JP3407840B2 - 映像要約方法 - Google Patents

映像要約方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は映像データベース、
ビデオデッキ、映像編集装置等の映像関連装置におい
て、映像の検索あるいは内容概略把握の効率化を図るた
めの映像要約方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】ビデ
オデッキを使ってテープの中から所望の画面を探し出す
ためには、早送り巻き戻し操作を繰り返すしかなく、時
間がかかるという問題点があった。映像データベースな
どで大量の映像データを蓄積しておき、それを効率的に
利用できるようにするためには、映像を要約してユーザ
ーに提示する機能が必要である。映像の時間的な輝度あ
るいは色分布の変化に基づいて場面の切り替え(カッ
ト)を検出し、場面ごとに1枚あるいは複数枚の画像を
抽出して紙の上に一覧表示する方法が開示されている
(外村、谷口、阿久津:PaperVideo:紙を用いた新し
い映像インタフェース、信学技報、IE94−59,pp.15
−20, 1994.)。この方法には、映像が長くなると場面の
数が多くなるために必ずしも効率的な要約となっていな
いという問題があった。加えてニュース、コマーシャル
(CM)、映画、天気予報と言った映像種別によって本
来、代表画面を抽出する基準が異なるはずであるのに従
来方法ではその点を考慮していない。
【0003】映像種別を識別し、映像区間を分割する方
法については文献(Doborah Swanberg, Chiao-Fe Shu,
Ramesh Jain:Knowledge Guided Parsing in Video Data
bases, SPIE Vol.1908 (1993)pp.13-24)に開示されてい
る。この方法は、ニュース映像を対象とし、ニュース映
像に特有の空間的知識(ニュースキャスタや文字領域の
位置関係)と時間的知識(オープニング、ニューストピ
ックス、天気予報の時間的前後関係)を予め与えてお
き、画像処理の結果得られる特徴量と与えられた知識と
を照合するものである。この方法により、ニュース映像
をニューストピックスや天気予報といった映像種別を属
性として持つ映像区間に分割することができる。しか
し、この文献には要約作成の方法については述べられて
いない。
【0004】本発明の目的は、上記問題点を解決し、映
像種別に応じた方法で代表画像の抽出を行い、より効率
的な映像要約を行う方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明では、映像データ
を解析して映像種別を識別し、映像種別を属性として持
つ映像区間に映像を時間的に分割し、映像種別ごとに予
め与えられた手続きを実行し、映像区間を代表する画像
を抽出あるいは合成し、その代表画像を空間的に並べて
映像要約を作成する。
【0006】
【作 用】像要約方法では、映像データを解析して映
像種別を識別し、映像種別を属性として持つ映像区間に
分割し、映像種別ごとに予め与えられた手続きに従って
代表画像を抽出あるいは合成するので、映像種別に適し
た方法で代表画像を作成でき、より効率的な要約が作成
できるようになる。
【0007】請求項2の映像要約方法では、コマーシャ
ルを映像種別の一つとして識別し、コマーシャルについ
てはその末尾の画像を代表画像とする。コマーシャルに
おいては、その末尾に会社名、商品名などの情報が表示
されることが一般的であるので、コマーシャルの末尾の
画像を代表画像として抽出することが好適である。
【0008】
【発明の実施の形態】図1の実施例を参照して映像要約
方法を説明する。図において、映像データ入力部101
は映像データを映像種別識別部102に送る。映像デー
タ入力部101はアナログ映像信号をデジタル化する装
置であったり、圧縮符号化されたデジタルデータを復号
する映像データ復号装置であったりする。映像データに
は映像データ、音声データおよび撮影時刻に関するタイ
ムコード等の付属データが含まれる。
【0009】映像種別識別部102は101から送られ
てくる映像データから映像種別を識別して、連続して同
じ映像種別を持つ区間を映像種別とともに映像区間管理
部103に送る。映像種別としては様々なものが考えら
れるが、テレビ映像が対象であればコマーシャル、番
組、番組の中には映画、ニュース等がある。付属情報の
一つとして映像種別が含まれる場合にはそれを利用して
映像種別を識別し、映像区間とその種別を出力すればよ
い。また、付属情報として映像種別が得られない場合に
は、映像処理によって映像種別を識別する方法を使うこ
ともできる。CM区間の識別方法の一例を後述する。
【0010】103の映像区間管理部では映像種別を属
性として持つ映像区間を管理する。図2は、映像区間管
理部での映像区間管理方法の一例を示したものである。
映像区間の間には包含関係が存在する場合があるので、
