JP2008022441A - Image processing apparatus and method, and program - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a video analysis technology for more efficiently managing and handling video contents. <P>SOLUTION: A HSV histogram model storage section 51 stores a HSV histogram model for denoting image characteristics of a region of interest obtained as a result of analysis applied to a plurality of images each including the region of interest according to a prescribed analysis method. A HSV component peak detection section 53 applies analysis according to the prescribed analysis method to a processing object image that is an image newly received via a down-sampling section 52. A region of interest detection section 55 detects the region of interest included in the processing object image on the basis of an analysis result by the HSV component peak detection section 53 and a range of the region of interest determined by using the HSV histogram model. The technology above can be applied to fields handling video contents. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像処理装置および方法並びにプログラムに関し、特に、人の直感的な感覚で映像コンテンツを扱えるように、より効率よく映像コンテンツを管理し取り扱うための映像解析技術を提供できるようになった画像処理装置および方法並びにプログラムに関する。   The present invention relates to an image processing apparatus, method, and program, and in particular, it has become possible to provide a video analysis technique for managing and handling video content more efficiently so that the video content can be handled with a human intuitive feeling. The present invention relates to an image processing apparatus and method, and a program.

インターネット技術や放送、通信、娯楽、医療、教育などの分野におけるデジタル化技術の急速な発展により、膨大なマルチメディア情報から必要な情報だけを簡単で高速にアクセスできるようなニーズが高まってきている。そのようなニーズの中でも、特に、ネットワークやホームサーバに蓄積されていた大量な映像コンテンツを効率的に管理し扱いたいといったニーズから、映像コンテンツの意味抽出と解析のための画像認識技術の研究開発が盛んに行われるようになっていた。   Due to the rapid development of digitization technology in the fields of Internet technology, broadcasting, communication, entertainment, medical care, education, etc., there is an increasing need for easy and high-speed access to only necessary information from a huge amount of multimedia information. . Among such needs, research and development of image recognition technology for semantic extraction and analysis of video content, especially from the need to efficiently manage and handle large amounts of video content stored on networks and home servers Has been actively performed.

具体的な例としては、例えば、ハードディスク録画やデジタル家電が普及している中、観たいものだけを観る、録画しながら再生を楽しむなど、といった新しいライフスタイルに応じた楽しみ方を可能にするための「類似画像検索技術」や、デジタルカメラやデジタルビデオカメラ、及びインターネットの普及により、様々な画像や動画を簡単に編集し、自分のオリジィナルダイジェスト映像を作成し保存するための「ダイジェスト映像作成技術」などの研究開発が行われている(例えば特許文献1,2参照)。   As a concrete example, for example, while hard disk recording and digital home appliances are widespread, to make it possible to enjoy according to a new lifestyle such as watching only what you want to watch, enjoying playback while recording, etc. "Similar image search technology", digital cameras and digital video cameras, and the spread of the Internet, easily edit various images and video, "digest video creation to create and save your original digest video" Research and development such as “technology” has been performed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

即ち、上述した新しいライフスタイルに応じた楽しみ方を可能にしたり、ダイジェスト映像を作成するためのニーズとして、映像コンテンツから所望の画像を検索したい、例えば動画コンテンツの中からハイライトシーンを検出したい、といった画像検索のニーズが高まっている。   In other words, it is possible to enjoy according to the new lifestyle described above, or to search for a desired image from video content as a need for creating a digest video, for example, to detect a highlight scene from video content, There is a growing need for image search.

かかる画像検索のニーズに応えるために、キーワードを用いた画像検索技術の実用化も進められていた。他にも動画コンテンツを自由自在に閲覧することができるようなBrowsing技術やビジュアルコミュニケーションにおける意味的な「映像議事録」作成技術などの研究も行われていた。
特開2002−344872号公報 特開2006−54622号公報
In order to respond to the needs for such image retrieval, image retrieval techniques using keywords have been put into practical use. In addition, research was also conducted on Browsing technology that allows viewers to freely view video content and technology for creating meaningful “video minutes” in visual communication.
JP 2002-344872A JP 2006-54622 A

しかしながらキーワードを用いる従来の画像検索技術では、必要なキーワードの付与には手間がかかり、同キーワードの画像が大量に存在する事態も発生しがちなため、実際に満足な検索結果が得られないのが現状である。また、映像内のメタ情報を自動的に抽出し、それらのメタ情報を元に、欲しい画像コンテンツを見つけ出すといった検索技術や、自動的に「映像議事録」を作成する技術や、Browsing技術なども多く研究されているが、必要なメタ情報を精度良く抽出することが容易ではないので、実際に利用可能な映像検索技術やダイジェスト作成技術やBrowsing技術が確立されていない状況である。   However, the conventional image search technology using keywords is time-consuming to assign the necessary keywords, and there is a tendency that a large number of images of the keywords exist, so that actually satisfactory search results cannot be obtained. Is the current situation. In addition, search technology that automatically extracts meta information in video and finds desired image content based on the meta information, technology that automatically creates “video minutes”, browsing technology, etc. Although much research has been done, it is not easy to extract the necessary meta information with high accuracy, so that actually available video search technology, digest creation technology, and browsing technology have not been established.

換言すると、上述のようなキーワードによる画像検索などではなく、人の直感的な感覚で映像コンテンツを扱えるように、より効率よく映像コンテンツを管理し取り扱うための映像解析技術の実現が要望されているが、かかる要望に十分に応えられていない状況である。   In other words, there is a demand for the realization of video analysis technology for more efficiently managing and handling video content so that the video content can be handled with a human intuitive feeling, rather than image search using keywords as described above. However, it is a situation where the request is not fully met.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、人の直感的な感覚で映像コンテンツを扱えるように、より効率よく映像コンテンツを管理し取り扱うための映像解析技術を提供できるようにするものである。   The present invention has been made in view of such a situation, and can provide a video analysis technique for managing and handling video content more efficiently so that the video content can be handled with a human intuitive feeling. To do.

本発明の一側面の画像処理装置は、実世界の被写体が撮影された結果得られる画像に対して画像処理を施す画像処理装置であって、実世界の被写体に対する1以上の実世界の背景のうちの所定の1つを注目背景とし、前記注目背景に対応する注目領域が含まれる複数の画像を対象として、所定の解析手法に従った解析が予め行われ、それらの解析の結果得られる前記注目領域の画像特性を示す画像特性情報が保持されている保持手段と、新たに入力された画像を処理対象画像として、前記所定の解析手法に従った解析を前記処理対象画像に対して施す解析手段と、前記解析手段による解析結果と、前記保持手段に保持されている前記画像特性情報とに基づいて、前記処理対象画像に含まれる前記注目領域を検出する検出手段とを備える。   An image processing apparatus according to one aspect of the present invention is an image processing apparatus that performs image processing on an image obtained as a result of photographing a real-world subject, and has one or more real-world backgrounds for the real-world subject. An analysis according to a predetermined analysis technique is performed in advance on a plurality of images including a target area corresponding to the target background as a target background and the target area corresponding to the target background, and obtained as a result of the analysis. A holding unit that holds image characteristic information indicating an image characteristic of a region of interest, and an analysis in which the newly input image is processed as an image to be processed and analysis according to the predetermined analysis method is performed on the processing target image Means, and detection means for detecting the region of interest included in the processing target image based on the analysis result of the analysis means and the image characteristic information held in the holding means.

前記所定の解析手法は、画像の3D HSV(3-Dimensions Hue Saturation Value)ヒストグラムを解析する手法であり、前記画像特性情報は、前記注目領域を含む画像の前記3D HSVヒストグラムの特徴を示す情報である。   The predetermined analysis method is a method of analyzing a 3D HSV (3-Dimensions Hue Saturation Value) histogram of an image, and the image characteristic information is information indicating characteristics of the 3D HSV histogram of an image including the region of interest. is there.

前記画像特性情報は、前記注目領域を含む画像が取り得るH,S,Vの各分散範囲を示す情報であり、前記解析手段は、前記処理対象画像についての前記3D HSVヒストグラムを演算し、その3D HSVヒストグラムからH,S,Vの各成分のピークをそれぞれ検出し、前記解析手段により検出された前記各ピークをH,S,Vの各中心値のそれぞれとして、前記保持手段に保持されている前記H,S,Vの各分散幅をそれぞれ持たせたH,S,Vの各範囲を、注目領域範囲として決定する決定手段を前記画像処理装置はさらに備え、前記検出手段は、前記処理対象画像のうちの、前記決定手段により決定された前記注目領域範囲内のH,S,Vの成分値を有する画素からなる領域を、前記注目領域として検出する。   The image characteristic information is information indicating each dispersion range of H, S, and V that can be taken by an image including the region of interest, and the analysis unit calculates the 3D HSV histogram for the processing target image, Peaks of each component of H, S, V are detected from the 3D HSV histogram, and each peak detected by the analysis unit is held in the holding unit as each central value of H, S, V. The image processing apparatus further includes a determination unit that determines each range of H, S, and V having the respective dispersion widths of H, S, and V as a region of interest range, and the detection unit includes the process Of the target image, an area composed of pixels having H, S, and V component values within the area of interest determined by the determining means is detected as the area of interest.

前記処理対象画像のうちの、前記検出手段により検出された前記注目領域内部またはそれに接する領域でのオブジェクト特徴を抽出するオブジェクト特徴抽出手段をさらに備える。   The image processing apparatus further includes an object feature extracting unit that extracts an object feature in the region of interest detected by the detecting unit in the processing target image or a region in contact with the target region.

前記オブジェクト特徴抽出手段は、前記処理対象画像から前記注目領域の境界を検出し、その検出結果を示す情報を前記オブジェクト特徴のひとつとして抽出する。   The object feature extraction unit detects a boundary of the attention area from the processing target image, and extracts information indicating the detection result as one of the object features.

前記処理対象画像は、サッカーの試合が撮影された結果得られた画像であり、前記注目領域は、実世界のサッカーのプレイフィールドに対応する領域であり、前記オブジェクト特徴抽出手段は、さらに、前記処理対象画像からサッカーの実世界のゴールに対応する領域として、前記注目領域の前記境界に接する2本の線分とその2本の線分を結ぶ1本の線分とで囲まれる領域であって、前記ゴールについての寸法の規定を満たす領域を検出し、その検出結果を示す情報を前記オブジェクト特徴のひとつとして抽出する。   The processing target image is an image obtained as a result of shooting a soccer game, the attention area is an area corresponding to a real-world soccer play field, and the object feature extraction means further includes The area corresponding to the goal in the real world of soccer from the processing target image is an area surrounded by two line segments in contact with the boundary of the attention area and one line segment connecting the two line segments. Then, an area that satisfies the stipulation of the size of the goal is detected, and information indicating the detection result is extracted as one of the object features.

前記オブジェクト特徴抽出手段は、さらに、サッカーの実世界のコーナ位置に対応する領域を、前記注目領域の前記境界に基づいて検出し、その検出結果を示す情報を前記オブジェクト特徴のひとつとして抽出する。   The object feature extraction means further detects a region corresponding to a corner position in the real world of soccer based on the boundary of the region of interest, and extracts information indicating the detection result as one of the object features.

本発明の一側面の画像処理方法は、実世界の被写体が撮影された結果得られる画像に対して画像処理を施す画像処理装置の画像処理方法であって、実世界の被写体に対する1以上の実世界の背景のうちの所定の1つを注目背景とし、前記注目背景に対応する注目領域が含まれる複数の画像を対象として、所定の解析手法に従った解析が予め行われ、それらの解析の結果得られる前記注目領域の画像特性を示す画像特性情報が前記画像処理装置に保持されており、新たに入力された画像を処理対象画像として、前記所定の解析手法に従った解析を前記処理対象画像に対して施し、その解析結果と、保持されている前記画像特性情報とに基づいて、前記処理対象画像に含まれる前記注目領域を検出するステップを含む。   An image processing method according to an aspect of the present invention is an image processing method of an image processing apparatus that performs image processing on an image obtained as a result of photographing a real-world subject, and includes one or more real-world subjects. An analysis according to a predetermined analysis method is performed in advance on a plurality of images including an attention background corresponding to the attention background as a predetermined one of the world backgrounds, Image characteristic information indicating the image characteristics of the attention area obtained as a result is held in the image processing apparatus, and a newly input image is used as a processing target image, and analysis according to the predetermined analysis method is performed as the processing target. Applying to the image and detecting the region of interest included in the processing target image based on the analysis result and the stored image characteristic information.

本発明の一側面のプログラムは、上述した本発明の一側面の画像処理方法に対応するプログラムである。   A program according to one aspect of the present invention is a program corresponding to the above-described image processing method according to one aspect of the present invention.

本発明の一側面の画像処理装置および方法並びにプログラムにおいては、実世界の被写体が撮影された結果得られる画像に対して次のような画像処理が施される。即ち、実世界の被写体に対する1以上の実世界の背景のうちの所定の1つを注目背景とし、前記注目背景に対応する注目領域が含まれる複数の画像を対象として、所定の解析手法に従った解析が予め行われ、それらの解析の結果得られる前記注目領域の画像特性を示す画像特性情報が前記画像処理装置等に保持されている状態で画像が入力されると、新たに入力された前記画像を処理対象画像として、前記所定の解析手法に従った解析が前記処理対象画像に対して施され、その解析結果と、保持されている前記画像特性情報とに基づいて、前記処理対象画像に含まれる前記注目領域が検出される。   In the image processing apparatus, method, and program according to one aspect of the present invention, the following image processing is performed on an image obtained as a result of photographing a subject in the real world. That is, according to a predetermined analysis method, a predetermined one of one or more real world backgrounds with respect to a real-world subject is set as a target background, and a plurality of images including a target region corresponding to the target background are targeted. When an image is input in a state where image characteristics information indicating the image characteristics of the region of interest obtained as a result of the analysis is stored in the image processing apparatus or the like, a new input is performed. Using the image as a processing target image, analysis according to the predetermined analysis method is performed on the processing target image, and based on the analysis result and the stored image characteristic information, the processing target image The region of interest included in is detected.

以上のごとく、本発明の一側面によれば、映像解析技術を提供できる。特に、人の直感的な感覚で映像コンテンツを扱えるように、より効率よく映像コンテンツを管理し取り扱うための映像解析技術を提供できる。   As described above, according to one aspect of the present invention, a video analysis technique can be provided. In particular, it is possible to provide video analysis technology for managing and handling video content more efficiently so that the video content can be handled with a human intuitive feeling.

以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、発明の詳細な説明に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、発明の詳細な説明に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の詳細な説明中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。   Embodiments of the present invention will be described below. Correspondences between the configuration requirements of the present invention and the embodiments described in the detailed description of the present invention are exemplified as follows. This description is to confirm that the embodiments supporting the present invention are described in the detailed description of the invention. Accordingly, although there are embodiments that are described in the detailed description of the invention but are not described here as embodiments corresponding to the constituent elements of the present invention, It does not mean that the embodiment does not correspond to the configuration requirements. Conversely, even if an embodiment is described here as corresponding to a configuration requirement, that means that the embodiment does not correspond to a configuration requirement other than the configuration requirement. It's not something to do.

さらに、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明が、請求項に全て記載されていることを意味するものではない。換言すれば、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明であって、この出願の請求項には記載されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により追加される発明の存在を否定するものではない。   Further, this description does not mean that all the inventions corresponding to the specific examples described in the embodiments of the invention are described in the claims. In other words, this description is an invention corresponding to the specific example described in the embodiment of the invention, and the existence of an invention not described in the claims of this application, that is, in the future, a divisional application will be made. Nor does it deny the existence of an invention added by amendment.

本発明の一側面の画像処理装置(例えば図1の画像処理装置)は、
実世界の被写体が撮影された結果得られる画像に対して画像処理を施す画像処理装置であって、
実世界の被写体に対する1以上の実世界の背景のうちの所定の1つを注目背景とし、前記注目背景に対応する注目領域が含まれる複数の画像(例えば図14の画像71乃至74)を対象として、所定の解析手法に従った解析が予め行われ、それらの解析の結果得られる前記注目領域の画像特性を示す画像特性情報が保持されている保持手段(図1の注目領域抽出部11のうちの図12のHSVヒストグラムモデル保持部51)と、
新たに入力された画像を処理対象画像として、前記所定の解析手法に従った解析を前記処理対象画像に対して施す解析手段(例えば図1の注目領域抽出部11のうちの図12のHSV成分ピーク検出部53)と、
前記解析手段による解析結果と、前記保持手段に保持されている前記画像特性情報とに基づいて、前記処理対象画像に含まれる前記注目領域を検出する(例えば、図3の例では、画像21に含まれる領域23を注目領域24として検出する)検出手段(例えば図1の注目領域抽出部11のうちの図12の注目領域検出部55)と
を備える。
An image processing apparatus according to one aspect of the present invention (for example, the image processing apparatus in FIG. 1)
An image processing apparatus that performs image processing on an image obtained as a result of photographing a real-world subject,
A plurality of images (for example, images 71 to 74 in FIG. 14) including a target region corresponding to the target background, with a predetermined one of one or more real-world backgrounds for a real-world subject as a target background. As a holding means (of the attention area extraction unit 11 in FIG. 1) in which analysis according to a predetermined analysis method is performed in advance and image characteristic information indicating the image characteristics of the attention area obtained as a result of the analysis is held. HSV histogram model holding unit 51) of FIG.
Analyzing means (for example, the HSV component of FIG. 12 in the attention area extracting unit 11 of FIG. 1) that performs the analysis according to the predetermined analysis method on the processing target image using the newly input image as the processing target image. Peak detector 53),
The region of interest included in the processing target image is detected based on the analysis result by the analyzing unit and the image characteristic information held in the holding unit (for example, in the example of FIG. Detection means (for example, the attention area detection section 55 in FIG. 12 of the attention area extraction section 11 in FIG. 1).

前記所定の解析手法は、画像の3D HSV(3-Dimensions Hue Saturation Value)ヒストグラム(例えば図13のグラフ71乃至73参照)を解析する手法であり、
前記画像特性情報は、前記注目領域を含む画像の前記3D HSVヒストグラムの特徴を示す情報である。
The predetermined analysis method is a method of analyzing a 3D HSV (3-Dimensions Hue Saturation Value) histogram (for example, see graphs 71 to 73 in FIG. 13) of an image,
The image characteristic information is information indicating characteristics of the 3D HSV histogram of an image including the region of interest.

前記画像特性情報は、前記注目領域を含む画像が取り得るH,S,Vの各分散範囲を示す情報であり、
前記解析手段は、前記処理対象画像についての前記3D HSVヒストグラムを演算し、その3D HSVヒストグラムからH,S,Vの各成分のピークをそれぞれ検出し、
前記解析手段により検出された前記各ピークをH,S,Vの各中心値のそれぞれとして、前記保持手段に保持されている前記H,S,Vの各分散幅をそれぞれ持たせたH,S,Vの各範囲を、注目領域範囲として決定する決定手段例えば図1の注目領域抽出部11のうちの図12の注目領範囲決定部54)を前記画像処理装置はさらに備え、
前記検出手段は、前記処理対象画像のうちの、前記決定手段により決定された前記注目領域範囲内のH,S,Vの成分値を有する画素からなる領域を、前記注目領域として検出する。
The image characteristic information is information indicating each dispersion range of H, S, V that can be taken by the image including the region of interest,
The analysis means calculates the 3D HSV histogram for the processing target image, and detects the peak of each component of H, S, V from the 3D HSV histogram,
The respective peaks detected by the analyzing means are set as the respective center values of H, S, and V, and the respective dispersion widths of the H, S, and V held in the holding means are provided. , V as the attention area range, for example, the attention area determination section 54 in FIG. 12 of the attention area extraction section 11 in FIG.
The detection means detects, as the attention area, an area composed of pixels having H, S, and V component values within the attention area range determined by the determination means in the processing target image.

前記処理対象画像のうちの、前記検出手段により検出された前記注目領域内部またはそれに接する領域でのオブジェクト特徴を抽出するオブジェクト特徴抽出手段(例えば図1のオブジェクト特徴抽出部12)をさらに備える。   The image processing apparatus further includes an object feature extraction unit (for example, the object feature extraction unit 12 in FIG. 1) that extracts an object feature in the region of interest detected by the detection unit in the processing target image or a region in contact therewith.

前記オブジェクト特徴抽出手段は、前記処理対象画像から前記注目領域の境界(例えば、図18の境界線123,124)を検出し、その検出結果を示す情報を前記オブジェクト特徴のひとつとして抽出する。   The object feature extraction unit detects a boundary of the attention area (for example, boundary lines 123 and 124 in FIG. 18) from the processing target image, and extracts information indicating the detection result as one of the object features.

前記処理対象画像は、サッカーの試合が撮影された結果得られた画像であり、
前記注目領域は、実世界のサッカーのプレイフィールドに対応する領域であり、
前記オブジェクト特徴抽出手段は、さらに、前記処理対象画像からサッカーの実世界のゴールに対応する領域として、前記注目領域の前記境界に接する2本の線分とその2本の線分を結ぶ1本の線分とで囲まれる領域であって、前記ゴールについての寸法の規定を満たす領域を検出し、その検出結果を示す情報(例えば図20のゴールゲート144)を前記オブジェクト特徴のひとつとして抽出する。
The processing target image is an image obtained as a result of shooting a soccer game,
The region of interest is a region corresponding to a real-world soccer playfield,
The object feature extracting means further includes two line segments in contact with the boundary of the region of interest and one line connecting the two line segments as an area corresponding to a goal in the real world of soccer from the processing target image. , A region that satisfies the stipulation of the size of the goal is detected, and information indicating the detection result (for example, goal gate 144 in FIG. 20) is extracted as one of the object features. .

前記オブジェクト特徴抽出手段は、さらに、サッカーの実世界のコーナ位置に対応する領域を、前記注目領域の前記境界(例えば図21のプレイフィールド領域161の境界線162,163)に基づいて検出し、その検出結果を示す情報(例えば図21のコーナ位置164)を前記オブジェクト特徴のひとつとして抽出する。   The object feature extraction means further detects an area corresponding to a corner position in the real world of soccer based on the boundary of the attention area (for example, boundary lines 162 and 163 of the play field area 161 in FIG. 21), Information indicating the detection result (for example, the corner position 164 in FIG. 21) is extracted as one of the object features.

本発明の一側面の画像処理方法(例えば図2の画像処理に対応する方法)は、
実世界の被写体が撮影された結果得られる画像に対して画像処理を施す画像処理装置(例えば図1の画像処理装置)の画像処理方法であって、
実世界の被写体に対する1以上の実世界の背景のうちの所定の1つを注目背景とし、前記注目背景に対応する注目領域が含まれる複数の画像を対象として、所定の解析手法に従った解析が予め行われ、それらの解析の結果得られる前記注目領域の画像特性を示す画像特性情報が前記画像処理装置に保持されており、
新たに入力された画像を処理対象画像として、前記所定の解析手法に従った解析を前記処理対象画像に対して施し、
その解析結果と、保持されている前記画像特性情報とに基づいて、前記処理対象画像に含まれる前記注目領域を検出する
ステップ(例えば図12の機能的構成の注目領域抽出部11により実行される図2のステップS1)を含む。
An image processing method according to one aspect of the present invention (for example, a method corresponding to the image processing in FIG. 2)
An image processing method of an image processing apparatus (for example, the image processing apparatus in FIG. 1) that performs image processing on an image obtained as a result of photographing a real-world subject,
Analysis according to a predetermined analysis method with a predetermined one of one or more real world backgrounds for a real-world subject as a target background and a plurality of images including a target region corresponding to the target background. Is performed in advance, image characteristic information indicating the image characteristic of the region of interest obtained as a result of the analysis is held in the image processing device,
Using the newly input image as the processing target image, performing analysis according to the predetermined analysis method on the processing target image,
Based on the analysis result and the held image characteristic information, the step of detecting the attention area included in the processing target image (executed by the attention area extraction section 11 having the functional configuration of FIG. 12, for example) Step S1) of FIG. 2 is included.

