JP2010102393A - 索引ビデオ生成装置、動画像検索装置及び動画像検索システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】素材ビデオ又は要約ビデオに関する情報のうち検索効率の向上に貢献する情報に基づいて、索引ビデオに採用するときの要約ビデオの優先順位を決定する要約ビデオ優先順位決定部15と、該優先順位と素材ビデオ群に含まれる各素材ビデオの類似度とに基づいて、索引ビデオ内の要約ビデオの再生順序を決定し、該再生順序に従って要約ビデオを再生するための索引ビデオを生成する索引ビデオ生成部16と、を備える。
【選択図】図1
Description
特許文献3では、被写体に装着したRFIDタグのRFIDを映像の撮影時に読み取って映像と関連付け、RFIDに変化があるシーン及びその前後の映像をハイライト シーンとして抽出している。
特許文献4では、ハイライトシーンを特徴付けるキーワードと合致した単語のうち所定の閾値を超える音声パワーを持つような単語が存在するシーンをハイライトシーンとして検出している。
特許文献5では、番組映像に含まれるテロップ映像又は当該番組映像に同期して付加されている音情報の音量値をもとに当該番組映像の特徴画像または特徴シーンを抽出する。
特許文献6では、映像に付加されているインデックスを用いてスポーツ映像の中のシーンの重要度を判定し、重要度の高いシーンを抽出している。
特許文献7では、パーソナルなダイジェスト映像を作成する際に、映像の意味的な区間の特徴量を計算するとともに、ユーザの嗜好の情報をもとにして特徴量の値を増加または減少させている。
特許文献8では、ダイジェスト作成の対象となる映像又は音声から、視聴率又は視聴度数が所定の閾値を超えた時間区間の映像又は音声を抽出している。
図1は、本発明の一実施形態に係る動画像検索システムの構成を示すブロック図である。図2は、本実施形態に係る索引ビデオについて説明するための概念図である。
索引ビデオは、素材ビデオから部分的に抽出された要約ビデオの集合である。索引ビデオ内の各要約ビデオには再生順序が付与される。
素材ビデオは、検索の対象の動画像である。素材ビデオとしては、例えば、ユーザがカメラ付き携帯電話機又はデジタルカメラなどで撮影し、動画像投稿サイトに投稿されたものである。各素材ビデオには、メタデータが付加されている。メタデータは、動画像投稿サイトへの素材ビデオの投稿日時、素材ビデオのタイトル、素材ビデオの紹介文などの本文、タグ、素材ビデオの再生時間、素材ビデオに対する評価、素材ビデオのURL(Uniform Resource Locator)など、素材ビデオに関する情報を含む。
要約ビデオは、素材ビデオから部分的に抽出された動画像である。その抽出区間は、素材ビデオの内容を的確に表す箇所が望ましい。
図1において、動画像検索装置1と端末3は通信回線で接続される。動画像検索装置1は素材ビデオデータベース(素材ビデオDB)4と接続している。動画像検索装置1と素材ビデオDB4は通信回線で接続してもよい。素材ビデオDB4は複数の素材ビデオを蓄積している。動画像検索装置1は、素材ビデオDB4から素材ビデオを取得する。
検索キーワード受信部11は、通信回線を介して端末3から検索キーワードを受信する。
素材ビデオ取得部12は、検索キーワードに基づいて素材ビデオDB4を検索し、検索キーワードに対応する素材ビデオを取得する。検索キーワードに対応する素材ビデオが複数存在する場合は、検索キーワードに対応する素材ビデオの集合である素材ビデオ群が取得される。
素材ビデオ記憶部18は、素材ビデオ取得部12により取得された素材ビデオ群を記憶する。素材ビデオ記憶部18は、各素材ビデオに付加されているメタデータも一緒に記憶する。
素材ビデオ解析部13は、素材ビデオ記憶部18に記憶されている素材ビデオ群に含まれる各素材ビデオの特徴を解析する。
