JP4296693B2 - Ａｖ信号記録再生装置、ｃｍ検出方法、および記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放送信号記録再生装置、ＣＭ検出方法、および記録媒体に関し、例えば、ＣＭが含まれているテレビジョン放送信号を記録し、また再生する場合に用いて好適な放送信号記録再生装置、ＣＭ検出方法、および記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビジョン放送信号を受信し、ビデオテープレコーダのようなＡＶ信号の記録再生装置に記録する場合、ＣＭ部分だけをスキップして再生すること、または、ＣＭ部分を除いて記録することを目的としてＣＭ検出が行われている。
【０００３】
従来のＣＭ検出は、図１に示すように、一般に各ＣＭの開始点および終了点には、高い確率で０．１乃至２秒程度の無音声区間が出現すること、当該無音声区間の間において、画像のシーンチェンジ点があること、各ＣＭの１本の所用時間は１５秒の整数倍であること、ＣＭ放送区間は音声モードがステレオモードになっていることが利用されている。
【０００４】
つまり、無音声中のシーンチェンジ点が１５秒の整数倍で出現し、なおかつ、１５秒の整数倍で切り出された区間がステレオ放送であった場合、その区間をＣＭ区間と判断している。
【０００５】
図２および図３に従来のＣＭ検出の構成の一例を示す。音声信号が入力される無音検出部１と、映像信号が入力されるシーンチェンジ検出部２によって、ＣＭ検出が行われる。記録媒体９には、音声、映像の両信号が多重化して記録される。ＣＭ検出結果は、図２の構成例のように、ＡＶ信号のストリームと同じ記録媒体９に記録する場合と、図３の構成例のように、ＡＶ信号を記録した記録媒体９とは別のメモリ（例えば半導体メモリ）２１に記録しておく方法がある。
【０００６】
記録時にＣＭ検出を行い検出結果を記録しておき、再生時には、記録されているＣＭ検出結果に基づいて、例えばＣＭを飛ばしてＡＶ信号を再生する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来においては、上述したようなアルゴリズムを用いてＣＭを検出しているので、当該アルゴリズムに適合するパターンを有しているならば、ＣＭ区間でなくてもＣＭとして誤検出してしまう課題があった。
【０００８】
また、当該アルゴリズムに適合するパターンを有していないＣＭが稀に存在するが、そのようなＣＭを検出することができない課題があった。
【０００９】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、テレビジョン放送信号に含まれるＣＭを確実に、かつ、誤検出することなく検出することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のＡＶ信号記録再生装置は、ＡＶ信号を構成する音声信号の無音区間を検出する無音区間検出手段と、ＡＶ信号を構成する音声信号の音声モードを検出する音声モード検出手段と、ＡＶ信号を構成する映像信号のシーンチェンジ点を検出するシーンチェンジ点検出手段と、シーンチェンジ点の間隔を測定するシーンチェンジ点間隔測定手段と、無音区間と、音声モードまたはシーンチェンジ点の間隔の少なくとも一方とをパラメータとして用い、ＡＶ信号に含まれるＣＭを検出するＣＭ検出手段と、ＣＭ検出手段を制御するＣＭ検出制御手段と、無音区間検出手段を制御する無音区間検出制御手段とを含み、無音区間検出制御手段は、時刻が正時を挟む所定の時間内であるときにおいて無音区間検出手段の処理を制限する。
【００１１】
前記ＣＭ検出制御手段には、ＡＶ信号にＣＭが含まれていないことが既知である場合、ＣＭ検出手段の処理を制限させるようにすることができる。
【００１２】
前記ＣＭ検出制御手段には、ＡＶ信号の信号レベルが低い場合、ＣＭ検出手段の処理を制限させるようにすることができる。
【００１３】
前記ＣＭ検出制御手段には、ＡＶ信号の記録開始に先行して、ＣＭ検出手段の処理を開始させるようにすることができる。
【００１４】
本発明のＡＶ信号記録再生装置は、パラメータを初期化する初期化手段をさらに含むことができる。
【００１５】
前記初期化手段には、ＡＶ信号に不連続が発生した場合、パラメータを初期化させるようにすることができる。
【００１６】
前記初期化手段には、ＡＶ信号に不連続が発生し、所定の時間内に復旧した場合、初期化した前記パラメータを復元させるようにすることができる。
【００１７】
本発明のＣＭ検出方法は、ＡＶ信号を構成する音声信号の無音区間を検出する無音区間検出ステップと、ＡＶ信号を構成する音声信号の音声モードを検出する音声モード検出ステップと、ＡＶ信号を構成する映像信号のシーンチェンジ点を検出するシーンチェンジ点検出ステップと、シーンチェンジ点の間隔を測定するシーンチェンジ点間隔測定ステップと、無音区間と、音声モードまたはシーンチェンジ点の間隔の少なくとも一方とをパラメータとして用い、ＡＶ信号に含まれるＣＭを検出するＣＭ検出ステップとを含み、無音区間検出ステップは、時刻が正時を挟む所定の時間内であるときにおいて無音区間を検出する処理を制限する。
【００１８】
本発明の記録媒体は、ＡＶ信号を構成する音声信号の無音区間を検出する無音区間検出ステップと、ＡＶ信号を構成する音声信号の音声モードを検出する音声モード検出ステップと、ＡＶ信号を構成する映像信号のシーンチェンジ点を検出するシーンチェンジ点検出ステップと、シーンチェンジ点の間隔を測定するシーンチェンジ点間隔測定ステップと、無音区間と、音声モードまたはシーンチェンジ点の間隔の少なくとも一方とをパラメータとして用い、ＡＶ信号に含まれるＣＭを検出するＣＭ検出ステップとを含み、無音区間検出ステップは、時刻が正時を挟む所定の時間内であるときにおいて無音区間を検出する処理を制限する処理をＡＶ信号記録再生装置のコンピュータに実行させるプログラムが記録されている。
【００１９】
