KR20050026965A - 비디오 시스템의 작동 제어 방법 및 시스템 - Google Patents

비디오 시스템의 작동 제어 방법 및 시스템 Download PDF

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다니엘 펠레티어
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 비디오 소스 및 제어 장치(15)를 포함하는 비디오 시스템(25)의 작동을 제어하기 위한 방법 및 시스템을 제공한다. 본 방법은 비디오 디스플레이 유닛의 스크린 영역을 모니터링하는 단계; 비디오 디스플레이가 온되는 지를 결정하는 단계; 제어 기능을 나타내는 제어 장치로부터 제어 신호를 검출하는 단계; 비디오 소스가 온되지 않은 것으로 결정되면, 제어 신호에 따라 제어 기능이 수행되는 단계; 및 비디오 소스가 온된 것으로 결정되면, 제어 기능을 수행할 지를 사용자에게 질의하는 단계를 포함한다. 본 발명은 또한 비디오 시스템의 작동을 제어하기 위한 시스템을 포함한다. 시스템은 비디오 디스플레이 유닛(10)의 스크린을 모니터링하기 위한 비디오 카메라(5) 비디오 디스플레이 유닛이 온되는 지를 결정하고, 제에 기능을 나타내는 제어 장치로부터 제어 신호를 검출하고, 비디오 디스플레이 유닛(10)이 온되지 않은 것으로 결정되면, 제어 신호에 따라 제어 기능이 수행되며, 비디오 디스플레이 유닛(10)이 온된 것으로 결정되면, 제어 기능이 수행될 지를 사용자에게 질의하기 위한 비디오 및 프로세서를 포함한다.

Description

비디오 시스템의 작동 제어 방법 및 시스템{Method of and system for controlling the operation of a video system}
본 발명은 텔레비전 신호를 검출하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 시스템 및 방법은 텔레비전 레코딩 및 리코멘딩(recording and recommending) 시스템들의 작동 성능을 개선한다.
채널들 상에서 이용 가능한 프로그램밍 컨텐트의 다양성과 더불어 텔레비전(TV) 시청자들이 이용할 수 있는 채널들의 수가 증가함에 따라, 텔레비전 시청자들이 관심있는 프로그램을 식별하는 것이 점차적으로 요구되고 있다. 기존에는, 시청자들이 인쇄된 텔레비전 프로그램 가이드들을 분석함으로써 관심있는 텔레비전 프로그램들을 식별하였다. 일반적으로, 그러한 인쇄된 텔레비전 프로그램 가이드들은 이용 가능한 텔레비전 프로그램들을 시간 및 날짜, 채널 및 제목에 의해 나열하는 그리드들을 포함하였다. 텔레비전의 프로그램들의 수가 증가함에 따라, 그러한 인쇄된 가이드들을 사용하여 원하는 텔레비전 프로그램들을 효과적으로 식별하는 것은 점차 어렵게 되었다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시스템을 도시한 블록도;
도 2는 본 발명의 작동의 방법의 유리한 실시예를 도시한 흐름도; 및
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 작동 방법의 유리한 실시예를 도시한 흐름도.
최근에, 텔레비전 프로그램 가이드들은 전자적 포맷으로 이용 가능하게 되었고, 종종 전자 프로그램 가이드들(EPGs)로 언급된다. 인쇄된 텔레비전 프로그램 가이드와 마찬가지로, EPG들은 이용 가능한 텔레비전 프로그램들을 시간 및 날짜, 채널 및 제목에 의해 나열하는 그리드들을 포함한다. 그러나 일부 EPG들은 텔레비전 시청자들이 개인화된 선호들에 따라 이용 가능한 텔레비전 프로그램들을 분류하고 검색하는 것을 허용한다. 부가적으로, EPG들은 이용 가능한 텔레비전 프로그램들의 온-스크린 표시를 허용한다.
EPG들은 시청자들이 종래의 인쇄된 가이드들보다 더 효과적으로 원하는 프로그램들을 식별하는 것을 허용하지만, EPG들은 많은 제약들을 가지고 있고, 만약 극복할 수 있다면, 원하는 프로그램들을 식별하는 시청자들의 능력을 더 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 많은 시청자들은 액션 프로그램들 또는 스포츠 프로그램밍과 같은 프로그래밍의 어떤 카테고리들에 대한 선호 또는 편견을 가진다. 따라서 시청자 선호들은 특정 시청자에게 관심있을 수 있는 리코멘딩된 프로그램들의 세트을 획득하기 위하여, EPG들에 적용될 수 있다.
EPG들은 또한 사용자가 레코딩을 위해서 원하는 프로그램들을 스케줄할 수 있도록 레코딩 텔레비전 시스템들에 의해 활용될 수 있다.
