JPH09182019A

JPH09182019A - 映像信号記録装置及び再生装置

Info

Publication number: JPH09182019A
Application number: JP7350751A
Authority: JP
Inventors: Keitaro Yamashita; 啓太郎山下
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-12-26
Filing date: 1995-12-26
Publication date: 1997-07-11

Abstract

(57)【要約】【課題】受信された映像信号から代表画面を抽出し、
ダイジエスト記録、又は及び再生ができる装置の提供。【解決手段】アンテナ１で受信した放送信号を映像チ
ャンネルチューナ２で受信した後に、ディジタル信号に
変換し、代表画面検出回路５によって例えばシーンチエ
ンジ情報を検出する。検出されたシーンチエンジ情報に
基づいて映像信号を蓄積装置２２に記録し、または蓄積
されている情報を読み出すようにして、ダイジエスト記
録再生が行われる。代表画面を検出するシーンチエンジ
情報は、映像フレームの動き検出で行われるが、なだら
かにシーンが変化する、例えばにフエードイン／アウト
されている画面では、多くの検出出力が得られることに
よって、無駄な代表画面が抽出される。この記録／再生
装置は所定期間検出信号が連続しているときは、最後の
検出信号によってシーンチエンジ情報を得るようにし、
無駄な記録、再生が行われないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は多くの番組を記録
し、各番組の内容を確認した上で、選択した番組を効率
的に視聴するという記録装置に係わるものであり、帰宅
後にその日１日のニュースや特定の番組の内容を短時間
で把握したいという様な、放送情報の効率的な把握を可
能にする記録装置に係わるものである。また本発明は、
特に、放送信号を大量に記録し、再生する記録／再生装
置に関するものであり、記録媒体としてハードディスク
／光ディスク／半導体メモリ等を使用して、アクセス性
を活かして効率的に記録／再生を行なう装置に適したも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、放送信号の記録装置としてはＶＴ
Ｒが知られている。また、業務用途としは光磁気ディス
ク／光ディスクヘの記録装置も実用化されている。そこ
で放送信号の中から代表画面を抽出し、例えば動きのあ
る画面や、音声信号に対応した画面を記録することによ
って記録媒体の容量を低減しながら１チャンネル、また
は多チャンネルの放送信号の中から番組の内容をある程
度把握することができる記録装置が考えられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、映像信号自
身から、画面の変化／動きを検出してダイジェスト記録
することにより記録容量を低減しながら大量の映像信号
を記録するものである。このような方式の記録装置の場
合、例えば動き検出技術、或いは画面の画素値のヒスト
グラムを用い、変化／動きのある代表画面を検出する方
式は、検出能力においては十分であり、２つの場面がフ
レーム（或いはフィールド）単位で、切り替わる場合に
は、そのままの方法で十分に実用的である。

【０００４】しかし、フェードイン／フェードアウトの
様に、数フレーム〜数秒の時間をかけ徐々に場面が切り
替えられる場合には、変化の有無の判定規準として変化
／動きに対して敏感な様に設定すると、フェードイン／
アウト中の全てのフレーム（或いはフイールド）を、変
化／動きの大きい点として検出してしまい、特に有効情
報とは思えない変化中の画面を全て記録（或いは再生表
示）することになり、不必要な冗長性を生じる。

【０００５】−万、変化の有無の判定規準を近接するフ
レーム問での変化が大きい場合だけを検出するように設
定すると、数フレーム〜数秒では完全に別の画面に切り
替わるにもかかわらず、瞬時の画面切換えに比べると、
近接するフレーム（或いはフイールド）問では変化量が
少ないフェードイン／アウトを検出出来なくなくるとい
う問題がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる問題点を
解消するために、映像信号自身からシーンチェンジ情報
検出などの手段を用いて画面の変化に関する情報を検出
し、この情報に基づいて代表画像を選定するが、この選
択時に、変化の検出判定について、特にフェードイン／
アウト中のフレーム間の変化が十分に検出できる程度の
感度の良い判定規準を採用し、かつ、設定した一定期間
内に複数の変化が検出された場合には、先に検出された
変化点を無効化し、最後に検出された変化点に対しての
み代表画面の設定を行なう。

【０００７】

【作用】代表画面等を記録するダイジェスト記録装置や
再生装置においては、フェードイン／アウトによる画面
変化を検出しそこねることが無くなり、かつ、フェード
イン／アウト中の有効性の低い画像の記録を排除出来る
事によって、不必要な情報を記録することを回避でき
る。従って、記録媒体の容量を最大に有効に使用するこ
とが出来る。

【０００８】また、多チャンネル記録を行うときは、ダ
イジェスト記録を行なう機械装置を構成する際に、ある
チャンネルのフェードイン／アウトが他のチャンネルの
記録の邪魔になることを避けることが出来、多チャンネ
ル同時記録をより高品質、かつ容易に実現することが出
来る。

【０００９】一方、記録時には情報の削滅を行なわず、
再生表示時にダイジェスト再生を行なう装置において
も、フェードイン／アウトによる画面変化を検出しそこ
ねる事が無く、かつ、フェードイン／アウト中の有効性
の低い画像の表示が行なわれることもないという良好な
ダイジェスト再生状態を実現できる。更に、編集装置に
おけるプリ処理として使用する際にも、自動的なシーン
／カットの抽出において同様の効果を持たせることがで
きる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１に、本発明の一実施例として
記録装置の典型的なブロック図を示す。以下、記録系か
ら順に説明を行なうと、（１）で示された受信アンテナ
に入った放送信号は、（２）で示された映像信号チュー
ナーと、（１３）で示された音声信号チューナーに入力
される。

