KR100552248B1 - 복수의키-프레임들병렬디스플레이에의해비디오재료를통해네비게이팅하는방법및장치 - Google Patents

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Abstract

액세스된 키프레임들의 매핑을 나타내는 것으로 비디오 재료에 대한 실질적인 액세스를 제어하기 위하여 디스플레이된 키프레임들의 선택적인 액세싱을 허용하면서, 복수의 키-프레임들의 하나 또는 그 이상의 시리즈를 병렬로 디스플레이하는 것에 의해 상기 비디오 재료를 통해 네비게이팅하는 방법에 있어서, 상기 방법은, 단일 사용자 인터페이스 조직 내에서, 스크린 상에 시간적으로 정렬된 방식으로 키프레임들을 배열하기 위한 제 1 동작 모드와, 디스플레이된 연속적인 키프레임들 사이에 다중의 선택가능한 입도들로 키프레임들을 배열하기 위한 제 2 동작 모드 사이에서 선택하도록 허용하는 것을 특징으로 한다.

Description

복수의 키-프레임들 병렬 디스플레이에 의해 비디오 재료를 통해 네비게이팅하는 방법 및 장치
본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 방법에 관한 것이다. 후속하는 선택적인 재생(playback)을 위해 기록되는 비디오 표현(presentation)의 표현 부분들로서 키프레임(keyframe)들을 사용하는 것이 다른 경우에서 제안되어 왔다. 연속적인 비디오 스트림(video stream)은 비디오가 "온(on)" 상태로 유지되는 것을 의미하며, 이는 에니메이션, 정지 이미지(still)들의 시리즈, 또는 상호 작용하는 이미지들의 시퀀스를 포함할 수 있다. 이 특성은 영화, 뉴스, 또는 예를 들면, 쇼핑 리스트와 같이 다양할 수 있다. 본 기술의 설명은 S.W. Smoliar 와 H.J. Zhang 에 의해 IEEE Multimedia, Summer 1994의 62-72쪽에 기재된 'Content-Based Video Indexing and Retrieval'이라는 제목의 논문에서 나타난다.
키프레임들은 유도 알고리즘을 통하여 사용자의 것에서 수신시에 비디오 재료로부터 얻어질 수 있거나, 또는 키프레임들은 예컨대 각 비디오 샷(shot)이 키프레임으로 시작할 비디오 제공자(provider)에 의해 그렇게 라벨링될 수 있다. 제 3 방식은 프레임들이 표준 비디오 속도에 관련되는 서로 균일한 시간 간격들로 이어지는 것이다. 본 발명은, 비디오 재료로 사용자들이 더 쉽게 액세스하는 것을 가능케 하고, 후속적인 디스플레이의 선택 또는 비선택, 또는 편집을 위한 유익한 설비들과 결합된, 비디오 표현에 대한 동적인 개관(dynamic overview)을 사용자들에게 주기 위하여 키프레임들이 사용되어야 함을 인식한다.
비디오 이미지들의 디지털 및 압축된 코딩에 대한 현재 프로젝트들의 특정 문제는 매스 미디어상에 그것의 저장이 일반적으로 즉각적인 액세스가 허용되지 않는다는 것, 특히 저장 크기 당 프레임들로 표현가능한 것과 같은 선형 저장 밀도가 균일하지 않다는 것이다. 더 작은 용량 및 강화된 액세스 용이성(accessibility)을 갖는 제 2 저장 매체로 테이프와 같은 고용량 메인 저장 매체를 보충하는 것이 제안되었다. 그러한 경우에, 발췌되고, 수정되며, 또한 재배열된 형태로 후속적인 표현을 위한 비디오 재료의 편집뿐만 아니라, 빨리감기(fast forward) 및 빨리되감기(fast reverse)와 같은 트릭 모드(trick mode)들의 실행은 저장 기술의 측면으로부터 인지될 뿐만 아니라, 사용자 인터페이스의 측면에서 보여진 바와 같이 상당한 어려움들을 발생시킨다.
도 1은 TV-레코더 조합의 블록도.
도 2는 비디오 레코딩의 전형적인 구조도.
도 3은 스크롤링 모자이크(scrolling mosaic) 사용자 인터페이스의 설계도.
도 4는 스크롤링 리스트 사용자 인터페이스의 설계도.
도 5는 더욱 광범위한 그래픽 사용자 인터페이스.
도 6은 서브타이틀들의 표현.
도 7은 시스템 동작의 상태도.