本発明においては、ＡＶ信号を構成する音声信号の無音区間が検出され、ＡＶ信号を構成する音声信号の音声モードが検出され、ＡＶ信号を構成する映像信号のシーンチェンジ点が検出されて、シーンチェンジ点の間隔が測定される。また、無音区間と、音声モードまたはシーンチェンジ点の間隔の少なくとも一方とがパラメータとして用いられてＡＶ信号に含まれるＣＭが検出される。なお、無音区間を検出する処理は、時刻が正時を挟む所定の時間内であるときにおいて制限される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態であるＡＶ信号記録再生装置の構成例について、図４を参照して説明する。当該ＡＶ信号記録再生装置において、チューナ３１に入力されたＲＦ信号は復調され、音声信号と映像信号に分離された後、ＣＭ検出ブロック３４に入力される。このＣＭ検出ブロック３４はマイクロコンピュータにより実現される。ＣＭ検出ブロック３４のＣＭ検出結果は、ＡＶ信号とともＣＭ情報として記録媒体４５に記録される。
【００２１】
記録媒体４５は、ハードディスクの他、テープ媒体、光磁気ディスク、磁気ディスク、半導体メモリなど、あらゆる記録媒体を用いることができる。また、ＣＭ検出結果を、ＡＶ信号を記録する記録媒体とは別の記録媒体に記録するようにしてもよい。
【００２２】
チューナ３１からの音声信号は、オーディオＡ／Ｄ３７によってディジタル化されて所定のサンプリング周波数で離散化され、さらに所定の量子化レベルで量子化される（例えば、サンプリング周波数１６KHｚ、量子化レベル１０ビット）。このディジタル化された音声データは、無音検出部３８に供給される。
【００２３】
無音検出部３８は、各フレームの平均音声レベルを算出し、所定の閾値と比較して有音であるか無音であるかを判定する。図５に示す無音検出の概念図と図６にフローチャートを参照して有音無音の判定処理について説明する。
【００２４】
ステップＳ１において、オーディオＡ／Ｄ３７から入力されたディジタル音声データを取り込み、ステップＳ２において、１秒間に３０フレームのレートで処理を行っているので、（１６Ｋ／３０）サンプルのディジタル音声レベルを絶対値化し、ステップＳ３において、平均レベルを算出し、そステップＳ４において、平均レベルが所定の閾値より小さいか否かを判定し、所定の閾値よりも小さいと判定した場合、ステップＳ５において無音と判定する。反対に、所定の閾値以上であると判定した場合、ステップＳ６において有音と判定する。この判定結果はＣＭ候補区間検出部３９に出力される。
【００２５】
一方、チューナ３１が出力した映像信号は、遅延部３５およびシーンチェンジ検出部３６に供給される。遅延部３５は、所定のフレーム数分（例えば、１フレーム分）のフレームメモリにより構成されている。遅延部３５により所定のフレーム数に対応する時間だけ遅延された映像信号も、シーンチェンジ検出部３６に供給される。
【００２６】
シーンチェンジ検出部３６の動作について、図７に示す概念図と図８に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２７】
シーンチェンジの判定方法には、フレーム間相関による検出を用いている。ステップＳ１１において、スルーの映像信号がシーンチェンジ検出部３６に供給され、ステップＳ１２において、遅延部３５によって１フレーム分遅延された映像信号がシーンチェンジ検出部３６に供給される。ステップＳ１３において、シーンチェンジ検出部３６は、スルーの映像信号と遅延された映像信号との各画素についての差分をとり、その絶対値の総和値をフレーム間相関値として算出する。
【００２８】
ステップＳ１４において、シーンチェンジ検出部３６は、フレーム間相関値が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する。フレーム間相関値が所定の閾値よりも大きいと判定された場合、ステップＳ１５において、そのフレーム間にシーンチェンジがあったと判断される。反対に、フレーム間相関値が所定の閾値以下であると判定された場合、ステップＳ１６において、そのフレーム間にシーンチェンジが無かったと判断される。
【００２９】
図７において、遅延された映像データ、スルー映像データとも画像サイズはｎ×ｍとし、水平方向座標軸をｉ、垂直方向座標軸をｊ、遅延画像内の座標(i,j)のデータをＤij、スルー画像内の座標(i,j)のデータをＴijとする。２枚の画像の相関値Ｅは以下の式で算出される。
Ｅ＝ΣΣabs（Ｄij−Ｔij）
【００３０】
ここでabsは絶対値を求める関数である。
【００３１】
なお、シーンチェンジ検出方法は、フレーム間相関による検出方法に限らず、（１）画像の輝度信号、色差信号のヒストグラムの相関を用いる方法、（２）画面を複数の領域に分割し、各領域でのフレーム間相関を算出し、多数決をとる方法、（３）２画面間の動きベクトルを求めその統一性から検出する方法等、一般に知られている方法を用いてもよい。
【００３２】
ＣＭ候補区間検出部３９は、チューナ３１から出力される音声モード信号（モノラルモードまたはステレオモードを示す）、無音検出部３８から検出された無音判定出力、およびシーンチェンジ検出部３６からのシーンチェンジ検出出力を基本材料として用いてＣＭを検出する。
【００３３】
図９および図１０を用いて基本的なＣＭ検出のアルゴリズムについて説明する。図９において、１行目はフレーム番号、２行目は無音判定出力で０は有音出力、１は無音出力としている。３行目はシーンチェンジ検出の出力で０はシーンチェンジ無し出力、１はシーンチェンジ有り出力としている。４行目は音声モード出力で０はステレオ以外の出力、１はステレオ出力としている。無音判定出力が１（無音判定）、シーンチェンジ検出出力が１（シーンチェンジ有り）、音声モード出力が１（ステレオ出力）であるフレームをＣＭ候補点とし、そのＣＭ候補点が４５０フレーム±αの整数倍、つまり１５秒の整数倍であった場合、そのＣＭ候補点間はＣＭと判別する。ここでαはある程度の許容すべき誤差である。図９において、第２番目のフレームと第４５２番目のフレームがＣＭ候補点となり、その間隔Ｙが４５０フレーム＝１５秒であるので、ＣＭ区間として検出する。
【００３４】
