视频评价装置及方法、帧速率确定装置、及视频处理装置的制作方法

文档序号:7624263阅读:154来源:国知局
专利名称:视频评价装置及方法、帧速率确定装置、及视频处理装置的制作方法
技术领域
本发明涉及视频评价装置、帧速率确定装置、视频处理装置、视频评价方法,以及视频评价程序。
背景技术
包含视频的取得、储存、传送、显示、编码、译码等的视频处理一般用固定帧速率进行处理。在此,所谓帧速率是指每1秒钟处理的帧数。此外。所谓固定帧速率是指把每1秒钟处理的帧数设置为一定的帧速率。作为固定帧速率的具体例子,例如在美国和日本采用的全国电视标准委员会(National Television Standards CommitteeNTSC(全国电视系统委员会制式))的标准中,被定义为29.97fps(frameper second帧/秒)。此外,在欧洲采用的全国电视标准委员会的相位交替行(Phase Alternating LinePAL(逐行倒相制式))标准中,被定义为25fps。进而,还有使用15fps和24fps的固定帧速率的情况。另外所谓“视频”是通过使各个静止图像即“帧图像”连续而构成的。
当用固定帧速率进行视频处理的情况下,如果增加帧速率,则连续的帧的时间间隔变短。由此可以处理更平滑的运动的视频。例如,以30fps的帧速率处理的视频与用15fps的帧速率处理的视频相比,因为每单位时间内的帧数多所以可以更细致地表现视频的运动,作为全体可以以更平滑的运动来表现。
此外,除了采用上述固定帧速率的视频处理外,还可以进行采用可变帧速率的视频处理。该可变帧速率的视频处理依照视频的处理量和数据量改变帧速率。例如,在编码视频时,在判断为编码的数据量多的情况下,减少帧速率削减每单位时间内编码的帧数。这是因为如果数据量增加则视频处理所需要的时间增加的缘故。在此,在可变帧速率中,当把连续的帧图像的时间间隔设置为T的情况下,在2张帧图像间的帧速率是1/T。
用于改变这样的帧速率的技术例如公开在专利文献1(特开平11-112940号公报)中。
可是,当以固定帧速率处理视频的情况下,如果为了实现平滑的运动而增加帧速率,则伴随视频处理的处理量、数据量以及电力消耗量增大。如果具体地说,例如,在取得视频的情况下,由于在每单位时间内需要取得的帧数增加,因而处理量以及伴随处理的电力消耗量增大。此外,在储存视频的情况下,由于每单位时间内需要储存的帧数增加,所以数据量增大。
另一方面,为了降低伴随视频处理的处理量、数据量以及电力消耗而使帧速率减少,则视频的运动平滑性降低,成为不平滑的运动的视频。
此外,当用可变帧速率处理视频的情况下,如果只依照视频的处理量和数据量改变帧速率,则视频的运动平滑性降低,成为不平滑的运动视频。
这样如果不考虑视频的运动特征而改变帧速率,则存在不必要的许多的处理量、数据量以及电力消耗、成为不平滑的视频的问题。
因而,本发明为了解决上述问题,其目的在于提供一种根据视频的运动的平滑性确定帧速率的视频评价装置、帧速率确定装置、视频处理装置、视频评价方法、帧速率确定方法、视频处理方法、视频评价程序、帧速率确定程序,以及视频处理程序。
本发明的视频评价装置的特征在于,包括基于包含在输入视频信号中的多个帧图像,检测表示在各帧图像间的变化程度的变化量的变化量检测部件;基于变化量以及各帧图像间的时间间隔,计算与输入视频信号的运动的平滑性有关的评价值并将其输出到外部的评价值计算部件。
此外,本发明的视频评价方法的特征在于,包括基于包含在输入视频信号中的多个帧图像,检测表示在各帧图像间的变化程度的变化量的变化量检测步骤;基于变化量以及各帧图像间的时间间隔,计算与输入视频信号的运动的平滑性有关的评价值并将其输出到外部的评价值计算步骤。
进而,本发明的视频评价程序的特征在于使计算机发挥以下部件的功能基于包含在输入视频信号中的多个帧图像,检测表示在各帧图像间的变化程度的变化量的变化量检测部件;基于变化量以及各帧图像间的时间间隔,计算与输入视频信号的运动的平滑性有关的评价值并将其输出到外部的评价值计算部件。
如果采用这些发明,则基于包含在输入视频信号中的多个帧图像检测变化量,基于该变化量以及输入视频信号的各帧图像间的时间间隔,计算用于评价输入视频信号的运动的平滑性的评价值。因而,可以依照根据所定的帧速率输入的输入视频信号的变化量,评价在视频处理时的帧速率中的视频的运动的平滑性。此外,因为把根据该评价得到的评价值输出到外部,所以可以基于该评价值确定帧速率。即,可以依照该视频的运动的平滑性确定帧速率。
在本发明的视频评价装置中理想的是,上述评价值计算部件根据变化量以及各帧图像间的时间间隔,推断变化量以及与各帧图像间的时间间隔相应的时间变化量,用该时间变化量计算评价值。如果是这样,则可以计算考虑了与变化量以及各帧图像间的时间间隔相应地推断的时间变化量的评价值。
在本发明的视频评价装置中理想的是,上述变化量是基于各帧图像间的亮度值的差的值,或者是各帧图像间的运动向量。如果是这样,则可以根据在各帧图像间的亮度值的差,或者在各帧图像间的运动向量计算评价值。
在本发明的视频评价装置中理想的是,进一步具备根据上述变化量计算表示输入视频信号的运动的特征的运动特征值的特征值计算部件,上述评价值计算部件根据运动特征值以及各帧图像间的时间间隔计算评价值。如果是这样,则可以计算考虑了表示输入视频信号的运动的特征的特征值的评价值。
在本发明的视频评价装置中理想的是,上述评价值计算部件根据运动特征值以及各帧图像间的时间间隔,推断与变化量以及各帧图像间的时间间隔相应的时间变化量,使用该时间变化量计算评价值。如果是这样,则可以计算考虑了与变化量以及各帧图像间的时间间隔的相应的时间变化量的评价值。
在本发明的视频评价装置中理想的是,上述变化量是各帧图像间的运动向量,上述运动特征值是根据运动向量的大小计算的值。如果是这样,则可以根据各帧间的运动向量的大小计算评价值。
本发明的帧速率确定装置,其特征在于包括发生第1帧速率的帧速率发生部件;基于包含在输入视频信号中的多个帧图像,检测表示各帧图像间的变化程度的变化量的变化量检测部件;基于变化量以及与第1帧速率对应的帧图像间的时间间隔,计算与输入视频信号的运动的平滑性有关的评价值的评价值计算部件;使用评价值确定进行输入视频信号的处理的第2帧速率并将其输出到外部的帧速率确定部件。
