JP3377677B2 - 映像編集装置 - Google Patents

映像編集装置

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JP3377677B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、符号化映像の再生
あるいは再生編集技術に関するものであって、効率的に
映像内容の概略を理解することができ、直感的インタフ
ェースによって場面単位で再生順序を変更するといった
編集操作を、符号化映像データの上で効率的に行うこと
ができる映像編集装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＭＰＥＧ等の映像符号化方式の標準化に
伴い、符号化映像の用途が広がってきている。映像の中
から必要な場面を素早く探し出したり、符号化映像を符
号化されたままで、効率的に加工したり、再生順序を変
更できる編集装置が望まれている。
【０００３】従来、ビデオ画像のような映像の中から必
要な場面を探し出すには、まき戻し、早送り等の操作を
繰り返さなくてはならず、時間がかかるという問題があ
った。そこで、特開平５−１８３８６２号公報では、ビ
デオ画像のような映像の中で場面が切り替わった画像を
検出する検出手段と、この検出手段が検出した画像を縮
小したものであるアイコンを動画インデクス情報として
作成するインデクス情報作成手段を設けた動画編集装置
が提案され、そのような動画編集装置が開発されてい
る。この発明によれば、映像から検出された場面の切り
替わった画像を表すアイコンをマルチ画面表示すること
によって、映像内容の概略映像を時間順に見なくても把
握できるので、場面検索を効率化できる。
【０００４】この動画編集装置はビデオ画像のような映
像に対するものであるが、これを符号化映像に対して適
用する場合の問題点について説明する。
【０００５】図７は、上記動画編集装置を符号化映像に
対して適用した構成として考えられる一つの装置構成を
示す図である。図７（ａ）の実線で囲まれた部分は、従
来の符号化映像を再生する装置の一般的な構成を示した
ものであり、符号化映像制御部２２は符号化映像蓄積部
２１に蓄積された符号化データを読み出し、復号部２３
に送り、復号部２３で復号された映像データが表示部２
４に送られる。ここで、復号部２３は専用ハードウェア
として実現されることが多い。また、図７（ａ）の破線
で囲まれた部分は、上記と同様な動画編集装置であり、
映像の中で場面が切り替わった画像を場面切り替え検出
手段２５で検出し、この検出手段２５が検出した画像を
縮小したものであるアイコンを動画インデクス情報とし
てインデクス作成手段２６で作成し、これらのアイコン
を表示手段２７にマルチ画面表示する。すなわち、上記
の動画編集装置を符号化映像を再生する装置と組み合わ
せて実現する一つの構成としては、再生装置の復号部２
３から復号ずみ映像データを取り出し、上記動画編集装
置に入力するものである。
【０００６】しかし、一般に復号部２３は専用ハードウ
ェアで実現されているため、復号ずみ映像データを読み
出してソフトウェアで処理することは容易でない。たと
えできたとしても、そのデータ量は膨大であるためデー
タ転送（コンピュータ内のバスを使ったデータ転送な
ど）に時間がかかるという問題がある。
【０００７】上記動画編集装置を符号化映像に対して適
用した構成として考えられるもう一つの装置構成は、図
７（ｂ）に示すように場面切り替わり検出手段を、公知
の技術である符号化映像データを対象とする画面切り替
わり検出手段（例えば、シーンチェンジ検出装置（特開
平６−２２３０４号公報））２８とし、符号化映像制御
部２２により符号化映像蓄積部２１から読み込まれた符
号化映像データを直接（復号部２３に送る前に）、場面
切り替わり検出手段２８に送り、インデクス作成手段２
９でインデクス情報を作成するものである。
【０００８】この装置構成における問題点は、インデク
ス作成手段２９が、縮小画像であるアイコンを作成する
ために復号化の処理を行わなければならず、計算時間が
かかることである。
【０００９】また、符号化映像を編集することは容易で
はないという問題がある。これは符号化映像データを任
意の位置で切って、順序を入れ替えたりすることが容易
でないことに起因する。したがって、符号化映像に対し
ては編集を行わず、オリジナルテープの上で編集を行
い、編集ずみ映像を符号化するという方法が従来、一般
的であった。
【００１０】この符号化映像の編集が容易でないという
問題点について、ＭＰＥＧ符号化方式を例にとって説明
する。ＭＰＥＧ符号化方式では、画面内の冗長性を除去
することによって画像を圧縮符号化する画面内符号化画
像（Ｉピクチャ）と、過去の画像と対象画像の相関を利
用した画面間順方向符号化画像（Ｐピクチャ）と、過去