따라서, 다수의 도구들이 또한 텔레비전 프로그램 레코더들/리코멘더들로 알려진 레코딩/리코멘딩 텔레비전 프로그래밍 시스템들을 위하여 제안되었다. 예를 들어, Tivo, Inc. of Sunnyvale California로부터 상업적으로 이용 가능한 TivoTM 레코더/리코멘더 시스템은 시청자들이 "썸스 업(Thumbs UP) 및 썸스 다운(Thumbs Down)" 피쳐(feature)를 사용하여 쇼들의 순위를 매기는 것을 허용하고, 시청자가 좋아하고 좋아하지 않는 각각의 프로그램들을 지시한다. 그리고나서, TivoTM 수신기는 각각의 시청자에게 맞추어서 추천하기 위하여, EPG와 같이, 레코딩된 시청자 선호들을 수신된 프로그램 데이터와 매칭(match)한다.
TivoTM 시스템과 같은 그 모든 피쳐를 가진 그러한 텔레비전 레코더/리코멘더 시스템들이 시청자에게 즐거운 시청 경험을 제공하지만, 그들은 다수의 제약을 겪고 있고, 만약 극복된다면, 시스템들의 작동 성능을 더 개선한다. 예를 들어, 현재의 레코더/리코멘더 시스템들은, 시스템이 텔레비전 세트가 온인 지를 모르기 때문에, 사용자가 현재 텔레비전 쇼를 보고 있는 지의 여부를 모른다.
레코더/리코멘더 시스템들이 자동 레코딩을 위해 스케줄된 쇼를 가지고 있다면, 시스템은 튜너 상에서 채널을 변경하여 리코멘딩된 쇼로 스위칭하는 것이 수용가능한 지를 물어보기 위하여 스크린 상에 혼란스러운(disruptive) 메시지를 디스플레이할 필요가 있고, 따라서, 사용자의 시청을 방해한다. 메시지가 디스플레이될 때, 사용자는 앞서 레코딩된 프로그램을 보고 있을 수 있다. 또한, 사용자는 일반적으로 채널 3-4로 튜닝되는 튜너 및 오디오/비디오 인/아웃 케이블이 삽입되는 보조 입력 모두를 가지는 텔레비전 세트를 통해 VCR, DVD 또는 다른 비디오 소스들로부터의 레코딩을 보고 있을 수 있다. 현재의 레코더/리코멘더 시스템들은 텔레비전이 시청되고 있는 지를 모르며, 시청되는 신호가 수신기의 튜닝에 의해 영향을 받을 수 있는 레코더/리코멘더 시스템의 출력으로부터 들어오는 지를 모른다.
따라서, 시청되는 프로그램이 수신기의 튜닝에 의해 영향을 받지 않거나, 사용자가 텔레비전을 시청하고 있지 않다면, 채널 변경이 수용가능한 지를 사용자에게 물어봄으로써, 사용자의 시청의 즐거움을 방해할 필요가 없다.
하나의 해결책은 분석이 텔레비전 상의 오디오/비디오 포트들로 들어오는 신호 상에서 이행될 수 있는 것을 허용하고, 따라서 신호는 검출된다. 그러나, 소비자는 그들이 보조(auxiliary)로부터 텔레비전 안테나로 스위칭된다면,그들은 신호 검출기로부터 잘못된 판독을 얻을 것이라는 것을 이해해야 할 것이다.
그러므로, 텔레비전과 같은 어떤 비디오 소스로부터 신호를 검출하는 방법 및 시스템을 위한 필요가 존재한다.
본 발명의 목적 및 이점들은 본 발명의 실행에 의해 배우게 될뿐만 아니라, 앞으로 설명될 것이고 다음의 설명으로부터 명백해 질 것이다. 본 발명의 첨부된 도면들로부터뿐만 아니라 기술된 설명에서 특히 지적된 방법들 및 시스템들에 의해 부가적인 이점들은 실현되고 획득될 것이다.
이들 및 다른 이점들을 달성하기 위해서 본 발명에 목적에 따라, 실시화되고 기술된 바와 같이, 본 발명은 비디오 소스 및 제어 장치를 포함하는 비디오 시스템의 작동을 제어하는 방법을 포함한다. 본 방법은 비디오 소스의 스크린 영역을 모니터링하는 단계; 비디오 소스가 온되는 지를 결정하는 단계; 제어 기능을 나타내는 제어 장치로부터 제어 신호를 검출하는 단계; 비디오 소스가 온되지 않은 것으로 결정되면, 제어 신호에 따라 제어 기능이 수행되는 단계; 및 비디오 소스가 온된 것으로 결정되면, 제어 기능을 수행할 지를 사용자에게 질의하는 단계를 포함한다.
본 발명은 또한 비디오 소스의 작동을 제어하기 위한 시스템을 포함한다. 시스템은 비디오 소스를 모니터링하기 위한 비디오 신호 수신기; 비디오 소스가 온되는지를 결정하고, 제어 기능을 나타내는 제어 장치로부터 제어 신호를 검출하고, 비디오 소스가 온되지 않은 것으로 결정되면, 제어 신호에 따라 제어 기능이 수행되고, 비디오 소스가 온된 것으로 결정되면, 제어 기능이 수행될 지를 사용자에게 질의하기 위한 프로세서를 포함한다.
