(57)【要約】【課題】映像情報の処理に伴う負荷が小さく、画質の低下なしに映像情報を圧縮して記録する映像情報圧縮方法および映像情報圧縮プログラムを提供する。【解決手段】まず、最初のＩピクチャ１５００を１６×１６画素のマクロブロックに分割し、各マクロブロックごとの残差データを取得する（Ｓ１１）。次に、すべてのマクロブロックを静止画リスト１５０Ｃへ追加する（Ｓ１２）。次に、次のＩピクチャ１５００をマクロブロックに分割し、各マクロブロックの残差データを取得する（Ｓ１３）。次に、その残差データと静止画リスト１５０Ｃのマクロブロックの残差データを比較して、差分を計算する（Ｓ１４）。差分が所定の閾値を超えるものに関しては動画領域１５０１であると判断し（Ｓ１５；Ｙｅｓ）、そのマクロブロックを静止画リスト１５０Ｃから削除する（Ｓ１６）。すべてのＩピクチャを処理し終えたら終了する（Ｓ１７）。【選択図】図５
2008060638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像情報から動きのない領域を検出する検出ステップと、
前記映像情報から前記領域に基づいて静止画を抽出して保存するとともに、前記領域を圧縮した圧縮映像情報を保存する保存ステップとを有することを特徴とする映像情報圧縮方法。
【請求項２】
前記保存ステップは、前記領域の残差データとして０を書き込むことで圧縮した前記圧縮映像情報を保存することを特徴とする請求項１に記載の映像情報圧縮方法。
【請求項３】
前記保存ステップは、前記圧縮映像情報を再生する際に、前記静止画を貼り付けて再生するように再生形式を指定して前記圧縮映像情報を保存することを特徴とする請求項１に記載の映像情報圧縮方法。
【請求項４】
映像情報中のＩピクチャを複数の領域に分割し、前記複数の領域から残差データを取得して静止画リストを作成するリスト作成ステップと、
前記静止画リスト中の前記残差データと他のＩピクチャの残差データとの差分を取得する差分取得ステップと、
前記差分が所定の閾値以上の場合に前記静止画リストより前記領域を削除する判定ステップと、
前記静止画リストの領域に基づいて静止画を抽出して保存するとともに、全てのＩピクチャの前記静止画リストの前記領域についてその残差データを０にした圧縮映像情報として保存する保存ステップとを有することを特徴とする映像情報圧縮方法。
【請求項５】
前記保存ステップは、前記圧縮映像情報を再生する際に、前記静止画を貼り付けて再生するように再生形式を指定して前記圧縮映像情報を保存することを特徴とする請求項４に記載の映像情報圧縮方法。
【請求項６】
コンピュータを、
映像情報から動きのない領域を検出する検出手段と、
前記映像情報から前記領域に基づいて静止画を抽出して保存するとともに、前記領域を圧縮した圧縮映像情報を保存する保存手段として機能させることを特徴とする映像情報圧縮プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル放送記録時の映像情報圧縮方法および映像情報圧縮プログラムに関し、特に映像情報の処理に伴う負荷が小さく、画質の低下なしに映像情報を圧縮して記録する映像情報圧縮方法および映像情報圧縮プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、映像情報ブロック中の冗長フレームを削除して、高い圧縮率で映像情報を圧縮できる映像情報圧縮方法を実行可能な記憶装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この記憶装置は、エンコードすることにより映像情報を圧縮する映像情報圧縮手段と、圧縮された映像情報の動きベクトル量を抽出して計算する動きベクトル量検出手段と、検出された動きベクトル量が所定の値を超えるかどうかにより少なくともＢピクチャを削減させるか否かを判定するコマ落ち量判定手段とを有し、映像情報中の動きが少ないＢピクチャを動きベクトル量検出手段によって検出して、コマ落ち量判定手段によって冗長なＢピクチャを削除し、削除動作に基づいてヘッダ情報を書き換えることにより、映像情報の記憶容量を減少させることができる。
【特許文献１】特開２００４−２８９８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の記憶装置によると、少なくとも動きベクトル量検出手段と、コマ落ち量判定手段とを必要とするため、記憶装置の構成が複雑になるという問題がある。また、構成の複雑化によって映像情報の処理に伴う負荷が大きくなる。また、本来存在するフレームを削除するため、画質が低下するという問題がある。
【０００５】
