JP2010062926A - 映像記録装置及び映像圧縮プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】無駄な録画ビットレートの調整を回避することが可能な映像記録装置を提供する。
【解決手段】本発明にかかる映像記録装置（100）は、映像を圧縮する圧縮手段（11）と、圧縮手段（11）で圧縮する前の元映像と、圧縮手段（11）で圧縮した後の圧縮映像と、を比較し、圧縮前後の映像の映像品質がどの程度一致しているかを特定するための類似度を、予め設定された指標に基づいて算出する映像比較手段（12）と、映像比較手段（12）で算出した類似度が、予め設定された類似度になるまで録画ビットレートを調整するビットレート調整手段（13）と、を有し、圧縮手段（11）は、ビットレート調整手段（13）で調整した録画ビットレートで映像を圧縮する。
【選択図】図１

Description

本発明は、映像記録装置及び映像圧縮プログラムに関するものである。

近年、放送などで受信した映像を圧縮し、長時間の映像録画を可能にした記録装置がある。また、電子番組ガイド（EPG）に含まれる番組ジャンル情報に基づいて録画ビットレートを自動設定し、映像録画を行う記録装置がある。

しかし、電子番組ガイド（EPG）に含まれる番組ジャンル情報に基づいて録画ビットレートを自動設定すると、同じ番組ジャンル情報の映像には同じ録画ビットレートが設定されるため、番組の内容によっては圧縮後の映像にブロックノイズが発生してしまう問題がある。

このようなことから、本発明より先に出願された技術文献として、圧縮後の映像のブロックノイズの有無に基づいて圧縮率（ビットレート）を調整し、最適な圧縮率にする技術について開示された文献がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００８−９８８６０号公報

しかし、上記特許文献１の技術では、元の映像（圧縮前の映像）自体にブロックノイズが存在し、圧縮率（ビットレート）を調整しても録画画質の向上が期待できない映像にもかかわらず、圧縮後の映像に存在するブロックノイズを検出し、圧縮率（ビットレート）を無駄に調整してしまうことになる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、無駄な録画ビットレートの調整を回避することが可能な映像記録装置及び映像圧縮プログラムを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有することとする。

＜映像記録装置＞
本発明にかかる映像記録装置は、圧縮前後の映像の映像品質がどの程度一致しているかを識別するための類似度を、予め設定された指標に基づいて算出し、該算出した類似度が予め設定された類似度になるまで録画ビットレートを調整し、該調整した録画ビットレートで映像を圧縮することを特徴とする。

また、本発明にかかる映像記録装置は、映像を圧縮する圧縮手段と、前記圧縮手段で圧縮する前の元映像と、前記圧縮手段で圧縮した後の圧縮映像と、を比較し、圧縮前後の映像の映像品質がどの程度一致しているかを特定するための類似度を、予め設定された指標に基づいて算出する比較手段と、前記比較手段で算出した類似度が、予め設定された類似度になるまで録画ビットレートを調整する調整手段と、を有し、前記圧縮手段は、前記調整手段で調整した録画ビットレートで映像を圧縮することを特徴とする。

＜映像圧縮プログラム＞
また、本発明にかかる映像圧縮プログラムは、映像を圧縮する圧縮ステップと、前記圧縮ステップで圧縮する前の元映像と、前記圧縮ステップで圧縮した後の圧縮映像と、を比較し、圧縮前後の映像の映像品質がどの程度一致しているかを特定するための類似度を、予め設定された指標に基づいて算出する比較ステップと、前記比較ステップで算出した類似度が、予め設定された類似度になるまで録画ビットレートを調整する調整ステップと、をコンピュータに実行させ、前記圧縮ステップは、前記調整ステップで調整した録画ビットレートで映像を圧縮することを特徴とする。

本発明によれば、無駄な録画ビットレートの調整を回避することが可能となる。

＜本実施形態の映像記録装置100の概要＞
まず、図１を参照しながら、本実施形態の映像記録装置100の概要について説明する。

本実施形態の映像記録装置100は、圧縮手段11と、映像比較手段12と、ビットレート調整手段13と、を含んで構成する。

本実施形態の圧縮手段11は、映像を圧縮する。また、映像比較手段12は、圧縮手段11で圧縮する前の元映像と、圧縮手段11で圧縮した後の圧縮映像と、を比較し、圧縮前後の映像の映像品質がどの程度一致しているかを特定するための類似度を、予め設定された指標に基づいて算出する。また、ビットレート調整手段13は、比較手段12で算出した類似度が、予め設定された類似度になるまで録画ビットレートを調整する。そして、圧縮手段11は、ビットレート調整手段13で調整した録画ビットレートで映像を圧縮する。

これにより、本実施形態の映像記録装置100は、予め設定された指標に基づいて算出した圧縮前後の映像の類似度が、予め設定された類似度になるまで録画ビットレートを調整し、圧縮前後の映像の類似度が予め設定された類似度になった場合に、録画ビットレートの調整を終了することになる。その結果、本実施形態の映像記録装置100は、無駄な録画ビットレートの調整を回避することが可能となる。例えば、元の映像（圧縮前の映像）自体にブロックノイズが存在し、録画ビットレートを調整しても録画画質の向上が期待できない映像の場合でも、圧縮前後の映像の類似度が予め設定された類似度になった場合には、録画ビットレートの調整を終了することになる。このため、本実施形態の映像記録装置100は、無駄な録画ビットレートの調整を回避することが可能となる。以下、添付図面を参照しながら、本実施形態の映像記録装置100について説明する。

