JPH06121282A - 動画像高速再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像を一定の時間間隔で順次表示することに
よって動画像再生を実現するシステムにおいて、表示す
る時間間隔をかえずに、表示する画像を一定の割合で間
引くことによって早送り再生を行なう時に間引く画像を
選択する方法を、連続した画像間で変化の少ないものを
選んで間引くことによって、動画像の中の動きの滑らか
さを保った、高画質な早送り再生を実現する。 【構成】 画像データ間の類似度を算出する類似度計算
部１０３と、算出された類似度から最大のものを検出
し、その画像を間引くように指示するための間引き制御
信号ｄを出力する最大類似度検出部１０４と、間引き制
御信号ｄにおうじて画像を間引いて表示するバッファ表
示制御器とを有する構成により、類似度の大きい部分を
間引くことによって、不連続な動きのない早送り再生を
実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、動画像を高速に再生す
る動画像高速再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下に従来の動画像高速再生装置につい
て説明する。図３は、従来の動画像高速再生装置の構成
を示すものである。

【０００３】図３において、画像データ記憶器３０１
は、一定の時間間隔で連続して収録された画像データ時
系列を記憶し、それを読取制御信号ｎに応じて必要な画
像データだけを読みだし、時系列画像信号ｍとして出力
する。画像データ読取制御器３０２は、画像を読み取る
毎にカウンタ３０３に読取信号ｏを出力し、またカウン
タからの間引き制御信号ｐに従って読取制御信号ｎを調
整する。また入力した時系列画像信号ｍを間引き画像信
号ｑとして出力する。

【０００４】カウンタ３０３では、一定の割合で時系列
画像信号ｍを間引くために、読取信号ｏを入力しその受
信回数を計測し、一定の周期で間引き制御信号を画像デ
ータ読取制御器３０２に出力する。画像表示器３０４
は、間引き画像信号ｑを入力し、その内容を表示する。
カウンタ３０３によって、一定の周期で間引く画像を決
定し、その間引くべき画像を読み飛ばすように画像デー
タ読取制御器３０２が動作することによって、早送り再
生が実現される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、速い動きを含んだ動画像であった場合、
動きの速い時刻の画像データを間引いてしまうと、間引
いた後の動画像中において動きの連続性が失われ、不自
然になるという問題点を有していた。

【０００６】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、高速再生時に動画像中の動きが不連続になること
をさけるために、類似度計算部と最大類似度検出部を設
けることにより、動きの速い部分を間引かないようにす
ることによって、動画像中の動きの連続性を保ち、自然
な高速再生を実現することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の動画像高速再生装置は、画像データ間の類似
度を算出するための類似度計算部と、類似度から間引く
べき画像データを決定する最大類似度検出部と、実際に
間引きを行なって表示をおこなうバッファ表示制御器あ
るいは画像データ読取制御器を有している。

【０００８】

【作用】本発明は上記構成の類似度計算部と最大類似度
検出部によって、ある一定時間の動画像のなかで、動き
の少ない部分を検出してその画像データを間引くように
し、間引き後の動画像の中の動きの不連続性をなくすこ
とによって、滑らかさを保存した、自然な高速再生をす
ることができる。

【０００９】

【実施例】（実施例１）以下本発明の第１実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１
の実施例における動画像高速再生装置の構成を示すブロ
ック図である。

【００１０】図１において、１０１は画像データ記憶
器、１０２は画像バッファ、１０３は類似度計算部、１
０４は最大類似度検出部、１０５はバッファ表示制御
器、１０６は画像表示器、ａは時系列画像信号、ｂは画
像信号、ｃは類似度信号、ｄは間引き制御信号、ｅは遅
延画像信号、ｆは間引き画像信号である。

【００１１】以上のように構成された動画像高速再生装
置について、図１を用いてその動作を説明する。画像デ
ータ記憶器１０１では、一定の時間間隔で連続して収録
された画像データ時系列を記憶し、それを時系列画像信
号ａとして出力する。収録されている画像データ時系列
は、画像データ収録時と同じ時間間隔で読み出して表示
すれば、通常の動画像が再生されるものである。ちなみ
に、読み出して表示する時間間隔を短くできれば、通常
よりも速い速度での動画像再生を実現することはできる
が、画像データ記憶器からのデータの読み出し速度に限
界がある場合や、画像表示器の同期速度を可変にするな
どの問題があり、容易に実現できるものではない。

【００１２】画像バッファ１０２では、時系列画像信号
ａを入力し、一定時間分の画像データを、バッファ表示
制御器１０５によって読みとられるか、あるいは読み飛
ばされるまで一時的に保持する。ここで、画像バッファ
１０２に保持される画像データの数をｎとする。再生速
度を通常のｎ／ｍ倍（ｎ＞ｍ かつ ｎ、ｍは自然数）に
したい時には、ｎ個の画像データから、（ｎ−ｍ）個の
画像データを間引いて、残ったｍ個の画像データを収録
時と同じ時間間隔で表示することによって実現すること
ができる。