此外,本发明的帧速率确定方法,其特征在于包括发生第1帧速率的帧速率发生步骤;根据包含在输入视频信号中的多个帧图像,检测表示各帧图像间的变化程度的变化量的变化量检测步骤;根据变化量以及与第1帧速率对应的帧图像间的时间间隔,计算与输入视频信号的运动的平滑性有关的评价值的评价值计算步骤;使用评价值确定进行输入视频信号的处理的第2帧速率并将其输出到外部的帧速率确定步骤。
进而,本发明的帧速率确定程序,其特征在于使计算机发挥以下装置的功能发生第1帧速率的帧速率发生部件;根据包含在输入视频信号中的多个帧图像,检测表示各帧图像间的变化程度的变化量的变化量检测部件;根据变化量以及与第1帧速率对应的帧图像间的时间间隔,计算与输入视频信号的运动的平滑性有关的评价值的评价值计算步骤;使用评价值确定进行输入视频信号的处理的第2帧速率并将其输出到外部的帧速率确定部件。
如果采用这些发明,则根据包含在输入视频信号中的许多帧图像检测变化量,根据该变换量以及与第1帧速率对应的帧图像间的时间间隔,计算用于评价输入视频信号的运动的平滑性的评价值,利用该评价值确定进行输入视频信号的处理的第2帧速率。即,在与按照第1帧速率输入的输入视频信号的变化量相应,评价第1帧速率中的视频的运动的平滑性的同时,使用该评价确定第2帧速率。因而,可以用与视频的运动的平滑性的评价相对应地确定的第2帧速率读入输入视频信号。即,在与视频的运动的平滑性相应确定输入视频信号的帧速率的同时,可以一边保持视频的运动平滑性一边读入输入视频信号。
在本发明的帧速率确定装置中理想的是,上述帧速率确定部件把评价值和所定的规定值比较,当评价值大于规定值时,使第2帧速率小于第1帧速率,当评价值大于规定值时,使第2帧速率大于第1帧速率。如果是这样,则可以确定考虑了用于评价视频的运动的平滑性的评价值收敛于所定的评价基准的第2帧速率。即,可以一边把视频的运动平滑性保持在所定的基准范围内一边读入输入视频信号。
本发明的视频处理装置的特征在于,包括存储输入视频信号的缓冲部件;发生第1帧速率的帧速率发生部件;根据包含在输入视频信号中的多个帧图像,检测表示在各帧图像间的变化的程度的变化量的变化量检测部件;根据变化量以及与第1帧速率对应的帧图像间的时间间隔,计算与输入视频信号的运动的平滑性有关的评价值的评价值计算部件;使用评价值确定进行输入视频信号的处理的第2帧速率的帧速率确定部件;使用第2帧速率读入由缓冲部件存储的上述输入视频信号进行视频处理的视频处理部件。
此外,本发明的视频处理方法的特征在于,包括存储输入视频信号的缓冲步骤;发生第1帧速率的帧速率发生步骤;根据包含在输入视频信号中的多个帧图像,检测表示在各帧图像间的变化程度的变化量的变化量检测步骤;根据变化量以及与第1帧速率对应的帧图像间的时间间隔,计算与输入视频信号的运动的平滑性有关的平均值的平均值计算步骤;使用评价值确定进行输入视频信号的处理的第2帧速率的帧速率确定步骤;使用第2帧速率读入由缓冲部件存储的上述输入视频信号进行视频处理的视频处理步骤。
进而,本发明的视频处理程序的特征在于,使计算机发挥以下部件的功能存储输入视频信号的缓冲部件;发生第1帧速率的帧速率发生部件;根据包含在输入视频信号中的多个帧图像,检测表示在各帧图像间的变化程度的变化量的变化量检测部件;根据变化量以及与第1帧速率对应的帧图像间的时间间隔,计算与输入视频信号的运动的平滑性有关的评价值的评价值计算部件;使用评价值确定进行输入视频信号的处理的第2帧速率的帧速率确定部件;使用第2帧速率读入由缓冲部件存储的上述输入视频信号进行视频处理的视频处理部件。
如果采用这些发明,则根据包含在输入视频信号中的许多帧图像检测变化量,根据该变化量以及与第1帧速率对应的帧图像间的时间间隔,计算用于评价输入视频信号的运动的平滑性的评价值,利用该评价值确定进行输入视频信号的处理的第2帧速率。此外,使用该第2帧速率进行输入视频信号的视频处理。即,与按照第1帧速率输入的输入视频信号的变化量相应,在评价第1帧速率中的视频的运动平滑性的同时,使用该评价确定第2帧速率。此外,使用根据相对输入视频信号的评价值确定的第2帧速率,进行输入视频信号的视频处理。因而,根据与运动平滑性的评价相应确定的第2帧速率,可以进行输入视频信号的视频处理。即,在与视频的运动的平滑性相应确定帧速率的同时,可以一边保持视频的运动的平滑性一边进行输入视频信号的视频处理。
本发明的视频评价装置的特征在于,包括基于包含在输入视频信号中的多个帧图像,检测表示输入视频信号的运动的位移程度的运动位移量的位移量检测部件;根据运动位移量以及输入视频信号的帧速率,计算并输出用于评价输入视频信号的运动平滑性的评价值的评价值计算部件。
此外,本发明的视频评价方法的特征在于,包括基于包含在输入视频信号中的多个帧图像,检测表示输入视频信号的运动的位移程度的运动位移量的位移量检测步骤;基于运动位移量以及输入视频信号的帧速率,计算并输出用于评价输入视频信号的运动平滑性的评价值的评价值计算步骤。
进而,本发明的视频评价程序的特征在于使计算机发挥以下部件的功能根据包含在输入视频信号中的许多帧图像,检测表示输入视频信号的运动的位移程度的运动位移量的位移量检测部件;根据运动位移量以及输入视频信号的帧速率,计算用于评价输入视频信号的运动平滑性的评价值输出到外部的评价值计算部件。
如果采用这些发明,则根据包含在输入视频信号中的许多帧图像检测运动位移量,根据该运动位移量以及输入视频信号的帧速率,计算用于评价输入视频信号的运动的平滑性的评价值。因而,可以与按照所定的帧速率输入的输入视频信号的运动的位移量,评价视频处理时的帧速率中的视频的运动的平滑性。此外,因为把通过该评价得到的评价值输出到外部,所以可以根据该评价值确定帧速率。即,可以根据视频的运动平滑性确定帧速率。
在本发明的视频评价装置中理想的是,进一步包括根据上述运动位移量,计算表示输入视频信号的运动的特征的运动特征值的特征值计算部件,上述评价值计算部件根据运动特征值以及输入视频信号的帧速率,计算评价值。如果是这样,则可以计算考虑到表示输入视频信号的运动的特征的运动特征值的评价值。