（第１の実施形態）
＜映像記録装置100の構成＞
まず、図１を参照しながら、本実施形態の映像記録装置100の構成について説明する。

本実施形態の映像記録装置100は、制御部10と、記憶部20と、映像蓄積部30と、を含んで構成する。

制御部10は、映像記録装置100を統括して制御するものである。本実施形態の制御部10は、圧縮手段11と、映像比較手段12と、ビットレート調整手段13と、映像出力手段14と、設定手段15と、を含んで構成する。

圧縮手段11は、映像を圧縮する。なお、圧縮手段11で行う映像の圧縮方法は、特に限定せず、あらゆる圧縮方式が適用可能である。圧縮手段11は、圧縮した圧縮映像を、圧縮手段11で圧縮する前の元映像と共に、映像蓄積部30に録画して蓄積する。

映像比較手段12は、圧縮手段11で圧縮する前の元映像と、圧縮手段11で圧縮した後の圧縮映像と、を比較し、圧縮前後の映像の映像品質がどの程度一致しているかを特定するための類似度を、予め設定された指標に基づいて算出する。ビットレート調整手段13は、比較手段12で算出した類似度が、目標類似度管理DB（Data Base）21に設定されている類似度になるまで録画ビットレートを調整する。

映像出力手段14は、圧縮手段11で圧縮した圧縮映像を出力する。設定手段15は、類似度の設定要求を受け付けた場合に、その設定要求を受け付けた類似度を目標類似度管理DB21に設定し、目標類似度管理DB21の類似度を更新する。

記憶部20は、映像記録装置100を制御するためのプログラムや各種情報を記憶するものである。本実施形態の記憶部20は、目標類似度管理DB21を有して構成する。

目標類似度管理DB21は、録画ビットレートを調整する際に用いられる類似度（目標類似度）を管理する。目標類似度管理DB21で管理する目標類似度は、任意に設定変更することが可能である。例えば、圧縮手段11で圧縮した後の圧縮映像をユーザが視聴し、ユーザがその視聴した圧縮映像に応じて類似度を変更したい場合には、映像録画装置100に類似度を設定する。具体的には、圧縮映像の画質を向上させたい場合には、類似度を高く設定する。また、圧縮映像の画質を低減させたい場合には、類似度を低く設定する。設定手段15は、類似度の設定変更要求を受け付けた場合に、その設定変更要求で受け付けた類似度を目標類似度管理DB21に設定し、目標類似度管理DB21で管理している目標類似度を更新する。

映像蓄積部30は、圧縮手段11で圧縮する前の元映像と、圧縮手段11で圧縮した圧縮映像と、を蓄積する。映像蓄積部30としては、HDD等が適用可能である。

＜映像記録装置100の処理動作＞
次に、図２を参照しながら、本実施形態の映像記録装置100の処理動作について説明する。

まず、圧縮手段11は、所定の録画ビットレート；Bで映像；Aを圧縮する（ステップS1）。圧縮手段11は、圧縮手段11で圧縮した圧縮映像；A'と、圧縮手段11で圧縮する前の元映像；Aと、を映像蓄積部30に録画して蓄積する。

次に、映像比較手段12は、圧縮手段11で圧縮する前の元映像；Aと、圧縮手段11で圧縮した後の圧縮映像；A'と、を比較し、予め設定された指標に基づいて圧縮前後の映像の類似度；Rを算出する（ステップS2）。

圧縮前後の映像の類似度；Rを算出する方法としては、例えば、以下の方法が挙げられる。まず、映像比較手段12は、図３（a）に示す映像を図３（b）に示すように、M×N個のブロックに分割し、図３（c）に示すように、圧縮前の元映像；Aと、圧縮後の映像；A'と、をM×N個のブロックに分割する。図３（c）では、5×5＝25個のブロックに分割した場合を示している。

次に、図３（c）に示す映像；A、A'の同じブロック位置の色情報（r、g，b）同士を比較し、色情報（r、g，b）の差分が一定の閾値の範囲内である場合に、同じドットであると判定する。例えば、圧縮前の元映像；A1の色情報と、圧縮後の圧縮映像；A1'の色情報と、を比較し、A１とA１'との色情報の差分；|A1−A1'|が一定の閾値；ΔAの範囲内である場合に（|A1−A1'|≦ΔA）、同じドットであると判定する。この判定を映像全域の各ブロックで行い、同じドットであると判定したブロック数をカウントする。そして、同じドットであると判定したブロック数を映像全域のブロック総数で除算し、得られる商を、類似度；Rとする。例えば、図３（c）に示す映像；A、A'の色情報同士を比較し、同じドットであると判定したブロック数が20であると仮定する。この場合、圧縮前後の映像の類似度；Rは、R＝20÷25＝80となる。

これにより、映像比較手段12は、圧縮前の元映像；Aと、圧縮後の圧縮映像；A'と、を比較し、予め設定された指標に基づいて圧縮前後の映像の類似度；Rを算出することが可能となる。なお、圧縮前の元映像；Aと、圧縮後の圧縮映像；A'と、を比較し、予め設定された指標に基づいて圧縮前後の映像の類似度；Rを算出することが可能であれば、その算出方法は特に限定するものではなく、あらゆる算出方法が適用可能である。