【００１３】類似度計算部１０３では、画像信号ｂを入
力し、時間的に隣接する各画像データ間の類似度を計算
し、それを類似度信号ｃとして出力する。２つの画像デ
ータ間の類似度は、例えば、画像データ間の各対応する
画素の３原色値の差の２乗和を全画素について合計し、
その値が小さいほど類似していると判断する方法を用い
る。あるいは、明度情報のみをもちいて２画像間の対応
する画素について差分をとり、その絶対値の合計値が小
さいほど類似度が高いとしてもよい。

【００１４】最大類似度検出部１０４では、類似度信号
ｃを入力し、隣接画像との類似度が高いものを上位から
（ｎ−ｍ）個選び、それらの画像をバッファ表示制御器
１０５で間引くような間引き制御信号ｄを出力する。間
引いたあとの画像の連続性を保証するためには、注目画
像の前後両方の画像との類似度を考慮する必要がある。
類似度計算から、間引き制御信号までの処理の流れを図
４に示す。

【００１５】注目画像を画像バッファ中のｉ番目の画像
とすると、ｉ番目の画像と（ｉ−１）番目の画像の類似
度を（ｉ−１）番目の類似度信号として、最大類似度検
出部１０４に出力する。同様にｉ番目の画像と（ｉ＋
１）番目の画像の類似度をｉ番目の類似度信号として、
最大類似度検出部１０４に出力する。

【００１６】ｉ番目の画像が間引くのに適しているかど
うかを評価するために、最大類似度検出部１０４では
（ｉ−１）番目の類似度とｉ番目の類似度を加算し（ｉ
−１）番目の加算類似度を算出する。

【００１７】このようにして算出された（ｎ−２）個の
加算類似度のなかからもっとも大きいものを検出する。
ｉ番目の加算類似度がもっともおおきかった場合、（ｉ
＋１）番目の画像データを間引くことになる。このよう
にして加算類似度の大きいものを上位から（ｎ−ｍ）個
選択し、対応する画像データの番号を間引き制御信号ｄ
として出力する。

【００１８】なお、ｎ個の画像から（ｎ−ｍ）個の画像
を間引く時に、動画像中の動きの連続性をさらに保存す
るために間引く対象となる画像が一箇所に集中しないよ
うに条件をつけてもよい。あるいは、近いところからま
とめて間引かれることのないよう条件をつけてもよい。
（ｎ／ｍ）倍の速度での再生を実現するために、ｎ個の
画像から間引いてｍ個の画像を表示するのではなく、ｋ
＊ｎ個（ｋは自然数）からｋ＊ｍ個を表示することで
も、同じ効果が得られる。ｎが小さいときにはｋをある
程度大きくすることによって、より自然な動画像が得ら
れるように調節することができる。

【００１９】また、類似度が小さくて間引いてはいけな
い個数ｒを予めきめておいて、類似度が小さいｒ個の画
像を予め選択しておき、間引く画像は、ｎ個の画像から
前記ｒ個の画像を引いた（ｎ−ｒ）個の中から（ｎ−
ｍ）個の画像を任意に、またはある条件で選択してもよ
い。また、予め間引いてもかまわない類似度のレベルを
決めておき、このレベル以上の類似度の画像の中から、
所定の個数の画像を任意に、またはある条件で選択して
間引くようにしてもほぼ同様の効果が得られる。

【００２０】バッファ表示制御器１０５では、入力され
る遅延画像信号ｅを、間引き制御信号ｄに従って間引き
をおこない、間引き画像信号ｆを出力する。画像表示器
１０６では、間引き画像信号ｆを入力し、画面に動画像
を表示する。

【００２１】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図２は本発明の
第２の実施例における動画像高速再生装置の構成を示す
ブロック図である。

【００２２】図２において、２０１は画像データ記憶
器、２０２は類似度計算部、２０３は最大類似度検出
部、２０４は画像データ読取制御器、２０５は画像表示
器、ｇは代表点画素信号、ｈは類似度信号、ｉは間引き
制御信号、ｊは読取制御信号、ｋは時系列画像信号、ｌ
は間引き画像信号である。

【００２３】以上のように構成された動画像高速再生装
置について図２をもちいてその動作を説明する。画像デ
ータ記憶器２０１では、一定の時間間隔で連続して収録
された画像データ時系列を記憶し、そこから類似度算出
のために画像中の決められた代表点の画素値を代表点画
素信号ｇとして出力する。

