JPWO2010084738A1 - 照合加重情報抽出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の目的は、時間的な変化の乏しい動画像から生成される映像記述子では識別精度が低下する、という課題を解決する照合加重情報抽出装置を提供することにある。
本実施の形態によれば、時間的な変化が乏しいシーンでも、時間方向の識別精度を高めることが可能になる。その理由は、時間的な変化が乏しいシーンの場合にも、動きや輝度変化などの画像の変化が生じている領域に対応する特徴量の重みを上げることにより、符号化歪等による特徴量変化が照合に与える影響を受けにくくできるためである。例えば、スタジオでアナウンサーがニュースを読んでいるシーンの連続するピクチャが、ピクチャA、ピクチャBの2枚であるとする。ピクチャAとピクチャBとの違いは、アナウンサーの口の部分だけであり、その他は全く同じ画像とする。ピクチャAと全く同一のピクチャCが与えられ、そのピクチャCがピクチャA、Bの内の何れのピクチャと類似しているかを機械的に判定することを考える。この場合、ピクチャA〜Cに符号化歪が全く存在しなければ、ピクチャCとピクチャAとの距離が0となる。他方、ピクチャCとピクチャBとの距離は、動きのある口の部分の重みが大きくなっているので、十分大きな距離となる。
これにより、第1の映像識別子と第2の映像識別子の照合結果が算出される。
本実施の形態によれば、時間的な変化が乏しいシーンにおいて符号化歪などにより映像に歪が発生している場合であっても、時間方向の識別精度を高め、類似あるいは同一の映像区間を精度良く検出することが可能になる。その理由は、特徴量の各次元に対する照合加重情報を、特徴量の各次元の値の時間方向の変化の度合いに応じたものにしており、符号化歪などによる特徴量変化が照合に与える影響を低減させることができるからである。
110…照合加重情報抽出手段
120…映像識別子生成手段
150…時間方向変動情報抽出手段
160…照合加重情報算出手段
200…照合手段
210…加重係数算出手段
220、230…映像識別子分離手段
320、330…照合加重情報抽出手段
350…時間方向変動情報抽出手段
360…照合加重情報算出手段
400…ピクチャ間差分算出手段
410、510…時間方向変動情報算出手段
500…動き情報算出手段
Claims (33)
- 入力される映像、または、映像から抽出される複数次元の特徴量の少なくともいずれか一方の時間方向の変化を前記次元に対応付けて解析し、時間方向の変化の度合いに応じて照合用の加重情報を照合加重情報として前記次元ごとに算出する照合加重情報抽出手段
を有することを特徴とする照合加重情報抽出装置。 - 前記照合加重情報抽出手段は、前記入力される映像のフレームまたはフィールドであるピクチャに対して、前記複数次元の特徴量の各次元に対応付けられた領域内において時間方向の画像変化を解析し、画像変化に応じて前記照合加重情報を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の照合加重情報抽出装置。 - 前記照合加重情報抽出手段は、前記複数次元の特徴量から各次元の値の時間方向変化を解析し、値の変化に応じて前記照合加重情報を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の照合加重情報抽出装置。 - 前記時間方向の画像変化の解析は、照合加重情報を算出するピクチャとその前後のピクチャとの間でピクチャ間画素値差分を算出し、該算出したピクチャ間画素値差分に基づいて、特徴量の各次元に対応する画像変化を算出する
ことを特徴とする請求項2に記載の照合加重情報抽出装置。 - 前記時間方向の画像変化の解析は、照合加重情報を算出するピクチャとその前または後のピクチャとの間で動き推定処理を行い、推定された動きの大きさの度合いに基づいて、特徴量の各次元に対応する画像変化を算出する
ことを特徴とする請求項2に記載の照合加重情報抽出装置。 - 前記照合加重情報抽出手段は、連続する複数枚のピクチャの内の1枚のピクチャについて照合加重情報を算出し、該算出した照合加重情報を前記複数枚のピクチャの照合加重情報とする
ことを特徴とする請求項2に記載の照合加重情報抽出装置。 - 前記照合加重情報抽出手段は、
連続する複数枚のピクチャの全て或いは一部についてピクチャ毎の照合加重情報を算出し、該算出したピクチャ毎の照合加重情報の代表値を前記複数枚のピクチャの照合加重情報とする
