JP2003500785A - 字幕による動画データの検索情報生成とその情報による動画データの検索方法およびその方法を用いた再生装置 - Google Patents
字幕による動画データの検索情報生成とその情報による動画データの検索方法およびその方法を用いた再生装置Info
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Abstract
Description
録されたビデオ作品の動画ストリームの字幕による検索情報の生成と,字幕によ
る検索情報を用いた動画ストリームの検索の実行方法,およびその方法を用いた
再生方法に関する。
オ再生装置は,外国語の学習に効果的な手段として用いられている。VCRにお
ける字幕データでは,字幕用文字信号を含むビデオ信号はビデオテープに記録さ
れ,ビデオ再生時に,文字信号がビデオ信号中の画像信号に選択的に付け加えら
れ,これにより字幕が画面に重畳表示できるようになる。
−ROMなどの情報貯蔵媒体は,近年,マルチメディアの光ディスクとして市場
に出ている。例えば,直径120mmで約4.7GBの貯蔵容量のDVD−RO
Mは,多様な副映像チャンネルとオーディオチャンネルを備えたビデオ作品を複
数個貯蔵するのに適している。
像チャンネルに記録されている。DVDの再生時,副映像データを読み出して画
像信号に付加するので,字幕を表示できる。
字幕をもう一度見たくなることがある。この時,視聴者は,DVD再生装置に備
わった検索機能を用いて,字幕を伴って再生される動画データを手動で検索し,
再生の操作を再度行なう必要がある。この検索は,通常,再生位置前後移動キー
を手動で操作したり,再生時間検索によってなされる。したがって,視聴者の所
望する字幕映像が記録された記録位置を正確に探し出すためには,しばしば,一
時停止と再生を何度もくり返さなくてはならず,検索に時間がかかり,不便であ
った。
は,DVDのような動画データ貯蔵媒体で,字幕情報と共に再生される動画デー
タの関連する位置に字幕情報をそれぞれリンクさせる,字幕によるビデオ検索情
報の生成方法を提供することである。
覧表示ウィンドウの中から視聴者が選んだ字幕データに対応して,動画データの
検索を行なう方法と装置を提供することである。
に記録された動画データを検索する段階と,前記検索段階で検出された字幕情報
に対応する動画データの記録位置を見つける段階と,字幕情報とこれに対応する
動画データの記録位置を含む関連情報を貯蔵する段階を含んでなることを特徴と
するデータ貯蔵媒体の動画データのための字幕による検索情報生成の方法である
。
は,字幕情報および字幕情報と対応して再生される動画データを含むリンク情報
を貯蔵する段階と,貯蔵された字幕情報の一部を表示する段階と,スクリーンに
表示された字幕情報の一覧から視聴者が選んだ,ある特定の字幕情報に対応する
動画データの記録位置について生成されたリンク情報を検索する段階と,前述の
検索段階で見つかった動画データの記録位置から,貯蔵媒体の動画データの再生
を再開する段階を含む。
する間全字幕データは抜粋され,関連する字幕データに,再生時間に換算されて
それぞれリンクする動画データの記録位置と共に貯蔵される。DVDを再生する
時,字幕データの一部分の一覧がスクリーンに表示され,視聴者はここから視聴
したい字幕を選択することができる。ある特定の字幕を選択する際には,字幕デ
ータと動画データ間のリンク情報から選択した字幕にリンクする動画データの記
録位置が得られる。そしてDVDの再生は,この動画データの記録位置から再開
される。本発明によれば,視聴者が選択した字幕に対応して再生される動画デー
タを,迅速で正確かつ自動的に検索することができ,ディスクを見ている間に,
外国語のリスニングやスピーキングをくり返して練習することができ,非常に有
用である。
スクの一つであるDVD−ROM中のビデオ作品のデータ構造について説明する
。
A:Physical Sector Area)と,論理的セクタ領域(LS
A:Logical Sector Area)とがあり,ここでユーザのデー
タは2048バイトの論理的セクタとして記録される。論理的セクタ領域のスタ
ート位置は論理的セクタ番号(LSN)#0で位置付けられ,物理的セクタ領域
のスタート位置から一定距離だけ外周方向に離隔されて位置される。すなわち,
LSN#0のセクタの位置は,0x30000の物理的セクタ番号と同じである
。
ルデータ構造領域で構成される。図2に示すように,ボリューム構造領域では“
ボリューム認識シーケンス”,“ボリュームID”,“日付けと時刻”および“
