(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオ記録装置を用いて少なくとも一つの制御信号をビデオ信号に埋め込む方法であって、
ビデオ信号を入力するステップと、
前記ビデオ信号の再生中に該ビデオ信号について実行される複数のコマンドの内の少なくとも１つのコマンドを選択する信号を入力するためのステップと、
前記ビデオ信号に前記入力された信号により選択されたコマンドを示す制御信号とコマンドを信号形式で表したコマンド信号とを埋め込むと共に、該制御信号を、前記ビデオ信号が再生された場合に該コマンドを表す音が聞こえ又は該コマンドが視覚的に見えるように埋め込むステップと、
埋め込まれたビデオ信号を出力するステップと、
を有する、制御信号埋め込み方法。
【請求項２】
制御信号が埋め込まれるビデオ信号の少なくとも一つのフレームを識別するシステムであって、
コントローラと、
前記ビデオ信号の再生中に該ビデオ信号について実行される複数のコマンドの内の少なくとも１つのコマンドを選択する信号を入力するための入力装置と、
コマンドを示す制御信号とコマンドを信号形式で表したコマンド信号とが埋め込まれる少なくとも一つのビデオフレームを識別することのできるビデオフレーム識別装置と、
前記入力装置により入力された信号によって選択されたコマンドを示す制御信号と該コマンドを信号形式で表したコマンド信号とを前記少なくとも一つの識別されたビデオフレームに埋め込むと共に、該制御信号を、前記ビデオ信号が再生された場合に該コマンドを表す音が聞こえ又は該コマンドが視覚的に見えるように埋め込む制御信号埋め込み装置と、
を含む、ビデオ信号フレーム識別システム。
【請求項３】
制御信号をビデオ信号に埋め込むシステムであって、
ビデオ信号源と、
前記ビデオ信号の再生中に該ビデオ信号について実行される複数のコマンドを信号形式で表した複数のコマンド信号を出力する複数の信号源と、
前記複数の信号源から出力される複数のコマンド信号の内の少なくとも１つのコマンド信号を選択する信号を入力するための入力装置と、
ビデオ信号源からのビデオ信号、前記入力された信号により選択されたコマンド信号を受け取って、該コマンド信号とコマンドを示す制御信号とを前記ビデオ信号に埋め込むと共に、該制御信号を、前記ビデオ信号が再生された場合に該コマンドを表す音が聞こえ又は該コマンドが視覚的に見えるように埋め込むビデオ信号埋め込み装置と、
埋め込まれたビデオ信号を出力するビデオ出力装置と、
を含み、
制御信号はビデオ編集装置、ビデオ記録装置、ビデオプリント装置又はビデオ処理装置のうちの少なくとも一つを制御することができる、
制御信号埋め込みシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオ信号へのコマンド信号埋め込みに関する。特に、本発明は、少なくとも一つの次のフレームが更なる操作のために選択されることを示すようにビデオ信号にコマンド信号を埋め込むシステム及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日の社会において、テレビは最も大きな情報の伝達手段となった。プログラム編成は、一般的な娯楽番組から料理又は家の模様替えのような教育番組まで、高度に技術的なセミナー又は修理及び設置マニュアルにまでわたる。さらに、教育分野の番組製作は非常に人気があり、多くの大学が衛星中継を介して相互接続されている世界中のキャンパスを提供している。さらに、個人及び企業が自分たちのビデオやマルチメディアを創作する数が増えつつある。
【０００３】
膨大な情報をテレビ又はモニターに表示されたビデオデータ信号によって世間一般の人々に発表することができても、視聴者は単に情報をコピーしたり書きとめたりするのに十分に長い時間その情報が表示されていないという理由だけで多量の情報を逃してしまうことになる。或いは、視聴者がビデオの変化を予期してない場合には、これも情報を逃すことにつながる。例えば、コマーシャル又は番組の特定の個所に応じてさらなる情報又は製品を所望する状況にほとんど誰もが遭遇したことがある。情報は番組又はコマーシャルの終わりに一、二秒ぱっと映るであろう。しかし、視聴者が引き続き調査するための連絡窓口情報又は電話番号を得られないことが多い。