在本发明的视频评价装置中理想的是,上述评价值计算部件根据运动位移量以及输入视频信号的帧速率,推断表示各帧间的运动的程度的运动量,用该运动量计算评价值。此外,上述评价值计算部件根据运动特征值以及输入视频信号的帧速率,推断表示各帧间的运动的程度的运动量,使用该运动量计算评价值。如果是这样,则可以计算考虑到表示各帧间的运动的程度的运动量的评价值。
在本发明的视频评价装置中理想的是,上述运动位移量是运动向量,上述运动特征值是根据运动向量的大小计算出的值。如果是这样,则可以根据各帧间的运动向量的大小计算评价值。
本发明的帧速率确定装置的特征在于,包括发生第1帧速率的帧速率发生部件;根据包含在输入视频信号中的多个帧图像,检测表示输入视频信号的运动的位移程度的运动位移量的位移量检测部件;根据运动位移量以及第1帧速率计算用于评价输入视频信号的运动的平滑性的评价值的评价值计算部件;使用评价值确定进行输入视频信号的处理的第2帧速率输出到外部的帧速率确定部件。
如果采用本发明,则根据包含在输入视频信号中的许多帧图像检测运动位移量,根据该运动位移量以及第1帧速率,计算用于评价输入视频信号的运动的平滑性的评价值,使用该评价值确定进行输入视频信号的处理的第2帧速率。即,在与按照第1帧速率输入的输入视频信号的运动的位移量相应地评价在第1帧速率中的视频的运动的平滑性的同时,使用该评价确定第2帧速率。因而,可以用与视频的运动的平滑性的评价相应确定的第2帧速率读入输入视频信号。即,在与视频运动的平滑性相应地确定输入视频信号的帧速率的同时,可以在保持视频的运动平滑性的同时读入输入视频信号。
在本发明的帧速率确定装置中理想的是,上述帧速率确定部件把评价值和所定的规定值比较,在评价值比规定值还大的情况下,使第2帧速率比第1帧速率还小,当评价值比规定值还小的情况下,使第2帧速率比第1帧速率还大。如果是这样,则可以确定考虑了如用于评价视频的运动的平滑性的评价值收敛在所定的评价基准那样的第2帧速率。即,可以一边把视频的运动的平滑性保持的规定的基准范围内一边读入输入视频信号。
本发明的视频处理装置的特征在于,包括存储输入视频信号的缓冲部件;发生第1帧速率的帧速率发生部件;根据包含在输入视频信号中的许多帧图像,检测表示输入视频信号的运动的位移程度的运动位移量的位移量检测部件;根据运动位移量以及第1帧速率,计算用于评价输入视频信号的运动的平滑性的评价值的评价值计算部件;使用该评价值,确定进行输入视频信号的处理的第2帧速率的帧速率确定部件;使用该第2帧速率读入由缓冲部件存储的输入视频信号进行视频处理的视频处理部件。
如果采用本发明,则根据包含在输入视频信号中的许多帧图像检测运动位移量,根据该运动位移量以及第1帧速率,计算用于评价输入视频信号的运动的平滑性的评价值,利用该评价值确定进行输入视频信号的处理的第2帧速率。此外,使用该第2帧速率进行输入视频信号的视频处理。即,在根据按照第1帧速率输入的输入视频信号的运动的位移量评价第1帧速率中的视频的运动的平滑性的同时,使用该评价确定第2帧速率。此外,使用根据对输入视频信号的评价值确定的第2帧速率,进行输入视频信号的视频处理。因而,根据与运动的平滑性的评价相应确定的第2帧速率,可以进行输入视频信号的视频处理。即,在与视频的运动的平滑性相应确定帧速率的同时,可以一边保持视频的运动的平滑性一边进行输入视频信号的视频处理。
如果采用本发明的视频评价装置、帧速率确定装置、视频处理装置、视频评价方法、帧速率确定方法、视频处理方法、视频评价程序、帧速率确定程序,以及视频处理程序,因为可以根据视频的运动的平滑性确定帧速率,所以在节减处理量、数据量以及电力消耗的同时,可以提供平滑性的运动的视频。


图1是展示实施方式1的变形例子中的视频评价装置的功能构成的图。
图2是用于说明检测位移量的方法的图。(a)是展示帧图像P0的图,(b)是展示帧图像P1的图。
图3是用于说明评价运动的平滑性的方法的图。(a)是用于说明推断帧间运动量的方法的图,(b)是用于说明基于帧间运动量计算评价值的方法的图。
图4是展示实施方式1的变形例子的视频评价处理的流程的流程图。
图5是用于说明基于各运动向量的大小和方向所求得的范围的图。
图6是展示在实施方式1的变形例子中的视频评价程序的模块构成的图。
图7是展示实施方式2中的帧速率确定装置的功能构成的图。
图8(a)是示例第1帧速率的图,(b)是示例输入视频信号的采样速率的图。
图9是展示实施方式2中的帧速率确定处理的流程的流程图。
图10是例示实施方式2中的帧速率确定程序的模块构成的图。
图11是例示实施方式3中的视频处理装置的功能构成的图。
图12是展示实施方式3中的视频处理的流程的流程图。
图13是例示实施方式3中的视频处理程序的模块构成的图。
图14是例示实施方式1中的视频评价装置的功能构成的图。
图15是用于说明检测变化量的方法的图。
图16是用于说明评价运动的平滑性的方法的图。(a)是用于说明推断时间变化量的方法的图,(b)是用于说明基于时间变化量计算评价值的方法的图。
图17是展示实施方式1中的视频评价处理的流程的流程图。
图18是示例实施方式1中的视频评价程序的模块构成的图。
具体实施例方式
以下,基于

涉及本发明的视频评价装置、帧速率确定装置、视频处理装置、视频评价方法、帧速率确定方法、视频处理方法、视频评价程序、帧速率确定程序,以及视频处理程序的各实施方式。进而,在各图中,在同一要素上附加同一符号并省略重复的说明。
首先,说明本发明的实施方式1。图14是例示实施方式1中的视频评价装置140的功能构成的图。
在此,视频评价装置140物理上是具备CPU(中央处理装置);存储器等的存储装置,以及通信装置等的计算机。因而,视频评价装置140即可以是PC终端等的固定通信终端,也可以是手机等的移动通信终端。即,作为视频评价装置140,可以广泛适用可以进行信息处理的装置。
参照图14说明视频评价装置140的功能构成。如图14所示,视频评价装置140包括变化量检测单元1401;评价值计算单元1402。
变化量检测单元1401把从外部作为运动图像信号输入的输入视频信号1403分解为帧图像。变化量检测单元1401基于分解的多个帧图像,检测表示在输入视频信号的各帧图像间的变化程度的变化量。变化量检测单元1401把检测出的变化量1405输出到评价值计算单元1402。