論理的ボリュームインテグリティアドレス”を含む“メインボリューム記述子シ
ーケンス”と,“予備ボリューム記述子シーケンス”とがLSN#0からLSN
#256までの論理的セクタに貯蔵される。ファイルの名前,スタート位置,大
きさ等を備えた“ファイルセット記述子”を含むファイルデータ構造領域に貯蔵
されたファイルに関する情報,“ファイル識別記述子”,および“ファイルエン
トリ”は,論理的セクタLBN(LBN:Logical Block Num
ber)#0からLBN#(q−1)に貯蔵される。
ットVTS#1−#Kから成る。ここで,Kはビデオ作品セットの数である。ビ
デオ管理部VMGは全ディスク(VIDEO_TS.IFOで示す)についてビ
デオ管理情報VMGIと,全ボリューム(VIDEO_TS.VOBで示す)の
再生制御を設定,変更するボリュームメニュー構築に必要な情報を貯蔵する。各
々のビデオ作品セットVTSは,VTS_0k_0.IFOで示されるVTS情
報(ここでkはKより小さい),VTS_0k_0.VOBで示されるVTS管
理オブジェクト,およびVTS_0k_n.VOB(n=1,2,…)で示され
る複数のVTSビデオオブジェクトVOBを含んでいる。
るが,図4に示すように時系列で配置されたビデオオブジェクトVOBより成る
。各VOBは複数のセルから成り,いずれも再生順序と再生制御情報を備えてい
る。各セルは,時系列で配置された複数の記録単位体(VOBU)の順序に関す
る情報を有している。VOBUは,様々な種類のデータの多重化したセットで,
多重化した部分がそれぞれ0.4から1.0秒の再生時間を有する。VOBUは
,ナビゲーションデータとプレゼンテーションデータで構成されるが,このプレ
ゼンテーションデータにはビデオデータ,オーディオデータ,及び副映像データ
が含まれている。そのようなVOBU内のデータの部分は,おのおのビデオパッ
ク,オーディオパック,副映像パックと呼ばれ,大きさは2048バイトで,D
VDの論理的セクタと同じ大きさである。一つのVOBUには,副映像データが
含まれていない場合も可能である。
クは,“パックヘッダ”,“パケット化した基本ストリーム(PES)ヘッダ”
,副映像データの言語についての情報のための“サブストリーム ID”,およ
びオーディオ,ビデオまたは副映像データが記録される“データ領域”を含む。
このパックヘッダは“パックスタートコード”,オーディオビジュアルデータ再
生を同期させるための基準時刻を決める“システム時刻基準”(SCR),およ
び“多重化(MUX)率”を含んでいる。また,PESヘッダは,オーディオ,
ビデオまたは副映像データの“スタートコード”を有する。ここで,パケット化
した基本ストリームPESは,図5に示すような14バイトのパックヘッダを除
く全てのデータストリームを指し,共通する型のデータストリームである。
“パックヘッダ”,“プレゼンテーション制御情報(PCI)”,および“デー
タ検索情報(DSI)”から成る。ナビゲーションパックは,各記録単位体VO
BUの初めに位置される。
1つは,図7および8に示すように,プログラムチェーン情報(PGCI)を含
むビデオ管理情報(VMGI)及びビデオタイトル作品セット情報(VTSI)
を有する。もう1つは,図6に示すように,ナビゲーション情報中のPCIパケ
ットとDSIパケットに含まれる。
する。 図9は,本発明による光ディスク再生装置の構造を示すブロック図であり,L
EDなどの光線を照射して光ディスクに記録された情報を読み出す光ピックアッ
プ2,光ピックアップによって検出された信号をRF信号に復調するRF復調部
3,同期したクロックを用いて復調されたRF信号をデジタルデータ化するデジ
タル信号処理部4,オーディオ・ビデオデータストリームを復元し,外部機器に
出力するオーディオ/ビデオ信号処理部5,フォーカスエラー信号とトラッキン
グエラー信号によって光ディスクのサーボ動作を制御するサーボ部7,サーボ部
7の制御によって光ディスクの半径方向に光ピックアップを駆動するスレドモー
タ13,サーボ部7の制御によって光ディスクを回転駆動させるスピンドルモー
タ14,RF復調部から出力される信号に同期したクロックをデジタル信号処理
部4に出力する同期クロック発生部8,デジタル信号処理部及びサーボ部の制御
をするマイクロコンピュータ11,マイクロコンピュータと字幕データの制御デ
ータを貯蔵するメモリ12,字幕表示窓の文字信号を,映像信号に重畳して表示
する画面重畳部9,A/V信号処理部5で作られた映像信号に文字信号を重畳さ
せる合成器6を含んで構成される。