【０００４】
ユーザが番組の要点を把握することができるのに必要となる物理的情報量をさらに圧縮するために、ビデオの中心的な内容を引き出す新しい方法が模索されている。例えば、ビデオ信号を各々重要なフレームにセグメント化する現在の技術では、キャプチャー用に適切且つ代表的な画像が表示されるときに備え、視聴者が画像キャプチャーボタンに指をのせたままビデオ全編を見る必要が生じる。
【０００５】
ビデオ編集装置ならびにビデオプリンタは、画像、即ち少なくとも一つのフレームをビデオ信号からキャプチャーし、一つ以上の識別されたフレームに対して所定の機能を実行する。本発明のシステム及び方法の以下の説明のために、「ビデオ信号」という用語は、ひと続きのビデオフレーム、あらゆるアナログ及び／又はデジタル音声データ、一つ以上の側波帯にあるあらゆるデータ、及び一緒に伝達又は記憶されるクローズドキャプションのような補助アナログ及び／又はデジタルデータのうちの一つ以上、又は全てを含む信号又は信号のグループを含むことを理解すべきである。これらの信号は、あらゆる他の公知のビデオタイプ又は信号又は「ビデオ信号」に含まれることが明らかなあらゆる他の信号をさらに含む。さらに、従来の放送技術又はケーブルテレビ配信サービス、アナログ及び／又はデジタル衛星システム、インターネット、ローカルエリアネットワーク又は広域ネットワークのようなイントラネット又はあらゆる他の有線又は無線ネットワークによって、ビデオ信号が放送されることを理解すべきである。さらに、ビデオ信号はビデオカセットのような従来の媒体、又はデジタルビデオディスク、ミニディスク、ＣＤ−ＲＯＭに記憶することができ、又は揮発性もしくは不揮発性メモリを使用して記憶させることができることを理解すべきである。さらに、ビデオ信号のビデオフレームは、カムコーダのようなビデオレコーダーによって記録され、又はテレビ、モニター、パーソナルコンピュータ、オーバーヘッドプロジェクタなどのようなディスプレイ装置によって表示されることを理解すべきである。
【０００６】
本発明のシステム及び方法は、例えばボタンもしくはトリガーのようなユーザ入力装置、又はより発達したグラフィックユーザインタフェースを備えた、カムコーダ、テレビカメラ、高品位テレビカメラ、パーソナルコンピュータビデオレコーダ、テレビ会議ビデオレコーダのようなビデオレコーダーを使用する。例えば、プリンタキャプチャー、ビデオ編集又はキーフレーム識別のような次の操作のためにユーザが識別を所望するビデオ画像が記録されると、ユーザが「ボタンを押す」ことによってビデオレコーダーが次の操作を容易にするのに適したコマンド信号を有する少なくとも一つのフレームを識別する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、一つ以上のコマンド信号をビデオ信号にマニュアルで埋め込むシステム及び方法を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ビデオ信号の既存の音声及び／又はビデオ帯域内に信号を埋め込むシステム及び方法を別々に提供し、他のシステム要素を変更せずにこのシステム及び方法を動作させることができる。したがって、このシステム及び方法は既存の放送、記録されたビデオシステム、再生システム又は編集システムを用いて動作できる。
【０００９】
