JPH0983864A - 動画像のカット点画像検出装置 - Google Patents
動画像のカット点画像検出装置Info
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Abstract
を実現すると共に、高速検出を行う。 【解決手段】簡易復号処理部では、入力されたフレーム
画像から平均値成分データを抽出し、簡易フルサイズ復
元画像、または、任意のサイズの縮小画像を作成し、そ
れぞれ、内部メモリ4へ保持する。さらに、動き補償処
理部5において、入力画像が圧縮符号化された画像でフ
レーム間符号化された画像の場合、前後の符号化画像か
らの動き補償を行い、そのデータを画像表示部7へ出力
すると共に、第2のメモリ9、カット点検出部8へ出力
する。カット点検出部8では、以前に復号化されたフレ
ーム画像を第2のメモリから呼び出して、カット点検出
の際、必要な特徴量を抽出して、カット点検出を行い、
カット点画像である場合は、カット画像保持部11、カ
ット画像表示部12へデータを出力する。
Description
像検出装置に関し、特に符号化された動画像情報からな
る動画像の切替わりを高速かつ高精度で検出できる動画
像のカット点画像検出装置に関する。
検索方法については、これまで、例えば大辻、外村らに
よる”フィルタを用いた映像カット点検出”、電子情報
通信学会秋季大会、Dー264(1993)や、中島ら
による“フレーム間輝度差分と色差相関による圧縮動画
像データからのカット検出”、電子情報通信学会秋季大
会、Dー501(1994)により提案されている。
間での映像変化量が時間的に突出している場合に、該フ
レームをカット画面としている。前者の提案は、映像変
化量の時間変化値にフィルタ処理を施すことにより、フ
ラッシュなどの不連続な変動を除去して検出精度を向上
させている。また後者は、離散フレーム(15フレーム
周期でフレーム内符号化された画面)での映像変化量の
時間変化値に、ピーク点検出等を組み合わせた3種類の
条件を設定し、これらの3種類の条件のいずれかに該当
するフレームがあった場合、該フレームをカット画面と
することにより、高速検出を実現する一方、検出精度の
向上をはかっている。
いては、前者の場合、高精度な検出を行うために各フレ
ームの画素データすべてが調べられており、処理速度は
再生時間のほぼ数倍程度を要している。また、圧縮蓄積
された動画像からの検出については、画像を一度完全に
復号化して元の画像に戻してから検出作業を行うため、
高速検出は困難なものとなる。
的なフレームを用いて検出を行うため、例えばカットが
連続する場合や動きの速い映像、カメラのパン、ズーム
などの映像で過剰検出や未検出等が多々発生し、高速化
を図ることが可能なものの、高い検出精度が得られない
という問題があった。また、離散的なフレームで検出を
行っているため、1フレーム精度の正確な検出はできな
いという問題もあった。このため各フレームを用いるこ
とによって検出の精度を向上させることが求められる
が、圧縮動画像データの場合、前者と同様、復号化処理
によりすべての画像を復元する必要があり処理時間が大
幅に増大するため、高速な検出が困難になるという問題
があった。
問題点を除去し、高速化を保ちつつ高い精度で、かつ1
フレーム単位でカット点を検出することのできるカット
点画像検出装置を提供することにある。
に、本発明は、入力された動画像のデータを復号処理
し、該復号された画像データからカット点である画像を
検出する動画像のカット点画像検出装置において、入力
された動画像の画面のデータを復号処理し、該復号処理
されたデータの一部を抽出する簡易復号処理手段と、該
簡易復号処理手段から得られた画面データから各フレー
ムの画像を作成する画像作成手段と、前記画像作成手段
によって作成された画面データから、各フレームごとに
特徴量を抽出し、カット点検出を行うカット点検出手段
と、該カット点検出手段によって検出されたカット点画
像を保持する手段とを具備した点に特徴がある。また、
本発明の他の特徴は、前記画像作成手段は前記簡易復号
処理手段が復号後抽出した画面データの一部を用いて、
任意のサイズの縮小画像を作成するようにした点に特徴
がある。
処理され、抽出された画面データの一部を用いてフレー
ム画像の再生を行っているので、従来装置のように低周
波成分のデータから高周波成分のデータまでの全てのデ
ータを用いて完全に復号化して元の画像に戻すという処
理をなくすことができる。このため、該フレーム画像の
再生処理を高速で行うことができるようになる。また、
この結果、1フレーム単位でカット点の検出を行うこと
ができるようになり、カット画像の検出精度を向上する
ことができるようになる。
フレーム間符号化された画像の場合は、前記画像作成手
段によって作成された画面データに対して動き補償を行
う動き補償手段を具備した点に特徴がある。この発明に
よれば、該動き補償手段は、前記画像作成手段によって
作成された画面データのみを対象として動き補償を行う
ため、動き補償処理に必要な画素数の削減が可能とな
り、その分処理時間を短縮することができるようにな
る。
を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態の構成
