JPH0746517A - 動画像検索方法及び装置 - Google Patents
動画像検索方法及び装置Info
- Publication number
- JPH0746517A JPH0746517A JP5188298A JP18829893A JPH0746517A JP H0746517 A JPH0746517 A JP H0746517A JP 5188298 A JP5188298 A JP 5188298A JP 18829893 A JP18829893 A JP 18829893A JP H0746517 A JPH0746517 A JP H0746517A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moving image
- scene
- feature amount
- scene change
- search
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 動画像を検索キーとして検索出来るようにす
る。 【構成】 動画像の入力蓄積時に、シーン・チェンジ自
動検出手段１０は、シーン・チェンジを検出し、特徴量
計算手段１２は、各シーンの特徴量を計算する。特徴量
は、記憶装置に動画像と一緒に記憶される。検索時に
は、シーン・チェンジ自動検出手段１６が、入力された
動画像のシーン・チェンジを検出し、特徴量計算手段１
８は、各シーンの特徴量を計算する。対応判定手段２０
は、蓄積された動画像の特徴量と、検索キーとして入力
された動画像の特徴量を比較し、対応するか否かをを判
定する。
る。 【構成】 動画像の入力蓄積時に、シーン・チェンジ自
動検出手段１０は、シーン・チェンジを検出し、特徴量
計算手段１２は、各シーンの特徴量を計算する。特徴量
は、記憶装置に動画像と一緒に記憶される。検索時に
は、シーン・チェンジ自動検出手段１６が、入力された
動画像のシーン・チェンジを検出し、特徴量計算手段１
８は、各シーンの特徴量を計算する。対応判定手段２０
は、蓄積された動画像の特徴量と、検索キーとして入力
された動画像の特徴量を比較し、対応するか否かをを判
定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、動画像検索方法及び装
置に関する。
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】予め蓄積された動画像に関する各種関連
情報を提示する従来の動画像検索装置は、動画像に予め
与えられた分類コードや各種関連情報の一部を用いて検
索を行なうものや、実際にユーザが早送りや一定時間お
きのフレーム系列を見ながら検索するものがほとんどで
ある。
情報を提示する従来の動画像検索装置は、動画像に予め
与えられた分類コードや各種関連情報の一部を用いて検
索を行なうものや、実際にユーザが早送りや一定時間お
きのフレーム系列を見ながら検索するものがほとんどで
ある。
【０００３】また、画像自身を入力して検索する方式に
おいても、ある１フレームのみを入力し、それに該当す
るフレームを全フレームから捜し出すものであった。
おいても、ある１フレームのみを入力し、それに該当す
るフレームを全フレームから捜し出すものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来例では、以下のよ
うな欠点がある。即ち、分類コードなどの情報で検索す
る場合には、ユーザはそれらの情報を記憶していなけれ
ばならず、例えば、ビデオ・テープ上のあるシーンに関
する関連情報を知りたいが、テープ現物以外に手がかり
が全く無い場合には、利用できない。
うな欠点がある。即ち、分類コードなどの情報で検索す
る場合には、ユーザはそれらの情報を記憶していなけれ
ばならず、例えば、ビデオ・テープ上のあるシーンに関
する関連情報を知りたいが、テープ現物以外に手がかり
が全く無い場合には、利用できない。
【０００５】早送りなどの目視による検索では、蓄積さ
れた動画像が少数の場合には実行可能であるが、多数の
場合には検索に費やす時間が長くなり、現実的では無
い。
れた動画像が少数の場合には実行可能であるが、多数の
場合には検索に費やす時間が長くなり、現実的では無
い。
【０００６】１フレームのみを入力して検索する方法で
は、入力されたフレーム画像が、蓄積された動画像中の
フレーム画像と同じであることを判定する方法として、
パターン・マッチング又は画像特徴量のマッチングが考
えられる。前者は、検索時にパターン・マッチング自体
にかなりの時間がかかり、後者は、動画像の蓄積時に特
徴量を計算しておかなければならず、その計算にかなり
の時間がかかる。
は、入力されたフレーム画像が、蓄積された動画像中の
フレーム画像と同じであることを判定する方法として、
パターン・マッチング又は画像特徴量のマッチングが考
えられる。前者は、検索時にパターン・マッチング自体
にかなりの時間がかかり、後者は、動画像の蓄積時に特
徴量を計算しておかなければならず、その計算にかなり
の時間がかかる。
【０００７】本発明は、短時間で効率的に検索出来る動
画像検索方法及び装置を提示することを目的とする。
画像検索方法及び装置を提示することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る動画像検索