在此,参照图15具体说明检测变化量1405的方法。变化量检测单元1401顺序读入从输入视频信号1403中分解的连续的2张的帧图像。在此,为了便于说明,把连续的2张帧图像以读入的顺序作为帧图像P0、帧图像P1说明。变化量检测单元1401求在读入的帧图像P1和帧图像P0中分别位于同一坐标上的象素间的亮度值的差,针对包含在帧图像全体中的每个象素计算该差的平方值。变化量检测单元1401通过计算对每个象素计算出的上述平方值的平均值,检测变化量1405。因而,计算出的平均值作为变化量1405输出到评价值计算单元1402。
评价值计算单元1402根据从变化量检测单元1401接收到的变化量1405、基于从外部接收到的帧速率信息1404的帧图像间的时间间隔,推断与变化量1405以及各帧图像间的时间间隔相应的时间变化量。评价值计算单元1402基于推断出的时间变化量,计算用于评价输入视频的运动的平滑性的评价值。评价值计算单元1402把计算出的评价值1406输出到外部。在此,作为外部相当于,例如基于评价值1406确定用于进行输入视频信号1403的视频处理的最佳的帧速率的装置。通过向这样的外部装置输出评价值1406,可以确定与输入视频信号1403的视频的运动的平滑性相应的帧速率。
在此,参照图16具体说明评价运动的平滑性的方法。首先,参照图16(a)说明例如推断在时刻T1中的时间变化量S1的方法。评价值计算单元1402根据基于帧速率信息1404的帧图像P0的时刻T0和帧图像P1的时刻T1的时间间隔Δt1以及变化量Δc1,推断时间变化量S1。另外,时刻T0和时刻T1的时间间隔Δt1例如在时刻T1中的帧速率信息1404的帧速率是F1fps的情况下,为1/F1秒。
对于推断时间变化量的方法进一步具体地说明。如图16(a)所示,在时刻T1中的时刻变化量S1例如在把时刻T0和时刻T1的时间间隔设置为Δt1,把在时刻T1中的变化量设置为Δc1的情况下,为Δt1·Δc1(图16(a)所示的斜线部分S1的面积)。同样,在时刻T2中的时间变化量S2例如在把时刻T1和时刻T2的时间间隔设置为Δt2,把在时刻T2中的变化量设置为Δc2的情况下,为Δt2·Δc2(图16(a)所示的斜线部分S2的面积)。
以下,参照图16(b),说明基于时间变化量计算评价值的方法。评价值计算单元1402对于包含在输入视频信号中的全部的帧图像,计算在各帧图像的时刻Tn(n正整数。以下相同)中的运动的平滑性的评价值。如果具体地说,则评价值计算单元1402使用在各帧图像的时刻Tn中的时间变化量Sn,计算在时刻Tn中的运动的平滑性的评价值。如果更具体地说,则评价值计算单元1402例如用使用了时间变化量Sn的下式、α/Sn(α是常数),计算在时刻Tn中的运动的平滑性的评价值。此外,评价值计算单元1402例如也可以用使用了时间变化量Sn的下式、a×exp-bsn+c(a,b,c是常数),计算在时刻Tn中的运动的平滑性的评价值。评价值计算单元1402基于计算出的各评价值,计算在输入视频的全部时刻中的运动的平滑性的评价值的平均值。该平均值作为输入视频的最终的评价值1406输出到外部。
以下,参照图17说明在实施方式1的视频评价装置140中的视频评价处理的流程。
首先,变化量检测单元1401顺序读入从输入视频信号1403中分解的连续的2张的帧图像(帧图像P0,帧图像P1)(步骤S1701)。
以下,变化量检测单元1401在读入的帧图像P1和帧图像P0中分别求位于同一坐标上的象素间的亮度值的差,针对包含在帧图像全体中的每个象素计算其差的平方值(步骤S1702)。
以下,变化量检测单元1401计算针对每个象素计算出的上述平方值的平均值(步骤S1703)。该计算出的平均值作为变化量1405输出到评价值计算单元1402。
以下,评价值计算单元1402根据从变化量检测单元1401接收到的变化量1405和基于从外部接收到的帧速率信息1404的帧图像间的时间间隔,计算与变化量1405以及各帧图像间的时间间隔相应的时间变化量(步骤1704)。
以下,评价值计算单元1402对包含在输入视频信号中的全部的帧图像,使用时间变化量计算在各帧图像的时刻Tn中的运动的平滑性的评价值(步骤S1705)。
以下,平均值计算单元1402基于计算出的各评价值,计算在输入视频的全部时刻中的运动的平滑性的评价值的平均值(步骤S1706)。
以下,评价值计算单元1402把计算出的评价值作为对于输入视频信号1403全体的运动的平滑性的评价值1406输出到外部(步骤1707)。
如上所述,如果采用实施方式1的视频评价装置140,则基于包含在输入视频信号中的多个帧图像的各帧间的亮度值的差的平方值计算变化量。此外,根据该变化量以及基于输入视频信号的帧速率的帧图像间的时间间隔,计算用于评价输入视频信号的运动的平滑性的评价值。因而,基于按照所定的帧速率输入的输入视频信号的亮度值的变化量,可以评价在视频处理时的帧速率中的视频的运动的平滑性。此外,因为把通过该评价得到的评价值输出到外部,所以可以基于该评价值在外部确定帧速率。即,可以依照视频的运动的平滑性来确定帧速率。
另外,采用上述的变化量检测单元1401的变化量检测的单位并不限于上述的帧图像全体。例如,也可以是块单位、1象素单位、目标区域单位等。
此外,采用变化量计算单元1401的变化量计算的方法并不限于使用针对包含在上述的帧图像中的每个象素计算出的上述平方值的平均值。例如,可以使用针对每个象素计算出的上述平方值的最大值、中间值或者最小值,也可以使用上述平方值的最大值、中间值或者最小值的平方根的值,还可以使用在上述平方值的帧图像全体中的分散值。
此外,采用变化量检测单元1401的变化量检测的方法并不限于使用位于上述的各帧的同一坐标上的象素间的亮度值的差的平方值。例如,也可以使用位于各帧的同一坐标上的象素间的亮度值的差的值,或者该差的绝对值。
此外,在采用变化量检测单元1401的变化量检测方法中,除了上述的各值外,例如还可以使用在输入视频信号的帧图像间的运动向量等,表示在帧间的输入视频信号的变化的所有的值。
