JP4683031B2 - 電子機器、コンテンツ分類方法及びそのプログラム - Google Patents
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Description
同図に示すように、記録再生装置100は、CPU(Central Processing Unit)1、RAM(Random Access Memory)2、操作入力部3、映像特徴検出部4、クラスタリング処理部20、アクティビティ判定部40、デジタルチューナ5、IEEE1394インタフェース6、Ethernet(登録商標)/無線LAN(Local Area Network)インタフェース7、USB(Universal Serial Bus)インタフェース8、メモリカードインタフェース9、HDD10、光ディスクドライブ11、バッファコントローラ13、セレクタ14、デマルチプレクサ15、AV(Audio/Video)デコーダ16、OSD(On Screen Display)17、映像D/A(Digital/Analog)コンバータ18及び音声D/Aコンバータ19を有している。
図2(a)では、シーンS1〜S6へ進むに従ってカメラを左方向または右方向へ移動(パン)させて撮影した映像が示されている。図2(b)では、シーンS1〜S6へ進むに従ってカメラをズーム(ズームイン)させて撮影した映像が示されている。本実施形態では、このようなパン、チルト(図示せず)、ズームといった、カメラワークにより生じる映像特徴をカメラ動作系特徴と称する。
同図(a)は左パンを示しており、この場合、映像中の物体は右方向へ移動する。
同図(b)は右パンを示しており、この場合、映像中の物体は左方向へ移動する。
同図(c)は下チルトを示しており、この場合、映像中の物体は上方向へ移動する。
同図(d)は上チルトを示しており、この場合、映像中の物体は下方向へ移動する。
同図(e)はズームインを示しており、この場合、映像中の物体は拡大する。
同図(f)はズームアウトを示しており、この場合、映像中の物体は縮小する。
映像コンテンツからカメラ動作系特徴を検出するには、映像コンテンツ中からブロックマッチングにより動きベクトルを検出する必要がある。しかし、上記図4に示すように、ズーム動作では、パン動作やチルト動作に比べて、動作中の画像の移動量が小さいため、その検出レベルも小さいと考えられる。したがって、従来のように1つのブロックによりブロックマッチングを行うと、ズームを検出できずに誤検出が発生する可能性がある。そこで、本実施形態においては、複数のブロックを組み合わせてブロックマッチングを行うことを考える。
同図に示すように、映像特徴検出部4は、画像処理部21、1フレーム間メモリ部22、10フレーム間メモリ部23、20フレーム間メモリ部24、30フレーム間メモリ部25、これらメモリ部毎のマッチング処理部26、28、30及び32、フェード/カット処理部27、29、31及び33、動きベクトル処理部34、カメラ特徴判定部36及びフェード/カット判定部35を有する。
同図に示すように、まず、映像特徴検出部4は、各映像特徴の検出フラグの初期設定を行う(ステップ41)。検出フラグとは、映像コンテンツ中から、上記パン、チルト、ズーム及び手振れの各カメラ動作系特徴と、フェード及びカットの各映像編集系特徴とがそれぞれ検出されたことを示すフラグである。各映像特徴の検出フラグは、それぞれDpan、Dtilt、Dzoom、Dbure、Dfade及びDcutで表され、それぞれのフラグ値を0にすることで各初期設定が行われる。
同図に示すように、マッチング処理部26は、元画像(S)である基準フレーム71内に、動きベクトルの探索範囲を規定する探索領域72を設定し、当該探索領域72の内部に、動きベクトルの検出対象範囲として参照画像領域73を設定する。
Pn1(xn-an, Fn(xn-an))
Pn2(xn+an, Fn(xn+an))
bn1_y = (dn1_y + dn2_y + dn3_y + dn4_y) / 4
bn1_cb = (dn1_cb + dn2_cb + dn3_cb + dn4_cb) /4
