(57)【要約】【課題】ニュース速報などの字幕を合成した場合、これを画質劣化が発生したと判断してしまう。【解決手段】映像信号ａを特徴量データ生成部１に入力し、領域指定部７で領域を指定して、画像の特徴を表す特徴量データＡを生成する。  生成された特徴量データＡは、データ多重部２で映像信号ａと多重され、映像信号ｂとして放送設備３に送られる。映像信号ｂは、データ分離部８で映像信号ａと特徴量データＡとに分離され、映像信号ａは字幕データを合成された後、分離されていた特徴量データＡと再度多重される。監視部分では映像信号ｃをデータ分離部を再び特徴量データＡと映像信号ｃに分離し、映像信号ｃを特徴量データ生成部１０に入力する。特徴量データ生成部１０はこの映像信号ｃの画像から第二の特徴量データＣを生成する。分離した特徴データＡと生成した特徴量データＣを比較部５に入力し、相違を検知した場合アラームを出力する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号から第一の特徴量データを生成する第一特徴量データ生成手段と、前記映像信号のブランキング信号に前記第一特徴量データを多重化するデータ多重手段と、前記第一特徴量データが多重化された映像信号に字幕合成を行う字幕合成手段と、前記字幕合成された映像信号から前記第一特徴量データを分離するデータ分離手段と、前記字幕合成された映像信号から第二の特徴量データを生成する第二特徴量データ生成手段と、前記第一の特徴量データと前記第二の特徴量データを比較して画質劣化を検出する比較手段から構成される画質劣化検知システムにおいて、
前記第一の特徴量データ生成手段および前記第二の特徴量データ生成手段に、それぞれ元となる映像信号の字幕が合成されない領域を指定する領域指定手段を備えたことを特徴とする画質劣化検知システム。
【請求項２】
前記監視区間の出力側にブランキング信号差し替え部を設け、前記特徴量データが多重化された映像信号の前記特徴量データを放送で使用する文字放送等のデータに差し替えることを特徴とする請求項１に記載の画質劣化検知システム。
【請求項３】
前記特徴量データは、画像を６４分割(８×８分割)し、エリア毎の平均値を求め、ＹＣｂＣｒの信号に分離し、それぞれに８×８の2次元ＤＣＴ変換を行って生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の画質劣化検知システム。
【請求項４】
前記監視区間は、スイッチャ等を含む放送設備であることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の画質劣化検知システム。
【請求項５】
前記監視区間は、放送局の出力以降から放送波の受信までであることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の画質劣化検知システム。
【請求項６】
前記監視区間は、放送局の出力以降から中継箇所までであることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の画質劣化検知システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放送局における放送設備の画質劣化検知システムに関し、特に放送設備内で映像に字幕合成を施した場合に生ずる画質劣化の検知システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の監視システムについて図面を参照して簡潔に説明する。
（当社出願発明、特願２００１−３３２４４５号「画質劣化検知方式」）
［入力部分］
映像信号ａを特徴量データ生成部１に入力し、画像の特徴を表す特徴量データＡを生成する。生成した特徴量データＡは、映像信号ａにデータ多重部２で多重され、映像信号ｂとして放送設備３に送られる。
【０００３】
放送設備３においては、映像信号ｂに字幕を合成して映像信号ｂ‘として監視部分に送出する。
［監視部分］
監視区間を通過した映像信号ｂ‘をデータ分離部４に入力し、特徴量データＡと映像信号ａ’に分離し、映像信号ａ‘を特徴量データ生成部１０に入力する。
【０００４】
特徴量データ生成部１０はこの映像信号ａ‘の画像から特徴量データＢを生成する。特徴データＡと生成した特徴量データＢを比較部５に入力し、比較部５では両特徴量データを比較して相違を検知した場合に画質劣化の発生を示すアラームを出力する。