결과적으로, 다른 것들 중에서, 본 발명의 목적은 메인 저장 매체를 연속적으로 액세스하기 위한 필요성을 제거함과 동시에, 적절한 비디오 재료뿐만 아니라 저장 조직(organization)의 더욱 자연적인 느낌을 사용자에게 제공하고, 더욱 좋은 유연성을 그 조직에 도입하는 것이다. 그러므로 이제, 그것의 양상 중 하나에 따라 본 발명은 청구항 제 1 항의 나머지 부분을 특징으로 한다. 시간적으로 정렬된 방식으로 프레임들을 제공하는 것은, 예컨대 프레임들이 표준 비디오 속도에 관련된 서로 균일한 시간 간격들로 이어지는 간단한 방식에서의 빨리감기 및 빨리되감기를 행하게 한다. 더욱이, 프레임들 사이의 시간에서 다양한 입도(granularity)를 갖는 계층적 레벨의 용이한 변화는 용이한 액세싱 및 편집을 허용된다. 키프레임들 또는 적어도 그 부분이 필름샷 개시들로부터 또는 원래의 필름 편집자에 의해 생성된 다른 관련 이벤트들로부터 얻어진 경우에도 이것은 옳다. 이러한 방법에서, 클러스터링(clustering) 동작이 자동적으로 행해질 수 있다.
유익하게, 이 방법은 다른 키프레임들에 대해 다중화된 크기의 포맷에서 현재 선택된 키프레임을 확대시킴으로써 현재 선택된 키프레임을 하이라이팅(highlight)하는 단계를 포함할 수 있고, 또한 해로운 비디오 인터레이싱(interlacing) 영향들을 검출하는 단계 및 만일 그렇다면 이러한 영향을 수직적 데시메이션(decimation)을 통해 감소시키는 단계를 포함하며 및/또는 디스플레이 전에 이미지로 업샘플링 필터를 적용하는 단계를 포함한다. 상대적으로 조금 작은 키프레임들에서의 비디오 왜곡들은 참을 수 있는 것으로 경험되는 반면, 특정 키프레임이 확대된다면, 화상의 향상을 위하여 여분의 조치들이 취해져야 한다. 본 발명자는, 비록 표준 표현 조건들 하에서 존재하는 품질 레벨을 항상 달성하지는 않더라도, 이러한 개선이 유쾌하고 유익한(pleasant and instructive) 화질의 향상을 준다는 것을 인식해 왔다.
본 발명은 또한 기술된 것과 같은 방법의 단계들을 수행하도록 배치된 장치에 관한 것이다. 더욱이 본 발명의 이로운 측면들은 종속항들에서 기술된다.
본 발명의 이러한 및 다른 양상들 및 장점들이 본 명세서의 바람직한 실시예들의 도면, 특히 첨부된 도면들을 참조로 보다 자세하게 논의될 것이다.
다양한 이점들, 특히, 배타적으로 일반의 고객 및 자택 이용에 속한 것은 아닌 다음들을 포함한다:
ㆍ 키프레임들은 전형적인 TV 시청 거리에 위치된 사용자에 의해서 서로 구별될 수 있는 방식으로 제공되어야만 한다.
ㆍ 동시에 제공된 키프레임들의 수는 디지털 비디오 재료의 콘텐츠의 중요한 부분의 개요를 사용자에게 제공하는데 충분해야 한다.
ㆍ 키프레임들은 애스팩트비(aspect ratio)를 유지하는 것과 같이 왜곡되지 않은 양식으로 디스플레이되어야 한다.
ㆍ 바람직하게, TV 세트 자체의 원격 제어 장치는 사용자 제어 장치로서 동작한다.
ㆍ 피드백 정보는 전형적인 시청 거리로부터 인지될 수 있어야 한다.
ㆍ "끌기 및 놓기(drag and drop)"와 같은 컴퓨터 개념들은 일반적으로 필요하지 않다.
ㆍ 설비들이 지속적으로 사용되기보다는, 단지 때때로 사용되는 것이 가능해야 한다.
ㆍ 사용자 인터페이스가 비디오 표현의 익숙한 선형 모델을 반영해야 한다.
