JP4194557B2 - メディア信号から不要信号を除去する方法 - Google Patents

Description

本発明はメディア信号を受信、処理して不要信号を除去すると共に必要信号を保持するようにする方法及びシステムの改良に関する。

上記のように本発明はメディア信号、即ちラジオ信号又はテレビ信号を受信、処理して必要信号のみを残し、不要信号を除去するのに用いられる方法及びシステムの改良に関する。不要信号としては例えば、ラジオ放送中のコマーシャル、ジングルズ、ディクスジョッキーの話、テレビ放映映画内のコマーシャル、ロゴタイプ等の信号を意味する。本方法及びシステムは広い意味で放送信号の内容を記録又は除去し、これ等の信号をユーザーに、不要な信号が全て除かれた形で表示することを目的とする。

不要信号の除去と必要信号の捕捉に用いられるこのシステム及び方法では、以下に概略的に示すアルゴリズムが用いられる。
１．メディア信号を受信装置を介して受信する。
２．受信信号を所定のメモリ装置に保存する。
３．手動又は自動で第一のサーチキーを選ぶ。
４．第一のサーチキーに略等しい第二のキーをメディア信号の中から探索するが、この探索は、将来的に放送されるメディア信号又は記録・保存済みのメディア信号放送にて行う。
５．第一のサーチキー前後に位置する第一のセグメントを、第二のキー前後に位置する第二のセグメントと比較する。
６．第一のセグメントと第二のセグメントの間の第一の共通セグメントを同定し、この共通セグメントをＣＤ上のトラック等のソースマテリアルと考える。

このアルゴリズムを繰り返せば、即ち第一のサーチキーに本質的に等しいサーチキーを含む全てのメディア信号に付いて探索及び比較を次々に行い、そしてこれらの信号が保存され、セグメントについてより早期のソースマテリアル間で比較がなされると、次第に長い共通のセグメントを得、それによりどれが必要信号か、そしてどれが不要信号かを決定することができる。このシステム・方法の利点はソースマテリアルのログのみの表示又はログ表示間のセグメントのみを記録するのではなく、ソースマテリアル又はその表示を削除及び保存（セーブ）できることと云える。

このシステム・方法及び従来技術のより詳細な説明は、本発明と同一出願人によるＰＣＴ／ＵＳ０２／０５５３７に見出すことができる。

本発明を簡潔に記載する前に、本願で用いられる用語の定義を示す。

別途記載の無い場合、「メディア信号」及び「ソースマテリアル」とは放送信号のアナログ又はディジタル形式での表示を表すが、比較処理を可能にする表示の全てを表すこともある。

「サーチキー」とは上記表示の一部であって、何分の一秒と云う極めて短いことも、又は極めて長いこともある一部を云う。検索キーの長さはシステム・方法の実際の適用例で決まる。ユーザーがラジオ放送から音楽を記録しようとする場合、サーチキーは例えば数トラックの長さとすると、歌曲をコマーシャルや他の不要のマテリアルを含まずに再生することもできる。このサーチキーは、手動によるキー選択処理によって得られる。例えば、ラジオ放送音楽に付いて云えば、ユーザーは例えば、ラジオで音楽を聴き、それを記録しようと思ったら、このように手動でキー選択すれば良い。その場合、ユーザーは例えばボタンを押すことにより手動でキー選択処理を行えば、システムがこれに応答し、信号表示の一セグメントをキーとして拾い、このセグメントを後で行う比較処理でサーチキーとして用いるようにする。キー設定処理は自動的に行っても良く、この代替法に付いて以下、詳細に説明する。

用語「サーチキー」はまた上記表示の一表示、例えば低帯域幅で保存された小部であって、次に音声圧縮法で保存されたものを意味する場合がある。

この発明の詳細な説明の他部では、用語「サーチキー」は用語「サーチキー表示」と互換的に用いられる。両用語の差異は元のサーチキーに、どのような形式の表現が与えられたかだけに係わるものであり、従って明瞭であろう。

「反復処理」とは、本質的に共通のサーチキーを含む信号表示同士をセグメントで比較するアルゴリズムを指し、このアルゴリズムを用いて次第に長くなる共通セグメントを得ようとするものである。この処理は、システムが所定の成長条件に従ってこの処理を終了するまで、例えば反復しても、共通の信号シーケンスに対して時間長が長くならなくなるまで行われる。異なるセグメント間に正確な一致が得られたら、その表示は不要信号を全く含まないその対応物である可能性が極めて高い。