またそれとは別に、映像部分に含まれている字幕等の文字成分を誤検出なく検出もれなく確実に検出する技術として、特開平６−１７８２２３号公報「映像信号の文字位置移動回路」に記載されるような技術が存在する。以下、この技術についても簡単に説明する。
【０００５】
入力された映像信号は加算器に入力され、メモリより出力される映像信号もまた加算器に入力される。加算器は映像信号の輝度成分である輝度映像信号と、メモリより出力された１フィールド遅延された輝度映像信号とを加算して出力する。加算器より出力された信号は１／２係数器に入力されて１／２とされる。これにより輝度映像信号は平均値処理を施される。さらに１／２計数器より出力された平均値化された輝度信号は、メモリに入力されて繰り返し平均化することによって、字幕部分の文字成分が強調された輝度映像信号を得ることができる。この文字成分が強調された輝度映像信号をレベル比較器で比較することにより、謝りなく字幕部分の抽出が行うことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術においては、ニュース速報などの字幕を合成した場合、これを画質劣化が発生したと判断してしまう問題があった。つまり映像信号ｂ‘から生成される特徴量データＢは、映像信号ｂに字幕を合成した映像信号ｂ’から生成されている分だけ、比較する特徴量データＡと常に異なる部分を有しているため、厳密に言えば常に画質劣化と判定しアラームを発生してしまうこととなる。この比較判定の幅を緩めにすることで字幕程度は画質劣化と判定しないようにすることで対処可能だが、これは画質劣化判定の精度向上を阻害する一因となっていた。
【０００７】
特に近年は台風情報や交通情報など、従前の字幕合成では伝えきれない文字情報を表示するために、画像を縮小し画面周縁部に形成されたＬ字状の部分に電光表示のように大量の文字情報を表示したり、あるいは文字情報を縦横に移動させながら表示するケースが増えている。このような場合、従来の画質劣化検知方法では、画像自体の劣化は起こっていないにも関わらず、全体的な画面としては著しく変わることから、字幕が表示されるたびに画質劣化のアラームを発生してしまうという誤動作を引き起こしてしまうこととなる。
【０００８】
本発明の目的は、前述の問題点を解決すべく、画質劣化の監視区間にある放送設備でニュース速報などの字幕を合成した場合でも、監視ポイントで正しく画質劣化を検知するシステムを提供することにある。
【０００９】
【特許文献１】
特開平６−１７８２２３号
【００１０】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を鑑みて、本発明の画質劣化検知システムは、
映像信号から第一の特徴量データを生成する第一特徴量データ生成手段と、前記映像信号のブランキング信号に前記第一特徴量データを多重化するデータ多重手段と、前記第一特徴量データが多重化された映像信号に字幕合成を行う字幕合成手段と、前記字幕合成された映像信号から前記第一特徴量データを分離するデータ分離手段と、前記字幕合成された映像信号から第二の特徴量データを生成する第二特徴量データ生成手段と、前記第一の特徴量データと前記第二の特徴量データを比較して画質劣化を検出する比較手段から構成される画質劣化検知システムにおいて、前記第一の特徴量データ生成手段および前記第二の特徴量データ生成手段に、それぞれ元となる映像信号の字幕が合成されない領域を指定する領域指定手段を備えたことを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の第二の構成例としては、前記監視区間の出力側にブランキング信号差し替え部を設け、前記特徴量データが多重化された映像信号の前記特徴量データを放送で使用する文字放送等のデータに差し替えることを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の画質劣化検知システムの実施形態につき、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は発明の形態を示す構成図である。従来の構成の特徴量データ生成部１に特徴量データを生成する領域を指定する領域指定部７を追加したことを特徴としている。領域指定部７により字幕が合成されない領域を選び、この領域を監視の対象にする。
【００１４】
このように字幕合成を行った場合でも変化しない部分を監視することで正しく画像劣化検知を行うことができる（図２）。
【００１５】