(특별한 실시예의 설명)
도 1은 본 발명에 따른 TV-레코더 조합을 도시하는 도면이다. 항목(20)은 TV-세트 디스플레이와, 연관된 인접한 제어 및 전원을 나타낸다. 항목(22)은 안테나, 또는 케이블 배전과 같은 신호 배전 본체의 다른 형태를 갖는 커넥션을 나타낸다. 이러한 항목은 적절하다면 디지털 비디오 정보의 유도 또는 수신된 신호로부터의 디지털 신호 부분을 또한 포함한다. 항목(34)은 도 1의 다양한 서브시스템들 간의 비디오 스트림들 및 연관된 정보의 라우팅을 나타낸다. 라우팅은 라인(35)상의 제어 신호들을 통하여 제어 박스(28)에 의해 제어된다. 후자는 단일 양방향 상호연결로서 도시되었지만 사실상 임의의 개수의 일방향 또는 양방향 라인들로 이루어질 수 있다. 제어 박스는 라인(30)상의 디스플레이(20) 또는 다른 서브시스템들(38, 40)로부터 검출 신호들을 수신하며, 다른 서브시스템들(38, 40)을 또한 제어한다.블록(38)은 다중-기가바이트(multi-gigabyte) 영역내 매우 높은 저장 용량을 갖는 선형 테이프 레코더이다. 블록(40)은 높은 저장 용량을 갖는 자기 디스크 레코더이지만, 그럼에도 불구하고 단지 레코더(38)의 부분이다; 한편, 레코더(40)에서의 액세스는 크로스-트랙 점핑(cross-track jumping)을 통하여 매우 빠르다. 더불어, 블록들(38 및 40)은 컴퓨터 메모리 캐시 시스템과 다소 유사하고, 적어도 한 번 비디오 표현의 모든 항목들을 저장하는 2-레벨 저장 조직을 형성한다. 항목(24)은 원격 제어 장치를 나타내며, 무선(26)을 경유하여 디스플레이 장치(20)와 통신하고, 간접적으로 서브시스템(28)과 통신하며, 또한 서브시스템들(38 및 40)과 통신한다.
도 2는 비디오 표현(video presentation)의 전형적인 구조를 도시한다. 비디오 재료 기능성을 달성하기 위하여, 바(bar,60)는 MPEG-코딩된 것과 같은 압축된 비디오 재료의 스트링으로서 또는 프레인들의 형태로 비디오 자체를 포함한다. 비록 실질적인 저장 요건들은 재생 시간을 통해 균일하게 될 필요가 없다 할지라도, 이 정보는 비디오 시간이 경과함에 따라 바를 따라 저장된다. 산재된 키프레임들이 68과 같은 어두운 수직 스트라이프들로 나타내진다. 키프레임은 다음 키프레임까지 그 간격에서 비디오 전체의 전형적인 것으로서 또는 그것을 표현하는 것으로 사용된다. 키프레임들은 "콘텐츠 표(table of contents(TOC))" 내에 포함 또는 라벨을 부가하는 것을 통하여 각 새로운 샷의 제 1 프레임으로서 비디오 제공자에 의해 선택될 수 있다. 대안적으로, 어떠한 알고리즘을 통하여 수신기는 비디오 콘텐트가 하나의 프레임에서 다음 프레임으로 갑자기 변화하는 것을 검출한다. 본 발명은 연관된 알고리즘들을 당연한 것으로 간주한다. 도시된 바와 같이, 그들의 분포는 불균일할 수 있다. 다른 메커니즘은 연속적인 키프레임들이 매 2 내지 3초와 같은 정해진 간격들에서 서로 이어지는 것이다. 본 실시예에서, 지시(62)에서 단지 키프레임들만이 나타난다. 더욱이, 키프레임들은 어떤 계층으로 조직되어, 지시(64)는 매우 관련된 키프레임들의 한정된 세트만을 가진다. 이 계층구조는 다중 레벨일 수 있어, 지시(66)는 비디오 표현(60)의 모두에 대해 단지 단일 키프레임만이 연관된다. 키프레임들의 다양한 레벨들은 위에 기술된 조직들의 다른 것들에서 결정될 수 있으며, 나란히 존재할 수도 있다.
도 1의 저장 매핑은, 적어도 키프레임들이 가능하게는 연관된 키프레임에 바로 이어지는 짧은 비디오 및/또는 오디오 간격들과 함께 디스코 레코더(40)에서 재생되는 반면, 비디오 표현의 주 바디(body)가 테이프 레코더(38)에 저장되는 것으로 행해질 수 있다. 그러한 간격의 길이는 선형 테이프 레코더(38)의 시간 지연과 대응될 수 있으며, 따라서 그것에 의해 실시간 액세스가 달성될 수 있다. 저절로, 비디오 표현은 필름과 같이 본질적으로 선형이 될 수 있다. 대안적인 용법은 어떠한 저장 간격들이 현재의 소비자에 의해서 사용될 애니메이션, 정지 이미지들, 또는 다른 이미지들을 포함할 수 있다는 것이다. 키프레임의 가능한 작용은 그것을 억제하는 것이다. 이것은 문제의 키프레임 이전의 시간 간격과 그 이후의 시간 간격을 유효하게 결합한다. 리셋 특징은 다시 그 간격을 분리할 수 있다. 또한, 고정된 시간 간격에 의해 서로 분리되는 클래스와 같은, 키프레임들의 다양한 클래스들이 억제될 수 있다. 키프레임들의 다양한 다른 클래스들은, 제공자에 의해 도입된 것들 대 수신에서 로컬 알고리즘에 의해 생성되는 것들과 같은, 하나의 표현을 위해 이용될 수 있다.