bn1_cr = (dn1_cr + dn2_cr + dn3_cr + dn4_cr) / 4
|V1xn|<8、かつ、|V1yn|<8、かつ、E1n<Eth
であるか否かを判断する(ステップ923、924)。上記各値が判定基準を満たす場合には、マッチング処理部26は、便宜的な重み係数K1をK1=1とし、上記確からしい検出データの数のカウンタ値mをm=m+1とする(ステップ925)。また、上記各値が判定基準を満たさない場合には、マッチング処理部26は、K1=0とする(ステップ926)。そして、マッチング処理部26は、上記検出した移動量V1xn、V1yn及び残差値E1nと共に、上記重み係数K1及びカウンタ値mを動きベクトル処理部34へ出力する。
|V10xn|<8、かつ、|V10yn|<8、かつ、E10n<Eth
であるか否かを判断する(ステップ933、934)。上記各値が判定基準を満たす場合には、マッチング処理部28は、便宜的な重み係数K10をK10=1とし、上記確からしい検出データの数のカウンタ値mをm=m+1とする(ステップ935)。また、上記各値が判定基準を満たさない場合には、マッチング処理部28は、K10=0とする(ステップ936)。そして、マッチング処理部28は、上記検出した移動量V10xn、V10yn及び残差値E10nと共に、上記重み係数K10及びカウンタ値mを動きベクトル処理部34へ出力する。
|V20xn|<8、かつ、|V20yn|<8、かつ、E20n<Eth
であるか否かを判断する(ステップ943、944)。上記各値が判定基準を満たす場合には、マッチング処理部30は、便宜的な重み係数K20をK20=1とし、上記確からしい検出データの数のカウンタ値mをm=m+1とする(ステップ945)。また、上記各値が判定基準を満たさない場合には、マッチング処理部30は、K20=0とする(ステップ946)。そして、マッチング処理部30は、上記検出した移動量V20xn、V20yn及び残差値E20nと共に、上記重み係数K20及びカウンタ値mを動きベクトル処理部34へ出力する。
|V30xn|<8、かつ、|V30yn|<8、かつ、E30n<Eth
であるか否かを判断する(ステップ953、954)。上記各値が判定基準を満たす場合には、マッチング処理部32は、便宜的な重み係数K30をK30=1とし、上記確からしい検出データの数のカウンタ値mをm=m+1とする(ステップ955)。また、上記各値が判定基準を満たさない場合には、マッチング処理部32は、K30=0とする(ステップ956)。そして、マッチング処理部32は、上記検出した移動量V30xn、V30yn及び残差値E30nと共に、上記重み係数K30及びカウンタ値mを動きベクトル処理部34へ出力する。
この検出フレーム間隔L1tは、基準フレーム71間のpts(Presentation Time Stamp)時間間隔p0と、当該基準フレーム71から1フレーム後の探索フレーム75間のpts時間間隔p1tとの比として、次式で算出することができる。
L1t=p1t/p0
これは、映像コンテンツによって、フレームレートが異なる場合が想定できることから、上記勾配を算出する場合に、1フレーム間隔の時間をいわば正規化するためである。
よって、x方向における移動量についての勾配は、次式で求められる。
T1xn=V1xn/L1t
また、y方向における移動量についての勾配は、次式で求められる。
T1yn=V1yn/L1t
この検出フレーム間隔L10tは、基準フレーム71間のpts時間間隔p0と、当該基準フレーム71から10フレーム後の探索フレーム75間のpts時間間隔p10tとの比として、次式で算出することができる。
L10t=p10t/p0
よって、x方向における移動量についての勾配は、次式で求められる。
T10xn=V10xn/L10t
また、y方向における移動量についての勾配は、次式で求められる。
T10yn=V10yn/L10t
この検出フレーム間隔L20tは、基準フレーム71間のpts時間間隔p0と、当該基準フレーム71から20フレーム後の探索フレーム75間のpts時間間隔p20tとの比として、次式で算出することができる。