例えば、本発明の種々のシステム及び方法では、ユーザはビデオプリント、ビデオセグメント化又はビデオ編集を念頭においてビデオを製作する。ビデオ信号にコマンドを挿入することによって、上述の、又はあらゆる他の公知の、又は最近開発された記録後動作のうちの一つの実行が簡略化される。例えば、ユーザの対話を必要とせずにビデオプリンタに命令してビデオ信号の一つ以上のフレームをキャプチャー及びプリントするキャプチャー／プリントコマンドを含むビデオ信号が埋め込まれる。したがって、ビデオプリンタが適切なモードに置かれると、ビデオプリンタは、ビデオレコーダーを用いてビデオ信号に挿入されたプリントコマンドによって識別された情報、即ちビデオ信号の一つ以上のフレームを自動的にプリントする。別のモードでは、本発明のシステム及び方法はビデオレコーダーの環境又は動作状態、例えばパン、ズーム、照明の状態などを示す信号を自動的に埋め込む。したがって、ビデオ信号がカメラの状態のあらゆる変化を識別するため、次の編集が簡略化される。ビデオ信号にコマンドを与えることによって、ユーザにコマンドに続いてフレームに関連する情報が提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のコマンド埋め込みシステム１０を有するビデオカメラを示す。特に、コマンド埋め込みシステム１０は、ビデオカメラから受け取った入力ビデオ信号２０を入力し、さらにコマンド信号埋め込み装置３０、環境条件検出器４０、カメラ状態検出器５０、コマンド信号セレクタ６０、ユーザ入力装置９０、モードセレクタ１００、及び現行モードディスプレイ９５を含む。コマンド埋め込み信号は、埋め込みビデオ信号７０を記録装置８０に出力する。入力ビデオ信号２０はコマンド信号埋め込み装置３０にビデオ信号を供給し、この入力ビデオ信号２０は、ビデオカメラ、カムコーダ、パーソナルコンピュータビデオカメラ、テレビ会議カメラ又はビデオ信号２０を出力することができる任意の他の公知の信号源又は最近開発された信号源からコマンド信号埋め込み装置３０に入力できる。
【００１１】
コマンド信号埋め込み装置３０は入力ビデオ信号２０を受け取り、ビデオ信号２０に制御信号を埋め込む。制御信号は、ビデオ信号２０の再生中のある時にコマンドが実行されることを示す。例えば、そのコマンドは、特定のフレームのキャプチャーとそれに続くプリントを開始することができる。より複雑なコマンドによって一連のフレームがプリントのためにキャプチャーされる。或いは、例えば、制御信号が例えば少なくとも一つの次のフレームを明るくするためにビデオ編集装置を自動的にトリガーするように用いることができる。
【００１２】
入力ビデオ信号を受け取る以外に、コマンド信号埋め込み装置３０はコマンド信号セレクタ６０からコマンド信号も受け取ることができる。コマンド信号セレクタ６０は、環境条件検出器４０、カメラ状態検出器５０、ユーザ入力装置９０及び／又はモードセレクタ１００のうちの少なくとも一つから受け取った信号に基づいてコマンドを識別する。
【００１３】
ユーザ入力装置９０を使用するユーザは動作の特定のモードを選択する。しかし、現行モードディスプレイ９５に表示される動作のモードは、コマンド信号の直接的な埋め込みに限らず、カメラ状態の変化に基づいたコマンド信号の埋め込み、検出した環境条件に基づいたコマンド信号又はビデオの更なる操作を容易にする任意の他のコマンドの埋め込みも含む。この選択された動作のモードに基づいて、コマンド信号セレクタ６０はコマンド信号埋め込み装置３０に送出するための特定のコマンドを決定する。
【００１４】
コマンド信号埋め込み装置３０は埋め込みビデオ信号７０を出力する。この埋め込みビデオ信号７０は、ビデオカセットレコーダー、デジタルビデオディスクレコーダー、ミニディスクレコーダー、ＣＤ−ＲＯＭレコーダー、揮発性もしくは不揮発性メモリなどの記録装置８０に伝送されるか、或いはテレビ、モニター、パーソナルコンピュータ、オーバーヘッドプロジェクタ、伝送又は放送システムなどのディスプレイ装置に直接転送される。
【００１５】
ユーザ入力装置９０から受け取った入力に関連して、モードセレクタ１００は埋め込まれる制御信号のロケーションだけでなく制御信号のタイプをも決定する。例えば、第１のモードは、カメラ状態の変化、例えばズーム又はパンの変化を示すコマンドを自動的に挿入する。第２のモードは、ビデオカメラを取り囲む環境条件を表す制御信号を挿入する。たとえば、環境条件検出器４０は、音量レベル又は周辺光条件を検出する。第３のモードは、システムを「マニュアル」状態にし、このマニュアル状態によってユーザはユーザ入力装置９０を介して埋め込まれる制御信号及びそのロケーション、即ち制御信号が埋め込まれる単数又は複数のフレームを選択することができる。