次に、放送信号にＣＭが含まれていないことが予め分かっている場合の検出動作判定部４２の動作について、図１１のフローチャートを参照して説明する。チューナ３１からＣＭ検出ブロック３４に入力されているチャンネル情報を基に、例えばＣＭを放送しないことが既知のチャンネル（例えば、NHK、WOWOW（ともに商標）など）であった場合、ＣＭ検出を行わせないようにする。つまり、ＣＭ検出出力を出さないようにする。このような動作により、ＣＭ検出処理を省略することが可能となる。
【００３５】
次に、弱電界時の検出動作判定部４２の動作について、図１２のフローチャートを参照して説明する。チューナ３１からＣＭ検出ブロック３４に入力されている弱電界情報を用いる。弱電界時は信号レベルが低く、ノイズが混在し易いので、シーンチェンジ検出や無音検出で誤検出が多発する可能性がある。よって、ＣＭ検出を行わせないようにする。つまり、ＣＭ検出出力を出さない。このような動作により、ＣＭの誤検出や未検出を抑止することが可能となる。
【００３６】
次に、検出動作判定部４２によるＣＭ検出ブロック３４の動作タイミングについて図１３を参照して説明する。録画時にＣＭ検出を行い、ＣＭ検出結果を何かに保持する場合、録画が始まった時点（図１３においては時点Ｂとする）からＣＭ検出を始めるのでなく、それ以前（図１３においては時点Ａ）からＣＭ検出を始めるようにする。その結果、ＣＭ放送中に録画が始まっても、そのＣＭを検出することができる。タイマ予約による録画もしくは再生の場合は、その録画または再生が始まる所定時間Ｔ以前からＣＭ検出を始めるようにする。この所定時間Ｔは、検出する最長のＣＭ時間に依存する。つまり、３０秒以下のＣＭを検出する場合、Ｔは３０秒以上に設定される。
【００３７】
当該ＡＶ信号記録再生装置に、いわゆる「Just Clock」と呼ばれる時刻整合機構が備わっている場合の検出動作判定部４２の動作について、図１４および図１５のフローチャートを参照して説明する。「Just Clock」と呼ばれる時刻整合機構は、特定のチャンネルで特定時間に放送される時報（例えば、NHK教育放送で毎正午に放送される時報）を検出し、内蔵されている時計の時刻を整合する。このJust Clockが行われてから所定時間Ｓ（内部に持つ水晶等の精度による）の間は、誤差がほとんど存在しないので、内蔵されている時計の時刻を信用する。
【００３８】
また、Just Clockが行われてからＳ以内であっても、ユーザのマニュアル操作による時刻整合が行われた場合には時間の精度が不明であるので、今後の処理は行わせないようにする。この条件下で、内蔵されている時計の時刻が正時±βの区間は無音検出部３８が無音検出を行わず、シーンチェンジの間隔と音声モードだけでＣＭ候補点が決定される。ここでβは、内蔵されている時計の精度にも影響されるが、例えば３秒間に設定する。図１４において、Ｃ時点は、通常ならば無音判定されていないのでＣＭの候補点とはならないが、正時付近である場合は無音検出を用いないため、ＣＭ候補点とされる。
【００３９】
受信しているチャンネルが切り替えられたときの検出動作判定部４２の動作について、図１６乃至図１８を参照して説明する。ＣＭ検出は前述のように無音検出、シーンチェンジ検出、音声モード等により決定されるＣＭ候補点の間隔を基に行っている。しかしながら、ＣＭ検出を行っているときに、入力切り替えやチューナ３１のチャンネル切り替え等が行われた場合、入力の切り替え点前後の候補点に関しては何の関係もないことになる。
【００４０】
そこで入力信号の切り替えが起こった場合、ＣＭ候補点を初期化し、過去のＣＭ候補点は無視する。つまり図１６における時点Ｄと時点Ｅの間は１５秒であるが、間に入力切替があるのでＣＭとは検出しないようにする。次に所定時間γ以内に入力信号が元のチャンネルに戻った場合、過去の同じ入力信号であった区間のＣＭ候補点についてはまた再度ＣＭ検出に用いる。つまり図１７における時点Ｆと時点Ｇの間に入力信号の切り替えが入っているが、時点Ｆと時点Ｇはそれぞれ同じ入力信号に対して検出されたＣＭ候補点なので、区間Ｊと区間ＬをＣＭ区間として出力する。
【００４１】
なお、図１８は、当該動作における初期化部４１の動作を説明する図である。
【００４２】
図１９は、ＡＶ信号ととも記録媒体４５に記録されたＣＭ情報を用いた再生方法を説明する図である。
【００４３】
以上のように、本発明のＡＶ信号記録再生装置は、ＣＭが含まれていないことが既知である放送信号に対しては、ＣＭ検出を行わないので、ＣＭの誤検出を抑止することができる。
【００４４】
また、本発明のＡＶ信号記録再生装置は、弱電界を検出した場合、ＣＭ検出を行わないようにしたので、ＣＭの誤検出を抑止することができる。
【００４５】
さらに、本発明のＡＶ信号記録再生装置は、ＡＶ信号の記録開始よりも所定時間だけ以前にＣＭ検出を開始するようにしたので、ＣＭの検出漏れを抑止することができる。
【００４６】
また、本発明のＡＶ信号記録再生装置は、内蔵している時計の時刻がほぼ正しい場合、正時付近の無音検出を無視し、画像のシーンチェンジの間隔と音声モードのみでＣＭ検出を行うようにしたので、ＣＭ区間の最初と最後の部分は無音というルールで検出を行うと、毎正時付近に放送されることの多い時報の音によって正時付近のＣＭ検出率が下がるような事態の発生を抑止することができる。
【００４７】
さらに、本発明のＡＶ信号記録再生装置は、所定時間以内に入力信号が元に戻った場合は保持しておいたパラメータに戻すようにしたので、入力されている信号が切り替わった場合、具体的には選択されているチャンネルや入力が切り替えられた場合、ＣＭ検出に用いられるパラメータを全て初期化するため、相関のない信号による誤検出が減少する。ここで、信号が切り替えられるたびにパラメータを初期化していると、入力信号（チャンネル）が所定時間以内に元の信号（チャンネル）に戻る作業がＣＭ区間中に行われると、その該当ＣＭの検出ができなくなってしまうような事態の発生を抑止することができる。
【００４８】
