JP4262023B2 - 映像揺れ検出装置、その方法及びそのプログラム、並びに、カメラ映像選択装置 - Google Patents
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従来、例えばキー局となる放送局が、全国各地に設置されたロボットカメラで撮影した映像を放送用映像として使用する場合、全国各地の放送局から送信されてくるロボットカメラの映像をモニタリングし、目視により確認を行うことで最適な映像を選択して放送用映像として使用していた。
ここで、地方放送局4Cの管轄地域で地震が発生した場合のロボットカメラモニタリングシステム100Bの動作について説明する。まず、地方放送局4Cの管轄地域で地震が発生すると、地方放送局4Cと中央放送局4Bの放送用の回線が担当者によって手配される。
電波産業会(ARIB)標準規格「テレビジョン放送番組素材伝送用可搬形OFDM方式デジタル無線伝送システム」(ARIB STD−B33)平成14年3月28日策定
これによって、揺れ停止検出手段は、映像の揺れの停止を検出した際に、その揺れが地震等の外部要因に基づいて発生した揺れであるかどうかを判定することができる。
このとき、映像揺れ検出方法は、揺れ停止検出ステップにおいて、揺れ開始検出ステップで映像の揺れの開始を検出してから、当該揺れの停止を検出するまでの動きベクトルを累計し、その累計した動きベクトルの大きさが予め定めた値よりも小さい場合に、映像の揺れを地震により発生した揺れであると判定する。
そして、映像揺れ検出プログラムは、揺れ停止検出手段によって、動きベクトル抽出手段で抽出した動きベクトルの大きさと、予め定めた大きさとを比較し、動きベクトルの大きさが、予め定めた大きさより小さい場合に、映像の揺れの停止を検出する。
ここでは、まず、地震等の外部要因に起因した、カメラの撮影対象に対する映像の揺れと、その映像を符号化した符号化映像との関係を説明し、続いて、その映像の揺れを検出する映像揺れ検出装置、並びに、映像揺れ検出装置を用いて、各地域に設置したカメラで撮影された映像の中から、地震が発生した映像を選択するカメラ映像選択装置について順次説明を行うこととする。
まず、図4及び図5を参照して、カメラの被写体(撮影対象)に対する映像の揺れと、その映像を符号化した符号化映像との関係を説明する。なお、符号化映像は、映像を構成する時系列の画像を特定の大きさのブロックに分割し、時間毎のブロック間の動きベクトルに基づいて、映像を符号化したものである。例えば、MPEG等の符号化方式によって、符号化されたストリームデータである。
このように、カメラが揺れた場合、一様に発生した各ブロックBの動きベクトルは、時間の経過とともに、逆方向の動きベクトルを発生させながら、収束していくことになる。
次に、図1を参照して、本発明に係る映像揺れ検出装置の構成について説明を行う。図1は、映像揺れ検出装置の構成を示すブロック図である。映像揺れ検出装置1は、MPEG等の、時間毎の各マクロブロック間の動きベクトルに基づいて映像を符号化した符号化映像から、撮影されている被写体(撮影対象)に対する映像の揺れを検出するものである。ここでは、映像揺れ検出装置10を、動きベクトル抽出手段11と、揺れ検出手段12とを備えて構成している。
また、ここでは、動きベクトル抽出手段11は、GOP層のヘッダ(GOPヘッダ)に含まれるタイムコード(時、分、秒、ピクチャ)を取得し、動きベクトルと同時に揺れ検出手段12に通知するものとする。
ここでは、揺れ停止検出部12bに、動きベクトル累計部12b1及び揺れ最大値測定部12b2を備えることで、地震等の外部要因に基づく映像の揺れの停止、及び、映像の揺れの開始から停止までの間で、揺れの大きさが最大となる値を検出している。
これによって、揺れ停止検出部12bは、映像の揺れ戻し(図5参照)を認識することができるので、カメラのパン、チルト等の内部要因によって発生する一様な動きベクトルを揺れの対象から省くことができる。
また、リアルタイムで映像の揺れの開始と停止を検出する場合であれば、揺れ開始検出部12aが、揺れを検出した段階で、揺れ情報である揺れ開始タイムコードを外部に出力することとしてもよい。また、この場合は、タイムコードを含めずに、揺れの開始及び停止の事象が発生したことのみを通知することとしてもよい。