と未来の画像と対象画像の相関を利用した画面間双方向
符号化画像（Ｂピクチャ）を組み合わせることによって
画像列を符号化する。図８において、画像３１はＩピク
チャであり画面内で符号化されているので、画像３１の
データのみから画像を再生することが可能である。一
方、画像３２はＢピクチャであり、画像３１と画像３３
を復号化してからでないと、画像３２を再生することが
できない。従って、ＭＰＥＧ符号化映像ではＩピクチャ
の点でしか映像を切り取ることができない。例えば、Ｂ
ピクチャ２２の位置で映像を切り取ると、Ｉピクチャ２
１の情報が得られないのでＢピクチャ２２を復号化でき
ないというわけである。Ｉピクチャ以外の部分で映像を
切り取るためには、復号／符号化の処理を繰り返して符
号化データを再構築する必要があるので、計算時間を要
することと、画像品質が劣化することが問題であった。
【００１１】同様の理由から、ＭＰＥＧでは映像再生を
開始できる位置はＩピクチャの位置に限られている。上
記の動画編集装置ではこの制限を考慮しておらず、符号
化映像を対象とした動画像編集装置としては再生時に復
号部が誤動作を生じるという問題点を有している（Ｉピ
クチャが表示されるまで、一時的に再生画像が乱れ
る）。また、上記公報には、再生順序の入れ替え等の編
集については具体的には触れられていない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従来技術では、上述し
たような符号化映像特有の問題点について考慮していな
いため、（１）アイコンを作成する場合に復号化処理が
必要でありアイコンの作成に時間がかかるという問題
点、（２）再生時に映像復号部が誤動作するため滑らか
な再生ができないという問題点があった。
【００１３】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、符号化映像データから場面の切り替わ
りを検出し、符号化映像データから直接アイコンを作
成、表示することによって効率的に映像内容の概略を理
解することができ、直感的インタフェースによって場面
単位で再生順序を変更するといった編集操作を、符号化
映像データの上で効率的に行うことができる映像編集装
置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、符号化映像データを復号化し表示する映
像表示手段を含む映像編集装置において、前記符号化映
像データから場面の切り替わりを含むイベントを検出す
るイベント検出手段と、前記検出したイベント毎に前記
符号化映像データからアイコンを作成するアイコン作成
手段と、前記検出したイベントの前後で符号化映像を滑
らかに再生できる位置を特定する再生可能位置検出手段
と、前記作成したアイコンと前記特定した再生可能位置
を含むインデクス情報を管理するインデクス情報管理手
段と、前記作成されたアイコンを複数枚一画面に合成表
示するとともに該アイコンを指示し該アイコンの並び順
を指示するユーザインタフェースを与える表示入力手段
と、前記符号化映像データを前記指示されたアイコンの
並び順に従って前記管理されている該アイコンに対応す
る前記再生可能位置から前記映像表示手段に送出する制
御手段と、を具備することを特徴とする。
【００１５】また、前記アイコン作成手段は、前記符号
化映像データから検索した画面内符号化画像から縮小画
像を作成してアイコンを作成するものである、ことを特
徴とする。
【００１６】さらに、符号化映像データを再生表示する
ために必要な制御データを符号化映像から抽出する制御
データ抽出手段を新たに具備し、前記制御手段が符号化
映像データを送出する前に該制御データを前記映像表示
手段に送出する、ことを特徴とする。
【００１７】本発明では、イベント検出手段により符号
化データを復号しないで場面切り替えを含むイベントを
検出し、アイコン作成手段が、検出されたイベントの前
後の符号化映像データから直接（復号処理を経ないで）
アイコンをイベント毎に作成する。再生可能位置検出手
段は、検出されたイベント毎に符号化映像データを滑ら
かに再生できる位置を特定し、インデクス情報管理手段
は、作成したアイコンと再生可能位置を含むインデクス
情報を管理する。表示入力手段は、インデクス情報管理
手段からアイコンを読み出し複数枚のアイコンを一画面
に合成表示することによって、映像の場面を一覧できる
ようにするとともに、アイコンを指示し、アイコンの並
び順を指示できるユーザインタフェースを与える。制御
手段は、アイコンの並び順に従って、それぞれのアイコ
ンに対応する再生可能位置をインデクス情報管理手段か
ら得、符号化映像データをその位置から映像表示手段に
順次送り出す。以上により、符号化映像データから場面
の切り替わりを含むイベントを検出し、符号化映像デー
タから直接イベントに対応するアイコンを作成、表示す