앞의 일반적 설명 및 다음의 상세화된 설명 모두 예시적이고, 청구된 본 발명의 설명을 더 제공하도록 의도된다.
통합되고, 이 명세서의 일부를 구성하는 첨부된 도면들은 본 발명의 방법 및 시스템의 더 제공하고 도시하기 위해서 포함된다. 설명과 함께 도면들은 본 발명의 원리들을 설명한다.
참조는 본 발명의 바람직한 실시예들로 상세하게 만들어질 것이고, 참조의 예는 첨부된 도면들에서 도시된다. 본 발명의 방법 및 대응하는 단계들은 시스템의 상세화된 설명과 연계하여 기술될 것이다.
본 발명의 방법 및 시스템의 원리들을 기술하기 위해 아래에 논의된 도 1, 도 2와 도 3, 및 다양한 실시예들은 단지 도시의 방식이고, 본 발명의 범위를 제한하는 어떤 방식으로 해석되어서는 안된다.
본 발명의 시스템 및 방법은 비디오 소스와 제어 장치를 포함하는 비디오 시스템의 작동을 제어하는 방법 및 시스템으로서 기술될 것이다.
본 발명의 시스템 및 방법이 텔레비전 레코딩 또는 리코멘딩 시스템들에 제한되지 않는다는 것을 인지하는 것은 중요하다. 더욱이, 본 발명은 텔레비전 신호들에 제한되지 않는다. 당업자들은 본 발명의 원리들이 또한 텔레비전 수신기들, 셋 톱 박스들, 저장 장치들, 컴퓨터 비디오 디스플레이 시스템들, 및 비디오와 오디오 신호들을 활용하고 처리하는 어떤 유형의 전자 기기를 제한없이 포함하는 어떤 유형의 비디오 시스템에 성공적으로 적용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 용어 "텔레비전 레코딩 시스템"은 현재 및 미래에 이용 가능한 이들 및 다른 유사한 유형들의 기기를 언급하기 위하여 사용된다. 다음의 설명들에서, 텔레비전 레코딩/리코멘딩 시스템은 텔레비전 시스템의 하나의 대표도로서 채용된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시스템을 도시하는 블록도이다. 비디오 소스의 작동을 제어하기 위한 시스템은 비디오 카메라(5)와 같은 비디오 신호 수신기를 가지는 텔레비전 레코딩/리코멘딩 시스템(25)을 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 시스템은 오디오 신호를 획득하기 위해서 적어도 하나의 마이크로폰(20)을 포함할 수 있다. 텔레비전 레코딩/리코멘딩 시스템(25)은 일반적으로 셋 톱 박스(15) 또는 방송국으로부터 텔레비전 비디오/오디오 신호를 수신하고 레코딩할 수 있는 동일한 하드웨어 수단과 같은 제어 장치와 연결된 텔레비전 세트(10)와 같은 비디오 소스를 포함한다. 셋 톱 박스(15)는 또한 사용자의 시청 선호들을 분석하고 사용자에게 레코딩될 앞으로의 쇼들을 리코멘딩하기 위한 리코멘딩 수단을 포함할 수 있다. 셋 톱 박스(15)는 일반적으로 디지털 비디오/오디오 신호를 처리하고, 디스플레이를 위한 텔레비전 세트(10)로 신호를 출력하기 위한 프로세서 및 소프트웨어 수단을 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 텔레비전 신호를 검출하기 위한 시스템은 텔레비전 세트의 스크린 상에 디스플레이되는 아날로그 비디오 신호를 레코딩하기 위하여 텔레비전 세트를 향하는 비디오 카메라(5)를 더 포함한다. 카메라(5)는 디지털 형태로 그 비디오 신호를 자동으로 레코딩하는 디지털 비디오 카메라일 수 있다. 바람직하게, 카메라(5)는 컴퓨터(30)에 연결된다. 컴퓨터(30)는 비디오/오디오 신호를 처리하기 위한 처리 수단을 갖는 어떤 유형의 기계일 수 있다. 컴퓨터(30)는 처리 수단에 의해 더 처리되기 위하여 비디오 카메라(5)로부터 수신된 아날로그 신호를 디지털 비디오/오디오 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기를 포함할 수 있다. 카메라(5)로부터 비디오/오디오 신호를 수신 시, 컴퓨터(30)는 바람직하게 텔레비전 세트(10)가 온인 지, 및 텔레비전 세트(10)가 알려진 채널로 튜닝되어 있는 지를 결정하기 위하여, 비디오 및 오디오 신호 분석을 수행한다.
대안으로, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 1에서 도시된 시스템은 마이크로폰(20)과 같은 오디오 레코딩 수단을 포함할 수 있다. 마이크로폰(20)은 텔레비전(10)에 의해 재생되는 오디오 신호를 레코딩할 수 있다. 이 오디오 신호는 오디오 분석이 오디오 소스의 위치를 결정하도록, 즉, 사운드가 텔레비전 세트의 어느 곳에서부터 나오고, 따라서, 텔레비전 세트가 온되는 지를 결정하도록, 컴퓨터(30)로 전송될 수 있다. 오디오 분석은 또한 수신된 오디오 신호가 사용자에게 채널을 변경할 지를 질의하는 것을 피하도록 미리 알려진다. 다중 마이크로폰들은 구현된 오디오 분석의 방법에 의존하여 활용될 수 있다.
