JP2006324770A - 映像録画再生装置及び映像録画再生方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】番組の属性に応じてチャプター等の分割処理が安定して行われるようにする。
【解決手段】電子番組案内情報を保存する番組案内情報保存部(11c)と、前記電子番組案内情報から得られる複数の番組属性のそれぞれに対応した区切り点作成アルゴリズムを保存したアルゴリズム保存部(11e)と、前記複合信号である処理対象とする番組がいずれの番組属性に属するかを前記電子番組案内情報から決定する番組属性決定部(11b)と、決定した前記番組属性に対応した区切り点作成アルゴリズムを決定するアルゴリズム決定部(11d)と、決定したアルゴリズムに基づいて前記複合信号の区切り点を生成する区切り点設定処理部(11f)を有する。
【選択図】 図1

Description

この発明は、映像区切り処理部を有した映像録画再生装置に関するもので、映像を構造化するために、映像区切り処理部を有した映像録画再生装置及び方法に関するものである。つまり、映像信号及び音声信号の特徴を捕らえて、例えばチャプター分割点を検出し、映像を構造化する場合に利用される方法及び装置である。
映像信号及び音声信号を含む複合信号(例えばテレビジョン放送信号)を解析して、映像構造化を得るための装置が開発されている。映像構造化とは、例えば、特徴シーンの要約映像の作成、チャプター分割などである。映像構造化を行うためには、映像信号の区切りを検出することが必要であるが、各種の方法が開発されている。
例えば、音声信号の特徴量とジャンル情報とを関連させて、映像信号の要約セグメントを決定する方法(特許文献1)がある。また、ジャンル情報と映像信号の特徴シーンを関連させて、要約映像(ダイジェスト)を決定する方法(特許文献2)がある。また映像信号の基準となるセグメントと他のセグメントの特徴量の類似性を測定し、非類似となるセグメント間の境界を検出する方法もある(特許文献3)。
また、動画像圧縮時に得られる動きベクトルデータの挙動を解析し、画像内容の変化点を検出する方法もある(特許文献4)。また、動画像の不連続点の検出情報と、無音部の検出情報を利用して、無音部と不連続点が一致する部分を、映像信号の区切り点として設定する方法がある(特許文献5)。また録画した動画のシーンチェンジ点を検出する方法がある。しかし全てのシーンチェンジ点を採用すると数が多くなりすぎる。そこで、シーチェンジ点の画像と、別の録画した動画のシーチェンジ点の画像との類似度を測定する方法がある。類似している部分が有った場合は、この部分には、意味があり、かつ番組の切換わり目であるとして判定して、この部分のインデックス画像を作成するのである(特許文献6)。
特開2000−101939公報 特開2003−283993公報 特開2002−140712公報 特開平9−2093588号公報 特開平9−0214879号公報 特開平11−259061号公報
従来の技術では、一定のジャンルの番組に対するチャプター分割処理は旨く行われる。しかし、各種ジャンルの番組に対して正確なチャプター分割処理が必ずしも得られないという課題があった。
そこで、この発明では、番組の属性に応じて、チャプター等の分割処理が安定して行われるようにした映像録画再生装置及び方法を提供することを目的とする。ここで本発明でいう番組属性は、ジャンル、放送モード、放送局コードなど各種の内容を含むものである。
この発明は、上記の目的を達成するために、所定の解析アルゴリズムにより、放送番組の映像データに対する区切り点を生成する映像録画再生装置において、区切り点生成のための複数の解析アルゴリズムを保持する保持部と、前記放送番組に関する属性情報を含む電子番組案内情報を取得する取得部と、前記属性情報に対応して、前記複数の解析アルゴリズムを選択的に切り替えて前記映像データの区切り点を生成する区切り点生成処理部を有する。また前記区切り点生成処理部は、前記属性情報として少なくとも放送モード、放送局コード、番組のジャンルのいずれかを用いてもよい。また前記区切り点生成処理部は、番組の放送コード、放送局コード、番組のジャンルの全てを用いて、前記解析アルゴリズムを決定する場合、前記放送コードに応じた第1のアルゴリズム、放送局コードに応じた第2のアルゴリズム、番組のジャンルに応じた第3のアルゴリズムを決定してもよい。
上記の手段により、それぞれの番組に最適な区切り点作成アルゴリズムを用いることができるために、各種のジャンルの番組に対してチャプター等の分割処理が安定して行われる。
以下、図面を参照してこの発明に係る実施の形態を説明する。図1はこの発明が適用された信号処理装置の構成例である。この信号処理装置は、例えばデジタルテレビジョン受信装置、あるいは情報記録再生装置などに適用可能である。
チューナ1は、例えばデジタル放送信号を受信し、受信信号を復調し、復調出力をトランスポートデコーダ2に供給する。トランスポートデコーダ2で選択された番組の映像信号・音声信号はパケット毎オーディオビデオ(AV)デコーダ3に入力されて復調される。AVデコーダ3で復調された音声出力は、出力端子4Aに出力され、映像出力は、出力端子4Pに出力される。出力端子4Pの映像信号には、合成回路5にて、オンスクリーンディスプレイ(OSD)コントローラ6からの映像信号が合成される場合もある。
ダイレクトRDRAM7は、AVデコーダ3、或いはOSDコントローラ6からのデータを一時的に格納するために利用される。SDRAM8は、例えば受信信号のエラー訂正処理などを行うときに、一時的にデータを格納する場合に利用される。例えば、EEPROM9は、装置の機能を実行するプログラムあるいはパラメータなどを保存しておくために利用される。
10は、メインバスであり、上記のトランスポートデコーダ2、AVデコーダ3、OSDコントローラ6、SDRAM8、EEPROM9などに接続されている。そしてメインバス10には、装置を統括する制御部であるCPU11が接続されている。さらにこの装置は、バス10を介して外部機器と接続することが可能である。このためにメインバス10には、モデムインターフェース12a,LAN端子12b、ブルーツースインターフェース12c、リモコンインターフェース12d、ATAPIインターフェース12eが接続されている。インターフェース12eを介してハードディスクドライブ13を接続することも可能である。またメインバス10には、AVエンコーダ14が接続されており、映像信号を記録媒体に記録する所定のフォーマット(例えばDVD規格)に変換することができる