ることによって、効率的に映像内容の概略を理解可能と
し、また、直感的インタフェースを提供することによっ
て、場面単位で再生順序を変更するといった編集操作
を、符号化映像データの上で効率的に行うことを可能に
する。
【００１８】上記において、符号化映像データから直接
アイコンを作成する場合、画面内符号化画像を検索して
行うことにより、アイコンの作成時間の高速化を図る。
【００１９】また、制御データ抽出手段によって、予め
再生に必要な制御データを抽出しておき、再生に際して
映像データの先立って映像表示手段に送ることによっ
て、どのような位置からの編集や再生等においても映像
表示手段が正しく符号化映像データを復号できるように
する。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例を、図
を用いて詳しく説明する。
【００２１】図１は本発明の第１の実施形態例を示すブ
ロック図である。本実施形態例は、符号化映像蓄積部１
１、イベント検出手段１２、アイコン作成手段１３、再
生可能位置検出手段１４、インデクス用法管理手段１
５、表示入力手段１６、映像表示手段１７、制御部１８
がバス１９で接続されて構成されており、制御部１８が
全体を制御している。
【００２２】符号化映像蓄積部１１は符号化映像を蓄積
している磁気ディスク装置や光磁気ディスク装置などで
ある。本実施形態例では、符号化映像としてＭＰＥＧ映
像を扱うものとする。
【００２３】イベント検出手段１２は、“場面の切り替
わり”をイベントとして符号化データから検出する。符
号化データから“場面の切り替わり”を検出するために
は、例えば、先に示した「シーンチェンジ検出装置」
（特開平６−２２３０４号公報）に開示されている手法
を使うことができる。すなわち、フレーム毎の予測誤差
の累積値、符号化データのデータ量、またはフレーム内
符号化（フレーム間符号化）された画素数などの、動画
の符号化／復号化に際して計算される特徴量をしきい値
で比較することによって、“場面の切り替わり”を自動
検出するという手法である。また、上記のような“場面
の切り替わり”の検出手法以外にも、ディゾルブ（二つ
の場面が溶け合うようにして場面が切り替わる特殊効
果）や、人の出現、音声の始まり、字幕の出現等、様々
なものをイベントとして検出することも、内容を反映し
た使い勝手のよい映像編集インタフェースを構築する上
で好適である。
【００２４】アイコン作成手段１３は、検出されたイベ
ントに対応して場面の内容を簡潔に表わす画像情報であ
るアイコンを作成する。アイコンの一例を図２に示す。
図２に示した、４１のエリアにはイベントに対応する画
像が縮小されて表示され（縮小画像を作成する手続きに
ついては後述する）、４２のエリアにはイベントの発生
した時刻が文字情報として合成され、４３のエリアには
現在のイベントと次のイベントの時間間隔が棒グラクと
して視覚的に表現されている。このように、イベントに
関係する情報を視覚的にアイコンとして表現することに
よって、直感的な映像操作が行えるようにする。
【００２５】ＭＰＥＧ映像データから縮小画像を作成す
る手続きについて説明する。図３にＭＰＥＧ映像データ
の構造を示す。Ｉn（ｎ＝１，２，…）はＩピクチャを
表し、ＰiはＰピクチャを、ＳＨはシーケンスヘッダと
呼ばれる復号化に用いられる制御データを表す。図３中
のＰ2の位置でイベント（場面切り替わり）が発生した
場合を考える。Ｐ2のデータから縮小画像を作成するに
は過去のデータを参照して復号処理を行う必要があるの
で処理時間がかかる。これを避けるために、アイコン作
成手段１３は映像データをスキャンし、次にＩピクチャ
Ｉn+1を検索し、Ｉピクチャのデータの中からＤＣＴ係
数の直流成分のみを抜き出す。ＩピクチャにおけるＤＣ
Ｔ係数の直流成分は８×８画素ブロックの輝度と色差成
分の平均値を表しているので、縦横１／８の縮小画像が
時間のかかる復号処理を行うことなく作成できるという
わけである。この方法は画像内容がＰ2とＩn+1の間で大
きく変化しないという仮定に基づいているが、Ｉピクチ
ャは０．５秒に１枚程度の割合で挿入されるのが一般的
であるので殆どの場合問題にならない。
【００２６】なお、縮小画像を作成する場合、場面の中
で最も動きぼけが少ないＩピクチャからアイコンを作成
したり、ディゾルブを検出し二つの画像がオーバーラッ
プした画像からアイコンを作成しないようにすること
が、アイコンの視認性を高める上で好適である。また、
直流成分だけでなく交流成分の一部を用いることによっ
て、より解像度の高い縮小画像を作成することもでき
る。
【００２７】再生可能位置検出手段１４は、イベントに
対応した位置から映像を再生する際に、映像データ中の
どの位置からデータを復号すればよいか、を決定する。
つまり、図３のＰ2の位置でイベントが検出されたとす