次に、ビットレート調整手段13は、映像比較手段12で算出した類似度；Rと、目標類似度管理DB21に設定されている目標類似度；R1と、を比較し、類似度；Rと目標類似度；R1との差分（｜R−R1｜）が所定の閾値；ΔRの範囲内であるか否かを判定する（ステップS3）。

ビットレート調整手段13は、映像比較手段12で算出した類似度；Rと目標類似度；R1との差分（｜R−R1｜）が所定の閾値；ΔRの範囲内である場合（｜R−R1｜≦ΔR）は（ステップS3/Yes）、処理を終了する。

また、ビットレート調整手段13は、類似度；Rと目標類似度；R1との差分（｜R−R1｜）が所定の閾値；ΔRの範囲内でない場合（｜R−R1｜＞ΔR）は（ステップS3/No）、ステップS2で算出した類似度；Rが、目標類似度管理DB21に設定されている目標類似度；R1になるように録画ビットレート；Bを調整する（ステップS4）。

録画ビットレート；Bの調整方法としては、図４に示す調整方法が挙げられる。まず、ビットレート調整手段13は、映像比較手段12で算出した類似度；Rが目標類似度；R1より大きい（R＞R1）か否かを判定する（ステップS41）。

ビットレート調整手段13は、映像比較手段12で算出した類似度；Rが目標類似度；R1より大きい（R＞R1）場合には（ステップS41/Yes）、録画ビットレート；Bを所定の値（ΔB）だけ低く設定する（B＝B−ΔB）（ステップS42）。また、映像比較手段12で算出した類似度；Rが目標類似度；R1より小さい（R＜R1）場合には（ステップS41/No）、録画ビットレート；Bを所定の値（ΔB）だけ高く設定する（B＝B＋ΔB）（ステップS43）。

これにより、ビットレート調整手段13は、映像比較手段12で算出した類似度；Rが、目標類似度管理DB21に予め設定されている目標類似度；R1になるように録画ビットレート；Bを調整することになる。なお、図４に示す調整方法では、所定の値（ΔB）ずつ段階的に加算または減算させて録画ビットレート；Bを調整することにしたが、類似度；Rと目標類似度；R1との差分（｜R−R1｜）に応じた値だけ加算または減算させるようにして録画ビットレート；Bを調整することも可能である。

圧縮手段11は、ビットレート調整手段13が調整した録画ビットレート；Bで映像；Aを圧縮し（ステップS5）、映像比較手段12は、再び、圧縮手段11で圧縮する前の元映像；Aと、圧縮手段11で圧縮した後の圧縮映像；A'と、を比較し、予め設定された指標に基づいて圧縮前後の映像の類似度；Rを算出する（ステップS2）。そして、ビットレート調整手段13は、映像比較手段12で算出した類似度；Rと、目標類似度；R1と、の差分（｜R−R1｜）が一定の閾値；ΔRの範囲内（｜R−R1｜≦ΔR）になるまで、録画ビットレート；Bを調整することになる。

なお、上述した図２に示す一連の処理動作は、元映像Aを映像蓄積部30に蓄積している限り、繰り返し行うことが可能であり（２パス以上のエンコード）、圧縮前後の映像の類似度；Rと、目標類似度；R1と、の差分（｜R−R1｜）が一定の閾値；ΔRの範囲内（｜R−R1｜≦ΔR）になった段階で一連の処理動作を終了することになる。

＜目標類似度管理DB21で管理している目標類似度；R1の更新方法＞
次に、図５を参照しながら、目標類似度管理DB21で管理している目標類似度；R1の更新方法について説明する。

映像出力手段14は、映像の視聴要求を受け付けた場合に、映像蓄積部30に蓄積されている圧縮映像；A'を出力し、圧縮映像；A'の再生を開始する（ステップS11）。これにより、ユーザは、圧縮映像；A'を視聴することが可能となる。なお、映像比較手段12は、映像出力手段14が圧縮映像；A'を出力している間は、圧縮映像；A'と、圧縮前の元映像；Aと、を比較し、予め設定された指標に基づいて圧縮前後の映像の類似度；Rを算出する。

ユーザは、圧縮映像；A'を視聴し、圧縮映像；A'の画質を向上させたい場合には、設定可能な範囲内（圧縮前後の映像の類似度；Rが0〜100％の範囲内）で、映像比較手段12で算出した類似度；Rよりも高く設定変更する。また、圧縮映像；A'の画質を低減させたい場合には、設定可能な範囲内（類似度；Rが0〜100％の範囲内）で、映像比較手段12で算出した類似度；Rよりも低く設定変更する。

設定手段15は、圧縮映像；A'の再生が終了しない間に（ステップS12/No）、類似度の設定変更要求を受け付けた場合には（ステップS13/Yes）、設定変更要求で受け付けた類似度を目標類似度管理DB21に設定し、目標類似度管理DB21で管理している目標類似度；R1を更新する（ステップS14）。これにより、ユーザは、設定可能な範囲内（類似度；Rが0〜100％の範囲内）で、目標類似度管理DB21で管理している目標類似度；R1を任意に設定変更することが可能となる。