ここでCPU11は複数のコンピュータが統合されているコンピュータブロック部である。ここには、リモートコントローラからの操作入力を判断する操作入力判定部11aが設けられている。また、対象となる番組の番組属性判定部11bが設けられている。番組属性判定部11bは、番組のジャンル、放送モード、放送局コード、などを認識する。さらに受信した番組案内情報を取得して保存する番組案内情報保存部11c(取得部)が設けられている。また11eは、アルゴリズム及び又はパラメータ保存部(保持部)である。この保存部11eは、複数種類のアルゴリズム及び又はパラメータを保存している。それぞれは、番組の属性に応じて適切なものが選定されている。
番組属性判定部11bが、番組を認識し、この番組の属性を特定したときに、アルゴリズム及び又はパラメータ決定部11dは、この番組の属性に対応したアルゴリズム及び又はパラメータを決定する。すると、当該番組の区切り点(分割点)を設定するときに、決定されたアルゴリズム及び又はパラメータが使用される。
また、制御部11には、録画処理制御部11g、再生制御部11hが装備されている。録画処理制御部11gは、録画モードのときに指定されている記録媒体例えばハードディスクに所定のフォーマット(例えばDVDフォーマット)で複合信号を記録する。このときに当然、複合信号の再生を行うための管理情報も作成されて記録媒体に記録される。そして、この管理情報に、区切り点設定処理部11fからの区切り点(チャプター分割点)が例えばエントリーポイント情報として含まれている。上記の構成では、保持部が、区切り点生成のための複数の解析アルゴリズムを保持し、取得部が、放送番組に関する属性情報を含む電子番組案内情報を取得する。そして区切り点生成処理部が、属性情報に対応して、前記複数の解析アルゴリズムを選択的に切り替えて前記映像データの区切り点を生成する。
図2には、番組案内情報(EPG情報と称される)から、EPGの情報を表すのにそのフォーマットを示している。データはテキストでCSV形式とされる。例えば「番組識別番号,放送局モード,放送局名,放送日,開始時間,終了時間,ジャンルコード,放送モード,番組名,サブタイトル,出演者,コーナー情報,詳細情報」と配置される。図3は、具体的に情報が記述された例である。具体的情報は、図4のテーブルのサンプル項目から抽出されている。
図5では、放送モードに応じて選択される適用アルゴリズムがテーブルに記載されている。放送モードが[S]であるときの適用アルゴリズムは、ステレオモードでの無音部検出点の条件判定を行い、この結果で区切り点を設定するアルゴリズムSS1である。放送モードが[二](バイリンガル)(であるときの適用アルゴリズムは、音声モードの切り替え点で分割点を設定するアルゴリズムSS2である。放送モードが[多](音声多重)であるときの適用アルゴリズムは、[二]の場合と同様に、音声モードの切り替え点で分割点を設定するアルゴリズムSS2である。放送モードが「その他」であるときの適用アルゴリズムは、[S]の場合と同様に、ステレオモードでの無音部検出点の条件判定を行い、この結果で区切り点を設定するアルゴリズムSS1である。上記のアルゴリズムSS1,SS2については、後述する。
図6では、放送局モードに応じて選択される適用アルゴリズムがテーブルに記載されている。放送局モードが「1001」のときは、アルゴリズムA1、放送局モードが「1002」のときは、アルゴリズムB1、放送局モードが「その他」のときは、アルゴリズムC1が選択される。アルゴリズムA1、B1,C1については後述する。
図7では、ジャンルコードに応じて選択される適用アルゴリズム(パラメータ)がテーブルに記載されている。ジャンルコードが「0001」の場合には、パラメータA(例えばカット点検出時の比較フレーム数=1)に設定される。ジャンルコードが「0002」の場合には、パラメータB(例えばカット点検出時の比較フレーム数=4)に設定される。ジャンルコードが「その他」の場合には、パラメータC(例えばカット点検出時の比較フレーム数=2)に設定される。
図8には、上記の各種アルゴリズム及び又はパラメータをどのように決めるかを示すフローチャートを示している。ステップSZ1では、現在録画しようとしている番組の番組案内情報を参照する。この参照は、図4のテーブルを参照することに相当する。これにより今、録画しようとしている番組の番組属性を特定することが可能である。番組属性は、図5、図6、図7に示した放送モード、放送局モード、ジャンルコードに対応する。
放送モードが特定されたときは(ステップSZ2)、図5に示したテーブルから適用アルゴリズムが選択される。次に放送局モードに応じて(ステップSZ3)、図6に示したテーブルから適用アルゴリズムが選択される。つぎにジャンルコードに応じて図7に示したテーブルから適用アルゴリズムが選択される(ステップSZ7)。
上記ように特定されたアルゴリズムが、区切り点設定処理部11fにおいて用いられる。そして最終的な区切り点(チャプター分割点)が決まり、この情報がエントリーポイント情報として録画処理制御部11gに与えられる。
図9から図12には、音声信号を用いて、番組の複合信号の区切り点を検出する方法を示している。この方法は、図5のテーブルのアルゴリズムSS1に相当する。この方法は、番組本編がステレオモードである場合でも有効に機能する。無音部を検出し、隣り合う無音部の時間間隔を計測し、時間間隔が所定の条件(15秒の倍数)であれば、関連した無音部であると判断している。そして関連した複数の無音部の先頭と、最終に対して、区切り点を設定する方法である。
図9は、例えば1つの番組中(例えば録画予約した番組)の中で、2回のコマーシャル期間があった例である。
そして、第1回目のコマーシャル期間にCM1,CM2,CM3,CM4の4つのコマーシャルが放送され、第2回目のコマーシャル期間にCM5、CM1,CM2の3つのコマーシャルが放送された例を示している。