ところで、上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェ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ェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェ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、記録媒体からインストールされる。
【００４９】
この記録媒体は、図４に示すように、コンピュータとは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク４９（フロッピディスクを含む）、光ディスク５０（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)を含む）、光磁気ディスク５１（ＭＤ(Mini Disc)を含む）、もしくは半導体メモリ５２などよりなるパッケージメディアにより構成されるだけでなく、コンピュータに予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROMやハードディスクなどで構成される。
【００５０】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に従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。
【００５１】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように、本発明の放送信号記録再生装置および方法、並びに記録媒体のプログラムによれば、検出した無音区間、音声モード、およびシーンチェンジ点の間隔のうち、少なくと１つをパラメータとして用いてテレビジョン放送信号に含まれるＣＭを検出し、さらに、ＣＭ検出の処理を制御し、無音区間検出の処理を制御し、パラメータを初期化するようにしたので、テレビジョン放送信号に含まれるＣＭを確実に、かつ、誤検出することなく検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のＣＭ検出のアルゴリズムを説明するための図である。
【図２】従来のＣＭ検出システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図３】従来のＣＭ検出システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図４】本発明を適用したＡＶ信号記録再生装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】無音区間を検出する処理の概念を説明するための図である。
【図６】無音区間を検出する処理を説明するフローチャートである。
【図７】フレーム間相関値の算出を説明するための図である。
【図８】シーンチェンジ検出処理を説明するフローチャートである。
【図９】基本的なＣＭ検出アルゴリズムを説明するための図である。
【図１０】基本的なＣＭ検出処理を説明するフローチャートである。
【図１１】検出動作判定部４２の動作を説明するフローチャートである。
【図１２】検出動作判定部４２の動作を説明するフローチャートである。
【図１３】検出動作判定部４２の動作を説明するための図である。
【図１４】検出動作判定部４２の動作を説明するための図である。
【図１５】検出動作判定部４２の動作を説明するフローチャートである。
【図１６】初期化部４１の動作を説明するための図である。
【図１７】初期化部４１の動作を説明するための図である。
【図１８】初期化部４１の動作を説明するための図である。
【図１９】ＣＭ情報を用いた再生方法を説明するための図である。
【符号の説明】
３１ チューナ， ３２ 弱電界検出部， ３３ 音声モード検出部， ３４ＣＭ検出ブロック， ３５ 遅延部， ３６ シーンチェンジ検出部， ３７オーディオＡ／Ｄ， ３８ 無音検出部， ３９ ＣＭ候補区間検出部， ４０ 無音検出動作判定部， ４１ 初期化部， ４２ 検出動作判定部， ４３ＣＭ区間検出部， ４４ エンコーダ・マルチプレクサ， ４５ 記録媒体，４６ デマルチプレクサ・デコーダ， ４７ システムコントローラ， ４８ドライブ， ４９ 磁気ディスク， ５０ 光ディスク， ５１ 光磁気ディスク， ５２ 半導体メモリ
【発明の属する技術分野】
本発明は、放送信号記録再生装置、ＣＭ検出方法、および記録媒体に関し、例えば、ＣＭが含まれているテレビジョン放送信号を記録し、また再生する場合に用いて好適な放送信号記録再生装置、ＣＭ検出方法、および記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビジョン放送信号を受信し、ビデオテープレコーダのようなＡＶ信号の記録再生装置に記録する場合、ＣＭ部分だけをスキップして再生すること、または、ＣＭ部分を除いて記録することを目的としてＣＭ検出が行われている。
【０００３】
従来のＣＭ検出は、図１に示すように、一般に各ＣＭの開始点および終了点には、高い確率で０．１乃至２秒程度の無音声区間が出現すること、当該無音声区間の間において、画像のシーンチェンジ点があること、各ＣＭの１本の所用時間は１５秒の整数倍であること、ＣＭ放送区間は音声モードがステレオモードになっていることが利用されている。
【０００４】
つまり、無音声中のシーンチェンジ点が１５秒の整数倍で出現し、なおかつ、１５秒の整数倍で切り出された区間がステレオ放送であった場合、その区間をＣＭ区間と判断している。
【０００５】
図２および図３に従来のＣＭ検出の構成の一例を示す。音声信号が入力される無音検出部１と、映像信号が入力されるシーンチェンジ検出部２によって、ＣＭ検出が行われる。記録媒体９には、音声、映像の両信号が多重化して記録される。ＣＭ検出結果は、図２の構成例のように、ＡＶ信号のストリームと同じ記録媒体９に記録する場合と、図３の構成例のように、ＡＶ信号を記録した記録媒体９とは別のメモリ（例えば半導体メモリ）２１に記録しておく方法がある。
【０００６】