素材ビデオ解析データ記憶部19は、素材ビデオ解析部13の解析結果である素材ビデオ解析データを記憶する。
要約ビデオ抽出部14は、素材ビデオ解析データ記憶部19に記憶されている素材ビデオ解析データに基づいて、素材ビデオから要約ビデオを抽出する。
要約ビデオ記憶部20は、要約ビデオ抽出部14により抽出された要約ビデオを記憶する。
要約ビデオ優先順位決定部15は、要約ビデオ記憶部20に記憶されている要約ビデオの各々に対し、索引ビデオに採用するときの優先順位を決定する。
索引ビデオ生成部16は、要約ビデオ記憶部20に記憶される要約ビデオを用いて、要約ビデオを順番に再生するための索引ビデオを生成する。このとき、索引ビデオ生成部16は、索引ビデオ内の要約ビデオの再生順序を決定し、該再生順序に従って要約ビデオを再生するように、索引ビデオを構成する。
索引ビデオ送信部17は、索引ビデオを端末3へ返信する。
検索キーワード送信部31は、ユーザが指定した検索キーワードを、通信回線を介して動画像検索装置1へ送信する。
索引ビデオ受信部32は、通信回線を介して動画像検索装置1から索引ビデオを受信する。
動画再生部33は、索引ビデオ、素材ビデオ等の動画像を再生して液晶表示装置等の表示画面に表示させる。
要約ビデオ指定部34は、ユーザが索引ビデオ内の要約ビデオを指定するための指定手段を有する。
素材ビデオ取得部35は、要約ビデオ指定部34による指定の要約ビデオに対応する素材ビデオを取得する。この素材ビデオの取得方法としては、素材ビデオDB4から取得するものであってもよく、或いは、動画像検索装置1内に記憶されている(素材ビデオ記憶部18内の)素材ビデオを取得するものであってもよい。その取得された素材ビデオは、動画再生部33により再生することができる。
素材ビデオ取得部12は、検索キーワード受信部11により端末3から受信した検索キーワードを用いて素材ビデオDB4を検索し、検索キーワードに対応する素材ビデオを素材ビデオDB4から取得する。このとき、検索キーワードによる検索範囲は素材ビデオに付加されているメタデータとし、テキスト検索において部分一致検索を行う。素材ビデオ取得部12は、素材ビデオDB4から取得した素材ビデオ群(各素材ビデオのメタデータを含む)を素材ビデオ記憶部18に格納する。
素材ビデオ解析部13は、素材ビデオに対して動画解析処理を行い、素材ビデオから要約ビデオとして抽出する区間の候補を決定する。動画解析処理としては、例えば特許文献3から8、非特許文献1,2などに開示される技術を利用することができる。ここでは、動画解析処理の一例として、非特許文献1,2に開示される技術を利用する。また、素材ビデオはMPEG画像であるとする。
図3は、本実施形態に係る素材ビデオ解析方法の一実施例のフローチャートである。本実施例では、素材ビデオを構成する複数のフレーム画像(Iピクチャ)に対し、色特徴量を抽出し、色特徴量に基づいてフレーム画像間の類似度を計算し、フレーム画像間の類似度に基づいてフレーム画像を分類(クラスタリング)する。
要約ビデオ抽出部14は、素材ビデオ解析データ記憶部19に記憶されている素材ビデオ解析データ(図4参照)に基づいて、素材ビデオから要約ビデオを抽出する。図5に要約ビデオ抽出方法のフローチャートを示す。
図5において、ステップS11では、素材ビデオ解析データに記録されているシーン区間のうちから、要約ビデオとして抽出するシーン区間を決定する。ここでは、シーン区間時間が最長であるシーン区間を用いる。ステップS11で決定されたシーン区間(要約ビデオ用シーン区間)の開始位置を素材ビデオのタイムライン上での時間Te_startで表し、要約ビデオ用シーン区間のシーン区間時間をTeとする。
まず、要約ビデオ抽出時間Tcを次式で定義する。
Tc=‘Tbase’+‘α’בTv’+‘β’בTm’+‘γ’בTs’
