JP2011015068A - 静止字幕検出装置、静止字幕を含む画像を表示する映像機器、および静止字幕を含んだ画像の処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数画素で構成されるビデオフレーム内の画像に含まれる字幕部分を画素単位で検出する装置は、字幕部分判定部(133〜136)と、静止字幕検出部(131、132)を備えている。ここで、字幕部分判定部は、例えば輝度レベルが変化する画像エッジ(文字の縁)の検出箇所と隣接する高輝度領域側(白ピーク領域側)の画素もしくは画素群を、字幕部分と判定する。また、静止字幕検出部は、時間軸に沿って連続する2つのビデオフレーム(前フレームと現フレーム)を比較することにより、前記字幕部分が無変化であることが検出された場合に、その字幕部分を静止字幕として検出する。
【選択図】図2
Description
同様に、入力画像信号の現フレーム(S02)および現フレーム用小領域単位字幕検出部40からの小領域単位字幕検出フラグS40が、エッジ検出部135に入力される。そして、エッジ検出部135によるエッジ検出結果S135はエッジ隣接白ピーク領域検出部136に入力される。エッジ隣接白ピーク領域検出部136は、文字の縁まで含めた白文字Aの検出結果を、現フレーム(S02)の画素単位字幕検出フラグS136として出力する。この白文字Aの検出結果(画素単位字幕検出フラグS136に対応)を図4(a)の小領域単位字幕検出領域全体に渡って収集すれば、図4(b)に示すような画素単位の字幕検出結果が、現フレーム(S02)に対して得られる。(この検出結果も、画素単位字幕検出部130に接続されあるいは内蔵される図示しないメモリに一時記憶される。)
入力画像信号S01、S02の前フレーム(S01)および現フレーム(S02)は、静止判定部131に入力される。静止判定部131は、前フレーム(S01)と現フレーム(S02)の間(隣接2フレーム間)で前記字幕部分に変化があったか否かをチェックする。このチェックでは、例えば、1x1〜4x4画素のような小さな画素ブロック内で、隣接2フレーム間の各対応画素の輝度レベルの差分の和が所定の閾値以下の場合に、そのブロック内では変化なしと判断する。この変化がなければ、静止判定フラグS131を出力する。この静止判定フラグS131と、エッジ隣接白ピーク領域検出部134からの画素単位字幕検出フラグS134と、エッジ隣接白ピーク領域検出部136からの画素単位字幕検出フラグS136は、画素単位静止字幕検出部132に入力される。
例えばテレシネ映像のジャダーを低減するフィルムデジャダにおいて、字幕領域の画素ブロックから画素単位で文字部分検出することで、字幕の文字周辺をより細かく検出が可能になり、字幕部分についてより高精度な補間フレームが生成できる。すなわち、画素単位で字幕を検出する処理を行うことにより、字幕領域検出の精度が向上し、静止字幕においてより良い品位の補間フレームの生成が可能となる。
1.ビデオフレームを小領域に分割して小領域内の字幕の特徴を検出し、小領域を字幕として検出する装置または方法において、字幕として検出された小領域近傍の任意の範囲に含まれる小領域毎に、高輝度画素と判定された画素数が任意の閾値を超える場合、その小領域を字幕領域として処理する。さらに、字幕として検出された小領域、および前述の処理により字幕領域とされた小領域近傍の任意の範囲に含まれる小領域毎に、低輝度画素と判定された画素数が任意の閾値を超える場合、その小領域を字幕領域として処理する。そうすることで、小領域毎に字幕領域として検出された字幕ブロックにおいて、白黒のエッジ検出箇所と隣接する黒から白への変化点の白ピーク領域側を字幕と判定し、字幕部分が前後のフレームより静止判定された部分を静止字幕として判定する。
(a)この発明の一実施の形態に係る映像機器は、字幕部分判定モジュールと、静止字幕検出モジュールと、動きベクトル検出モジュールと、補間フレーム生成モジュールと、表示モジュールを具備している。
複数画素で構成されるビデオフレーム内の画像のソースを入力画像信号としたとき、この入力画像信号に含まれる字幕部分を画素単位で検出する際に、輝度レベルが変化する画像エッジの検出箇所と隣接する高輝度領域側または輝度レベルが変化する画像エッジの検出箇所と隣接する低輝度領域側の画素もしくは画素群を字幕部分と判定し(図3のST10yes〜ST14yes;図10のST42yes〜ST46yes)、
前記ビデオフレームに相当するものであって時間軸に沿って連続する前フレームと現フレームを比較することにより前記字幕部分が無変化であることが検出された場合に、その字幕部分を静止字幕として検出し(図3のST16yes、ST18;図10のST48yes)、
前記前フレームおよび現フレームから第1フレームレート(毎秒24フレーム)の前記入力画像信号に含まれる入力画像の動きベクトルを検出し(図10のST40)、
前記動きベクトルの検出結果(S110)または前記静止字幕の検出結果(S130)に基づいて前記第1フレームレート(毎秒24フレーム)よりも高レートである第2フレームレート(毎秒120フレーム)の補間フレームを生成し(図10のST44またはST50)、この補間フレームを前記前フレームと前記現フレームの間に挿入して、前記入力画像信号(S01、S02)を前記第2フレームレート(毎秒120フレーム)の出力画像信号(S10)に変換する(図10のST52)。
Claims (9)
- 複数画素で構成されるビデオフレーム内の画像に含まれる字幕部分を画素単位で検出するものであって、