此外,采用评价值计算单元1402的时间变化量的推断方法并不限于使用上述的式子(例如,Δt1·Δc1)的方法,只要可以根据变化量和基于帧速率信息的帧图像间的时间间隔进行推断即可。
此外,由评价值计算单元1402所推断的时间变化量不一定必须在帧单位中是1个。例如也可以在块单位、象素单位、目标单位中是1个。
此外,用评价值计算单元1402计算出的输入视频的最终的评价值1406并不限于在上述的输入视频的全部时刻中的运动的平滑性的评价值的平均值。例如,也可以是在输入视频的全部时刻中的运动的平滑性的评价值的最大值,中间值或者最小值。
此外,用评价值计算单元1402计算的输入视频的最终的评价值1406不一定必须对于包含在输入视频信号中的全部的帧图像是1个。例如,也可以针对几张帧图像、1张帧图像、块、象素、目标的每个是1个。
最后,参照图18说明用于使计算机作为上述的视频评价装置140发挥功能的视频评价程序180。
如图18所示,视频评价程序140包括汇总处理的主模块程序1801;变化量检测模块1802;评价值计算模块1803。变化量检测模块1802以及评价值计算模块1803使计算机发挥的功能分别和上述的变化量检测单元1401以及评价值计算单元1402具有的功能相同。
进而,视频评价值程序180例如由CD-ROM、DVD或者ROM等的存储介质或者半导体存储器提供。此外,视频评价程序180作为重叠在载波上的计算机数据信号也可以经由网络提供。
以下,说明上述的实施方式1的变形例子。图1是例示在实施方式1的变形例子中的视频评价装置10的功能构成的图。
在此,视频评价装置10物理上是具备CPU(中央处理装置)、存储器等的存储装置,以及通信装置等的计算机。因而,视频评价装置10可以是PC终端等的固定通信终端,也可以是手机等的移动通信终端。即,作为视频评价装置10可以广泛适用可以进行信息处理的装置。
参照图1说明视频评价装置10的构成功能。如图1所示,视频评价装置10包括位移量检测单元101;特征值计算单元102;评价值计算单元103。
位移量检测单元101把从外部作为运动图像信号输入的输入视频信号104分解为帧图像。位移量检测单元101基于分解后的多个帧图像,检测表示输入视频信号的运动的位移程度的位移量(运动位移量)。位移量检测单元101把检测出的位移量106输出到特征值计算单元102。
另外,位移量并不限于输入视频信号的运动的位移程度,只要是表示在输入视频信号的各帧图像间的变化程度的量即可。
在此,参照图2具体说明检测位移量106的方法。位移量检测单元101顺序读入从输入视频信号104中分解的连续的2张帧图像。在此,为了便于说明,把连续的2张帧图像按照读入的顺序作为帧图像P0(参照图2(a)),帧图像P1(参照图2(b))进行说明。位移量检测单元101把读入的帧图像P1分割为规定大小的块。位移量检测单元101对于帧图像P1的各块,从帧图像P0中查找与该各块的图像信号图案最相似的图像信号图案。该查找例如可以通过使用由图2所示的块匹配(相关法)的查找处理来实现。位移量检测单元101基于通过查找处理判断为最相似的两图像的信号图案,检测在两图像的信号图案间的空间性的位移量即运动向量V(MVx,MVy)。该运动向量V作为位移量106输出到特征值计算单元102。
特征值计算单元102基于从位移量检测单元101接收到的位移量106,计算表示输入视频信号的运动的特征的运动特征值107。特征值计算单元102把计算出的运动特征值107输出到评价值计算单元103。
在此,具体地说明计算运动特征值的方法。特征值计算单元102使用作为位移量106接收到的帧图像P1的各块的运动向量,求帧图像P1的各块的运动向量的大小。该运动向量的大小例如在把帧图像P1上的任意的块的运动向量的x成分、y成分分别设置成MVx、MVy的情况下,通过(MVx2+MVy2)1/2求得。特征值计算单元102基于各运动向量的大小,计算成为帧图像P1的特征的值。该计算出的值作为运动特征值107输出到评价值计算单元103。作为用特征值计算单元102计算出的值(运动特征值107),相当于例如,针对包含在帧图像中的每个块求得的运动向量的大小的最大值、平均值、中间值或者最小值。
评价值计算单元103根据从特征值计算单元102接收到的运动特指值107,和基于从外部接收到的帧速率信息105的帧图像间的时间间隔,推断表示在各帧图像间的运动的程度的帧间运动向量。评价值计算单元103基于推断出的帧间运动量计算用于评价输入视频的运动的平滑性的评价值。评价值计算单元103把计算出的评价值108输出到外部。在此,作为外部相当于,例如基于评价值108确定用于进行输入视频信号104的视频处理的最佳的帧速率的装置等。通过向这样的外部装置输出评价值108,可以确定与采用输入视频信号104的视频的运动平滑性相应的帧速率。
进而,在计算评价值时,不一定必须基于帧间运动量来计算。例如,可以基于与位移量106以及各帧图像间的时间间隔相对应的时间变化量,来计算评价值。该时间变化量可以根据从特征值计算单元102接收到的运动特征值107、基于从外部接收到的帧速率信息105的帧图像间的时间间隔来推断。
在此,参照图3具体说明评价运动的平滑性的方法。首先,参照图3(a)例如说明推断在时刻T1中的帧间运动量S1的方法。评价值计算单元103根据基于帧速率信息105的帧图像P0的时刻T0和帧图像P1的时刻T1的时间间隔Δt1以及帧图像P1的运动特征值Δd1,推断帧间运动量S1。另外,时刻T0和时刻T1的时间间隔Δt1例如在时刻T1中的帧速率信息105的帧速率是F 1fps的情况下为1/F1秒。
对推断帧间运动量的方法更具体地说明。如图3(a)所示,在时刻T1中的帧间运动量S1例如在把时刻T0和时刻T1的时间间隔设置为Δt1,把时刻T1中的运动特征值设置为Δd1的情况下,为Δt1·Δd1/2(图3(a)所示的斜线部分S1的面积)。同样,在时刻T2中的帧间运动量S2例如在把时刻T1和时刻T2的时间间隔设置为Δt2,把时刻T2中的运动特征值设置为Δd2的情况下,为Δt2·Δd2/2(图3(a)所示的斜线部分S2的面积)。