本出願では、「サーチトラック」とは信号表示の最終版を保存又は削除する比較処理で保存して用いられるマテリアルとして定義されるか、又は、メモリ領域のどこにあるかを記録（ログ）するマテリアルとして定義される。

この比較処理により、例えばシステムにソースマテリアルの表示を除去させ、新しいソースマテリアルを見つけるのに適したサーチトラックの部分でのみサーチを行わせることにより、サーチトラックを劇的に短くすることができる。

サーチトラックは例えば周波数領域で全体として又は大幅に圧縮されたサーチトラックとして保存され、要求メモリ量又は要求処理能力を低減することができる。

本願で用いる他の用語に付いては、その都度定義する。

前記ステップ１）〜６）による手順には、大量のソースマテリアルを保存しなければならないと云う問題がある。本発明は、ＰＣＴ／ＵＳ０２／０５５３７によるシステム及び方法のこの側面を改良するための方法に関する。更に改良する点は、システムにおけるサーチキーの選択法及び処理起動法に、またサーチトラック、即ち本質的に同一のキー表示を見出すために探索され、出願ＰＣＴ／ＵＳ０２／０５５３７における比較処理のためのマテリアルとしても用いられる保存信号表示の部分を処理するための異なる手法に関する。上記システム及び方法に対する改良点を以下に簡単に要約し、そして本願の後部でその詳細を説明する。

サーチトラック、即ち探索され、比較処理に課されるマテリアルを信号受信時に正規化すると極めて有利である。正規化とは、受信の瞬間に信号表示に共通の振幅・音圧レベルを付与することを云う。このようにすれば、比較処理における要求計算数は大幅に少なくなる。この計算数の低減は、比較処理毎にサーチトラックを正規化する必要が無くなることによる。

信号に付加されているマスク効果を除くことができる。そのため、ユーザーに知覚できる信号表示部分のみを保存することができる。この手順により、システムがサーチキーの表示を見い出し易くなり、サーチトラックの大きさを小さくできる。

破壊圧縮又は非破壊圧縮で全信号表示を圧縮することにより、サーチトラック及びサーチキーを小さくすることができる。

圧縮表示の保存は、少ないメモリ容量で良い。

ハイパスフィルタを用いることにより、ＤＣ電流を信号表示から除去することができる。このフィルタはサーチトラックにも、サーチキーにも用いることができる。ハイパスフィルタを用いれば、全ての信号振幅に使用表示における共通零点を与えることができる。

また、サーチトラックのバンド幅を小さくすると極めて有利である。サーチトラック・信号表示を、バンド幅を小さくして保存すると、システムのメモリ容量に付いての要求を低減でき、操作が速まる。

サーチトラック、即ち信号表示を含むソースマテリアルの処理は、既知の不要信号を全て除去することでそれが小さくなるように行うのが良い。これを可能にする種々の方法を後述する。

表示の中、所定の部分のみが保存されるようにすると、好都合である。このようにして、システムの実施に要する要求処理能力、必要メモリ及び計算数が少なくなる。サーチトラックがＮ番目サンプル毎（Ｎ＞１）に保存されるようにすると、システムの記憶要求は大幅に小さくなる。次いで、このサーチトラックを別のフォーマットで保存されるサーチキーに対して、例えばＮのもう一つの値と比較すれば良い。この累積により、メモリ容量が抜本的に低減し、操作が速くなり、終には製品をより低コストで顧客に生産できるようになる。

信号表示の所定部のみを用いるようにした本発明方法によれば、前記の比較処理に用いられるシステムよりも容量がより節減されたシステムが得られる。信号表示をＡＶテレビ放映から取る場合、例えば音声、一つの色の画素の割合等のみを用いることもできる。

例えばラジオ放送から音楽を記録するため本方法を用いるようにしたシステムでは、音楽をサーチトラック（又は見つけた音楽のあるログ）から削除することによりメモリ容量及び要求能力を低減することができる。上記方法を用いてシステムが本質的に同一のサーチトラックセグメントと既に同定していれば、これ等のセグメントは本方法によりサーチトラック内に見出されたものであり、削除することができる。逆のことは映画に付いて、コマーシャルを除去しながら映画を変えずに残そうとする場合に云える。

メディア信号をその記録実行中に保存、削除できるが、これをメディア信号が他のメモリ領域に移される際又は信号の実表示の際に行い、システムはコマーシャル無しに映画を表示する、即ちコマーシャルは実際にはあるが、映画放映中には放映されないようにすることができる。