を示すブロック図、図2および図3は、図1の制御部1
3の動作を示すフローチャートである。この実施形態
は、動画像符号化の国際標準方式であるMPEG1(I
SO/IEC 11172)により圧縮された動画像符
号化データからカット点フレームを検出するものである
が、本発明はこれに限定されるものではない。
れた動画像の符号化データは、簡易復号処理部に入力さ
れる。該簡易復号処理部では、まず、可変長復号部1に
おいて、画面やブロック単位の符号化モード、動き補償
モード、動きベクトル量などが復号され、動き補償処理
部5に入力される。また、各ブロックの量子化された二
次元DCT係数が復号され、該二次元DCT係数は平均
値成分抽出部2へ入力される。
ば、図4(a) に示されているフレームiの各8画素×8
ラインのブロックの量子化二次元DCT係数から、同図
(b)、に示されている平均値成分データを表わす(0、
0)成分が抽出され、画像作成部3に入力される。画像
作成部3では、図5のように第k番目のブロックの平均
値成分データから第k番目のブロック内データを復元
し、内部メモリ4に保持する。復元方法としては、該平
均値成分データをブロック内の全ての画素にコピーする
方法を用いることができる。これにより、簡易フルサイ
ズ復元画像が得られる。
の内部メモリ4に保持されている画面データと動き補償
処理部5で作成された予測画面データを用いて、符号化
モードにより以下の2つの方法のいずれかでフレーム画
像データを作成し、画像表示部7へ出力する。
ードが、イントラ符号化の場合には、画像作成部3の内
部メモリ4に保持されている画面データをそのままフレ
ーム画像として画像表示部7へ出力する。
符号化の場合には、動き補償処理部5は、入力された動
き補償モード、動きベクトル量データを用いて、ISO
/IEC11172に従って、第1のメモリ6から入力
される、該フレームの前後に存在する符号化画像からの
動き補償を行い、該フレームの予測画面データを作る。
そして、画像作成部3の内部メモリ4に保持されている
画面データと、動き補償処理部5で作成された前記予測
画面データをそれぞれの画素で加算してフレーム画像デ
ータを作成し、画像表示部7へ出力する。
5で作成された予測画面データのみをそのままフレーム
画像として復元して画像表示部7へ出力して、処理負荷
の軽減を図ることも可能である。ただし、この場合に
は、簡易復元画像の画質が劣化してカット画面検出精度
が低下する恐れがある。
ムを図6のようにディスプレイ上に表示する。また、該
簡易復号された各フレーム画像データはカット点検出部
8、第2のメモリ9へ出力される。ただし、フレーム画
像を非表示にして、処理負担を軽減させることもでき
る。
前に復号化されたフレームi−1の画像データを第2の
メモリ9から転送し、画像表示部7に入力された画像デ
ータと同じ画像データにより、輝度情報、色差情報など
の特徴量を抽出し、カット点検出を行う。該カット点検
出を行う方法として、例えば、中島らによる“フレーム
間輝度差分と色差相関による圧縮動画像データからのカ
ット検出”電子情報通信学会秋季大会Dー501(19
94)、特願平5−216895号、あるいは特願平6
−46561号に開示されている技術を用いることがで
きる。
で行われたカット点検出に従って、カット点であるか、
否かを判断し、カット点画像である場合には、カット画
像保持部11にカット検出ファイルとしてデータを蓄積
し、さらにカット画像表示部12にもデータを出力す
る。
ディスプレイ上にカット点画像を表示する。但し、カッ
ト点画像を非表示にして処理負荷を軽減させることも可
能である。
のフローチャートを参照して説明する。まず、ステップ
S1では、ブロックの番号を表すkとフレームの番号を
表すiが0に置かれる。ステップS2では、可変長復号
部1にて、フレームiの動画像の符号化データのk番目
のブロックを復号する。ステップS3では、平均値成分
抽出部2にて復号化されたデータから平均値成分データ
の抽出を行う。ステップS4では、ブロックkはフレー
ムi内の最終のブロックであるか否かの判断がなされ、
この判断が否定の時には、ステップS5に進んで、kが
1だけインクリメントされ、前記ステップS2〜S4の
動作が繰り返される。
れ、それぞれの平均値成分データの抽出が終わると、ス
テップS4の判断は肯定になりステップS6に進む。ス
テップS6〜S9では、カット画面検出用画像を作成す
る処理が行われる。ステップS6では、前記フレームi
がフレーム間符号化画面(すなわち、インター画面)で
あるか否かの判断がなされる。この判断が肯定の時に
は、ステップS7に進み、前記動き補償処理部5から出
力された動き補償データのみで画像表示部7に表示する
か否かの判断がなされる。この判断が肯定の時には、ス
テップS10に進んで動き補償データのみで表示が行わ
れる。前記ステップS6の判断が否定の時には、すなわ
ちフレームiがフレーム内符号化画像である時には、ス
テップS8に進んでメモリ4から画像データを読みだ
し、次いでステップS10に進んで該画像データが画像
表示部7に表示される。また、前記ステップS7の判断
が否定の時には、ステップS9に進んで、メモリ4から