도 1에 도시된 시스템의 특정 구성은 단지 예라는 것이 이해되어야 한다. 본 발명의 다른 실시예에서, 비디오 카메라(5) 및 마이크로폰(20)은 비디오 카메라가 텔레비전 세트의 스크린 영역을 필름밍하고, 마이크로폰이 텔레비전 세트로부터 나오는 오디오 신호를 수신할 수 있는 한, 다양한 위치에 배치될 수 있다. 대안으로, 구성은 신호가 텔레비전 세트 또는 모니터로 진입하는 지점에서 비디오 소스에서 통합될 수 있다. 예를 들어, 그러한 지점은 "비디오 인(video in)" 및 "오디오 인(audio in)" 또는 "복합 인(composite in)"일 수 있다. 따라서, 카메라 및 마이크로폰의 위치에서, "라인 인(line in)"(복합 또는 분리된 오디오 및 비디오 신호들, 또는 디지털 신호들)은 텔레비전 세트에 의해 어떤 신호가 수신되고 있는 지를 결정하기 위하여 모니터링할 수 있다. 그러나, 그러한 대안적인 구성은 바람직한 실시예만큼 안테나(일반적으로 채널들 3 또는 4) 또는 AUX(또는 A/V) 입력들로 튜닝되는 텔레비전 세트들 상에서 정확하지 않을 것이다. 결과적으로, 대안적인 실시예가 사용된다면, 경고는 사용자로 하여금 시스템이 어떤 쇼를 시청해야 할 지를 결정하는 데 덜 확신하게 되고, 따라서 텔레비전 세트가 온되는 지 또는 온되지 않는 지를 검출할 수 없다는 것을 알게하기 위하여 부가될 수 있다.
도 2는 본 발명의 작동 방법의 유리한 실시예를 도시한 흐름도이다. 비디오 신호 검출에 있어서, 제 1 단계는 텔레비전 세트의 스크린(50)을 검출하는 것이다. 텔레비전 세트와 같은 인지할 수 있는 형태를 검출하는 수단은 컴퓨터 비전의 기술에서 잘 알려져 있다. 예를 들어, 비디오 신호 내의 비디오 프레임들은 기본 및 와이드 스크린 텔레비전 세트 종횡비들(aspect ratio) 모두의 외부 및 내부의 형태들을 정의할 수 있는 가장자리들(edge)을 위하여 분석된다. 스크린이 검출된 후에, 비디오 카메라는 텔레비전 세트(10)에 의해서 디스플레이되는 아날로그 비디오 신호를 레코딩하기 위하여 직접적으로 스크린을 향하게 될 수 있다. 단계(55)에서, 스크린 영역 움직임 분석은 텔레비전 세트(10)가 온되는 지를 결정하기 위하여 수행된다. 비디오 신호에서 움직임을 분석하는 기술에 있어서 많은 잘 알려진 방법들이 있다. 예를 들어, 비디오 신호는 일반적으로 개별적으로 분석되는 다수의 이미지 프레임들을 구성한다. 컬러, 형태, 가장자리 맵들(edge map), 컷 비율(cut rate), 샘플링 비율 및 다른 피쳐들은 분석 과정에서 고려된다. 신호들 간의 균등함에 대한 스케일들(scale)은 전체 비교값을 유도하며, 각각의 분석의 종류에 대하여 결정된다. 값이 어떤 임계값을 넘으면, 이미지들은 동일하다고 여겨진다.
텔레비전 세트가 스크린 영역 움직임 분석(55)에 기초하여 온된다면(단계 60), 비디오 신호의 다른 처리는 텔레비전이 셋 톱 박스(15)에 의해 미리 레코딩된 알려진 신호로 튜닝되는 지를 결정하기 위하여 활용될 수 있다. 예를 들어, 텔레비전 세트(10)(신호 "VSB")를 향하는 비디오 카메라(5)로부터의 비디오 신호는 미리 레코딩된 비디오 신호와 비교되는 것과 마찬가지로, 셋 톱 박스(15)와 같은 알려진 소스(신호 "VSA")로부터의 비디오 신호와 비교될 수 있다.
단계(5)에서, 비디오 신호 비교의 2개의 방법은 구현될 수 있다. 단계(55)와 유사하게, 신호(VSA) 및 (VSB)는 움직임 분석, 컬러 분석 등의 수단일 수 있다. 예를 들어, 2개의 비디오 신호는 프레임들의 시각적 외형을 통해서 비교될 수 있다. 시각적 유사점은 예를 들어, 컬러, 형태, 특정 객체 유사점, 또는 개념적 유형의 객체 유사점에 기초할 수 있고, 예를 들어, 2차원, 2.5차원, 즉 컴퓨터 비전 또는 3차원일 수 있다.