L20t=p20t/p0
よって、x方向における移動量についての勾配は、次式で求められる。
T20xn=V20xn/L20t
また、y方向における移動量についての勾配は、次式で求められる。
T20yn=V20yn/L20t
この検出フレーム間隔L30tは、基準フレーム71間のpts時間間隔p0と、当該基準フレーム71から30フレーム後の探索フレーム75間のpts時間間隔p30tとの比として、次式で算出することができる。
L30t=p30t/p0
よって、x方向における移動量についての勾配は、次式で求められる。
T30xn=V30xn/L30t
また、y方向における移動量についての勾配は、次式で求められる。
T30yn=V30yn/L30t
以上から、x方向及びy方向について、勾配の平均Tavex(n)及びTavey(n)は、上記重み係数の合計(K1+K10+K20+K30)>0の場合、それぞれ次式で求めることができる。
Tavex(n)=(K1 T1xn + K10 T10xn + K20 T20xn + K30 T30xn) / (K1 + K10 + K20 + K30)
Tavey(n)=(K1 T1yn + K10 T10yn + K20 T20yn + K30 T30yn) / (K1 + K10 + K20 + K30)
また、(K1+K10+K20+K30)=0の場合、Tavex(n)及びTavey(n)は、それぞれ次式の通りとなる。
Tavex(n)=0
Tavey(n)=0
40×Tavex(n)
40×Tavey(n)
なお、この勾配の計算では、上記図19に示したように原点を通る直線(y=ax)を全てのフレーム間隔の場合で仮定しているため、勾配の算出値はあくまで近似的なものとなる。
sinθ≒θ
cosθ≒1
Pxvari = (1/N) Σ ((Pxave −Px(n))×(Pxave −Px(n)) )
Pyvari = (1/N) Σ ((Pyave −Py(n))×(Pyave −Py(n)) )
まず、フェード/カット処理部27、29、31及び33の処理について説明する。
63
H= ΣEn
n=0
同図に示すように、まず、クラスタリング処理部20は、学習処理としてのクラスタリング処理の実行回数をカウントするカウンタ値n及びmを0に初期化する(ステップ271)。そして、クラスタリング処理部20は、上記HDD10に蓄積された映像コンテンツの中から、学習用の映像コンテンツを選択する(ステップ272)。この学習用コンテンツとしては、例えば全映像コンテンツ中の20%程度の映像コンテンツがランダムで選択されるが、勿論この割合に限られるものではない。上記カウンタ値n及びmは、異なる学習用コンテンツを用いて学習処理を実行する場合に各処理における各カウンタ値を区別するためのものである。学習用コンテンツを選択して学習処理を最初に実行する場合には、カウンタ値nが設定され、その後、学習用コンテンツを選択しなおして再度学習処理を実行する場合には、カウンタ値mが設定される。
|f|が閾値faよりも大きい場合(Yes)には、アクティビティ判定部40は、更に、当該fが0より大きいか否かを判断する(ステップ291)。
f>0の場合には、アクティビティ判定部40は、当該映像コンテンツを、アクティブな映像コンテンツとして分類する(ステップ292)。
また、上記ステップ290において、|f|≦faであると判断された場合には、アクティビティ判定部40は、当該映像コンテンツを、中間的な映像コンテンツとして分類する(ステップ294)。
同図に示すように、ウィンドウ301上には、各映像コンテンツのサムネイル画像302及びタイトル情報303が、例えばマトリクス状に、コンテンツリストとして表示される。そして、CPU1は、各映像コンテンツのサムネイル画像302の上部に、上記判定した3つのアクティビティの種別を示すアクティビティ識別情報として、星形のマーク304を表示させる。この星形マーク304数が3つの場合はアクティブな映像コンテンツ、2つの場合は中間的な映像コンテンツ、1つの場合はアクティブでないコンテンツとされる。