【００１６】
或いは、第４のモードによって、環境条件検出器４０又はカメラ状態検出器５０のいずれかがいつ制御信号が埋め込まれるかを決定することができる。例えば、カメラ状態検出器は、入力ビデオ信号のヒストグラム分析を実行する。ヒストグラムが閾値を越えると、例えばズーム又はパンの変化なしにシーンが変化したり人物がそのシーンに入って来たりした場合、制御信号が埋め込まれる。これは、警備用カメラタイプの環境において特に有用であることが分かるであろう。例えば、ビデオレコーダーは、例えばヒストグラムが閾値を越えるまで閉ループで記録する。この時点で、ビデオレコーダーは開ループ記録状態に切り替わり、シーンが変化するたびに、例えば強盗がカメラの視野に出入りするたびに制御信号を挿入する。しかし、モードは上述したものに限られないことを理解すべきである。したがって、ユーザの特定にニーズに応じて多数の異なるモードを実行することができる。
【００１７】
図２は、図１の制御信号埋め込み装置３０の一つの例示的な実施の形態をより詳細に示す。特に、図２に示す例示的な実施の形態では、制御信号埋め込み装置３０はコントローラ３１０、メモリ３２０、ビデオフレーム識別回路３３０、及び制御信号埋め込み回路３４０を含む。
【００１８】
ビデオフレーム識別回路３３０は、コントローラ３１０の指示で、入力ビデオ信号２０と少なくとも一つの制御信号を受け取る。制御信号埋め込み回路３４０は、メモリ３２０とビデオフレーム識別回路３３０と協働して、少なくとも一つの制御信号を入力ビデオ信号２０の少なくとも一つのフレームに埋め込む。例えば、制御信号を受け取ると、ビデオフレーム識別回路３３０はビデオシーケンスの少なくとも次のフレームを識別する。次に、コマンド信号埋め込み回路３４０は少なくとも一つの識別したフレームに制御信号を埋め込む。しかし、既述したように、制御信号は入力ビデオ信号のどこにでも埋め込むことができる。
【００１９】
図１及び２に示す各回路が、適切にプログラムされたマイクロプロセッサシステム、マイクロコントローラシステム、又は汎用コンピュータの部分として実施できることを理解すべきである。或いは、図１及び２に示す各回路は、ＡＳＩＣ内の物理的に分離したハードウェア回路として、又はＦＰＧＡ、ＰＤＬ、ＰＬＡ又はＰＡＬを使用して、又は離散ロジック素子又は離散回路素子を使用して実施することができる。図１及び２に示す各回路がとる特定の形式は設計上の選択であり、当業者には明白且つ予測可能なものである。
【００２０】
図３は、ビデオ信号にコマンド信号を埋め込む方法の一つの例示的な実施の形態を概説するフローチャートである。ビデオ信号が一つ以上の制御信号を含むという決定がなされると、コントロールはステップＳ１００で始まる。次にコントロールはステップＳ２００に続き、ここでビデオ信号の記録が始まる。次に、ステップＳ３００ではコマンドモードが選択される。続いてステップＳ４００では、自動コマンド埋め込みが使用されるか否かの決定がなされる。自動コマンド埋め込みが所望される場合、コントロールはステップＳ５００に続く。そうでない場合、ユーザによるマニュアルコマンド埋め込みが使用される場合には、コントロールはステップＳ７００にジャンプする。
【００２１】
ステップＳ５００では、カメラ状態及び／又はカメラを取り囲む環境条件が検出される。次にステップＳ６００では、検出されたカメラ又は環境状態に基づいてコマンド信号が選択される。次にコントロールはステップＳ８００にジャンプする。
【００２２】
ステップＳ７００では、コマンド信号がユーザによって選択される。次にコントロールはステップＳ８００に続く。
【００２３】