ＰＣＴ／ＵＳ０２／０５５３７に開示されているシステムを越える更なる改良は、プレロードリスト及びアフタロードリストに関する。これ等に付き、以下詳細に定義及び記載する。

実施態様

以下、本発明に付き、一部その直接例を、一部好ましい実施態様を用いて詳細に説明する。これ等の例と実施態様は本発明を制限するものと解釈されるべきではなく、本発明の理解を容易にするためにのみ開示される。例えば、ラジオ放送からの音楽の記録、また放映映画の記録等のためと本方法の用途が述べられているが、これ等の用途は特定例に過ぎず、本システムはサーチキーでの比較処理とその反復を可能にする表示を与えることができる全てのメディア信号とあらゆるソースマテリアルに関して用い得るものである。

本方法は例えば、本法を用いて同定された２つの既知ソースマテリアルの間にあるマテリアルのみを保存することにより「過去に向かって行われる」ようにすることもできる。
プレロードリスト及びアフタロードリスト

特許出願ＰＣＴ／ＵＳ０２／０５５３７によるシステム及び方法（以下、「Ｓ」と云う）は好ましくはプレロードリスト及びアフタロードリストを装備する。プレロードリストとは、或る種の信号表示が、好ましくはディスプレイが可能でないソースマテリアル及びサーチトラック（３０）としてのみサーチメモリに記憶されているリストを意味し、これ等の表示をサーチキー探索用のサーチマテリアル及び／又は拡張比較を行うためのマテリアルとして用いるものである。それは例えば、或る歌、或るジングル、或るコマーシャルであっても良い。「ディスプレイされる」とは特定の実体、例えば音楽トラックに、この実体を「Ｓ」又は本出願に定義の比較処理に用いられるようにする表示が付与されることを意味する。プレロードリストに含まれる信号表示（１０）の選択は統計的になされて良く、例えば特にポピュラーな音楽トラックでも良く、頻繁に放送されるコマーシャルでも良い。

プレロードリストは、定義後の信号表示が記憶されるメモリ領域として定義することもできる。

プレロードリストは本質的に正確な信号表示を含んで、メモリ装置に記憶される。（Ｓ）による比較処理が起動、即ちサーチキー（２０）が設定されると、本発明によるシステムは第一の対策としてプレロードリストを探索し、サーチキー表示と本質的に同一のコピーを見出そうとする。サーチキー表示（２０）の直接一致がプレロードリストに見出されたら、サーチキー表示（２０）の本質的に同一のコピーが含まれるこの表示を、サーチキーを含むサーチトラック（３０）と比較すればよい。このようにして、音楽トラックの正確な表示が何に似ているかを信号に不要に寄与させることなく知ることができ、その結果、システムは最終信号表示を得るまで反復することを要せず、サーチトラック表示とプレロードリスト中の表示とが完全に一致するのを単に待てば良い。従って、サーチキー（２０）の本質的に同一のコピーがサーチトラック（３）に見出されるなら、このサーチトラックの全サーチトラック表示はプレロードリストに見出される正確な表示と比較され、正確な一致があればシステムはもとの全体が表示されていることを知り、次いでそれを十分高い品質で記録し、それをトラックの記録を望んだユーザーに配布することができる。サーチトラック（３）とプレロードリストの表示との間に違いがあれば、システムは全メディア信号（１）に不要の信号の有ることを理解し、サーチキーでの次の一致を待つことになる。そして、比較処理を再び行い、サーチトラック（３０）と表示そのものとの類似又は違いを確認する。この処理ステップは完全一致が見出されるまで行えば良く、その後、システムは放送メディア信号を、ユーザーがこの信号を例えば音楽トラック又は映画として知覚するよう記録する。

以下に記載するアフタロードリストは同様に、信号表示が定義後に記憶されるメモリ領域として理解されれば良い。

アフタロードリストは主としてプレロードリストと同じ目的を果たすものであるが、システムが反復により最終バージョンを見出したとき選択した信号表示（１０）を含むものである。このようにして、信号表示（１０）の云わば自己原理を確立したシステムが得られ、システムは固有のプレロードリストを得る。一例を用いてアフタロードリストの用い方を説明する。システム（Ｓ）による比較処理を、ユーザーがラジオで歌を聴いたときボタンを押すことによりサーチキー選択を手動で行って開始するとする。そこで、このシステムは好ましくはプレロードリストで探索する。この際、システムはプレロードに記憶された信号表示（１）との正確な一致を見出さなかったとする。そうすると、システムは（Ｓ）による方法を、充分良いバージョンを見付けるまで続けることになる。このバージョンはその元の表示のトラックを望んだユーザーと、選ばれた信号表示として歌が記憶されているメモリ領域とに配布される。メモリ領域では、この信号表示は必要音楽トラックの正確な信号表示と看做される。そこで、アフタロードリストの内容はプレロードリストと同様の仕方で用いることができる。