도 3은 스크롤링 모자이크 사용자 인터페이스의 설계를 도시한다. 모든 스크린은 왼쪽 최상부로부터 시작하여 오른쪽 하부로 가는 20 키프레임들을 제공하고: 각 키프레임은 도시된 키프레임들의 전체 랭킹에서 그것의 번호를 가진다. 실제적으로, 키프레임(144)이 직사각 제어 커서에 의해 하이라이팅된다. 사용자는 커서 장치의 네비게이션 제어들을 통하여 최상부 및 최하부 바들에서 디스플레이된 버튼들 상에서 뿐만 아니라, 디스플레이된 키프레임들 상에서 자유로이 커서를 이동시킬 수 있도록 원격 제어를 활성화시킬 수 있다. 만일 사용자가 제어 커서를 최상부 왼쪽 코너 내에서 왼쪽으로 이동시키면, 디스플레이는 20 키프레임들 뒤로 점프한다. 낮은 오른쪽 코너 내에서 오른쪽으로 이동시키는 것은 20 키프레임들 앞으로 점프하게 할 것이다. 스크린의 최상부 바를 액세싱하는 것은 표현의 다른 부분들의 액세싱을 제어할 것이며, 후자는 다섯 개의 동등한 길이 부분들로 분할된다: 블랙 수평 바는 전체 표현의 여기에 디스플레이된 20개의 키프레임들에 의해 커버된 전체 시간을 가리킨다.
다른 기능들은 먼저 특정 키프레임과 이어서 최하부 버튼들 중 하나를 선택함으로써 개시된다. "뷰 프로그램(view program)"은 커서-액세스된 키프레임에서 시작을 제어한다. "뷰 세그먼트(view segment)"도 동일한 것을 행하지만, 단지 단일 세그먼트만이 실행하며, 이는 다음 키프레임에서 종료할 것이다. "x에서 y로의 뷰"는 두 개의 커서-액세스된 키프레임들의 가장 이른 시간에서 시작을 제어하며, 두 개의 커서-액세스된 키프레임들의 마지막 시간에서 종료한다. 다른 모드들은 키프레임-선택 기능성들과 함께 실행가능하다. 빨리감기(fast-forward) 또는 천천히감기(slow-forward)의 예들은, 사용자가 어떠한 사건들에 대해 특정 간격을 체크하도록 허용하거나 또한 빨리/천천히 되감기가 어떠한 비디오 효과들을 달성하도록 허용한다. 디스플레이 동안, 특정 키프레임에 속하는 시간 순간(the instant in time)을 지날 때, 다음 키프레임과 연관된 순간에 도달하기까지 특정 키프레임은 활성화되고 유효하게 비디오 스트림을 디스플레이한다. 그 후, 그것은 활성 프레임이 된다. 위의 특징은 사용자가 광고와 같은 어떤 세그먼트들을 제외하는 것과 같이 간격 디스플레이 시퀀스를 위한 비디오 레코더를 바로 프로그램하도록 허용하며, 또는 반대로, 느리게-감기로 어떠한 상세한 내용들에 주의를 끌게끔 한다. 디스플레이 동안, 오디오는 도시되지 않은 제어 버튼을 통하여 활성화 또는 억제될 수 있다. 대안적으로, 제어는 오디오를 하나로 보내도록 할 수 있으며, 반면에 비디오 커서는 불연속적으로, 즉, 적절한 하이라이팅을 통하여 간격에서 간격으로만 단계화한다.
도 4는 스크롤링 리스트 사용자 인터페이스의 전형적인 설계이다. 여기서, 최하부에서 전체 스크린은 디스플레이된 5개의 키프레임들을 가지고, 키프레임(145)은 그의 가장자리들을 따라 움직이는 직사각 제어 커서에 의해 하이라이팅된다. 키프레임(145)은 배경에서 또한 보다 큰 크기로 디스플레이된다. 비록 버튼 위치들이 다르더라도 제어 인터페이스는 도 3과 동일하다. 대안적으로, 확대된 키프레임이 다중-키프레임 바에서 억제된다.