例えば第1回目のコマーシャル期間を見ると、各コマーシャルの区切り部では、無音期間があるために、無音部検出フラグが得られる。しかしCM4の後は、後述する条件を満足していないために、CM4の終了がチャプター境界位置として判定されている。また最初のCM1のスタート直前の無音部検出フラグの位置がチャプ境界として設定されている。つまり、コマーシャル期間の前後にチャプター境界を示すフラグが得られることになる。同様に、第2回目のコマーシャル期間においても無音部の全てにチャプター境界が設定されるのではなく、所定条件を満足する(連続して放送される)複数のCMをグループ化し、グループを1つの単位として、チャプター境界を設定している。
図10には、上述した処理を行うステップを大きなブロックで示している。1つの番組に対するチャプター設定処理が終了しているかどうかを判定し(ステップSA1)、終了していなければ、無音部を検出するために無音検出処理を行う(ステップSA2)。無音部が検出されると、先の説明のように無音部を検出した時間が記憶される(ステップSA3)。番組の終わりに管理情報を処理するとき、図2で説明したように、チャプター境界が管理情報内のエントリーポイントとして設定される。
図11は、コマーシャル期間にて、無音部が次々と検出されたときに、CM開始点のチャプター境界と、CM終了点のチャプター境界を決定するときの様子を示すフローチャートである。処理がスタートすると、まず、無音部を検出したときに、無音部の順番を示す情報としてiを用いる。最初の無音部が検出されると、i←1とし、CMカウント値(cm_count)は、cm_count←0とし、最後の無音部の時刻(last_silent)をlast_silent←0とし、次に検出した無音部の時刻(silent)もsilent←0とする(ステップSB1)。
無音部を検出したとき、無音部の個数がiよりも小さい場合には、前回の時刻(silent)を、last_silent←silentとし、今回の時刻(silent)を、i番目の無音部の時刻とする(ステップSB2、SB3)。次に(silent)−(last_silent)の計算を行い、この値が15秒の倍数であるかどうかを判定する。コマーシャルは15秒単位あるいはその倍数の単位で放送されることが多いからである。
15秒(値A)もしくはその倍数であれば、cm_count=0かどうかを判定する(ステップSB5)。0のときは、コマーシャルカウントが開始された直後である。i−1がコマーシャルの開始時刻に相当するため、ステップSB6にて、start←i−1とする。
ステップSB5でcm_count≠0の場合は、すでにコマーシャル期間がスタートしていることであり、ステップSB7に進みcm_countに+1を行う。ステップSB7の後は、(i+1)の処理を行い(ステップSB8)、ステップSB2に戻る。
先のステップSB4において、(silent)−(last_silent)の計算結果が、15秒(値A)の倍数でない場合には、コマーシャル期間でないものと見なす。このときはステップSB9に進み、これまで蓄積しているcm_countがcm_count>閾値(B)を満足するかどうかを判断する。満足する場合には、複数のコマーシャルグループが放送されたものと判断し、このときのスタート(start)と累積加算された現在のiが得られた時点をCM開始点、CM終了点として、チャプター境界設定装置に報告される(ステップSB10)。この後は、cm_count=0、i=0にセットする。
なお、一定時間(値A)は、可変可能としてもよい。値Aを可変するには、特殊設定用のユーザ案内メニューを用意して可変できるようにする。また閾値(B)は、一定のマージンを持たせてもよい。
図12は、チャプター境界設定装置28における動作である。CMの開始点の情報、及び終了点の情報を取得して(ステップSC1)、チャプター境界を設定(ステップSC2)する手順を示している。
上記したようにこの発明の方法及び装置によると、コマーシャル放送期間において、無音部を検出し、全ての位置をチャプター境界とするのではなく、連続した複数のコマーシャル(連続コマーシャルグループ)の開始位置と終了位置を検出している。
上記した図9から図12で説明した処理は、図5のテーブルのアルゴリズムSS1である。無音部の検出は、復調した音声データを所定の閾値でスライスするスライス回路に供給する。そして、閾値より小さい入力レベルの存在箇所を無音部として検出するようにしている。
図13から図19は、図5に示したアルゴリズムSS2に相当する信号処理を説明するために示している。
まず、図13、図14を参照してアルゴリズムSS2の内容の前提となる技術を説明する。図13には、放送された複合信号に含まれる音声信号には、モノラルモード、ステレオモード、音声多重モード、ステレオモード、の各種音声モードがあり、混在している場合の例を示している。ここでは、複合信号は、映像信号と音声信号の両方が含まれる信号を意味する。図13では、番組A(モノラル音声モード),番組B(ステレオ音声モード)、番組C(音声多重とステレオモードの混在)が順次記録処理される様子を示している。
図14には、上記のような音声信号を解析して、区切り情報を生成した様子を示している。ここで、マークm1、m12、m13、m15が付されている位置は音声モードが切換わった位置である。マークm2−m11、マークm13、m14、m15が付されている位置は無音部を検出した位置である。ステレオモードにおいては、無音部を検出する機能が含まれている。そして、この機能は、例えば3個以上連続する無音部の隣り合う間隔が全て一定時間(例えば15秒)の倍数であるという条件を満足したときは、連続している無音部の最初と最後の無音部にチャプター分割点を設定するようにしている。この機能の具体的処理については、先に説明した通りである。
図14では、連続するマークm3、m4、m5が上記の条件を満足しているので、チャプター分割点(区切り情報)x1、x2が設定されている。また、マークm6−m9も上記の条件を満足しているので、チャプター分割点(区切り情報)x3、x4が設定されている。またマークm13、m14、m15も上記の条件を満足しているので、チャプター分割点(区切り情報)x5、x6が設定されている。