プレロードリストは勿論、どんなメディア信号（１）から成るものでも良い。特定信号（１）としては、テレビ放映におけるコマーシャル、音楽トラック、映画、ジングル、赤い画素数、テレビ放映の音声等で良い。特定的に要求された製品が、その内容を決定する。同様にして、不要信号の表示をアフタロードリストにロードすることができる。例えば新しいコマーシャルが用いられた場合には、このコマーシャルに表示が直ちに付与され、この表示がアフタロードリストにロードされる。この手順の特定応用範囲を以下、説明する。
サーチキーの選択及びサーチキー設定項目の起動

サーチキーの選び方及びこの選択の起動方法は、本発明のもう一つの範囲である。既述のように、サーチキー選択は例えば、ラジオで歌を聴く際、ユーザーが手動で行っても良い。だが、サーチキーの起動はまた、システム自身の起動により自動的に行われるようにしても良い。一例は、システムがＮ秒毎に起動する場合である。

本発明の一実施態様の例では、サーチキー起動がメディア信号（１）の流れに基づくようにする。例えば音楽トラック前の無音、或いは映画又はコマーシャル前の又はテレビ局のロゴタイプが表示される前の無表示画面を表す、例えば極めて弱い信号が放送されると、サーチキー（２０）は起動されて良い。サーチキー（２０）が起動された後は、サーチキー起動の直後、又は所定時間後にサーチ及び比較アルゴリズムは起動されて良い。この所定時間は、音楽をラジオ放送から記録しようとする場合、数秒続くようにしても良い。このようにして、一音楽トラックの主要部の長さは少なくとも２分であることから、音楽トラック終了後にアルゴリズムが開始されると云うような事態が避けられ、また例えばディスクジョッキーが話している最中にアルゴリズムが早まって始まると云う事態も避けられる。

更にもう一つの可能性はサーチキー（２０）にランク付けをすることである。例えば、自動起動のサーチキーより手動起動のサーチキーの処理能を大きくし、それにより自動起動キーを低ランクとし、従ってこのキーへの処理能を少なくし、このキーを不成功キーと看做す前の時間を短くする。手動起動キーの場合には、サーチキーに対する一致を見出すための時間順行及び逆行のサーチ時間を長くすることができる。更なるもう一つの可能性はシステムがプレロードリストでのサーチキーの一致のみを探求するように仕向けることである。このようにして、サーチトラックを、未来サーチ手順を速めるように分類でき、メモリ容量に対する要求を少なくすることができる。
サーチトラックの信号表示の改良

既述のように、大量の信号表示をメモリ装置に記憶することは極めてきついことである。本発明はこの問題を種々の方法で解決している。これ等の改良は（Ｓ）に対する上記の改良と共に、不要信号が例えば、人が聴き／見たいものを残し、聴き／見たくないものを除くことにより除去された形式で記録信号を表示するようにしたシステム及び方法を結果としてもたらす。だが、信号表示をログファイルで保存し、これを後で信号表示のために用い、何を表示し、何を表示しないかの決定を行えるようにすることも勿論できる。

本発明による方法及び装置は記録されたメディア信号を処理し、不要信号成分を含まないように表示するものであるが、サーチトラックは前に定義したように以下に示す修正の一部又は全部がなされた場合に元の信号表示よりずっと小さい信号表示を結果としてもたらすと云うことを考慮したものである。これにより、ハードウェア、主としてプロセッサとメモリがより廉価であるため、顧客により廉価なシステムを提供するものである。

サーチトラックからコマーシャル等の既知の不要な信号を除くことができる。これによりメモリ装置により大きい空間が残り、これを新しいサーチトラックに用いることが出来る。