方法は、動画像のシーン・チェンジを検出する検出ステ
ップと、当該検出ステップで切り出された各シーンに対
する特徴量を計算する特徴量計算ステップと、当該特徴
量の系列が検索対象の特徴量の系列に対応するか否かを
判別する判別ステップとからなることを特徴とする。
方法は、動画像のシーン・チェンジを検出する検出ステ
ップと、当該検出ステップで切り出された各シーンに対
する特徴量を計算する特徴量計算ステップと、当該特徴
量の系列が検索対象の特徴量の系列に対応するか否かを
判別する判別ステップとからなることを特徴とする。
【０００９】本発明に係る動画像検索装置は、動画像の
シーン・チェンジを検出する検出手段と、当該検出手段
で切り出された各シーンに対する特徴量を計算する特徴
量計算手段と、当該特徴量の系列が検索対象の特徴量の
系列に対応するか否かを判別する判別手段とからなるこ
とを特徴とする。
シーン・チェンジを検出する検出手段と、当該検出手段
で切り出された各シーンに対する特徴量を計算する特徴
量計算手段と、当該特徴量の系列が検索対象の特徴量の
系列に対応するか否かを判別する判別手段とからなるこ
とを特徴とする。
【００１０】
【作用】上記手段により、動画像をキーとする検索が可
能になる。
能になる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００１２】図１は、本発明の一実施例の手順の流れを
示す図である。動作モードとしては、検索対象となる複
数の動画像を蓄積する入力蓄積過程と、与えられた動画
像から検索を実行する検索過程とに分類できる。シーン
・チェンジ自動検出手段１０，１６、特徴量計算手段１
２，１８及び対応判定手段２０が、本実施例の特徴をな
す。
示す図である。動作モードとしては、検索対象となる複
数の動画像を蓄積する入力蓄積過程と、与えられた動画
像から検索を実行する検索過程とに分類できる。シーン
・チェンジ自動検出手段１０，１６、特徴量計算手段１
２，１８及び対応判定手段２０が、本実施例の特徴をな
す。
【００１３】図２は、本実施例を実現するハードウエア
の構成ブロック図を示す。３０はＣＰＵ、３２はＣＰＵ
３０のメインメモリ、３４はビデオ装置３６からのアナ
ログ・ビデオ信号をディジタル信号に変換し、内蔵する
プロセッサ・ユニットによりフレーム・メモリ３８に転
送するビデオ・ボード、４０は画像を表示するコンソー
ルである。４２はハード・ディスク装置である。
の構成ブロック図を示す。３０はＣＰＵ、３２はＣＰＵ
３０のメインメモリ、３４はビデオ装置３６からのアナ
ログ・ビデオ信号をディジタル信号に変換し、内蔵する
プロセッサ・ユニットによりフレーム・メモリ３８に転
送するビデオ・ボード、４０は画像を表示するコンソー
ルである。４２はハード・ディスク装置である。
【００１４】ＣＰＵ３０はまた、フレーム・メモリ３８
に直接アクセス可能であり、ディジタル動画像を直接処
理できる。
に直接アクセス可能であり、ディジタル動画像を直接処
理できる。
【００１５】入力蓄積時に抽出又は与えられたシーン情
報や関連情報は、ハード・ディスク装置４２に蓄積さ
れ、その内容は検索時に参照される。
報や関連情報は、ハード・ディスク装置４２に蓄積さ
れ、その内容は検索時に参照される。
【００１６】本実施例では、データベース作成時の動画
像の入力蓄積系と、動画像をキーとして与える検索系の
両方に、シーン・チェンジ自動検出手段１０，１６（図
１）を設ける。シーン・チェンジとはカメラが切り替わ
るなどの、動画像としての画像系列が不連続に変化する
ところをいう。本実施例では、ＣＰＵ３０が実行するソ
フトウエアでシーン・チェンジ自動検出手段１０，１６
を実現する。
像の入力蓄積系と、動画像をキーとして与える検索系の
両方に、シーン・チェンジ自動検出手段１０，１６（図
１）を設ける。シーン・チェンジとはカメラが切り替わ
るなどの、動画像としての画像系列が不連続に変化する
ところをいう。本実施例では、ＣＰＵ３０が実行するソ
フトウエアでシーン・チェンジ自動検出手段１０，１６
を実現する。
【００１７】図２のフレーム・メモリ３８には、外部の
ビデオ再生装置等からの動画像がＡ／Ｄ変換されて、順
次、書き込まれる。
ビデオ再生装置等からの動画像がＡ／Ｄ変換されて、順
次、書き込まれる。
【００１８】図３、図４及び図５は、複数のシーン・チ
ェンジ検出アルゴリズムを示す。図３は時間的に連続す
る２枚の画像データの差分値の総和があるしきい値を越
えると、シーン・チェンジと見做す方式、図４は、時間
的に連続する２枚の画像データの差分値大きい（しきい
値を越える）画素数があるしきい値を越えたときにシー
ン・チェンジと見做す方式、図５は時間的に連続する２
枚の画像データのヒストグラムの形状が類似していない
場合にシーン・チェンジと見做す方式である。ちなみ
に、ヒストグラムの形状の非類似性は、ヒストグラムで
の各頻度値の差分値の総和の大きさで判定できる。
ェンジ検出アルゴリズムを示す。図３は時間的に連続す
る２枚の画像データの差分値の総和があるしきい値を越
えると、シーン・チェンジと見做す方式、図４は、時間
的に連続する２枚の画像データの差分値大きい（しきい
値を越える）画素数があるしきい値を越えたときにシー