以下,参照图3(b)说明基于帧间运动量计算评价值的方法。评价值计算单元103对包含在输入视频信号中的全部的帧图像,计算各帧图像的时刻Tn(n正整数。以下一样)中的运动平滑性的平均值。如果具体地说,则是评价值计算单元103使用在各帧图像的时刻Tn中的帧间运动量Sn,计算在时刻Tn中的运动的平滑性的评价值。如果更具体地说,则是评价值计算单元103例如用使用了帧间运动量Sn的下式、α/Sn(α是常数),计算在时刻Tn中的运动的平滑性的评价值。此外,评价值计算单元103例如用使用了帧间运动量Sn的下式,a×exp-bSn+c(a,b,c是常数),可以计算在时刻Tn中的运动的平滑性的评价值。评价值计算单元103基于计算出的各评价值,计算在输入视频的全部时刻中的运动的平滑性的评价值的平均值。该平均值作为输入视频的最终的评价值108输出到外部。
以下,参照图4说明实施方式1的变形例子的视频评价装置10中的视频评价处理的流程。
首先,位移量检测单元101顺序读入从输入视频信号104所分解的连续的2张帧图像(帧图像P0,帧图像P1)(步骤S401)。
以下,位移量检测单元101把读入的帧图像P1分割为所定大小的块(步骤S402)。
以下,位移量检测单元101对于帧图像P1的各块,从帧图像P0中查找与该各块的图像信号图案最相似的图像信号图案(步骤S403)。
以下,位移量检测单元101基于通过查找判断为最相似的两图像的信号图案,检测在该图像信号图案间的空间性的位移量即运动向量(MVx,MVy)(步骤S404)。该被检测出的运动向量作为位移量106输出到特征值计算单元102。
以下,特征值计算单元102使用包含在位移量106中的帧图像P1的各块的运动向量,求帧图像P1的各块的运动向量的大小(步骤S405)。
以下,特征值计算单元102基于各运动向量的大小,计算成为帧图像P1的特征的值(步骤S406)。该计算出的值作为运动特征值107输出到评价值计算单元103。
以下,评价值计算单元103根据从特征值计算单元102接收到的运动特征值107、基于从外部接收到的帧速率信息105的帧图像间的时间间隔,计算在各帧图像间的运动向量即帧间运动向量(步骤S407)。
以下,评价值计算单元103对于包含在输入视频信号中的全部的帧图像,使用帧间运动向量计算在各帧图像的时刻Tn中的运动的平滑性的平均值(步骤S408)。
以下,评价值计算单元103基于计算出的各评价值,计算输入视频的全部时刻中的运动的平滑性的评价值的平均值(步骤S409)。
以下,评价值计算单元103把计算出的平均值作为对输入视频信号104的全体的运动的平滑性的评价值108输出到外部(步骤410)。
如上所述,如果采用实施方式1的变形例子的视频评价装置10,则基于包含在输入视频信号中的多个帧图像检测运动向量,基于该运动向量的大小计算运动特征值。此外,根据该运动特征值以及基于输入视频信号的帧速率的帧图像间的时间间隔,计算用于评价输入视频信号的运动平滑性的评价值。因而,可以与按照规定的帧速率输入的输入视频信号的运动向量的大小相应地评价视频处理时的帧速率中的视频运动的平滑性。此外,因为把通过该评价所得到的评价值输出到外部,所以可以根据该评价值在外部确定帧速率。即,可以依照视频运动的平滑性来确定帧速率。
另外,采用上述位移量检测单元101的图像信号图案的查找单位并不限于上述的块单位。例如,也可以是帧单位、1象素单位、目标区域单位等。此外,采用位移量检测单元101的查找处理方法并不限于上述的块匹配。例如,也可以是浓度梯度法等。
此外,位移量检测单元101作为上述的输入视频信号104,也可以读入包含视频的运动向量的输入视频信号104。在这种情况下,位移量检测单元101从由外部接收到的输入视频信号104检测运动向量。把该检测到的运动向量作为位移量106输出到特征值计算单元102。
此外,用特征值计算单元102计算出的运动特征值107并不限于针对上述每个块所求得的运动向量的大小的最大值、平均值、中间值或者最小值。例如,可以是针对每个帧图像求得的1个运动向量的大小,也可以是针对帧图像内的每1象素或者每个目标区域所求得的运动向量的大小的最大值、平均值、中间值或者最小值。
此外,由特征值计算单元102计算出的运动特征值107在帧单位中没有必要必须是1个,例如,也可以在块单位、象素单位或者目标单位中是1个。此外,运动特征值107对于块单位、象素单位或者目标单位所求得的运动向量的分布,可以是在用以图5所示的原点为中心的多个圆和从原点放射状延伸的多条线所划分的范围R(例如,R1,R2,R3)单位中是1个。
在此,参照图5对于在上述范围R单位中计算运动特征值107的方法,以把1个帧图像分割为9个块时的情况为例子具体地说明。首先,在被分割的9个块单位上求1个运动向量。把该求得的各运动向量作为运动向量V1~V9。以下,把各运动向量V1~V9投影在图5所示的曲线上。例如,假设运动向量V1~V4包含在图5所示的范围R1中,运动向量V5、V6包含在图5所示的范围R2上,运动向量V7~V9包含在图5所示的范围R3中。在这种情况下,例如,作为运动向量V1~V4的平均值计算出的运动向量VR1作为范围R1的运动特征值107被求得,作为运动向量V5、V6的平均值计算的运动向量VR2作为范围R2的运动特征值107被求得,作为运动向量V7~V9的平均值计算的运动向量VR3作为范围R3的运动特征值107被求得。进而,求运动向量的方法并不限于示例的块单位,例如,也可以是象素单位或者目标单位。
此外,采用评价值计算单元103的帧间运动量的推断方法并不限于使用了上述的式子(例如,Δt1·Δd1/2)的方法。例如,也可以通过使用位移量106即运动向量(MVx,MVy)和基于帧速率信息105的帧图像间的时间间隔表示的下式,β·MVx·Δt1/2+γ·MVy·Δt1/2(β,γ是常数)来推断。
此外,用评价值计算单元103所推断的帧间运动量在帧单位中没有必要必须是1个。例如也可以在块单位、象素单位、目标单位或者上述的范围R(参照图5)单位中是1个。
此外,在通过评价值计算单元103所计算出的各帧图像的时刻Tn中的运动的平滑性的评价值并不限于用上述的α/Sn(α是常数)或者a×exp-bSn+c(a,b,c是常数)来计算。例如,也可以使用位移量106即运动向量(MVx,MVy)和基于帧速率信息105的帧图像间的时间间隔的函数来计算。