【００１１】そして、映像信号は（３）で示されたＬＰ
Ｆ（ローパスフイルタ）を通った後に、（４）で示され
たＡＤコンバーターでディジタイズされる。また、同期
分離回路（１０）により同期分離が行なわれるが、本図
に示した同期分離の位置は、一例であって、ディジタイ
ズした後の信号を同期分離しても良い。同期分離回路
（１０）から得られた（１１）で示した同期信号は、後
述するｓｗ制御信号（１２）を作るために（２０）で示
した第１のマイコン１に送られる。ＡＤコンバータ
（４）でディジタイズされた信号は、代表画面検出回路
（５）に入力され、代表画面検出の為の情報検出を行な
う。

【００１２】なお、上記した映像信号の受信手段は１チ
ャンネルのみに付いて示したが、複数のチューナ、およ
び選択された複数チャンネルの信号処理回路を並設し
て、同時に複数チャンネルの映像信号に対して代表画面
を抽出するように構成し、これらの代表画面を特定の優
先順位で選択しながら、又は時分割的に後で述べる蓄積
手段に供給して光ディスク、又はハードディスクドライ
ブ等の記録媒体に記録するようにしても良い。

【００１３】情報検出方法としては、動き検出技術を用
いたシーンチェンジ検出、画面の画素値のヒストグラム
を用いたシーンチェンジ検出技術などを用いることが出
来る。（情報検出方法の例として、動き検出技術を用い
た場合については、図４以下で説明を行なう）代表画面検出回路（５）で得られた抽出情報（６）は、
同期信号と同様にＳｗ制御信号（１２）を作るための情
報としてマイコン（２０）に送られる。マイコン（２
０）では、同期信号（１１）、代表画面検出回路（５）
で得られた抽出情報（６）、及び自分の中にもつタイマ
ー等とから、各チャンネルの各フィールド（或いはフレ
ーム）を単位として、記録をするか間引くかの判断を行
ない、（１２）で示されたＳｗ制御信号を出力し、エン
コーダー（８）の入力信号のオンオフを行なうスイッチ
（７）を制御する。

【００１４】スイッチ（７）がオンされた場合には、映
像エンコーダー（８）に映像信号が入力され、エンコー
ドされた信号出力（９）がマルチプレクサ（１８）に供
給される。エンコードの方式は、特定されないが、独立
した１フィールド或いは１フレームを選択して静止画の
スライドショウ的な再生を行なうように制御する場合に
は、面内完結の処理を行なうことが要求される。また、
短時間の動画を記録する際には、最初のフレーム（或い
はフィールド）のみは、画面内で完結するコーディング
方式を用いることが求められるが、次のフレーム（或い
はフィールド）からは、時間方向の圧縮を用いたエンコ
ード方式を採用することも出来る。

【００１５】スイッチ（７）がオフの場合には、エンコ
ーダ（８）には信号が入力されず、従ってエンコードさ
れた信号出力（９）も出力されない。この制御におい
て、代表画面として、独立した１フィールド或いは１フ
レームを選択して静止画のスライドショウ的な再生を行
なうように制御することも出来るが、連続した数フィー
ルド〜数分間の信号を選択し、短い動画を切り替えて表
示するような再生方法を実現することも出来る。

【００１６】また、代表画面のみの記録を行なうことも
可能であるが、再生時によリスムースな画面表示を行な
うために、記録情報量の許す範囲で、代表画面以外の画
面を付加して記録することも可能である。この付加する
画面の選択に際しては、一定時間間隔毎に選択するとい
う方式が一番簡単ではあるが、代表画面検出回路（５）
から得られる抽出情報（６）を利用して、相対的に動き
の大きい画面が続いている場合には間引く画面を少なく
して記録する画面を多くし、動きの少ないより静止画に
近い場面に対しては、間引く画面を増やし、記録する画
面を減らすという制御をすることがより望ましい。この
処理によって、記録信号の大半を占める映像信号情報
が、映像の内容把握を損なわないという特性を保ちなが
らかなり低減される。

【００１７】次に、記録系の音声信号処理について説明
を行なう。音声チューナー（１３）によって検波された
音声信号は、ＬＰＦ（１４）を通り、ＡＤコンバータ
（１５）でディジタイズされた後に、音声信号エンコー
ダ（１６）でエンコードされ、エンコーデッドされた音
声信号（１７）となる。なお、音声信号は映像チューナ
（２）を介して選択されたチャンネルから分離されたも
のでも良い。

【００１８】エンコードされた映像信号（９）、及び前
記音声信号（１７）は、マルチプレクサ（１８）に入力
され、マルチプレックスされる。このとき、第１のマイ
コン（２０）からも、映像信号の代表画面の選択に関す
る選択情報（時刻／Ｓｗオンオフ情報：２１ａ）がマル
チプレクサ（１８）に送られ、記録再生に関する付加情
報として記録される。同時に、この映像チャンネルの代
表画面の選択に関する情報（時刻／Ｓｗオンオフ情報：
２１ｂ）は、メモリー（３８）に送られ、蓄積媒体上の
アドレスとの対応が付く形で記憶される。これによっ
て、再生時の番組選択、映像及び音声信号の同期再生を
可能にする。