ついて,図10及び図11のフローチャートを参照して説明する。
7を制御し,DVDは一定速度で回転する。そして,ボリューム構造検索モード
がボリューム構造領域に貯蔵されたデータを読めるようにセットされる(S10
)。ボリューム構造検索モードにおいて,“第1アンカーポイント”にある“メ
インボリューム記述子シーケンスアドレス”を読み出すため,光ピックアップ2
はLSN#256のセクタへ移動する(S11)。このアドレスにより,“メイ
ンボリューム記述子シーケンス”は読み出され,“論理的ボリュームインテグリ
ティーシーケンス”から“論理的ボリュームインテグリティーアドレス”が得ら
れる。
み出され,“ファイルセット記述子アドレス”は,“論理的ボリュームインテグ
リティー”から得られ,次いで貯蔵される(S12,S13)。そして,“ファ
イルセット記述子”は,読み込まれ(S14),DVDに記録された全ファイル
名,大きさ,およびスタートLSNがメモリ12に読み込まれる(S15)。ビ
デオ作品の数と,それらのスタート/エンドLSN,作品の部分副映像(PTT
)の数,およびサブストリームIDを含む管理情報もまたメモリ12に読み込ま
れ,貯蔵される(S16)。
る動画データ検索情報を備えた操作モードになり,図12に示したいわゆる副映
像検索表が,ボリューム構造,ファイル構造,およびナビゲーションデータに貯
蔵されたデータに基づいて生成される(S17)。
チャートである。副映像検索表生成モード(S30)では,ビデオ作品VTS番
号,K(ビデオ作品セット情報VTS_0K_0.IFOの`K´の整数値)が
確認される。そして,スタート位置や大きさと同様,ビデオ作品番号を用いて,
図12に示すような“ビデオ作品一覧表(VTS表)”が作られる(S31)。
情報(VTS_01_0.IFO)から抜き取られ,“PTT表”の作成に用い
られる(S32)。各PTTに属する副映像データは,表にされる。言い換えれ
ば,図12に示すように,“副映像表”が作られる。そして,“副映像検索表”
は,各PTTに属する副映像データが,関係する動画データに関連づけられて生
成される。仮に,たくさんの言語がビデオ作品の中で提供される場合は,“副映
像表”は多数の行をなし,“副映像検索表”は各項目ごとに多数の列をなすこと
を述べておく。
くさんの列をなし,副映像データと共に再生される動画データの記録位置情報を
有する。この“副映像検索表”の項目を作るために,ビデオ作品セットオブジェ
クト(VTS_0X_M.VOB,M=0,1,2...)をスキャンする間,
パックのサブストリームID(副映像データパケットのサブストリームは,0x
20〜0x3Fで変化する。)を確認することで位置される副映像データと,そ
の記録位置情報は“副映像検索表”の行に貯蔵される(S33)。それゆえ,副
映像データと記録位置情報は,“副映像検索表”の同じインデックス値で示され
る。特に,副映像データの記録位置情報は,副映像データが記録された記録単位
体(VOBU)に属するナビゲーションパックのスタート位置の論理的ブロック
番号によって表される。
アルゴリズムを利用して文字データに変換される(S34)。通常の光学文字認
識(OCR)方法,例えば,人工神経網(ANNs)に基づく方法が適用される
。ANNを利用した文字認識アルゴリズムでは,ANNの重さを決め,対応する
文字コードとANNの出力のマップを作る学習段階が必要である。特に,文字標
本のビットマップの学習セットが準備され,ANNモデルの一つ,自己組織マッ
プ(SOM)にくり返し提示され,ビットマップ形態の文字標本を分類する。S
OMの出力を文字コードのそれぞれ異なる種類に分類するマッピングは決定され
,認識段階でビットマップ形態の文字分類に用いられる。
字画像は,黒白のビットマップに変換され,それぞれの文字グループに分類され
る。こうして,副画像データの字幕画像は字幕コードに変換された後メモリに貯
蔵され,ディスプレイに使われる。例えば,画面に字幕が出ている時,文字コー
ドを使うことによりその語句の意味などの情報を,付け加えて表示することがで
きるようになる。
了すると,この2つの表を指すアドレスは,図12に示すように“PTT表”の
対応する行に貯蔵される。
,S37)すると,“副映像検索表”の作成作業が終了する。
し,ディスプレイに使うようにすることもできる。
窓で,字幕のスタート位置または範囲を指すのに使われる(図14)。特に,P
1x,P2x,P3xは,それぞれPTT表,副映像表,副映像検索表の初期位
置を指し,ビデオ作品が再生される時,パーソナルコンピュータ11によって更