従って、本発明の目的は、映像情報の処理に伴う負荷が小さく、画質の低下なしに映像情報を圧縮して記録する映像情報圧縮方法および映像情報圧縮プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明は上記目的を達成するため、映像情報から動きのない領域を検出する検出ステップと、前記映像情報から前記領域に基づいて静止画を抽出して保存するとともに、前記領域を圧縮した圧縮映像情報を保存する保存ステップとを有することを特徴とする映像情報圧縮方法を提供する。
【０００７】
このような方法によれば、領域に基づいて静止画を抽出し、映像情報を圧縮するといった、領域に基づいた選択的な処理を行うことから、映像情報の処理に伴う負荷が小さく、画質を低下させることなく映像情報を圧縮できる。
【０００８】
（２）また、本発明は上記目的を達成するため、映像情報中のＩピクチャを複数の領域に分割し、前記複数の領域から残差データを取得して静止画リストを作成するリスト作成ステップと、前記静止画リスト中の前記残差データと他のＩピクチャの残差データとの差分を取得する差分取得ステップと、前記差分が所定の閾値以上の場合に前記静止画リストより前記領域を削除する判定ステップと、前記静止画リストの領域に基づいて静止画を抽出して保存するとともに、全てのＩピクチャの前記静止画リストの前記領域についてその残差データを０にした圧縮映像情報として保存する保存ステップとを有することを特徴とする映像情報圧縮方法を提供する。
【０００９】
このような方法によれば、（１）の効果に加え、残差データに０を書き込んで圧縮することで、再生時にデコード処理に伴う負荷を軽減できる。
【００１０】
（３）また、本発明は上記目的を達成するため、コンピュータを、映像情報から動きのない領域を検出する検出手段と、前記映像情報から前記領域に基づいて静止画を抽出して保存するとともに、前記領域を圧縮した圧縮映像情報を保存する保存手段として機能させることを特徴とする映像情報圧縮プログラムを提供する。
【００１１】
このような方法によれば、（１）の効果を有する映像情報圧縮プログラムが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、映像情報の処理に伴う負荷を大にせず、画質の低下を生じることなしに簡潔に映像情報の記録容量を削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の映像情報圧縮方法および映像情報圧縮プログラムの実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
〔実施の形態〕
（電子機器の構成）
図１は、本発明の実施の形態に関する電子機器としてのＰＣ（パーソナルコンピュータ）の斜視図である。
【００１５】
このＰＣ１は、本体部２０と可動部２１から構成され、ヒンジ部２１１により開閉自在に接続されている。本体部２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）等の電子部品より構成され、文字やコマンドを入力するための文字入力部１４０と、ポインティングデバイスとしてのタッチパッド１４１および決定スイッチ１４２とを有する。可動部２１は、文字や画像等を表示するカラー液晶表示パネル等の表示器からなる表示部１２を有する。
【００１６】
図２は、本発明の実施の形態に関するＰＣの概略構成図である。
【００１７】
このＰＣ１は、情報処理の際に一時的に情報を記憶するメモリ１０と、外部より放送波を受信してチューニング可能なチューナ部１１と、文字や画像を表示する表示部１２と、表示部１２における画像表示に関する制御を行う表示制御部１２Ａと、音声情報を出力する音声出力部１３と、ユーザーの手操作等によりＰＣ１を操作するための、図１に示す文字入力部１４０とタッチパッド１４１と決定スイッチ１４２とを含む操作部１４と、情報を読み書き自在に記憶する記録部１５と、ＰＣ１の各部を統括し、動作させる制御部１６とを有する。
【００１８】
記録部１５は、例えばハードディスクドライブであり、記録された映像情報としての録画情報１５０を保有する。録画情報１５０は、例えばＭＰＥＧ２（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ  ｐｈａｓｅ  ２）形式にて保存され、映像情報である動画情報１５０Ａと、動画情報１５０Ａの上に重ねて表示される静止画像１５０Ｂと、静止画像１５０Ｂを抽出するための静止画リスト１５０Ｃとから構成される。
【００１９】
動画情報１５０Ａは、ＭＰＥＧ２の圧縮方式に従い複数のフレームから構成され、各フレームは、元のデジタル映像情報をフレーム内ＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）が行われた映像情報であるＩピクチャと、前方向の動き補償が行われたＤＣＴ符号化による映像情報であるＰピクチャと、時間的に前後に位置するＩピクチャとＰピクチャを参照画面として動き補償が行われたＤＣＴ符号化によるＢピクチャとから構成される。