ことを特徴とする請求項2に記載の照合加重情報抽出装置。 - 前記照合加重情報抽出手段は、ピクチャの時間方向の画像変化の度合いに基づいて、同一の照合加重情報が適用可能な時間区間を判定し、該時間区間内のピクチャの内の任意の1枚のピクチャの照合加重情報あるいは前記時間区間内のピクチャの照合加重情報の代表値を、前記時間区間内のピクチャの照合加重情報とする
ことを特徴とする請求項2に記載の照合加重情報抽出装置。 - 前記ピクチャ間画素値差分は、ピクチャ間で同じ位置に存在する領域同士の画素値の代表値の差分である
ことを特徴とする請求項4に記載の照合加重情報抽出装置。 - 前記照合加重情報抽出手段は、時間方向の変化の度合いが大きい次元ほど、重みが大きくなる照合加重情報を算出する
ことを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項に記載の照合加重情報抽出装置。 - 前記特徴量の各次元は、その次元に対して予め定められている、ピクチャ内の形状が異なる2領域の特徴量の差分に応じた値である
ことを特徴とする請求項1乃至10の何れか1項に記載の照合加重情報抽出装置。 - 入力される映像から複数次元の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
前記入力される映像の時間方向の変化を前記次元に対応付けて解析し、時間方向の変化の度合いに応じて照合加重情報を前記次元毎に算出する照合加重情報抽出手段と、
前記特徴量抽出手段で抽出された特徴量と、前記照合加重情報抽出手段で抽出された照合加重情報とを統合した映像識別子を生成する映像識別子生成手段と
を有することを特徴とする映像識別子抽出装置。 - 前記照合加重情報抽出手段は、
前記入力される映像のフレームまたはフィールドであるピクチャに対して、前記複数次元の特徴量の各次元に対応付けられた領域内において時間方向の画像変化を解析し、画像変化の度合いに応じて前記照合加重情報を算出する
ことを特徴とする請求項12に記載の映像識別子抽出装置。 - 入力される第1の映像識別子に含まれる複数次元の第1の特徴量の次元毎の照合加重情報であってその次元の時間方向の変化の度合いに応じた第1の照合加重情報と、入力される第2の映像識別子に含まれる複数次元の第2の特徴量の次元毎の照合加重情報であってその次元の時間方向の変化の度合いに応じた第2の照合加重情報とを取得する照合加重情報取得手段と、
前記第1の照合加重情報と、前記第2の照合加重情報とから、特徴量の各次元に対応する重み付け係数を算出する加重係数算出手段と、
前記第1の特徴量と前記第2の特徴量とを、前記重み付け係数を用いて重み付けして照合することにより照合結果を算出する照合手段と
を有することを特徴とする映像識別子照合装置。 - 前記第1の映像識別子は、前記第1の特徴量に加えてさらに前記第1の照合加重情報を含み、前記第2の映像識別子は、前記第2の特徴量に加えてさらに前記第2の照合加重情報を含み、
前記照合加重情報取得手段は、前記第1の映像識別子から前記第1の特徴量と前記第1の照合加重情報とを分離する第1の映像識別子分離手段と、前記第2の映像識別子から前記第2の特徴量と前記第2の照合加重情報とを分離する第2の映像識別子分離手段とを有する
ことを特徴とする請求項14に記載の映像識別子照合装置。 - 前記照合加重情報取得手段は、前記第1の特徴量の時間方向の変化を前記次元に対応付けて解析し、時間方向の変化の度合いに応じて照合用の加重情報を前記次元ごとに前記第1の照合加重情報として算出する第1の照合加重情報抽出手段と、前記第2の特徴量の時間方向の変化を前記次元に対応付けて解析し、時間方向の変化の度合いに応じて照合用の加重情報を前記次元ごとに前記第2の照合加重情報として算出する第2の照合加重情報抽出手段とを有する
ことを特徴とする請求項14に記載の映像識別子照合装置。 - 入力される映像、または、映像から抽出される複数次元の特徴量の少なくともいずれか一方の時間方向の変化を前記次元に対応付けて解析し、時間方向の変化の度合いに応じて照合用の加重情報を照合加重情報として前記次元ごとに算出する
ことを特徴とする照合加重情報抽出方法。 - 前記入力される映像のフレームまたはフィールドであるピクチャに対して、前記複数次元の特徴量の各次元に対応付けられた領域内において時間方向の画像変化を解析し、画像変化に応じて前記照合加重情報を算出する
ことを特徴とする請求項17に記載の照合加重情報抽出方法。 - 前記複数次元の特徴量から各次元の値の時間方向変化を解析し、値の変化に応じて前記照合加重情報を算出する
ことを特徴とする請求項17に記載の照合加重情報抽出方法。 - 前記時間方向の画像変化の解析は、照合加重情報を算出するピクチャとその前後のピクチャとの間でピクチャ間画素値差分を算出し、該算出したピクチャ間画素値差分に基づいて、特徴量の各次元に対応する画像変化を算出する