但し、α、β、γは定数である。Tbaseは、要約ビデオ抽出時間Tcの基本部分であり、定数である。Tv、Tm、Tsは、要約ビデオ抽出時間Tcの拡張部分であり、変動値である。
次いで、ステップS13では、素材ビデオの要約ビデオ用シーン区間の先頭から、要約ビデオ抽出時間Tc分の動画像を抽出する。この抽出された動画像が当該素材ビデオの要約ビデオである。但し、要約ビデオ用シーン区間のシーン区間時間Teが要約ビデオ抽出時間Tcよりも短い場合は、要約ビデオ用シーン区間の全ての動画像を抽出する。
要約ビデオ優先順位決定部15は、要約ビデオ記憶部20に記憶されている要約ビデオの各々に対し、索引ビデオに採用するときの優先順位を決定する。図8に要約ビデオ優先順位決定方法のフローチャートを示す。
図8において、ステップS21では、各要約ビデオの評価パラメータを算出する。要約ビデオの評価パラメータは、要約ビデオの素材ビデオ又は要約ビデオに関する情報のうち検索効率の向上に貢献する情報を基にして算出されるものである。検索効率の向上に貢献する情報としては、素材ビデオに関する「新鮮さ」、「重要度」もしくは「ユーザの満足度」、又は、要約ビデオに関する「簡潔さ」、を表す情報を利用することができる。ここでは、素材ビデオの新鮮さを表す情報と要約ビデオの簡潔さを表す情報とを利用する。
まず、素材ビデオMv_iに対し、そのメタデータから素材ビデオの投稿日時を取得する。次いで、全ての素材ビデオMv_iに対し、その投稿日時が新しいものから古い方へと順位付けする。この順位を素材ビデオの新鮮さに係る評価パラメータTfとする。従って、要約ビデオの評価パラメータTfは、元の素材ビデオの投稿日時が新しいものほど小さく、最小値が1、最大値がNmとなる整数値である。
まず、素材ビデオMv_iに対し、そのメタデータから素材ビデオの再生時間MVT_iを取得する。次いで、素材ビデオMv_iの再生時間MVT_iに対するその要約ビデオの再生時間CVT_iの割合「MCT_i=‘CVT_i’÷‘MVT_i’」を計算する。次いで、全ての要約ビデオに対し、そのMCT_iが小さいものから大きい方へと順位付けする。この順位を要約ビデオの簡潔さに係る評価パラメータTcとする。従って、要約ビデオの評価パラメータTcは、元の素材ビデオの再生時間に比して要約ビデオの再生時間が短いものほど小さく、最小値が1、最大値がNmとなる整数値である。
次いで、ステップS22では、次式により要約ビデオの評価値Vslを計算する。
Vsl=‘Tf’בTc’
従って、要約ビデオの評価値Vslは、元の素材ビデオの投稿時期が新しいほど、又、素材ビデオの再生時間に対する要約ビデオの再生時間の割合が小さいほど、小さくなり、優先順位が高いことを表す。
索引ビデオ生成部16は、要約ビデオ記憶部20に記憶される要約ビデオを用いて、要約ビデオを順番に再生するための索引ビデオを生成する。その索引ビデオとして望ましい条件が2つある。その1つは、ユーザが所望の素材ビデオを検索するときに、ユーザの意図に合ったものを素早く発見したいという要求に応えられるよう、優先順位の高い要約ビデオが索引ビデオの先頭のほうで再生されることである。もう1つは、ユーザが索引ビデオを視聴するだけで、楽しさや面白さ、表現度の豊富さなどを得ることができるような、魅力的な索引ビデオの構成とすることである。そこで、本実施形態では、索引ビデオ内の要約ビデオの再生順序を、各要約ビデオの優先順位と各素材ビデオの類似度とに基づいて決定する。
本実施例では、非特許文献1に開示される動画像間クラスタリング技術を利用して、Nm個の素材ビデオMv_iをその類似度に基づいてCN個のクラスタに分類する。このため、素材ビデオ解析部13は、素材ビデオ記憶部18に記憶されている素材ビデオ群に対し、動画像間クラスタリングを行い、そのクラスタリング結果を素材ビデオ解析データ記憶部19に格納しておく。そのクラスタリング結果として、CN個(ここでは、7個とする)のクラスタCT1〜CT7に含まれる素材ビデオMv_iのリストが以下のように得られているとする。なお、便宜上、説明に利用する部分のみを示す。