＜本実施形態の映像録画装置100の作用・効果＞
このように、本実施形態の映像録画装置100は、予め設定された指標に基づいて算出した圧縮前後の映像の類似度；Rが、目標類似度管理DB21に設定されている目標類似度；R1になるまで録画ビットレート；Bを調整し、圧縮前後の映像の類似度；Rが、目標類似度管理DB21に設定されている目標類似度；R1になった場合に、録画ビットレート；Bの調整を終了する。

例えば、図６（a）に示すように、時間；T1では、圧縮前後の映像の類似度；Rが、目標類似度管理DB21に設定されている目標類似度；R1よりも低くなっている。このため、ビットレート調整手段13は、圧縮前後の映像の類似度；Rを目標類似度；R1に近づけるため、録画ビットレート；Bを調整し、録画ビットレート；Bを上げることになる。また、時間；T2では、圧縮前後の映像の類似度；Rが、目標類似度管理DB21に設定されている目標類似度；R1よりも高くなっている。このため、ビットレート調整手段13は、圧縮前後の映像の類似度；Rを目標類似度；R1に近づけるため、録画ビットレート；Bを調整し、録画ビットレート；Bを下げることになる。そして、ビットレート調整手段13は、圧縮前後の映像の類似度；Rが目標類似度；R1になるまで、録画ビットレート；Bの調整を繰り返し、図６（b）に示すように、圧縮前後の類似度；Rが目標類似度；R1になった場合に、録画ビットレート；Bの調整を終了することになる。

その結果、本実施形態の映像記録装置100は、元の映像（圧縮前の映像）自体にブロックノイズが存在し、録画ビットレートを調整しても録画画質の向上が期待できない映像の場合でも、圧縮前後の映像の類似度；Rが目標類似度管理DB21に設定されている目標類似度；R1になった場合には、録画ビットレート；Bの調整を終了することになるため、無駄な録画ビットレート；Bの調整を回避することが可能となる。なお、録画ビットレート；Bを調整しても録画画質の向上が期待できない映像としては、上述したブロックノイズが存在する映像以外に、モザイク処理が施されている映像や、夜間時に暗視カメラ等で撮像した映像等が挙げられる。

また、本実施形態の映像記録装置100は、目標類似度管理DB21に設定されている目標類似度；R1を、設定可能な範囲内（類似度；Rが0〜100％の範囲内）で任意に設定変更することが可能なため、圧縮後の映像；A'をユーザの所望する画質に調整することが可能となる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。

第１の実施形態では、圧縮前後の映像の類似度；Rが、目標類似度管理DB21に設定されている目標類似度；R1になるまで録画ビットレート；Bを調整することにした。

第２の実施形態では、映像のパターン；P毎に目標類似度；R1を対応付けて目標類似度管理DB21で管理する。そして、映像；Aのシーンを解析し、映像のパターン；Pを特定し、その特定した映像のパターン；Pに対応する目標類似度；R1を目標類似度管理DB21から取得し、予め設定された指標に基づいて算出した圧縮前後の映像の類似度；Rが、目標類似度管理DB21から取得した目標類似度；R1になるまで録画ビットレート；Bを調整する。これにより、本実施形態の映像記録装置100は、圧縮前後の映像の類似度；Rが、その映像；Aのシーンを解析して得られた映像のパターン；Pに応じた目標類似度；R1になるまで録画ビットレート；Bを調整することになる。その結果、映像のパターン；Pに応じたきめ細かな録画ビットレート；Bの調整を行うことが可能となる。以下、図７〜図１２を参照しながら、第２の実施形態について説明する。

＜映像記録装置100の構成＞
まず、図７を参照しながら、本実施形態の映像記録装置100の構成について説明する。

本実施形態の映像記録装置100は、映像解析手段16と、解析結果管理DB22と、を新たに含んで構成している。映像解析手段16は、映像のシーンを解析し、映像のパターンを特定する。解析結果管理DB22は、映像解析手段16で特定した映像のパターンを履歴管理する。例えば、図８に示すように、ある映像シーンAで特定された映像のパターン；Pは、Paであり、次の映像シーンBで特定された映像のパターン；Pは、Pbである旨の解析結果を管理することになる。映像のパターンとしては、例えば、動きの変動量、ブロックノイズの有無、オブジェクト（人物、構造物等）の有無等が挙げられる。

また、本実施形態の目標類似度管理DB21は、図９に示すように、映像のパターン；P毎に目標類似度；R1を管理している。目標類似度管理DB21で管理する目標類似度；R1は、任意に設定変更することが可能である。

＜映像記録装置100の処理動作＞
次に、図１０を参照しながら、本実施形態の映像記録装置100の処理動作について説明する。

まず、映像解析手段16は、映像；Aのシーンを解析し、映像のパターン；Pを特定する（ステップA1）。

次に、圧縮手段11は、所定の録画ビットレート；Bで映像；Aを圧縮する（ステップA2）。圧縮手段11は、圧縮手段11で圧縮した圧縮映像；A'と、圧縮手段11で圧縮する前の元映像；Aと、を映像蓄積部30に録画して蓄積する。

次に、映像比較手段12は、圧縮手段11で圧縮する前の元映像；Aと、圧縮手段11で圧縮した後の圧縮映像；A'と、を比較し、予め設定された指標に基づいて圧縮前後の映像の類似度；Rを算出する（ステップA3）。