次に、図2を参照(適宜図1参照)して、本発明に係る映像揺れ検出装置の動作について説明を行う。図2は、映像揺れ検出装置の動作を示すフローチャートである。
まず、映像揺れ検出装置10は、動きベクトル抽出手段11によって、入力された符号化映像を解析し、画像(ピクチャ:フレーム又はフィールド)における動きベクトルを抽出する。ここでは、まず、動きベクトル抽出手段11が、GOP層のGOPヘッダからタイムコードを抽出し(ステップS1)、そのGOP層に含まれるピクチャ(画像)内におけるマクロブロックの動きベクトルを抽出する(ステップS2)。
そして、映像揺れ検出装置10は、揺れ検出手段12の揺れ開始検出部12aによって、動きベクトル抽出手段11で抽出された動きベクトルの大きさが、予め定めた大きさ(閾値:揺れ開始検出閾値)より大きいかどうかを判定する(ステップS3)。ここで動きベクトルの大きさが、揺れ開始検出閾値より大きい場合(ステップS3でYes)、揺れ開始検出部12aは、検出開始通知を揺れ停止検出部12bに通知し、以下の揺れの停止検出動作(ステップS4以降)に進む。一方、動きベクトルの大きさが、揺れ開始検出閾値以下の場合(ステップS3でNo)、その画像では揺れが発生していないと判断し、ステップS13へ進んで次の画像の符号化映像の解析を継続する。
ここで、揺れ停止検出部12bの動きベクトル累計部12b1は、画像内の動きベクトルを加算し、前の画像までで累計した累計動きベクトルに加算することで、動きベクトルを累計していく(ステップS8)。また、揺れ停止検出部12bの揺れ最大値測定部12b2は、画像内の動きベクトルの大きさが前の画像までの揺れ最大値よりも大きい場合に、その大きさを揺れ最大値として更新する(ステップS9)。
そして、映像揺れ検出装置10は、揺れ停止検出部12bによって、画像内の動きベクトルの大きさが、予め定めた大きさ(閾値:揺れ停止検出閾値)より小さいかどうかを判定する(ステップS10)。ここで動きベクトルの大きさが、揺れ停止検出閾値より小さい場合(ステップS10でYes)、揺れ停止検出部12bは、揺れが停止したものと判断し、ステップS11へ進む。一方、動きベクトルの大きさが、揺れ停止検出閾値以上の場合(ステップS10でNo)、その画像では揺れが停止していないと判断し、ステップS6へ戻って、次に入力される符号化画像のGOP層について解析を行う。
以上の動作によって、映像揺れ検出装置10は、被写体を撮影した映像(符号化映像)から、地震等の外的な要因によって発生した、映像の揺れを検出することができる。
次に、図3を参照して、本発明に係るカメラ映像選択装置について説明する。図3は、カメラ映像選択装置を含んだロボットカメラモニタリングシステムの構成を示すブロック図である。このロボットカメラモニタリングシステム100は、全国各地の主な港、空港等に、リモコン遠隔操作によって所望の映像を撮影するロボットカメラを設置し、地震等の揺れが発生したカメラ映像を、放送用の映像として放送するものである。ここでは、ロボットカメラモニタリングシステム100は、全国各地に設置されたカメラ(ロボットカメラ)1と、放送局4とを、ネットワーク3を介して接続して構成している。
放送局4は、カメラ映像選択装置20を備え、全国各地に設置されたカメラ1で撮影されたカメラ映像から、放送に必要なカメラ映像を選択して放送を行う。
ここでは、カメラ映像選択装置20を、カメラ映像受信手段21と、映像揺れ検出手段(映像揺れ検出装置)10と、蓄積手段22と、映像選択手段23と、放送用映像出力手段24とを備えて構成している。
このように、カメラ映像選択装置20を構成することで、ロボットカメラモニタリングシステム100は、地震が発生した地域に設置されているカメラが撮影した映像を、素早く検索して放送用映像として出力することが可能になる。このとき、カメラ映像から、揺れを検出するため、震源地とは関係なく揺れが大きい場所に設置されているカメラの映像を的確に選択することが可能になる。
11 動きベクトル抽出手段
12 揺れ検出手段
12a 揺れ開始検出部(揺れ開始検出手段)
12b 揺れ停止検出部(揺れ停止検出手段)
12b1 動きベクトル累計部(動きベクトル累計手段)
12b2 揺れ最大値測定部(揺れ最大値測定手段)
20 カメラ映像選択装置
21 カメラ映像受信手段
22 蓄積手段
23 映像選択手段