記録時にＣＭ検出を行い検出結果を記録しておき、再生時には、記録されているＣＭ検出結果に基づいて、例えばＣＭを飛ばしてＡＶ信号を再生する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来においては、上述したようなアルゴリズムを用いてＣＭを検出しているので、当該アルゴリズムに適合するパターンを有しているならば、ＣＭ区間でなくてもＣＭとして誤検出してしまう課題があった。
【０００８】
また、当該アルゴリズムに適合するパターンを有していないＣＭが稀に存在するが、そのようなＣＭを検出することができない課題があった。
【０００９】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、テレビジョン放送信号に含まれるＣＭを確実に、かつ、誤検出することなく検出することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のＡＶ信号記録再生装置は、ＡＶ信号を構成する音声信号の無音区間を検出する無音区間検出手段と、ＡＶ信号を構成する音声信号の音声モードを検出する音声モード検出手段と、ＡＶ信号を構成する映像信号のシーンチェンジ点を検出するシーンチェンジ点検出手段と、シーンチェンジ点の間隔を測定するシーンチェンジ点間隔測定手段と、無音区間と、音声モードまたはシーンチェンジ点の間隔の少なくとも一方とをパラメータとして用い、ＡＶ信号に含まれるＣＭを検出するＣＭ検出手段と、ＣＭ検出手段を制御するＣＭ検出制御手段と、無音区間検出手段を制御する無音区間検出制御手段とを含み、無音区間検出制御手段は、時刻が正時を挟む所定の時間内であるときにおいて無音区間検出手段の処理を制限する。
【００１１】
前記ＣＭ検出制御手段には、ＡＶ信号にＣＭが含まれていないことが既知である場合、ＣＭ検出手段の処理を制限させるようにすることができる。
【００１２】
前記ＣＭ検出制御手段には、ＡＶ信号の信号レベルが低い場合、ＣＭ検出手段の処理を制限させるようにすることができる。
【００１３】
前記ＣＭ検出制御手段には、ＡＶ信号の記録開始に先行して、ＣＭ検出手段の処理を開始させるようにすることができる。
【００１４】
本発明のＡＶ信号記録再生装置は、パラメータを初期化する初期化手段をさらに含むことができる。
【００１５】
前記初期化手段には、ＡＶ信号に不連続が発生した場合、パラメータを初期化させるようにすることができる。
【００１６】
前記初期化手段には、ＡＶ信号に不連続が発生し、所定の時間内に復旧した場合、初期化した前記パラメータを復元させるようにすることができる。
【００１７】
本発明のＣＭ検出方法は、ＡＶ信号を構成する音声信号の無音区間を検出する無音区間検出ステップと、ＡＶ信号を構成する音声信号の音声モードを検出する音声モード検出ステップと、ＡＶ信号を構成する映像信号のシーンチェンジ点を検出するシーンチェンジ点検出ステップと、シーンチェンジ点の間隔を測定するシーンチェンジ点間隔測定ステップと、無音区間と、音声モードまたはシーンチェンジ点の間隔の少なくとも一方とをパラメータとして用い、ＡＶ信号に含まれるＣＭを検出するＣＭ検出ステップとを含み、無音区間検出ステップは、時刻が正時を挟む所定の時間内であるときにおいて無音区間を検出する処理を制限する。
【００１８】
本発明の記録媒体は、ＡＶ信号を構成する音声信号の無音区間を検出する無音区間検出ステップと、ＡＶ信号を構成する音声信号の音声モードを検出する音声モード検出ステップと、ＡＶ信号を構成する映像信号のシーンチェンジ点を検出するシーンチェンジ点検出ステップと、シーンチェンジ点の間隔を測定するシーンチェンジ点間隔測定ステップと、無音区間と、音声モードまたはシーンチェンジ点の間隔の少なくとも一方とをパラメータとして用い、ＡＶ信号に含まれるＣＭを検出するＣＭ検出ステップとを含み、無音区間検出ステップは、時刻が正時を挟む所定の時間内であるときにおいて無音区間を検出する処理を制限する処理をＡＶ信号記録再生装置のコンピュータに実行させるプログラムが記録されている。
【００１９】
本発明においては、ＡＶ信号を構成する音声信号の無音区間が検出され、ＡＶ信号を構成する音声信号の音声モードが検出され、ＡＶ信号を構成する映像信号のシーンチェンジ点が検出されて、シーンチェンジ点の間隔が測定される。また、無音区間と、音声モードまたはシーンチェンジ点の間隔の少なくとも一方とがパラメータとして用いられてＡＶ信号に含まれるＣＭが検出される。なお、無音区間を検出する処理は、時刻が正時を挟む所定の時間内であるときにおいて制限される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態であるＡＶ信号記録再生装置の構成例について、図４を参照して説明する。当該ＡＶ信号記録再生装置において、チューナ３１に入力されたＲＦ信号は復調され、音声信号と映像信号に分離された後、ＣＭ検出ブロック３４に入力される。このＣＭ検出ブロック３４はマイクロコンピュータにより実現される。ＣＭ検出ブロック３４のＣＭ検出結果は、ＡＶ信号とともＣＭ情報として記録媒体４５に記録される。
【００２１】
記録媒体４５は、ハードディスクの他、テープ媒体、光磁気ディスク、磁気ディスク、半導体メモリなど、あらゆる記録媒体を用いることができる。また、ＣＭ検出結果を、ＡＶ信号を記録する記録媒体とは別の記録媒体に記録するようにしてもよい。
【００２２】
チューナ３１からの音声信号は、オーディオＡ／Ｄ３７によってディジタル化されて所定のサンプリング周波数で離散化され、さらに所定の量子化レベルで量子化される（例えば、サンプリング周波数１６KHｚ、量子化レベル１０ビット）。このディジタル化された音声データは、無音検出部３８に供給される。
【００２３】
無音検出部３８は、各フレームの平均音声レベルを算出し、所定の閾値と比較して有音であるか無音であるかを判定する。図５に示す無音検出の概念図と図６にフローチャートを参照して有音無音の判定処理について説明する。
【００２４】