本発明の一側面のプログラムは、上述した本発明の一側面の画像処理方法に対応するプログラムであって、例えば図45のコンピュータにより実行される。   The program according to one aspect of the present invention is a program corresponding to the above-described image processing method according to one aspect of the present invention, and is executed by, for example, the computer of FIG.

このように、様々な側面を持つ本発明では、映像コンテンツが対象とされている。ここに、コンテンツとは、広く、人間の創造的活動により生み出されるものである。例えば、映画、音楽、演劇、文芸、写真、漫画、アニメーション、コンピュータゲームその他の文字、図形、色彩、音声、動作若しくは映像若しくはこれらを組み合わせたもの又はこれらに係る情報を電子計算機を介して提供するためのプログラムが、コンテンツの一例である。これらのうちの主に映像を含むコンテンツを、ここでは映像コンテンツと称している。映像コンテンツは、主に静止画像を含む静止画コンテンツと、主に動画像を含む動画コンテンツをとに大別できる。以下においては、動画コンテンツに着目して説明を行っていく。   Thus, in the present invention having various aspects, video content is targeted. Here, content is widely generated by human creative activities. For example, movies, music, theatre, literary arts, photographs, comics, animations, computer games and other characters, figures, colors, sounds, actions or videos, or combinations thereof, or information related thereto are provided via an electronic computer. Is a content example. Of these, content mainly including video is referred to herein as video content. Video content can be broadly classified into still image content mainly including still images and moving image content mainly including moving images. In the following, the explanation will be made focusing on the moving image content.

ただし、本明細書では、いわゆるコンテンツデータ、即ち、人間の創造的活動により生み出されたものが装置によって処理可能な形態とされたもの、例えば電気信号とされたものや、メモリに固定されたもの等も、特に区別せずにまとめて、コンテンツと称する。即ち、ここでは、動画像を構成する各フレーム又はフィールドのデータ等の集合体もまた、動画コンテンツと称する。   However, in this specification, so-called content data, that is, data generated by human creative activities, which can be processed by the device, for example, an electric signal, or fixed in a memory Are collectively referred to as contents without being particularly distinguished. That is, herein, an aggregate of data of each frame or field constituting a moving image is also referred to as moving image content.

また、本発明では、動画コンテンツに対する各種画像処理をアクセスユニット単位で実行するとする。アクセスユニットとは、フレームやフィールドといった動画像の単位を指し、具体的には例えば、動画像を構成する各静止画像全体(フレーム等)またはその一部分(フィールド等)を指す。ただし、以下、説明の簡略上、動画コンテンツに対する各種画像処理はフレーム単位で実行されるとする。   In the present invention, it is assumed that various types of image processing for moving image content are executed in units of access units. An access unit refers to a unit of a moving image such as a frame or a field, and specifically refers to, for example, the entire still image (frame or the like) or a part (field or the like) constituting the moving image. However, hereinafter, for the sake of simplicity, it is assumed that various image processing for moving image content is executed in units of frames.

また、本発明による様々な画像処理の対象となった画像の具体例が幾つか図面に示されている。しかしながら、著作権保護等の観点から、画像処理の対象となった実際の画像そのものが図面に示されている訳ではなく、適宜マスクが施された画像であったり、線図化された画像が図面に示されている。例えば、後述する図3の画像21,22とは、画像処理の対象となった実際の画像ではなく、その実際の画像のうちの、実世界の観客席の柵に対応する領域と得点表示に対応する領域が白マスクされた後の画像となっている。即ち、図3は、後述する注目領域24が検出された具体例を示しているが、図3に示される白マスクの画像21から注目領域24が検出された訳ではなく、その画像21の元の実際の画像から注目領域24が検出されていることに注意を要する。同様に、例えば後述する図4の例は、フレーム31から選手の顔41が検出されたことを示す例であるが、線図化された図4のフレーム31に対して画像処理が施されて顔41が検出されたわけではなく、実際には、図4のフレーム31の線図化前の実写データに対してかかる画像処理が施されて、顔41に対応する実写データとしての顔が検出されている。   Some specific examples of images subjected to various image processing according to the present invention are shown in the drawings. However, from the viewpoint of copyright protection and the like, the actual image subject to image processing itself is not shown in the drawing, and an image with appropriate masking or a diagrammatic image Shown in the drawing. For example, the images 21 and 22 in FIG. 3 to be described later are not actual images subjected to image processing, but are displayed in the area corresponding to the fence of the spectator seat in the real world and the score display in the actual images. The corresponding area is an image after white masking. That is, FIG. 3 shows a specific example in which the attention area 24 described later is detected. However, the attention area 24 is not detected from the image 21 of the white mask shown in FIG. Note that the attention area 24 is detected from the actual image. Similarly, for example, the example of FIG. 4 to be described later is an example showing that the player's face 41 is detected from the frame 31, but image processing is applied to the frame 31 of FIG. The face 41 is not detected. Actually, the image processing is applied to the actual image data before the plotting of the frame 31 in FIG. 4, and the face as the actual image data corresponding to the face 41 is detected. ing.

図1は、本発明が適用される画像処理装置の機能的構成例を示している。   FIG. 1 shows a functional configuration example of an image processing apparatus to which the present invention is applied.

図1の例の画像処理装置は、注目領域抽出部11乃至ハイライト検出部15を含むように構成されている。   The image processing apparatus in the example of FIG. 1 is configured to include an attention area extracting unit 11 to a highlight detecting unit 15.

図2は、かかる図1の例の画像処理装置が実行する画像処理の一例を説明するフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart for explaining an example of image processing executed by the image processing apparatus of the example of FIG.

ステップS1において、注目領域抽出部11は、注目領域をフレーム毎に抽出する。   In step S1, the attention area extraction unit 11 extracts the attention area for each frame.

ここに、注目領域とは、実世界の被写体が撮影された結果得られる静止画像(ここでは1フレーム)に含まれる領域のうちの、実世界の1以上の背景のうちの、注目すべき背景に対応する領域をいう。   Here, the attention area refers to a background to be noticed among one or more backgrounds in the real world among areas included in a still image (here, one frame) obtained as a result of photographing a subject in the real world. The area corresponding to.

例えば、ここで動画コンテンツとして、サッカーの試合の映像が利用された場合を考える。この場合、動画コンテンツの実世界の被写体は、選手等のサッカーに関連する人物や、ボール等のサッカーの試合に関連する物体であり、実世界の背景としては、サッカーの試合が行われるプレイフィールド(主に芝生が生えている場所)と、それ以外の観客席等とに大別できる。この場合、サッカーの試合であることを考慮すると、プレイフィールドが注目すべき背景となる。従って、注目領域抽出部11は、所定のフレームに含まれる領域のうちの、実世界のプレイフィールドに対応する領域(以下、プレイフィールド領域と称する)を注目領域として抽出することができる。   For example, consider a case where a video of a soccer game is used as video content. In this case, the real-world subject of the video content is a person related to a soccer game such as a player or an object related to a soccer game such as a ball, and the background of the real world is a play field where a soccer game is played. It can be broadly divided into (mainly grassy places) and other audience seats. In this case, considering the fact that it is a soccer game, the play field is a notable background. Therefore, the attention area extraction unit 11 can extract an area corresponding to the real-world play field (hereinafter referred to as a play field area) from among the areas included in the predetermined frame as the attention area.

例えば、図3のフレーム21は、サッカーの試合の一場面の画像であって、領域23がプレイフィ−ルド領域である。注目領域抽出部11は、このプレイフィールド領域23を注目領域24として抽出する。即ち、プレイフィールド領域が注目領域24として抽出された結果として、画像22が得られている。   For example, the frame 21 in FIG. 3 is an image of a scene of a soccer game, and the area 23 is a play field area. The attention area extraction unit 11 extracts the play field area 23 as the attention area 24. That is, the image 22 is obtained as a result of the play field area being extracted as the attention area 24.

詳細については図12乃至図16を用いて後述するが、注目領域抽出部11は、予め学習によって得られたプレイフィールド領域の画像特徴モデル(例えば後述するHSVヒストグラムモデル)を利用して、処理の対象として注目すべきフレーム(以下、注目フレームと称する)にプレイフィールド領域が含まれているか否かを判定し、含まれていると判定した場合、そのプレイフィールド領域を注目領域として抽出する。   Details will be described later with reference to FIGS. 12 to 16, but the attention area extraction unit 11 performs processing using an image feature model (for example, an HSV histogram model described later) of the play field area obtained in advance by learning. It is determined whether or not a play field area is included in a frame to be noted as a target (hereinafter referred to as a target frame). If it is determined that the play field area is included, the play field area is extracted as the attention area.

なお、プレイフィールド領域は、サッカー等のスポーツの映像が動画コンテンツとして採用された場合の注目領域の例示であり、その他、例えば放送局内のスタジオにて所定のセットを用いて撮影される放送番組の映像が動画コンテンツと採用された場合には、そのセットが注目背景となり、そのセットに対応する領域が注目領域として検出され得る。また例えば、音楽のコンサートの映像が動画コンテンツとして採用された場合には、そのステージが注目背景となり、そのステージに対応する領域が注目領域として検出され得る。即ち、色について特徴がある実世界の背景が撮影された結果として、後述するHSVヒストグラムが特徴的となる画像領域であれば、何れの画像領域も注目領域として検出され得る。   The play field area is an example of an attention area when a video of sports such as soccer is adopted as moving image content. In addition, for example, a play field area of a broadcast program shot using a predetermined set in a studio in a broadcast station, for example. When the video is adopted as the moving image content, the set becomes a background of attention, and an area corresponding to the set can be detected as the attention area. Further, for example, when a video of a music concert is adopted as the moving image content, the stage becomes the attention background, and the area corresponding to the stage can be detected as the attention area. That is, any image region can be detected as a region of interest as long as the HSV histogram described later is characteristic as a result of capturing a real-world background that is characteristic of color.

ステップS2において、オブジェクト特徴抽出部12は、オブジェクト特徴をフレーム毎に抽出する。   In step S2, the object feature extraction unit 12 extracts object features for each frame.

ここに、オブジェクト特徴とは、注目領域の内部または隣接する領域に存在するオブジェクトの特徴を示す画像情報をいう。また、注目領域と他の領域の境界線や2以上の境界線の交差点もまたオブジェクトとみなし、かかるオブジェクトの特徴を示す画像情報もまたオブジェクト特徴に含めるとする。画像情報とは、オブジェクトの色情報の他、オブジェクトの位置情報等を含む広義な概念である。   Here, the object feature refers to image information indicating the feature of an object existing inside or adjacent to the region of interest. Further, it is assumed that a boundary line between the attention area and another area or an intersection of two or more boundary lines is also regarded as an object, and image information indicating the characteristics of the object is also included in the object characteristics. The image information is a broad concept including object position information in addition to object color information.

例えば、ここで動画コンテンツとして、サッカーの試合の映像が利用された場合を考える。この場合、プレイフィールド領域が注目領域となるので、プレイフィールド領域内に存在する人物、例えば選手等の特徴を示す画像情報が検出され得る。具体的には例えば図4の例では、フレーム31から選手の顔41がオブジェクト特徴のひとつとして検出されている。また例えば、プレイフィールド領域の内部や隣接する領域に存在する人物以外についてのオブジェクト特徴情報として、図5の例では、フレーム32からゴールゲート42が検出されている。また例えば、図6の例では、フレーム33から、コーナ位置43やボール44が検出されており、図7の例では、プレイフィールドの境界45自体も、オブジェクト特徴の1つとして検出されている。その他、図示はしないが、白線等もオブジェクト特徴の1つとして検出され得る。   For example, consider a case where a video of a soccer game is used as video content. In this case, since the play field area becomes the attention area, image information indicating the characteristics of a person, for example, a player or the like existing in the play field area can be detected. Specifically, in the example of FIG. 4, for example, the player's face 41 is detected from the frame 31 as one of the object features. Further, for example, the goal gate 42 is detected from the frame 32 in the example of FIG. 5 as the object feature information other than the person existing in the play field area or in the adjacent area. Further, for example, in the example of FIG. 6, the corner position 43 and the ball 44 are detected from the frame 33, and in the example of FIG. 7, the play field boundary 45 itself is also detected as one of the object features. In addition, although not shown, a white line or the like can also be detected as one of the object features.

なお、オブジェクト特徴の検出の詳細については、図17乃至図27を参照して後述する。   Details of the object feature detection will be described later with reference to FIGS.

図2に戻り、ステップS3において、ショットカット検出部13は、動画コンテンツ中の各ショットカットを検出する処理(以下、ショットカット検出処理と称する)を実行する。換言すると、各ショットカット間のショットが検出されることになる。   Returning to FIG. 2, in step S <b> 3, the shot cut detection unit 13 executes a process of detecting each shot cut in the moving image content (hereinafter referred to as a shot cut detection process). In other words, a shot between each shot cut is detected.

例えば、図8の例では、サッカーの試合の映像である動画コンテンツのうちの、「Frame25302」と「Frame25303」と記述された2つのフレームの間がショットカットとして検出されている。即ち、図8において、「Frame25215」乃至「Frame25339」と記述された各画像は、そのフレーム番号を有する各フレームを示している。この場合、図8の例では、番号25215乃至25302までのフレームが第1のショットとして検出され、番号25303乃至25339までのフレームが第1のショットとは別の第2のショットとして検出されている。   For example, in the example of FIG. 8, between two frames described as “Frame25302” and “Frame25303” in the moving image content that is a video of a soccer game is detected as a shot cut. That is, in FIG. 8, each image described as “Frame25215” to “Frame25339” indicates each frame having the frame number. In this case, in the example of FIG. 8, frames numbered 25215 to 25302 are detected as the first shot, and frames numbered 25303 to 25339 are detected as the second shot different from the first shot. .

なお、ショットカット検出処理の詳細については、図28,図29を参照して後述する。   Details of the shot cut detection process will be described later with reference to FIGS.

図2に戻り、ステップS4において、ショット分類部14は、動画コンテンツ中の各ショットのそれぞれを、予め定義されている複数種類のうちの何れかに分類する処理(以下、ショット分類処理と称する)を実行する。   Returning to FIG. 2, in step S4, the shot classification unit 14 classifies each shot in the moving image content into one of a plurality of predefined types (hereinafter referred to as a shot classification process). Execute.

例えば、図9の例では、各画像が1つのショットを示しており、時間方向を示す矢印で示されるように、サッカーの試合の映像である動画コンテンツのうちの8つの連続するショットのそれぞれが、「Long」,「Close-up」,「Close-Up」,「Medium」,「Long」,「Medium」,「Long」,「Medium」のそれぞれに分類されている。   For example, in the example of FIG. 9, each image represents one shot, and each of eight consecutive shots of the video content that is a video of a soccer game is represented by an arrow indicating a time direction. , “Long”, “Close-up”, “Close-Up”, “Medium”, “Long”, “Medium”, “Long”, and “Medium”.

なお、かかる「Long」等とは如何なる種類であるのかについては、図30等を参照して後述する。また、ショット分類処理の詳細については、図31乃至図36を参照して後述する。   The type of “Long” or the like will be described later with reference to FIG. Details of the shot classification process will be described later with reference to FIGS.

図2に戻り、ステップS5において、ハイライト検出部15は、例えばステップS2の処理で抽出された各オブジェクト特徴や、ステップS4の処理で分類された各ショットの種類等に基づいて、即ち、例えば各ショットに属する各フレーム間の特徴量変化や各ショット間の時系列特徴等に基づいて、動画コンテンツの中からハイライトを検出する処理(以下、かかる処理をハイライト検出処理と称する)を実行する。なお、ハイライト検出部15は、さらに、必要に応じて、そのハイライトによるダイジェスト作成を行うこともできる。   Returning to FIG. 2, in step S5, the highlight detection unit 15 performs, for example, based on each object feature extracted in the process of step S2, the type of each shot classified in the process of step S4, or the like, for example, Executes processing to detect highlights from moving image content based on changes in feature values between frames belonging to each shot and time-series features between shots (hereinafter such processing is referred to as highlight detection processing). To do. Note that the highlight detection unit 15 can also create a digest based on the highlight, if necessary.

例えば、サッカーの試合の映像である動画コンテンツのうちの、コーナキックに相当する一連のシーンがハイライトして検出された場合に利用される情報の例が、図10と図11に示されている。   For example, FIG. 10 and FIG. 11 show examples of information used when a series of scenes corresponding to corner kicks are highlighted and detected in video content that is a video of a soccer game. Yes.

例えば図10は、各ショットに属する各フレーム間の特徴量変化によって、ハイライトが検出された例を示している。即ち、図10の例では、所定のショットに属する各フレーム間の特徴量(後述するフレームタイプ)が、「Upper Corner」→「Unknown」→「Goal Box」→「Goal Box」と遷移しており、かかる特徴量の遷移の仕方が、これまでに他のサッカーの試合の様々な映像で学習してきた結果(後述する図37のLayer2についての統計的モデル)から判断して、コーナキックの遷移の仕方であると認定でき、その認定結果よりハイライトとして検出されたことを意味している。なお、「Upper Corner」等の各特徴量の意味については、図42を参照して後述する。   For example, FIG. 10 shows an example in which a highlight is detected by a change in feature amount between frames belonging to each shot. That is, in the example of FIG. 10, the feature amount (frame type, which will be described later) between frames belonging to a predetermined shot transitions as “Upper Corner” → “Unknown” → “Goal Box” → “Goal Box”. Judging from the results (statistical model for Layer 2 in FIG. 37 described later) of learning how various feature quantities have been learned so far from various videos of other soccer games, It means that it can be recognized as a method, and it has been detected as a highlight from the result of the authentication. The meaning of each feature quantity such as “Upper Corner” will be described later with reference to FIG.

また例えば、図11は、各ショット間の時系列特徴としてショットの種類の推移の仕方によって、ハイライトが検出された例を示している。即ち、図11の例では、各ショット種類が、「Close-up」→「Medium」→「Long Shot」→「Close-up」と推移しており、かかる各ショットの推移の仕方が、これまでに他のサッカーの試合の様々な映像で学習してきた結果(後述する図37のLayer1についての統計モデル)から判断して、コーナキックの遷移の仕方であると認定でき、その認定結果によりハイライトとして検出されたことを意味している。なお、「Long」等の各種類については、図30を参照して後述する。   Further, for example, FIG. 11 shows an example in which highlights are detected as a time-series feature between shots depending on how shot types change. That is, in the example of FIG. 11, each shot type has transitioned from “Close-up” → “Medium” → “Long Shot” → “Close-up”. Judging from the results of learning with various videos of other soccer games (statistical model for Layer 1 in FIG. 37 described later), it can be recognized that the corner kick transition method is highlighted. Means that it was detected. Each type such as “Long” will be described later with reference to FIG.

この場合、図10の例または図11の例の何れか一方のみの認定結果から、コーナキックのハイライトが検出されるときもあるし、図10の例と図11の例との両者の認定結果、または、その両者の認定結果に加えてさらに他の情報も加味して総合的に判断されて、コーナキックのハイライトが検出されるときもある。   In this case, a corner kick highlight may be detected from the result of recognition of only one of the example of FIG. 10 or the example of FIG. 11, or both the examples of FIG. 10 and the example of FIG. In some cases, a corner kick highlight is detected by comprehensively judging the result, or both of the recognition results of the two and other information.

なお、ハイライト検出処理の詳細については、図37乃至図44を参照して後述する。   Details of the highlight detection process will be described later with reference to FIGS.

以下、図1の画像処理装置を構成する注目領域抽出部11乃至ハイライト検出部15のそれぞれの詳細について、その順番に個別に説明していく。その際、本発明の理解を容易なものとするために、以下、動画コンテンツの具体例を挙げる必要がある場合、図3乃至図11の例にならい、サッカーの試合の映像が採用されているとする。   Hereinafter, the details of each of the attention area extracting unit 11 to the highlight detecting unit 15 constituting the image processing apparatus of FIG. 1 will be described individually in that order. At that time, in order to facilitate understanding of the present invention, when it is necessary to give specific examples of moving image content, soccer game images are employed in accordance with the examples of FIGS. And

はじめに、図12乃至図16を参照して、図1の画像処理装置のうちの注目領域抽出部11の詳細例について説明する。   First, a detailed example of the attention area extraction unit 11 in the image processing apparatus of FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 12 to 16.

図12は、注目領域抽出部11の機能的構成の詳細例を示している。   FIG. 12 shows a detailed example of the functional configuration of the attention area extraction unit 11.

図12の例の注目領域抽出部11は、HSVヒストグラムモデル保持部51乃至ポストプロセシング部56を含むように構成されている。   The attention area extraction unit 11 in the example of FIG. 12 is configured to include an HSV histogram model holding unit 51 to a post processing unit 56.

HSVヒストグラムモデル保持部51は、注目フレームから注目領域、即ち本実施の形態ではプレイフィールド領域を検出するために用いられるHSVヒストグラムモデルを保持している。   The HSV histogram model holding unit 51 holds an HSV histogram model used for detecting a region of interest from the frame of interest, that is, a play field region in the present embodiment.

ここで、HSVヒストグラムモデルについて説明する。   Here, the HSV histogram model will be described.

図13には、サッカーの試合の映像の一場面に対応する代表的なサンプル画像61乃至63のそれぞれについて、3D HSV(3-Dimensions Hue Saturation Value)ヒストグラムをそれぞれの1Dに射影した結果獲られるグラフ71乃至73のそれぞれが示されている。   FIG. 13 is a graph obtained as a result of projecting a 3D HSV (3-Dimensions Hue Saturation Value) histogram to each 1D of representative sample images 61 to 63 corresponding to one scene of a soccer game video. Each of 71 to 73 is shown.

グラフ71乃至73からわかるように、サッカーの試合の映像は、主に芝生の映像を含むプレイフィールド領域が多く含まれているため、そのHSVのヒストグラムの特徴(以下、3D HSVヒストグラム特徴と称する)には各フレーム相互に一定の関連性が存在する。   As can be seen from the graphs 71 to 73, since the video of the soccer game includes a lot of play field regions mainly including the grass video, the HSV histogram characteristics (hereinafter referred to as 3D HSV histogram characteristics) are included. There is a certain relationship between frames.

そこで、本発明人は、上述したサンプル画像61乃至63を含めて様々なサッカー試合映像から集められた数多くの画像、即ち、日中,夕方,夜といった様々な時間帯の画像や、晴れ,曇り,雨といった様々な天気での画像等の各3D HSVヒストグラム特徴を解析し、統計処理を施すことによって、次のような統計データの結果を得た。   Therefore, the present inventor has made many images collected from various soccer game videos including the sample images 61 to 63 described above, that is, images in various time zones such as daytime, evening, and night, and sunny and cloudy. By analyzing each 3D HSV histogram feature such as images in various weather conditions such as rain, and applying statistical processing, the following statistical data results were obtained.