全ての素材ビデオMv_iのリスト「Mv_0,Mv_1,Mv_2,・・・,Mv_Nm−1」
クラスタCT1に含まれる素材ビデオMv_iのリスト「Mv_0,Mv_3,Mv_7,・・・」
・・・
クラスタCT4に含まれる素材ビデオMv_iのリスト「Mv_2,Mv_4,Mv_8,・・・」
・・・
クラスタCT7に含まれる素材ビデオMv_iのリスト「Mv_1,Mv_5,Mv_6,・・・」
クラスタIDの順番に従って各クラスタCT1〜CT7から同数ずつ要約ビデオを採用する。従って、CT1、CT2、CT3、・・・、CT7、CT1、・・・という順番で循環しながら、各クラスタCT1〜CT7から同数ずつ要約ビデオを採用する。そして、各クラスタCT1〜CT7からは、並べ替え後のリストの先頭から、つまり、クラスタ内における要約ビデオの優先順位に従って要約ビデオを採用する。例えば、クラスタCT1からは、Vmv_3、Vmv_0、Vmv_7、・・・の順番で採用する。そして、採用した順番で要約ビデオの再生順序を付与する。
各クラスタCT1〜CT7に対し、クラスタに属する全素材ビデオの要約ビデオの評価値Vslの平均値を計算する。この平均値を当該クラスタの評価値Vclとする。次いで、各クラスタCT1〜CT7の評価値Vclに基づいて、高評価のクラスタから順番に同数ずつ要約ビデオを採用する。そして、各クラスタCT1〜CT7からは、並べ替え後のリストの先頭から、つまり、クラスタ内における要約ビデオの優先順位に従って要約ビデオを採用する。そして、採用した順番で要約ビデオの再生順序を付与する。
(1) ユーザは、魅力的な索引ビデオを視聴しながら、所望の素材ビデオを探すことができる。
(2)ユーザによる検索の手間および時間を削減することができる。
(3)映像特徴を利用したクラスタリングにより、類似動画像を検出することができ、検索対象コンテンツを簡単に絞り込むことができる。
(4)携帯電話機のように制約のあるユーザインタフェースを利用しても、ユーザは簡単に動画像の検索を行うことができる。
(5)大量の動画像が蓄積された動画像蓄積サーバに対する携帯端末を利用した動画像の検索及び閲覧において、高速化、効率化を図ることができる。
Claims (14)
- 検索の対象の動画像である素材ビデオのうち検索キーワードに対応する素材ビデオの集合である素材ビデオ群に含まれる各素材ビデオの部分的な動画像である要約ビデオを用いて、要約ビデオを順番に再生するための索引ビデオを生成する索引ビデオ生成装置において、
前記素材ビデオ又は前記要約ビデオに関する情報のうち検索効率の向上に貢献する情報に基づいて、索引ビデオに採用するときの前記要約ビデオの優先順位を決定する要約ビデオ優先順位決定部と、
前記優先順位と前記素材ビデオ群に含まれる各素材ビデオの類似度とに基づいて、索引ビデオ内の要約ビデオの再生順序を決定し、該再生順序に従って要約ビデオを再生するための索引ビデオを生成する索引ビデオ生成部と、
を備えたことを特徴とする索引ビデオ生成装置。 - 前記検索効率の向上に貢献する情報は、素材ビデオに関する新鮮さ、重要度もしくはユーザの満足度、又は、要約ビデオに関する簡潔さ、を表す情報であることを特徴とする請求項1に記載の索引ビデオ生成装置。
- 前記要約ビデオ優先順位決定部は、素材ビデオの新鮮さと要約ビデオの簡潔さによって前記要約ビデオの優先順位を決定することを特徴とする請求項2に記載の索引ビデオ生成装置。
- 前記索引ビデオ生成部は、前記類似度に基づいた要約ビデオの分類結果の各クラスタから一様に、索引ビデオに含める要約ビデオを選択することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の索引ビデオ生成装置。