【００１９】マルチプレクスされた信号は、蓄積装置
（ストレージ）に記録を行なうための処理を行なう記録
回路（１９）でＥＣＣ（エラーコレクタコード）の付
加、チャネンルコーディング等の信号処理を行なった後
に、蓄積装置（２２）に記録される。

【００２０】次に再生系について説明を行なう。ユ−ザ
ーの望む操作を、ユーザー操作入力回路（３５）が受取
り、その情報（３６）を第２のマイコン（３７）に入力
する。第２のマイコン（３７）は、メモリー（３８）か
ら、記録媒体アドレスと映像音声の記録に関する情報
（２１ｃ）を受取り、その情報が得られるようにストレ
ージの制御／ドライブ回路（４０）に対してアクセス制
御信号（３９）を出力する。アクセス制御信号（３９）
を受け取ったストレージ制御／ドライブ回路（４０）
は、ストレージを制御する信号（４１）により、蓄積媒
体からユーザーの求める情報を読みだし、読みだされた
信号はストレージ用の再生回路（２３）でチャネルコー
ディングやＥＣＣを解かれ、デマルチプレクサ（２４）
に入力される。

【００２１】マイコン（３７）からは、デマルチプレク
サに対しても、デマルチプレクサ制御信号（４２）が送
られ、再生時の音声／映像信号の同期、間引かれた映像
信号の正しい時間関係での再生等の実現を可能にする。
デマルチプレクサ（２４）から出力された映像信号は、
映像信号デコーダ一（２５）でデコードされ、映像信号
処理回路（２６）を通り、ＤＡコンバータ（２７）を経
てアナログ信号出力（２８）される。もちろん、信号を
受け取る受像機の仕様次第では、ＤＡコンバータ（２
７）を通さないディジタル信号出力（２９）することも
可能である。映像信号処理回路（２６）は、マイコン２
（３７）からの制御信号（４３）に応じてオンスクリー
ンディスプレイ機能等のグラフィック処理等を行なう。

【００２２】一方、デマルチプレクサ（２４）から出力
された音声信号は、音声信号デコーダー（３０）を通
り、音声信号処理回路（３１）を通って、ＤＡコンバー
タ（３２）を通ってアナログ音声信号（３３）として出
力される。接続先との関係次第で、ディジタル出力（３
４）を持つことが出来るのは、映像信号と同様である。
なお、本例では、第１、第２のマイコンを持つように書
かれているが、これは説明の便宜上のものであり、マイ
コン（２０）、マイコン（３７）を併せて１つのマイコ
ンで処理する事も可能であり、又、マイコンをいくつか
に分割して２つ以上の数のチップを使うこともできる。

【００２３】図２は多チャンネル（ｎチャンネル）の映
像チューナ（２ａ〜２ｎ）と音声チューナ（１３ａ〜１
３ｎ）を設けた多チャンネルのダイジエスト記録装置を
示したものでり、添字ａ〜ｎを除いた数字は、図１の場
合と同様な機能回路を示している。この実施例の場合
は、エンコーダ（８ａ〜８ｂ）の数がｍ個（ｎ＞ｍ）と
され、ｎチャンネルの映像信号から、代表画面が抽出さ
れたチャンネルの映像がスイッチ（７ａ〜７ｍ）で選択
されて記録できるようにしたものである。ダイジエスト
記録を行う際は、チャンネルの選択情報と、選択された
チャンネルから抽出される代表画面の抽出情報が、マイ
コン（２０）を介して記録手段の供給され、映像信号と
音声信号にリンクして情報記録手段に供給される。

【００２４】図３には、図１と同様に１チャンネルの放
送番組に対してダイジェスト読み出しができる映像信号
記録／再生装置とした例を示す。基本的な横成は、図１
のダイジェスト記録装置と大きくは変わらないが、記録
時には、全ての映像／音声情報をタイムコードと共に記
録する（記録時には間引かない）点が異なる。すなわ
ち、記録画面を選択するスイッチ（７）が省略されてお
り、大量の記録情報をＭＰＥＧ方式や他の情報圧縮デコ
ーダ等によって情報量を低減しながら記録し、再生時に
はダイジェスト再生を可能にし短時間で記録内容が把握
できるようにしたものある。したがって、記録時には画
面の変化点を検出する代表画面検出手段（５）から得ら
れた抽出情報の設定のみを行い、この抽出情報が再生時
の読み出し制御信号として代表画面の生成に使用できる
ようにしている。

【００２５】この代表画面の読み出し時間情報は、リム
ーバブルな媒体を用いたシステムでは、一連の記録終了
時に記録媒体のＴＯＣ（ＴａｂｌｅＯｆＣｏｔｅｎ
ｔｓ）領域に書き込まれる。また、ＨＤＤなどリムーバ
ブルでない記録媒体を用いた蓄積装置（２２）の記録媒
体とするシステムでは、媒体内にＴＯＣ領域を設けて書
き込むことも可能であるが、媒体外のメモリー（例えば
図２の３８）に書き込み、これを再生時に使用すること
も可能である。

【００２６】再生時には、媒体のＴＯＣ領域にこの代表
画面の選択情報が記録されているシステムでは、映像信
号／音声信号に先だってこのＴＯＣ情報が読み出され、
マイコン（３７）に接続されたメモリー（３８）に入れ
られる。先に述べたＨＤＤの例のように、媒体外のメモ
リーに代表画面情報が書き込まれて保存されるシステム
では、この媒体からの読み出し過程は省略することがで
きる。