ると、Ｐ2の位置からデータを映像表示手段１７に送る
と、映像表示手段がＰ2，Ｐ3，…の画像を正しく復号化
できないので画面が一時的に乱れるという問題がある。
したがって、再生可能位置検出手段１４は次のシーケン
スヘッダ位置（ＳＨ）を再生可能位置とする。シーケン
スヘッダが粗い間隔でしか、ビットストリーム中に表現
れない場合には、シーケンスヘッダ情報を（次に述べる
本発明の第２の実施形態例の制御データとして）予め抽
出しておき、必要に応じて映像表示手段１７に送るよう
にしてもよい。
【００２８】なお、ここでは、ＭＰＥＧ／ＶＩＤＥＯビ
ットストリームを例にとって説明したが、ＭＰＥＧ／Ｓ
ＹＳＴＥＭビットストリームを扱う場合には、Ｉピクチ
ャの入ったバケットの先頭を再生可能位置とするように
してもよい。また、イベント種類によって、イベントの
一定時間前あるいは一定時間後の付近を再生可能位置と
するようにしてもよいし、音声データを解析しイベント
を含む音声の存在する区間（無音でない区間）を特定
し、音が途切れないようにするために音声存在区間の手
前に現れるシーケンスヘッダ位置を再生可能位置とする
こともできる。
【００２９】インデクス情報管理手段１５は、アイコン
作成手段１３で作成されたアイコンと、再生可能位置検
出手段１４で得られた再生可能位置情報を含むインデク
ス情報を管理する。例えば、コンピュータメモリ内の、
図４に示すようなデータ構造（インデクス管理テーブ
ル）として実現される。６１はイベントＩＤ、６２はイ
ベントのタイプを表し０は“場面の切り替わり”を、１
はその他のイベントのタイプを表す。６３はイベントの
発生した時刻、６４は再生可能位置、６５はコメント、
６６はアイコンデータへのポインタを格納する。なお、
６７は後記するポインタリストである。
【００３０】表示入力手段１６は、本実施形態例では、
コンピュータ画面とマウスで実現される。図５にコンピ
ュータ画面の模式図を示す。図４のインデクス管理テー
ブルから、指定されたイベントに対応する（ここではイ
ベントタイプが０の）アイコンを、コンピュータ画面上
に７１のように合成表示する。この画面を見ることで、
映像の中に含まれる場面が一覧でき、ビデオの早送り、
まき戻し操作を繰り返すことなく映像の概略を理解でき
るようになる。さらに、画面上のアイコンをマウスで指
示することにより、映像の表示・非表示を切り替えた
り、アイコンの並び順を入れ替えたり、別ウィンドウ７
２に並び順を変更したアイコンのリストを作成すること
ができる。並び順の情報はインデクス管理手段１５にポ
インタリスト６７として格納される（図４）。図示した
ポインタリスト６７は０，１，４，５，４，５，６の順
に映像を再生することを示している。
【００３１】ユーザがアイコンを指定して、再生を命令
した場合、制御部１８はインデクス管理テーブルから対
応する再生可能位置６４を検索し、再生可能位置を符号
化映像蓄積手段１１に与えて該当する映像データを読み
出し、映像表示手段１７（復号器）に送る。映像表示手
段１７はそのデータを復号・表示する。インデクス管理
手段１５が、再生可能位置をテーブルとして管理してい
るため、ＭＰＥＧデータを頭から解析しなくてもランダ
ムアクセスが可能である。また、並び順を変更したアイ
コンリストの再生をユーザが指示した場合、制御手段１
８はインデクス管理テーブルのポインタリスト６７か
ら、順に映像再生可能位置を得ることによって適切な位
置から符号化データを読み出し、映像表示手段１７に送
出することによって再生を行う。
【００３２】次に、本発明の第２の実施形態例を図６の
ブロック図に示す。本実施形態例は、第１の実施形態例
の構成に加えて、新たに、制御データ抽出手段２０をバ
ス１９に接続する。
【００３３】この構成において、制御データ抽出手段２
０は、符号化映像データを再生表示するために必要な制
御データを符号化映像から抽出する。この抽出した制御
データを、制御部１８が符号化映像データを送出する前
に映像表示手段１７に送出する。つまり、本実施形態例
では、制御データ抽出手段２０によって、予め符号化映
像データから再生に必要な制御データを抽出しておき、
その再生に際して制御部１８が符号化映像データに先立
って映像表示手段１７に送ることによって、符号化映像
の復号に必要な制御データが符号化映像データの先頭に
しかない場合でも、ランダムアクセスや再生順序の入れ
替えを行うような場合等に、映像表示手段１７が正しく
符号化映像データを復号できるようにする。
【００３４】なお、本発明は以上の実施形態例に限定さ
れるものではない。例えば上記の実施形態例では符号化
映像データが蓄積されている場合を示したが、映像符号
化ボードが得られるデータを直接処理するような構成を
とることもできる。また、インデクス管理テーブルをデ
ィレクトリ情報（ランダムアクセスを可能とするための
情報）として符号化データに埋め込むような構成にする