ステップＳ１において、オーディオＡ／Ｄ３７から入力されたディジタル音声データを取り込み、ステップＳ２において、１秒間に３０フレームのレートで処理を行っているので、（１６Ｋ／３０）サンプルのディジタル音声レベルを絶対値化し、ステップＳ３において、平均レベルを算出し、そステップＳ４において、平均レベルが所定の閾値より小さいか否かを判定し、所定の閾値よりも小さいと判定した場合、ステップＳ５において無音と判定する。反対に、所定の閾値以上であると判定した場合、ステップＳ６において有音と判定する。この判定結果はＣＭ候補区間検出部３９に出力される。
【００２５】
一方、チューナ３１が出力した映像信号は、遅延部３５およびシーンチェンジ検出部３６に供給される。遅延部３５は、所定のフレーム数分（例えば、１フレーム分）のフレームメモリにより構成されている。遅延部３５により所定のフレーム数に対応する時間だけ遅延された映像信号も、シーンチェンジ検出部３６に供給される。
【００２６】
シーンチェンジ検出部３６の動作について、図７に示す概念図と図８に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２７】
シーンチェンジの判定方法には、フレーム間相関による検出を用いている。ステップＳ１１において、スルーの映像信号がシーンチェンジ検出部３６に供給され、ステップＳ１２において、遅延部３５によって１フレーム分遅延された映像信号がシーンチェンジ検出部３６に供給される。ステップＳ１３において、シーンチェンジ検出部３６は、スルーの映像信号と遅延された映像信号との各画素についての差分をとり、その絶対値の総和値をフレーム間相関値として算出する。
【００２８】
ステップＳ１４において、シーンチェンジ検出部３６は、フレーム間相関値が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する。フレーム間相関値が所定の閾値よりも大きいと判定された場合、ステップＳ１５において、そのフレーム間にシーンチェンジがあったと判断される。反対に、フレーム間相関値が所定の閾値以下であると判定された場合、ステップＳ１６において、そのフレーム間にシーンチェンジが無かったと判断される。
【００２９】
図７において、遅延された映像データ、スルー映像データとも画像サイズはｎ×ｍとし、水平方向座標軸をｉ、垂直方向座標軸をｊ、遅延画像内の座標(i,j)のデータをＤij、スルー画像内の座標(i,j)のデータをＴijとする。２枚の画像の相関値Ｅは以下の式で算出される。
Ｅ＝ΣΣabs（Ｄij−Ｔij）
【００３０】
ここでabsは絶対値を求める関数である。
【００３１】
なお、シーンチェンジ検出方法は、フレーム間相関による検出方法に限らず、（１）画像の輝度信号、色差信号のヒストグラムの相関を用いる方法、（２）画面を複数の領域に分割し、各領域でのフレーム間相関を算出し、多数決をとる方法、（３）２画面間の動きベクトルを求めその統一性から検出する方法等、一般に知られている方法を用いてもよい。
【００３２】
ＣＭ候補区間検出部３９は、チューナ３１から出力される音声モード信号（モノラルモードまたはステレオモードを示す）、無音検出部３８から検出された無音判定出力、およびシーンチェンジ検出部３６からのシーンチェンジ検出出力を基本材料として用いてＣＭを検出する。
【００３３】
図９および図１０を用いて基本的なＣＭ検出のアルゴリズムについて説明する。図９において、１行目はフレーム番号、２行目は無音判定出力で０は有音出力、１は無音出力としている。３行目はシーンチェンジ検出の出力で０はシーンチェンジ無し出力、１はシーンチェンジ有り出力としている。４行目は音声モード出力で０はステレオ以外の出力、１はステレオ出力としている。無音判定出力が１（無音判定）、シーンチェンジ検出出力が１（シーンチェンジ有り）、音声モード出力が１（ステレオ出力）であるフレームをＣＭ候補点とし、そのＣＭ候補点が４５０フレーム±αの整数倍、つまり１５秒の整数倍であった場合、そのＣＭ候補点間はＣＭと判別する。ここでαはある程度の許容すべき誤差である。図９において、第２番目のフレームと第４５２番目のフレームがＣＭ候補点となり、その間隔Ｙが４５０フレーム＝１５秒であるので、ＣＭ区間として検出する。
【００３４】
次に、放送信号にＣＭが含まれていないことが予め分かっている場合の検出動作判定部４２の動作について、図１１のフローチャートを参照して説明する。チューナ３１からＣＭ検出ブロック３４に入力されているチャンネル情報を基に、例えばＣＭを放送しないことが既知のチャンネル（例えば、NHK、WOWOW（ともに商標）など）であった場合、ＣＭ検出を行わせないようにする。つまり、ＣＭ検出出力を出さないようにする。このような動作により、ＣＭ検出処理を省略することが可能となる。
【００３５】
次に、弱電界時の検出動作判定部４２の動作について、図１２のフローチャートを参照して説明する。チューナ３１からＣＭ検出ブロック３４に入力されている弱電界情報を用いる。弱電界時は信号レベルが低く、ノイズが混在し易いので、シーンチェンジ検出や無音検出で誤検出が多発する可能性がある。よって、ＣＭ検出を行わせないようにする。つまり、ＣＭ検出出力を出さない。このような動作により、ＣＭの誤検出や未検出を抑止することが可能となる。
【００３６】
次に、検出動作判定部４２によるＣＭ検出ブロック３４の動作タイミングについて図１３を参照して説明する。録画時にＣＭ検出を行い、ＣＭ検出結果を何かに保持する場合、録画が始まった時点（図１３においては時点Ｂとする）からＣＭ検出を始めるのでなく、それ以前（図１３においては時点Ａ）からＣＭ検出を始めるようにする。その結果、ＣＭ放送中に録画が始まっても、そのＣＭを検出することができる。タイマ予約による録画もしくは再生の場合は、その録画または再生が始まる所定時間Ｔ以前からＣＭ検出を始めるようにする。この所定時間Ｔは、検出する最長のＣＭ時間に依存する。つまり、３０秒以下のＣＭを検出する場合、Ｔは３０秒以上に設定される。
【００３７】