【００２７】ユーザーからのダイジェスト再生の要求を
ユーザー操作入力回路（３５）が受け取ると、その操作
信号（３６）が、マイコン（３７）に送られ、マイコン
（３７）は、メモリー（３８）から、代表画面の開始点
／終了点の情報を読み出し、この情報に基づいて、媒体
のアクセスを指示する制御信号（３９）を、媒体制御／
ドライブ回路（４０）に入力する。媒体制御／ドライブ
回路（４０）は、このマイコン（３７）からの指示に従
って、蓄積装置（２２）を制御信号（４１）で制御し、
蓄積装置（２２）から必要な情報を順に読み出す。

【００２８】次に、ストレージ用の再生回路（２３）で
チャンネルコーディングやＥＣＣを解き、デマルチプレ
クサ（２４）で、映像信号と音声信号問の同期、連続し
て提示される２つの代表画面問の同期を取って、映像信
号と音声信号へ分離し、それぞれ映像デコーダー（２
５）、音声デコーダー（３０）に送る。ダイジェスト再
生の映像／音声の提示方法には、いくつものバリエーシ
ョンがある。

【００２９】一番、表示情報の少ない表示方法として
は、代表画面＝静止画（音声なし）として、代表画面を
高速で提示する方式があり、最も表示情報の多い方式と
しては、代表画面＝（一定期間の動画＋その問の音声）
として、時間的に離れている代表画面を、次々と連続し
て提示する方法が考えられる。実際には、この他にも、
静止画と一定期間の音声の組合せによる提示方式、動画
像を代表画面とし、その代表画面を音声を含めてｎ倍速
で提示する方法等多くの方法が考えられる。

【００３０】実際に設計仕様として設定された代表画面
の提示方式に合わせて、マイコン（３７）から、制御信
号（４２、４３、４４）がデマルチプレクサ（２４）、
及び、映像信号処理回路（２６）、音声信号処理回路
（３１）に送られ、この３つのブロックでの処理により
各種仕様のダイジェスト再生提示方式が最終的に実現さ
れる。

【００３１】なお、図３のダイジェスト映像信号記録／
再生装置の場合でも、多チャンネルに対応できるような
受信手段を備えることができる。また、図３においてＡ
Ｄコンバータ（４）とエンコーダ（８）を直結したが、
代表画面検出回路（５）を映像信号ラインに置き、その
出力をマイコン（２０）に入力するような構成を採用す
ることもできる。

【００３２】図４に代表画面検出回路として用いること
が考えられ、動き検出回路の基本的な構成を示す。入力
された信号は、フレームメモリー（４５）と、動き検出
回路（４６）とに送られる。動き検出回路（４６）に
は、現在の入力信号と、フレームメモリに蓄えられてい
る１フレーム前の信号が入力され比較される。そして、
比較された結果は、代表画面検出情報（６）としてマイ
コン（２０）に送られる。また、本例では、フレームメ
モリ（４５）から出力される入力信号に対して１フレー
ム遅れた信号をエンコーダーに出力する構成例を示した
が、エンコーダー系の出力は、入力信号をそのまま出力
することもできる。しかし、動きの有無はある１フレー
ムの信号が入力され終わった時点で初めて判断できるの
で、１フレーム遅れた信号をエンコーダーに送る構成に
すると、必要なフレームだけをエンコードし、間引く
（記録しない）フレームはエンコードしない様にする事
が出来、消費電力低減等の点で望ましい。

【００３３】次に、画面の変化を検出し、代表画面選択
のための情報を得る技術の例として、動き検出技術につ
いて説明をする。まず、動き検出技術の原理を図５を使
用して説明するが、動き検出は、本質的にはＭＰＥＧ等
で既に実用化されている技術である。図５に示されてい
るように、１画面（５０）をｓ×ｓ或いは２ｓ×ｓ画素
よりなるブロックに分割する。画面内のブロックで、Ｘ
方向にｐ番目、ｙ方向にｑ番目のものをＢｐｑ（５１）
と表すことにする。又、ブロックＢｐｑ内でｘ方向にｉ
番目、ｙ方向にｊ番目の画素（５２）の価をＡ（ｉ，
ｊ）とする。

【００３４】通常、１画面のＳの価としては、４、８等
２の累乗の数値が選ばれる。図５の説明では、Ｓ×Ｓの
ブロックサイズを例示したが、縦と横とで異なる画素数
のブロックが用いられる場合にも同じアルゴリズムが適
用でき、一般性を失わないので、Ｓ×Ｓを例示したに過
ぎない。また、以下の説明では、同様に説明を容易にす
る為に、（画面＝フレーム）として説明を行なうが、
（画面＝フイールド）とした場合も同−のアルゴリズム
が適用でき、−般性を失わない。

【００３５】次に図６を用いて動き検出の方式を説明す
る。図６に示した様に、現在のフレーム（５５）の中の
動き検出を行ないたいブロックＢｏ：ｐｑ（５６）と、
リファレンスフレーム（５７）内のｓ×ｓの画素数から
なる検査ブロック（５８）との差分を算出する。この検
査ブロック（５８）は、通常、図６にサーチ範囲（５
９）として示したように、リファレンスフレーム上での
現フレームの動き検出ブロック位置に場所として対応す
る位置を含むある範囲が設定される。