新される。
特に個人用コンピュータで実施されるものである。本実施例は,光ディスクドラ
イバ201と,パソコン202を含んでなり,101を介して互いに連結されて
いる。この光ディスクドライバ部分は,光ディスクに記録された情報を読み取る
光ピックアップ2,この光ピックアップにより検出された信号を変調するRF変
調器3,復調された信号をデジタルデータにする処理をするデジタル信号処理部
4,光ディスク駆動ユニットのサーボコントロールをするサーボ部7,光ディス
クの半径方向に光ピックアップを動かすスレッドモータ13,光ディスクを回転
させるスピンドルモータ14,RF復調器からの信号に同期させ,デジタル信号
処理部4に出力する同期検出部8,サーボ部7やデジタル信号処理部4を制御し
,外部デバイスとの通信をするマイコン11′,およびこのマイコンの制御デー
タを貯蔵するメモリ12を含んで構成される。一方,パーソナルコンピュータ部
分は,デジタルインタフェース100を通して光ディスクドライバから伝送され
るデータを貯蔵するメモリ22,メモリから読み出される音声及び映像データス
トリームを信号処理するA/V信号処理部25,画像信号に重畳表示される字幕
表示窓に字幕情報信号を表示する画面重畳部29,A/V信号処理部25により
生成される画像信号に画面重畳部の文字信号を重畳させる合成器26,この合成
された画像信号を外部ディスプレイに出力するビデオカード30,キーボード2
3またはマウスを通して入力される命令により前述した構成と同様に合成器を制
御する中央処理装置(CPU)21,および必要なプログラムを貯蔵するハード
ディスク40を含んで構成される。
′は,パソコンから制御命令を受け取り,デジタル信号処理部4およびサーボ部
7この命令に従って制御する。これにより光ディスクに貯蔵されたデータは再生
され,デジタルインタフェース100を通してパソコンに送られる。このデータ
はメモリ22に一時的に貯蔵され,A/V信号処理部25に入力される。
フェース100を介したデータ通信は,ハードディスク40上に貯蔵されたプロ
グラムをメモリ22にロードしCPU21上のプログラムの実行することで行な
われる。
動画データ検索情報が生成された後は,同じ光ディスクが再びドライバに挿入さ
れた場合に,余計な生成動作をしてしまうのを避けるためにハードディスク40
にファイルとして貯蔵されることを除いては,前述の図10の実施例同様である
。そのため,光ディスクが挿入装着されると,この光ディスクのボリュームID
が確認される。そして,そのボリュームIDに対応する字幕による動画データ検
索情報を含むファイルが既にハードディスク40に貯蔵されているかどうか,チ
ェックされる。もし対応するファイルが存在しない場合,新しい字幕による動画
データ検索情報が生成され,ハードディスク40に貯蔵される。そうでない場合
は,対応するファイルはメモリに読み込まれ,字幕による動画データ検索の実行
に用いられる。
生成される。視聴者がある特定の字幕データを選択する時,選択された字幕デー
タにリンクしている記録単位体(VOBU)の記録位置が,副映像検索表に対応
するエントリを参照して得られる。
一角または全体に表示される。また,スクロールバーを有しており,視聴者は,
ビデオ中の所望する字幕を選択することができる。
ンクした動画データを検索することができ,その位置で再生を再開することがで
きる。字幕表示窓の字幕選択の操作と,それによる動画の検索は,図15のフロ
ーチャートを参照して,詳しく説明する。
,(VTS_ON_0.IFO)に対応するビデオ作品セット情報を含むファイ
ルを読みだして,ビデオ作品セットのスタート/エンド位置,ビデオ/オーディ
オ/副映像データの属性,PTT情報などを確認する(S51)。そして選択さ
れたVTSに属するビデオ作品VOSの再生を開始する(S52)。一方,文字
認識アルゴリズムのアプリケーションで文字データとしてメモリ12に貯蔵され
ている文字データのうち,再生中の動画データの所定前後区間の文字データを画
面重畳部9に出力することで,合成器6により映像画面に重畳表示され,字幕表
示窓に表示されるようになる(S53)。
と(S54),対応する記録単位体VOBUの論理的ブロック番号LBNが,す
でに生成されている副映像検索表から引き出される(S55)。そして,光ピッ
クアップが対応するVOBUの位置にジャンプする。この時,PTT表,副映像
表,副映像検索表の各ポインタ,(図12のP1x,P2x,P3x)は,ジャ
ンプに従って更新される。
ョンパックに含まれる再生制御情報に従って再生される(S56)。この方法に