図１に示す実施の形態は、監視区間の前後で特徴量データを生成しそれを比較することで、監視区間で発生する画質劣化を検知するものである。監視区間には字幕合成部６が設けられ、入力映像にニュース速報など字幕を合成する。字幕は必要な場合にのみ合成し、その制御信号を字幕合成信号とする。
【００１６】
続いて構成を入力部分、字幕部分、監視部分に分けて説明する。
［入力部分］
映像信号ａを特徴量データ生成部１に入力し、字幕合成信号によって指示されるタイミングで字幕合成を行う際に、映像信号ａの画像から領域指定部７で領域を指定して、画像の特徴を表す特徴量データＡを生成する。この際、指定される領域は字幕が合成されていない領域とする。
【００１７】
生成した特徴量データＡは、映像信号ａにデータ多重部２で多重され、映像信号ｂとして放送設備３に送られる。
［字幕部分］
字幕合成の方法によっては映像信号ａに多重した特徴量データＡを損なうおそれがある。そこで、以下の手順により多重した特徴量データＡを一度分離してから字幕合成を行う。
【００１８】
特徴量データＡが多重された映像信号ｂは、字幕部分内のデータ分離部８に入力される。データ分離部８はこの映像信号ｂを映像信号ａと特徴量データＡとに分離し、映像信号ａを字幕合成部６に、特徴量データＡを後述するデータ多重部９へ送出する。
【００１９】
字幕合成部６では、字幕合成信号によって指示されるタイミングで、映像信号ａに字幕データを合成し、映像信号ｃとしてデータ多重部９に送出する。データ多重部９は、先にデータ分離部８で分離した特徴量データＡを、字幕が合成された映像信号ｃに再度多重する。
【００２０】
こうして映像信号ｃは字幕合成後も正しく特徴量データＡが多重された映像信号となる。
［監視部分］
監視区間を通過した映像信号ｃをデータ分離部４に入力し、特徴量データＡと映像信号ｃに分離し、映像信号ｃを特徴量データ生成部１０に入力する。
【００２１】
特徴量データ生成部１０はこの映像信号ｃの画像から第二の特徴量データＣを生成する。この際特徴量データＣを生成する画像の領域は、監視部分内に設けられた領域指定部７で指定する。入力部分と同じく指定する領域は字幕が合成されない領域とする。分離した特徴データＡと生成した特徴量データＣを比較部５に入力し、比較部５では両特徴量データを比較して相違を検知した場合に画質劣化の発生を示すアラームを出力する。
【００２２】
続いて図３〜図５に示すタイムチャートを用いて、本発明の動作につき、入力部分、字幕部分、監視部分ごとに説明する。
［入力部分］（図３）
字幕合成信号は字幕合成の有無を示す。本例では映像信号ａの１２フレームから１４フレームに字幕合成を行っている。映像信号ａはフレーム毎に表されており、ここでは１０〜１９フレームまでを示している。
【００２３】
特徴量生成処理１１は、映像信号ａからフレーム毎の特徴量データを生成する処理を行っている。また字幕合成信号８により１２〜１４フレームに字幕が合成されることを示している。これらのフレームでは特徴量データＡを生成する領域を字幕が合成されない部分に変更する。特徴量多重処理１２は、映像信号ａに特徴量データＡを合成する処理時間を示している。この時間内に映像信号ａのブランキング信号などに特徴量データＡを多重する。映像信号ｂは、映像信号ａに特徴量データＡを多重させた映像信号を示している。
【００２４】
本例においては１０〜１９フレームの映像信号ａに８〜１７フレームの特徴量データＡが多重されている。これは多重する特徴量データＡが多重する映像信号ａより２フレーム遅れていることを示している。
［字幕部分］（図４）
字幕合成信号８は字幕合成の有無を示す。本例では映像信号ｂの１２フレーム〜１４フレームにかけて字幕合成を行っている。映像信号ｂはフレーム毎に表されており、ここでは１０フレーム〜１９フレームまでを示している。各フレームには８フレーム〜１７フレームの特徴量データＡが多重されており、このうち１２フレーム〜１４フレームの特徴量データＡは、字幕が合成されない部分の領域から生成されている。
【００２５】
特徴量分離処理１３は、映像信号ｂからフレーム毎の特徴量データＡを分離する処理時間を示している。映像信号ｂのフレーム入力終了時に、そのフレームから特徴量データＡの分離処理を行っている。特徴量多重処理１２は映像信号ａに特徴量データＡを再度合成する処理時間を示している。この時間内に映像信号ａのブランキング信号に特徴量データＡを多重する。
【００２６】
映像信号ｃは、字幕部分から出力する映像信号を示している。本例では１０フレーム〜１９フレームの映像信号ｃに６〜１５フレームの特徴量データＡが多重されている。これは多重される特徴量データＡが多重する映像信号ｃより４フレーム遅れていることを表している。