【００２０】
制御部１６は、チューナ部１１によって受信したデジタルハイビジョン放送波をデコードして表示するとともに、録画情報１５０として記録部１５に記憶容量を圧縮して記録可能な映像情報圧縮プログラムとしてのＴＶビュワ１６０を動作させることが可能である。また、ＴＶビュワ１６０は、録画情報１５０の再生も可能である。なお、この他に複数のアプリケーションを動作可能としてもよい。
【００２１】
図３は、本発明の実施の形態に関するＴＶビュワの概略構成図である。
【００２２】
ＴＶビュワ１６０は、アプリケーションの表示を行うＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）の処理を行うＧＵＩ処理モジュール１６１と、ＧＵＩ処理モジュール１６１と後述するストリームモジュール処理１６３とを統括するアプリケーション制御用処理モジュール１６２と、映像信号の記録処理およびデコードを実行するストリーム処理モジュール１６３とを有する。
【００２３】
アプリケーション制御用処理モジュール１６２は、録画情報の各Ｉピクチャを複数の領域に分割して静止画像１５０Ｂの領域を検出する静止画領域検出部１６２Ａと、検出した静止画の領域を静止画リスト１５０Ｃとして管理する静止画リスト管理部１６２Ｂとを有する。
【００２４】
ストリーム処理モジュール１６３は、デコードが可能で、信号を受信する信号入力１６３Ｃと、映像信号を処理する映像処理１６３Ａと、音声信号を処理する音声処理１６３Ｂと、信号を出力する信号出力１６３Ｄとを有する。デコード時には、信号入力１６３Ｃがチューナ部１１および記録部１５から映像信号を受信し、映像処理１６３Ａが映像信号の映像成分を、音声処理１６３Ｂが映像信号の音声成分を処理すると、信号出力１６３Ｄは処理された映像信号を表示部１２と音声出力部１３に出力する。
【００２５】
（動作）
以下に、本発明の実施の形態におけるＰＣの動作を図１から図４を参照しつつ説明する。
【００２６】
各操作は操作部１４において行われ、各処理は制御部１６において実行される。制御部１６において処理が実行される際、メモリ１０は一時的にデータを記録することで処理を補助する。チューナ部１１は、外部よりデジタル放送波を受信し、受信した映像信号は、制御部１６によりデコードされ、表示制御部１２Ａにより表示部１２に表示される。また、映像信号の音声は音声出力部１３から出力される。録画時は、デジタルハイビジョン放送の映像信号は、その映像フォーマットであるＭＰＥＧ２の形式で、後述する圧縮方法を実行され、圧縮映像信号としての録画情報１５０に変換されて記録部１５に記録される。
【００２７】
ＴＶビュワ１６０は、操作部１４の入力操作に基づいて起動が可能で、番組の録画予約処理および録画を実行することができる。録画情報１５０は記録部１５に作成される。
【００２８】
図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態に関する映像情報を表す概略図である。
【００２９】
図４（ａ）に示すように、デジタルハイビジョン放送や地上波デジタル放送等の映像情報は、例えば横１４４０画素×縦１０８０画素のような１６：９の放送フォーマットに対し４：３の放送フォーマットの番組を放送するために、その一部分に動きがない場合、例えば静止画領域１５０２のような領域を有する場合がある。フレーム数がｍの映像情報の場合、Ｉピクチャ１５００もｍだけ存在し、すべてのＩピクチャ１５００において、静止画領域１５０２には共通の静止画が描画されている。
【００３０】
図４（ｂ）に示すように、ＴＶビュワ１６０は、映像情報を録画情報１５０として記録する際、静止画領域検出部１６２Ａにより静止画領域１５０２を検出し、動画情報１５０Ａとして、各Ｉピクチャ１５００の静止画領域１５０２の残差データを０に置き換えて０データ領域１５０３とした映像情報を保存する。また、静止画像１５０Ｂとして、静止画領域１５０２以外の領域の残差データを０に置き換えて０データ領域１５０３とした画像を保存する。
【００３１】
図４（ｃ）に示すように、ＴＶビュワ１６０は、録画情報１５０を再生する際、動画情報１５０Ａをストリーム処理モジュール１６３において通常どおりエンコードした後、各フレームに静止画像１５０Ｂを重ねて表示することで図４（ａ）に示す映像情報と同一のものを再生する。
【００３２】
図５は、本発明の実施の形態に関するＴＶビュワの静止画領域検出部の動作を示すフローチャートである。
【００３３】
まず、最初のＩピクチャ１５００を１６×１６画素のマクロブロックに分割し、各マクロブロックごとの残差データを取得する（Ｓ１１）。次に、すべてのマクロブロックを静止画リスト１５０Ｃへ追加する（Ｓ１２）。
【００３４】