よって,字幕表示窓で選択された字幕にリンクする動画データを検索し,表示す
ることが可能になる。
るPTT表から出てしまった場合,P1xは変わる。すなわち,P1xはPTT
表で隣接する他の行を指すようになり,PTT表の他の2つのポインタも更新さ
れたP1xに従ってそれぞれ副映像表,副映像検索表を指すようになる。この方
法によれば字幕表示窓の字幕のスクロールや表示が円滑に行える。
が,本発明の技術的思想の範疇内において各種の変更または修正が可能である。
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
検索方法を示すフローチャートである。
Claims (11)
- 【請求項1】 字幕情報を有する記録媒体で動画データを検索する1段階と
, 前記1段階で検索された字幕情報データと共に再生される動画データの記録位
置を確認する2段階と, 前記字幕情報と対応する動画データの記録位置情報をリンクさせて貯蔵する3
段階を含んでなることを特徴とする記録媒体の動画データからの字幕による検索
情報生成方法。 - 【請求項2】 前記字幕情報が文字をイメージ化させたビットマップデータ
であることを特徴とする請求項1に記載の記録媒体の動画データからの字幕によ
る検索情報生成方法。 - 【請求項3】 前記動画データの記録位置情報は前記字幕情報を含む記録単
位体の位置情報であることを特徴とする請求項1に記載の記録媒体の動画データ
からの字幕による検索情報生成方法。 - 【請求項4】 前記3段階は, 前記字幕情報を文字データに変換する下位1段階と, 前記変換された文字データと前記テーブル構造を有する記録位置情報を貯蔵し,
前記文字データと前記対応する動画データの位置情報とが前記テーブル構造中で
同一のインデックスを有して貯蔵される下位2段階を含んでなることを特徴とす
る請求項1に記載の記録媒体の動画データからの字幕による検索情報生成方法。 - 【請求項5】 前記3段階は, 前記字幕情報と前記対応する動画データの記録位置情報を記録媒体の識別情報と
一緒に貯蔵することを特徴とする請求項1に記載の記録媒体の動画データからの
字幕による検索情報生成方法。 - 【請求項6】 前記3段階は, 前記字幕情報と前記対応する動画データの記録位置情報が記録媒体のボリューム
識別子に基づいた名前を有する単一ファイル形態で貯蔵されることを特徴とする
請求項5に記載の記録媒体の動画データからの字幕による検索情報生成方法。 - 【請求項7】 字幕情報と前記字幕情報データと共に再生される動画データ
のリンク情報を生成貯蔵する1段階と, 前記貯蔵された字幕情報の一部を画面に表示する2段階と, 前記画面に表示された字幕情報から視聴者が選択した特定の字幕情報に対応す
る動画データの記録位置を前記生成されたリンク情報から検索する3段階と, 前記3段階で探索された動画データの位置で記録媒体の再生を再開する4段階
を含んでなることを特徴とする記録媒体の動画データの字幕による検索方法。 - 【請求項8】 前記リンク情報は,字幕データと,前記字幕情報を有する記
録単位体の論理的ブロック番号からなることを特徴とする請求項7に記載の記録
媒体の動画データの字幕による検索方法。 - 【請求項9】 記録媒体を識別する固有情報を獲得する1段階と, 前記獲得された固有情報に対応する字幕情報と記録位置間のリンク情報を他の記
録媒体で検索する2段階と, 前記2段階で検索されたリンク情報から選択された字幕情報に基づいて記録媒体
の再生位置を移動する3段階を含んでなることを特徴とする記録媒体の動画デー
タの字幕による検索方法。 - 【請求項10】 記録媒体の再生位置を移動させる手段と, 前記記録媒体で字幕情報を検索して字幕情報と,前記字幕情報により再生され
る動画データの記録位置のリンク情報を生成する第1制御手段と, 前記生成されたリンク情報を貯蔵する手段と, 前記生成されたリンク情報から選択される字幕情報の一部を画面に表示する手
段,および, 視聴者が選択した字幕情報を確認し,再生位置を前記貯蔵されたリンク情報を参
照して前記検索された字幕情報に対応する場所へ移動する駆動手段の制御をする
第2制御手段を含んで構成されることを特徴とする記録媒体の動画データ再生装
置。 - 【請求項11】 前記第1制御手段は,字幕情報を文字データに変換して,
前記変換された文字データと対応する動画データの記録位置のリンク情報を生成
することを特徴とする請求項10に記載の記録媒体の動画データ再生装置。
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