컬러 유사점 방법들은 예를 들어, 지각으로서 중요한 컬러 공간들(HSV, RGB,...)의 사용을 통해서, 컬러 히스토그램들(histogram) 간의 거리를 구현할 수 있다. 일반적으로, 컬러 유사점 방법들은 조명에 상대적으로 독립적이다(컬러 항상성(color constancy). 텍스쳐(texture) 비교 방법들의 사용은 텍스쳐 피쳐 추출(통계적 모델들)을 포함할 수 있다. 디렉셔날리티(directionality), 러프니스(roughness), 그래뉼라리티(granularity)와 같은 택스쳐의 특질들은 고려된다.
더욱이, 원형(circularity), 이심률(eccentricity), 주축 방위(principal axis orientation) 등과 같은 형태 피쳐들은 비디오 신호들의 분석에서 또한 활용된다. 이미지들이 (자동적으로 또는 수동적으로) 중요한 객체들로 분할되는 것이 가정되는 공간적 특징들은 사용될 수 있고, 장면 내의 객체들의 공간적 레이아웃은 고려될 수 있다.
일반적으로, 이미지들 또는 비디오들과 관련된 위에 언급된 정보의 유형들은 시각적 정보 검색 시스템들에서 사용될 수 있고, 이것은 기술에서 잘 알려져 있다.추출된 정보의 유형들은 일반적으로, 다음을 포함한다:
(1) 데이터는 이미지/비디오 컨텐트에 직접적으로 관련되지 않고, 그 데이터에 어떤 방식으로 연관되는 데이터(또한 컨텐트-독립 메타데이터로 언급됨). 예들은 포맷, 작성자의 이름, 날짜, 위치, 소유권, 등이다.
(2) 위에 언급한 바와 같이, 이미지들의 시각적 컨텐트들을 나타내는 데이터, 컬러, 텍스쳐, 형태, 공간 관계, 움직임, 및 그들의 조합들과 같은 저/중간-레벨 피쳐들(또한 컨텐트-의존 메타데이터). 이들 데이터는 일반적으로 지각적 요소들로 간주한다.
(3) 컨텐트-기술 메타데이터라고도 언급되는 컨텐트 의미론. 이들은 실세계 실체들을 가지는 이미지 실체들, 또는 시각적 사인들 및 장면들과 연관된 시간적 이벤트들, 감정들 및 의미들의 관계들과 관련되는 데이타이다.
최종적으로, 비디오 신호들의 출력 프로파일들은 비교될 수 있고, 프로파일들에서의 차가 미리 결정된 임계 내에 있다면, 비디오의 소스들은 동일하다고 여겨질 수 있다. 따라서, 소스들이 동일하다면, 텔레비전 세트가 알려진 신호로 튜닝되면, 텔레비전 레코딩/리코멘딩 시스템(25)은 사용자에게 채널을 변경할 것인지를 질의한다(단계 75). 반대로, 텔레비전 세트가 미지의 신호로 튜닝되면, 튜너가 사용되지 않기 때문에, 채널은 무인의 레코딩을 위해서 변경된다. 미지의 비디오 신호는 DVD, VCR 또는 다른 비디오 장치들과 같은 보조 입력으로부터 들어올 수 있다.
본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 사용자의 시청 시 방해들은 감소되며, 즉, 사용자가 질의 받는 횟수들이 감소된다. 따라서, 사용자가 STB에 의해서 튜닝된 현재의 신호를 시청하지 않는다면, 채널은 사용자의 승낙을 물어보지 않고, 변경될 수 있다. 그러나, 사용자가 동일한(알려진) 신호를 시청하고 있다면, 사용자는 질의된다. 대안으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자가 요청한 쇼들과 시스템이 리코멘딩하는 쇼들 간의 구분이 이뤄질 수 있다.
카메라(5)의 배치가 비디오 신호를 차단하는 것을 방지하도록 바람직하게 텔레비전 세트(10)의 위에 있다면, 다양한 다른 장소들 역시 활용될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비디오 분석은 차단의 문제를 해결한다. 시각적 스크린의 큰 백분율로 텔레비전 세트의 출력과 알려진 비디오 시호가 호환된다면, 분석은 결정될 것이다. 싱크(sync) 밖인 예를 들어, 50%, 일정한 미리 결정된 백분율의 스크린의 영역들은 다른 50%가 동일 신호로부터 온다는 것이 90% 확실한 한, 수용될 수 있을 것이다. 확실성 값들은 애플리케이션에 따라 다양할 수 있다.