【００３６】このサーチ範囲（５９）内で、検査ブロッ
ク（５８）をｘ，ｙそれぞれの方向に画素単位でずらし
ながら現在のフレームの中の動き検出を行ないたいブロ
ック（５６）と、リファレンスフレーム内のｓ×ｓの画
素数からなる検査ブロック（５８）との差分を算出す
る。サ−チ範囲（５９）内の検査ブロックで、画面内の
位置が、現フレームの動き検出ブロック（５６）の位置
に位置的に対応する位置を原点として、Ｘ方向へのず
れ、ｙ方向へのずれをそれぞれｋ、１で表し、動き検出
ブロック内のｘ方向にｉ番目、ｙ方向にｊ番目の画素
（５３）の価をＡｏ（ｉ，ｊ），（ｋ，Ｌ）の位置にあ
る検査ブロック内のｘ方向にｉ番目，ｙ方向にｊ番目の
画素（５４）の価をＡｒ：ｋｌ（ｉ，ｊ）と表すと、
（ｋ，ｌ）の位置にある検査ブロックと動き検出ブロッ
クとの差分Ｓｐｑ（ｋ、ｌ）は、

【数１】となる。

【００３７】最初に設定したサーチ範囲（５９）内の全
ての（ｋ，ｌ）についてこの計算を行ない、算出された
Ｓｐｑ（ｋ，ｌ）の内で、最も小さな価を示す（ｋ、
１）の価（Ｋ，Ｌ）が、現在フレームとリファレンスフ
レーム問の、この動き検出ブロックＢｐｑに関する”動
きベクトル”の価である。この動きベクトルＫ、Ｌの
価、及び、Ｓｐｑ（ｋ，ｌ）の価、１画面内でＳｐｑ
（ｋ，ｌ）が一定の価以下（或いは以上）の価を取る個
数、から、画面の変化／動きに関する判断が可能であ
る。

【００３８】例えば、静止画が続いているような場合に
は、現フレームのあらゆる動き検出ブロックに対して、
Ｋ＝０，Ｌ＝０となり、この時のＳｐｑ（ｋ，ｌ）の価
はゼロとなる。また、横方向にパンしている場合には、
同様に全てのブロックに対してＫ＝Ｃ（ｃｏｎｓｔ），
Ｌ＝０となり、この時のＳｐｑ（ｋ，ｌ）の価は、撮影
対象が静止した物であればゼロとなり、撮影対象がゆっ
くり動いている場合にもリファレンスフレームと現フレ
ーム問の時間が短ければ、変形量は少ないので、小さな
価となる。短時間で大きな変形の有った部分のＳｐｑ
（ｋ，ｌ）だけが有る程度大きな価を取るがその数は少
ない。一方、画面が切り替わった場合には、２つのフレ
ーム問で、一致する画面が存在しないので、全ての
（ｉ，ｊ）の値に対し、Ｓｐｑ（ｋ，ｌ）は大きな価を
取る。

【００３９】この動き検出は、輝度信号のみに対して行
なっても良いが、色差信号のみに対して行なう方式や、
輝度信号／色差信号の両方に対して行なう方式もある。
映像信号の画面の変化を検出する方法としては、この他
にも、画面の画素の価のヒストグラムを用いる方法が知
られており、もちろんこの方式を用いることも出来る。

【００４０】本発明の場合は、このような動き検出に加
えて不要な動き検出を無効にすることができるようにし
ている。以下、図７を用いて、不要な動き検出出力を無
効化することの有用性を説明する。図７で、一番上の列
の番組のシーン（ａ）は、番組の切り替わりを例示した
ものであり、第２列目の映像信号のフレーム（ｂ）の間
隔に照らし合わせて容易に分かるように、シーンＡから
シーンＢ、或いはシーンＥからシーンＦへの切り替わり
は、瞬時に行なわれる一方、シーンＣからシーンＤへの
切り替わりは、約１０フレームの問に徐々に切り替わっ
ていることを示している。この切り替わり方は、フェー
ドイン／アウト、ワイプ等を用いたシーンの切り替えに
おいて見られる。

【００４１】通常、１フレーム（或いは数フレーム）前
との差分を取って上記したように動きを検出したり、ヒ
ストグラムによって変化を検出したりすると、図７の
（ｃ）示した動き検出出力のように、シーンＡからシー
ンＢ、或いはシーンＥからシーンＦへの切り替わりにつ
いては、一つのシーンの変化に対し、一つの変化検出出
力（ｂｌ，ｆ１）が得られるが、シーンＣからシーンＤ
への切り替わりの様に複数のフレームに渡って徐々に切
り替わっている場合には、一つのシーンの切り替わりに
対して、多くの個数の変化検出出力（ｄｌ〜ｄｌＯ）が
得られてしまう。

【００４２】例えば、代表画面として、静止画を記録
（或いは再生表示）する場合を考えると、ｂｌという検
出信号に基づいて、シーンＢの代表画面が記録（或いは
再生表示）され、ｆ１いう検出信号に基づいてシーンＦ
の代表画面が記録（或いは再生表示）される事は、本来
の目的通りの動作である。しかし、ｄｌ〜ｄｌＯの検出
信号に基づいて、シーンＤの１０フレームの近接した代
表画面が記録（或いは再生表示）されることは、ただ冗
長なだけで望ましくない。従って、図７の（ｄ）に示し
たように、シーンＣからシーンＤへの切り替わりに対し
ても、シーンＢに対するｂ１，シーンＦに対するｆ１と
同様に、シーンの最初のフレーム（ｄ１０）のみが検出
されるようにすることが必要である。