ステップＳ８００では、コマンド信号がビデオ信号に埋め込まれる。次にステップＳ９００では、さらなるコマンドが埋め込まれるか否かの決定がなされる。
さらなるコマンドが埋め込まれるならば、コントロールはステップＳ３００に戻る。そうでなければ、コントロールはステップＳ１０００に続き、ここでコントロールシーケンスが終了する。
【００２４】
図４は、図３のコマンド埋め込みステップＳ８００をより詳細に概説したフローチャートである。コントロールはステップＳ８００で始まり、ステップＳ８１０に続き、ここで、ユーザ入力又は検出されたカメラ状態もしくは環境条件に基づいて、コマンド信号が受け取られる。次にステップＳ８２０では、埋め込まれるフレームが識別される。続いてステップＳ８３０では、コマンド信号が識別されたフレームに埋め込まれる。次に、コントロールはステップＳ８４０に続き、ここでコントロールは図３のステップＳ９００に戻る。
【００２５】
一旦コマンド埋め込みシステムが埋め込まれるフレームを識別すると、コマンド埋め込みシステムは複数のフレームにコマンドを迅速に且つ連続して埋め込むことができる。したがって、コマンド埋め込みシステムは、入力ビデオ信号２０の非常に多くのフレームをキャプチャーできるように十分なメモリを有するべきである。
【００２６】
本発明のシステム及び方法をデジタル環境に関連させて説明してきたが、ビデオレコーダーを用いてコマンド信号をビデオ信号内に符号化するシステム及び方法は、アナログ環境でも実施され得ることを理解すべきである。したがって、当業者は、本発明のコマンド埋め込みシステム及び方法の上に開示した例示的な実施の形態を容易に変更して、アナログ環境で動作させることができる。
【００２７】
さらに、コマンド埋め込みシステムは、必ずしも入力ビデオ信号２０の全てのフレームをキャプチャーする必要はない。本発明のシステム及び方法は「オンザフライ(on the fly)」でコマンドを埋め込むことにも同様にうまく作用することを理解すべきである。
【００２８】
埋め込まれている制御、即ち「コマンド」信号に加えて、制御信号は、必要により埋め込まれたコマンドを表す音として聞こえ、あるいは視覚的に見える形を用いて埋め込むことができる。しかし、制御信号はカメラ状態又は環境条件を特別に埋め込む必要はなく、より一般的には外部の又は次の機能を制御するためにビデオ信号に埋め込まれる制御信号として定義されることを理解すべきである。
【００２９】
図１に示すように、コマンド埋め込みシステム１０は、プログラムされたマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ及び周辺集積回路素子を使用して実施されるのが好ましい。しかし、制御信号を埋め込むシステムは、プログラムされた汎用コンピュータ、専用コンピュータ、ＡＳＩＣ又は他の集積回路、デジタル信号プロセッサ、離散素子回路のようなハードワイヤード電子又はロジック回路、ＰＬＤ、ＰＬＡ、ＦＰＧＡ、又はＰＡＬのようなプログラマブルロジック装置などを使用しても実施することができる。一般に、図３及び４に示すフローチャートを実行することができる有限状態機械を具体化することができるあらゆる装置を、コマンド埋め込みシステム１０を実行に移すために使用することができる。
【００３０】
しかし、制御信号は単一のフレームに埋め込まれることに限らないことを理解すべきである。例えば、ユーザが制御信号を多数のフレームに埋め込もうと希望する場合は、例えばプリンタに命令して二つ以上のフレームをキャプチャーさせ、キャプチャーしたフレームを単一の画像にアセンブルしてより高解像度又はより大きい空間的な領域を得てもよい（タイリング(tiling)）。ユーザは、ズーム機能中に記録する際に次のフレーム数を示したいと思う場合もあるかもしれない。この開示は、本発明のコマンド埋め込みシステム及び方法で使用できる、あるいは当業者には明らかであるような制御信号の可能性又はバリエーションの全てを挙げているわけではないことを理解すべきである。したがって、過度の実験をすることなく、又は変更の結果を予測して、あらゆる公知の又は最近発展した目的に対して埋め込まれた制御信号を使用するために、本発明のコマンド埋め込みシステム及び方法の開示された例示的な実施の形態を容易に変更することができる。したがって、この開示の範囲はこのような変更を全て含むことを特に意図してはいるが、このような変更の各々について当業者に説明する必要はない。したがって、本発明のコマンド埋め込みシステム及び方法の開示された例示的な実施の形態は、種々のタイプの装置と通信し、記録時に埋め込みビデオ信号に埋め込まれた制御信号によってこの装置を制御する機構を説明している。