その包含関係を図2に示すような階層(レイヤー)構造
で管理する。例えば、レイヤー203のショット(一つ
のカメラで撮影された一つの画面)とレイヤー202の
CMクリップ(1本のCM)の間には包含関係がある。
つまり、CMクリップは複数のショットから構成され
る。また、放送ではいくつかのCMクリップが連続して
現れることが多いのが、この一連のCMをCM区間と呼
び、さらに上位のレイヤー201で管理する。レイヤー
201でCM区間以外の部分が番組区間である。また、
映像中に音楽を含む映像区間、人の声が含まれている映
像区間を抽出することもできる。また、各ショットは一
連のフレーム205に対応する。
【0011】代表画像作成部104では、映像区間管理
部103から映像区間を順に入力し、その映像種別に応
じて予め与えられた手続きで代表画像を作成する。例え
ば、CMクリップという映像種別を属性として持つ映像
区間については、映像区間の末尾の映像を代表画像とす
る。CMクリップにおいては、その末尾に会社名、商品
名などの情報が表示されることが一般的であるので、C
Mの末尾の画像を代表画像として抽出するのが好適であ
る。もちろん、末尾から一定時間前の画像をとるように
することも、末尾からもっと近い字幕を含むフレームを
とるようにすることもできる。番組という属性を持つ映
像区間については、映像区間の先頭画像を代表画像とす
る。番組では最初にタイトルが表示されることが多いの
で、映像区間の先頭画像を代表画像とするのが望まし
い。あるいは番組種別を表す記号を代表画像としたり、
代表画像を作成しないようにすることもできる。
【0012】レイアウト部105では、104で作成さ
れた代表画像を表示部106の制限(画面の大きさな
ど)に応じて配置する。例えば、図5に示すように時間
順に並べて出来上がったデータを表示部106に送る。
表示部106は、コンピュータの画面やプリンタなど画
像を表示することのできるデバイスであれば何でもよ
い。図5に表示の一例を示す。ここでは、CMが一枚の
代表画像503で、番組区間が記号504に表示されて
おり、この画面を見ることでどのようなCMが映像に含
まれているかが一目で把握できる。またこの代表画像の
上をマウス等で指示すると、その指示がビデオ再生手段
に送られ映像の再生を開始するようにすることもでき
る。またこの画面には501,502に示すようなボタ
ンを使ってユーザが代表画像の作成方法を選択できるよ
うにすることもできる。
【0013】図1Bは図1Aの映像要約装置の処理フロ
ーチャートである。映像データを時間順に解析して映像
種別を識別し、映像の先頭から数えてi番目に現れる映
像区間をTi とする。映像種別としてはコマーシャル、
番組、番組の中にはニュース、映画、天気予報等様々な
ものが考えられるが、ここでは映像種別としてK1,K
2,…Kn のn種類が識別されるものとする。映像種別
Kj (j=1〜n)のいずれかを属性として持つ映像区
間(同じ種別Kj の連続する区間)Ti (i=0,1,
2,…)に映像を時間的に分割し、Ti 区間の始点、終
点の時刻をそれぞれsi,eiとする(ステップA0
1)。例えば、テレビ放送では番組とCMが交互に現
れ、T0:ニュース,T1:CM,T2:CM,T3:
CM,T4:映画、…のようになる。ステップA02で
は、各映像区間Ti はその映像種別Kj に応じて処理が
分岐する。Ti が映像種別K1であれば、ステップA1
1の代表画像作成手続き1の処理に分岐する。代表画像
作成手続き1の処理では、映像区間(si,ei)を代
表する画像を抽出あるいは合成する。この代表画像は1
枚とは限らず、複数枚であってもよい。続いて、配置手
続き1(ステップA21)に処理が移る。配置手続き1
では代表画像をどのように空間的に配置するかを決定す
る。ステップA30では映像の終わりか否かを判定し、
終わりでなければステップA01に分岐する。
【0014】請求項2の発明では、ステップA01が映
像種別Kj の一つとしてコマーシャル(CM)を識別
し、例えばステップA11がコマーシャルの属性を持つ
映像区間(CMクリップ)に対して最後の画像、すなわ
ち時刻eiの画像とすることを特徴とする。もちろん、
時刻eiの代わりにeiから一定時間さかのぼった時刻
の画像を抽出することもできる。
【0015】次に、CM区間を識別する方法について説
明する。CM区間が次のような性質を持つことを利用す
る。 (1)1本のCM(CMクリップ)は15秒あるいは3
0秒の長さを持つ(すなわち、CMクリップの開始時
刻、終了時刻の差が15秒あるいは30秒である。) (2)CMクリップ中にはカットが多発することが多
い。
【0016】 (3)CM区間は1分程度以上連続してあらわれる。 (4)CMクリップとCMクリップの境界には無音区間
がある。 まずCMクリップとCMクリップの切れ目の候補を見つ
けるために、まず、映像の中で画像の内容が大きく変化
するところ(カット)を検出する。例えば「大辻、外
村、大庭:輝度情報を使った動画像ブラウジング、電気