次に、ビットレート調整手段13は、目標類似度管理DB21を参照し、映像解析手段16で特定した映像のパターン；Pに対応付けられた目標類似度；R1を取得する（ステップA4）。そして、ビットレート調整手段13は、映像比較手段12で算出した類似度；Rと、目標類似度管理DB21から取得した目標類似度；R1と、を比較し、類似度；Rと目標類似度；R1との差分（｜R−R1｜）が所定の閾値；ΔRの範囲内であるか否かを判定する（ステップA5）。

ビットレート調整手段13は、映像比較手段12で算出した類似度；Rと目標類似度；R1との差分（｜R−R1｜）が所定の閾値；ΔRの範囲内である場合（｜R−R1｜≦ΔR）は（ステップA5/Yes）、処理を終了する。

また、ビットレート調整手段13は、類似度；Rと目標類似度；R1との差分（｜R−R1｜）が所定の閾値；ΔRの範囲内でない場合（｜R−R1｜＞ΔR）は（ステップA5/No）、ステップA3で算出した類似度；Rが、ステップA4で取得した目標類似度；R1になるように録画ビットレート；Bを調整する（ステップA6）。

圧縮手段11は、ビットレート調整手段13が調整した録画ビットレート；Bで映像；Aを圧縮し（ステップA7）、映像比較手段12は、再び、圧縮手段11で圧縮する前の元映像；Aと、圧縮手段11で圧縮した後の圧縮映像；A'と、を比較し、予め設定された指標に基づいて圧縮前後の映像の類似度；Rを算出する（ステップA3）。そして、ビットレート調整手段13は、映像比較手段12で算出した類似度；Rと、目標類似度；R1と、の差分（｜R−R1｜）が一定の閾値；ΔRの範囲内（｜R−R1｜≦ΔR）になるまで、録画ビットレート；Bを調整することになる。

＜目標類似度管理DB21で管理している目標類似度；R1の更新方法＞
次に、図１１を参照しながら、目標類似度管理DB21で管理している目標類似度；R1の更新方法について説明する。

映像出力手段14は、映像の視聴要求を受け付けた場合に、映像蓄積部30に蓄積されている圧縮映像；A'を出力し、圧縮映像；A'の再生を開始する（ステップA11）。これにより、ユーザは、圧縮映像；A'を視聴することが可能となる。なお、映像比較手段12は、映像出力手段14が圧縮映像；A'を出力している間は、圧縮映像；A'と、圧縮前の元映像；Aと、を比較し、圧縮前後の映像の類似度；Rを算出することになる。

ユーザは、圧縮映像；A'を視聴し、圧縮映像；A'の画質を向上させたい場合には、設定可能な範囲内（圧縮前後の映像の類似度；Rが0〜100％の範囲内）で、映像比較手段12で算出した類似度；Rよりも高く設定変更する。また、圧縮映像；A'の画質を低減させたい場合には、設定可能な範囲内（類似度；Rが0〜100％の範囲内）で、映像比較手段12で算出した類似度；Rよりも低く設定変更する。

設定手段15は、圧縮映像；A'の再生が終了しない間に（ステップA12/No）、類似度の設定変更要求を受け付けた場合には（ステップA13/Yes）、解析結果管理DB22を参照し、設定変更要求があった圧縮映像；A’の映像のパターン；Pを特定する（ステップA14）。例えば、類似度の設定変更要求を受け付けた圧縮映像；A'の映像シーンが映像シーンCの場合には、設定手段15は、図８に示す解析結果管理DB22を参照し、映像のパターン；Paを特定することになる。

次に、設定手段15は、図９に示す目標類似度管理DB21を参照し、ステップA14で特定した映像のパターン；Paに対応する目標類似度；R1（80％）を、設定変更要求時に受け付けた類似度（例えば、50％）に設定変更し、目標類似度管理DB21の目標類似度；R1を更新する（ステップA15）。

これにより、ユーザは、設定可能な範囲内（類似度；Rが0〜100％の範囲内）で、映像のパターン；P毎に管理している目標類似度；R1を任意に設定変更することが可能となる。例えば、ユーザが画質劣化に気づかない映像シーンの映像のパターン；Pの目標類似度；R1を低く設定することが可能となる。また、画質劣化に気づいても画質を向上させる必要がない映像シーン（高画質よりも長時間録画を優先したい映像シーン、元映像自体の画質が悪い映像シーン等）の映像のパターン；Pの目標類似度；R1を低く設定することが可能となる。また、画質を向上させる必要がある映像シーン（長時間録画よりも高画質を優先したい映像シーン）の映像のパターン；Pの目標類似度；R1を高く設定することが可能となる。

なお、目標類似度管理DB21で管理する映像のパターン；P毎の目標類似度；R1は、図１２に示すように、ユーザ（ユーザID）毎に管理し、個々のユーザの嗜好に即した目標類似度；R1を管理するように構成することも可能である。また、ユーザが視聴した映像のシーンを解析し、個々のユーザの嗜好を自動的に学習し、その学習結果を基に、目標類似管理DB21で管理する映像のパターン；Pの目標類似度；R1を設定変更するように構築することも可能である。例えば、ユーザが統計的に頻繁に視聴している映像シーンの映像のパターン；Pの目標類似度；R1を高く設定し、ユーザが頻繁に視聴していない映像シーンの映像のパターン；Pの目標類似度；R1を低く設定する。