即ち、注目されるプレイフィールド領域を含む画像でのHSVの可変範囲は、それぞれH[22, 68], S[32, 255], V[64, 175]となり、また、そのレンジ幅は最大でそれぞれH: 16, S: 128, V: 64になる、といった結果を得た。換言すると、サッカーの試合の時間帯や気候などによって、プレイフィールド領域を含む画像でのHSVの各成分の平均値はそれぞれ変わるが、各成分の分散幅のそれぞれはほぼH: 16, S: 128, V: 64の中に抑えられることが判明した。従って、このようなH,S,Vの各分散幅等のHSV特徴を利用することで、プレイフィールド領域をロバストに検出することが可能となる。   That is, the variable range of HSV in the image including the noticeable play field area is H [22, 68], S [32, 255], V [64, 175], respectively, and the range width is the maximum. The results were H: 16, S: 128, V: 64, respectively. In other words, the average value of each component of HSV in the image including the play field region changes depending on the time zone of the soccer game, the climate, etc., but the variance width of each component is almost H: 16, S: 128 , V: turned out to be confined to 64. Therefore, it is possible to detect the play field region robustly by using such HSV features such as the dispersion widths of H, S, and V.

そこで本実施の形態では例えば、かかる分散範囲がHSVヒストグラムモデルとして、図12のHSVヒストグラムモデル保持部51に保持されているのである。   Therefore, in the present embodiment, for example, such a dispersion range is held in the HSV histogram model holding unit 51 of FIG. 12 as an HSV histogram model.

なお、このようなHSVヒストグラムモデルを学習で求めるためのトレーニング用サンプル画像として、例えば図14に示される画像71乃至74のように、目視でも分かるような色特徴が違う様々な画像を採用することもできる。   As training sample images for obtaining such HSV histogram models by learning, various images having different color characteristics that can be visually recognized, such as images 71 to 74 shown in FIG. You can also.

図12に戻り、ダウンサンプリング部52は、注目フレームに対して、解像度を低くするための第1の処理を施し、また、HSVのそれぞれの成分の解像度を8Bitから2−3Bitに圧縮するための第2の処理を施した上で、HSV成分ピーク検出部53と注目領域検出部55に提供する。なお、第1の処理とは、処理速度向上と画像内ノイズ除去を主目的に行われる処理である。また、第2の処理とは、照明変化の影響の低減による、検出処理のロバスト性の向上を主目的に行われる処理である。   Returning to FIG. 12, the down-sampling unit 52 performs a first process for reducing the resolution on the frame of interest, and compresses the resolution of each component of the HSV from 8 bits to 2-3 bits. After the second processing, the HSV component peak detection unit 53 and the attention area detection unit 55 are provided. The first process is a process performed mainly for improving the processing speed and removing noise in the image. The second process is a process performed mainly for the purpose of improving the robustness of the detection process by reducing the influence of illumination changes.

HSV成分ピーク検出部53は、ダウンサンプリング部52からの注目フレームについての3D HSVヒストグラム(図13のグラフ71乃至73のようなグラフ等)を演算し、その3D HSVヒストグラムからH,S,Vの各成分のピークをそれぞれ検出し、各ピークを,H,S,Vの各中心値(各平均値)として、注目領域範囲決定部54に通知する。   The HSV component peak detection unit 53 calculates a 3D HSV histogram (such as graphs 71 to 73 in FIG. 13) for the frame of interest from the downsampling unit 52, and calculates H, S, and V from the 3D HSV histogram. Each component peak is detected, and each peak is notified to the region-of-interest range determination unit 54 as each central value (each average value) of H, S, and V.

注目領域範囲決定部54は、H,S,V成分の各中心値(各ピーク)のそれぞれに対して、HSVヒストグラムモデル保持部51にHSVヒストグラムモデルとして保持されている上述したH,S,Vの各分散幅をそれぞれ持たせたH,S,Vの各範囲を決定し、それを注目領域範囲として注目領域検出部55に通知する。   The region-of-interest range determination unit 54 stores the above-described H, S, and V stored as HSV histogram models in the HSV histogram model holding unit 51 for each central value (each peak) of the H, S, and V components. The respective ranges of H, S, and V having the respective dispersion widths are determined and notified to the attention area detection unit 55 as the attention area range.

具体的には例えば本実施の形態では、上述したように、H成分のレンジ幅として「16」が、S成分のレンジ幅として「128」が、V成分のレンジ幅として「64」が、HSVヒストグラムモデル保持部51にHSVヒストグラムモデルとして保持されている。従って、H成分の中心値(H成分のピーク)を中心として16のレンジ幅を有するHの範囲、S成分の中心値(S成分のピーク)を中心として128のレンジ幅を有するSの範囲、および、V成分の中心値(V成分のピーク)を中心として64のレンジ幅を有するVの範囲が、注目領域範囲として決定されて、注目領域検出部55に提供される。   Specifically, for example, in the present embodiment, as described above, “16” as the range width of the H component, “128” as the range width of the S component, “64” as the range width of the V component, and HSV The histogram model holding unit 51 holds the HSV histogram model. Therefore, a range of H having a range width of 16 around the center value of the H component (H component peak), a range of S having a range width of 128 around the center value of the S component (peak of the S component), A range of V having a range width of 64 around the center value of the V component (peak of the V component) is determined as the attention area range and provided to the attention area detection unit 55.

注目領域検出部55は、ダウンサンプリング部52からの注目フレームを構成する各画素のそれぞれを順次処理の対象として注目すべき画素(以下、注目画素)として、その注目画素に対して次のような処理を順次施していくことにより、注目領域、即ち本実施の形態ではプレイフィールド領域を検出する。   The attention area detection unit 55 sets each pixel constituting the attention frame from the down-sampling unit 52 as a pixel to be noticed as a target of sequential processing (hereinafter referred to as a attention pixel). By sequentially performing the processing, the attention area, that is, the play field area in the present embodiment is detected.

即ち、注目領域検出部55は、注目画素の各H,S,Vの成分値が、注目領域範囲決定部54から通知された注目領域範囲に含まれるか否かを判定し、含まれると判定した場合には、注目画素はプレイフィールド領域の画素であると検出する一方、含まれないと判定した場合には、注目画素はプレイフィールド領域以外の画素であると検出する。   That is, the attention area detection unit 55 determines whether or not the H, S, and V component values of the attention pixel are included in the attention area range notified from the attention area range determination unit 54, and determines that they are included. In such a case, the pixel of interest is detected as a pixel in the play field area, whereas when it is determined that the pixel of interest is not included, the pixel of interest is detected as a pixel other than the play field area.

例えば、図15の例では、画像81が注目フレームとされてプレイフィールド領域が検出された結果として、画像82が得られている。即ち、画像82のうちの黒い領域91−1が、検出されたプレイフィールド領域である。同様に、図16の例では、画像84が注目フレームとしてプレイフィールド領域が検出された結果として、画像85が得られている。即ち、画像85のうちの黒い領域92−1が、検出されたプレイフィールド領域である。   For example, in the example of FIG. 15, the image 82 is obtained as a result of detecting the play field region with the image 81 as the frame of interest. That is, the black area 91-1 in the image 82 is the detected play field area. Similarly, in the example of FIG. 16, the image 85 is obtained as a result of detecting the play field region with the image 84 as the frame of interest. That is, the black area 92-1 in the image 85 is the detected play field area.

このようにして、プレイフィールド領域が検出された注目フレームは、図12の注目領域検出部55からポストプロセシング部56に提供される。   Thus, the attention frame in which the play field area is detected is provided from the attention area detection unit 55 in FIG. 12 to the post processing unit 56.

ポストプロセシング部56は、注目フレームに対して、ポストプロセシング、即ちノイズ除去のためのフィルタリング処理を施すことで、プレイフィールド領域内の直線等を除去することができる。換言すると、プレイフィールド領域内に存在する画素ではあるが、注目領域検出部55によってはプレイフィールド領域の画素ではないと判定された画素を、改めてプレイフィールド領域の画素であると判定し直す処理が、ポストプロセシング部56により実行される、と把握することもできる。   The post processing unit 56 can remove a straight line or the like in the play field region by performing post processing, that is, filtering processing for noise removal, on the frame of interest. In other words, there is a process of re-determining a pixel that is determined to be a pixel in the play field area but is determined not to be a pixel in the play field area by the attention area detection unit 55 as a pixel in the play field area. It can also be understood that it is executed by the post-processing unit 56.

例えば、図15の例では、上述した画像82に対してポストプロセシングが施された結果として、画像83が得られている。即ち、画像83のうちの黒い領域91−2が、領域91−1から白い線や選手等が除去された後のプレイフィールド領域である。同様に、図16の例では、上述した画像85に対してポストプロセシングが施された結果として、画像86が得られている。即ち、画像86のうちの黒い領域92−2が、領域92−1から白い線や選手等が除去された後のプレイフィールド領域である。   For example, in the example of FIG. 15, an image 83 is obtained as a result of post-processing the image 82 described above. That is, the black area 91-2 in the image 83 is a play field area after white lines, players, and the like are removed from the area 91-1. Similarly, in the example of FIG. 16, an image 86 is obtained as a result of post-processing the image 85 described above. That is, the black area 92-2 in the image 86 is a play field area after white lines, players, and the like are removed from the area 92-1.

以上説明したように、図12の注目領域抽出部11は、サッカーの試合の様々な映像を学習することによって得られる色分布特徴、即ち、HSVヒストグラムモデル保持部51に保持されているHSVヒストグラムモデルを利用して、サッカーの実世界のプレイフィールドにおける芝の色を有する画像領域、即ち、プレイフィールド領域をロバストでリアルタイムに検出することができる。これにより、サッカーの試合の自動解析を行うことが可能となる。   As described above, the attention area extraction unit 11 in FIG. 12 has the color distribution characteristics obtained by learning various videos of the soccer game, that is, the HSV histogram model held in the HSV histogram model holding unit 51. Can be used to detect an image area having a turf color in a real-world play field of soccer, that is, a play field area in a robust and real-time manner. This makes it possible to automatically analyze soccer matches.

換言すると、上述したように、プレイフィールド領域は、サッカーの試合の映像を動画コンテンツとして採用した場合における注目領域の単なる例示であり、採用される動画コンテンツの種類に応じた注目色を多く含む画像領域を、注目領域とすることができる。従って、所定の種類の動画コンテンツから注目領域を検出した場合には、その所定の種類の動画コンテンツの様々な映像を学習することによって、その所定の種類に適したHSVヒストグラムモデルを生成して、そのHSVヒストグラムモデルをHSVヒストグラムモデル保持部51に保持させればよい。この場合も、その所定の種類の動画コンテンツが注目領域抽出部11に入力されれば、全く同様に、その所定の種類についての注目領域がロバストかつリアルタイムに検出される。これにより、所定の種類の動画コンテンツの自動解析を行うことが可能となる。   In other words, as described above, the play field area is merely an example of the attention area when the video of the soccer game is adopted as the moving image content, and the image includes many attention colors according to the type of the moving image content employed. The region can be a region of interest. Therefore, when an attention area is detected from a predetermined type of video content, an HSV histogram model suitable for the predetermined type is generated by learning various videos of the predetermined type of video content, The HSV histogram model holding unit 51 may hold the HSV histogram model. Also in this case, if the predetermined type of moving image content is input to the attention area extraction unit 11, the attention area for the predetermined type is detected in a robust and real-time manner. This makes it possible to automatically analyze a predetermined type of moving image content.

また、詳細については後述するが、注目領域が抽出されれば、その注目領域内部またはそれに接する領域でのオブジェクト特徴の抽出も容易に可能となる。これにより、スポーツ映像等の様々な種類の動画コンテンツの解析におけるメタ情報の自動付与も可能となる。   Although details will be described later, if an attention area is extracted, it is possible to easily extract object features in the attention area or in an area in contact with the attention area. Accordingly, it is possible to automatically provide meta information in analysis of various types of moving image content such as sports videos.

さらにまた、詳細については後述するが、注目領域内とその隣接領域でのオブジェクト特徴の抽出ができれば、映像解析における高精度なショット検出やショット分類も可能となり、最終的には、動画コンテンツ内のハイライト抽出やダイジェスト映像の自動作成も可能となる。   Furthermore, as will be described in detail later, if object features can be extracted in a region of interest and its neighboring regions, highly accurate shot detection and shot classification in video analysis will be possible. Highlight extraction and automatic creation of digest video are also possible.

以上、図12乃至図16を参照して、図1の画像処理装置のうちの注目領域抽出部11の詳細例について説明した。   The detailed example of the attention area extraction unit 11 in the image processing apparatus of FIG. 1 has been described above with reference to FIGS. 12 to 16.

次に、図17乃至図27を参照して、図1の画像処理装置のうちのオブジェクト特徴抽出部12の詳細例について説明する。即ち、以下、動画コンテンツとしてサッカーの試合が採用された場合における、オブジェクト特徴抽出部12により抽出可能なオブジェクト特徴とその抽出手法について、幾つかの具体例を説明する。   Next, a detailed example of the object feature extraction unit 12 in the image processing apparatus of FIG. 1 will be described with reference to FIGS. That is, hereinafter, some specific examples of object features that can be extracted by the object feature extraction unit 12 and the extraction method thereof when a soccer game is adopted as the moving image content will be described.

図17は、注目フレームのプレイフィールド領域内部でオブジェクトが存在する場合に、そのオブジェクトの大小、即ち、プレイフィールド領域内に占めるオブジェクトの割合の大小をオブジェクト特徴として抽出する場合における、その抽出手法例を説明する図である。   FIG. 17 shows an example of an extraction method in the case where an object exists within the play field area of the frame of interest, and the size of the object, that is, the ratio of the object occupying the play field area is extracted as an object feature. FIG.

ここで、注目フレームのプレイフィールド領域における、プレイフィールドに対応する画素M(i,j)を、式(1)で表すとする。   Here, it is assumed that the pixel M (i, j) corresponding to the play field in the play field region of the frame of interest is expressed by Expression (1).

Figure 2008022441
Figure 2008022441

プレイフィールドに対応する画素M(i,j)とは、図12の注目領域検出部55によりプレイフィールド領域の画素であると検出された画素、即ち、ポストプロセンシング部56によるポストプロセンシングが行われて選手やボール等のオブジェクトが除去される前の画素をいう。換言すると、プレイフィールド領域を構成する画素のうちの、そのプレイフィールド領域内に存在する選手やボール等のオブジェクトを示す画素を除いた画素が、画素M(I,j)である。即ち、実世界上のプレイフィールド(芝生)の色特徴を有する画素が、画素M(I,j)である。具体的には例えば、上述した図15のプレイフィールド領域91−1や図16のプレイフィールド領域92−1のうちの黒色の画素が、画素M(I,J)に相当する。   The pixel M (i, j) corresponding to the play field is a pixel detected as a pixel in the play field area by the attention area detection unit 55 in FIG. A pixel before an object such as a player or a ball is removed. In other words, among the pixels constituting the play field area, the pixels excluding the pixels indicating objects such as players and balls existing in the play field area are the pixels M (I, j). That is, a pixel having the color characteristic of a play field (lawn) in the real world is a pixel M (I, j). Specifically, for example, the black pixels in the above-described play field region 91-1 in FIG. 15 and the play field region 92-1 in FIG. 16 correspond to the pixel M (I, J).

式(1)において、HとWのそれぞれは、注目フレームの垂直方向(Y方向)と水平方向(X方向)のそれぞれのサイズを示している。   In Expression (1), H and W indicate the sizes of the frame of interest in the vertical direction (Y direction) and the horizontal direction (X direction), respectively.

この場合、オブジェクトの大小の特徴を示す特徴量(以下、投影特徴量と称する)として、式(2)に示される垂直方向投影特徴量Ph(i)と、水平方向投影特徴量Pv(j)とのそれぞれを利用することができる。   In this case, the vertical direction projection feature amount Ph (i) and the horizontal direction projection feature amount Pv (j) shown in Expression (2) are used as feature amounts indicating the features of the object (hereinafter referred to as projection feature amounts). And each can be used.

Figure 2008022441
Figure 2008022441

例えば、図17には、注目フレームとして画像101が採用された場合における、垂直方向投影特徴量Ph(i)の推移を表すグラフ111−Hと、水平方向投影特徴量Pv(j)の推移を表すグラフ111−Vとが示されている。   For example, FIG. 17 shows a graph 111-H representing the transition of the vertical projection feature amount Ph (i) and the transition of the horizontal projection feature amount Pv (j) when the image 101 is adopted as the frame of interest. A representing graph 111-V is shown.

詳細については図32等を用いて後述するが、水平方向投影特徴量Pv(j)の変化が大きく、垂直方向投影特徴量Ph(i)の変化が小さい場合、プレイフィールド領域内部に大きなオブジェクトが存在すること、即ち例えば選手等のオブジェクトが大きく写っていることを意味する。一方、水平方向投影特徴量Pv(j)の変化が小さい場合、または垂直方向投影特徴量Ph(i)の変化が大きい場合、プレイフィールド領域内部に小さなオブジェクトが存在すること、即ち例えば選手等のオブジェクトが小さく写っていることを意味する。   Details will be described later with reference to FIG. 32 and the like, but when the change in the horizontal direction projection feature amount Pv (j) is large and the change in the vertical direction projection feature amount Ph (i) is small, a large object is present in the play field area. It means that there is an object such as a player. On the other hand, when the change in the horizontal projection feature amount Pv (j) is small, or when the change in the vertical projection feature amount Ph (i) is large, there is a small object inside the play field area, for example, a player or the like. This means that the object is small.

このように、オブジェクト特徴抽出部12は、注目フレームについて、垂直方向投影特徴量Ph(i)と水平方向投影特徴量Pv(j)とを演算し、垂直方向投影特徴量Ph(i)と水平方向投影特徴量Pv(j)との各変化の度合いに基づいて、プレイフィールド領域内部に存在するオブジェクトの大小を、オブジェクト特徴のひとつとして抽出することができる。   As described above, the object feature extraction unit 12 calculates the vertical direction projection feature amount Ph (i) and the horizontal direction projection feature amount Pv (j) for the frame of interest, and calculates the vertical direction projection feature amount Ph (i) and the horizontal projection feature amount Ph (i). Based on the degree of each change with the direction projection feature amount Pv (j), the size of the object existing inside the play field region can be extracted as one of the object features.

図18は、注目フレームのプレイフィールド領域と他の領域との境界、若しくはその境界に関する情報、例えば境界線の角度や他の境界線との交差位置をオブジェクト特徴として抽出する場合における、その抽出手法例を説明する図である。   FIG. 18 shows an extraction method in the case where the boundary between the play field region of the frame of interest and other regions, or information about the boundary, for example, the angle of the boundary line and the intersection position with the other boundary line are extracted as object features. It is a figure explaining an example.

即ち、図18には、注目フレームとして画像121が採用された場合における、黒色のプレイフィールド領域122の境界として、直線123,124が抽出された場合の例が示されている。   That is, FIG. 18 shows an example in which straight lines 123 and 124 are extracted as the boundaries of the black play field region 122 when the image 121 is adopted as the frame of interest.

オブジェクト特徴抽出部12は、注目フレームのプレイフィールド領域の境界の位置を画素単位で検出する。以下、このようにして検出された境界の位置を、式(3)に示されるように、B(i)と記述する。   The object feature extraction unit 12 detects the position of the boundary of the play field area of the frame of interest in units of pixels. Hereinafter, the position of the boundary detected in this way is described as B (i) as shown in Equation (3).

Figure 2008022441
Figure 2008022441

この場合、境界の各位置B(i)は水平方向のW画素分の各位置を示しているので、オブジェクト特徴抽出部12は、水平方向で30分割とする低解像度化処理を行い、即ち、境界の各位置B(i)の水平方向の個数を30個分に減縮して、境界の各位置B(i)における境界線の各角度A(i)、即ち、例えば各位置B(i)とその前後の各位置B(i-1),B(i+1)等とを結ぶ直線の各角度A(i)を求める。なお、低解像度化の目的は、境界に接する人物やグラフィック等の影響(ノイズ)を低減するため、即ち、境界の位置B(i)として検出された中には実際の境界ではなく人物やグラフィックスの位置が含まれている場合がありこれらを除去するためである。   In this case, since each position B (i) of the boundary indicates each position for W pixels in the horizontal direction, the object feature extraction unit 12 performs a resolution reduction process to divide into 30 in the horizontal direction, that is, The number of horizontal positions B (i) of the boundary is reduced to 30 and each angle A (i) of the boundary line at each position B (i) of the boundary, for example, each position B (i) And each angle A (i) of a straight line connecting the positions B (i−1), B (i + 1), and the like before and after that. The purpose of lowering the resolution is to reduce the influence (noise) of the person or graphic that touches the boundary, that is, the person or graphic that is detected as the boundary position B (i) is not an actual boundary. This is to remove the position of the device.

その後、オブジェクト特徴抽出部12は、水平方向に30分割したうちの左側n個分(nは1乃至30の間の整数値)の角度Al(n)を式(4)に従って演算し、また、それよりも右側の角度Ar(n)を式(5)に従って演算する。   After that, the object feature extraction unit 12 calculates the angle Al (n) of the left side n (n is an integer value between 1 and 30) of 30 divided in the horizontal direction according to the equation (4), The right angle Ar (n) is calculated according to the equation (5).

Figure 2008022441
Figure 2008022441
Figure 2008022441
Figure 2008022441

また、オブジェクト特徴抽出部12は、式(6),式(7)のそれぞれに従って、左右両側の角度の分散値Dl(n),Dr(n)のそれぞれを演算する。   Further, the object feature extraction unit 12 calculates each of the variance values Dl (n) and Dr (n) of the left and right angles according to the equations (6) and (7).

Figure 2008022441
Figure 2008022441
Figure 2008022441
Figure 2008022441

そして、オブジェクト特徴抽出部12は、式(8)で示される画素位置Nを、左右両直線の交差位置とする。

Figure 2008022441
Then, the object feature extraction unit 12 sets the pixel position N represented by Expression (8) as the intersection position of the left and right straight lines.
Figure 2008022441

最後に、オブジェクト特徴抽出部12は、画素位置Nでの左右両側の角度Al(n),Ar(n)との角度差が10度以上となる場合(即ち、式(9)の場合)、左右両側の角度Al(n),Ar(n)をそれぞれ有する各直線を、異なる2つの境界線としてそれぞれ検出する。例えば図18の例では、直線123,124が2つの境界線として検出されている。なお、画素位置Nでの左右両側の角度Al(n),Ar(n)との角度差が10度未満の場合には、1つの境界線とみなされる。   Finally, the object feature extraction unit 12 determines that the angle difference between the left and right angles Al (n) and Ar (n) at the pixel position N is 10 degrees or more (that is, in the case of Expression (9)). Each straight line having left and right angles Al (n) and Ar (n) is detected as two different boundary lines. For example, in the example of FIG. 18, the straight lines 123 and 124 are detected as two boundary lines. If the angle difference between the left and right angles Al (n) and Ar (n) at the pixel position N is less than 10 degrees, it is regarded as one boundary line.