【００４３】すなわち、画面が徐々にきり代わるような
フエードイン／アウトの場合は、一定の短い時間内に複
数の変化／動き検出がなされた場合には、その一連なり
の検出出力の中の最後の検出出力を以て、新しいシーン
の完全なスタートポイントと見なす様な処理が必要であ
る。

【００４４】以下に、複数の検出出力が続いた場合に、
最後の検出出力のみを有効にし、先行する不要な検出出
力を無効化してダイジェスト記録（再生）を行なう際
の、処理について説明を行う。

【００４５】まず、図８を用いて、変化／動きの検出の
行なわれるタイミングの説明を行なう。図８の（Ａ）に
は、検出に動き検出方式を用いた時の説明を、（Ｂ）に
は、画素のヒストグラムを比鮫して変化を判断する時の
動作タイミングを示す。（Ａ）の動き検出方式では、入
力信号は、フレームメモリーに書き込まれた１フレーム
前の信号をリファレンス信号として、ブロック毎に動き
ベクトル／ブロック問の残差が計算される。図を用いて
説明したように、このベクトル値、残差値を用いて変化
／動きを判断する。従って、入力信号のフレーム２に対
して変化／動きがあったかどうかの判定は、フレーム２
の信号が入力され終わった時点で初めて明らかになる。

【００４６】（Ｂ）に示したヒストグラムを用いる場合
も、結果は同じである。先行フレーム（フレーム１）の
ヒストグラムと、現フレーム（フレーム２）のヒストグ
ラムとを比較して判定を行うので、現フレーム（フレー
ム２）が入力され終わった時点で初めてフレーム２につ
いての判断が出来る。

【００４７】本発明では、一定期間内に複数の変化点が
あった場合は、先行する変化点を無効と判断する。この
判断はマイコン１（２０）で行なう。最も簡単な例とし
て、一定期間として２フレームを選択した場合の例を説
明する。これは連続する変化があった場合、先行する変
化点を無効化することを意味する。すなわち、フレーム
２に対する判断は、フレーム２のフレーム１に対する変
化の有無と、フレーム３のフレーム２に対する変化の有
無との２つの変化の有無の情報から別紙の

【表１】のように判断される。

【００４８】図８で説明したタイミング関係から分かる
ように、フレーム３についての変化の有無の判断は、フ
レーム３の入力完了時点で初めて可能である。従って、
フレーム２の変化情報有効性は、次のフレーム（フレー
ム３）の入力完了時点で初めて明らかになる。この様に
あるフレーム（フレーム２）の変化について、次のフレ
ーム（フレーム３）が終了した時点で初めて変化点とし
ての有効／無効が判定されるが、有効という判定がなさ
れた場合は、同時にフレーム２と３の問は変化点ではな
い（フレーム２、３は一連の連続したシーンである）と
の情報も得られる。

【００４９】変化の有効／無効を判定しながら、ダイジ
ェスト記録を行なう際の代表画面検出回路の構成と記録
タイミングの例を図９〜図１１に示す。図９〜図１１は
シーンＢから、シーンＣに切り替わるに際して、２つの
シーンの情報がミックスしたフレームが１０フレームあ
る場合を示しているが、図９は、有効な変化点として検
出されたそのフレームを静止画として（或いは、少ずそ
のフレームを含むような動画として）代表画面として記
録するためのものである。入力信号を、二つのフレーム
メモ（４５）（４６）で２フレーム遅らせてエンコーダ
ーに出力する。これは、図８及び表１を使って説明した
ように、あるフレームの動きの有効／無効は、次のフレ
ームの終了時点に判明するので、２フレームのディレイ
とする法がよいからである。

【００５０】図９では入力された画面（入力）と、フレ
ームメモリ（１）のタイミング画面およびフレームメモ
リ（２）の出力画面が示されており、動きが検出された
時点が太い縦線で、検出されなかった点が×印で示され
ている。そして、太い縦線ＢＣ１からＢＣ１０まではフ
エードイン／アウトの領域であり、この部分を無効化し
た（×印）にすることによって、画面Ｂが画面Ｃに変化
したと判断するようにしている。したがって有効な検出
点はＣ１の太い縦線で示される。

【００５１】図１０は、検出点を無効化する別の実施例
であり図９の場合と同様な波形図とされているのでその
詳細な説明を省略するが、この実施例ではフレームメモ
リ（２）を省略して、フレームメモリ（１）からエンコ
ーダに信号が出力されるようにしたものである。表１の
説明で述べたように、あるフレームの動きが有効と判定
された場合は、そのフレームと次のフレームの問にシー
ン変化がないことを意味している。従って、代表画面と
して、有効な変化／動きが検出された次のフレームを用
いることには機能上は何ら問題はない。

【００５２】図１１は、ヒストグラム検出によって動き
検出を行う場合の例を示したものである。すなわち、入
力された映像信号はスイッチ手段ＳＷを介して二つのヒ
ストグラムカウンタ（６０）６１）に１フレーム（又フ
イールド）毎に交互に供給され、その計数出力が変化点
検出回路（６２）で比較されることによって代表画面の
検出出力（６）が得られるようにしている。この場合も
画面Ｂから画面Ｃに変化するフエードイン／アウトの期
間で動き検出出力ＢＣ１からＢＣ１０（太い縦線）がえ
られるがこの期間の動き検出を無効化すると、図の最下
段にみられるようにＣ画面となったあとに有効な動き検
出出力Ｃ１が得られるようになる。そして、Ｃｌが変化
点として有効と判断された時に、Ｃ２以後の映像を記録
する方式を示している。この事により、フレームメモリ
を１フレーム分に低減することが出来る。