読み出した画像データと動き補償データとの加算がなさ
れる。そして、ステップS10に進んで、画像表示部7
に表示される。
示と並行して、前記画像データはカット点検出部8へ転
送され、また第2のメモリ9に格納される。ステップS
12では、第2のメモリ9から以前のフレーム画像デー
タの読みだしが行われる。次に、図3のステップS14
に進んで、カット点検出部8は、フレームiがカット点
であるか否かの判定を行う。カット点であると判定され
ると、ステップS15に進んで、フレームiをカット画
像保持部11に保存する。また、ステップS16では、
カット画像表示部12に表示する。ステップS17で
は、フレームiが最終の画像であるか否かの判断を行
い、この判断が否定の時には、ステップS13に進ん
で、iを1だけインクリメントして、再びステップS2
の処理に戻る。なお、前記ステップS14の判断が否定
の時には、フレームiはカット点ではないので、前記ス
テップS15、S16の処理をすることなく、前記ステ
ップS13に進む。
作成部3においてフレーム画像の各ブロックの平均値成
分データからフレーム画像の再生を行っているので、該
フレーム画像の再生処理を高速で行うことができる。ま
た、この結果、1フレーム単位でカット点の検出を行う
ことができるようになり、カット画像の検出精度を向上
することができるようになる。
る。この実施形態は、前記画像作成部3、動き補償処理
部5の処理を、縮小画像を用いて行うようにしたもので
ある。
に、平均値成分抽出部2から入力された1ブロック毎の
平均値成分データを該当する各ブロックの代表のデータ
とすることにより、縮小画像を画像作成部3で作成し、
内部メモリ4に保持する。例えば、352画素×240
ラインの画像について8画素×8ラインブロックの平均
値成分で縮小画像を作成した場合、そのサイズは44画
素×30ラインになる。
作成部3で作成された画像データが縮小画像である場
合、次の2つの方式のいずれかを用いて、動き補償を行
う。
された動きベクトルを縮小率に応じてスケーリングして
動き補償を行う。なお、図10(a) は現フレーム画像を
前記縮小画像データで表した模式図、同図(b) は動き補
償を説明する参照フレーム画像を示している。いま、x
方向、y方向の縮小率がそれぞれ1/α、1/β(但
し、α、β>0)であるとすると、動きベクトルのスケ
ーリングは、例えば、以下の式(1) 、(2) を利用して求
めることができる。 mvx’=mvx/α …(1) mvy’=mvy/β …(2) 但し、mvx、mvyは入力された動きベクトル量、mv
x’、mvy’はスケーリング後の動きベクトル量であ
る。
向いずれも1/8(α=β=8)に縮小した場合で、注
目ブロックのx方向の動きベクトルがmvx=13、y方
向の動きベクトルがmvy=9の場合である。この場合に
は、mvx/αおよびmvy/βの整数部分は共に1にな
り、スケーリングした動きベクトルは、mvx’=1、m
vy’=1となる。この結果、図10(b) の参照フレーム
において、画素データXa が動き補償データとなる。
動きベクトル量により縮小画像データを内分して動き補
償を行う。具体的には、以下の3つの変換式のいずれか
により動き補償データを作る。
ベクトルが示す画像データが、左右隣り合う縮小画像デ
ータの間にある場合には、動き補償データは、下式(3)
で求めることができる。 動き補償データX=(sA+rB)/α …(3) 但し、r+s=α、r=mvx%αである。なお、r=m
vx%αは、mvxをαで割った余りがrであることを示し
ている。以下の式においても同様である。図の例は、
(mvx,mvy)=(13,8)、α=β=8の例であ
り、r=5、s=3となり、動き補償データXは、下式
のように、縮小画像データA、Bを5:3に内分するデ
ータとなる。 X=(3A+5B)/8 (2−2)図11(b) のように動きベクトルが示す画像
データが、上下隣り合う縮小画像データの間にある場合
には、動き補償データは、下式で求めることができる。 動き補償データX=(uA+tC)/β …(3) 但し、t+u=β、t=mvy%βである。図の例は、
(mvx,mvy)=(8,14)、α=β=8の例であ
り、t=6、u=2となり、動き補償データXは、下式
のように、縮小画像データA、Cを6:2に内分するデ
ータとなる。 X=(2A+6C)/8 (2−3)それ以外の場合は、図11(c) のように、隣
接する4つの縮小画像データから動き補償データを下式
で求めることができる。 動き補償データX=(suA+ruB+stC+rtD)/αβ …(4) 但し、r+s=α、t+u=β、r=mvx%α、t=m
vy%βである。図の例は、(mvx,mvy)=(13,1
4)、α=β=8の例であり、r=5、t=6となる。
この結果、s=3、u=2となり、動き補償データX
は、下式のように、縮小画像データA、B、C、Dを
6:10:18:30の割合で加算したデータとなる。 X=(6A+10B+18C+30D)/64 本発明の実施にあたっては、さらに種々の変形形態が可
能である。例えば、縮小画面を求める際や、ブロック分
割する際の平均値計算については、8画素×8ラインの