この例は、本編がステレオモードのときは、音声レベルが、所定時間、閾値以下の部分を無音部として判定している。また、無音部と次の無音部との時間間隔が一定時間(A)の倍数であるかどうかを判定している。そして、時間間隔が一定時間(A)の倍数であれば、無音部の検出をカウントし、カウント数が閾値(B)個以上あれば、最初と最後に現れた無音部に対して、区切り情報を設定している。
図15は、アルゴリズムSS2に対応する実施形態を説明するために示している。図14と同じ部分には図14と同一符号を付している。この例では、図14の例に加えて、さらに音声モードが切換わった部分にもチャプター分割点(区切り情報)x7、x8をつけるようにした例である。この実施の形態であると、番組の境界にも区切り情報をつけることができる。
図16の例は、本編がステレオモードでない場合に、音声モードが切換わる毎に区切り情報をつけた例を示している。勿論、先の図15におけるステレオモードのときの判定方法も併用している。つまり本編がステレオモードでなくても、コマーシャル部分がステレオモードなり、複数のコマーシャルが無音部をはさんで放送されることがある。このような場合に、無音部の全てにマークを設定するが、区切り情報は、コマーシャル部分の先頭と終わりに設定される。この例の場合、音声モードが切換わったところだけに区切り情報を設定する。
図17、図18は、本編の番組がステレオモードか、モノラルモードであるかを判定する方法の例を示している。本編がステレオモードの場合は、モード変化点の検出と無音部検出点を併用することができるからである。
図17は、音声信号のステレオモード、モノラルモードの割合を測定したときの例を示している。この発明では、音声信号が例えばモノラルモード(第1のモード)であるときの合計の長さまたは割合が、所定の長さ又は所定の割合以下であるかどうかを判定している。そして所定の割合は、(3/120)以上で(1/2)以下としている。2時間(120分)番組であって、モノラルモードが3分以上で1時間以下であれば、本編をステレオモードであると判断している。3分間のモノラルの番組は、例えばニュース番組などのように少しだけ含まれることがあるからである。またステレオモードない区間の割合が1/2以上になると、判定結果に対する矛盾が生じるからである。
図18は、モノラルモードである区間の長さ(例えば3分)が2時間番組(映像全体の長さ)に対してどのような割合であるかどうかを計算するときに、計算の容易さを得るための説明図である。計算のためには、120分×(2のn乗分の1)を計算して、3分と比較する。(2のn乗分の1)は、計算機では計算しやすい。120×(2のn乗分の1)を計算するには、120を2進数で表し、nビットシフトすればよい。
図19は、上記した実施形態のうち代表的なものの動作をフローチャートで示している。番組の所定モード(ステレオモード)でない区間の時間長を合計する(ステップSX1)。次に、合計した時間長は、録画した映像全体の長さに所定の割合を積算した数以下であるかどうかを判定する(ステップSX2)。所定の割合を積算した数以下であれば、番組の本編は所定のモード(ステレオモード)であると判定する(ステップSX3)。次に、無音部検出により、先の条件判定により、チャプター分割点を設定する処理を行う(ステップSX4)。
しかし、ステップSX2において、所定の割合を積算した数より大きい場合、番組の本編は所定のモード(ステレオモード)でない(モノラルモードあるいは音声多重モード)であると判定する(ステップSX5)。
ステップSX4および上記ステップSX5の次は、ステップSX6において、音声モードが切換わった点にもチャプター分割点(区切り情報)を設定する。
この後は、チャプター分割点の情報(区切り情報)は、例えば記録媒体に管理情報の一部として記録される。例えば、管理情報内にエントリーポイントとして記述される。
さらにこのエントリーポイント(区切り情報)には、属性情報が付加されていてもよい。この属性情報は、先に説明したように、無音部を検出して設定した区切り情報x1、x2、x3.x4、x5、x6と、音声モードを参照して設定した区切り情報x7、x8との区別をつけるためである。
図20、図21、図22は、図6に示した適用アルゴリズムA1,B1、C1の例を簡単に示している。図20においては、映像信号からシーンチェンジ部を検出し、画像内容の意味ある区間を設定する方法を示している。例えば、番組A1に類似する番組として番組B0があるとする。例えばニュースなどのように毎朝或いは毎夜、同一時間帯に放送される番組である。このような番組A1、B0であると、同じスポンサーのコマーシャルが放送され場合があり、また同じオープニング映像、エンディング映像が使用されることが多い。そこで、このような類似画像を番組間で確認しあうことができれば、その類似画像検出位置を例えばチャプター分割位置として利用可能である。
今、番組A1は、参照用番組として既に収録されて記録媒体に録画されているものとする。またこの番組A1シーンチェンジ位置のフレームも検出されて、そのフレーム番号及び時間(番組内における相対的なフレーム番号及び時間)が登録されているものとする。一方番組B0は現在録画中か録画した直後であるものとする。
図20において、斜線を付したフレームは、シーンチェンジがあったところの検出フレーム(シーンチェンジフレーム)である。番組A1のシーンチェンジフレームを番組B0のシーンチェンジフレームと比較する。シーンチェンジは、前後のフレーム間を比較することにより、録画処理中であってもリアルタイムで検出可能である。この場合、番組B0のフレームf11は、番組A1内において、略同一時間帯(前後数分程度)のシーンチェンジフレームと内容比較される。そして両者の類似度が判定される。図20では、番組B0のシーンチェンジフレームf11、f12、f13、f14が、番組A1のシーンチェンジフレームf01、f02、f03に対して比較された様子を示している。丸印についた対応フレームは、類似度が高く、三角印のついた対応フレームは、非類似であることを示している。この例であると、フレームf11、f01が類似関係、f13、f03が類似関係、f14、f03が類似関係である。f12は、類似するフレームが存在しなかったことを示している。したがって、番組B0のシーンチェンジフレームが登録されるときは、フレームf11、f13、f14が登録されることになる。翌日には、番組B0が参照用番組として利用されてもよい。さらには、番組A1,B0の両方が参照用番組として利用されてもよい。なおこのアルゴリズムA1としては、特開平11−259061号公報の技術をそのまま用いてもよい。