【００５３】ところで、一般に一つのシーンが２〜３フ
レームという短さであることはほとんど無い。従って、
有効な変化点が検出された場合も、変化点（ｃｌ）及び
その次のフレーム（ｃ２）の記録を行なわず、それ以降
（ｃ３〜）を代表画面として採用するような仕様にする
ことが十分に考えられる。従って、一般的には、図１１
に示したように入力信号をそのままエンコーダに送る構
成にすることができ、フレームメモリを無くしてしまう
こともできる。図１１の説明で述べたように、一般的
に、一つのシーンが数フレームのみで終了することは少
なく、代表画面として、有効な変化／動きの検出点から
数フレーム後の静止画（或いは数フレーム後を開始点と
する動画）を選択することは十分に実用的である。

【００５４】このことを利用すると、判定を連続する２
フレームからの検出出力のみに限定せず、より多くのフ
レームからの検出出力を用いての判定を行ない、判定の
確かさを向上させることが出来る。そのためには、判定
規準を、『変化検出後、一定期問（Ｎフレームの問）変
化が検出されなかったら、その変化点を有効な変化点と
する』とするようにしてもよい。

【００５５】実施例として、判定規準の決定をＮ＝３と
した場合を、図１２に例示する。この例では、シーンＢ
からシーンＣへの時間をかけての移行が、一様でなく、
移行の途中で一旦変化の度合いが少なくなる（×印がで
る）という様な、極端な悪条件を例として示した。この
例の場合も、各フレームの、変化／動き検出出力はその
フレームの入力完了時点で判明する。各フレームの変化
／動き情報は、次の変化／動き情報が検出された時点で
リセットされるという制御方法は、図９〜１１の例と同
様である。

【００５６】実施例ではＮ＝３としているので、有効動
きの検出は、次のようになる。（ａ）フレーム入力完了時点で、変化／動きの検出され
なかったフレームに対しては、即、有効変化／動き点で
はないと判断する（図では最下段に「有効変化／動き」
（Ａ）として示した）（ｂ）フレームの入力完了時点で、変化／動きの検出さ
れたフレームについては、検出時点から３フレーム以
上、４フレーム以内後の時点で、再度そのフレームに関
する動き情報の状態を見て判断する。（図では、矢印の
付いた中破線Ｌで、３．５フレーム後に判断する様子を
示しており、最下段に（Ｂ）として示した）

【００５７】先に述べたように、３フレーム以内に、次
の変化／動きが検出されていれば、そのフレームに対す
る変化／動き情報はリセットされてしまっている。検出
後、それに続く３フレームが全て変化／動きが無かった
場合のみ、変化／動き情報が残っており、この判断プロ
セスで、有効な変化点Ｃ１と判断される。

【００５８】本実施例では、Ｎ＝３の場合のみを示した
が、Ｎは３に限定されず、設計仕様に応じて好きな価に
設定できる。任意のＮの価に対しては、先述したよう
に、遅れての判断のタイミングを、変化／動き検出後、
「Ｎフレーム後＜ｔ＜（Ｎ＋１）フレーム後」となるよ
うに選択すればよい。

【００５９】また、、本発明は、不要な変化点の無効化
を行なう点に特徴があるが、変化点でなくても適当な間
隔で画面を記録してダイジェスト再生時の提示映像品質
を高めるような処理を行う場合に適応しても良いことは
いうまでもない。

【００６０】以上の代表画面の検出方法は、記録時に画
像の変化／動きを検出しながらも、全ての情報を記録
し、ダイジェスト再生を行なう際に記録時に検出した変
化／動きの情報を用いる”ダイジェスト再生装置”でも
同様の処理で実現できる。

【００６１】判定の方式としては、表１に述べたよう
な、連続する２フレームの情報を用いる方式や、図１２
を用いて例示した様な、ある変化／動き点を検出後、一
定期間（Ｎフレームの問）変化／動きが検出されなかっ
た場合のみを有効と見なす方式が全く同様に使える。ま
た、この場合には、図３の説明でも示したように、記録
時に信号の選択記録を行う必要はない。従って、変化／
動き情報の記録は、映像信号との同期関係、リアルタイ
ム性を要求されず、−連の番組記録操作の終了時点迄
に、媒体内のＴＯＣエリアや、媒体外のメモリーに記録
される。

【００６２】ダイジェスト記録／ダイジェスト再生に共
通の、有効変化／動き情報の、検出及び判定フローを、
図１３に示す。このフローに示されているようにステッ
プ（１００）で代表画面検出回路で検出された、変化／
動き情報がマイコンに入力されると、まず、検出情報と
して所定のメモリーに書き込まれ、同時に、先に書かれ
ていた情報はリセット（１０１）されてしまう。

【００６３】次に一方、検出入力を起点として、一定期
間後の判定時刻が設定される（１０２）。マイコンのタ
イマーに基づいて、判定時刻が来たら、所定のメモリー
の中身を読み出す。検出情報が、連続して入力される
と、メモリーの検出情報が書き換えられ、同時に判定時
刻も再設定されてしまう（１０４）ので、判定時刻がな
かなか来ない。判定時刻が来て、判定の指示が出される
のは、ある検出情報が入力されて後、一定期問検出入力
が来ない場合（１０５）だけである。