도 5는 더 확장한 그래픽 사용자 인터페이스를 도시한다. 우선, 왼쪽 및 오른쪽은 재생(play), 종료(stop), 선택(select), 커트(cut), 페이스트(paste), 빨리되감기(fast reverse), 줌 +(zoom +), 줌 -(zoom -), 빨리감기(fast forward)를 위한 제어 버튼들의 열들이다. 하부 행은 상호간에 어떠한 관계들이 거의 없는, 각각 상이한 장면들 또는 샷들에 속하는 9개의 키프레임들의 시퀀스를 가진다. 키프레임의 계층적 조직 내에서 단계화를 통해, 장면 대 장면의 역학(dynamics)의 좋은 개요가 모일 수 있다. 키프레임간 거리는 예컨대, 10초가 될 수 있지만, 더 크거나 더 작은 간격들이 가능할 수 있다. 특히 시간에서 연속적인 키프레임들 간에 짧은 거리를 가지면, 빨리감기와 같은 특성들이 잘 실현될 수 있다. 반면에, 비디오가 하나의 키프레임에서 다음으로 건너뛰는 동안, 동일한 크기의 간격이 모든 오디오의 전체적인 재생을 위해 사용될 수 있다. 이제, 중앙 키프레임이 또한 확대된 방식으로 표현된다. 충분히 낮은 입도를 가지는 밀접하게 이격된 키프레임들을 실행시킬 때, 빨리감기(또는 되감기) 모드를 행하기 위하여, 확대된 키프레임이 동적인 방법으로 제공될 수 있다. 여기서는 범선으로 도시된, 다음 키프레임의 재료에 도달할 때, 하부 열은 한 위치를 왼쪽으로 시프트(shift)시키며, 따라서 왼쪽의 "태양"은 보이지 않게 되고 새로운 키프레임이 오른쪽으로부터 진입한다. 배경 저장 매체로부터 표시 상에 매핑되는 바와 같이, 이러한 디스플레이는 특히 표준 비디오보다 더욱 빠른 프레임 비율로 가능하다. 되감기 조직은 빨리되감기를 허용한다.
도 6은 도 5를 참조로 논의된 바와 같은 일반적인 포맷에서의 서브타이틀(설명자막)들의 표시를 도시한다. 중앙 필드에서, 공간(50)은 실질적인 프레임에 쓰여졌고; 공간(52)은 실질적인 음성을 위해 사용된 것과 다른 언어로의 변역 또는 농아(deaf)를 위해 언어에서 문구로 변환된 것과 같은, 다른 관련 정보 또는 비디오 표현에 연관되거나 그로부터 파생된 서브타이틀들을 디스플레이하는데 쓰여졌다. 서브타이틀들이 단지 스크린 하부의 7개의 키프레임들에 연관된 범위에서만 얻어지는 것이 필수적이지는 않을 것이다. 그들의 관련성은 더욱 많이 확장될 수 있다. 더욱이, 각 키프레임은 타임 코드(54) 또는 그 위에 놓인 다른 관련 데이터를 가진다. 제어 버튼들(56,58)의 두 열들은 왼쪽의 응용 동작들과 오른쪽의 인트라-프로그램 조작자들에 쓰여졌다. 스크린의 최상부는 디스플레이된 실질적인 비디오 프로그램의 타이틀(60)을 갖는다.
실질적으로 활성 키프레임 필드에서 정확하게 실행하는 비디오 커서의 동적인 표현을 갖기 위한 배열들의 근본적인 원리는, 그러한 역학(dynamics)이 사용자가 이벤트들의 전개를 더욱 잘 이해하도록 할 때, 키프레임들의 정적인 표현만으로는 전체적인 비디오 표현의 역학을 충분히 전달하지 못한다는 것이다. 그러므로, 의미론이 다음과 같이 강화된다. 시스템이 시간의 일정량동안 정지한 후, 임의의 연관된 오디오 및 다른 효과들을 포함하는, 소형의 디지털 비디오 재료를 재생하기 시작할 것이기 때문에 커서가 '인클로즈(enclose)'한 키프레임은 '살아 돌아올(come alive)' 것이다. 만일 재생동안 다음 키프레임이 도달하면, 사용자가 시스템과 상호 작용을 (재)시작할 때까지, 커서는 사용자 인터페이스 존재하는 다음 키프레임으로 자동적으로 '점프'할 것이다. 일반적으로, 본 명세서에서 기술된 조직은 비디오 스트링 전체와 상이하고 분리된 정보를 통한 브라우징을 허용할 것이다. 어느 키프레임으로부터 다음으로 건너뛰는 동안, 단지 오디오가 동적인 방식으로 실행될 지라도, 사용자는 특히 낮은 저장 요건들로 하부에 놓인 비디오에 대해 더 좋은 인상을 얻는다.