［監視部分］（図５）
字幕合成信号１０は字幕合成の有無を示す。本例では映像信号ｃの１２フレーム〜１４フレームに字幕合成を行っている。映像信号ｃはフレーム毎に表されており、ここでは１０フレーム〜１９フレームを示している。各フレームには６フレーム〜１５フレームの特徴量データＡが多重されている。このうち１２フレーム〜１４フレームには字幕が合成されている。また１２フレーム〜１４フレームの特徴量データＡは、字幕が合成されない部分の領域から生成されている。
【００２７】
特徴量生成処理部１０は映像信号ｃからフレーム毎の特徴量データＣを生成する処理時間を示している。映像信号ｃのフレーム入力終了時に、そのフレームの特徴量データＣの生成処理を行っている。また、字幕合成信号１０により１２〜１４フレームに字幕が合成されることを示している。これらのフレームでは特徴量データＣを生成する領域を字幕が合成されない部分に変更する。
【００２８】
特徴量キュー１４は、生成した特徴量データＣを一定期間保存する。図６では生成した特徴量データＣを保存し、４フレーム後に取り出す様子を示している。
【００２９】
特徴量分離処理１３は、映像信号ｃからフレーム毎の特徴量データＡを分離する処理時間を示している。映像信号ｃのフレーム入力終了時に、そのフレームから特徴量データＡの分離処理を行う。
【００３０】
分離された特徴量データＡは、生成した特徴量データＣより４フレーム遅れているので、特徴量キュー１４で生成した特徴量データＣも４フレーム分遅らせる処理を施す。
【００３１】
特徴量比較処理１５は、４フレーム遅延させた特徴量データＣと、映像信号から分離した特徴量データＡとの比較を行う。比較の結果不一致であれば、画質劣化の発生を示すアラームを出力する。
【００３２】
また、本発明の別の実施形態として、画像部分全体を相似形に縮小し、画面周縁に形成されるＬ字状の枠に、電光表示のように縦横に移動しながら表示される文字情報を合成して使用する方法がある。この場合、監視部分において、監視対象となる縮小画面の映像信号ｃ‘から特徴量データＣ’を生成し、これを拡大して得られる特徴量データＣ‘’と特徴量データＡと比較することにより、画質劣化の判定を行う。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明の字幕合成時における画質劣化検知システムは、画像の一部に字幕などを重畳したために、元の画像と比較した際にこれを画質劣化と判定してしまう誤動作を防止する効果を奏する。
【００３４】
さらに本発明の画質劣化検知システムにおいては、画像全体を縮小し周囲に字幕を合成表示するような場合でも、元の画像と比較した際に正しく画像劣化を検知できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画質劣化検知システムの一実施形態における構成を示すブロック図である。
【図２】比較部５における特徴量データＡと特徴量データＣの比較処理を示すイメージ図である。
【図３】本発明の入力部分における一連の動作を示すタイムチャートである。
【図４】本発明の字幕部分における一連の動作を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の監視部分における一連の動作を示すタイムチャートである。
【図６】Ｌ字状の枠を合成した場合の、比較部５における特徴量データＡと特徴量データＣ‘’の比較処理を示すイメージ図である。
【図７】従来の画質劣化検知システムの構成例を示すブロック図である。
【図８】従来例における特徴量データ比較処理を示すイメージ図である。
【符号の説明】
１    特徴量データ生成部
２    データ多重部
３    放送設備
４    データ分離部
５    比較部
６    字幕合成部
７    領域指定部
８    データ分離部
９    データ多重部
１０    字幕合成信号
１１    特徴量生成処理
１２    特徴量多重処理
１３    特徴量分離処理
１４    特徴量キュー
１５    特徴量比較処理
【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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【図８】
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