当該ＡＶ信号記録再生装置に、いわゆる「Just Clock」と呼ばれる時刻整合機構が備わっている場合の検出動作判定部４２の動作について、図１４および図１５のフローチャートを参照して説明する。「Just Clock」と呼ばれる時刻整合機構は、特定のチャンネルで特定時間に放送される時報（例えば、NHK教育放送で毎正午に放送される時報）を検出し、内蔵されている時計の時刻を整合する。このJust Clockが行われてから所定時間Ｓ（内部に持つ水晶等の精度による）の間は、誤差がほとんど存在しないので、内蔵されている時計の時刻を信用する。
【００３８】
また、Just Clockが行われてからＳ以内であっても、ユーザのマニュアル操作による時刻整合が行われた場合には時間の精度が不明であるので、今後の処理は行わせないようにする。この条件下で、内蔵されている時計の時刻が正時±βの区間は無音検出部３８が無音検出を行わず、シーンチェンジの間隔と音声モードだけでＣＭ候補点が決定される。ここでβは、内蔵されている時計の精度にも影響されるが、例えば３秒間に設定する。図１４において、Ｃ時点は、通常ならば無音判定されていないのでＣＭの候補点とはならないが、正時付近である場合は無音検出を用いないため、ＣＭ候補点とされる。
【００３９】
受信しているチャンネルが切り替えられたときの検出動作判定部４２の動作について、図１６乃至図１８を参照して説明する。ＣＭ検出は前述のように無音検出、シーンチェンジ検出、音声モード等により決定されるＣＭ候補点の間隔を基に行っている。しかしながら、ＣＭ検出を行っているときに、入力切り替えやチューナ３１のチャンネル切り替え等が行われた場合、入力の切り替え点前後の候補点に関しては何の関係もないことになる。
【００４０】
そこで入力信号の切り替えが起こった場合、ＣＭ候補点を初期化し、過去のＣＭ候補点は無視する。つまり図１６における時点Ｄと時点Ｅの間は１５秒であるが、間に入力切替があるのでＣＭとは検出しないようにする。次に所定時間γ以内に入力信号が元のチャンネルに戻った場合、過去の同じ入力信号であった区間のＣＭ候補点についてはまた再度ＣＭ検出に用いる。つまり図１７における時点Ｆと時点Ｇの間に入力信号の切り替えが入っているが、時点Ｆと時点Ｇはそれぞれ同じ入力信号に対して検出されたＣＭ候補点なので、区間Ｊと区間ＬをＣＭ区間として出力する。
【００４１】
なお、図１８は、当該動作における初期化部４１の動作を説明する図である。
【００４２】
図１９は、ＡＶ信号ととも記録媒体４５に記録されたＣＭ情報を用いた再生方法を説明する図である。
【００４３】
以上のように、本発明のＡＶ信号記録再生装置は、ＣＭが含まれていないことが既知である放送信号に対しては、ＣＭ検出を行わないので、ＣＭの誤検出を抑止することができる。
【００４４】
また、本発明のＡＶ信号記録再生装置は、弱電界を検出した場合、ＣＭ検出を行わないようにしたので、ＣＭの誤検出を抑止することができる。
【００４５】
さらに、本発明のＡＶ信号記録再生装置は、ＡＶ信号の記録開始よりも所定時間だけ以前にＣＭ検出を開始するようにしたので、ＣＭの検出漏れを抑止することができる。
【００４６】
また、本発明のＡＶ信号記録再生装置は、内蔵している時計の時刻がほぼ正しい場合、正時付近の無音検出を無視し、画像のシーンチェンジの間隔と音声モードのみでＣＭ検出を行うようにしたので、ＣＭ区間の最初と最後の部分は無音というルールで検出を行うと、毎正時付近に放送されることの多い時報の音によって正時付近のＣＭ検出率が下がるような事態の発生を抑止することができる。
【００４７】
さらに、本発明のＡＶ信号記録再生装置は、所定時間以内に入力信号が元に戻った場合は保持しておいたパラメータに戻すようにしたので、入力されている信号が切り替わった場合、具体的には選択されているチャンネルや入力が切り替えられた場合、ＣＭ検出に用いられるパラメータを全て初期化するため、相関のない信号による誤検出が減少する。ここで、信号が切り替えられるたびにパラメータを初期化していると、入力信号（チャンネル）が所定時間以内に元の信号（チャンネル）に戻る作業がＣＭ区間中に行われると、その該当ＣＭの検出ができなくなってしまうような事態の発生を抑止することができる。
【００４８】
ところで、上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェ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ェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェ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、記録媒体からインストールされる。
【００４９】
この記録媒体は、図４に示すように、コンピュータとは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク４９（フロッピディスクを含む）、光ディスク５０（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)を含む）、光磁気ディスク５１（ＭＤ(Mini Disc)を含む）、もしくは半導体メモリ５２などよりなるパッケージメディアにより構成されるだけでなく、コンピュータに予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROMやハードディスクなどで構成される。
【００５０】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に従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。
【００５１】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように、本発明の放送信号記録再生装置および方法、並びに記録媒体のプログラムによれば、検出した無音区間、音声モード、およびシーンチェンジ点の間隔のうち、少なくと１つをパラメータとして用いてテレビジョン放送信号に含まれるＣＭを検出し、さらに、ＣＭ検出の処理を制御し、無音区間検出の処理を制御し、パラメータを初期化するようにしたので、テレビジョン放送信号に含まれるＣＭを確実に、かつ、誤検出することなく検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のＣＭ検出のアルゴリズムを説明するための図である。