同図に示すように、CPU1は、コンテンツリスト上において、上記アクティビティ識別情報を、サムネイル画像302の明暗情報として表示させてもよい。同図においては、アクティブな映像コンテンツのサムネイル画像302は明るく(例えばサムネイル画像302a)、中間的な映像コンテンツのサムネイル画像302はやや暗く(例えばサムネイル画像302b)、アクティブでない映像コンテンツのサムネイル画像302は更に暗く(例えばサムネイル画像302c)表示されている。この表示は、例えば上記OSD17において、サムネイル画像と各段階のグレーの背景画像とを重畳させることで実現できる。
同図に示すように、CPU1は、コンテンツリスト上において、上記アクティビティ識別情報を、アクティビティの最大値に対する割合を示す画像(割合表示画像305)として表示する。同図においては、割合表示画像305は棒グラフ状(メーター状)に示されているが、例えば円グラフ状等、他の表示形式のものであっても構わない。また、CPU1は、上記割合を、グラフ等のオブジェクトではなく、数値(テキスト情報)として表示してもよい。
すなわち、上記各フェード/カット処理部27、29、31及び33は、画像処理部21及び各フレーム間メモリ部22〜25から入力される基準フレーム71及び探索フレーム75のそれぞれに対して、FFT(Fast Fourier Transform;高速フーリエ変換)処理やエッジ検出処理等による周波数解析処理を行い、その結果をフェード/カット判定部35へ出力する。フェード/カット判定部35は、上記フェード/カット評価値と、上記周波数解析処理結果の両方を用いてフェード及びカットの判定を行う。フェード区間では、画像がぼやけるため、周波数成分で考えると、高周波成分の特徴が小さくなる。したがって、この特徴をフェード及びカットの判定に利用することができる。
3…操作入力部
4…映像特徴検出部
7…Ethernet(登録商標)/無線LANインタフェース
10…HDD
16…AVデコーダ
17…OSD
20…クラスタリング処理部
21…画像処理部
22〜25…フレーム間メモリ部
26、28、30、32…マッチング処理部
27、29、31、33…フェード/カット処理部
34…動きベクトル処理部
35…フェード/カット判定部
36…カメラ特徴判定部
40…アクティビティ判定部
100…記録再生装置
302…サムネイル画像
304…星形マーク
305…割合表示画像
Claims (10)
- それぞれ複数のフレームで構成される複数の映像コンテンツの各フレームをそれぞれ比較して、当該各映像コンテンツ中から、カメラ動作または映像編集により生じる複数種類の映像特徴を検出する検出手段と、
前記検出された各種類の映像特徴のうち少なくとも1種類の映像特徴を選択し、当該選択された映像特徴を基に、前記各映像コンテンツからランダムに選択された複数の第1の映像コンテンツを、当該映像特徴を有する割合が高い映像コンテンツの第1の集合と、当該映像特徴を有する割合が低い映像コンテンツの第2の集合と、当該第1の集合及び当該第2の集合のいずれにも分類されない映像コンテンツの第3の集合とに分類し、前記第1の映像コンテンツの数に対する、当該第3の集合に含まれる映像コンテンツの数の割合が所定割合でなかった場合には、前記選択された映像特徴とは異なる種類の映像特徴を選択して前記分類を行うことで、前記割合が所定割合となる、選択すべき映像特徴を学習し、当該学習の結果選択された映像特徴を基に、前記各映像コンテンツのうち、前記第1の映像コンテンツ以外の第2の映像コンテンツに含まれる映像の視覚的な活性度をそれぞれ判定し、当該判定された各活性度を基に、前記各映像コンテンツを分類する分類手段と
を具備する電子機器。 - 請求項1に記載の電子機器であって、
前記検出手段は、前記各映像特徴を所定の特徴値として検出し、
前記分類手段は、前記学習の結果選択された映像特徴の前記特徴値を変数として、前記第2の映像コンテンツを、前記活性度の高い映像コンテンツと前記活性度の低い映像コンテンツとに判別するための所定の判別関数を生成し、当該判別関数の値を基に前記活性度を判定する