【００６４】

【発明の効果】本発明の映像信号記録装置、および記録
再生装置は、ダイジェスト記録装置のための代表画面を
検出し、その画面を含むように間引いて記録する事によ
り、再生時に内容を把捉するのに必要な画面を失うこと
なく記録情報量を低減でき、したがって、蓄積媒体の必
要容量を低減し、記録媒体の容量が一定の場合には、よ
り長時間の記録を行なうことが出来る。

【００６５】更に、断続記録であることをより積極的に
利用した制御方法により、多チャンネルの同時記録にお
いても、高価な映像用のエンコーダーの数を滅らすこと
も可能であり、多記録であっても、帯域低滅の効果によ
り、ＥＣＣ等の記録回路は、特に帯域の広い高価なもの
を要求されず、しかも１系統で構成でき低価格化が実現
出来る。

【００６６】また、記録媒体に求められる記録再生時の
転送レートも帯域の低滅に比例して低減されるので、特
別な記録媒体駆動装置を必要としないで低価格で実現で
きる。特に、本発明の装置では動き検出として複数のフ
レームに渡ってシーンが切り替わるような場合でも、常
に新しいシーンの開始点として１つのフレームを指定す
ることが出来るようにしているから、シーンの繋ぎ方に
よらずに１つのシーン変化に対して１つの代表画面を正
しく設定でき、不要な記録を排除して媒体の容量を更に
有効に活用できる。

【００６７】また、多チャンネル記録を行なう際には、
あるチャンネルで複数のフレームに渡ってのシーン変化
があっても、１つのシーン変化に対して１つの有効変化
点を正しく設定できる事により、他チャンネルの記録を
いたずらに妨げることを避けることが出来等の効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録装置の一実施例を示すブロック図
である。

【図２】本発明の他の実施例を示すブロック図である。

【図３】本発明の映像信号記録／再生装置のブロック図
である。

【図４】動き検出回路を例示したブロック図である。

【図５】動き検出領域を示す説明図である。

【図６】フレーム間の動きを検出する説明図である。

【図７】シーンチエンジがなだらかに行われる場合の動
き検出信号を示す図である。

【図８】動き検出出力が得られるタイミングを示す説明
図である。

【図９】シーンチエンジがフエードイン／アウトされた
ときの動き検出波形図のである。

【図１０】シーンチエンジがフエードイン／アウトされ
たときの動き検出波形図（１フレーム前）である。

【図１１】ヒストグラムのよって動き検出を行う際の説
明図である。

【図１２】３フレームに渡って動き検出がある場合の検
出を行う際の説明図である。

【図１３】動き検出を行うマイコンのフローチャとを示
す。

【符号の説明】

１アンテナ２映像チャンネルのチューナ４ＡＤコンバータ５代表画面検出回路１３音声チューナ１８マルチプレクサ２０、３７マイコン２２蓄積装置２４デマルチプレクサ２５映像信号のデコーダ２５音声信号デコーダ３８メモリ４０ストレージ／ドライブ回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】映像信号を受信する受信手段と受信した映
像信号から画面の動きを検出する動き検出手段と前記動
き検出手段の検出結果に基づいて前記受信した前記映像
信号から記録すべき代表画面を抽出する代表画面抽出手
段と前記代表画面抽出手段から得られた映像信号を抽出
情報とともに記録する記録手段とを備え、前記動き検出手段は所定の期問内に複数の変化が検出さ
れた場合には、先に検出された変化点を無効化し、前記
期間内の最終の変化点を有効とする手段を備えているこ
とを特徴とする映像信号記録装置。
【請求項２】前記代表画面は少くとも独立した１フイー
ルド（フレーム）単位の静止画が前記動き検出手段によ
り選択されたものであることを特徴とする請求項１に記
載の映像信号記録装置。
【請求項３】前記代表画面は連続した数フイールドの動
画が前記動き検出手段によって選択されたものであるこ
とを特徴とする請求項１の記載の映像信号記録装置。
【請求項４】前記動き検出手段は動きの大きい画面が続
いている場合は間引く画面を少くし、動きの小さい画面
が続いている場合は間引く間隔が長くなるように設定さ
れていることを特徴とする請求項１、２、又は３に記載
の映像信号記録装置。
【請求項５】前記受信装置は多チャンネルの放送信号が
同時に受信できる装置とされていることを特徴とする請
求項１、２、３、又は４に記載の映像信号記録装置。
【請求項６】映像信号を受信する受信手段と受信した映
像信号から画面の動きを検出する動き検出手段と前記動
き検出手段の検出結果に基づいて前記受信した前記映像
信号から選択された代表画面の記録位置を示す抽出情報
を生成する制御手段と前記映像信号を音声信号及び前記
抽出情報と共に記録する記録手段と前記記録手段に記録
された情報を所定の操作によって読み出すことができる
再生手段とを備え、前記再生手段によって読み出される情報が、前記抽出情
報により選択される代表画面とすることができるように
構成したしたことを特徴とする映像信号記録／再生装
置。
【請求項７】前記代表画面は少くとも独立した１フイー
ルド（フレーム）単位の静止画が前記動き検出手段によ
り選択されたものであることを特徴とする請求項６に記
載の映像信号記録／再生装置。
【請求項８】前記代表画面は連続した数フイールドの動
画が前記動き検出手段によって選択されたものであるこ
とを特徴とする請求項６に記載の映像信号記録／再生装
置。
【請求項９】前記代表画面は動きの大きい画面が続いて
いる場合は間引く画面を少くし、動きの小さい画面が続
いている場合は間引く間隔が長くなるように設定されて
いることを特徴とする請求項６、７または８に記載の映
像信号記録／再生装置。