次に、次のＩピクチャ１５００をマクロブロックに分割し、各マクロブロックの残差データを取得する（Ｓ１３）。次に、その残差データと静止画リスト１５０Ｃのマクロブロックの残差データを比較して、差分を計算する（Ｓ１４）。差分が所定の閾値を超えるものに関しては動画領域１５０１であると判断し、差分が閾値以上のマクロブロックがある場合（Ｓ１５；Ｙｅｓ）、そのマクロブロックを静止画リスト１５０Ｃから削除する（Ｓ１６）。差分が閾値以上のマクロブロックがない場合（Ｓ１５；Ｎｏ）は、マクロブロックの削除は行わずに処理を続行する。
【００３５】
以上のＳ１３〜Ｓ１６に関する処理を各Ｉピクチャ１５００に対して行い、すべてのＩピクチャを処理し終えたら終了する（Ｓ１７）。
【００３６】
図６は、本発明の実施の形態に関するＴＶビュワの録画情報１５０の保存動作を示すフローチャートである。
【００３７】
まず、図５の動作で取得した静止画リスト１５０Ｃよりマクロブロックをすべて抽出する（Ｓ２１）。次に、抽出したマクロブロックに基づいて静止画像１５０Ｂを取得して記録する（Ｓ２２）。次に、各Ｉピクチャの抽出したマクロブロックに対応する残差データを０に書き換えて動画情報１５０Ａとして記録し、圧縮映像情報としての録画情報１５０を記録する（Ｓ２３）。
【００３８】
図７は、本発明の実施の形態に関する録画情報の再生動作を示すフローチャートである。
【００３９】
まず、録画情報１５０の動画情報１５０Ａを通常どおりデコードする（Ｓ３１）。次に、デコードされた映像情報に静止画像１５０Ｂを重ねて表示する（Ｓ３２）。
【００４０】
（実施の形態の効果）
上記した本発明の実施の形態によると、静止画領域１５０２に対してデコードする必要のない０データを書き込み、静止画像１５０Ｂを別途保存することで録画情報１５０を品質の劣化なく記憶容量を圧縮して保存することができる。
【００４１】
また、複雑な映像処理を実行することがないので、処理に伴う負荷を小にでき、安定した映像処理を行うことができる。また、動画領域１５０１と静止画領域１５０２とを判定して選択的に処理することにより、記憶容量を圧縮することができる。
【００４２】
なお、圧縮対象とする映像フォーマットは、静止画と動画を判定できれば良く、デジタル映像信号であればＭＰＥＧ２に限定されない。
【００４３】
なお、本実施の形態では、録画情報１５０の全編において映像が変化しない領域を静止画領域１５０２として判定しているが、ある一定の周期で変化しない領域を静止画領域１５０２として判定することで、番組コーナー中のロゴ等を静止画像１５０Ｂとして保存可能となる。また、ある周期を設けることで、番組中とは別のフォーマットを有するＣＭ等による静止画領域１５０２の変化に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態に関する電子機器としてのＰＣの斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に関するＰＣの概略構成図である。
【図３】本発明の実施の形態に関するＴＶビュワの概略構成図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態に関する映像情報を表す概略図である。
【図５】本発明の実施の形態に関するＴＶビュワの静止画領域検出部の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に関するＴＶビュワの録画情報１５０の保存動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態に関する録画情報の再生動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
１…ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、１０…メモリ、１１…チューナ部、１２Ａ…表示制御部、１２…表示部、１３…音声出力部、１４…操作部、１５…記録部、１６…制御部、２０…本体部、２１…可動部、１４０…文字入力部、１４１…タッチパッド、１４２…決定スイッチ、１５０…録画情報、１５０Ａ…動画情報、１５０Ｂ…静止画像、１５０Ｃ…静止画リスト、１６０…ＴＶビュワ、１６１…ＧＵＩ処理、１６２…アプリケーション制御用処理、１６２Ａ…静止画領域検出部、１６２Ｂ…静止画リスト管理部、１６３…ストリーム処理、１６３Ａ…映像処理、１６３Ｂ…音声処理、１６３Ｃ…信号入力、１６３Ｄ…信号出力、２１１…ヒンジ部、１５００…Ｉピクチャ、１５０１…動画領域、１５０２…静止画領域、１５０３…データ領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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