ブロックに限らず、16画素×16ラインや4画素×4
ラインなど種々のサイズが適応可能であるし、それに伴
い、動きベクトル変換や内分動き補償を変化させること
ができる。
値成分データのみだけでなく、低周波数成分データも用
いることによって表示された画質を向上させることがで
きる。また、カット画面と判定された画面をカット検出
ファイルとして蓄積することにより、後でファイルから
カット画面のみを復元、出力することも可能である。ま
た、検出されたカット点画像は、シーンを代表する画像
として用いることができ、この画像データを類似画像検
索装置に転送することによって、すべてのフレームを調
べることなく効率的に類似画像検索や類似画像のクラス
タリングも行える。
ず、MPEG2、H261などの国際標準化された符号
化法を用いた動画像の符号化データへの適用が可能であ
り、DCT変換のみならず、ウェーブレット変換、ベク
トル量子化等により圧縮し、動き補償を行った符号化デ
ータへの適用も可能である。
によれば、画像作成手段は、復号処理され、抽出された
画面データの一部を用いてフレーム画像の再生画像の作
成を行うので、従来装置のように低周波成分のデータか
ら高周波成分のデータまでの全てのデータを用いて完全
に復号化して元の画像に戻すという処理をなくすことが
できる。このため、カット検出の前段階の処理を短縮で
き、該フレーム画像の再生処理を高速で行うことができ
るようになる。また、この結果、1フレーム単位でカッ
ト点の検出を行うことができるようになり、カット画像
の検出精度を向上することができるようになる。
化された画像の場合は、動き補償手段は、前記画像作成
手段によって作成された画面データのみを対象として動
き補償を行うため、動き補償処理に必要な画素数の削減
が可能となり、その分処理時間を短縮することができる
ようになる。、なお、本発明を実際に動作させたとこ
ろ、次のような結果が得られた。すなわち、ニュース、
料理番組、バラエティ番組、宣伝番組(CM番組)等を
含んだ約1時間の素材で、ISOで標準化されたMPE
G1方式で符号化されたビットストリームについてカッ
ト点検出を行った場合、正しく検出されたカット画面数
に対する未検出カット画面の割合(未検出率)と本来カ
ット画面ではないのに誤って検出された画面の割合(過
剰検出率)は、前述の中島らの方式で、離散的フレーム
を対象にしているものと、本発明の簡易復号化を用い
て、同じカット検出方式を用いたもので比較してみる
と、前者の未検出率が11.2%、過剰検出率11.3
%であるのに対し、後者の未検出率が6.6%、過剰検
出率が1.9%となった。したがって、本発明による検
出装置では、従来装置と比較して、総合的に見て、高い
精度でカット画面を検出することができた。
中島らの方式ですべてのフレームを完全に復号化してか
らカット検出を行う場合と、本発明の簡易復号化してカ
ット検出をする場合とで比較してみると、後者は前者の
1/4以下程度の時間で処理できるようになり、カット
点の高速検出も可能となった。
検出装置の構成を示すブロック図である。
ーチャートである。
図である。
る。
である。
図である。
の動作の一例の説明図である。
部の一部の動作の説明図である。
部の一部の動作の説明図である。
成部、4…内部メモリ、5…動き補償処理部、6…第1
のメモリ、7…画像表示部、8…カット点検出部、9…
第2のメモリ、10…第1の判定部、11…カット画像
保持部、12…カット画像表示部。
Claims (9)
- 【請求項1】 入力された動画像のデータを復号処理
し、該復号された画像データからカット点である画像を
検出する動画像のカット点画像検出装置において、 入力された動画像の画面のデータを復号処理し、該復号
処理されたデータの一部を抽出する簡易復号処理手段
と、 該簡易復号処理手段から得られた画面データから各フレ
ームの画像を作成する画像作成手段と、 前記画像作成手段によって作成された画面データから、
各フレームごとに特徴量を抽出し、カット点検出を行う
カット点検出手段と、 該カット点検出手段によって検出されたカット点画像を
保持する手段とを具備したことを特徴とするカット点画
像検出装置。 - 【請求項2】 請求項1のカット点画像検出装置におい
て、 前記簡易復号処理手段は、入力された動画像の各フレー
ムの平均値成分データのみを抽出することを特徴とする
カット点画像検出装置。 - 【請求項3】 請求項1のカット点画像検出装置におい
て、 前記簡易復号処理手段は、入力された動画像の各フレー
ムの低周波成分データのみを抽出することを特徴とする
カット点画像検出装置。 - 【請求項4】 請求項1のカット点画像検出装置におい
て、 前記画像作成手段は、前記動画像情報の平均値成分デー
タから簡易フルサイズ復元画像または任意のサイズの縮
小画像を作成することを特徴とするカット点画像検出装
置。 - 【請求項5】 請求項1のカット点画像検出装置におい
て、 前記入力された動画像が圧縮符号化された動画像情報で
あって、該圧縮された動画像がフレーム間符号化された
画像の場合は、前記画像作成手段によって作成された画
面データに対して動き補償を行う動き補償手段を具備し
たことを特徴とするカット点画像検出装置。 - 【請求項6】 請求項5のカット点画像検出装置におい