이러한 관점에서, 도 7은 시스템 동작의 상태도이다. 상태(100)에서, 다중 키프레임들을 디스플레이하는 동안, 시스템은 사용자로부터의 입력을 기다린다. 이러한 입력은 디스플레이된 키프레임들 중의 점프와, 키프레임들의 다른 세트로의 점프와, 연관된 간격을 디스플레이하기 위한 키프레임을 선택하는 것을 의미할 수 있다. 임의의 이러한 입력은 화살표(104)를 형성하고 새로운 시간 간격을 시작한다. n 초(20 초와 같은) 동안 임의의 그러한 입력이 없으면, 화살표(108)를 형성하여 상태(102)에 도달한다. 그것 내에서, 시스템은 동적인 비디오 커서 프레임을 실행한다. 사용자 입력이 수신되지 않는 한, 화살표(110)를 형성하며, 시스템은 디스플레이 가능한 비디오 재료가 이용가능한 한 계속된다. 그러나 사용자 입력이 수신된다면, 화살표(106)를 형성하고, 시스템은 동적인 비디오 커서 프레임의 실질적인 콘텐트 또는 실질적인 간격의 시작에서 중지된다.
("인터레이싱(Interlacing)" 효과에 의해 영향을 받는 키프레임들의 검출 및 필터링)
비디오 프로그램의 콘텐트를 훑어보는데 사용된 키프레임들 중 몇몇은 높은 모션을 갖는 시퀀스로부터 추출되었을 수 있다. 이것은 정상적으로 인터레이싱된 코딩 모드로 인코딩된 비디오 시퀀스의 경우에 성가신 지그재그 효과를 발생시키고, 프레임은 완전한 프레임을 형성하는데 기여하는 두 개의 필드들을 이루고, 여기서 짝수 라인들이 하나의 필드에 속하며 홀수 라인들이 다른 하나의 필드에 속한다. 이러한 문제는 화상이 확대되고 라인들이 두꺼운 블록들이 될 때 그 영향이 더욱 가시적인 작은 키프레임들에서 더욱 분명하고 성가시다.
우선, 이러한 인터레이싱 효과에 의해 영향받는 키프레임들이 검출되어야 한다. 이러한 효과는 이미지의 행들에서 관찰될 수 있으며 휘도 변화들이 고주파수 값들을 야기시킨다. 이것은 공간적인 주파수 스펙트럼을 많은 서브 대역들로 분리시키고 이후 고주파수 요소들만을 고려함으로써 이용될 수 있다. 실제적으로, 우리가 검출하고자 하는 효과는 짝수와 홀수 라인들 사이에 휘도의 변화값, 따라서 결과 화상의 가장 큰 샘플링 주파수를 제공해야 한다. 계산되어야 하는 유일한 계수는 열들의 주파수 변환(FFT 또는, 더 좋게는 DCT)의 가장 높은 주파수 요소이다. 화상이 인터레이싱에 기인한 지그재그 효과에 의해 영향을 받을 때, 이러한 요소는 높은 값을 가질 것이다.
그러나, 이러한 효과는 또한 움직임을 갖는 개체에 대응하여, 특히 수평 방향에서의 요소들로 가시적일 것이다. 따라서 이것이 또한 상세하고 대조된 패턴들을 갖는 화상에서 높은 값들을 산출하여 결과적으로 잘못된 포지티브(false positive)들을 생성시키기 때문에, 계수들의 총합을 고려해서는 안된다.
더 좋은 결과가 몇몇의 서브-부분들에 이미지를 분리하고, 면적 당 가장 큰값을 고려함으로써 얻어질 수 있다. 예를 들면, 각각의 두 개의 가장 높은 값들이 합쳐짐으로써 총합이 매우 세밀한 이미지들에 보다 민감하지 않게 될 것이다.
마지막으로, 낮은 수직 해상도가 지그재그 효과보다 덜 성가시기 때문에, 이 이미지를 필터링하는 가장 간단한 방법은 단지 하나의 필드만을 고려하는 것이며 이후 그것을 2의 인자에 의해 수직적으로 업샘플링하는 것이다. 다음 단락에서 언급되는 바와 같이, 보간 필터(interpolating filter)는 결과 화상을 도시하기 전에 적용될 수 있다.
따라서, 검출 및 보정이 다음과 같이 행해진다. 제 1 단계는 짝수 또는 홀수 중 하나의 열들의 절반을 제거함으로써 하나의 필드를 버리는 것이고; 이후, 2의 인자에 의한 업샘플링은 키프레임의 본래 크기를 회복하기 위하여 상기 열들에 따라 실행되고, 그 뒤에 보간 필터가 이어진다. 이러한 경우에, 필터는 간단한 선형 보간을 수행한다.