＜本実施形態の映像録画装置100の作用・効果＞
このように、本実施形態の映像録画装置100は、映像；Aのシーンを解析し、映像のパターン；Pを特定し、その特定した映像のパターン；Pに対応する目標類似度；R1を目標類似度管理DB21から取得し、予め設定された指標に基づいて算出した圧縮前後の映像の類似度；Rが、目標類似度管理DB21から取得した目標類似度；R1になるまで録画ビットレート；Bを調整する。これにより、本実施形態の映像記録装置100は、予め設定された指標に基づいて算出した圧縮前後の映像の類似度；Rが、その映像；Aを解析して得られた映像のパターン；Pに応じた目標類似度；R1になるまで録画ビットレート；Bを調整することになるため、映像のパターン；Pに応じたきめ細かな録画ビットレート；Bの調整を行うことが可能となる。

例えば、図１３（a）に示すように、時間；T1では、圧縮前後の映像の類似度；Rが、その時間；T1で特定した映像のパターン；Pに対応する目標類似度；R1よりも低くなっている。このため、ビットレート調整手段13は、圧縮前後の映像の類似度；Rを映像のパターン；Pに対応する目標類似度；R1に近づけるため、録画ビットレート；Bを調整し、録画ビットレート；Bを上げることになる。また、時間；T2では、圧縮前後の映像の類似度；Rが、その時間；T2で特定した映像のパターン；Pに対応する目標類似度；R1よりも高くなっている。このため、ビットレート調整手段13は、圧縮前後の映像の類似度；Rを映像のパターン；Pに対応する目標類似度；R1に近づけるため、録画ビットレート；Bを調整し、録画ビットレート；Bを下げることになる。そして、ビットレート調整手段13は、圧縮前後の映像の類似度；Rが、映像解析手段16で特定した映像シーンの映像のパターン；Pに対応する目標類似度；R1になるまで、録画ビットレート；Bの調整を繰り返し、図１３（b）に示すように、圧縮前後の類似度；Rが、映像のパターン；Pに対応する目標類似度；R1になった場合に、録画ビットレート；Bの調整を終了することになる。

その結果、本実施形態の映像記録装置100は、映像シーンの映像のパターン；Pに応じたきめ細かな録画ビットレート；Bの調整を行うことが可能となる。

また、本実施形態の映像記録装置100は、目標類似度管理DB21に映像のパターン；P毎に設定されている目標類似度；R1を、設定可能な範囲内（類似度；Rが0〜100％の範囲内）で任意に設定変更することが可能なため、圧縮後の映像；A'を映像シーンに応じてユーザの所望する画質に調整することが可能となる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。

第２の実施形態では、目標類似度管理DB21は、図９に示すように、映像のパターン；P毎に目標類似度；R1を対応付けて管理することにした。そして、圧縮手段11は、一度目の圧縮は、所定の録画ビットレート；Bで映像;Aを圧縮し、二度目以降の圧縮は、ビットレート調整手段13で調整した録画ビットレート;Bで映像;Aを圧縮することにした。

第３の実施形態では、目標類似度管理DB21は、図１４に示すように、映像のパターン；P毎に、目標類似度；R1と、録画ビットレート；Bと、を対応付けて管理する。そして、圧縮手段11は、一度目の圧縮は、目標類似度管理DB21で管理している録画ビットレート；Bで映像；Aを圧縮し、二度目以降の圧縮は、ビットレート調整手段13で調整した録画ビットレート;Bで映像を圧縮する。これにより、一度目の圧縮処理で、圧縮前後の映像の類似度；Rと、目標類似度；R1と、の差分（｜R−R1｜）が所定の閾値；ΔRの範囲内になる確率を高めることが可能となる。以下、図１４〜図１５を参照しながら、第３の実施形態について説明する。なお、本実施形態の映像記録装置100は、第２の実施形態と同様に構成するため、処理動作についてのみ説明する。

＜映像記録装置100の処理動作＞
次に、図１５を参照しながら、本実施形態の映像記録装置100の処理動作について説明する。

まず、映像解析手段16は、映像；Aのシーンを解析し、映像のパターン；Pを特定する（ステップB1）。

次に、圧縮手段11は、図１４に示す目標類似度管理DB21を参照し、映像解析手段16で特定した映像のパターン；Pに対応付けられた録画ビットレート；Bを取得し、その取得した録画ビットレート；Bで映像；Aを圧縮する（ステップB2）。圧縮手段11は、圧縮手段11で圧縮した圧縮映像；A'と、圧縮手段11で圧縮する前の元映像；Aと、を映像蓄積部30に録画して蓄積する。

次に、映像比較手段12は、圧縮手段11で圧縮する前の元映像；Aと、圧縮手段11で圧縮した後の圧縮映像；A'と、を比較し、予め設定された指標に基づいて圧縮前後の映像の類似度；Rを算出する（ステップB3）。

次に、ビットレート調整手段13は、図１４に示す目標類似度管理DB21を参照し、映像解析手段16で特定した映像のパターン；Pに対応付けられた目標類似度；R1を取得する（ステップB4）。そして、ビットレート調整手段13は、映像比較手段12で算出した類似度；Rと、目標類似度管理DB21から取得した目標類似度；R1と、を比較し、類似度；Rと目標類似度；R1との差分（｜R−R1｜）が所定の閾値；ΔRの範囲内であるか否かを判定する（ステップB5）。