Figure 2008022441
Figure 2008022441

また、2つの境界線が検出された場合、後述する図21に示されるように、それらの2つの境界線の交差位置を、サッカーのフィールドにおけるコーナ位置として抽出することもできる。   When two boundary lines are detected, as shown in FIG. 21 described later, the intersection position of the two boundary lines can be extracted as a corner position in the soccer field.

このようにして、オブジェクト特徴抽出部12は、注目フレームのプレイフィールド領域と他の領域との境界、若しくはその境界に関する情報、例えば境界線の角度や他の境界線との交差位置をオブジェクト特徴として抽出することができる。   In this way, the object feature extraction unit 12 uses the boundary between the play field area of the frame of interest and another area, or information about the boundary, for example, the angle of the boundary line or the intersection position with the other boundary line as the object feature. Can be extracted.

さらに、オブジェクト特徴抽出部12は、プレイフィールド領域の境界の検出後、次のようにして、サッカーのフィールドに存在するゴール(以下、適宜ゴールゲート、ゴールボックス等称する)を、オブジェクト特徴のひとつとして抽出することもできる。   Furthermore, after detecting the boundary of the play field area, the object feature extraction unit 12 uses a goal (hereinafter referred to as a goal gate, goal box, etc.) existing in the soccer field as one of the object features as follows. It can also be extracted.

即ち、オブジェクト特徴抽出部12は、注目フレームの各境界線に接する略垂直方向の白線を検出する。ここに、略垂直と記載したのは、実世界上のゴールゲートの白い構造体(鉄筋等)のうちの垂直方向の部分は、注目フレーム内で白線画像として含まれる場合には必ずしも正確な注目フレーム内で垂直方向となっていないからである。即ち、オブジェクト特徴抽出部12は、各境界線に接し、かつ、注目フレームにおける垂直方向に対して左右α度(αは0乃至90度のうちの任意の値)の猶予範囲の角度を有する白線を検出する。また、ここでいう白線とは、真の白の線を意味するわけではなく、白とみなすことができる範囲内の色で構成される線を意味する。   That is, the object feature extraction unit 12 detects a white line in a substantially vertical direction in contact with each boundary line of the frame of interest. Here, the term “substantially vertical” means that the vertical part of the white structure (rebar, etc.) of the goal gate in the real world is not always accurate when it is included as a white line image in the frame of interest. This is because it is not vertical in the frame. In other words, the object feature extraction unit 12 is a white line that touches each boundary line and has an angle in the grace range of α degrees to the left and right (α is an arbitrary value from 0 to 90 degrees) with respect to the vertical direction in the frame of interest. Is detected. Further, the white line here does not mean a true white line, but means a line composed of colors within a range that can be regarded as white.

そして、オブジェクト特徴抽出部12は、略垂直方向の2本以上の白線が検出された場合、2本以上の白線のうちの所定の2本の組を選択し、その組の2本の白線で囲む領域内に略水平方向の白線が存在するか否を確認する。なお、ここで略水平方向としたのは、上述した略垂直方向とした趣旨と同一である。また、係る確認は、組合せ可能な全ての組について行われる。オブジェクト特徴抽出部12は、略垂直方向の2本の白線の組のうちの、略水平方向の白線が存在する組を1組以上検出した場合、それらの組をゴールゲートの候補として取り扱う。   Then, when two or more white lines in a substantially vertical direction are detected, the object feature extraction unit 12 selects a predetermined two sets of the two or more white lines, and uses the two white lines of the set. It is confirmed whether or not a white line in a substantially horizontal direction exists in the surrounding area. Here, the substantially horizontal direction is the same as the above-described substantially vertical direction. Such confirmation is performed for all combinations that can be combined. When the object feature extraction unit 12 detects one or more sets of white lines in the substantially horizontal direction among the sets of two white lines in the substantially vertical direction, the object feature extraction unit 12 treats these sets as candidate goal gates.

そして、オブジェクト特徴抽出部12は、図19に示されるゴールゲート131のポスト高さ133とクロスバー長さ132との関係や、クロスバー長さ132とプレイフィールド幅との比例関係等の寸法の規定、即ち、ゴールゲートのセマンティックルールを用いて、正しいゴールゲートを抽出する。即ち、オブジェクト特徴抽出部12は、1以上のゴールゲートの候補の中から、セマンティックルールを満たす候補をゴールゲートであるとして選抜する。   Then, the object feature extraction unit 12 has dimensions such as the relationship between the post height 133 of the goal gate 131 and the crossbar length 132 shown in FIG. 19 and the proportional relationship between the crossbar length 132 and the play field width. The correct goal gate is extracted using the rule, that is, the semantic rule of the goal gate. That is, the object feature extraction unit 12 selects a candidate satisfying the semantic rule from among one or more goal gate candidates as a goal gate.

図20には、このような手法によって検出されたゴールゲートの具体例が示されている。即ち、図20には、注目フレームとして画像141が採用された場合における、黒色のプレイフィールド領域143の境界線に接する、2本の略垂直方向の白線分とそれらの間の1本の略水平方向の白線分とで囲まれる領域144が、ゴールゲートとして抽出された場合の例が示されている。図20からは、画像141が複雑な背景を有しているにもかかわらず、ゴールゲート144がロバストに検出できていることがわかる。   FIG. 20 shows a specific example of the goal gate detected by such a method. That is, in FIG. 20, when the image 141 is adopted as the frame of interest, two substantially vertical white line segments in contact with the boundary line of the black play field region 143 and one substantially horizontal line therebetween. An example in which a region 144 surrounded by white line segments in the direction is extracted as a goal gate is shown. FIG. 20 shows that the goal gate 144 can be detected robustly even though the image 141 has a complicated background.

図21は、注目フレームのプレイフィールド領域におけるコーナ位置をオブジェクト特徴として抽出する場合における、その抽出手法例を説明する図である。   FIG. 21 is a diagram for explaining an example of the extraction method when the corner position in the play field area of the frame of interest is extracted as an object feature.

即ち、図21には、注目フレームとして画像151が採用された場合における、黒色のプレイフィールド領域161の2つの境界線162,163の交差位置164がコーナ位置として抽出された場合の例が示されている。   That is, FIG. 21 shows an example in which the intersection position 164 of the two boundary lines 162 and 163 of the black play field region 161 is extracted as the corner position when the image 151 is adopted as the frame of interest. ing.

なお、コーナ位置の検出手法は、図18を用いて上述した境界線の検出手法と基本的に同様の手法である。即ち、オブジェクト特徴抽出部12は、注目フレームについて、上述した式(3)乃至式(9)を演算することで、コーナ位置をオブジェクト特徴のひとつとして抽出することができる。   The corner position detection method is basically the same as the boundary line detection method described above with reference to FIG. That is, the object feature extraction unit 12 can extract the corner position as one of the object features by calculating the above-described equations (3) to (9) for the frame of interest.

その他、抽出手法の具体例については冗長になるので説明を省くが、既知の手法等を利用することで、オブジェクト特徴抽出部12は、様々なオブジェクト特徴を抽出することができる。   In addition, a specific example of the extraction method is redundant and will not be described. However, the object feature extraction unit 12 can extract various object features by using a known method or the like.

具体的なオブジェクト特徴の抽出結果の例が図22乃至図27に示されている。   Examples of specific object feature extraction results are shown in FIGS.

即ち、図22の例では、プレイフィールド領域に存在する選手171がオブジェクト特徴のひとつとして抽出されている。図23の例では、プレイフィールド領域の上に合成される得点表示等のグラフィック領域172がオブジェクト特徴のひとつとして抽出されている。図24の例では、プレイフィールド領域に存在するボール173がオブジェクト特徴のひとつとして抽出されている。図25の例では、例えば選手と審判官との服の色の差異を利用して、選手ではなく、審判官174がオブジェクト特徴のひとつとして抽出されている。図26の例では、プレイフィールド領域に存在する選手の動き、即ち、所定の方向に選手が所定の速度で走っている等の動きがオブジェクト特徴のひとつとして抽出されている。図27の例では、選手の顔175がオブジェクト特徴のひとつとして抽出されている。   That is, in the example of FIG. 22, the player 171 existing in the play field area is extracted as one of the object features. In the example of FIG. 23, a graphic area 172 such as a score display synthesized on the play field area is extracted as one of the object features. In the example of FIG. 24, the ball 173 existing in the play field area is extracted as one of the object features. In the example of FIG. 25, for example, a judge 174, not a player, is extracted as one of the object features using a difference in clothes color between the player and the judge. In the example of FIG. 26, the movement of the player existing in the play field area, that is, the movement of the player running at a predetermined speed in a predetermined direction is extracted as one of the object features. In the example of FIG. 27, the player's face 175 is extracted as one of the object features.

以上、図17乃至図27を参照して、図1の画像処理装置のうちのオブジェクト特徴抽出部12の詳細例について説明した。   The detailed example of the object feature extraction unit 12 in the image processing apparatus of FIG. 1 has been described above with reference to FIGS. 17 to 27.

次に、図28と図29を参照して、図1の画像処理装置のうちのショットカット検出部13の詳細例について説明する。   Next, a detailed example of the shot cut detection unit 13 in the image processing apparatus of FIG. 1 will be described with reference to FIGS.

ショットカットとは、ショットとショットとの切り替り、即ちショット変化をいい、一般的には、ハードカット、フェードイン/フエードアウトカット、グラフィックスワイパーカットといった3種類に大別される。ハードカットでは、1乃至2フレームの間にショットが切り替るので、そのショット変化は検出しやすいが、フェードイン/フエードアウトカットやグラフィックスワイパーカットは、10乃至30フレーム程度の間にショットが切り替るので、そのショット変化を自動的に検出するのが容易ではない。   Shot cut refers to switching between shots, that is, shot change, and is generally roughly divided into three types: hard cut, fade-in / fade-out cut, and graphics wiper cut. With hard cuts, shots are switched between 1 and 2 frames, so that shot changes are easy to detect, but with fade-in / fade-out cuts and graphics wiper cuts, shots are switched between 10 and 30 frames. Therefore, it is not easy to automatically detect the shot change.

そこで、本発明人は、ハードカットのみならず、フェードイン/フエードアウトカットやグラフィックスワイパーカットまで容易にかつ正確に検出すべく、次のようなショットカット検出手法を発明した。   Therefore, the present inventor has invented the following shot cut detection method in order to easily and accurately detect not only hard cut but also fade-in / fade-out cut and graphics wiper cut.

即ち、本発明人は、ショットカットの容易かつ正確な検出には、カメラの移動やフレーム内のオブジェクト移動に対するロバスト性を保つという第1の条件と、フレーム内の色特徴分布の変化に対して敏感に検出できるという第2の条件とを同時に満たす必要がある。   That is, the present inventor considered that the easy and accurate detection of shot cuts is based on the first condition of maintaining robustness against camera movement and object movement within the frame, and changes in the color feature distribution within the frame. It is necessary to satisfy the second condition that it can be detected sensitively at the same time.

この場合、第1の条件と第2の条件とを満たすために、フレーム内のオブジェクトの動きの支配的な方向に対して、2以上の画像領域に分割して次のような各種演算を行うとよいと、本発明人は思想した。   In this case, in order to satisfy the first condition and the second condition, the following various operations are performed by dividing the image into two or more image areas with respect to the dominant direction of movement of the object in the frame. The present inventor thought.

フレーム内のオブジェクトの動きの支配的な方向としては、本実施の形態のように動画コンテンツがサッカーの試合の映像である場合では、フレームの水平方向を採用することができる。即ち、サッカーの試合のオブジェクトとは選手やボール等であり、これらの選手やボールはフレームに対して水平方向に動くことが多いからである。   As the dominant direction of the movement of the object in the frame, the horizontal direction of the frame can be adopted when the moving image content is a video of a soccer game as in the present embodiment. That is, soccer game objects are players, balls, and the like, and these players and balls often move in a horizontal direction with respect to the frame.

具体的には例えば本実施の形態では、図28に示されるように、各フレーム181乃至183のそれぞれについて、水平方向に画像領域が上から2:5:3という割合で3分割された上で、次のような各種演算を行うとした。なお、以下、図28の記載にあわせて、2:5:3に3分割された画像領域のそれぞれを、領域R1,R2,R3のそれぞれと称する。   Specifically, for example, in the present embodiment, as shown in FIG. 28, for each of the frames 181 to 183, the image area is horizontally divided into three at a ratio of 2: 5: 3 from the top. The following various operations are performed. Hereinafter, in accordance with the description of FIG. 28, each of the image areas divided into 2: 5: 3 is referred to as areas R1, R2, and R3.

ここに、2:5:3に3分割した理由は、サッカーの試合の一場面を構成する様々なフレームを解析したところ、プレイフィールド領域が一番多く含まれる領域は総合的に判断すると領域R2となるからである。即ち、分割数や分割割合として、2:5:3の3分割を必ずしも採用する必要が無く、ショットカットを検出したい動画コンテンツの種類の特徴に応じて任意に変更可能である。   Here, the reason for the division into 3: 5: 3 is the analysis of the various frames that make up one scene of a soccer game. Because it becomes. That is, it is not always necessary to adopt the 3: 5: 3 division as the number of divisions and the division ratio, and it can be arbitrarily changed according to the characteristics of the type of moving image content for which shot cut is desired to be detected.

以上説明したように、ショットカット検出部13は、はじめに、注目フレームを領域R1乃至R3に3分割する。   As described above, the shot cut detection unit 13 first divides the frame of interest into regions R1 to R3.

次に、ショットカット検出部13は、注目フレームの領域R1乃至R3のそれぞれについて、色特徴分布として上述した3D HSVヒストグラム(図13のグラフ71乃至73参照)をそれぞれ演算する。また、ショットカット検出部13は、フレーム内のノイズなどに対するロバスト性を向上させるために、3D HSVヒストグラムの各H,S,Vの成分をそれぞれ2Bitsで表し、それらの3成分の2Bitsの集合データである6Bitsのデータを、色特徴分布を示す特徴量として生成する。なお、以下、かかる特徴量を、色特徴量HRkと記述する。ここに、kは、1乃至3のうちの何れかを示す。即ち、色特徴量HR1とは、領域R1についての色特徴量であり、色特徴量HR2とは、領域R2についての色特徴量であり、色特徴量HR3とは、領域R3についての色特徴量である。   Next, the shot cut detection unit 13 calculates the 3D HSV histogram (see graphs 71 to 73 in FIG. 13) described above as the color feature distribution for each of the regions R1 to R3 of the frame of interest. In addition, the shot cut detection unit 13 represents each H, S, V component of the 3D HSV histogram as 2 bits in order to improve robustness against noise in the frame and the like. The 6-bit data is generated as a feature quantity indicating a color feature distribution. Hereinafter, such a feature amount is described as a color feature amount HRk. Here, k represents any one of 1 to 3. That is, the color feature value HR1 is a color feature value for the region R1, the color feature value HR2 is a color feature value for the region R2, and the color feature value HR3 is a color feature value for the region R3. It is.

そして、ショットカット検出部13は、フレーム間の違いを示す特徴の一つとして、注目フレームの領域R1乃至R3のそれぞれについて、次の式(10)の特徴量△Hkをそれぞれ演算する。以下、特徴量△Hkを色差分特徴量△Hkと称する。   Then, the shot cut detection unit 13 calculates a feature amount ΔHk of the following equation (10) for each of the regions R1 to R3 of the frame of interest as one of the features indicating the difference between frames. Hereinafter, the feature amount ΔHk is referred to as a color difference feature amount ΔHk.

Figure 2008022441
Figure 2008022441

式(10)において、Htk(i)は、注目フレームの領域kについての色特徴量を示している。Htk-△(i)は、注目フレームから何フレームか前のフレームのの領域kについての色特徴量を示している。即ち、Δは何フレーム前の特徴量との違いを求めるかを示す定数である。   In Expression (10), Htk (i) represents the color feature amount for the region k of the frame of interest. Htk-Δ (i) indicates the color feature amount for the region k of the frame several frames before the target frame. That is, Δ is a constant indicating how many frames ago the difference from the feature value is obtained.

以上の結果として、領域R1についての色差分特徴量△HR1、領域R2についての色差分特徴量△HR2、および、領域R3についての色差分特徴量△HR3が得られることになる。   As a result, the color difference feature amount ΔHR1 for the region R1, the color difference feature amount ΔHR2 for the region R2, and the color difference feature amount ΔHR3 for the region R3 are obtained.

そこで、ショットカット検出部13は、次の式(11)を演算することで、フレーム全体としての色差分特徴量△Hを演算する。なお、以下、かかる色差分特徴量△Hを、総合色差分特徴量△Hと称する。   Therefore, the shot cut detection unit 13 calculates the color difference feature amount ΔH for the entire frame by calculating the following equation (11). Hereinafter, the color difference feature amount ΔH is referred to as a total color difference feature amount ΔH.

Figure 2008022441
Figure 2008022441

式(11)において、α,β,γのそれぞれは、領域R1についての色差分特徴量△HR1、領域R2についての色差分特徴量△HR2、および、領域R3についての色差分特徴量△HR3のそれぞれに対して重み付けを与えるための所定のパラメータ値である。ここに、α,β,γの具体的な値は特に限定されないが、本実施の形態のようにサッカーの試合について言えば、βを一番大きな値とすると好適である。上述したように領域R2が、プレイフィールド領域が一番多く含まれることから、ショットカット検出にとって一番重要な領域であり、かかる領域R2に大きな重み付けを与えるのが適切だからである。   In equation (11), α, β, and γ are respectively the color difference feature amount ΔHR1 for the region R1, the color difference feature amount ΔHR2 for the region R2, and the color difference feature amount ΔHR3 for the region R3. It is a predetermined parameter value for giving weight to each. Here, the specific values of α, β, and γ are not particularly limited, but it is preferable to set β to the largest value for a soccer game as in the present embodiment. As described above, since the area R2 includes the most play field areas, it is the most important area for shot cut detection, and it is appropriate to give a large weight to the area R2.

そして、ショットカット検出部13は、この総合色差分特徴量△Hと、予め設定された閾値T1とを比較して、総合色差分特徴量△Hが閾値T1より大きい場合(△H>T1の場合)、注目フレームはショットカットであると検出する。なお、閾値T1は、特に限定されないが、サッカーの試合等の映像から統計的に求めた値を採用すると好適である。   Then, the shot cut detection unit 13 compares the total color difference feature amount ΔH with a preset threshold value T1, and when the total color difference feature amount ΔH is larger than the threshold value T1 (ΔH> T1 ), The target frame is detected as a shot cut. The threshold T1 is not particularly limited, but it is preferable to adopt a value that is statistically obtained from a video such as a soccer game.

以上のショットカット検出部13により実行される一連の処理に対応する手法が、本発明人により発明されたショットカット検出手法のひとつである。以下、かかる手法を、総合色特徴差分ショットカット検出手法と称する。   A technique corresponding to a series of processes executed by the above shot cut detection unit 13 is one of the shot cut detection techniques invented by the present inventors. Hereinafter, this method is referred to as a comprehensive color feature difference shot cut detection method.

さらに、本発明人は、次のようなショットカット検出手法も発明した。   Furthermore, the present inventors have also invented the following shot cut detection method.

即ち、サッカーの試合のようなスポーツ映像では、注目領域の特徴を利用することによって、ショットカットをよりロバストに検出することが可能である。即ち、サッカーの試合の注目領域とはプレイフィールド領域であり、かかるプレイフィールド領域が一番多く含まれるフレーム内の領域が、上述した領域R2である。   That is, in a sport video such as a soccer game, it is possible to detect shot cuts more robustly by using the feature of the attention area. That is, the attention area of the soccer game is a play field area, and the area in the frame including the most play field areas is the above-described area R2.

そこで、領域R2内の注目色の特徴を利用して、ショットカットの検出も行える。ここに、注目色とは、注目領域における支配的な色であって、注目領域がプレイフィールド領域である場合には芝の色、即ち、いわゆる緑色である。換言すると、注目色の領域とは、図12のポストプロセシング部56によるポストプロセシングが行われる前のプレイフィールド領域、即ち、選手やボールや白線等のオブジェクトを含まない、実世界上の芝に対応する領域である。   Therefore, shot cuts can also be detected using the feature of the target color in the region R2. Here, the attention color is a dominant color in the attention area, and when the attention area is the play field area, it is the color of the turf, that is, so-called green. In other words, the attention color area corresponds to the play field area before post-processing by the post-processing unit 56 of FIG. 12, that is, the grass in the real world that does not include objects such as players, balls and white lines. It is an area to do.

具体的には、ショットカット検出部13は、領域R2における注目色の領域が占める割合、即ち、領域R2を構成する画素の総数に対する注目色の画素の個数の比を演算する。以下、かかる割合を、注目色率DCRと称する。   Specifically, the shot cut detection unit 13 calculates the ratio of the target color area in the region R2, that is, the ratio of the number of target color pixels to the total number of pixels constituting the region R2. Hereinafter, this ratio is referred to as a noticeable color rate DCR.

次に、ショットカット検出部13は、注目色率DCRが50%を超えるか否かを判定し、超えると判定した場合には、注目フレームはショットカットの可能性があるとして、次の式(12)の演算を行う。即ち、式(12)も、フレーム間の違いを示す特徴の一つである特徴量△DCRを演算するための式である。以下、かかる特徴量△DCRを、注目色差分特徴量△DCRと称する。   Next, the shot cut detection unit 13 determines whether or not the target color rate DCR exceeds 50%. If it is determined that the target color rate DCR exceeds the target color rate DCR, it is determined that the target frame may be shot cut, and the following formula ( The calculation of 12) is performed. That is, Expression (12) is also an expression for calculating a feature amount ΔDCR that is one of the features indicating the difference between frames. Hereinafter, the feature amount ΔDCR is referred to as a noticeable color difference feature amount ΔDCR.

Figure 2008022441
Figure 2008022441

式(12)において、DCRt(i)は、注目フレームについての注目色率を示している。DCRt-△は、注目フレームから何フレームか前のフレームの注目色率を示している。即ち、Δは、上述した式(10)と同様に、何フレーム前の特徴量との違いを求めるかを示す定数である。   In the equation (12), DCRt (i) represents the target color rate for the target frame. DCRt-Δ indicates the target color rate of a frame several frames before the target frame. That is, Δ is a constant indicating how many frames ago the difference from the feature amount is obtained, as in the above-described equation (10).

そして、ショットカット検出部13は、この注目色差分特徴量△DCRと、予め設定された閾値T2とを比較して、注目色差分特徴量△DCRが閾値T2より大きい場合(△DCR>T2の場合)、注目フレームはショットカットであると検出する。なお、閾値T2は、特に限定されないが、サッカーの試合等の映像から統計的に求めた値を採用すると好適である。   Then, the shot cut detection unit 13 compares the target color difference feature amount ΔDCR with a preset threshold value T2, and when the target color difference feature amount ΔDCR is larger than the threshold value T2 (ΔDCR> T2 ), The target frame is detected as a shot cut. The threshold T2 is not particularly limited, but it is preferable to adopt a value that is statistically obtained from a video such as a soccer game.

以上のショットカット検出部13により実行される一連の処理に対応する手法が、本発明人により発明されたショットカット検出手法のひとつである。以下、かかる手法を、注目色差分ショットカット検出手法と称する。   A technique corresponding to a series of processes executed by the above shot cut detection unit 13 is one of the shot cut detection techniques invented by the present inventors. Hereinafter, this method is referred to as a noticed color difference shot cut detection method.