輝度レベルが変化する画像エッジの検出箇所と隣接する高輝度領域側または輝度レベルが変化する画像エッジの検出箇所と隣接する低輝度領域側の画素もしくは画素群を字幕部分と判定する字幕部分判定モジュールと、
時間軸に沿って連続する2つのビデオフレームを比較することにより前記字幕部分が無変化であることが検出された場合に、その字幕部分を静止字幕として検出する静止字幕検出モジュールを具備した静止字幕検出装置。 - 前記字幕部分を含む入力画像信号が第1フレームレートの前フレームおよび現フレームを含み、
前記静止字幕検出装置が前記入力画像信号を前記第1フレームレートより高レートである第2フレームレートの出力画像信号に変換するフレーム補間モジュールを具備し、
前記フレーム補間モジュールが、前記入力画像信号の前フレームおよび現フレームから入力画像の動きベクトルを検出する動きベクトル検出モジュールと、前記前フレームと前記現フレームの間に前記第2フレームレートの補間フレームを挿入する補間フレーム挿入モジュールを含み、
前記補間フレーム挿入モジュールが、前記動きベクトル検出モジュールによる動きベクトルの検出結果または前記静止字幕検出モジュールによる静止字幕の検出結果に基づいて、前記補間フレームを生成するように構成される請求項1に記載の静止字幕検出装置。 - 前記静止字幕検出モジュールが前記静止字幕として検出した字幕部分については前記動きベクトル検出モジュールによる動きベクトル検出結果を用いずその字幕部分の動きベクトルをゼロベクトルとして前記補間フレームを生成するように構成される請求項2に記載の静止字幕検出装置。
- 前記前フレームを小領域に分割しこの小領域単位で前記字幕部分を検出する前フレーム少領域単位字幕検出モジュールと、前記現フレームを小領域に分割しこの小領域単位で前記字幕部分を検出する現フレーム少領域単位字幕検出モジュールをさらに具備した請求項2に記載の静止字幕検出装置。
- 前記字幕部分判定モジュールは、前フレームエッジ検出部と、前フレームエッジ隣接ピーク領域検出部を含み、
前記前フレームエッジ検出部は、前記ビデオフレーム内の1つの水平ライン上に存在する画素群の輝度レベル分布において輝度レベル変化を検出し、この輝度レベル変化を示す前フレームエッジ検出結果が前記前フレームエッジ隣接ピーク領域検出部に入力され、
前記前フレームエッジ隣接ピーク領域検出部は、前記前フレームエッジ検出結果から前記前フレームにおける前記字幕部分の文字のエッジを画素単位で検出する請求項2に記載の静止字幕検出装置。 - 前記字幕部分判定モジュールは、現フレームエッジ検出部と、現フレームエッジ隣接ピーク領域検出部を含み、
前記現フレームエッジ検出部は、前記ビデオフレーム内の1つの水平ライン上に存在する画素群の輝度レベル分布において輝度レベル変化を検出し、この輝度レベル変化を示す現フレームエッジ検出結果が前記現フレームエッジ隣接ピーク領域検出部に入力され、
前記現フレームエッジ隣接ピーク領域検出部は、前記現フレームエッジ検出結果から前記現フレームにおける前記字幕部分の文字のエッジを画素単位で検出する請求項2に記載の静止字幕検出装置。 - 前記画素単位で検出される前記文字には、その周辺の文字縁が含まれる請求項5または請求項6に記載の静止字幕検出装置。
- 複数画素で構成されるビデオフレーム内の画像のソースを入力画像信号としたとき、この入力画像信号に含まれる字幕部分を画素単位で検出するものであって、輝度レベルが変化する画像エッジの検出箇所と隣接する高輝度領域側または輝度レベルが変化する画像エッジの検出箇所と隣接する低輝度領域側の画素もしくは画素群を字幕部分と判定する字幕部分判定モジュールと、
前記ビデオフレームに相当するものであって時間軸に沿って連続する前フレームと現フレームを比較することにより前記字幕部分が無変化であることが検出された場合に、その字幕部分を静止字幕として検出する静止字幕検出モジュールと、
前記前フレームおよび前記現フレームから第1フレームレートの前記入力画像信号に含まれる入力画像の動きベクトルを検出する動きベクトル検出モジュールと、
前記動きベクトル検出モジュールによる動きベクトルの検出結果または前記静止字幕検出モジュールによる静止字幕の検出結果に基づいて前記第1フレームレートよりも高レートである第2フレームレートの補間フレームを生成し、この補間フレームを前記前フレームと前記現フレームの間に挿入して、前記入力画像信号を前記第2フレームレートの出力画像信号に変換する補間フレーム生成モジュールと、
前記補間フレーム生成モジュールからの前記出力画像信号を表示する表示モジュールを具備した映像機器。 - 複数画素で構成されるビデオフレーム内の画像のソースを入力画像信号としたとき、この入力画像信号に含まれる字幕部分を画素単位で検出する際に、輝度レベルが変化する画像エッジの検出箇所と隣接する高輝度領域側または輝度レベルが変化する画像エッジの検出箇所と隣接する低輝度領域側の画素もしくは画素群を字幕部分と判定し、
前記ビデオフレームに相当するものであって時間軸に沿って連続する前フレームと現フレームを比較することにより前記字幕部分が無変化であることが検出された場合に、その字幕部分を静止字幕として検出し、
前記前フレームおよび前記現フレームから第1フレームレートの前記入力画像信号に含まれる入力画像の動きベクトルを検出し、
前記動きベクトルの検出結果または前記静止字幕の検出結果に基づいて前記第1フレームレートよりも高レートである第2フレームレートの補間フレームを生成し、この補間フレームを前記前フレームと前記現フレームの間に挿入して前記入力画像信号を前記第2フレームレートの出力画像信号に変換する画像処理方法。
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