본 발명의 대안의 실시예에서, 상이한 비디오 신호들의 비교 방법은 구현될 수 있을 것이다. 신호들 VSA 및 VSB는 낮은 레벨(low level)에서 서로와 비교될 수 있다. 예를 들어, 각각의 신호의 광학적 흐름은 비교될 수 있다. 정의에 의하면, 광학적 흐름은 이미지들(망막들) 내의 휘도 패턴들의 명백한 움직임이다. 가변적으로 제약적인 가정들 하에서, 그것은 환경 내에서 물리적 객체들의 움직임들 또는 카메라들의 자율-동작(self-movement)(눈들(eye))과 동질화된다. 일반적으로 광학적 흐름은 이미지의 상이한 부분들의 상대적 움직임을 기술한다. 광학적 흐름은 이미지 내의 객체들과 시청자 간의 상대적 움직임으로부터 일어난다. 광학적 흐름의 처리는 픽셀 레벨에서 작동하고, 시청되는 객체들의 공간적 배열 및 객체들 간의 공간의 변화율에 관한 중요한 정보를 제공할 수 있다. 광학적 흐름 내의 불연속들은 이미지들을 상이한 객체들에 대응하는 지역들로 분할하기 위하여 사용된다. 기술에서 잘 알려진 광학적 흐름을 계산하기 위한 2개의 일반적 접근들, (1) 단단함(rigidity), 매끈함(smooth) 및 근접(proximity)과 같은 광학적 흐름 제약들을 사용하여 시공의(spatio-temporal) 필터링에 기초한 변화도 기반 방법들(gradient based method); (2)피쳐 기반 방법들(예를 들어, 가장자리들, 모서리들)이 있다. 광학적 흐름을 계산하는 어떤 방법들도 본 발명에 따라 사용될 수 있다. 비디오 신호들을 계산하는 제 1 방법과 유사하게, 광학적 흐름들에서의 차이가 미리 결정된 임계 이상이면, 비디오 소스들은 동일하다고 여겨진다.
대안으로, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 방법은 비디오 신호의 검출에 부가하여 오디오 신호를 검출하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 시스템은 텔레비전 세트로부터 오는 아날로그 오디오 신호를 수신하는 마이크로폰을 포함한다. 아날로그 오디오 신호를 수신한 후, 그것은 다른 분석을 위하여 디지털 형태로 변환될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 오디오 분석은 오디오 소스의 위치를 결정하는 수단을 포함할 수 있다. 도 2는 단계(85)에서 마이크로폰(20)에 의해 수신된 오디오 신호가 오디오 신호의 위치, 즉, 오디오 신호가 텔레비전 세트(10)로부터 오는 지를 결정하기 위하여 우선 분석된다.
오디오 위치 검출 방법들은 기술에서 잘 알려져 있다. 예를 들어, 마이크로폰 어레이 오디오 위치 알고리듬은 사용될 수 있다(단계 90). 작은 마이크로폰 어레이들은 일반적으로 근접해 있는 2개 내지 6개의 마이크로폰들로 구성되어 있다. 사운드의 소스는 어레이 밖에 유지된다. 가장 간단한 어레이, 2개의 마이크로폰 어레이는 다른 것들이 도출되는 것에 대한 기초를 제공한다. 어레이 내의 각각의 마이크로폰은 사운드 소스의 위치에 의존하여 어레이 내의 다른 마이크로폰들과 약간의 시간 지연 관계를 가진다. 어레이로부터 레코딩된 사운드 데이터 상에서 수행되는 상호 상관은 어레이 내의 마이크로폰들의 각각의 쌍의 시간 지연들을 환원한다. 관찰된 시간 지연들로부터 사운드 소스의 산물(bearing)은 결정된다.
상호 상관은 지연을 반환하기 위하여 2개의 데이터 세트들을 필요로 한다. 따라서, 적어도 2개의 마이크로폰들의 어레이는 어떤 중요한 데이터를 모으기 위해 필요된다. 2개의 마이크로폰 어레이에서, 하나의 마이크로폰은 다른 하나에 비해서 소스에 가깝거나, 그들은 어떤 시간 지연도 가지고 있지 않고, 소스로부터 동일한 거리에 있다. 경로차(path difference)는 제로에서부터 최대까지 다양하다. 2개의 마이크로폰 어레이에 대한 최대 경로차는 2개의 마이크로폰들 간의 거리이고, 그것은 소스가 마이크로폰들과 동일 선 상에 있을 때 일어난다. 제로 경로차는 소스가 2개의 마이크로폰들 간의 직선의 수직의 바이섹터(bisector)에 존재할 때, 일어난다. 시간 지연으로부터 경로차 D는 간단한 공식 D=vt를 통해 결정되고, 여기서, v는 사운드의 속도이고, t는 시간 지연이다.