なお、総合色特徴差分ショットカット検出手法と、注目色差分ショットカット検出手法とはそれぞれ独立した手法であるため、何れか一方のみを利用してショットカットを検出することも可能である。ただし、総合色特徴差分ショットカット検出手法と、注目色差分ショットカット検出手法とを組み合わせることで、より一段と正確なショットカットの検出が可能になる。   Note that the total color feature difference shot cut detection method and the target color difference shot cut detection method are independent methods, and therefore it is possible to detect a shot cut using only one of them. However, by combining the total color feature difference shot cut detection method and the target color difference shot cut detection method, a more accurate shot cut can be detected.

例えば図29には、総合色特徴差分ショットカット検出手法と、注目色差分ショットカット検出手法とを組み合わせて適用した場合のショットカット検出処理、即ち、図2のステップS3の詳細な処理の一例を説明するフローチャートが示されている。   For example, FIG. 29 shows an example of shot cut detection processing when the total color feature difference shot cut detection method and the target color difference shot cut detection method are applied in combination, that is, an example of detailed processing in step S3 of FIG. A flowchart to explain is shown.

ステップS21において、ショットカット検出部13は、入力されたフレームを注目フレームに決定する。   In step S21, the shot cut detection unit 13 determines the input frame as the frame of interest.

ステップS22において、ショットカット検出部13は、上述した式(11)の演算等により、注目フレームにつていの色差分特徴量△Hを算出する。   In step S22, the shot cut detection unit 13 calculates the color difference feature amount ΔH for the frame of interest by the calculation of the above-described equation (11) or the like.

ステップS22において、ショットカット検出部13は、色差分特徴量△Hは閾値T1より大きいか否か(△H>T1であるか否か)を判定する。   In step S22, the shot cut detection unit 13 determines whether or not the color difference feature amount ΔH is larger than the threshold value T1 (whether ΔH> T1).

色差分特徴量△Hが閾値T1を超えている場合、ステップS23の処理でYESであると判定されて、処理はステップS24に進む。ステップS24において、ショットカット検出部13は、注目フレームは、ショットカットであると検出する。これにより、処理はステップS30に進む。ただし、ステップS30以降の処理については後述する。   When the color difference feature amount ΔH exceeds the threshold value T1, it is determined as YES in the process of step S23, and the process proceeds to step S24. In step S24, the shot cut detector 13 detects that the frame of interest is a shot cut. Thereby, a process progresses to step S30. However, the processing after step S30 will be described later.

これに対して、色差分特徴量△Hが閾値T1以下の場合、ステップS23の処理でNOであると判定されて、処理はステップS25に進む。ステップS25において、ショットカット検出部13は、注目フレームにつていの注目色率DCRを算出する。   On the other hand, when the color difference feature amount ΔH is equal to or smaller than the threshold value T1, it is determined NO in the process of step S23, and the process proceeds to step S25. In step S <b> 25, the shot cut detection unit 13 calculates a target color rate DCR for the target frame.

ステップS26において、ショットカット検出部13は、注目色率DCRは50%を超えているか否か(DCR>50%であるか否か)を判定する。   In step S <b> 26, the shot cut detection unit 13 determines whether the target color rate DCR exceeds 50% (whether DCR> 50%).

注目色率DCRが50%以下の場合、ステップS26の処理でNOであると判定されて、処理はステップS27に進む。ステップS27において、ショットカット検出部13は、注目フレームは、ショットカットではないと検出する。これにより、処理はステップS30に進む。ただし、ステップS30以降の処理については後述する。   If the target color rate DCR is 50% or less, it is determined NO in the process of step S26, and the process proceeds to step S27. In step S27, the shot cut detector 13 detects that the frame of interest is not a shot cut. Thereby, a process progresses to step S30. However, the processing after step S30 will be described later.

これに対して、注目色率DCRが50%を超えている場合、ステップS26の処理でYESであると判定されて、処理はステップS28に進む。ステップS28において、ショットカット検出部13は、上述した式(12)の演算等により、注目色差分特徴量△DCRを算出する。   On the other hand, if the target color rate DCR exceeds 50%, it is determined YES in the process of step S26, and the process proceeds to step S28. In step S <b> 28, the shot cut detection unit 13 calculates the target color difference feature amount ΔDCR by the calculation of the above-described equation (12) or the like.

ステップS29において、ショットカット検出部13は、注目色差分特徴量△DCRが閾値T2より大きいか否か(△DCR>T2であるか否か)を判定する。   In step S29, the shot cut detection unit 13 determines whether or not the target color difference feature amount ΔDCR is larger than the threshold value T2 (whether ΔDCR> T2).

注目色差分特徴量△DCRが閾値T2より大きい場合には、ステップS29の処理でYESであると判定されて、ステップS24の処理で、注目フレームはショットカットであると検出される。   If the target color difference feature amount ΔDCR is larger than the threshold value T2, it is determined YES in the process of step S29, and the target frame is detected as a shot cut in the process of step S24.

これに対して、注目色差分特徴量△DCRが閾値T2以下の場合には、ステップS29の処理でNOであると判定されて、ステップS27の処理で、注目フレームはショットカットではないと検出される。   On the other hand, when the target color difference feature amount ΔDCR is equal to or smaller than the threshold T2, it is determined NO in the process of step S29, and it is detected that the target frame is not a shot cut in the process of step S27. The

このようにして、ステップS24またはS27の処理が終了すると、即ち、注目フレームがショットカットであるか否かの検出が終了すると、処理はステップS30に進む。ステップS30において、ショットカット検出部13は、注目フレームは最後のフレームであるか否かを判定する。   In this way, when the process of step S24 or S27 ends, that is, when the detection of whether or not the frame of interest is a shot cut ends, the process proceeds to step S30. In step S30, the shot cut detection unit 13 determines whether or not the frame of interest is the last frame.

ステップS30において、注目フレームは最後のフレームではないと判定されると、処理はステップS21に戻されて、それ以降の処理が繰り返される。   If it is determined in step S30 that the frame of interest is not the last frame, the process returns to step S21, and the subsequent processes are repeated.

即ち、動画コンテンツを構成する各フレームのそれぞれについて、上述したステップS21乃至S30のループ処理が繰り返されて、ショットカットであるか否かの検出がフレーム毎に行われていく。そして、最後のフレームについてショットカットであるか否かの検出が行われると、ステップS30の処理でYESであると判定されて、ショットカット検出処理は終了する。即ち、図2のステップS3の処理は終了し、ステップS4のショット分類処理が引き続き実行される。   That is, the loop processing of steps S21 to S30 described above is repeated for each frame constituting the moving image content, and detection of whether or not it is a shot cut is performed for each frame. When it is detected whether or not the last frame is a shot cut, it is determined YES in the process of step S30, and the shot cut detection process ends. That is, the process of step S3 in FIG. 2 ends, and the shot classification process of step S4 is continued.

以上、図28と図29を参照して、図1の画像処理装置のうちのショットカット検出部13の詳細例について説明した。かかるショットカット検出部13を採用することで、画像(フレーム)全体を、カメラの水平運動や人物の水平動きに対してロバストな特徴量で記述できる複数の領域にそれぞれ分割し、それぞれの領域内の色分布特徴や注目色の領域特徴を用いることによって高精度なショットカット検出が可能となり、その結果、スポーツ映像等の解析におけるメタ情報の自動付与が可能となる。   The detailed example of the shot cut detection unit 13 in the image processing apparatus of FIG. 1 has been described above with reference to FIGS. 28 and 29. By adopting such a shot cut detection unit 13, the entire image (frame) is divided into a plurality of regions that can be described with feature quantities that are robust to the horizontal motion of the camera and the horizontal motion of the person, respectively. By using the color distribution feature and the region feature of the target color, it is possible to detect shot cuts with high accuracy, and as a result, it is possible to automatically add meta information in the analysis of sports images and the like.

次に、図30乃至図36を参照して、図1の画像処理装置のうちのショット分類部14の詳細例について説明する。   Next, a detailed example of the shot classification unit 14 in the image processing apparatus of FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 30 to 36.

即ち、上述したショットカット検出部13のショットカット検出処理の結果として、動画コンテンツは複数のショットに区分されることになる。そこで、ショット分類部14は、これらの複数のショットのそれぞれを、予め定義されている1以上の種類のうちの所定の種類に1つずつ分類していく。なお、かかる種類は、後述するようにショットタイプとも称される。   That is, as a result of the shot cut detection process of the shot cut detection unit 13 described above, the moving image content is divided into a plurality of shots. Therefore, the shot classification unit 14 classifies each of the plurality of shots one by one into a predetermined type of one or more types defined in advance. Such a type is also called a shot type as will be described later.

本実施の形態では、動画コンテンツとしてサッカーの試合の映像が採用された場合に好適なショットの種類として、例えば図30に示されるような「Long」,「Medium」,「Close-up」,「Out」の4種類が定義されているとする。   In the present embodiment, for example, “Long”, “Medium”, “Close-up”, “Close-up”, “as shown in FIG. Assume that four types of “Out” are defined.

図30の各サンプル画像からわかるように、「Long」とは、サッカーの試合の全体状況が分かるようなショット、即ち、プレイフィールド領域と選手等の全体的ビューからなるショットの種類をいう。「Medium」は、カメラがズームした状態で数人の選手等がプレイフィールド領域に存在するショットの種類をいう。「Close-up」とは、1乃至2の選手等がフォーカスされ、その顔の識別ができるようなショットの種類をいう。「Out」とは、プレイフィールド領域が含まれないショットの種類をいう。   As can be seen from each sample image in FIG. 30, “Long” refers to a type of shot that shows the overall situation of a soccer game, that is, a shot composed of an overall view of a play field area and players. “Medium” is a type of shot in which several players and the like are present in the play field area with the camera zoomed. “Close-up” refers to a type of shot in which one or two players are focused and their faces can be identified. “Out” refers to a type of shot that does not include a play field area.

このような4種類のうちの何れかに分類されるショット分類処理、即ち、図2のステップS4の処理の詳細例を説明するフローチャートが、図31に示されている。   FIG. 31 shows a flowchart for explaining a detailed example of the shot classification process classified into one of the four types, that is, the process of step S4 in FIG.

ステップS51において、ショット分類部14は、入力されたショットを注目ショットに設定する。   In step S51, the shot classification unit 14 sets the input shot as a target shot.

ステップS52において、ショット分類部14は、注目ショットに注目領域は含まれているか否か、即ち本実施の形態ではプレイフィールド領域は含まれるか否かを判定する。   In step S52, the shot classification unit 14 determines whether or not the attention shot includes the attention area, that is, in the present embodiment, whether or not the play field area is included.

ステップS52において、注目ショットに注目領域は含まれていないと判定した場合、ショット分類部14は、ステップS53において、注目ショットの種類は、「Out」またはフィールド外「Close-up」であると決定する。その後、処理はステップS62に進む。ただし、ステップS62以降の処理については後述する。   If it is determined in step S52 that the attention area does not include the attention area, the shot classification unit 14 determines in step S53 that the attention shot type is “Out” or “Close-up” outside the field. To do. Thereafter, the process proceeds to step S62. However, the processing after step S62 will be described later.

なお、フィールド外「Close-up」とは、1乃至2の選手等がフォーカスされ、その顔の識別ができるようなショットであって、プレイフィールド領域がほぼ検出されていないショットの種類をいう。その意味で、フィールド外「Close-up」とは、「Out」に含めることもできるが、後述するハイライト検出において、フィールド外「Close-up」から識別した顔を利用する等も可能であるので、ここでは「Out」とは区別して記述している。   Note that “Close-up” outside the field refers to a type of shot in which one or two players or the like are focused and whose face can be identified, and in which the play field area is almost not detected. In this sense, “Close-up” outside the field can be included in “Out”, but it is also possible to use a face identified from “Close-up” outside the field in highlight detection described later. Therefore, it is described here separately from “Out”.

これに対して、注目ショットにプレイフィールド領域が含まれている場合、ステップS52の処理でYESであると判定されて、処理はステップS54に進む。   On the other hand, when the play field area is included in the target shot, it is determined as YES in the process of step S52, and the process proceeds to step S54.

ステップS54において、ショット分類部14は、注目ショットの注目領域についての投影特徴量Ph,Pvを算出する。   In step S54, the shot classification unit 14 calculates the projection feature amounts Ph and Pv for the attention area of the attention shot.

具体的には例えば、ショット分類部14は、上述した式(2)を利用して、垂直方向のH画素分の各垂直方向投影特徴量Ph(i)と、水平方向のW画素分の各水平方向投影特徴量Pv(j)とを算出する。   Specifically, for example, the shot classification unit 14 uses the above-described formula (2) to calculate each vertical projection feature amount Ph (i) for H pixels in the vertical direction and each W pixel in the horizontal direction. A horizontal projection feature amount Pv (j) is calculated.

さらに、ショット分類部14は、ノイズの影響を低減させるために、垂直方向のH画素分の各垂直方向投影特徴量Ph(i)に対して低解像度処理を施し、10個分の各垂直方向投影特徴量Ph(i)とし、また、水平方向のW画素分の各水平方向投影特徴量Pv(j)に対して低解像度処理を施し、30個分の各水平方向投影特徴量Pv(j)とする。   Further, in order to reduce the influence of noise, the shot classification unit 14 performs low resolution processing on each vertical projection feature amount Ph (i) for H pixels in the vertical direction, and each vertical direction for 10 pixels. The projection feature amount Ph (i) is also applied to each horizontal projection feature amount Pv (j) for W pixels in the horizontal direction, and low-resolution processing is performed, so that 30 horizontal projection feature amounts Pv (j ).

そして、このような処理の結果として、注目ショットの注目領域についての投影特徴量Ph,Pvのそれぞれとして、10個分の各垂直方向投影特徴量Ph(i)の分布を示す特徴量と、30個分の各水平方向投影特徴量Pv(j)の分布を示す特徴量とが得られることになる。   As a result of such processing, as each of the projection feature amounts Ph and Pv for the attention area of the attention shot, a feature amount indicating the distribution of each of the vertical projection feature amounts Ph (i) for ten pieces, and 30 Thus, a feature amount indicating a distribution of each horizontal projection feature amount Pv (j) is obtained.

即ち、上述した図17のグラフ111−Hに示されるような各垂直方向投影特徴量Ph(i)の分布を示す特徴量が、垂直方向投影特徴量Phの一例である。換言すると、プレイフィールド領域を構成する画素のうちのプレイフィールドの色特徴を有する画素(オブジェクトを除く画素)を垂直方向の1ラインに投影した場合におけるその1ライン上の分布を示す特徴量が、垂直方向投影特徴量Phである。   That is, the feature quantity indicating the distribution of each vertical projection feature quantity Ph (i) as shown in the graph 111-H in FIG. 17 described above is an example of the vertical projection feature quantity Ph. In other words, when a pixel having a color characteristic of a play field (a pixel excluding an object) among pixels constituting the play field region is projected onto one line in the vertical direction, a feature amount indicating a distribution on the one line is This is the vertical projection feature amount Ph.

また、上述した図17のグラフ111−Vに示されるような各水平方向投影特徴量Pv(j)の分布を示す特徴量が、水平方向投影特徴量Pvの一例である。換言すると、プレイフィールド領域を構成する画素のうちのプレイフィールドの色特徴を有する画素(オブジェクトを除く画素)を水平方向の1ラインに投影した場合におけるその1ライン上の分布を示す特徴量が、水平方向投影特徴量Pvである。   Also, the feature quantity indicating the distribution of each horizontal projection feature quantity Pv (j) as shown in the graph 111-V of FIG. 17 described above is an example of the horizontal projection feature quantity Pv. In other words, when a pixel having a color characteristic of a play field (a pixel excluding an object) among the pixels constituting the play field region is projected onto one line in the horizontal direction, the feature amount indicating the distribution on the one line is This is the horizontal projection feature amount Pv.

ステップS55において、ショット分類部14は、注目ショットの注目領域についての投影特徴量Ph,Pvに基づく特徴が、「Close-up」or「Medium」型であるか否かを判定する。   In step S55, the shot classification unit 14 determines whether or not the feature based on the projected feature amounts Ph and Pv for the attention area of the attention shot is of the “Close-up” or “Medium” type.

注目ショットの注目領域についての投影特徴量Ph,Pvに基づく特徴とは、ショットの種類を分類可能な特徴であれば特に限定されないが、ここでは、図32のテーブルで示される特徴が採用されているとする。   The features based on the projection feature amounts Ph and Pv for the attention area of the attention shot are not particularly limited as long as the types of shots can be classified, but here, the features shown in the table of FIG. 32 are adopted. Suppose that

また、「Close-up」or「Medium」型とは、注目ショットの型が「Close-up」または「Medium」に分類される型であることをいう。なお、後述する他の型も、基本的に同様である。   The “Close-up” or “Medium” type means that the type of the shot of interest is classified as “Close-up” or “Medium”. The other types described later are basically the same.

即ち、図32は、ショットの注目領域についての投影特徴量Ph,Pvと、ショットの種類の関係を示したものである。   That is, FIG. 32 shows the relationship between the projection feature amounts Ph and Pv for the shot attention area and the shot type.

図32の横軸のVertical Projection Featureとは、所定のショットについて上述したステップS54の処理と同様の処理が施された結果得られる30個分の各水平方向投影特徴量Pv(j)のうちの、最大値と最小値との差分値を示している。即ち、水平方向投影特徴量Pvで示される分布の最大値と最小値との差分値が、Vertical Projection Featureである。   The Vertical Projection Feature on the horizontal axis in FIG. 32 is the value of 30 horizontal projection feature amounts Pv (j) obtained as a result of the same processing as the processing in step S54 described above for a predetermined shot. The difference value between the maximum value and the minimum value is shown. That is, the difference value between the maximum value and the minimum value of the distribution indicated by the horizontal direction projection feature amount Pv is the Vertical Projection Feature.

一方、図32の縦軸のHorizontal Projection Featureとは、所定のショットについて上述したステップS54の処理と同様の処理が施された結果得られる10個分の各垂直方向投影特徴量Ph(i)のうちの、最大値と最小値との差分値を示している。即ち、垂直方向投影特徴量Phで示される分布の最大値と最小値との差分値が、Horizontal Projection Featureである。   On the other hand, the horizontal projection feature on the vertical axis in FIG. 32 is the vertical projection feature amount Ph (i) for 10 obtained as a result of the same processing as the processing in step S54 described above for a predetermined shot. The difference value between the maximum value and the minimum value is shown. That is, the difference value between the maximum value and the minimum value of the distribution indicated by the vertical direction projection feature amount Ph is the horizontal projection feature.

また、図32において、小さな*印の点は、「Long」であることが既知の1つのショットに対して、上述したステップS54の処理と同様の処理を施し、その処理結果をプロットしたものを示している。小さな○印の点は、「Medium」であることが既知の1つのショットに対して、上述したステップS54の処理と同様の処理を施し、その処理結果をプロットしたものを示している。小さな□印の点は、「Close-up」であることが既知の1つのショットに対して、上述したステップS54の処理と同様の処理を施し、その処理結果をプロットしたものを示している。   Further, in FIG. 32, a small dot marked with * is obtained by performing a process similar to the process in step S54 described above on one shot known to be “Long” and plotting the process result. Show. A small dot marked with ○ indicates that one shot known to be “Medium” is subjected to the same processing as the processing in step S54 described above, and the processing result is plotted. The small □ marks indicate the result of performing the same processing as the processing in step S54 described above on one shot known to be “Close-up” and plotting the processing result.

なお、上述したステップS54の処理と同様の処理の結果を図32のテーブル上にプロットするとは、ステップS54の処理と同様の処理が行われた結果それぞれ得られる投影特徴量Pv,Phを利用してプロットすること、具体的には、水平方向投影特徴量Pvで示される分布の最大値と最小値との差分値を横軸の座標として、垂直方向投影特徴量Phで示される分布の最大値と最小値との差分値を縦軸の座標として、図32のテーブル上に点をプロットすることをいう。   Note that plotting the result of the process similar to the process of step S54 described above on the table of FIG. 32 uses the projection feature amounts Pv and Ph obtained as a result of the process similar to the process of step S54, respectively. Specifically, the maximum value of the distribution indicated by the vertical direction projection feature amount Ph, with the difference value between the maximum value and the minimum value of the distribution indicated by the horizontal direction projection feature amount Pv as the coordinate of the horizontal axis. The point is plotted on the table of FIG. 32 using the difference value between the minimum value and the coordinate of the vertical axis.

このような種類が既知である複数のショットについての各プロットの結果として、領域191には、「Long」または「Medium」のショットの点が含まれることとなった。これにより、上述したステップS54の処理の結果を図32のテーブル上にプロットした場合に、そのプロットされた点が領域191に含まれるときには、注目ショットは「Long」または「Medium」に分類できることがわかる。   As a result of each plot for a plurality of shots of which the type is known, the region 191 includes “Long” or “Medium” shot points. Thereby, when the result of the process of step S54 described above is plotted on the table of FIG. 32, when the plotted point is included in the area 191, the shot of interest can be classified as “Long” or “Medium”. Recognize.

なお、上述したステップS54の処理の結果を図32のテーブル上にプロットするとは、上述したステップS54の処理の結果それぞれ得られる投影特徴量Pv,Phを利用してプロットすること、具体的には、水平方向投影特徴量Pvで示される分布の最大値と最小値との差分値を横軸の座標として、垂直方向投影特徴量Phで示される分布の最大値と最小値との差分値を縦軸の座標として、図32のテーブル上に点をプロットすることをいう。   Note that the plotting of the result of the process of step S54 described above on the table of FIG. 32 means plotting using the projection feature amounts Pv and Ph obtained as a result of the process of step S54 described above, specifically, The difference value between the maximum value and minimum value of the distribution indicated by the horizontal direction projection feature amount Pv is the horizontal axis coordinate, and the difference value between the maximum value and minimum value of the distribution indicated by the vertical direction projection feature amount Ph is Plotting points on the table of FIG. 32 as axis coordinates.

以下同様に、種類が既知である複数のショットについての各プロットの結果として、領域192には、「Long」のショットの点が含まれることとなった。これにより、上述したステップS54の処理の結果を図32のテーブル上にプロットした場合に、そのプロットされた点が領域192に含まれるときには、注目ショットは「Long」に分類できることがわかる。   Similarly, as a result of each plot for a plurality of shots whose types are known, the area 192 includes “Long” shot points. Thereby, when the result of the process of step S54 described above is plotted on the table of FIG. 32, when the plotted point is included in the region 192, it is understood that the shot of interest can be classified as “Long”.

種類が既知である複数のショットについての各プロットの結果として、領域193には、「Long」,「Medium」,「Close-up」のショットの点が何れも含まれることとなった。即ち、上述したステップS54の処理の結果を図32のテーブル上にプロットした場合に、そのプロットされた点が領域193に含まれるときには、注目ショットの分類は困難であることがわかる。換言すると、領域193とは、いわゆるグレーゾーンであるといえる。   As a result of each plot for a plurality of shots whose types are known, the region 193 includes all shot points of “Long”, “Medium”, and “Close-up”. In other words, when the result of the processing in step S54 described above is plotted on the table of FIG. 32, when the plotted point is included in the region 193, it can be understood that it is difficult to classify the shot of interest. In other words, it can be said that the region 193 is a so-called gray zone.