なお上記の例であると、異なる番組A1,B0のシーンチェンジフレームを検出し、番組A1,B0間の類似フレームを検出した。しかし、同じ番組内においても例えば、30分ごとに区切り、前半30分の映像と、後半30分の映像との間で、類似するシーンチェンジフレーム(或いは、画像圧縮の基準となるIピクチャー)を検出してもよい。
図21は、図6に示したアルゴリズムB1の例を示す説明図である。この例は、前後のフレーム間で画像動きベクトルの変化を監視し、画像動きベクトルが設定しきい値を越えたときのフレームを検出している。つまりこの検出したフレームがインデックスフレームであり、またこのフレーム位置が区切り点となる。なおこのアルゴリズムB1としては、特開平9−93588号公報の技術をそのまま用いてもよい。
図22は、図6のアルゴリズムC1に相当し、音声信号と映像信号の解析結果の両方を利用する技術である。映像信号に関しては、シーンチェンジフレーム(図示の斜線を付したフレーム)を検出する。また音声信号に関しては、無音部を検出する。そして、シーンチェンジフレームと無音部とが重なった時点を、複合信号の区切り点として設定する。なおこのアルゴリズムC1としては、特開平9−214879号公報の技術をそのまま用いてもよい。
図23、図24は、分割点を検出する際、図7に示したように、ジャンルコードに応じて分割点を検出する際のパラメータを切換えることができる動作を説明するために示している。
この分割点を得る機能は、映像信号を構造解析チャプター分割(マジックチャプター分割と称してもよい)機能とも称される。この機能は主として映像データを分析し、フィールド或いはフレーム画像の類似度を判定する。そして、カット検出、類似ショットの判定、対話度数の算出などを行い、チャプター境界を決定する方法である。ここではカット点とカット点との間をショットと称している。
上記の「カット検出」とは、IピクチャフレームとIピクチャフレーム(もしくは0.5秒ごとのフレーム)を比較し、画面全体の色相が大きく異なるか、輝度変化が大きい領域が予め設定しているパラメータより多い場合は、フレームは非類似と判定する。そして、0.5秒離れたフレーム同士を順次比較しで、非類似のフレームの組の数が、閾値以上の区間があった場合には、この区間の任意の点にカット点を設定する方法である。図23には、矢印で示すフレーム相互間の類似性を判定している様子を示している。そして、非類似のフレームの組が多数存在している部分で、カット点を設定した様子を示している。fn、fn−1,fn−2,…、fe、fe−1,fe−2,…、は、フレームである。
上記の「類似ショット検出」とは、過去のカット点からさかもどった数フレームと、直近のカット点から後の数フレームとの総当りでフレーム間の類似判定を行う。そして、「類似」と判断したフレームの組の数が閾値以上の場合、双方のショットは、類似であると判定するものである。つまり、図24に示すように、カット点とカット点との間にあるショットA,D間のフレームが類似しているかどうかを判定する。図のフレームの組み合わせ例であると、類似判定は、例えば丸印を付している数が得られることになる。
ここで、図7で説明したように、比較対象或いは検査対象とするフレーム数はジャンルに応じて切換えられるようになっている。または、ジャンルに応じて比較するフレームの間隔を変えてもよい。シーンチェンジの種類としては、瞬間に場面が切換わるタイプ、フェードイン、フェードアウトにより次第に場面が切換わるタイプ(リゾルブ)がある。さらには、ワイプというタイプもある。番組或いはジャンル(例えばバラエティー番組)によっては、上記のリゾルブを多用するものもある。このような場合は、シーンチェンジを検出するのに、図23、図24に示すフレーム間隔あるいはフレームの組みの数を増やしたほうがよい。そして、フレーム間の差分値が設定したしきい値を超えたときにシーンチェンジがあったとするのである。または、フレーム間の差分値がしきい値を超える組が所定数以上生じた時に、シーンチェンジがあったと判定するのである。
シーンチェンジが瞬間に変わるような場合(ドラマでは比較的多い)は、フレーム間の差分値が大きいから、図23、図24に示す比較するフレームの間隔あるいは、比較するフレームの組みの数は少なくても十分に検出可能である。
そこでこの装置では、図23のカット点検出時のフレームの間隔あるいは、フレームの組数、図24の類似ショットを検出するときのフレームの組数をジャンルに応じて変化させるようにしている。
「対話検出」と「対話度数」は、次のように定義されている。(a)類似ショットが集中的に登場する区間(部分)は、意味のある区間である。(b)類似ショットがどれくらいの密度で出現するかを数値化するために「対話度数」という指標を導入している。「対話度数」は、以下の条件を満たすほど大きくなる。(b1)ショットが多くふくまれている(=カット点が頻繁に現れる)。(b2)対話に貢献している(=類似している)ショットの個数が多い。(b3)対話に貢献している(=類似している)ショットの合計時間が長い。
上記の(c)対話度数をもとに、対話区間を算出する。そして(d)近接した対話区間は接続する。
「構造解析チャプター分割」機能は、基本的に上記の処理により実行される。カット点を設定し、類似ショットを検出する場合は、上記の処理で足りる場合がある。しかし、複数の番組構造を再構築する機能を追加するには、さらに以下のような機能を含んでもよい。
即ち、「ニュース番組固有処理」機能、「その他の番組処理」機能である。「ニュース番組固有処理」機能、話題先頭ショット検出を行うもので、番組内にある程度分布し、ある程度長く、ある回数以上出現する類似ショットを「話題の先頭ショット」と仮定する。そして「話題の先頭ショット」が連続している場合、連続の最後のショットを真の「話題の先頭ショット」、それ以外を「前の話題のフォローアップ」と判定するのである。「その他の番組処理」機能は、「コーナータイトル検出」機能を設定している。この機能は番組内に広く分布し、対話区間に属さず、ある回数以上出現する類似ショットを「コーナータイトル」であると判定する。また、番組開始後しばらくたってもコーナータイトルが現れない場合は、「コーナータイトルを持たない番組」とみなすのである。