ン・チェンジと見做す方式、図５は時間的に連続する２
枚の画像データのヒストグラムの形状が類似していない
場合にシーン・チェンジと見做す方式である。ちなみ
に、ヒストグラムの形状の非類似性は、ヒストグラムで
の各頻度値の差分値の総和の大きさで判定できる。
【００１９】入力蓄積時に上記のように入力動画像に対
してシーン・チェンジが検出されると、シーン毎にシー
ン開始フレームと終了フレームが得られる。即ち、入力
動画像に対してそのシーン数と、各シーンの開始及び終
了フレーム番号ペアが、図６のように付加される。
してシーン・チェンジが検出されると、シーン毎にシー
ン開始フレームと終了フレームが得られる。即ち、入力
動画像に対してそのシーン数と、各シーンの開始及び終
了フレーム番号ペアが、図６のように付加される。
【００２０】次に、本実施例では、特徴量抽出手段は、
各シーンの長さ（シーン・チェンジ間のフレーム数）を
特徴量とする。これは、各シーンの終了フレーム番号か
ら開始フレーム番号を減算し、その結果に１を加算する
ことで算出できる。また、その他に、入力蓄積時には動
画像に関する関連情報もユーザから与えられ、各動画像
は図７のように蓄積される。ここでは、関連情報の例と
して、動画像名称、種類、映像ソース及び入力日を、一
緒に蓄積する。
各シーンの長さ（シーン・チェンジ間のフレーム数）を
特徴量とする。これは、各シーンの終了フレーム番号か
ら開始フレーム番号を減算し、その結果に１を加算する
ことで算出できる。また、その他に、入力蓄積時には動
画像に関する関連情報もユーザから与えられ、各動画像
は図７のように蓄積される。ここでは、関連情報の例と
して、動画像名称、種類、映像ソース及び入力日を、一
緒に蓄積する。
【００２１】検索時には、検索キーとなる動画像が入力
され、上述したシーン・チェンジ自動検出及び特徴抽出
が行なわれ、特徴量（フレーム数）の系列が得られる。
シーン数が３以下の場合、「キーとなる入力動画像が短
すぎる」という旨のメッセージを出して、検索を行なわ
ない。入力動画像のシーン数が４以上の場合には、最初
と最後のシーンを無視して、その間に含まれたシーン系
列のみに注目する。図８は、検索キーとしての特徴系列
の抽出過程を示す。
され、上述したシーン・チェンジ自動検出及び特徴抽出
が行なわれ、特徴量（フレーム数）の系列が得られる。
シーン数が３以下の場合、「キーとなる入力動画像が短
すぎる」という旨のメッセージを出して、検索を行なわ
ない。入力動画像のシーン数が４以上の場合には、最初
と最後のシーンを無視して、その間に含まれたシーン系
列のみに注目する。図８は、検索キーとしての特徴系列
の抽出過程を示す。
【００２２】次に、検索時に得られた特徴系列が、入力
蓄積時に蓄積された特徴量系列中のどこと適合するかを
判定する。判定アルゴリズムは、本実施例では、単純に
入力系列をベクトルと見做し、蓄積される系列数が同じ
である全ての部分系列を候補にしてベクトル空間上の距
離があるしきい値以下であれば適合とする簡単なものを
採用する。図９は、その判定アルゴリズムを図示する。
蓄積時に蓄積された特徴量系列中のどこと適合するかを
判定する。判定アルゴリズムは、本実施例では、単純に
入力系列をベクトルと見做し、蓄積される系列数が同じ
である全ての部分系列を候補にしてベクトル空間上の距
離があるしきい値以下であれば適合とする簡単なものを
採用する。図９は、その判定アルゴリズムを図示する。
【００２３】適合シーンが得られると、検索結果として
どの動画像に関する関連情報と適合した部分を求め、そ
の情報がユーザに提示される。
どの動画像に関する関連情報と適合した部分を求め、そ
の情報がユーザに提示される。
【００２４】上記実施例では特徴量としてシーン・チェ
ンジ間のフレーム数を用いたが、これに限らず、他の特
徴量を用いてもよい。また、本実施例では非常に簡単な
ものを採用したが、実際には誤った検索結果を含む可能
性があり、候補選択という意味合いが強い。信頼性向上
を目的とし、候補確認のため各シーンの中央フレームの
画像との間でパターン・マッチングを行なうなどの確認
処理が考えられる。ここでのパターン・マッチングと
は、例えば、画像間の差分値の総和のしきい値処理でよ
い。
ンジ間のフレーム数を用いたが、これに限らず、他の特
徴量を用いてもよい。また、本実施例では非常に簡単な
ものを採用したが、実際には誤った検索結果を含む可能
性があり、候補選択という意味合いが強い。信頼性向上
を目的とし、候補確認のため各シーンの中央フレームの
画像との間でパターン・マッチングを行なうなどの確認
処理が考えられる。ここでのパターン・マッチングと
は、例えば、画像間の差分値の総和のしきい値処理でよ
い。
【００２５】
【発明の効果】以上の説明により容易に理解できるよう
に、本発明によれば、動画像を検索キーとする検索が可
能になる。しかも、入力蓄積時及び検索時のどちらにお
いても、特に時間をかけることなく、与えられた動画像
自体から関連情報の検索が可能になる。
に、本発明によれば、動画像を検索キーとする検索が可
能になる。しかも、入力蓄積時及び検索時のどちらにお
いても、特に時間をかけることなく、与えられた動画像
自体から関連情報の検索が可能になる。
【図１】 本発明の一実施例の手順の流れを示す図であ
る。
る。