【００３１】
例えば、一つの埋め込みコマンドは、あるカテゴリーの情報を示すラベルであってもよい。例えば、全ての休日のビデオは同じタグを有していてもよい。このタグは、保険の目的で製作された記録に付けられたタグとは異なる。さらに、タグは、クローズドキャプショントラックのうちの一つに付加的な情報が存在することを示してもよい。タグは、重要性のレベルを与えるものであって、例えばビデオをさらに編集するために使用することができる重要なフレーム、又はキーフレームを識別する。このようにして、ユーザは録画したビデオ全てを見る必要はなく、特定の関連性を示すコマンド信号が埋め込まれたフレームのみを見ればよい。
【００３２】
制御信号及びビデオ信号を埋め込む幾つかの方法が可能である。例えば、制御信号は、押しボタン式電話で使用するものに類似した、可聴音として埋め込むことができる。さらに、公知のクローズドキャプション情報技術に類似した制御信号はビデオ信号の垂直帰線消去部分に配置することができる。特に、制御信号は特別な文字又は文字列によって、実際のクローズドキャプション信号を使用することができる。或いは、制御信号は第２音声プログラム（ＳＡＰ）に配置することもできる。同様に、任意のほかの公知の又は最近開発された方式を、制御システムをビデオ信号に埋め込むのに用いることができる。
【００３３】
さらに、当業者は、本発明のコマンド埋め込みシステム及び方法の上に開示した例示的な実施の形態を容易に変更し、本明細書中で特に述べた特徴に加えて、装置及び／又は周辺アイテム又は設定を制御するための制御信号を出力することができる。特に、上に開示した制御信号は、色、輝度、色相又は彩度を調節したり、音量を制御したり、階調制御を構成したり、同時放送を監視したり、画像タイリング方向を設定したり、コンピュータを制御したりするために使用することができ、例えば、ウェブページを検索して表示したり、ＶＣＲを制御したり、埋め込みビデオ信号を表示する任意の連続するシステムに警報又は特別なメッセージなどを発したりするために使用することができる。
【００３４】
さらに、引き続く再生に先だって埋め込み信号を記録することは必須ではないことを理解すべきである。特に、ビデオ信号を表示するシステムに直接出力できるビデオカメラによって、埋め込みビデオ信号は所望によって直接出力、放送又はテレビ放送することができる。したがって、埋め込みビデオ信号は任意のソースに直接出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ビデオ信号にコマンドを埋め込む本発明のシステムの一つの例示的な実施の形態の機能ブロック図である。
【図２】図１のコマンド信号埋め込み装置の一つの例示的な実施の形態をより詳細に示す機能ブロック図である。
【図３】ビデオ信号にコマンドを埋め込む本発明の方法の一つの例示的な実施の形態の概略フローチャートである。
【図４】ビデオ信号に自動的にコマンドを埋め込む本発明の方法の一つの例示的な実施の形態のより詳細な概略フローチャートである。
【符号の説明】
１０    コマンド埋め込みシステム
２０    入力ビデオ信号
３０    コマンド信号埋め込み装置
６０    コマンド信号セレクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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