種類が既知である複数のショットについての各プロットの結果として、領域194には、「Close-up」または「Medium」のショットの点が含まれることとなった。これにより、上述したステップS54の処理の結果を図32のテーブル上にプロットした場合に、そのプロットされた点が領域194に含まれるときには、注目ショットは「Close-up」または「Medium」に分類できることがわかる。   As a result of each plot for a plurality of shots whose types are known, the region 194 includes “Close-up” or “Medium” shot points. Thereby, when the result of the process in step S54 described above is plotted on the table of FIG. 32, if the plotted point is included in the region 194, the shot of interest is classified as “Close-up” or “Medium”. I understand that I can do it.

なお、領域193は、「Long」,「Medium」,「Close-up」の何れに分類することも困難なグレーゾーンであるとはいったが、実際には、「Long」に分類されることは稀であり、領域194に近い領域であるといえる。そこで、ここではショットの種類の分類を簡便にするために、上述したステップS54の処理の結果を図32のテーブル上にプロットした場合に、そのプロットされた点が領域193または領域194に含まれるときには、注目ショットは「Close-up」または「Medium」に分類されるとする。   Although the region 193 is a gray zone that is difficult to classify as “Long”, “Medium”, or “Close-up”, it is actually classified as “Long”. It can be said that the region is rare and close to the region 194. Therefore, here, in order to simplify the classification of the types of shots, when the result of the processing in step S54 described above is plotted on the table of FIG. 32, the plotted point is included in the region 193 or the region 194. In some cases, the shot of interest is classified as “Close-up” or “Medium”.

即ち、上述したステップS54の処理の結果を図32のテーブル上にプロットした場合に、そのプロットされた点が領域193または領域194に含まれるときには、ステップS55の処理でYESであると判定されて、即ち、注目ショットの注目領域についての投影特徴量Ph,Pvに基づく特徴が、「Close-up」or「Medium」型であると判定されて、処理はステップS56に進む。   That is, when the result of the process of step S54 described above is plotted on the table of FIG. 32, if the plotted point is included in the region 193 or the region 194, it is determined as YES in the process of step S55. That is, it is determined that the feature based on the projected feature amounts Ph and Pv for the attention area of the attention shot is of the “Close-up” or “Medium” type, and the process proceeds to step S56.

ステップS56において、ショット分類部14は、オブジェクト特徴が「Close-up」型であるか否かを判定する。   In step S56, the shot classification unit 14 determines whether or not the object feature is of the “Close-up” type.

ステップS56において、オブジェクト特徴が「Close-up」型であると判定した場合、ショット分類部14は、ステップS57において、注目ショットの種類は「Close-up」であると決定する。その後、処理はステップS62に進む。ただし、ステップS62以降の処理については後述する。   If it is determined in step S56 that the object feature is of the “Close-up” type, the shot classification unit 14 determines in step S57 that the type of shot of interest is “Close-up”. Thereafter, the process proceeds to step S62. However, the processing after step S62 will be described later.

これに対して、ステップS56において、オブジェクト特徴が「Close-up」型ではないと判定した場合、即ち、オブジェクト特徴が「Medium」型であると判定した場合、ショット分類部14は、ステップS58において、注目ショットの種類は「Medium」であると決定する。その後、処理はステップS62に進む。ただし、ステップS62以降の処理については後述する。   On the other hand, when it is determined in step S56 that the object feature is not “Close-up” type, that is, when it is determined that the object feature is “Medium” type, the shot classification unit 14 in step S58. The type of shot of interest is determined to be “Medium”. Thereafter, the process proceeds to step S62. However, the processing after step S62 will be described later.

即ち、ステップS55の処理でYESであると判定された場合とは、注目ショットが「Close-up」または「Medium」に分類できる場合である。   That is, the case where it is determined as YES in the process of step S55 is a case where the shot of interest can be classified as “Close-up” or “Medium”.

そこで、このような場合には、本実施の形態では、上述した図1のオブジェクト特徴抽出部12により抽出されたオブジェクト特徴に基づいて、注目ショットを「Close-up」または「Medium」に分類するようにしたのである。   In such a case, in this embodiment, the shot of interest is classified as “Close-up” or “Medium” based on the object feature extracted by the object feature extraction unit 12 of FIG. 1 described above. I did it.

この場合、オブジェクト特徴抽出部12により抽出されるオブジェクト特徴は様々な種類が存在し、何れの種類を利用することもできるし、また、1以上の種類を組み合わせて利用することもできる。   In this case, there are various types of object features extracted by the object feature extraction unit 12, any type can be used, and one or more types can be used in combination.

例えば図33の例では、オブジェクト特徴として顔領域が利用されている。即ち、画像201からは顔領域211,212が検出されている一方、画像202から顔領域213が検出されている。顔領域211,212と、顔領域213とを比較するに、大きさがそれぞれ違うことがわかる。そこで、顔領域の大きさを特徴量として、その特徴量が閾値を超えている型を「Close-up」型であるとして、その特徴量が閾値以下の型を「Medium」型であると定義することができる。即ち、ショット分類部14は、閾値を超える大きさの顔領域を含む注目ショットについては、「Close-Up」であると決定する一方、閾値以下の大きさの顔領域を含む注目ショットについては「Medium」であると決定することができる。   For example, in the example of FIG. 33, a face area is used as an object feature. That is, the face areas 211 and 212 are detected from the image 201, while the face area 213 is detected from the image 202. When comparing the face areas 211 and 212 with the face area 213, it can be seen that the sizes are different. Therefore, the size of the face area is defined as a feature value, a type whose feature value exceeds the threshold value is defined as a “Close-up” type, and a type whose feature value is equal to or less than the threshold value is defined as a “Medium” type. can do. That is, the shot classifying unit 14 determines “Close-Up” for a shot of interest that includes a face area having a size exceeding the threshold, while “shot-up” includes “ It can be determined to be “Medium”.

また、仮にオブジェクト特徴抽出部12により顔領域の抽出がなされていなかった場合でも、例えば、選手のユニフォームの色等を用いて選手の領域が抽出されていれば、ショット分類部14は、その領域の幅を特徴量として利用して「Medium」または「Close-up」の分類を行うことができる。   Even if the face area is not extracted by the object feature extraction unit 12, for example, if the player's area is extracted using the color of the player's uniform, the shot classification unit 14 “Medium” or “Close-up” can be classified using the width of the feature as a feature amount.

このようにして、上述したステップS54の処理の結果を図32のテーブル上にプロットした場合に、そのプロットされた点が領域193または領域194に含まれるときには、ステップS55の処理でYESであると判定されて、ステップS56乃至S58の処理により、注目ショットの種類が「Close-Up」または「Medium」に決定される。   In this way, when the result of the process of step S54 described above is plotted on the table of FIG. 32, if the plotted point is included in the region 193 or the region 194, YES in the process of step S55. As a result of the determination, the type of the shot of interest is determined to be “Close-Up” or “Medium” by the processing of steps S56 to S58.

これに対して、上述したステップS54の処理の結果を図32のテーブル上にプロットした場合に、そのプロットされた点が領域191または領域192に含まれるときには、ステップS55の処理でNOであると判定されて、次のようなステップS59以降の処理が実行されて、注目ショットの種類が「Medium」または「Long」に決定される。   On the other hand, when the result of the process of step S54 described above is plotted on the table of FIG. 32, if the plotted point is included in the area 191 or the area 192, NO in the process of step S55. As a result of the determination, the following processing from step S59 onward is executed, and the type of shot of interest is determined to be “Medium” or “Long”.

即ち、ステップS59において、ショット分類部14は、注目ショットの注目領域のうちの背景除外領域についての投影特徴量Ph1,Pv1を算出する。   That is, in step S59, the shot classification unit 14 calculates the projection feature amounts Ph1 and Pv1 for the background excluded region in the attention region of the attention shot.

ここに、背景除外領域とは、サッカーの試合の画像では、観客席部分等を示す背景領域を除いた領域である。具体的には例えば、図34の例では、サッカーの試合の画像231については、プレイフィールド領域241以外が背景領域である。従って、サッカーの試合の画像231における背景除外領域とは、実線251の下方であって、点線252,253に挟まれた範囲が背景除外領域として採用される。同様に、サッカーの試合の画像232については、プレイフィールド領域242以外が背景領域である。従って、サッカーの試合の画像232における背景除外領域とは、実線254の下方であって、点線255,256に挟まれた範囲が背景除外領域として採用される。   Here, the background exclusion area is an area excluding the background area indicating the spectator seat portion and the like in the image of the soccer game. Specifically, for example, in the example of FIG. 34, the soccer game image 231 is a background area other than the play field area 241. Therefore, the background excluded area in the soccer game image 231 is the area below the solid line 251 and between the dotted lines 252 and 253 is used as the background excluded area. Similarly, in the soccer game image 232, the area other than the play field area 242 is the background area. Therefore, the background exclusion area in the soccer game image 232 is below the solid line 254 and the area between the dotted lines 255 and 256 is used as the background exclusion area.

そこで、ショット分類部14は、このような背景除外領域について、上述した式(2)を利用して、垂直方向のH画素分の各垂直方向投影特徴量Ph(i)と、水平方向のW画素分の各水平方向投影特徴量Pv(j)とを算出する。   Therefore, the shot classification unit 14 uses the above-described equation (2) for such a background exclusion region, and uses the vertical projection feature amount Ph (i) for H pixels in the vertical direction and the W in the horizontal direction. Each horizontal projection feature amount Pv (j) for the pixel is calculated.

さらに、ショット分類部14は、ノイズの影響を低減させるために、垂直方向のH画素分の垂直方向投影特徴量Ph(i)に対して低解像度処理を施し、10個分の各垂直方向投影特徴量Ph1(i)とし、また、水平方向のW画素分の水平方向投影特徴量Pv(j)に対して低解像度処理を施し、30個分の各水平方向投影特徴量Pv1(j)とする。   Furthermore, in order to reduce the influence of noise, the shot classification unit 14 performs low resolution processing on the vertical projection feature amount Ph (i) for H pixels in the vertical direction, and projects each of 10 vertical projections. A low-resolution process is performed on the horizontal projection feature amount Pv (j) for W pixels in the horizontal direction as the feature amount Ph1 (i), and 30 horizontal projection feature amounts Pv1 (j) To do.

そして、このような処理の結果として、背景除外領域についての投影特徴量Ph1,Pv1として、10個分の各垂直方向投影特徴量Ph1(i)の分布を示す特徴量と、30個分の各水平方向投影特徴量Pv1(j)の分布を示す特徴量とが得られることになる。   As a result of such processing, as the projection feature amount Ph1, Pv1 for the background exclusion region, the feature amount indicating the distribution of each of the 10 vertical projection feature amounts Ph1 (i), and each of the 30 feature amounts A feature amount indicating the distribution of the horizontal direction projected feature amount Pv1 (j) is obtained.

そこで、ステップS60において、ショット分類部14は、背景除外領域についての投影特徴量Ph1,Pv1に基づく特徴が、「Medium」型であるか否かを判定する。   Therefore, in step S60, the shot classification unit 14 determines whether or not the feature based on the projection feature amounts Ph1 and Pv1 for the background excluded region is a “Medium” type.

即ち、図32の領域191にプロットされた複数のショットのそれぞれについて、各背景除外領域を用いて再プロットすると、「Long」の背景除外領域の点は、図36に示されるように領域191のうちの領域271に含まれる一方、「Medium」の背景除外領域の点は、領域191のうちの領域272に含まれることとなった。   That is, when each of the plurality of shots plotted in the area 191 of FIG. 32 is re-plotted using each background exclusion area, the “Long” background exclusion area points are as shown in FIG. While included in the area 271, the point of the background exclusion area of “Medium” is included in the area 272 of the area 191.

これにより、上述したステップS59の処理結果を図32と図36のテーブル上にプロットした場合に、そのプロットされた点が領域272に含まれるときには、ステップS60の処理でYESであると判定されて、即ち、背景除外領域についての投影特徴量Ph1,Pv1に基づく特徴が、「Medium」型であると判定されて、ステップS58において、注目ショットの種類は「Medium」であると決定される。   Thus, when the processing result of step S59 described above is plotted on the tables of FIGS. 32 and 36, when the plotted point is included in the region 272, it is determined as YES in the processing of step S60. That is, it is determined that the feature based on the projection feature amounts Ph1 and Pv1 for the background excluded region is the “Medium” type, and in Step S58, the type of the shot of interest is determined to be “Medium”.

これに対して、上述したステップS59の処理の結果を図32と図36のテーブル上にプロットした場合に、そのプロットされた点が領域192(図32)または領域271(図36)に含まれるときには、ステップS60の処理でNOであると判定されて、即ち、背景除外領域についての投影特徴量Ph1,Pv1に基づく特徴が「Long」型であると判定されて、処理はステップS61に進む。ステップS61において、ショット分類部14は、注目ショットの種類は「Long」であると決定する。   On the other hand, when the result of the process of step S59 described above is plotted on the tables of FIGS. 32 and 36, the plotted point is included in the region 192 (FIG. 32) or the region 271 (FIG. 36). Sometimes, it is determined as NO in the process of step S60, that is, it is determined that the feature based on the projection feature amounts Ph1 and Pv1 for the background excluded region is the “Long” type, and the process proceeds to step S61. In step S61, the shot classification unit 14 determines that the type of the shot of interest is “Long”.

以上のようにして、ステップS53、S57、S58、またはS61の処理が終了すると、即ち、注目ショットの種類が、「Out」、フィールド外「Close-up」、「Close-up」、「Medium」、または「Long」であると決定されると、処理はステップS62に進む。   As described above, when the processing of step S53, S57, S58, or S61 is completed, that is, the type of the shot of interest is “Out”, “Out-field” “Close-up”, “Close-up”, “Medium”. Or “Long”, the process proceeds to step S62.

ステップS62において、ショット分類部14は、注目ショットは最後のショットであるか否かを判定する。   In step S62, the shot classification unit 14 determines whether or not the target shot is the last shot.

ステップS62において、注目ショットは最後のショットではないと判定されると、処理はステップS51に戻されて、それ以降の処理が繰り返される。   If it is determined in step S62 that the target shot is not the last shot, the process returns to step S51, and the subsequent processes are repeated.

即ち、動画コンテンツにおける各ショットのそれぞれについて、上述したステップS51乃至S62のループ処理が繰り返されて、各ショットの種類が決定されていく。そして、最後のショットの種類が決定されると、ステップS62の処理でYESであると判定されて、ショット分類処理は終了する。即ち、図2のステップS4の処理は終了し、ステップS5のハイライト検出処理が引き続き実行される。   That is, for each shot in the moving image content, the loop processing of steps S51 to S62 described above is repeated, and the type of each shot is determined. When the type of the last shot is determined, it is determined as YES in the process of step S62, and the shot classification process ends. That is, the process of step S4 in FIG. 2 ends, and the highlight detection process of step S5 is continued.

以上、図30乃至図36を参照して、図1の画像処理装置のうちのショット分類部14の詳細例について説明した。このようなショット分類部14を採用することで、様々なショットタイプに対して、注目領域内の射影特徴(例えば上述した投影特徴量Ph,PV等)やその注目領域内や隣接領域でのオブジェクト特徴を用いることができ、その結果、高精度なショット分類が可能となる   The detailed example of the shot classification unit 14 in the image processing apparatus of FIG. 1 has been described above with reference to FIGS. 30 to 36. By adopting such a shot classification unit 14, for various shot types, projection features in the attention area (for example, the above-described projection feature amounts Ph and PV) and objects in the attention area and adjacent areas Features can be used, resulting in highly accurate shot classification

次に、図37乃至図44を参照して、図1の画像処理装置のうちのハイライト検出部15の詳細例について説明する。   Next, a detailed example of the highlight detection unit 15 in the image processing apparatus of FIG. 1 will be described with reference to FIGS.

図37は、ハイライト検出部15によるハイライト抽出のためのフレームワークを示している。ハイライト抽出は、図37に示されるように、基本的に3つのレイヤLayer1乃至Layer3で行われる。   FIG. 37 shows a framework for highlight extraction by the highlight detection unit 15. As shown in FIG. 37, highlight extraction is basically performed in three layers Layer1 to Layer3.

Layer1とは、ショット間のショットタイプの時間的な関連性ルール、或いは、そのような関連性ルールについての統計的モデルを表すレイヤである。ここで、ショットタイプとは、ショット分類部14により分類された各ショットの種類をいい、例えばサッカーの試合についての本実施の形態では、上述した図30に示される「Long」,「Medium」,「Close-up」,「Out」の4種類が存在する。   Layer 1 is a layer representing a shot type temporal relevance rule between shots or a statistical model for such a relevance rule. Here, the shot type refers to the type of each shot classified by the shot classification unit 14. For example, in the present embodiment for a soccer game, “Long”, “Medium”, There are four types, “Close-up” and “Out”.

例えば、ハイライトとして抽出すべきサッカーのコーナキックのシーンであることが既知のショット群を学習用画像として複数用意し、それらの複数の学習用画像からショットタイプの時間推移のルールが学習され、その学習の結果得られるルールを示す統計的モデルが予め存在するとすれば、ハイライト検出部14は、新たに入力された動画コンテンツについてのショットタイプの時間推移を認識して、例えば図11に示されるようなショットタイプの時間推移を認識して、そのショットタイプの時間推移が、統計的モデルと合致または類似しているショット群を発見した場合には、そのショット群をハイライトとして抽出することができる。   For example, a plurality of shot groups that are known to be soccer corner kick scenes to be extracted as highlights are prepared as learning images, and rules for time transitions of shot types are learned from the plurality of learning images, If there is a statistical model indicating the rules obtained as a result of the learning in advance, the highlight detection unit 14 recognizes the shot type temporal transition of the newly input moving image content, for example, as shown in FIG. If you find a shot group whose shot type time transition matches or is similar to the statistical model, highlight that shot group as a highlight. Can do.

Layer2とは、所定の1ショットを構成するフレームのうちの意味を持つフレーム間の時間的な関連性ルール、或いは、そのような関連性ルールについての統計的モデルを表すレイヤである。   Layer 2 is a layer representing a temporal relevance rule between frames having a meaning among frames constituting a predetermined shot, or a statistical model for such a relevance rule.

例えば、ハイライトとして抽出すべきサッカーのコーナキックのシーンであることが既知のショットを学習用画像として複数用意し、それらの複数の学習用画像から、1ショットを構成する各フレームのフレームタイプの時間推移のルールが学習され、その学習の結果得られるルールを示す統計的モデルが予め存在するとすれば、ハイライト検出部14は、動画コンテンツについての各ショット内のフレームタイプの時間推移を認識して、例えば図10に示されるようなフレームタイプの時間推移を認識して、統計的モデルと合致または類似しているショットを発見した場合、そのショットをハイライトの少なくとも一部分として抽出することができる。なお、図10に示される「Upper Corner」等のフレームタイプについては、図42を参照して後述する。   For example, a plurality of shots that are known to be soccer corner kick scenes to be extracted as highlights are prepared as learning images, and the frame type of each frame constituting one shot is prepared from the plurality of learning images. If the rule of time transition is learned and a statistical model indicating the rule obtained as a result of the learning exists in advance, the highlight detection unit 14 recognizes the time transition of the frame type in each shot for the moving image content. For example, if a frame type time transition as shown in FIG. 10 is recognized and a shot that matches or resembles a statistical model is found, the shot can be extracted as at least a part of the highlight. . The frame type such as “Upper Corner” shown in FIG. 10 will be described later with reference to FIG.

Layer3とは、フレーム内の特徴量によって、そのフレームに対して意味付けを行うレイヤである。即ち、このLayer3により意味づけられたフレームを用いて得られたルール、即ち、フレーム間の時間的な関連性ルールを表すレイヤが、Layer2となる。ここに、フレーム内の特徴量としては、例えば本実施の形態ではサッカーの試合に関する特徴量、例えば図17乃至図27を用いて上述した各種オブジェクト特徴、即ち、図1のオブジェクト特徴抽出部12により抽出される各種オブジェクト特徴を採用することができる。或いは、Layer2として上述した例のようにフレームタイプ推移が利用される場合には、フレームタイプをフレーム内の特徴量として捉えることができる。なお、フレームタイプは、図1のオブジェクト特徴抽出部12により抽出されるオブジェクト特徴に基づいて決定され得るが、このことについては、図42を参照して後述する。   Layer 3 is a layer that assigns meaning to the frame based on the feature amount in the frame. That is, a layer obtained by using a frame defined by Layer 3, that is, a layer representing a temporal relevance rule between frames is Layer 2. Here, as the feature amount in the frame, for example, in this embodiment, the feature amount related to the soccer game, for example, the various object features described above with reference to FIGS. 17 to 27, that is, the object feature extraction unit 12 in FIG. Various extracted object features can be employed. Alternatively, when the frame type transition is used as in the above-described example as Layer 2, the frame type can be regarded as a feature amount in the frame. The frame type can be determined based on the object feature extracted by the object feature extraction unit 12 of FIG. 1, and this will be described later with reference to FIG. 42.

図38は、ハイライト検出部15の詳細な機能的構成例を示している。   FIG. 38 shows a detailed functional configuration example of the highlight detection unit 15.

図38の例のハイライト検出部15は、学習部301乃至ハイライト抽出部306を含むように構成されている。   The highlight detection unit 15 in the example of FIG. 38 is configured to include a learning unit 301 to a highlight extraction unit 306.

学習部301は、上述したLayer1やLayer2についてのルールを学習し、その学習の結果得られる統計的モデルをモデル保持部302に保持させる。なお、学習部301の詳細については、図40乃至図44を参照して後述する。   The learning unit 301 learns the rules for Layer 1 and Layer 2 described above, and causes the model holding unit 302 to hold a statistical model obtained as a result of the learning. Details of the learning unit 301 will be described later with reference to FIGS. 40 to 44.

Layer1特徴量生成部303とLayer3特徴量生成部304には、図1のショットタイプ分類部14からの動画コンテンツが入力される。即ち、Layer1特徴量生成部303とLayer3特徴量生成部304に入力される動画コンテンツとは、図1において、注目領域抽出部11とオブジェクト特徴抽出部12によりオブジェクト特徴がフレーム毎に抽出され、ショットカット検出部13により複数のショットに区分され、さらに、かかる複数のショットのそれぞれのショットタイプがショット分類部14により決定された動画コンテンツである。   The moving image content from the shot type classification unit 14 in FIG. 1 is input to the Layer 1 feature amount generation unit 303 and the Layer 3 feature amount generation unit 304. That is, the moving image content input to the Layer1 feature value generation unit 303 and the Layer3 feature value generation unit 304 is obtained by extracting the object features for each frame by the attention area extraction unit 11 and the object feature extraction unit 12 in FIG. The moving image content is divided into a plurality of shots by the cut detection unit 13, and each shot type of the plurality of shots is determined by the shot classification unit 14.

そこで、Layer1特徴量生成部303は、Layer1でのハイライト抽出を行うための特徴量(以下、Layer1特徴量と称する)を生成し、ハイライト抽出部306に提供する。   Therefore, the Layer1 feature amount generation unit 303 generates a feature amount (hereinafter referred to as Layer1 feature amount) for performing highlight extraction in Layer1, and provides the feature amount to the highlight extraction unit 306.