電子機器。 - 請求項2に記載の電子機器であって、
前記分類手段は、前記判別関数の値が正負のいずれの値か、及び前記判別関数の値の絶対値が少なくとも1つの所定の閾値を超えるか否かに応じて前記第2の映像コンテンツを複数のレベルに分類する
電子機器。 - 請求項1に記載の電子機器であって、
前記各映像コンテンツを前記判定された活性度とともに記憶する記憶手段と、
前記記憶された各映像コンテンツの再生を入力させるためのコンテンツリストを、前記判定された各映像コンテンツの各活性度を識別する識別情報とともに表示するよう制御する表示制御手段と
を更に具備する電子機器。 - 請求項4に記載の電子機器であって、
前記表示制御手段は、前記識別情報として、前記各活性度に応じた数の所定の記号を表示するよう制御する
電子機器。 - 請求項4に記載の電子機器であって、
前記表示制御手段は、前記識別情報として、最大活性度に対する各活性度の割合を示す画像を表示するよう制御する
電子機器。 - 請求項4に記載の電子機器であって、
前記表示制御手段は、前記識別情報として、各映像コンテンツを再生可能に示すサムネイル画像を、前記活性度に応じてその明暗を変更して表示するよう制御する
電子機器。 - 請求項4に記載の電子機器であって、
前記判定された活性度を基に前記映像コンテンツを検索する検索手段を更に具備し、
前記表示制御手段は、前記検索の結果として、所定の活性度を有する前記映像コンテンツの前記コンテンツリスト及び識別情報を表示するよう制御する
電子機器。 - それぞれ複数のフレームで構成される複数の映像コンテンツの各フレームをそれぞれ比較して、当該各映像コンテンツ中から、カメラ動作または映像編集により生じる映像特徴を検出し、
前記検出された各種類の映像特徴のうち少なくとも1種類の映像特徴を選択し、当該選択された映像特徴を基に、前記各映像コンテンツからランダムに選択された複数の第1の映像コンテンツを、当該映像特徴を有する割合が高い映像コンテンツの第1の集合と、当該映像特徴を有する割合が低い映像コンテンツの第2の集合と、当該第1の集合及び当該第2の集合のいずれにも分類されない映像コンテンツの第3の集合とに分類し、前記第1の映像コンテンツの数に対する、当該第3の集合に含まれる映像コンテンツの数の割合が所定割合でなかった場合には、前記選択された映像特徴とは異なる種類の映像特徴を選択して前記分類を行うことで、前記割合が所定割合となる、選択すべき映像特徴を学習し、
前記学習の結果選択された映像特徴を基に、前記各映像コンテンツのうち、前記第1の映像コンテンツ以外の第2の映像コンテンツに含まれる映像の視覚的な活性度をそれぞれ判定し、当該判定された各活性度を基に、前記各映像コンテンツを分類する
コンテンツ分類方法。 - 電子機器に、
それぞれ複数のフレームで構成される複数の映像コンテンツの各フレームをそれぞれ比較して、当該各映像コンテンツ中から、カメラ動作または映像編集により生じる映像特徴を検出するステップと、
前記検出された各種類の映像特徴のうち少なくとも1種類の映像特徴を選択し、当該選択された映像特徴を基に、前記各映像コンテンツからランダムに選択された複数の第1の映像コンテンツを、当該映像特徴を有する割合が高い映像コンテンツの第1の集合と、当該映像特徴を有する割合が低い映像コンテンツの第2の集合と、当該第1の集合及び当該第2の集合のいずれにも分類されない映像コンテンツの第3の集合とに分類し、前記第1の映像コンテンツの数に対する、当該第3の集合に含まれる映像コンテンツの数の割合が所定割合でなかった場合には、前記選択された映像特徴とは異なる種類の映像特徴を選択して前記分類を行うことで、前記割合が所定割合となる、選択すべき映像特徴を学習するステップと、
前記学習の結果選択された映像特徴を基に、前記各映像コンテンツのうち、前記第1の映像コンテンツ以外の第2の映像コンテンツに含まれる映像の視覚的な活性度をそれぞれ判定し、当該判定された各活性度を基に、前記各映像コンテンツを分類するステップと
を実行させるためのプログラム。
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