- 前記索引ビデオ生成部は、前記類似度に基づいた要約ビデオの分類結果の各クラスタに対し、前記検索効率の向上に貢献する情報に基づいた総合評価値を求め、該総合評価値のよいクラスタから順番に要約ビデオを選択し、索引ビデオに含めることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の索引ビデオ生成装置。
- 前記索引ビデオ生成部は、同一クラスタに属する素材ビデオの類似度に基づいて、類似度の高い素材ビデオの要約ビデオが重複しないように、索引ビデオに含める要約ビデオを選択することを特徴とする請求項5に記載の索引ビデオ生成装置。
- 無線通信ネットワークを利用して配信される索引ビデオの再生時間の最大値として、該無線通信ネットワークで規定される伝送データ条件に基づいた値を設けたことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の索引ビデオ生成装置。
- 前記索引ビデオ生成部は、索引ビデオに含まれる要約ビデオの素材ビデオのネットワーク上の所在情報を該索引ビデオに付加することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の索引ビデオ生成装置。
- 前記索引ビデオ生成部は、索引ビデオに含まれる要約ビデオの再生順序の番号の情報を前記所在情報に関連付けて該索引ビデオに付加するとともに、該再生順序の番号を該当する要約ビデオと同時に表示させるための表示データを該索引ビデオに含めることを特徴とする請求項8に記載の索引ビデオ生成装置。
- 前記索引ビデオ生成部は、索引ビデオに含まれる要約ビデオの素材ビデオの一覧情報を該索引ビデオに付加することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の索引ビデオ生成装置。
- 請求項1から10のいずれか1項に記載の索引ビデオ生成装置と、
検索キーワードを入力する検索キーワード入力部と、
検索キーワードに基づいて素材ビデオデータベースを検索する素材ビデオ取得部と、
該検索により取得された素材ビデオ群を記憶する素材ビデオ記憶部と、
素材ビデオの特徴を解析する素材ビデオ解析部と、
前記素材ビデオ群に含まれる各素材ビデオの解析データを記憶する素材ビデオ解析データ記憶部と、
素材ビデオの解析データに基づいて、素材ビデオから要約ビデオを抽出する要約ビデオ抽出部と、
前記素材ビデオ群に含まれる各素材ビデオの要約ビデオを記憶する要約ビデオ記憶部と、
前記索引ビデオ生成装置で生成された索引ビデオを出力する索引ビデオ出力部と、
を備えたことを特徴とする動画像検索装置。 - 請求項11に記載の動画像検索装置と、該動画像検索装置に通信回線で接続される端末とを有する動画像検索システムであり、
前記端末は、
検索キーワードを前記動画像検索装置に送信する検索キーワード送信部と、
前記動画像検索装置から索引ビデオを受信する索引ビデオ受信部と、
動画像を再生する動画再生部と、
を備えたことを特徴とする動画像検索システム。 - 前記端末は、
索引ビデオに含まれる要約ビデオを指定する要約ビデオ指定部と、
索引ビデオの付加情報に含まれる素材ビデオ所在情報に基づいて、前記指定された要約ビデオの素材ビデオを取得する素材ビデオ取得部と、
を備えたことを特徴とする請求項12に記載の動画像検索システム。 - 前記端末は、
索引ビデオの再生画像を表示する表示画面と、
索引ビデオに含まれる要約ビデオのうち再生済みの要約ビデオの画像を表示する表示画面と、
を備えたことを特徴とする請求項13に記載の動画像検索システム。
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