上記のように、番組のカット点の情報、類似ショットの情報、ニュース番組の話題先頭の情報、その他の番組のコーナータイトルの情報が得られると、番組を編集する場合、あるいは、番組のチャプターを構築する場合に、有効な情報として利用可能となる。
上述したように、放送モード、放送局モード、ジャンルに応じて分割点が設定された場合、その分割点の直前もしくは直後のフレーム画像は、インデックス画像として利用される。
図25には、番組C1のインデックス画像が登録された後、インデックス画像表示モード(チャプター表示モード)に装置が移行したときの画面例を示している。なお、チャプター分割点が決まり、チャプター分割点に対応するフレーム画像が決まったとき、このフレーム画像を縮小処理して、インデックス画像として記録媒体に記録することで、上記のインデックス画像の一覧表示を得ることができる。しかし、必ずしもインデックス画像を独立して記録媒体に記録しなくてもよい。つまりチャプター分割点が管理情報内にエントリーポインタとして登録されていれば、インデックス画像が要求されたとき、対応するフレーム画像を縮小して一覧表示することが可能である。
図26はこの発明が適用された記録再生装置の全体構成を示す図である。この記録再生装置は、2種類のディスクドライブ部を有する。光ディスク101は、ビデオファイルを構築できる情報記録媒体である。ディスクドライブ部102は、光ディスク101を回転駆動し、情報の読み書きを実行する。104はハードディスクを駆動するハードディスクドライブ(HDD)部である。
データプロセッサ部103は、ディスクドライブ部102及びハードディスクドライブ部104に記録データを供給することができ、また、再生された信号を受け取ることができる。ディスクドライブ部102は、光ディスク101に対する回転制御系、レーザ駆動系、光学系などを有する。
データプロセッサ部103は、記録または再生単位のデータを取り扱うもので、バッファ回路、変調・復調回路、エラー訂正部などを含む。
この記録再生装置は、録画側を構成するエンコーダ部200と、再生側を構成するデコーダ部300と、装置本体の動作を統括して制御するマイクロコンピュータブロック400とを主たる構成要素としている。エンコーダ部200は、入力されたアナログビデオ信号やアナログオーディオ信号をデジタル化するビデオ用及びオーディオ用のアナログデジタルコンバータと、ビデオエンコーダと、オーディオエンコーダとを有する。さらに、映画の字幕などを圧縮する副映像エンコーダも含む。
エンコーダ部200の出力は、バッファメモリ203を含むフォーマッタ204にて所定のDVD(DVD−R,DVD−RW,DVD−RAM、など)フォーマットに変換され、先のデータプロセッサ部103に供給される。エンコーダ部200には、AV入力部211から外部アナログビデオ信号と外部アナログオーディオ信号、あるいはTVチューナ212からアナログビデオ信号とアナログオーディオ信号が入力される。なお、エンコーダ部200は、圧縮されたデジタルビデオ信号やデジタルオーディオ信号が直接入力されるときは、圧縮デジタルビデオ信号やデジタルオーディオ信号を直接フォーマッタ204に供給することもできる。またエンコーダ部200は、アナログデジタル変換されたデジタルビデオ信号及びオーディオ信号を、ビデオミキシング部305及びオーディオセレクタ301にそれぞれ直接供給することもできる。
エンコーダ部200に含まれるビデオエンコーダでは、デジタルビデオ信号はMPEG2またはMPEG1規格に基づいた可変ビットレートで圧縮されたデジタルビデオ信号に変換される。オーディオ信号は、MPEGまたはAC−3規格に基づいて固定ビットレートで圧縮されたデジタルオーディオ信号、あるいはリニアPCMのデジタルオーディオ信号に変換される。
副映像信号がAV入力部211から入力された場合(例えば副映像信号の独立出力端子付DVDビデオプレーヤからの信号など)、あるいはこのようなデータ構成のDVDビデオ信号が放送されてそれがTVチューナ212で受信された場合は、DVDビデオ信号中の副映像信号が副映像エンコーダでエンコード(ランレングス符号化)されて副映像のビットマップとなる。
エンコードされたデジタルビデオ信号、デジタルオーディオ信号、副映像データは、フォーマッタ204にてパック化され、ビデオパック、オーディオパック、副映像パックとなり、さらにこれらが集合されてDVD−レコーディング規格(例えばDVD−RAM、DVD−R、DVD−RWなどに記録する規格)で規定されたフォーマットに変換される。
ここでこの装置は、フォーマッタ204でフォーマット化された情報(ビデオ、オーディオ、副映像データなどのパック)及び作成された管理情報を、データプロセッサ部103を介してハードディスクドライブ部104あるいはデータディスクドライブ部102に供給し、ハードディスクあるいは光ディスク101に記録することができる。またハードディスクあるいは光ディスクに記録された情報を、データプロセッサ部103、ディスクドライブ部102を介して光ディスク101あるいはハードディスクに記録することもできる。
またハードディスクあるいは光ディスク101に記録されている複数番組のビデオオブジェクトを、一部削除したり、異なる番組のオブジェクトをつなげたり、といった編集処理を行うこともできる。これは、DVDフォーマットが取り扱うデータ単位を定義し、このデータ単位で信号処理することで編集を容易にしているからである。
マイクロコンピュータブロック400は、MPU(マイクロプロセッシングユニット)、またはCPU(セントラルプロセッシングユニット)と、制御プログラム等が書きこまれたROMと、プログラム実行に必要なワークエリアを提供するためのRAMとを含んでいる。
マイクロコンピュータブロック400のMPUは、そのROMに格納された制御プログラムに従い、RAMをワークエリアとして用いて、欠陥場所検出、未記録領域検出、録画情報記録位置設定、UDF記録、AVアドレス設定などを実行する。