오디오 위치 알고리듬들은 오디오 신호의 소스의 위치를 결정한다. 소스가 텔레비전 세트일 때, 텔레비전 세트는 온된 것으로 가정된다(단계 95). 오디오 소스의 위치가 텔레비전 세트 외에 다른 것이면, 텔레비전 세트는 온되지 않는다고 가정된다. 그러나, 텔레비전 세트의 볼륨이 배경의 다른 잡음들과 비교하여 비교적 작을 경우에, 비디오 신호의 다른 분석은 수행될 수 있다. 텔레비전 세트가 온되지 않은 것으로 결정되면, 무인 레코딩을 위하여 자동으로 변경된다(단계 80). 텔레비전 세트가 온되면, 다른 오디오 분석은 이행될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 처리 수단은 2개의 오디오 신호들 (1) ASA-셋 톱 박스와 같은 알려진 소스로부터의 오디오 스트림, 및 (2) ASB-텔레비전 세트로 향해진 카메라로부터의 오디오 스트림을 필요로 한다. 2개의 오디오 신호들은 기술에서 잘 알려져 있는 오디오 분석 기술들을 사용하여 개별적으로 분석될 수 있다. 예를 들어, 오디오 신호들을 특징짓는 데 사용될 수 있는 많은 피쳐들이 있다. 일반적으로, 피쳐들은 2개의 카테고리들, 시간-도메인 및 주파수-도메인으로 분류될 수 있다. 볼륨 분할, 피치 콘투어(pitch contour), 평균 에너지, 및 주파수와 같은 피쳐들은 고려될 수 있다.
예를 들어, 오디오 신호의 볼륨 분할은 신호의 크기의 시간적 변동을 나타낸다. 볼륨을 계산하기 위해서, 오디오 신호 또는 클립은 많은 중복된 프레임들로 분할되고, 각 프레임 내의 신호 크기의 제곱 평균(root mean square)은 그 프레임의 볼륨에 접근하기 위해 사용될 수 있다. 클립 내의 볼륨의 평균 및 표준 편차는 볼륨 분할의 기술어들(descriptor)로서 사용된다. 부가적으로 프레임이 무성(silent)인 지 아닌지를 결정하기 위하여, 프레임의 볼륨은 전체 클립의 볼륨 분할에 기초하여 결정된 임계에 비교될 수 있다. 무성 검출의 결과로부터, 전체 피리어드에서 무성 간격의 비율인 무성 비율(silence ratio)은 계산될 수 있다. 일반적으로, 이 비율은 상이한 비디오 시퀀스들에서 상당히 변한다. 예를 들어, 뉴스 리포트에서, 리포터의 연설 중에 규칙적인 멈춤들(pause)이 있는 반면에, 광고 프로그램들에서는 항상 낮은 무성 비율로 귀결되는 어떤 배경 음악이 있다. 더욱이, 오디오 신호의 피치는 인간의 음성 파형의 기본적인 피리어드이고, 음성 신호들의 분석 및 합성에서 중요한 파라미터이다. 일반적으로 많은 다른 사운드들뿐만 아니라 순수 음성로 구성된 오디오 신호에서, 피치의 물리적인 의미는 상실된다. 그러나, 피치는 파형들의 주기성(periodicity)에서의 변경을 상이한 오디오 신호들로 특징을 부여하기 위하여 저-레벨 피쳐로 사용될 수 있다. 많은 잘 알려진 피치 결정 알고리듬들이 있다. 예를 들어, 단 시간 평균 크기 차 함수(Average Magnitude Difference Function(AMDF))를 사용하는 알고리듬은 각 프레임의 피치를 결정하기 위하여 적용될 수 있다. 일부 오디오 신호들은 어떤 음성도 포함하지 않을 수 있다. 대안의 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 각 프레임의 피치를 계산한 후에, 전체 오디오 클립에 대한 피치 콘투어는 획득될 수 있다. 중앙의 필터는 콘투어 내의 스파이크들(spike)로서 종종 나타나는 잘못 검출된 피치들을 제거하기 위하여 이 콘투어에 적용될 수 있다. 피치 레벨 자신은 일반적으로 장면 컨텐트 보다 화자(남성 또는 여성)에 의해 영향을 받는다. 그러나 인접한 프레임들 간의 피치 차는 장면 컨텐트들을 더 드러내는 것으로 나타난다. 따라서, 피치 차의 평균 및 표준 편차는 2개의 부가적인 오디오 피쳐들로서 사용될 수 있다. 피치 제거 결과에 기초하여, 음성 프레임들은 검출될 수 있다. 음성 세그먼트는 일반적으로 비교적으로 일정한 피치를 가지고 있기 때문에, (앞의 프레임과 비교하여) 매끈한 피치 피리어드를 갖는 그들 프레임들은 음성 프레임들로서 간주된다. 전체 오디오 클립 대 음성 프레임들의 길이의 비율로서 정의되는 음성 비율은 다른 오디오 피쳐로서 사용된다.
주파수 피쳐들을 획득하기 위하여, 오디오 신호의 분광 사진(spectrogram)은 계산될 수 있다. 분광 사진은 시간 축을 끼는 (각 오디오 프레임 상의) 단-시간 푸리에 변환의 2D 플롯(plot)이다.