情報通信学会技術報告、IE-90-103,1991」に示されてい
る方法を用いて検出する。検出されたカット時刻の列を
{C1,C2,C3,…}とし、無音区間系列をS1,
S2,S3,…}とする。無音区間系列の要素St は無
音区間の開始時刻、終了時刻を属性として持つ。カット
系列Cと無音区間系列SからCM区間を推定する手続き
を図3に示す。
【0017】t=1,2,3,について、次の処理を行
う。まず、カット時刻Ct が無音区間Sに含まれている
かどうか調べる(ステップ302)。上述した性質
(4)からCMクリップとCMクリップの境界には無音
区間があるので、Ct ∈SでないならばCt はCMクリ
ップの先頭でないと判断する。さらに、t′>tかつC
t′−Ct =15(秒)あるいは30(秒)、かつCt
′∈Sを満たすt′が存在するか調べ、存在しなけれ
ばCt はCMクリップの先頭ではないと判断する(ステ
ップ303)。これは性質(1),(4)を満足するか
どうか調べていることになる。さらにt ′−t≧3を満
たすか調べ、満たさなければやはりCt はCMクリップ
の先頭ではないと判断する(ステップ304)。これは
性質(2)を満足するか調べていることになる。区間
[Ct ,Ct ′]をCM候補区間としてキューに挿入す
る(ステップ305)。キューの中に60秒以上継続す
るCM候補区間(すなわち、CM候補区間が60秒以上
切れ目なくつながっているもの)が存在するかどうか調
べ(ステップ306)、存在すればその区間をCM区間
として出力する(ステップ307)。ステップ306は
性質(3)を満足するかどうか調べていることになる。
【0018】図4にCM区間推定の模式図を示す。40
1は時間軸に並べられた無音区間系列Sを示し、402
はカット系列Ct を示す。カット系列の中で、カットと
カットの間の時間間隔が15秒あるいは30秒であり、
かつ両端のカットがともに無音区間に含まれるものを4
03のCM候補区間として抽出する。さらにCM候補区
間が60秒以上継続しているものを404のCM区間と
して出力するわけである。405のCM候補区間は継続
時間が60秒未満であったので、CM区間としては出力
されない。カット時刻Ct は誤差を含んでいるので30
3の時間測定ではその誤差を見込んで幅を持った判定を
行う方がよい。さらにカットの誤検出、検出もれを見込
んでステップ306の判定では60秒以上継続していな
くても、その間でカット頻度が高ければCM区間である
と判定するようにしてもよい。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば映
像種別ごとに代表画像作成の手続きを用意しておくこと
により、映像種別に適した方法で代表画像を作成できる
ようになり、結果的に効率的な要約を作成できるように
なる効果がある。請求項1および2の発明では、映像種
別としてコマーシャルと番組を識別し、コマーシャルの
映像区間に対してコマーシャルの最後の画像を代表画像
として抽出することによって、コマーシャルの要約リス
トが自動的に作成できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】Aは映像要約装置の実施例を示すブロック図、
BはAの処理フローチャート。
【図2】図1Aの映像区間管理部103のデータ管理方
法を説明するためのタイミングチャート。
【図3】図1Aの映像種別識別部102におけるCM区
間検出処理のフロー図。
【図4】CM区間検出処理を説明するためのタイミング
チャート。
【図5】図1の表示部106に表示されたCMを一覧表
示した要約表示画面の図。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/76 - 5/956 H04N 7/24 - 7/68

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像の内容が大きく変化するカット点の
    時刻系列Ct(tは1,2,3・・・)を求め、 開始時刻と終了時刻とを属性として持つ無音区間系列S
    i(iは1,2,3・・・)を求め、 無音区間Siにカット点時刻Ctが含まれ、かつ、 カット点時刻Ct′とカット点時刻Ctとの間隔が15
    秒又は30秒で(t′>t)、かつ無音区間Si′
    (i′>i)にカット点時刻Ct′が含まれ、かつ、 t′−t≧3ならば、〔カット点時刻Ct、カット点時
    刻Ct′〕をコマーシャル候補区間とし、 60秒以上連続して継続するコマーシャル候補区間をコ
    マーシャル区間として出力することを特徴とする映像要
    約方法。
  2. 【請求項2】 請求項1の映像要約方法において、上記コマーシャル区間では、上記コマーシャル区間の最
    後の画像を代表として抽出し、代表画像を空間的に並べ
    て映像要約を作成する ことを特徴とする映像要約方法。
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