此外,用评价值计算单元103计算出的输入视频像的最终的评价值108并不限于以上所述的输入视频的全部时刻中的运动的平滑性的评价值的平均值。例如,也可以是输入视频的全部时刻中的运动的平滑性的评价值的最大值、中间值或者最小值。
此外,用评价值计算单元103计算的输入视频的最终的评价值108对于包含在输入视频信号中的全部的帧图像没有必要必须是1个。例如,也可以针对几张帧图像、1张帧图像、块、象素、目标或者上述的范围R(参照图5)的每个是1个。
最后,参照图6说明用于使计算机作为上述的视频评价装置10而发挥功能的视频评价程序50。
如图6所示,视频评价程序50包括汇总处理的主模块程序501;位移量检测模块502;特征值计算模块503;评价值计算模块504。位移量计算模块502、特征值计算模块503以及评价值计算模块504使计算机具有的功能分别和上述的位移量检测单元101、特征值计算单元102以及评价值计算单元103具有的功能相同。
进而,视频评价程序50例如由CD-ROM、DVD或者ROM等的存储介质或者半导体存储器提供。此外,视频评价程序50也可以作为重叠在载波上的计算机数据信号经由网络被提供。
此外,实施方式1的变形例子的视频评价装置10统一位移量检测单元101以及特征值计算单元102,通过重新设置成位移量检测单元,可以设置成和实施方式1中的视频评价装置140具有的功能构成相同的功能构成。
以下,说明本发明的实施方式2。图7是例示在实施方式2中的帧速率确定装置70的功能构成的图。
在此,帧速率确定装置70是物理上具备CPU(中央处理装置)、存储器等的存储装置,以及通信装置等的计算机。因而,帧速率确定装置70可以是PC终端等的固定通信终端,也可以是手机等的移动通信终端。即,作为帧速率确定装置70可以被广泛地适用于可以进行信息处理的装置。
参照图7说明帧速率确定装置70的功能构成。如图7所示,帧速率确定装置70包括帧速率发生单元701;视频评价单元702;帧速率确定单元703。
帧速率发生单元701发生第1帧速率705。帧速率发生单元701把发生的第1帧速率705输出到视频评价单元702以及帧速率确定单元703。
视频评价单元702具有与上述实施方式1所述的视频评价装置140具有的功能,或者实施方式1的变形例子所述的视频评价装置10具有的功能相同的功能。即,视频评价单元702具有与上述变化量检测单元1401以及评价值计算单元1402具有的功能,或者位移量检测单元101、特征值计算单元102以及评价值计算单元103具有的功能相同的功能。
视频评价单元702从由外部作为运动图像信号输入的输入视频信号704,以与第1帧速率705相应的时间间隔读入帧图像,计算相对输入视频信号704全体的运动的平滑化的评价值706。视频评单元702把计算出的运动的平滑性的评价值706输出到帧速率确定单元703。
在此,第1帧速率705即使和输入视频信号704的采样速率不同也没有特别问题。例如,相对图8(a)所示的第1帧速率705是1/15秒,图8(b)所示的输入视频信号704的采样速率是1/30秒。
帧速率确定单元703基于从视频评价单元702接收到的评价值706和从帧速率发生单元701接收到的第1帧速率705,确定第2帧速率707。帧速率确定单元703把已确定的第2帧速率707作为用于进行输入视频信号704的处理的帧速率,输出到帧速率确定装置70。
如果具体地说明,则帧速率确定单元703例如在评价值706大于所定的规定值时,使第2帧速率707小于第1帧速率705。此外,帧速率确定单元703例如在评价值706小于所定的规定值时,使第2帧速率707大于第1帧速率705。此外帧速率确定装置70例如在评价值706和所定的规定值一致时,把第2帧速率707设置成和第1帧速率705一样的帧速率。
如果这样,则可以确定如用于评价视频的运动的平滑性的评价值收敛于所定的评价基准的范围内那样的第2帧速率。即,可以一边把视频的运动的平滑性保持在所定的基准范围内一边读入输入视频信号。另外,上述的所定的规定值可以是预先设定的值,也可以是从外部给予的值。
以下,参照图9说明实施方式2的帧速率确定装置70中的帧速率确定处理的流程。
首先,帧速率发生单元701发生第1帧速率705(步骤S901)。
以下,视频评价单元702从输入视频信号704中以与第1帧速率705相应的时间间隔读入帧图像(步骤902)。
以下,视频评价单元702基于各帧图像,计算相对输入视频信号704全体的运动的平滑性的评价值706(步骤903)。即,基于各帧图像,通过进行在上述实施方式1中说明的步骤S1701~S1707的视频评价处理(参照图17),或者进行在上述实施方式1的变形例子中说明的步骤S401~S410的视频评价处理(参照图4),计算相对人工视频信号704全体的运动平滑性的评价值706。
以下,帧速率确定单元703基于从视频评价单元702接收到的评价值706、从帧速率发生单元701接收到的第1帧速率705,确定第2帧速率707(步骤904)。
以下,帧速率确定单元703把第2帧速率707作为用于进行输入视频信号704的处理的帧速率输出到外部(步骤905)。
如上所述,如果采用实施方式2的帧速率确定装置70,则根据输入视频信号的变化量以及基于第1帧速率的帧图像间的时间间隔,计算用于评价输入视频信号的运动的平滑性的评价值,确定利用该评价值进行输入视频信号的处理的第2帧速率。即,在根据按照第1帧速率输入的输入视频信号的变化量评价在第1帧速率的视频的运动平滑性,同时使用该评价确定第2帧速率。
此外,基于包含在输入视频信号中的多个帧图像检测运动向量,基于该运动向量的大小计算运动特征值。而后,根据该运动特征值以及基于第1帧速率的帧图像间的时间间隔,计算用于评价输入视频信号的运动的平滑性的评价值,利用该评价值确定进行输入视频信号的处理的第2帧速率。即,根据按照第1帧速率输入的输入视频信号的运动的特征量,在评价在第1帧速率的视频的运动平滑性的同时,使用该评价确定第2帧速率。
因而,可以依照视频的运动平滑性确定输入视频信号的帧速率的同时,可以在保持视频的运动平滑性的同时读入输入视频信号。
最后,参照图10说明用于使计算机作为上述帧速率确定装置70而发挥功能的帧速率确定程序100。