なお、Layer1特徴量は、モデル保持部302に保持されているLayer1の統計的モデルの形態に応じて、様々な特徴量を採用することができる。   Note that various feature quantities can be adopted as the Layer 1 feature quantity in accordance with the form of the Layer 1 statistical model held in the model holding unit 302.

具体的には例えば、Layer1の統計的モデルとしてショットタイプの時間推移の順番や、各ショットタイプを各状態とする状態遷移図等が与えられている場合には、図11に示されるようなショットタイプの時間推移を、Layer1特徴量として採用することができる。   Specifically, for example, when a shot type time transition order or a state transition diagram with each shot type as each state is given as a statistical model of Layer 1, a shot as shown in FIG. Type transition over time can be used as Layer1 feature.

また例えば、Layer1の統計的モデルとして、「1)「Long」ショット前の非「Long」ショット数が所定の範囲内の個数存在する、2」非「Long」ショットのトータル期間(長さ)が所定の範囲内の長さであるといった条件を満たす場合、サッカーのコーナキックのシーンである」、といったモデルが与えられている場合には、かかる条件1),2)を満たすか否かを特定できる情報、即ち、処理の対象として注目すべき「Long」ショット(以下、注目「Long」ショットと称する)前の非「Long」ショット数、および、非Longショットのトータル期間(長さ)といった情報を、Layer1特徴量として採用することができる。   Also, for example, as a statistical model of Layer1, there is a total period (length) of “2” non- “Long” shots where “1) the number of non-“ Long ”shots before“ Long ”shots is within a predetermined range” When a condition such as a length within a predetermined range is satisfied, a soccer corner kick scene is given. If a model is given, specify whether the conditions 1) and 2) are satisfied. Information that can be obtained, that is, information such as the number of non- “Long” shots before a “Long” shot to be noted as a processing target (hereinafter referred to as “Long” shot of interest ”), and the total period (length) of the non-Long shot Can be adopted as the Layer1 feature amount.

Layer3特徴量生成部304は、上述したように、フレーム内のオブジェクト特徴や、フレームタイプといった情報を、Layer3特徴量として生成し、Layer2特徴量生成部305に提供する。   As described above, the Layer3 feature value generation unit 304 generates information such as the object feature and frame type in the frame as the Layer3 feature value and provides it to the Layer2 feature value generation unit 305.

Layer2特徴量生成部305は、Layer2でのハイライト抽出を行うための特徴量(以下、Layer2特徴量と称する)を生成し、ハイライト抽出部306に提供する。   The Layer2 feature value generation unit 305 generates a feature value (hereinafter referred to as a Layer2 feature value) for performing highlight extraction in Layer2, and provides the feature value to the highlight extraction unit 306.

なお、Layer2特徴量は、モデル保持部302に保持されているLayer2の統計的モデルの形態に応じて、様々な特徴量を採用することができる。   Note that various feature quantities can be adopted as the Layer 2 feature quantity according to the form of the Layer 2 statistical model held in the model holding unit 302.

具体的には例えば、Layer2の統計的モデルとしてフレームタイプの時間推移の順番や、後述する図44のような状態遷移図等が与えられている場合には、図10に示されるようなフレームタイプの時間推移を、Layer2特徴量として採用することができる。   Specifically, for example, when the order of transition of frame types as a statistical model of Layer 2 or a state transition diagram as shown in FIG. 44 to be described later is given, the frame type as shown in FIG. This time transition can be used as the Layer 2 feature amount.

また例えば、Layer2の統計的モデルとして、「1)数フレームに渡ってゴールボックスが観測される、2)ゴールボックスの前には中央線が観測されない、3)ゴールボックスは画面の両側から中央に動くようにフレームが推移していく、および、4)ショットの初めにコーナが観測されないといった条件を満たす場合、サッカーのコーナキックのシーンを形成する1ショットである」といったモデルが与えられている場合には、かかる1)至4)のそれぞれを満たすか否かを特定できる情報を、Layer2特徴量として採用することができる。   In addition, for example, as a statistical model of Layer 2, “1) a goal box is observed over several frames, 2) no center line is observed in front of the goal box, and 3) the goal box is centered from both sides of the screen. When the model is given, “If the frame moves so that it moves, and 4) the condition that the corner is not observed at the beginning of the shot, it is one shot that forms a soccer corner kick scene” For example, information that can specify whether each of 1) to 4) is satisfied can be used as the Layer 2 feature amount.

ハイライト抽出部306は、モデル保持部302に保持されているLayer1についての統計的モデルと、Layer1生成部303からのLayer1特徴量とを比較し、また、モデル保持部302に保持されているLayer2についての統計的モデルと、Layer2生成部305からのLayer2特徴量とを比較し、それらの比較を総合的に判断することによって、ハイライトを抽出する。   The highlight extraction unit 306 compares the statistical model for Layer 1 held in the model holding unit 302 with the Layer 1 feature amount from the Layer 1 generation unit 303, and Layer 2 held in the model holding unit 302. Are compared with the layer 2 feature quantity from the layer 2 generation unit 305, and the comparison is comprehensively judged to extract highlights.

図39は、かかる図38の機能的構成を有するハイライト検出部15の処理の一例、即ち、図2のステップS5のハイライト検出処理の詳細例を示すフローチャートである。   FIG. 39 is a flowchart showing an example of processing of the highlight detection unit 15 having the functional configuration of FIG. 38, that is, a detailed example of highlight detection processing in step S5 of FIG.

ただし、図39の例では、モデル保持部302に保持されているLayer1とLayer2とのそれぞれの統計的モデルとして、「第1の条件を満たす場合、ハイライトである」、および、「第2の条件を満たす場合、ハイライトである」といった内容のモデルが採用されているとする。   However, in the example of FIG. 39, the statistical models of Layer 1 and Layer 2 held in the model holding unit 302 are “highlights when the first condition is satisfied” and “second It is assumed that a model with the content “is a highlight when the condition is satisfied” is adopted.

具体的には例えばサッカーのコーナキックがハイライトとして抽出される場合には、上述したように、1)「Long」ショット前の非「Long」ショット数が所定の範囲内の個数存在する、2)非「Long」ショットのトータル期間(長さ)が所定の範囲内の長さであるといった条件を、第1の条件として採用できる。   Specifically, for example, when a soccer corner kick is extracted as a highlight, as described above, 1) the number of non- “Long” shots before the “Long” shot is within a predetermined range, and 2 ) A condition that the total period (length) of non- “Long” shots is a length within a predetermined range can be adopted as the first condition.

また例えば上述したように、1)数フレームに渡ってゴールボックスが観測される、2)ゴールボックスの前には中央線が観測されない、3)ゴールボックスは画面の両側から中央に動くようにフレームが推移していく、4)ショットの初めにコーナが観測されないといった条件を、第2の条件として採用できる。   Also, for example, as described above, 1) a goal box is observed over several frames, 2) no center line is observed in front of the goal box, and 3) the goal box moves from both sides of the screen to the center. 4) The condition that no corner is observed at the beginning of the shot can be adopted as the second condition.

このような場合、ステップS71において、Layer1特徴量生成部303は、動画コンテンツについてのLayer1特徴量を生成する。   In such a case, in step S71, the Layer1 feature value generation unit 303 generates a Layer1 feature value for the moving image content.

ステップS72において、Layer3特徴量生成部304は、動画コンテンツ中のショット毎に、ショット中の各フレームについてのLayer3特徴量を生成する。   In step S72, the Layer3 feature value generation unit 304 generates a Layer3 feature value for each frame in the shot for each shot in the moving image content.

ステップS73において、Layer2特徴量生成部305は、動画コンテンツ中のショット毎に、Layer2特徴量を生成する。   In step S73, the Layer2 feature value generation unit 305 generates a Layer2 feature value for each shot in the moving image content.

なお、図39の例では便宜上、ステップS72およびS73の処理は、ステップS71の処理の後に実行されているが、その処理の順番は特に限定されない。図38の例から明らかなように、Layer1特徴量生成部303によるステップS71の処理と、Layer3特徴量生成部304によるステップS72の処理およびLayer2特徴量生成部305によるステップS73の処理とは、それぞれ独立して並列的に実行されるからである。   In the example of FIG. 39, for the sake of convenience, the processes of steps S72 and S73 are executed after the process of step S71, but the order of the processes is not particularly limited. As is clear from the example of FIG. 38, the processing in step S71 by the Layer1 feature value generation unit 303, the processing in step S72 by the Layer3 feature value generation unit 304, and the processing in step S73 by the Layer2 feature value generation unit 305 are respectively This is because they are executed independently and in parallel.

ステップS74において、ハイライト抽出部306は、動画コンテンツの所定のショットを注目ショットに決定する。   In step S74, the highlight extraction unit 306 determines a predetermined shot of the moving image content as a target shot.

ステップS75において、ハイライト抽出部306は、注目ショットについて、Layer1特徴量が第1の条件を満たすか否かを判定する。   In step S75, the highlight extraction unit 306 determines whether or not the Layer1 feature amount satisfies the first condition for the shot of interest.

ステップS75において、注目ショットについて、Layer1特徴量が第1の条件を満たすと判定した場合、ハイライト抽出部306は、ステップS78において、注目ショットはハイライトの少なくとも一部であると認定する。その後、処理はステップS79に進む。ただし、ステップS79以降の処理については後述する。   If it is determined in step S75 that the layer 1 feature amount satisfies the first condition for the target shot, the highlight extraction unit 306 determines in step S78 that the target shot is at least part of the highlight. Thereafter, the process proceeds to step S79. However, the processing after step S79 will be described later.

これに対して、ステップS75において、注目ショットについて、Layer1特徴量が第1の条件を満たしていないと判定した場合、ハイライト抽出部306は、ステップS76において、注目ショットについて、Layer2特徴量が第2の条件を満たすか否かを判定する。   On the other hand, when it is determined in step S75 that the Layer1 feature amount does not satisfy the first condition for the target shot, the highlight extraction unit 306 determines that the Layer2 feature amount is the first for the target shot in step S76. It is determined whether or not the condition of 2 is satisfied.

ステップS76において、注目ショットについて、Layer2特徴量が第2の条件を満たすと判定した場合、ハイライト抽出部306は、ステップS78において、注目ショットはハイライトの少なくとも一部であると認定する。その後、処理はステップS79に進む。ただし、ステップS79以降の処理については後述する。   If it is determined in step S76 that the layer 2 feature amount satisfies the second condition for the target shot, the highlight extraction unit 306 determines in step S78 that the target shot is at least part of the highlight. Thereafter, the process proceeds to step S79. However, the processing after step S79 will be described later.

これに対して、ステップS76において、注目ショットについて、Layer2特徴量が第2の条件を満たしていないと判定した場合、ハイライト抽出部306は、ステップS77において、注目ショットはハイライトではないと認定する。その後、処理はステップS79に進む。   On the other hand, if it is determined in step S76 that the layer 2 feature quantity does not satisfy the second condition for the target shot, the highlight extraction unit 306 determines in step S77 that the target shot is not a highlight. To do. Thereafter, the process proceeds to step S79.

以上まとめると、ステップS77またはS78の処理が終了すると、即ち、注目ショットがハイライトであるか否かの認定が終了すると、処理はステップS79に進む。   In summary, when the process of step S77 or S78 is completed, that is, when the determination as to whether or not the shot of interest is highlighted is completed, the process proceeds to step S79.

ステップS79において、ハイライト抽出部306は、注目ショットは、最後のショットであるか否かを判定する。   In step S79, the highlight extraction unit 306 determines whether or not the target shot is the last shot.

ステップS79において、注目ショットは最後のショットではないと判定されると、処理はステップS74に戻されて、それ以降の処理が繰り返される。   If it is determined in step S79 that the shot of interest is not the last shot, the process returns to step S74, and the subsequent processes are repeated.

即ち、動画コンテンツを構成する各ショットの幾つかについて適宜、上述したステップS74乃至S79のループ処理が繰り返されて、ハイライトであるか否かの認定が行われていく。そして、最後のショットまでの認定処理が行われると、ステップS79の処理でYESであると判定されて、処理はステップS80に進む。   In other words, the loop processing of steps S74 to S79 described above is repeated as appropriate for some of the shots constituting the moving image content to determine whether or not it is a highlight. And if the recognition process to the last shot is performed, it will determine with YES by the process of step S79, and a process will progress to step S80.

ステップS80において、ハイライト抽出部306は、上述した認定結果に基づいてハイライトを抽出する。   In step S80, the highlight extraction unit 306 extracts highlights based on the above-described recognition result.

このように、図39の例では、Layer1特徴量が第1の条件を満たした場合、または、Layer2特徴量が第2の条件を満たした場合に、ハイライトであると認定される。即ち、ハイライトの認定条件として、図39の例ではいわゆるOR条件が採用されている。ただし、図39の例はあくまでも例示であり、その他の認定条件、例えばいわゆるAND条件、即ち、Layer1特徴量が第1の条件を満たし、かつ、Layer2特徴量が第2の条件を満たした場合に、ハイライトであると認定するという条件を採用してもよい。   As described above, in the example of FIG. 39, when the Layer 1 feature amount satisfies the first condition, or when the Layer 2 feature amount satisfies the second condition, the highlight is recognized. That is, the so-called OR condition is employed in the example of FIG. 39 as the highlight qualification condition. However, the example of FIG. 39 is merely an example, and other recognition conditions, for example, a so-called AND condition, that is, when the Layer 1 feature amount satisfies the first condition and the Layer 2 feature amount satisfies the second condition. The condition that it is recognized as a highlight may be adopted.

以上、図38と図39を参照して、統計的モデルがモデル保持部302に保持されていることを前提として、新たな動画コンテンツからハイライトを検出するハイライト検出処理について主に説明した。   As described above, with reference to FIGS. 38 and 39, the highlight detection process for detecting a highlight from a new moving image content has been mainly described on the assumption that the statistical model is held in the model holding unit 302.

次に、図40乃至図44を参照して、かかる統計的モデルの生成/更新処理に着目して説明していく。   Next, the statistical model generation / update process will be described with reference to FIGS. 40 to 44. FIG.

かかる統計的モデルの生成/更新処理は、図38のハイライト検出部15のうちの学習部301によってなされる。図40は、かかる学習部301の詳細な構成例を示している。   The statistical model generation / update process is performed by the learning unit 301 in the highlight detection unit 15 of FIG. FIG. 40 shows a detailed configuration example of the learning unit 301.

図40の例では、学習部301は、注目領域抽出部351乃至ハイライト学習部358を含むように構成されている。   In the example of FIG. 40, the learning unit 301 is configured to include an attention area extracting unit 351 to a highlight learning unit 358.

注目領域抽出部351乃至ショット分類部354のそれぞれは、図1の注目領域抽出部11乃至ショット分類部14のそれぞれと基本的に同様の構成と機能を有している。また、Layer1特徴量生成部355乃至Layer2特徴量生成部357のそれぞれは、図1のハイライト検出部15のうちの図38のLayer1特徴量生成部303乃至Layer2特徴量生成部305のそれぞれと基本的に同様の構成と機能を有している。   Each of the attention area extraction unit 351 to the shot classification unit 354 has basically the same configuration and function as each of the attention area extraction unit 11 to the shot classification unit 14 of FIG. Each of the Layer 1 feature value generation unit 355 to the Layer 2 feature value generation unit 357 is basically the same as each of the Layer 1 feature value generation unit 303 to the Layer 2 feature value generation unit 305 of FIG. 38 of the highlight detection unit 15 of FIG. In general, they have the same configuration and function.

即ち、学習部301には、ハイライトとすべきシーン、例えばサッカーのコーナキックのシーンの様々な映像がそれぞれ学習用映像として、学習部301の注目領域抽出部351に入力される。すると、注目領域抽出部351乃至Layer2特徴量生成部357のそれぞれは、上述した一連の処理を実行する。その結果として、学習用映像についてのLayer1特徴量とLayer2特徴量とがハイライト学習部358に入力される。   That is, various videos of a scene to be highlighted, for example, a soccer corner kick scene, are input to the learning unit 301 as learning videos, respectively, to the attention area extraction unit 351 of the learning unit 301. Then, each of the attention area extraction unit 351 to the Layer2 feature value generation unit 357 executes the series of processes described above. As a result, the Layer 1 feature value and the Layer 2 feature value for the learning video are input to the highlight learning unit 358.

そこで、ハイライト学習部358は、様々な学習用映像についての各Layer1特徴量を学習することで、Layer1についての統計的モデルを生成/更新し、モデル保持部302に保持させる。   Accordingly, the highlight learning unit 358 generates / updates a statistical model for Layer 1 by learning each Layer 1 feature amount for various learning videos, and causes the model holding unit 302 to hold the statistical model.

具体的には例えば、ハイライト学習部358は、各ショット間のショットタイプの関連性ルールを解析して、態遷移確率モデル、例えば図41に示されるようなHMM(Hidden Markov Model)を求め、それをLayer1についての統計的モデルとしてモデル保持部302に保持させることができる。なお、図41において、S1k(Kは1乃至4のうちの何れかの整数値)は、HMMの各状態を示し、それぞれ所定の1つのショットタイプ、即ち、本実施の形態では図30の「Long」,「Medium」,「Close-up」,「Out」のうちの何れかに対応する。即ち、各状態の遷移(ショットタイプ遷移)の確率やその状態(対応するショットタイプ)の発生の確率が、上述した様々な学習用映像についての各Layer1特徴量を学習することで得られることになる。   Specifically, for example, the highlight learning unit 358 analyzes a shot type association rule between shots to obtain a state transition probability model, for example, an HMM (Hidden Markov Model) as shown in FIG. It can be held in the model holding unit 302 as a statistical model for Layer1. In FIG. 41, S1k (K is any integer value from 1 to 4) indicates each state of the HMM, and each of them is a predetermined one shot type, that is, in the present embodiment, “ Corresponds to "Long", "Medium", "Close-up", or "Out". That is, the probability of the transition of each state (shot type transition) and the probability of the occurrence of the state (corresponding shot type) can be obtained by learning each Layer 1 feature amount for the various learning videos described above. Become.

同様に、ハイライト学習部358は、様々な学習用映像についての各Layer2特徴量を学習することで、Layer2についての統計的モデルを生成/更新し、モデル保持部302に保持させる。   Similarly, the highlight learning unit 358 generates / updates a statistical model for Layer 2 by learning each Layer 2 feature amount for various learning videos, and causes the model holding unit 302 to hold the statistical model.

この場合のLayer2についての統計的モデルとしてもHMMを採用することができ、また、かかるHMMの各状態に対応するものとして、フレームタイプを採用することができる。いかなるフレームタイプを採用するのかについては、特に限定されず、ハイライトとすべきシーンに応じて設計者等が自由な思想で決定できる。   In this case, an HMM can also be adopted as a statistical model for Layer 2, and a frame type can be adopted as one corresponding to each state of the HMM. The type of frame to be used is not particularly limited, and a designer or the like can freely decide according to the scene to be highlighted.

例えば、上述したサッカーのコーナキックがハイライトとして抽出される場合には、図42に示されるような7つのフレームタイプ、即ち、「Middle」,「Goal Box」, 「Upper Corner」,「Lower Corner」,「Unknown」,「Upper Goal」,「Lower Goal」を採用すると好適である。   For example, when the above-mentioned soccer corner kick is extracted as a highlight, seven frame types as shown in FIG. 42, that is, “Middle”, “Goal Box”, “Upper Corner”, “Lower Corner” are displayed. "," Unknown "," Upper Goal ", and" Lower Goal "are preferably used.

「Middle」とは、中央白線371を含むフレームタイプをいう。「Goal Box」とは、ゴールゲート372を含み、かつ、コーナ位置373を含まないフレームタイプをいう。「Upper Corner」とは、ゴールゲート372を含まず、かつ、コーナ位置373が上方領域に存在するフレームタイプをいう。「Lower Corner」とは、ゴールゲート372を含まず、かつ、コーナ位置373が下方領域に存在するフレームタイプをいう。「Unknown」とは、中央白線371、ゴールゲート372、および、コーナ位置373を何れも含まないフレームタイプをいう。「Upper Goal」とは、ゴールゲート372を含み、かつ、コーナ位置373が上方領域に存在するフレームタイプをいう。「Lower Goal」とは、ゴールゲート372を含み、かつ、コーナ位置373が下方領域に存在するフレームタイプをいう。   “Middle” refers to a frame type including a central white line 371. “Goal Box” refers to a frame type that includes the goal gate 372 and does not include the corner position 373. “Upper Corner” refers to a frame type that does not include the goal gate 372 and has a corner position 373 in the upper region. “Lower Corner” refers to a frame type that does not include the goal gate 372 and has a corner position 373 in the lower region. “Unknown” refers to a frame type that does not include the central white line 371, the goal gate 372, and the corner position 373. “Upper Goal” refers to a frame type including a goal gate 372 and having a corner position 373 in the upper region. “Lower Goal” refers to a frame type including a goal gate 372 and having a corner position 373 in the lower region.

このような7つのフレームタイプは、図40のLayer3特徴量生成部356によりフレーム毎に決定される。   These seven frame types are determined for each frame by the Layer3 feature value generation unit 356 of FIG.

具体的には例えば、オブジェクト特徴抽出部352は、学習用映像を構成する各フレームのそれぞれから、中央白線371、ゴールゲート372、およびコーナ位置373をオブジェクト特徴としてそれぞれ抽出することを試みる。「試みる」と記述したのは、フレームによっては、抽出されないこともあるからである。例えば「Upper Corner」と分類されるフレームからは、ゴールゲート372は抽出されないからである。   Specifically, for example, the object feature extraction unit 352 attempts to extract the center white line 371, the goal gate 372, and the corner position 373 as object features from each of the frames constituting the learning video. The reason for “try” is that some frames may not be extracted. For example, the goal gate 372 is not extracted from the frame classified as “Upper Corner”.

Layer3特徴量生成部356は、学習用映像を構成する各フレームのそれぞれについて、オブジェクト特徴抽出部352の抽出結果に基づいて、7つのフレームタイプのうちの何れかにそれぞれ分類し、それらの分類結果をLayer3特徴量としてLayer2特徴量生成部357に通知する。   The Layer3 feature value generation unit 356 classifies each frame constituting the learning video into one of the seven frame types based on the extraction result of the object feature extraction unit 352, and the classification result. To the Layer 2 feature quantity generation unit 357 as a Layer 3 feature quantity.

なお、Layer3特徴量生成部304は、各フレームのフレームタイプの検出する認識器、例えば、SVM(Support Vector Machine)などの分類学習や、ニューラルネットワーク等を用いた認識器として構成することができる。この場合、認識器のパラメータは、それぞれの画像サンプルを用いる統計的な学習によって求めることができる。   Note that the Layer 3 feature value generation unit 304 can be configured as a recognizer that detects the frame type of each frame, for example, classification learning such as SVM (Support Vector Machine), or a recognizer that uses a neural network or the like. In this case, the parameters of the recognizer can be obtained by statistical learning using each image sample.

Layer2特徴量生成部357は、サッカーのコーナキックのシーンの少なくとも一部を形成するショット内の各フレームのフレームタイプの時間推移を、Layer2特徴量として生成し、ハイライト学習部358に提供する。   The Layer2 feature value generation unit 357 generates a time transition of the frame type of each frame in the shot that forms at least a part of the soccer corner kick scene as a Layer2 feature value, and provides it to the highlight learning unit 358.