て、 前記動き補償手段は、前記画像作成手段によって作成さ
れた画像が任意のサイズの縮小画像である場合に、動き
ベクトル量のスケーリングを行うことを特徴とするカッ
ト点画像検出装置。 - 【請求項7】 請求項5のカット点画像検出装置におい
て、 前記動き補償手段は、前記画像作成手段によって作成さ
れた画像が任意のサイズの縮小画像である場合に、動き
ベクトル量のスケーリングと内分動き補償を行うことを
特徴とするカット点画像検出装置。 - 【請求項8】 請求項1のカット点画像検出装置におい
て、 前記カット点検出手段は、前記入力された動画像が圧縮
符号化された動画像情報であって、該圧縮された動画像
がフレーム内符号化された画像の場合は、前記画像作成
手段によって作成された画面データから、各フレームご
とに特徴量を抽出し、カット点検出を行うようにしたこ
とを特徴とするカット点画像検出装置。 - 【請求項9】 請求項5のカット点画像検出装置におい
て、 前記カット点検出手段は、前記入力された動画像が圧縮
符号化された動画像情報であって、該圧縮された動画像
がフレーム間符号化された画像の場合は、前記画像作成
手段によって作成された画像データと動き補償データか
ら、各フレームごとに特徴量を抽出し、カット点検出を
行うようにしたことを特徴とするカット点画像検出装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26368195A JP3597271B2 (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 動画像のカット点画像検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26368195A JP3597271B2 (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 動画像のカット点画像検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0983864A true JPH0983864A (ja) | 1997-03-28 |
| JP3597271B2 JP3597271B2 (ja) | 2004-12-02 |
Family
ID=17392870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26368195A Expired - Fee Related JP3597271B2 (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 動画像のカット点画像検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3597271B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001003005A1 (en) * | 1999-06-30 | 2001-01-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Dynamic image search information recording apparatus and dynamic image searching device |
-
1995
- 1995-09-19 JP JP26368195A patent/JP3597271B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001003005A1 (en) * | 1999-06-30 | 2001-01-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Dynamic image search information recording apparatus and dynamic image searching device |
| US7092040B1 (en) | 1999-06-30 | 2006-08-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Dynamic image search information recording apparatus and dynamic image searching device |
| US7884884B2 (en) | 1999-06-30 | 2011-02-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Dynamic image search information recording apparatus and dynamic image searching devices |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3597271B2 (ja) | 2004-12-02 |
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