所定の閾値より短い時間内で放送された信号を、サーチトラックから除去することができる。この閾値は、例えばラジオ放送から記録されようとする音楽の場合、１分間続くもので良い。メモリ領域に含まれる二つ信号表示（７１、７３）の間にあり、１分より短い時間間隔中にのみ放送されるメディア信号表示（７０）は多分に不要信号、例えばコマーシャル又はジングルズであり、大抵の場合音楽トラックの長さは少なくとも２分であることから、多分に音楽でなく、従ってこれ等の表示がサーチトラック内に求められることはない。このことは直ちに、サーチトラックのサイズ低減につながる。同様にして、例えばメディア信号の放送中にサーチキーの起動を行えば、このメディア信号の表示（７０）を保存することができる。

ラジオ放送の信号表示を異なる部分、例えば話し、音楽＋話し及び音楽のみに分離する仕方を図式的に示す。 必要音楽トラックからサーチキー表示を選択する仕方を図式的に示す。 本発明方法を用いて行う必要音楽トラックの探索方法を簡略化して示す。 サーチキー表示の正確なコピーを見出すために本方法を用いたものを図式的に示す。 信号表示を共通セグメントに拡張したものを示す。 反復処理が共通セグメントを長くする様子を図式的に示す。 バッファメモリを用いると、時間を逆行してサーチトラックのサーチが可能になる様子を示す。 本発明では単独のサーチトラックも用い得る様子を図式的に示す。 本発明方法の適用に際し、圧縮サーチトラックの用い方を図式的に示す。 本発明に用いられるサーチトラックを興味対象部と非興味対象部に分類する様子を図式的に示す。 本発明方法の可能な適用例を示すもので、図中の用語「ポップキャッチ」信号は本方法で処理済みの信号を意味する。記載の方法。

Claims (10)

1. 不要信号成分を含むメディア信号（１）を受信手段を介して受信して該メディア信号（１）の表示を選び、且つ該メディア信号（１）を処理して不要信号成分を本質的に除去すると共に残りの信号成分を保存するようにする方法であり、該方法は、
   メディア信号（１）からサーチキー表示（２０）を選び、
   サーチトラック（３０）にて、上記サーチキー（２０）と本質的に同一の部分（１１）を含む信号表示（１０）を探索する第一のサーチを行い、
   上記サーチキー（２０）の前後にある第一のセグメント（４０）を第一のサーチキー（２０）と本質的に同一の上記部分（１１）の前後にある第二のセグメント（４１）と比較し、
   上記第一のセグメント（４０）と上記第二のセグメント（４１）から第一の共通セグメント（４４）を見出す各ステップを含む方法であって、
   上記共通のセグメント（４４）を目的のメモリ領域にロードし、該セグメントが不要信号成分を含まない信号表示（７０）として上記メモリ領域に記憶されるようにして成ることを特徴とする方法。
2. 前記第一のサーチ（２０）がメモリ領域に記憶されたメディア信号表示（７０）の中で行われるようにして成ることを特徴する請求項１に記載の方法。
3. サーチキー表示についての本質的に同一のコピーが見出されない場合、該サーチキー表示と本質的に同一のコピーを探索する更なるサーチをサーチトラックにて行い、そのようなコピーが見出されたら、比較処理を行って共通のセグメントを見出し、この処理を最終共通セグメントが得られるか、処理が終了するまで行い、その上で前記共通セグメントを信号表示としてメモリ領域にロードするようにして成ることを特徴する請求項１又は２に記載の方法。
4. サーチトラックが多数の本質的に同一の信号表示を含む場合、余分の信号表示の全てをサーチトラックから除去するステップを更に含んで成ることを特徴する請求項１、２又は３に記載の方法。
5. メモリ領域に含まれる二つの信号表示（７１、７３）の間にある前記信号表示（７０）の持続時間が所定の閾値より短い場合、この信号表示（７０）を除去するステップを更に含んで成ることを特徴する請求項１、２又は３に記載の方法。
6. メモリ領域に含まれる二つの信号表示の間にある信号表示（７０）部分を、この部分中にサーチキーの設定が起動されたら、保存するようにして成ることを特徴する請求項１、２又は３に記載の方法。
7. 前記サーチトラックが信号表示（１０）の各Ｎ番目サンプルから成ることを特徴する前記請求項１〜６の何れかに記載の方法。
8. サーチトラックが記録時に正規化され、共通の振幅及び音圧レベルを有するようにして成ることを特徴する前記請求項１〜７の何れかに記載の方法。
9. 信号表示（７０）が音楽、話し、ジングルズ又はロゴタイプを表すものであることを特徴する請求項１又は２に記載の方法。
10. 前記信号表示が音楽及び／又は映画を表すものであることを特徴する請求項１又は２に記載の方法。

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