ことを特徴とする請求項18に記載の照合加重情報抽出方法。 - 前記時間方向の画像変化の解析は、照合加重情報を算出するピクチャとその前または後のピクチャとの間で動き推定処理を行い、推定された動きの大きさの度合いに基づいて、特徴量の各次元に対応する画像変化を算出する
ことを特徴とする請求項18に記載の照合加重情報抽出方法。 - 連続する複数枚のピクチャの内の1枚のピクチャについて照合加重情報を算出し、該算出した照合加重情報を前記複数枚のピクチャの照合加重情報とする
ことを特徴とする請求項18に記載の照合加重情報抽出方法。 - 連続する複数枚のピクチャの全て或いは一部についてピクチャ毎の照合加重情報を算出し、該算出したピクチャ毎の照合加重情報の代表値を前記複数枚のピクチャの照合加重情報とする
ことを特徴とする請求項18に記載の照合加重情報抽出方法。 - ピクチャの時間方向の画像変化の度合いに基づいて、同一の照合加重情報が適用可能な時間区間を判定し、該時間区間内のピクチャの内の任意の1枚のピクチャの照合加重情報あるいは前記時間区間内のピクチャの照合加重情報の代表値を、前記時間区間内のピクチャの照合加重情報とする
ことを特徴とする請求項18に記載の照合加重情報抽出方法。 - 前記ピクチャ間画素値差分は、ピクチャ間で同じ位置に存在する領域同士の画素値の代表値の差分である
ことを特徴とする請求項20に記載の照合加重情報抽出方法。 - 時間方向の変化の度合いが大きい次元ほど、重みが大きくなる照合加重情報を算出する
ことを特徴とする請求項17乃至25の何れか1項に記載の照合加重情報抽出方法。 - 前記特徴量の各次元は、その次元に対して予め定められている、ピクチャ内の形状が異なる2領域の特徴量の差分に応じた値である
ことを特徴とする請求項17乃至26の何れか1項に記載の照合加重情報抽出方法。 - 入力される映像から複数次元の特徴量を抽出し、
前記入力される映像の時間方向の変化を前記次元に対応付けて解析し、時間方向の変化の度合いに応じて照合加重情報を前記次元毎に算出し、
前記抽出された特徴量と、前記抽出された照合加重情報とを統合した映像識別子を生成する
ことを特徴とする映像識別子抽出方法。 - 前記照合加重情報の算出では、
前記入力される映像のフレームまたはフィールドであるピクチャに対して、前記複数次元の特徴量の各次元に対応付けられた領域内において時間方向の画像変化を解析し、画像変化の度合いに応じて前記照合加重情報を算出する
ことを特徴とする請求項28に記載の映像識別子抽出方法。 - 入力される第1の映像識別子に含まれる複数次元の第1の特徴量の次元毎の照合加重情報であってその次元の時間方向の変化の度合いに応じた第1の照合加重情報と、入力される第2の映像識別子に含まれる複数次元の第2の特徴量の次元毎の照合加重情報であってその次元の時間方向の変化の度合いに応じた第2の照合加重情報とを取得し、
前記第1の照合加重情報と、前記第2の照合加重情報とから、特徴量の各次元に対応する重み付け係数を算出し、
前記第1の特徴量と前記第2の特徴量とを、前記重み付け係数を用いて重み付けして照合することにより照合結果を算出する
ことを特徴とする映像識別子照合方法。 - 前記第1の映像識別子は、前記第1の特徴量に加えてさらに前記第1の照合加重情報を含み、前記第2の映像識別子は、前記第2の特徴量に加えてさらに前記第2の照合加重情報を含み、
前記第1および第2の照合加重情報の取得では、
前記第1の映像識別子から前記第1の特徴量と前記第1の照合加重情報とを分離し、
前記第2の映像識別子から前記第2の特徴量と前記第2の照合加重情報とを分離する
ことを特徴とする請求項30に記載の映像識別子照合方法。 - 前記第1および第2の照合加重情報の取得では、
前記第1の特徴量の時間方向の変化を前記次元に対応付けて解析し、時間方向の変化の度合いに応じて照合用の加重情報を前記次元ごとに前記第1の照合加重情報として算出し、
前記第2の特徴量の時間方向の変化を前記次元に対応付けて解析し、時間方向の変化の度合いに応じて照合用の加重情報を前記次元ごとに前記第2の照合加重情報として算出する
ことを特徴とする請求項30に記載の映像識別子照合方法。 - コンピュータを、
入力される映像、または、映像から抽出される複数次元の特徴量の少なくともいずれか一方の時間方向の変化を前記次元に対応付けて解析し、時間方向の変化の度合いに応じて照合用の加重情報を照合加重情報として前記次元ごとに算出する照合加重情報抽出手段
として機能させることを特徴とするプログラム。
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