ビットレート調整手段13は、映像比較手段12で算出した類似度；Rと目標類似度；R1との差分（｜R−R1｜）が所定の閾値；ΔRの範囲内である場合（｜R−R1｜≦ΔR）は（ステップB5/Yes）、処理を終了する。

また、ビットレート調整手段13は、類似度；Rと目標類似度；R1との差分（｜R−R1｜）が所定の閾値；ΔRの範囲内でない場合（｜R−R1｜＞ΔR）は（ステップB5/No）、ステップB3で算出した類似度；Rが、ステップB4で取得した目標類似度；R1になるように録画ビットレート；Bを調整し、その調整した録画ビットレート；Bを目標類似度管理DB21に設定し、図１４に示す目標類似度管理DB21で管理している録画ビットレート；Bを更新する（ステップB6）。

圧縮手段11は、ビットレート調整手段13が調整した録画ビットレート；Bで映像；Aを圧縮し（ステップB7）、映像比較手段12は、再び、圧縮手段11で圧縮する前の元映像；Aと、圧縮手段11で圧縮した後の圧縮映像；A'と、を比較し、予め設定された指標に基づいて圧縮前後の映像の類似度；Rを算出する（ステップB3）。そして、ビットレート調整手段13は、映像比較手段12で算出した類似度；Rと、目標類似度；R1と、の差分（｜R−R1｜）が一定の閾値；ΔRの範囲内（｜R−R1｜≦ΔR）になるまで、録画ビットレート；Bを調整することになる。

＜本実施形態の映像録画装置100の作用・効果＞
このように、本実施形態の映像録画装置100は、図１４に示すように、映像のパターン；P毎に、目標類似度；R1と、録画ビットレート；Bと、を対応付けて目標類似度管理DB21で管理する。そして、圧縮手段11は、一度目の圧縮は、目標類似度管理DB21で管理している録画ビットレート；Bで映像；Aを圧縮し、二度目以降の圧縮は、ビットレート調整手段13で調整した録画ビットレート;Bで映像を圧縮する。これにより、一度目の圧縮処理で、圧縮前後の映像の類似度；Rと、目標類似度；R1と、の差分（｜R−R1｜）が所定の閾値；ΔRの範囲内になる確率を高めることが可能となる。

なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。

例えば、上述した実施形態では、映像解析手段16は、映像；Aのシーンを解析し、映像のパターン；Pを特定することにしたが、映像のパターン；Pは、１つに限定するものではなく、複数の映像のパターン；Pを特定することも可能である。この場合、ビットレート調整手段13は、目標類似度管理DB21を参照し、映像解析手段16で特定した複数の映像のパターン；Pに対応付けられた目標類似度；R1を取得し、その取得した目標類似度；R1を平均化し、その平均化した目標類似度；R1と、予め設定された指標に基づいて算出した圧縮前後の類似度；Rと、を比較するようにする。例えば、映像解析手段16で特定した映像のパターン；Pが、Pa、Pbと仮定する。この場合、ビットレート調整手段13は、図１４に示す目標類似度管理DB21を参照し、映像のパターン；Pa、Pbに対応付けられた目標類似度；80％、60％を取得し、その取得した目標類似度；80％、60％を平均化し（70％）、その平均化した目標類似度；70％と、予め設定された指標に基づいて算出した圧縮前後の類似度；Rと、を比較するようにする。

また、各映像のパターン；Pに対して重み付けを施し、目標類似度；R1を平均化することも可能である。例えば、映像のパターン；Paに対する重み付けが60であり、映像のパターン；Pbに対する重み付けが40であると仮定する。この場合、映像のパターン；Pa、Pbに対応付けられた目標類似度；80％、60％を取得し、その取得した目標類似度；80％、60％に対して重み付けを施し、重み付けを施した後の目標類似度（80％×60、60％×40）を平均化する。この場合、平均化した値は、（480％＋240％）÷(60＋40)＝72％となる。そして、その平均化した目標類似度；72％と、予め設定された指標に基づいて算出した圧縮前後の類似度；Rと、を比較するようにする。このように、ビットレート調整手段13は、映像解析手段16で特定した複数の映像のパターン；Pに応じた目標類似度；R1を算出し、その算出した目標類似度；R1を用いて圧縮前後の類似度；Rと比較することも可能である。なお、上述した目標類似度；R1の算出は、図１４に示す目標類似度管理DB21で管理する録画ビットレート；Bにも適用することになる。

また、上述した本実施形態における映像記録装置100を構成する各装置における制御動作は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成を用いて実行することも可能である。

なお、ソフトウェアを用いて処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリにインストールして実行させることが可能である。あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。

例えば、プログラムは、記録媒体としてのハードディスクやROM（Read Only Memory）に予め記録しておくことが可能である。あるいは、プログラムは、リムーバブル記録媒体に、一時的、あるいは、永続的に格納（記録）しておくことが可能である。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することが可能である。なお、リムーバブル記録媒体としては、フロッピー（登録商標）ディスク、CD-ROM（Compact Disc Read Only Memory）、MO（Magneto optical）ディスク、DVD（Digital Versatile Disc）、磁気ディスク、半導体メモリなどが挙げられる。

なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールすることになる。また、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送することになる。また、ネットワークを介して、コンピュータに有線で転送することになる。

また、本実施形態における映像記録装置100は、上記実施形態で説明した処理動作に従って時系列的に処理を実行するのみならず、処理を実行する装置の処理能力、あるいは、必要に応じて並列的にあるいは個別に処理を実行するように構築することも可能である。

本発明は、映像を圧縮する機器に適用可能である。

本実施形態の映像記録装置100の構成例を示す図である。 本実施形態の映像記録装置100の処理動作例を示す図である。 圧縮前後の映像の類似度；Rの算出方法を説明するための図である。 録画ビットレート；Bの調整方法を説明するための図である。 目標類似度管理DB21で管理する目標類似度；R1の更新方法を説明するための図である。 圧縮前後の映像の類似度；Rが、目標類似度；R1になるまで録画ビットレート；Bを調整した場合の一例を示す図である。 第２の実施形態の映像記録装置100の構成例を示す図である。 解析結果管理DB22で映像のパターン；Pを履歴管理する場合を説明するための図である。 目標類似度管理DB21のデータ構成を示す第１の図である。 第２の実施形態の映像記録装置100の処理動作例を示す図である。 目標類似度管理DB21で管理する目標類似度；R1の更新方法を説明するための図である。 目標類似度管理DB21のデータ構成を示す第２の図である。 圧縮前後の映像の類似度；Rが、映像のパターン；P毎に対応する目標類似度；R1になるまで録画ビットレート；Bを調整した場合の一例を示す図である。 目標類似度管理DB21のデータ構成を示す図である。 第３の実施形態の映像記録装置100の処理動作例を示す図である。

符号の説明

１００ 映像記録装置
１０ 制御部
１１ 圧縮手段
１２ 映像比較手段
１３ ビットレート調整手段
１４ 映像出力手段
１５ 設定手段
１６ 映像解析手段
２０ 記憶部
２１ 目標類似度管理DB
２２ 解析結果管理DB
３０ 映像蓄積部

Claims (9)

1. 圧縮前後の映像の映像品質がどの程度一致しているかを識別するための類似度を、予め設定された指標に基づいて算出し、該算出した類似度が予め設定された類似度になるまで録画ビットレートを調整し、該調整した録画ビットレートで映像を圧縮することを特徴とする映像記録装置。
2. 映像を圧縮する圧縮手段と、
   前記圧縮手段で圧縮する前の元映像と、前記圧縮手段で圧縮した後の圧縮映像と、を比較し、圧縮前後の映像の映像品質がどの程度一致しているかを特定するための類似度を、予め設定された指標に基づいて算出する比較手段と、
   前記比較手段で算出した類似度が、予め設定された類似度になるまで録画ビットレートを調整する調整手段と、を有し、
   前記圧縮手段は、
   前記調整手段で調整した録画ビットレートで映像を圧縮することを特徴とする映像記録装置。
3. 類似度を管理する類似度管理手段を有し、
   前記調整手段は、
   前記比較手段で算出した類似度が、前記類似度管理手段で管理している類似度になるまで録画ビットレートを調整することを特徴とする請求項２記載の映像記録装置。
4. 映像を解析し、映像のパターンを特定する映像解析手段と、
   映像のパターン毎に類似度を対応付けて管理する類似度管理手段と、を有し、
   前記調整手段は、
   前記映像解析手段で特定した映像のパターンに対応する類似度を前記類似度管理手段から取得し、前記比較手段で算出した類似度が、前記類似度管理手段から取得した類似度になるまで録画ビットレートを調整することを特徴とする請求項２記載の映像記録装置。
5. 前記圧縮手段は、
   一度目の圧縮は、所定の録画ビットレートで映像を圧縮し、
   二度目以降の圧縮は、前記調整手段で調整した録画ビットレートで映像を圧縮することを特徴とする請求項２から４の何れか１項に記載の映像記録装置。
6. 前記類似度管理手段は、映像のパターン毎に、録画ビットレートを対応付けて管理し、
   前記圧縮手段は、
   一度目の圧縮は、前記映像解析手段で特定した映像のパターンに対応する録画ビットレートを前記類似度管理手段から取得し、該取得した録画ビットレートで映像を圧縮し、
   二度目以降の圧縮は、前記調整手段で調整した録画ビットレートで映像を圧縮することを特徴とする請求項４記載の映像記録装置。
7. 前記調整手段は、
   前記類似度管理手段で管理する録画ビットレートを、前記調整手段で調整した録画ビットレートに更新することを特徴とする請求項６記載の映像記録装置。
8. 前記類似度管理手段で管理する類似度を設定する設定手段を有することを特徴とする請求項３から７の何れか１項に記載の映像記録装置。
9. 映像を圧縮する圧縮ステップと、
   前記圧縮ステップで圧縮する前の元映像と、前記圧縮ステップで圧縮した後の圧縮映像と、を比較し、圧縮前後の映像の映像品質がどの程度一致しているかを特定するための類似度を、予め設定された指標に基づいて算出する比較ステップと、
   前記比較ステップで算出した類似度が、予め設定された類似度になるまで録画ビットレートを調整する調整ステップと、をコンピュータに実行させ、
   前記圧縮ステップは、
   前記調整ステップで調整した録画ビットレートで映像を圧縮することを特徴とする映像圧縮プログラム。

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