ハイライト学習部358は、例えば図43に示されるようなHMMを求め、それをLayer2についての統計的モデルとしてモデル保持部302に保持させることができる。なお、図43において、S2m(mは1乃至8のうちの何れかの整数値)は、HMMの各状態を示し、それぞれ所定の1つのフレームタイプ、即ち、本実施の形態では図42に示される「Middle」,「Goal Box」, 「Upper Corner」,「Lower Corner」,「Unknown」,「Upper Goal」,「Lower Goal」のうちの何れかに対応する。即ち、各状態の遷移(フレームタイプ遷移)の確率やその状態(対応するフレームタイプ)の発生の確率は、上述した様々な学習用映像についての各Layer2特徴量を学習することで得られることになる。   The highlight learning unit 358 can obtain an HMM as shown in FIG. 43, for example, and can store it in the model holding unit 302 as a statistical model for Layer2. In FIG. 43, S2m (m is any integer value from 1 to 8) indicates each state of the HMM, and each of the predetermined frame types, that is, this embodiment is shown in FIG. It corresponds to any of “Middle”, “Goal Box”, “Upper Corner”, “Lower Corner”, “Unknown”, “Upper Goal”, “Lower Goal”. That is, the probability of the transition of each state (frame type transition) and the probability of the occurrence of the state (corresponding frame type) can be obtained by learning each Layer 2 feature amount for the various learning videos described above. Become.

具体的には例えば、ハイライト学習部358の学習の結果として、図44に示されるような状態遷移図が得られた場合には、かかる状態遷移図をLayer2についての統計的モデルとしてモデル保持部302に保持させることができる。   Specifically, for example, when a state transition diagram as shown in FIG. 44 is obtained as a result of learning by the highlight learning unit 358, the state holding diagram is used as a statistical model for Layer 2 as a model holding unit. 302 can be held.

以上、図37乃至図44を参照して、図1の画像処理装置のうちのハイライト検出部15の詳細例について説明する。このようなハイライト検出部15を採用することで、ショットタイプ間の関連性やフレーム間の関連性のルール解析に基づいて設計されたハイライト検出手法が実現でき、その結果、動画コンテンツ内の様々なシーンをハイライトとして抽出することが容易に可能となる。   The detailed example of the highlight detection unit 15 in the image processing apparatus of FIG. 1 will be described with reference to FIGS. By adopting such a highlight detection unit 15, it is possible to realize a highlight detection method designed based on rule analysis of the relationship between shot types and the relationship between frames. It is possible to easily extract various scenes as highlights.

ところで、上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。   By the way, the series of processes described above can be executed by hardware or can be executed by software. When a series of processing is executed by software, a program constituting the software executes various functions by installing a computer incorporated in dedicated hardware or various programs. For example, it is installed from a program recording medium in a general-purpose personal computer or the like.

図45は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するパーソナルコンピュータの構成の例を示すブロック図である。即ち、図1の画像処理装置の全部または一部分、例えば幾つかの機能ブロックを、図45のように構成することもできる。   FIG. 45 is a block diagram showing an example of the configuration of a personal computer that executes the above-described series of processing by a program. That is, all or a part of the image processing apparatus of FIG. 1, for example, some functional blocks can be configured as shown in FIG.

図45において、CPU(Central Processing Unit)401は、ROM(Read Only Memory)402、または記憶部408に記憶されているプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM(Random Access Memory)403には、CPU401が実行するプログラムやデータなどが適宜記憶される。これらのCPU401、ROM402、およびRAM403は、バス404により相互に接続されている。   In FIG. 45, a CPU (Central Processing Unit) 401 executes various processes in accordance with a ROM (Read Only Memory) 402 or a program stored in a storage unit 408. A RAM (Random Access Memory) 403 appropriately stores programs executed by the CPU 401 and data. These CPU 401, ROM 402, and RAM 403 are connected to each other via a bus 404.

CPU401にはまた、バス404を介して入出力インタフェース405が接続されている。入出力インタフェース405には、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる入力部406、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部407が接続されている。CPU401は、入力部406から入力される指令に対応して各種の処理を実行する。そして、CPU401は、処理の結果を出力部407に出力する。   An input / output interface 405 is also connected to the CPU 401 via the bus 404. Connected to the input / output interface 405 are an input unit 406 made up of a keyboard, mouse, microphone, etc., and an output unit 407 made up of a display, a speaker, and the like. The CPU 401 executes various processes in response to commands input from the input unit 406. Then, the CPU 401 outputs the processing result to the output unit 407.

入出力インタフェース405に接続されている記憶部408は、例えばハードディスクからなり、CPU401が実行するプログラムや各種のデータを記憶する。通信部409は、インターネットやローカルエリアネットワークなどのネットワークを介して外部の装置と通信する。   The storage unit 408 connected to the input / output interface 405 includes, for example, a hard disk, and stores programs executed by the CPU 401 and various data. A communication unit 409 communicates with an external device via a network such as the Internet or a local area network.

また、通信部409を介してプログラムを取得し、記憶部408に記憶してもよい。   A program may be acquired via the communication unit 409 and stored in the storage unit 408.

入出力インタフェース405に接続されているドライブ410は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア411が装着されたとき、それらを駆動し、そこに記録されているプログラムやデータなどを取得する。取得されたプログラムやデータは、必要に応じて記憶部408に転送され、記憶される。   The drive 410 connected to the input / output interface 405 drives a removable medium 411 such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, or a semiconductor memory, and drives the program or data recorded therein. Get etc. The acquired program and data are transferred to and stored in the storage unit 408 as necessary.

コンピュータにインストールされ、コンピュータによって実行可能な状態とされるプログラムを格納するプログラム記録媒体は、図45に示されるように、磁気ディスク(フレキシブルディスクを含む)、光ディスク(CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disc)を含む)、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア411、または、プログラムが一時的もしくは永続的に格納されるROM402や、記憶部408を構成するハードディスクなどにより構成される。プログラム記録媒体へのプログラムの格納は、必要に応じてルータ、モデムなどのインタフェースである通信部409を介して、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の通信媒体を利用して行われる。   As shown in FIG. 45, a program recording medium that stores a program that is installed in a computer and is ready to be executed by the computer includes a magnetic disk (including a flexible disk), an optical disk (CD-ROM (Compact Disc-Read). Only Memory), DVD (Digital Versatile Disc), a removable medium 411 which is a package medium composed of a magneto-optical disk, a semiconductor memory, or the like, or a ROM 402 in which a program is temporarily or permanently stored, or a storage unit 408 is constituted by a hard disk or the like constituting 408. The program is stored in the program recording medium using a wired or wireless communication medium such as a local area network, the Internet, or digital satellite broadcasting via a communication unit 409 that is an interface such as a router or a modem as necessary. Done.

なお、本明細書において、プログラム記録媒体に格納されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。   In the present specification, the step of describing the program stored in the program recording medium is not limited to the processing performed in time series in the described order, but is not necessarily performed in time series. Or the process performed separately is also included.

また、本明細書において、システムとは、複数の装置または回路により構成される装置または回路全体を表すものである。   Further, in this specification, the system represents an entire apparatus or circuit constituted by a plurality of apparatuses or circuits.

本発明が適用される画像処理装置の機能的構成例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the functional structural example of the image processing apparatus to which this invention is applied. 図1の画像処理装置が実行する画像処理の具体例である。It is a specific example of the image processing which the image processing apparatus of FIG. 1 performs. 図2のステップS1の処理結果の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the process result of step S1 of FIG. 図2のステップ2の処理結果の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the process result of step 2 of FIG. 図2のステップ2の処理結果の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the process result of step 2 of FIG. 図2のステップ2の処理結果の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the process result of step 2 of FIG. 図2のステップ2の処理結果の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the process result of step 2 of FIG. 図2のステップ3の処理結果の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the process result of step 3 of FIG. 図2のステップ4の処理結果の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the process result of step 4 of FIG. 図2のステップ5の処理内容の例を説明する図である。It is a figure explaining the example of the processing content of step 5 of FIG. 図2のステップ5の処理内容の例を説明する図である。It is a figure explaining the example of the processing content of step 5 of FIG. 図1の注目領域抽出部の機能的構成の詳細例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the detailed example of a functional structure of the attention area extraction part of FIG. 図12のHSVヒストグラムモデル保持部に保持されるHSVヒストグラムモデルを説明する図である。It is a figure explaining the HSV histogram model hold | maintained at the HSV histogram model holding | maintenance part of FIG. 図12のHSVヒストグラムモデル保持部に保持されるHSVヒストグラムモデルを説明する図である。It is a figure explaining the HSV histogram model hold | maintained at the HSV histogram model holding | maintenance part of FIG. 図12の注目領域抽出部の処理結果の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the process result of the attention area extraction part of FIG. 図12の注目領域抽出部の処理結果の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the process result of the attention area extraction part of FIG. 図1のオブジェクト特徴抽出部により抽出されるオブジェクト特徴とその抽出手法の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the object feature extracted by the object feature extraction part of FIG. 1, and its extraction method. 図1のオブジェクト特徴抽出部により抽出されるオブジェクト特徴とその抽出手法の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the object feature extracted by the object feature extraction part of FIG. 1, and its extraction method. 図1のオブジェクト特徴抽出部により抽出されるオブジェクト特徴とその抽出手法の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the object feature extracted by the object feature extraction part of FIG. 1, and its extraction method. 図1のオブジェクト特徴抽出部により抽出されるオブジェクト特徴とその抽出手法の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the object feature extracted by the object feature extraction part of FIG. 1, and its extraction method. 図1のオブジェクト特徴抽出部により抽出されるオブジェクト特徴とその抽出手法の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the object feature extracted by the object feature extraction part of FIG. 1, and its extraction method. 図1のオブジェクト特徴抽出部により抽出されるオブジェクト特徴とその抽出手法の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the object feature extracted by the object feature extraction part of FIG. 1, and its extraction method. 図1のオブジェクト特徴抽出部により抽出されるオブジェクト特徴とその抽出手法の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the object feature extracted by the object feature extraction part of FIG. 1, and its extraction method. 図1のオブジェクト特徴抽出部により抽出されるオブジェクト特徴とその抽出手法の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the object feature extracted by the object feature extraction part of FIG. 1, and its extraction method. 図1のオブジェクト特徴抽出部により抽出されるオブジェクト特徴とその抽出手法の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the object feature extracted by the object feature extraction part of FIG. 1, and its extraction method. 図1のオブジェクト特徴抽出部により抽出されるオブジェクト特徴とその抽出手法の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the object feature extracted by the object feature extraction part of FIG. 1, and its extraction method. 図1のオブジェクト特徴抽出部により抽出されるオブジェクト特徴とその抽出手法の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the object feature extracted by the object feature extraction part of FIG. 1, and its extraction method. 図1のショットカット検出部によるショットカット検出の一手法を説明する図である。It is a figure explaining one method of shot cut detection by the shot cut detection part of FIG. 図1のショットカット検出部が実行する処理、即ち、図2のステップS3のショットカット検出処理の詳細例を説明するフローチャートである。3 is a flowchart for explaining a detailed example of processing executed by the shot cut detection unit of FIG. 1, that is, the shot cut detection processing of step S3 of FIG. 図1のショット分類部により分類されるショットの種類、即ち、ショットタイプの一例を説明する図である。It is a figure explaining the kind of shot classified by the shot classification part of FIG. 1, ie, an example of a shot type. 図30の例のショットタイプが採用された場合の図2のステップS4のショット分類処理の詳細例を説明するフローチャートである。FIG. 31 is a flowchart for explaining a detailed example of shot classification processing in step S4 of FIG. 2 when the shot type of the example of FIG. 30 is adopted. 図31のショット分類処理で利用される情報の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the information utilized by the shot classification process of FIG. 図31のショット分類処理で利用される情報の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the information utilized by the shot classification process of FIG. 図31のショット分類処理で利用される情報の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the information utilized by the shot classification process of FIG. 図31のショット分類処理で利用される情報の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the information utilized by the shot classification process of FIG. 図31のショット分類処理で利用される情報の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the information utilized by the shot classification process of FIG. 図1のハイライト検出部によるハイライト抽出の基本概念を説明する図である。It is a figure explaining the basic concept of the highlight extraction by the highlight detection part of FIG. 図1のハイライト検出部の機能的構成の詳細例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the detailed example of a functional structure of the highlight detection part of FIG. 図38のハイライト検出部が実行する処理、即ち、図2のステップS5のハイライト検出処理の詳細例を説明するフローチャートである。39 is a flowchart for describing a detailed example of processing executed by the highlight detection unit of FIG. 38, that is, highlight detection processing in step S <b> 5 of FIG. 2. 図38の学習部の機能的構成の詳細例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the detailed example of a functional structure of the learning part of FIG. 図40の学習部による学習や、その学習の結果得られるモデルを説明する図である。It is a figure explaining the model obtained as a result of the learning by the learning part of FIG. 40, and the learning. 図40の学習部による学習や、その学習の結果得られるモデルを説明する図である。It is a figure explaining the model obtained as a result of the learning by the learning part of FIG. 40, and the learning. 図40の学習部による学習や、その学習の結果得られるモデルを説明する図である。It is a figure explaining the model obtained as a result of the learning by the learning part of FIG. 40, and the learning. 図40の学習部による学習や、その学習の結果得られるモデルを説明する図である。It is a figure explaining the model obtained as a result of the learning by the learning part of FIG. 40, and the learning. 本発明が適用される画像処理装置としてのパーソナルコンピュータの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the personal computer as an image processing apparatus with which this invention is applied.

符号の説明Explanation of symbols

11 注目領域抽出部, 12 オブジェクト特徴抽出部, 13 ショットカット検出部, 14 ショット分類部, 15 ハイライト検出部, 51 HSVヒストグラムモデル保持部, 52 ダウンサンプリング部, 53 HSV成分ピーク検出部, 54 注目領域範囲決定部, 55 注目領域検出部, 56 ポストプロセシング部, 301 学習部, 302 モデル保持部, 303 Layer1特徴量生成部, 304 Layer3特徴量生成部, 305 Layer2特徴量生成部, 306 ハイライト抽出部, 351 注目領域抽出部, 352 オブジェクト特徴抽出部, 353 ショットカット検出部, 354 ショット分類部, 355 Layer1特徴量生成部, 356 Layer3特徴量生成部, 357 Layer2特徴量生成部, 358 ハイライト学習部, 401 CPU, 402 ROM, 408 記憶部, 411 リムーバブルメディア   11 attention area extraction section, 12 object feature extraction section, 13 shot cut detection section, 14 shot classification section, 15 highlight detection section, 51 HSV histogram model holding section, 52 down sampling section, 53 HSV component peak detection section, 54 attention Region range determination unit, 55 attention region detection unit, 56 post processing unit, 301 learning unit, 302 model holding unit, 303 Layer1 feature generation unit, 304 Layer3 feature generation unit, 305 Layer2 feature generation unit, 306 highlight extraction , 351 attention area extraction unit, 352 object feature extraction unit, 353 shot cut detection unit, 354 shot classification unit, 355 Layer1 feature generation unit, 356 Layer3 feature generation unit, 357 Layer2 feature generation unit, 358 highlight learning Department, 40 1 CPU, 402 ROM, 408 storage unit, 411 removable media

Claims (9)

実世界の被写体が撮影された結果得られる画像に対して画像処理を施す画像処理装置において、
実世界の被写体に対する1以上の実世界の背景のうちの所定の1つを注目背景とし、前記注目背景に対応する注目領域が含まれる複数の画像を対象として、所定の解析手法に従った解析が予め行われ、それらの解析の結果得られる前記注目領域の画像特性を示す画像特性情報が保持されている保持手段と、
新たに入力された画像を処理対象画像として、前記所定の解析手法に従った解析を前記処理対象画像に対して施す解析手段と、
前記解析手段による解析結果と、前記保持手段に保持されている前記画像特性情報とに基づいて、前記処理対象画像に含まれる前記注目領域を検出する検出手段と
を備える画像処理装置。
In an image processing apparatus that performs image processing on an image obtained as a result of photographing a real-world subject,
Analysis according to a predetermined analysis method with a predetermined one of one or more real world backgrounds for a real-world subject as a target background and a plurality of images including a target region corresponding to the target background. Is held in advance, and holding means for holding image characteristic information indicating the image characteristic of the region of interest obtained as a result of the analysis, and
Analyzing means for performing analysis according to the predetermined analysis method on the processing target image, using the newly input image as the processing target image;
An image processing apparatus comprising: a detection unit configured to detect the region of interest included in the processing target image based on an analysis result by the analysis unit and the image characteristic information held in the holding unit.
前記所定の解析手法は、画像の3D HSV(3-Dimensions Hue Saturation Value)ヒストグラムを解析する手法であり、
前記画像特性情報は、前記注目領域を含む画像の前記3D HSVヒストグラムの特徴を示す情報である
請求項1に記載の画像処理装置。
The predetermined analysis method is a method of analyzing a 3D HSV (3-Dimensions Hue Saturation Value) histogram of an image,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image characteristic information is information indicating characteristics of the 3D HSV histogram of an image including the region of interest.
前記画像特性情報は、前記注目領域を含む画像が取り得るH,S,Vの各分散範囲を示す情報であり、
前記解析手段は、前記処理対象画像についての前記3D HSVヒストグラムを演算し、その3D HSVヒストグラムからH,S,Vの各成分のピークをそれぞれ検出し、
前記解析手段により検出された前記各ピークをH,S,Vの各中心値のそれぞれとして、前記保持手段に保持されている前記H,S,Vの各分散幅をそれぞれ持たせたH,S,Vの各範囲を、注目領域範囲として決定する決定手段を前記画像処理装置はさらに備え、
前記検出手段は、前記処理対象画像のうちの、前記決定手段により決定された前記注目領域範囲内のH,S,Vの成分値を有する画素からなる領域を、前記注目領域として検出する
請求項2に記載の画像処理装置。
The image characteristic information is information indicating each dispersion range of H, S, V that can be taken by the image including the region of interest,
The analysis means calculates the 3D HSV histogram for the processing target image, and detects the peak of each component of H, S, V from the 3D HSV histogram,
The respective peaks detected by the analyzing means are set as the respective center values of H, S, and V, and the respective dispersion widths of the H, S, and V held in the holding means are provided. , V, the image processing apparatus further comprises a determining means for determining the range of interest as a region of interest range,
The detection means detects, as the attention area, an area composed of pixels having H, S, and V component values within the attention area range determined by the determination means in the processing target image. 2. The image processing apparatus according to 2.
前記処理対象画像のうちの、前記検出手段により検出された前記注目領域内部またはそれに接する領域からオブジェクト特徴を抽出するオブジェクト特徴抽出手段
をさらに備える請求項1に記載の画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1, further comprising: an object feature extraction unit configured to extract an object feature from the inside of the attention area detected by the detection unit or an area in contact with the target area in the processing target image.
前記オブジェクト特徴抽出手段は、前記処理対象画像から前記注目領域の境界を検出し、その検出結果を示す情報を前記オブジェクト特徴のひとつとして抽出する
請求項4に記載の画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 4, wherein the object feature extraction unit detects a boundary of the attention area from the processing target image, and extracts information indicating the detection result as one of the object features.
前記処理対象画像は、サッカーの試合が撮影された結果得られた画像であり、
前記注目領域は、実世界のサッカーのプレイフィールドに対応する領域であり、
前記オブジェクト特徴抽出手段は、さらに、前記処理対象画像からサッカーの実世界のゴールに対応する領域として、前記注目領域の前記境界に接する2本の線分とその2本の線分を結ぶ1本の線分とで囲まれる領域であって、前記ゴールについての寸法の規定を満たす領域を検出し、その検出結果を示す情報を前記オブジェクト特徴のひとつとして抽出する
請求項5に記載の画像処理装置。
The processing target image is an image obtained as a result of shooting a soccer game,
The region of interest is a region corresponding to a real-world soccer playfield,
The object feature extracting means further includes two line segments in contact with the boundary of the region of interest and one line connecting the two line segments as an area corresponding to a goal in the real world of soccer from the processing target image. The image processing apparatus according to claim 5, wherein an area that is surrounded by a line segment and that satisfies a stipulated dimension of the goal is detected, and information indicating the detection result is extracted as one of the object features. .
前記オブジェクト特徴抽出手段は、さらに、サッカーの実世界のコーナ位置に対応する領域を、前記注目領域の前記境界に基づいて検出し、その検出結果を示す情報を前記オブジェクト特徴のひとつとして抽出する
請求項6に記載の画像処理装置。
The object feature extraction means further detects a region corresponding to a corner position in the real world of soccer based on the boundary of the attention region, and extracts information indicating the detection result as one of the object features. Item 7. The image processing apparatus according to Item 6.
実世界の被写体が撮影された結果得られる画像に対して画像処理を施す画像処理装置の画像処理方法であって、
実世界の被写体に対する1以上の実世界の背景のうちの所定の1つを注目背景とし、前記注目背景に対応する注目領域が含まれる複数の画像を対象として、所定の解析手法に従った解析が予め行われ、それらの解析の結果得られる前記注目領域の画像特性を示す画像特性情報が前記画像処理装置に保持されており、
新たに入力された画像を処理対象画像として、前記所定の解析手法に従った解析を前記処理対象画像に対して施し、
その解析結果と、保持されている前記画像特性情報とに基づいて、前記処理対象画像に含まれる前記注目領域を検出する
ステップを含む画像処理方法。
An image processing method of an image processing apparatus for performing image processing on an image obtained as a result of photographing a real world subject,
Analysis according to a predetermined analysis method with a predetermined one of one or more real world backgrounds for a real-world subject as a target background and a plurality of images including a target region corresponding to the target background. Is performed in advance, image characteristic information indicating the image characteristic of the region of interest obtained as a result of the analysis is held in the image processing device,
Using the newly input image as a processing target image, performing analysis on the processing target image according to the predetermined analysis method,
An image processing method including a step of detecting the attention area included in the processing target image based on the analysis result and the held image characteristic information.
実世界の被写体が撮影された結果得られる画像に対して施す画像処理を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
実世界の被写体に対する1以上の実世界の背景のうちの所定の1つを注目背景とし、前記注目背景に対応する注目領域が含まれる複数の画像を対象として、所定の解析手法に従った解析が予め行われ、それらの解析の結果得られる前記注目領域の画像特性を示す画像特性情報が前記コンピュータに与えられることを条件として、
前記コンピュータが、
新たに入力された画像を処理対象画像として、前記所定の解析手法に従った解析を前記処理対象画像に対して施し、
その解析結果と、与えられた前記画像特性情報とに基づいて、前記処理対象画像に含まれる前記注目領域を検出する
ステップを含むプログラム。
A program that causes a computer to control image processing performed on an image obtained as a result of photographing a real-world subject,
Analysis according to a predetermined analysis method with a predetermined one of one or more real world backgrounds for a real-world subject as a target background and a plurality of images including a target region corresponding to the target background. Is performed in advance, provided that the image characteristic information indicating the image characteristic of the region of interest obtained as a result of the analysis is given to the computer,
The computer is
Using the newly input image as the processing target image, performing analysis according to the predetermined analysis method on the processing target image,
A program including a step of detecting the region of interest included in the processing target image based on the analysis result and the given image characteristic information.
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