【００２４】類似度計算部２０２では、代表点画素信号
ｇを入力し、時間的に隣接する各画像データ間の類似度
を計算し、それを類似度信号ｈとして出力する。２つの
画像データ間の類似度は例えば、画像データ間の各対応
する代表画素の３原色値の差の２乗和を全代表画素につ
いて合計し、その値が小さいほど類似していると判断す
る方法を用いる。あるいは、明度情報のみをもちいて２
画像間の対応する代表画素について差分をとり、その絶
対値の合計値が小さいほど類似度が高いとしてもよい。

【００２５】再生速度を通常のｎ／ｍ倍（ｎ＞ｍ かつ
ｎ、ｍは自然数）にしたい時には、ｎ個の画像データか
ら、（ｎ−ｍ）個の画像データを間引いて、残ったｍ個
の画像データを収録時と同じ時間間隔で表示することに
よって実現することができる。

【００２６】最大類似度検出部２０３では、類似度信号
ｈを入力し、隣接画像との類似度が高いものを上位から
（ｎ−ｍ）個選び、それらの画像を読み飛ばすように間
引き制御信号ｉを出力する。類似度の計算から間引き制
御信号までの処理の流れについては、実施例１の内容と
同じものを用いることができる。

【００２７】画像データ読取制御器２０４では、間引き
制御信号ｉの内容に従って必要な画像データのみを読み
取るような読取制御信号ｊを画像データ記憶器２０１に
出力する。画像データ記憶器２０１では、読取制御信号
ｊにしたがって、必要な画像データを時系列画像信号ｋ
として出力する。画像データ読取制御器２０４は、時系
列画像信号ｋを入力しそれを間引き画像信号ｌとして出
力する。画像表示器２０５では、間引き画像信号ｌを入
力し、画面に動画像を表示する。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明は、類似度計算部と
最大類似度検出部を設けることにより、画像を一定の時
間間隔で順次表示することによって動画像再生を実現す
るシステム等において、連続した画像間で変化の少ない
ものを選んで間引くことによって、動画像の中の動きの
滑らかさを保った、高画質で、より自然な高速再生を実
現するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における動画像高速再生
装置の構成を示すブロック図

【図２】本発明の第２の実施例における動画像高速再生
装置の構成を示すブロック図

【図３】従来の動画像高速再生装置の構成を示す図

【図４】本発明の実施例における類似度計算から間引き
制御信号までの処理の流れ図

【符号の説明】

１０１ 画像データ記憶器 １０２ 画像バッファ １０３ 類似度計算部 １０４ 最大類似度検出部 １０５ バッファ表示制御器 １０６ 画像表示器 ２０１ 画像データ記憶器 ２０２ 類似度計算部 ２０３ 最大類似度検出部 ２０４ 画像データ読取制御器 ２０５ 画像表示器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一定の時間間隔で連続して収録された画像
   データ時系列を記憶し、それを時系列画像信号として出
   力する画像データ記憶器と、前記時系列画像信号を入力
   し、画像データ間の類似度を計算するために一時的に画
   像データを保持し、画像信号と遅延画像信号を出力する
   画像バッファと、前記画像信号を入力し、時間的に隣接
   する各画像データ間の類似度を計算し、類似度信号を出
   力する類似度計算部と、前記類似度信号を入力し、前記
   画像バッファの中にある画像データの中から隣接する画
   像データ間の類似度が高いものを一定個数のうちから指
   定された個数だけ検出し、その画像を間引くように指示
   するための間引き制御信号を出力する最大類似度検出部
   と、前記間引き制御信号と前記遅延画像信号を入力し、
   前記間引き制御信号に従って前記遅延画像信号から指定
   された画像を間引いて、間引き画像信号を出力するバッ
   ファ表示制御器と、前記間引き画像信号を入力し、その
   内容を表示する画像表示器とを具備したことを特徴とす
   る動画像高速再生装置。
2. 【請求項２】一定の時間間隔で連続して収録された画像
   データ時系列を記憶し、それを読取制御信号にしたがっ
   て時系列画像信号として出力し、またそれとは非同期に
   画像データのうちのあらかじめ決められた一部を代表点
   画像信号として出力する画像データ記憶器と、前記代表
   点画像信号を入力し、時間的に隣接する各画像データ間
   の類似度を計算し、類似度信号を出力する類似度計算部
   と、前記類似度信号を入力し、一定時間内で、隣接する
   画像データ間の類似度が高いものを指定された個数だけ
   選択し、選択された画像を間引くように指示するための
   間引き制御信号を出力する最大類似度検出部と、前記間
   引き制御信号を入力し、それに応じて実際に表示する画
   像データを出力するように指示するための読取制御信号
   を出力し、また前記読取制御信号に応じて出力された時
   系列画像信号を入力し、それを表示するために間引き画
   像信号を出力する画像データ読取制御器と、前記間引き
   画像信号を入力し、その内容を表示する画像表示器とを
   具備したことを特徴とする動画像高速再生装置。