Claims (5)
- マクロブロック単位の動きベクトルを含んで符号化された符号化映像から、地震による映像の揺れを検出する映像揺れ検出装置であって、
前記符号化映像に含まれている動きベクトルを抽出する動きベクトル抽出手段と、
この動きベクトル抽出手段で抽出した動きベクトルの大きさと、予め定めた大きさとを比較することで、前記映像の揺れの開始を検出する揺れ開始検出手段と、
この揺れ開始検出手段で前記映像の揺れの開始を検出後、前記動きベクトル抽出手段で抽出した動きベクトルの大きさと、予め定めた大きさとを比較することで、前記映像の揺れの停止を検出する揺れ停止検出手段と、を備え、
前記揺れ停止検出手段は、
前記動きベクトルを累計する動きベクトル累計手段を備え、前記揺れ開始検出手段で前記映像の揺れの開始を検出してから、当該揺れの停止を検出するまでに累計した動きベクトルの大きさが予め定めた値よりも小さい場合に、前記映像の揺れを地震により発生した揺れであると判定することを特徴とする映像揺れ検出装置。 - 前記映像の揺れの開始から停止までの間で、前記動きベクトル抽出手段で抽出した動きベクトルの大きさが最大となる揺れ最大値を測定する揺れ最大値測定手段を備えていることを特徴とする請求項1に記載の映像揺れ検出装置。
- マクロブロック単位の動きベクトルを含んで符号化された符号化映像から、地震による映像の揺れを検出する映像揺れ検出方法であって、
前記符号化映像に含まれている動きベクトルを抽出する動きベクトル抽出手段により、前記動きベクトルを抽出する動きベクトル抽出ステップと、
揺れ停止検出手段により、前記動きベクトル抽出ステップで抽出した動きベクトルの大きさと、予め定めた大きさとを比較することで、前記映像の揺れの開始を検出する揺れ開始検出ステップと、
揺れ停止検出手段により、前記揺れ開始検出ステップで前記映像の揺れの開始を検出後、前記動きベクトル抽出ステップで抽出した動きベクトルの大きさと、予め定めた大きさとを比較することで、前記映像の揺れの停止を検出する揺れ停止検出ステップと、を含み、
前記揺れ停止検出ステップにおいて、前記揺れ開始検出ステップで前記映像の揺れの開始を検出してから、当該揺れの停止を検出するまでの前記動きベクトルを累計し、その累計した動きベクトルの大きさが予め定めた値よりも小さい場合に、前記映像の揺れを地震により発生した揺れであると判定することを特徴とする映像揺れ検出方法。 - マクロブロック単位の動きベクトルを含んだ符号化映像から、地震による映像の揺れを検出するために、コンピュータを、
前記符号化映像に含まれている動きベクトルを抽出する動きベクトル抽出手段、
この動きベクトル抽出手段で抽出した動きベクトルの大きさと、予め定めた大きさとを比較することで、前記映像の揺れの開始を検出する揺れ開始検出手段、
この揺れ開始検出手段で前記映像の揺れの開始を検出後、前記動きベクトル抽出手段で抽出した動きベクトルの大きさと、予め定めた大きさと比較することで、前記映像の揺れの停止を検出する揺れ停止検出手段、として機能させ、
前記揺れ停止検出手段は、
前記揺れ開始検出手段で前記映像の揺れの開始を検出してから、当該揺れの停止を検出するまでの前記動きベクトルを累計し、その累計した動きベクトルの大きさが予め定めた値よりも小さい場合に、前記映像の揺れを地震により発生した揺れであると判定することを特徴とする映像揺れ検出プログラム。 - 各地域に設置したカメラで撮影されて符号化された、マクロブロック単位の動きベクトルを含んだ符号化映像から、地震が発生した地域に設置されているカメラの映像を選択して出力するカメラ映像選択装置であって、
前記カメラ毎の前記符号化映像を、通信回線を介して受信するカメラ映像受信手段と、
このカメラ映像受信手段で受信した符号化映像に含まれる動きベクトルに基づいて、地震による映像の揺れを検出する請求項1に記載の映像揺れ検出装置と、
前記カメラ映像受信手段で受信した符号化映像と、前記映像揺れ検出装置で検出した映像の揺れを示す揺れ情報とを、前記カメラ毎に蓄積する蓄積手段と、
この蓄積手段に蓄積された前記揺れ情報に基づいて、地震による揺れが発生したカメラの映像である符号化映像を選択する映像選択手段と、
を備えていることを特徴とするカメラ映像選択装置。
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