またマイクロコンピュータブロック400は、システム全体を制御するために必要な情報処理部を有するもので、ワークRAM、ディレクトリ検出部、VMG(全体のビデオ管理情報)情報作成部、コピー関連情報検知部、コピー及びスクランブリング情報処理部(RDI処理部)、パケットヘッダ処理部、シーケンスヘッダ処理部、アスペクト比情報処理部などを備える。
MPUの実行結果のうち、ユーザに通知すべき内容は、映像データ記録再生装置の表示部402に表示されるか、またはモニターディスプレイにOSD(オンスクリーンディスプレイ)表示される。またマイクロコンピュータブロック400は、この装置を操作するための操作信号を与えるキー入力部401を有する。マイクロコンピュータブロック400が、ディスクドライブ部102、ハードディスクドライブ部104、データプロセッサ部103、エンコーダ部200及び/またはデコーダ部300などを制御するタイミングは、STC(システムタイムクロック)403からの時間データに基づいて実行することができる。
録画や再生の動作は、通常はSTC403からのタイムクロックに同期して実行されるが、それ以外の処理はSTC403とは独立したタイミングで実行されてもよい。
デコーダ部300は、パック構造を持つDVDフォーマットの信号から各パックを分離して取り出すセパレータと、パック分離やその他の信号処理実行時に使用するメモリと、セパレータで分離された主映像データ(ビデオパックの内容)をデコードするVデコーダと、セパレータで分離された副映像データ(副映像パックの内容)をデコードするSPデコーダと、セパレータで分離されたオーディオデータ(オーディオパックの内容)をデコードするAデコーダとを有する。またデコードされた主映像にデコードされた副映像を適宜合成し、主映像にメニュー、ハイライトボタン、字幕やその他の副映像を重ねて出力するビデオプロセッサを備えている。
デコーダ部300の出力ビデオ信号は、ビデオミキシング部305に入力される。ビデオミキシング部305では、テキストデータの合成が行われる。またビデオミキシング部305には、TVチューナ212やA/V入力部211からの信号を直接取り込むラインもまた接続されている。ビデオミキシング部305には、バッファとして用いるフレームメモリ306が接続されている。ビデオミキシング部305の出力がアナログ出力の場合はI/F(インタフェース)307を介して外部出力され、デジタル出力の場合はデジタルアナログ変換器308を介して外部へ出力される。
また、ビデオミキシング部305は、GUIとしての案内画面を作るための画像信号を出力することができる。この画像信号は、マイクロコンピュータブロック400内の案内画面処理制御部40dにより制御されている。
さらに、操作入力判定部40a(図1の操作入力判定部11aに対応),録画予約制御部40b、編集処理制御部40c、案内画面処理制御部40dなども設けられており、制御部400は、装置の全体を統括することができる。
またマイクロコンピュータブロック400では、図1で示した、
対象となる番組の番組属性判定部11b、番組案内情報保存部11c、アルゴリズム及び又はパラメータ保存部11e、アルゴリズム及び又はパラメータ決定部11dが設けられている。さらには、録画処理制御部11g、再生制御部11hが装備されている。録画処理制御部11gは、録画モードのときに指定されている記録媒体例えばハードディスクに所定のフォーマット(例えばDVDフォーマット)で複合信号を記録する。このときに当然、複合信号の再生を行うための管理情報も作成されて記録媒体に記録される。そして、この管理情報に、区切り点設定処理部11fからの区切り点(チャプター分割点)が例えばエントリーポイント情報として含まれる。
デコーダ部300の出力オーディオ信号は、セレクタ301を介してデジタルアナログ変換器302でアナログ変換され外部に出力される。セレクタ301は、マイクロコンピュータブロック400からのセレクト信号により制御される。これによりセレクタ301は、TVチューナ212やA/V入力部211からのデジタル信号を直接モニタする時、エンコーダ部200をスルーした信号を直接選択することも可能である。
なお、エンコーダ部200のフォーマッタでは、録画中、各切り分け情報を作成し、定期的にマイクロコンピュータブロック400のMPUへ送る(GOP先頭割り込み時などの情報)。切り分け情報としては、VOBU(ビデオオブジェクトユニット)のパック数、VOBU先頭からのIピクチャーのエンドアドレス、VOBUの再生時間などである。
同時に、アスペクト情報処理部からの情報を録画開始時にMPUへ送り、MPUはVOBストリーム情報(STI)を作成する。ここでSTIは、解像度データ、アスペクトデータなどを保存し、再生時、各デコーダ部ではこの情報を元に初期設定が行われる。
また本装置では、ビデオファイルは1ディスクに1ファイルとしている。またデータをアクセス(シーク)している間に、途切れないで再生を続けるために、最低限連続する情報単位(サイズ)を決めている。この単位をCDA(コンティギュアス・データ・エリア)という。CDAサイズは、ECC(エラー訂正コード)ブロック(16セクタ)の倍数であり、ファイルシステムではこのCDA単位で記録を行っている。
データプロセッサ部103は、エンコーダ部200のフォーマッタからVOBU単位のデータを受け取り、CDA単位のデータをディスクドライブ部102あるいはハードディスクドライブ部104に供給している。またマイクロコンピュータブロック400のMPUは、記録したデータを再生するのに必要な管理情報を作成し、データ記録終了のコマンドを認識すると、作成した管理情報をデータプロセッサ部103に送る。これにより、管理情報がディスクに記録される。従って、エンコードが行われているとき、エンコーダ部200からマイクロコンピュータブロック400のMPUは、データ単位の情報(切り分け情報など)を受け取る。また、マイクロコンピュータブロック400のMPUは、記録開始時には光ディスク及びハードディスクから読み取った管理情報(ファイルシステム)を認識し、各ディスクの未記録エリアを認識し、データ上の記録エリアをデータプロセッサ部103を介してディスクに設定している。
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