(업샘플링 및 보간)
TV-시청 거리에서 용이하게 보이게 하기 위하여, 키프레임은 보간 필터에 의해 뒤따르는 업샘플링으로, 거의 가득찬 스크린 크기로 확대되어야 한다. 반면에 일반적으로 키프레임은 낮은 해상도를 가지며, 그것은 매우 높은 인자에 의해 확대되어야 한다. 이것은, 더 처리된다면 픽셀들이 큰 블록들이 되기 때문에, 그 결과가 보기 좋지 않게 되는 것을 의미한다. 그러므로, 화상은 필터링되어야 하지만, 우리는 높은 해상도에서 보여지는 좋은 품질의 화상을 생성하는 것을 필요하고 짧은 응답 시간을 갖도록 애플리케이션을 위한 신속한 처리도 역시 필요하기 때문에 그 균형점(trade-off)이 찾아져야 한다. 그 논점은 확대가 실행중 화상에서 실행되야 한다는 것이며, 하드디스크 상에 저장되고 재사용되기 위하여 이미지가 단 한번에 확대되고 필터링될 수 없다는 것을 의미하는데. 왜냐하면 이것은 너무 많은 저장 공간을 필요로 하기 때문이다. 그러므로, 업샘플링 및 필터링 처리는 수용될 수 있는 결과를 동시에 유지하는 동안 가능한한 신속하게 이루어져야 한다. 보통 일상의 보간 필터가 사용될 수 있다(참조. 디지털 신호 처리에 관한 임의의 책.; 관련된 논문은 IEEE Trans. Comput. 196, v25, 196-102쪽에 발표된 H.C Andrews, C.L. Patterson의 불연속 이미지의 디지털 보간법을 들 수 있다)
이미지 품질을 향상시키기 위한 다른 기술들이 또한 사용될 수 있다. 그들 중, 잔물결(wavelet) 기반 해법들 및 프렉탈(fractals) 접근법들은 더 높은 계산 부담을 주는 것처럼 보이지만, 가시적인 품질에서 현저한 결과들을 보인다. 사실상, 프렉탈 압축 기술들은 독립적인 해상도로 잘 알려져 있다: 더 높은 해상도 상의 상세한 것들은 동일한 디코딩 처리를 반복하여 적용함으로써 재현되거나 시뮬레이션될 수 있다. 이러한 경우 저장될 것은 높은 압축 인자를 산출하는 프렉탈 압축된 화상이다. 유사하게, 잔물결 변환을 사용함으로써, 더욱 높은 스케일들상의 고주파수 요소들이 흐림(blurring) 효과들 없이 더욱 높은 해상도 이미지를 얻음이 예견될 수 있다.
(서브타이틀들에 기초한 비디오 프로그램들에서의 텍스트 검색)
현재의 비디오 전송들에서, 서브타이틀들은 종종 프로그램과 함께 전송된다(종종 아날로그 시스템들을 위한 수직 블랭킹 간격에서 또는 디지털 전송들의 개별적인 요소 스트림에서). 이것은 보통 외국어들로 배포되거나 동조되지 않는 프로그램들을 위해 사용되거나, 청취 불능인 사람들을 위한 것이다. 이러한 정보는 보통 스크린 상에 중첩되지만, 저장 매체 상에 기록될 수도 있다. 이러한 방법에서, 프로그램의 음성, 및 때때로 농아들을 위한 소리의 어떤 묘사도 역시 검색 동작들을 위해 이용될 수 있다.
프로그램이 기록되고 있을 때 이러한 종류의 정보 추출은 실시간에서 일어나야 한다. 이러한 기술이 키프레임 추출 루틴과 결합되면, 화상을 관련된 텍스트, 즉, 키프레임이 추출된 프로그램의 부분에서 발생하는 대화문에 링크할 수 있다. 이러한 방법에서, 현재의 텍스트 검색 기술들로, 우리는 특정 키워드들에 기초한 텍스트 검색을 실행시킬 수 있다. 애플리케이션의 특정 툴(tool)은 키워드들과 그들의 구성에 기초한 간단한 질의들을 지금 "웹(Web)" 검색 엔진들에서 일반적으로 사용되는 바와 같이 실행시킬 수 있는 가능성을 제공할 것이다.