【図２】 本実施例を実現するハードウエアの構成ブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】 シーン・チェンジ検出アルゴリズムの説明図
である。
である。
【図４】 シーン・チェンジ検出アルゴリズムの説明図
である。
である。
【図５】 シーン・チェンジ検出アルゴリズムの説明図
である。
である。
【図６】 シーン・チェンジで付加される情報を示す図
である。
である。
【図７】 入力動画像に関する蓄積関連情報を示す図で
ある。
ある。
【図８】 検索キーとなる特徴量系列を抽出する過程を
示す図である。
示す図である。
【図９】 入力動画像と蓄積動画像間の対応判定過程を
示す図である。
示す図である。
１０，１６：シーン・チェンジ自動検出手段 １２，１
８：特徴量計算手段 ２０：対応判定手段 ３０：ＣＰＵ ３２：メインメモリ ３４：ビデオ・ボ
ード ３６：ビデオ装置 ３８：フレーム・メモリ ４０：コ
ンソール ４２：ハード・ディスク装置
８：特徴量計算手段 ２０：対応判定手段 ３０：ＣＰＵ ３２：メインメモリ ３４：ビデオ・ボ
ード ３６：ビデオ装置 ３８：フレーム・メモリ ４０：コ
ンソール ４２：ハード・ディスク装置
Claims (2)
- 【請求項１】 動画像のシーン・チェンジを検出する検
出ステップと、当該検出ステップで切り出された各シー
ンに対する特徴量を計算する特徴量計算ステップと、当
該特徴量の系列が検索対象の特徴量の系列に対応するか
否かを判別する判別ステップとからなることを特徴とす
る動画像検索方法。 - 【請求項２】 動画像のシーン・チェンジを検出する検
出手段と、当該検出手段で切り出された各シーンに対す
る特徴量を計算する特徴量計算手段と、当該特徴量の系
列が検索対象の特徴量の系列に対応するか否かを判別す
る判別手段とからなることを特徴とする動画像検索装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18829893A JP3200784B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 動画像検索方法及び装置 |
| US08/281,007 US6606636B1 (en) | 1993-07-29 | 1994-07-27 | Method and apparatus for retrieving dynamic images and method of and apparatus for managing images |
| DE69432544T DE69432544T2 (de) | 1993-07-29 | 1994-07-28 | Verfahren und Gerät zum Wiederauffinden von dynamischen Bildern und zur Verwaltung von Bildern |
| EP94305599A EP0636994B1 (en) | 1993-07-29 | 1994-07-28 | Method of and apparatus for retrieving dynamic images and method of and apparatus for managing images |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18829893A JP3200784B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 動画像検索方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0746517A true JPH0746517A (ja) | 1995-02-14 |
| JP3200784B2 JP3200784B2 (ja) | 2001-08-20 |
Family
ID=16221175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18829893A Expired - Fee Related JP3200784B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 動画像検索方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3200784B2 (ja) |
Cited By (17)
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| FR2807902B1 (fr) * | 2000-04-17 | 2002-10-25 | Thomson Multimedia Sa | Procede de detection de changement de plan dans une succession d'images video |
-
1993
- 1993-07-29 JP JP18829893A patent/JP3200784B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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