この発明の一実施の形態における基本的な構成を示す図である。 番組案内情報(EPG情報)を表すために用いられるフォーマットの例を示す説明図である。 上記フォーマットに沿って表されたEPG情報の具体的例を示す説明図である。 EPG情報のテーブルを示す説明図である。 この発明に係るアルゴリズムのテーブル例を示す説明図である。 この発明に係る別のアルゴリズムのテーブル例を示す説明図である。 この発明に係るさらに別のアルゴリズムのテーブル例を示す説明図である。 この発明に係る分割点処理アルゴリズムの設定手順を示すフローチャートである。 この発明に係る無音部検出を利用したチャプター分割の原理を説明するために示した説明図である。 上記の無音部の検出動作を説明するために示したフローチャートである。 上記の無音部の検出とチャプター分割点設定動作を説明するために示したフローチャートである。 上記の無音部検出を利用してCM検出を行い、チャプター分割点を設定するための動作を説明するために示したフローチャートである。 この発明の装置の動作を説明するために複合信号に含まれる音声信号の音声モードの例を示す説明図である。 この発明の装置の一動作例を説明するために示した図であり、複合信号に含まれる音声信号の音声モードの切り換り点、音声モードの切り換り点にマークを付した例を示す説明図である。 この発明の装置の動作例を説明するために示した図であり、複合信号に含まれる音声信号の音声モードの切り換り点、音声モードの切り換り点にマークを付し、それぞれにルールに従って分割点を設定した例を示す説明図である。 この発明の装置のさらに他の動作例を説明するために示した図であり、複合信号に含まれる音声信号の音声モードの切り換り点、音声モードの切り換り点にマークを付した他の例を示す説明図である。 複合信号に含まれる音声信号の複数の音声モードの中で、特定の音声モードの所定の割合の計算例を説明するために示した説明図である。 複合信号に含まれる音声信号の複数の音声モードの中で、特定の音声モードの所定の割合の他の計算例を説明するために示した説明図である。 この発明に係る装置で、音声モードに応じてチャプター分割を行う場合の動作例を説明するために示したフローチャートである。 この発明の装置において、シーンチェンジを検出する際のアルゴリズム例を説明するために示した説明図である。 この発明の装置において、シーンチェンジを検出する際の他のアルゴリズム例を説明するために示した説明図である。 この発明の装置において、シーンチェンジを検出する際のさらにまた他のアルゴリズム例を説明するために示した説明図である。 この発明の装置において、シーンチェンジ又はカット点を検出する際のアルゴリズム例を説明するために示した説明図である。 この発明の装置において、シーンチェンジ又はカット点を利用して類似ショットを検出する際のアルゴリズム例を説明するために示した説明図である。 この発明の装置において、インデックス画像を表示した例を示す図である。 この発明が適用された録画再生装置の構成例を示す説明図である。
符号の説明
1…チューナ、2…トランスポートでコーダ、3…AVデコーダ、11…CPU(制御部)、11a…操作入力判定部,11b…番組属性判定部,11c…番組案内情報保存部,11d…アルゴリズム及び又はパラメータ決定部,11e…アルゴリズム及び又はパラメータ保存部,11f…区切り点設定処理部、13…HDD。

Claims (8)

  1. 所定の解析アルゴリズムにより、放送番組の映像データに対する区切り点を生成する映像録画再生装置において、
    区切り点生成のための複数の解析アルゴリズムを保持する保持部と、
    前記放送番組に関する属性情報を含む電子番組案内情報を取得する取得部と、
    前記属性情報に対応して、前記複数の解析アルゴリズムを選択的に切り替えて前記映像データの区切り点を生成する区切り点生成処理部と、
    を具備した映像録画再生装置。
  2. 前記区切り点生成処理部は、
    前記属性情報として少なくとも放送モード、放送局コード、番組のジャンルのいずれかを用いることを特徴とする請求項1記載の映像録画再生装置。
  3. 前記区切り点生成処理部は、
    番組の放送モード、放送局コード、番組のジャンルの全てを用いて、
    前記解析アルゴリズムを決定する場合、前記放送モードに応じた第1のアルゴリズム、放送局コードに応じた第2のアルゴリズム、番組のジャンルに応じた第3のアルゴリズムを決定することを特徴とする請求項1記載の映像録画再生装置。
  4. 動作を統括する制御部と、前記制御部の制御に基づいて、放送信号を受信する受信部と、前記受信部により受信された受信信号を復調及び信号処理することにより複合信号に変換する復調及び信号処理部とを有し、操作入力に応じて前記複合信号を記録媒体に蓄積する映像録画再生方法において、
    電子番組案内情報を保存し、
    前記電子番組案内情報から得られる複数の番組属性のそれぞれに対応した区切り点作成アルゴリズムを用意し、
    前記複合信号である番組がいずれの番組属性に属するかを前記電子番組案内情報から決定し、
    決定した前記番組属性に対応した区切り点作成アルゴリズムを決定し、
    決定したアルゴリズムに基づいて前記複合信号の区切り点を生成するようにしたことを特徴とする映像録画再生方法。
  5. 前記番組属性は、少なくとも放送モード、放送局コード、番組のジャンルのいずれかを含むことを特徴とする請求項4記載の映像録画再生方法。
  6. 前記番組属性は、放送モード、放送局コード、番組のジャンルを全て含むことを特徴とする請求項4記載の映像録画再生方法。
  7. 前記区切り点作成アルゴリズムを決定するステップは、
    フレーム処理のためのパラメータを番組属性のジャンルに応じて、変化させることを特徴とする請求項4記載の映像録画再生方法。
  8. 前記区切り点作成アルゴリズムを決定するステップは、
    音声信号の無音部を検出した情報のみを用いて区切り点を生成する処理と、
    音声信号の音声モードの変化点と音声信号の無音部を検出した情報を用いて区切り点を生成する処理とが
    放送モードに応じて切換わることを特徴とする請求項4記載の映像録画再生方法。
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