일반적으로, 기술에서 잘알려진 다양한 오디오 피쳐 추출 방법들은 각 오디오 신호를 분석하고 그들을 서로 비교하기 위하여 구현될 수 있다(단계 100). 위에언급된 방법들에 의해서 생성된 오디오 신호들의 출력 프로파일들은 그 후 비교될 수 있고, 프로파일들의 차가 미리 결정된 임계 내에 있으면, 오디오 신호들의 소스들은 동일하다고 간주될 수 있다. 소스들이 동일하다고 간주되면, 텔레비전 세트는 미리 알려진 신호로 튜닝되고(단계 105), 이 경우에 사용자는 채널을 변경하도록 유도된다(prompt)(단계 75). 그러나, 텔레비전 세트(10)가 미지의 신호로 튜닝되면, 채널은 무인 레코딩을 위해 변경된다.
대안으로, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 2개의 오디오 신호들은 낮은 레벨에서 서로 비교될 수 있다.
위에 기술되고 도면에 도시된 본 발명의 방법 및 시스템은 일반 텔레비전 레코딩/리코멘딩 시스템의 향상된 기능을 제공한다. 특히, 텔레비전 시스템들은 텔레비전 신호를 검출할 수 있을 것이고, 따라서 자동 레코딩 과정을 향상할 수 있을 것이다.
다양한 수정들 및 변경들이 본 발명의 범주 또는 범위를 벗어나지 않고 본 발명의 방법 및 시스템 내에서 만들어질 수 있다는 것이 당업자들에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명이 첨부된 청구범위 및 그들과 동등한 것들의 범위 내에 있는 수정들 및 변경들을 포함하는 것이 의도된다.

Claims (12)

  1. 비디오 소스 및 제어 장치를 포함하는 비디오 시스템의 작동을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 비디오 소스의 스크린 영역을 모니터링하는 단계;
    상기 비디오 소스가 온되는 지를 결정하는 단계;
    제어 기능을 나타내는, 제어 장치로부터의 제어 신호를 검출하는 단계;
    상기 비디오 소스가 온되지 않은 것으로 결정되면, 제어 신호에 따라 제어 기능을 수행하는 단계; 및
    상기 비디오 소스가 온된 것으로 결정되면, 상기 제어 기능이 수행되어야 하는 지를 사용자에게 질의하는 단계를 포함하는, 비디오 시스템의 작동 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 비디오 소스는 텔레비전 세트인, 비디오 시스템의 작동 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 모니터링 단계는 상기 비디오 소스로부터 비디오 신호를 검출하는 단계를 포함하는, 비디오 시스템의 작동 제어 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 비디오 신호가 온되는 지를 결정하는 상기 결정 단계는 상기 검출된 비디오 신호의 스크린 영역 움직임 분석(screen area motion analysis)을 이용하여 수행되는, 비디오 시스템의 작동 제어 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 비디오 소스가 온된 것으로 결정되면, 상기 비디오 소스가 알려진 비디오 입력 신호로 튜닝되는 지를 결정하기 위하여, 검출된 비디오 신호를 상기 알려진 비디오 입력 신호와 비교하는 단계를 더 포함하고,
    상기 검출된 비디오 신호가 상기 입력 신호와 비교되지 않으면, 상기 수행 단계가 수행되고, 상기 검출된 비디오 신호가 상기 알려진 비디오 입력 신호와 비교되면, 상기 질의 단계가 수행되는, 비디오 시스템의 작동 제어 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 모니터링 단계는 상기 비디오 소스로부터 오디오 신호를 검출하는 단계를 포함하고, 상기 비디오 소스는 오디오 신호인, 비디오 시스템의 작동 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 마이크로폰 어레이 방법을 사용하여 상기 오디오 소스의 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는, 비디오 시스템의 작동 제어 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 오디오 소스가 온된 것으로 결정되면, 상기 오디오 소스가 알려진 비디오 입력 신호로 튜닝되는 지를 결정하기 위하여, 검출된 오디오 신호를 상기 알려진 오디오 입력 신호와 비교하는 단계를 포함하고,
    상기 검출된 오디오 신호가 상기 입력 신호와 비교되지 않으면, 상기 수행 단계가 수행되고, 상기 검출된 오디오 신호가 상기 알려진 오디오 입력 신호와 비교되면, 상기 질의 단계가 수행되는, 비디오 시스템의 작동 제어 방법.
  9. 비디오 소스의 작동을 제어하는 시스템에 있어서,
    상기 비디오 소스를 모니터링하기 위한 비디오 신호 수신기;
    상기 비디오 소스가 온되는 지를 결정하고,
    제어 기능을 나타내는 제어 장치로부터 제어 신호를 검출하고,
    상기 비디오 소스가 온되지 않은 것으로 결정되면, 제어 신호에 따라 제어 기능을 수행하고,
    상기 비디오 소스가 온된 것으로 결정되면, 상기 제어 기능이 수행되어야 하는 지를 사용자에게 질의하기 위한,
    프로세서를 포함하는, 비디오 소스의 작동 제어 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 비디오 소스는 텔레비전 세트인, 비디오 소스의 작동 제어 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서, 오디오 신호를 모니터링하기 위하여 적어도 하나의 마이크로폰을 더 포함하는, 비디오 소스의 작동 제어 시스템.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 비디오 신호 수신기는 비디오 카메라인, 비디오 소스의 작동 제어 시스템.
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