こともできる。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、符号化映像データから
場面の切り替わりを含むイベントを検出するイベント検
出手段と、イベント毎に符号化映像データからアイコン
を作成するアイコン作成手段と、イベントの前後で符号
化映像を滑らかに再生できる位置を特定する再生可能位
置検出手段とを備えたので、映像の直感的インタフェー
スを自動的に高速に作成できる。また、アイコンを複数
枚一画面に合成表示し、アイコンの並び順を指示する表
示入力手段と、アイコンの並び順に従って符号化映像を
該アイコンに対応する再生可能位置から映像表示手段に
送出する制御手段を設けたので、符号化映像上で直感的
な編集操作が可能となる。
【００３６】また、上記に加えて、符号化映像データを
再生表示するために必要な制御データを符号化映像から
抽出する制御データ抽出手段を設け、映像データを送出
する前に該制御データを映像表示手段に送出するように
した場合には、特に、符号化映像の復号に必要な制御デ
ータが符号化映像データの先頭にしかない場合でも、効
率的にランダムアクセスや再生順序の入れ替えが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態例を説明するためのブ
ロック図
【図２】上記実施形態例におけるアイコンの一例を示す
図
【図３】上記実施形態例におけるＭＰＥＧ符号化映像デ
ータのフォーマットを示す図
【図４】上記実施形態例におけるインデクス管理テーブ
ルの一例を示す図
【図５】上記実施形態例における映像編集インタフェー
スの一例を示す図
【図６】本発明の第２の実施形態例を説明するためのブ
ロック図
【図７】（ａ），（ｂ）は従来技術の構成を示すブロッ
ク図
【図８】ＭＰＥＧ符号化映像の仕組みを説明するための
図
【符号の説明】
１１…符号化映像蓄積部 １２…イベント検出手段 １３…アイコン生成手段 １４…再生可能位置検出手段 １５…インデクス情報管理手段 １６…表示入力手段 １７…映像表示手段 １８…制御部 １９…バス ２０…制御データ抽出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−303234（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−222110（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−22304（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−183862（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 5/76 - 5/956 H04N 5/262 - 5/278 H04N 7/24 - 7/68

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 符号化映像データを復号化し表示する映
    像表示手段を含む映像編集装置において、 前記符号化映像データから場面の切り替わりを含むイベ
    ントを検出するイベント検出手段と、 前記検出したイベント毎に前記符号化映像データからア
    イコンを作成するアイコン作成手段と、 前記検出したイベントの前後で符号化映像を滑らかに再
    生できる位置を特定する再生可能位置検出手段と、 前記作成したアイコンと前記特定した再生可能位置を含
    むインデクス情報を管理するインデクス情報管理手段
    と、 前記作成されたアイコンを複数枚一画面に合成表示する
    とともに該アイコンを指示し該アイコンの並び順を指示
    するユーザインタフェースを与える表示入力手段と、 前記符号化映像データを前記指示されたアイコンの並び
    順に従って前記管理されている該アイコンに対応する前
    記再生可能位置から前記映像表示手段に送出する制御手
    段と、 を具備することを特徴とする映像編集装置。
  2. 【請求項２】 アイコン作成手段は、符号化映像データ
    から検索した画面内符号化画像から縮小画像を作成して
    アイコンを作成するものである、 ことを特徴とする請求項１記載の映像編集装置。
  3. 【請求項３】 符号化映像データを再生表示するために
    必要な制御データを符号化映像から抽出する制御データ
    抽出手段を新たに具備し、 制御手段が符号化映像データを送出する前に該制御デー
    タを映像表示手段に送出する、 ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の映像編
    集装置。
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