【図２】従来のＣＭ検出システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図３】従来のＣＭ検出システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図４】本発明を適用したＡＶ信号記録再生装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】無音区間を検出する処理の概念を説明するための図である。
【図６】無音区間を検出する処理を説明するフローチャートである。
【図７】フレーム間相関値の算出を説明するための図である。
【図８】シーンチェンジ検出処理を説明するフローチャートである。
【図９】基本的なＣＭ検出アルゴリズムを説明するための図である。
【図１０】基本的なＣＭ検出処理を説明するフローチャートである。
【図１１】検出動作判定部４２の動作を説明するフローチャートである。
【図１２】検出動作判定部４２の動作を説明するフローチャートである。
【図１３】検出動作判定部４２の動作を説明するための図である。
【図１４】検出動作判定部４２の動作を説明するための図である。
【図１５】検出動作判定部４２の動作を説明するフローチャートである。
【図１６】初期化部４１の動作を説明するための図である。
【図１７】初期化部４１の動作を説明するための図である。
【図１８】初期化部４１の動作を説明するための図である。
【図１９】ＣＭ情報を用いた再生方法を説明するための図である。
【符号の説明】
３１ チューナ， ３２ 弱電界検出部， ３３ 音声モード検出部， ３４ＣＭ検出ブロック， ３５ 遅延部， ３６ シーンチェンジ検出部， ３７オーディオＡ／Ｄ， ３８ 無音検出部， ３９ ＣＭ候補区間検出部， ４０ 無音検出動作判定部， ４１ 初期化部， ４２ 検出動作判定部， ４３ＣＭ区間検出部， ４４ エンコーダ・マルチプレクサ， ４５ 記録媒体，４６ デマルチプレクサ・デコーダ， ４７ システムコントローラ， ４８ドライブ， ４９ 磁気ディスク， ５０ 光ディスク， ５１ 光磁気ディスク， ５２ 半導体メモリ
Claims (9)
- ＡＶ信号を情報記録媒体に記録し、また再生するＡＶ信号記録再生装置において、
前記ＡＶ信号を構成する音声信号の無音区間を検出する無音区間検出手段と、
前記ＡＶ信号を構成する前記音声信号の音声モードを検出する音声モード検出手段と、
前記ＡＶ信号を構成する映像信号のシーンチェンジ点を検出するシーンチェンジ点検出手段と、
前記シーンチェンジ点の間隔を測定するシーンチェンジ点間隔測定手段と、
前記無音区間と、前記音声モードまたは前記シーンチェンジ点の間隔の少なくとも一方とをパラメータとして用い、前記ＡＶ信号に含まれるＣＭを検出するＣＭ検出手段と、
前記ＣＭ検出手段を制御するＣＭ検出制御手段と、
前記無音区間検出手段を制御する無音区間検出制御手段と
を含み、
前記無音区間検出制御手段は、時刻が正時を挟む所定の時間内であるときにおいて前記無音区間検出手段の処理を制限する
ＡＶ信号記録再生装置。 - 前記ＣＭ検出制御手段は、前記ＡＶ信号に前記ＣＭが含まれていないことが既知である場合、前記ＣＭ検出手段の処理を制限する
請求項１に記載のＡＶ信号記録再生装置。 - 前記ＣＭ検出制御手段は、前記ＡＶ信号の信号レベルが低い場合、前記ＣＭ検出手段の処理を制限する
請求項１に記載のＡＶ信号記録再生装置。 - 前記ＣＭ検出制御手段は、前記ＡＶ信号の記録開始に先行して、前記ＣＭ検出手段の処理を開始させる
請求項１に記載のＡＶ信号記録再生装置。 - 前記パラメータを初期化する初期化手段を
さらに含む請求項１に記載のＡＶ信号記録再生装置。 - 前記初期化手段は、前記ＡＶ信号に不連続が発生した場合、前記パラメータを初期化する
請求項５に記載のＡＶ信号記録再生装置。 - 前記初期化手段は、前記ＡＶ信号に不連続が発生し、所定の時間内に復旧した場合、初期化した前記パラメータを復元する
請求項５に記載のＡＶ信号記録再生装置。 - ＡＶ信号を情報記録媒体に記録し、また再生するＡＶ信号記録再生装置のＣＭ検出方法において、
前記ＡＶ信号を構成する音声信号の無音区間を検出する無音区間検出ステップと、
前記ＡＶ信号を構成する前記音声信号の音声モードを検出する音声モード検出ステップと、
前記ＡＶ信号を構成する映像信号のシーンチェンジ点を検出するシーンチェンジ点検出ステップと、
前記シーンチェンジ点の間隔を測定するシーンチェンジ点間隔測定ステップと、
前記無音区間と、前記音声モードまたは前記シーンチェンジ点の間隔の少なくとも一方とをパラメータとして用い、前記ＡＶ信号に含まれるＣＭを検出するＣＭ検出ステップと、
を含み、
前記無音区間検出ステップは、時刻が正時を挟む所定の時間内であるときにおいて前記無音区間を検出する処理を制限する
ＣＭ検出方法。 - ＡＶ信号を情報記録媒体に記録し、また再生するＡＶ信号記録再生装置のＣＭ検出用のプログラムであって、
前記ＡＶ信号を構成する音声信号の無音区間を検出する無音区間検出ステップと、
前記ＡＶ信号を構成する前記音声信号の音声モードを検出する音声モード検出ステップと、
前記ＡＶ信号を構成する映像信号のシーンチェンジ点を検出するシーンチェンジ点検出ステップと、
前記シーンチェンジ点の間隔を測定するシーンチェンジ点間隔測定ステップと、
前記無音区間と、前記音声モードまたは前記シーンチェンジ点の間隔の少なくとも一方とをパラメータとして用い、前記ＡＶ信号に含まれるＣＭを検出するＣＭ検出ステップと、
を含み、
前記無音区間検出ステップは、時刻が正時を挟む所定の時間内であるときにおいて前記無音区間を検出する処理を制限する
処理をＡＶ信号記録再生装置のコンピュータに実行させるプログラムが記録されている記録媒体。
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