한 예로서, 뉴스 프로그램이 기록되는 것을 가정한다. 프랑스에 관련된 뉴스를 검색하고자 의도하면, "프랑스(France)"라는 단어가 삽입될 때, 시스템은 자동적으로 프로그램의 텍스트에서 이 단어를 찾을 것이다. 그 결과 긍정적이면, 사용자는 키워드가 발견된 곳에서 서브타이틀들의 특정 부분과 프로그램의 그 부분에 관련된 키프레임을 제공받을 것이다. 사용자는 이후 특별히 지점에서 롬(rom)을 시작하는 프로그램 시청을 시작할 수 있다. 만일 더 많은 키프레임들이 질의의 결과로서 찾아진다면, 그들은 도 5에서와 같이 스크린의 하부에 모두 보여질 것이며, 따라서 사용자는 더 큰 윈도우에서 하나 하나 관련된 텍스트를 분석할 수 있다. 물론 그 결과가 부정적이라면 유사한 키워드들(Franch, Paris)이 사용될 수 있다. 이러한 시스템은 특정 팀 또는 스포츠를 포함하는 보고서들을 추출하는 스포츠 프로그램들에서도 유용할 수 있다.
많은 다른 애플리케이션들이 예를 들면, 대화문들에서 사용된 단어들이 나쁜 단어들의 리스트에 포함되는지 아닌지를 점검함으로써, 영화가 어린이들의 시청에 허락되는지 아닌지를 점검하는 데 이용될 수 있다.
그러한 시스템의 가능한 확장은 다음을 포함한다:
· 텍스트가 비디오로부터 분리되어 이용될 수 없다면, 정지 화상 이미지 영상들 상에 OCR 기술들에 의한 바와 같은, 스크린으로부터 텍스트를 추출하는 것.
· 프로그램으로부터 대화문들을 추출할 수 있도록 언어 인식 기술을 이용하는 것.
이러한 경우에 시스템은 항상 방송국에 의해 제공된 서비스에 독립적일 수 있으며, 따라서 서브타이틀이 제공되지 않는 경우에도, 텍스트 검색이 시스템이 인식될 수 있도록 훈련될 수 있는 적어도 약간의 특정 키워드들에서 항상 가능하게 될 것이다.

Claims (8)

  1. 액세스된 키프레임들의 매핑을 나타내는 것으로 비디오 재료에 대한 실질적인 액세스를 제어하기 위하여 디스플레이된 키프레임들의 선택적인 액세싱을 허용하면서, 복수의 키-프레임들(68)의 하나 또는 그 이상의 시리즈를 병렬로 디스플레이하는 것에 의해 상기 비디오 재료(60)를 통해 네비게이팅하는 방법에 있어서,
    상기 방법은, 단일 사용자 인터페이스 조직 내에서, 스크린 상에 시간적으로 정렬된 방식으로 키프레임들을 배열하기 위한 제 1 동작 모드와, 디스플레이된 연속적인 키프레임들 사이에 불균일하고 선택가능한 입도들(granularities)을 갖는 키프레임들을 배열하기 위한 제 2 동작 모드 사이에서 선택하도록 허용하고,
    상기 키프레임들은 계층식(hierarchical fasion)으로 조직되며,
    상기 계층의 각 레벨은 상기 키프레임들(66, 64, 62)의 서브세트를 포함하고, 상기 계층의 제 1 레벨의 서브세트의 입도는 상기 계층의 제 2 레벨의 서브세트의 입도보다 조악하고(coarse),
    상기 계층은 단일 키프레임을 포함한는 최상 레벨을 가지며, 상기 계층의 각각의 부가적인 레벨은 상기 이전 레벨의 모든 키프레임들 및 적어도 하나의 부가적인 키프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 시간적으로 정렬된 방식으로, 시간적으로 중심인 키프레임에 연관된 오디오 간격을 점진적으로재생하는, 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 연속하는 오디오 간격들이 불연속적으로 이격된 키프레임들의 시퀀스에 관련하여 실질적으로 연속적인 오디오 표현을 구성하는, 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 동작 모드에서, 실제적으로 액세스된 키프레임에 연관된 오디오 간격을 재생하는, 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 현재 선택된 키프레임(145)을 다른 키프레임들에 대하여 다중 포맷에서 확대시킴과 동시에 하이라이팅하는 것을 특징으로 하며, 상기 방법은 성가신 비디오 인터레이싱 영향들을 검출하는 단계와, 만일 검출된다면 수직 데시메이션(decimation)에 의해 상기 영향을 감소시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 현재 선택된 키프레임(145)을 다른 키프레임들에 대하여 다중 포맷에서 확대시킴과 동시에 하이라이팅 하는 것을 특징으로 하며, 상기 방법은 업샘플링 필터를 디스플레이 이전에 상기 이미지에 적용하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 서브타이틀(57), 또는 연관된 키프레임 또는 키프레임들의 시퀀스에 대해 추출된 다른 관련 정보를 실제 키프레임에 연관하여 또한 디스플레이하는 방법.
  8. 제 1 항에 청구된 방법을 수행하기 위하여 배열된 장치(20, 28, 38, 40).
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