、所定信
号変化時またはその近傍または所定時間間隔の信号を水
平方向または垂直方向の系列に表示する請求項5に記載
の情報信号処理方法。 - 【請求項9】 所定の情報信号と、その情報信号におけ
る所定時点または所定区間を所定の分類または識別を行
うことができる識別情報信号が記録された所定の記録媒
体から上記情報信号および識別情報信号を再生する再生
手段と、上記再生手段から上記識別情報信号を検出する
識別情報信号検出手段と、上記識別情報信号検出手段か
らの信号により、上記分類または識別の所定の頻度に応
じた第1の所定表示を行うように第1のモードの再生を
行うか、または第1の所定表示における所定部分を含む
情報信号を所定の時間系列による第2の所定表示を行う
ように第2のモードの再生を行うか、または上記第1の
表示と第2の表示を所定の操作により切り換えて表示で
きるように再生する再生制御手段とを備えたことを特徴
とする情報信号再生装置。 - 【請求項10】 上記情報信号は画像信号または画像信
号を所定の圧縮処理を施した信号とする請求項9に記載
の情報信号再生装置。 - 【請求項11】 上記分類または識別は上記情報信号の
所定類似性の所定許容範囲とする請求項9に記載の情報
信号再生装置。 - 【請求項12】 上記第1のモードの再生は上記情報信
号を所定類似性の所定許容範囲毎に再生する再生動作と
し、上記第2のモードの再生は上記第1のモード再生に
おける所定の1系列における所定信号を含み、所定信号
変化時またはその近傍または所定時間間隔の信号を再生
する再生動作とした請求項9に記載の情報信号再生装
置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001004932A JP4379666B2 (ja) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | 情報信号処理装置並びに情報信号処理方法および情報信号再生装置 |
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- 2001-01-12 JP JP2001004932A patent/JP4379666B2/ja not_active Expired - Fee Related
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