如图10所示,帧速率确定程序100包括汇总处理的主模块程序1001;帧速率发生模块1002;视频评价模块1003;帧速率确定模块1004。帧速率发生模块1002、视频评价模块1003以及帧速率确定模块1004使计算机具有的功能分别和上述的帧速率发生单元701、视频评价单元702以及帧速率确定单元703具有的功能相同。
进而,帧速率确定程序100例如由CD-ROM、DVD或者ROM等的存储介质或者半导体存储器提供。此外,帧速率确定程序100也可以作为重叠在载波上的计算机数据信号经由网络被提供。
以下,说明本发明的实施方式3。图11是例示实施方式3中的视频处理装置110的功能构成的图。
在此,视频处理装置110物理上是具备CPU(中央处理装置)、存储器等的存储装置,以及通信装置等的计算机。因而,视频处理装置110可以是PC终端等的固定通信终端,也可以是手机等的移动通信终端。即,作为视频处理装置110可以被广泛地适用于可以进行信息处理的装置。
参照图11说明视频处理装置110的功能构成。如图11所示,视频处理装置包括缓冲单元1101;帧速率确定单元1102;视频处理单元1103。
缓冲单元1101把从外部作为运动信号所输入的输入视频信号1104暂时保持在存储器上的缓冲区上。缓冲单元1101把输入视频信号1104输出到帧速率确定单元1102。另外,被暂时保存在缓冲区上的输入视频信号1104用以后叙述的视频处理单元1103作为处理视频信号1106读入。
帧速率确定单元1102具有与上述实施方式2所述的帧速率确定装置70具有的功能相同的功能。即,帧速率确定单元1102具有与上述的帧速率发生单元701、视频评价单元702以及帧速率确定单元703具有的功能相同的功能。帧速率确定单元1102使用从缓冲单元1101接收到的输入视频信号1104,计算与上述第2帧速率707相当的视频处理帧速率1105。帧速率确定单元1102把计算出的视频处理帧速率1105输出到视频处理单元1103。
视频处理单元1103以与视频处理帧速率1105相应的时间间隔从缓冲单元1101读入处理视频信号1106,基于该处理视频信号1106进行视频处理。如果具体地说,则视频处理单元1103在包含于被保存在缓冲单元1101中的处理视频信号1106中的帧图像中,只读入与从帧速率确定单元1102接收到的视频处理帧速率1105对应的时刻的帧图像,进行视频处理。视频处理单元1103把由视频处理所生成的视频输出到外部。另外,由视频处理单元1103所进行的视频处理例如相当于视频的取得、储存、传送、编码、译码。
以下,参照图12说明实施方式3的视频处理装置110中的视频处理的流程。
首先,缓冲单元1101在把从外部作为运动信号所输入的输入视频信号1104输出到帧速率确定单元1102的同时,把该输入视频信号1104暂时保存在存储器上的缓冲区上(步骤S1201)。
以下,帧速率确定单元1102使用从缓冲单元1101接收到的输入视频信号1104,计算视频处理帧速率1105(步骤1202)。即,通过使用输入视频信号1104进行在上述的实施方式2中说明的步骤S901~S905的帧速率确定处理(参照图9),计算作为第2帧速率的视频处理帧速率1105。
以下,视频处理单元1103以与视频处理帧速率1105对应的时间间隔从缓冲单元1101中读入处理视频信号1106,基于该处理视频信号1106进行视频处理(步骤S1203)。
以下,视频处理单元1103把由视频处理生成的视频输出到外部(步骤1204)。
如上所述,如果采用实施方式3的视频处理装置110,则根据输入视频信号的变化量以及基于第1帧速率的帧图像间的时间间隔,计算用于评价输入视频信号的运动的平滑性的评价值,确定利用该评价值进行输入视频信号的处理的第2帧速率。而后,使用该第2帧速率进行输入视频信号的视频处理。即,在根据按照该第2帧速率输入的输入视频信号的变化量评价在第1帧速率中的视频的运动的平滑性的同时,使用该评价确定第2帧速率。而后,使用基于相对于输入视频信号的评价值所确定的第2帧速率,进行输入视频信号的视频处理。
此外,基于包含在输入视频信号中的多个帧图像检测运动向量,基于该运动向量的大小计算运动特征值。而后,根据该运动特征值以及基于该第1帧速率的帧图像间的时间间隔,计算用于评价输入视频信号的运动的平滑性的评价值,利用该评价值确定进行输入视频信号的处理的第2帧速率。进而,使用该第2帧速率进行输入视频信号的视频处理。即,在根据按照第1帧速率输入的输入视频信号的运动的特征值评价第1帧速率中的视频的运动平滑性的同时,使用该评价确定第2帧速率。而后,使用基于相对于输入视频信号的评价值所确定的第2帧速率,进行输入视频信号的视频处理。
因而,基于依照运动的平滑性的评价所确定的第2帧速率,可以进行输入信号的视频处理。即,可以在依照视频的运动的平滑性确定帧速率的同时,一边保持视频的运动的平滑性一边进行输入视频信号的视频处理。
进而,上述的视频处理装置110例如可适用于视频取得装置(例如照相机)、视频传送装置、视频编码装置,或者视频译码装置。
首先,在把视频处理装置110适用于视频取得装置的情况下,上述的各功能具有以下所述的功能。缓冲单元1101将利用采样速率(例如,30fps)所输入的输入视频信号1104进行缓冲。帧速率确定单元1102使用从缓冲单元1101接收到的输入视频信号1104,计算视频取得装置取得视频时的最佳的视频处理帧速率1105(例如,15fps),输出到视频处理单元1103。视频处理单元1103使用从帧速率确定单元1102接收到的视频处理帧速率1105(例如,15fps),采样被保持在缓冲单元1101中的输入视频信号1104。视频处理单元1103把由该采样得到的处理视频信号1106通过视频处理帧速率1105(例如,15fps)取得。
此外,当把视频处理装置110适用于视频存储装置的情况下,上述各功能具有以下所述的功能。缓冲单元1101将利用采样速率(例如,30fps)所输入的输入视频信号1104进行缓冲。帧速率确定单元1102使用从缓冲单元1101接收到的输入视频信号1104,计算视频存储装置储存视频时的最佳的视频处理帧速率1105(例如,15fps),输出到视频处理单元1103。视频处理单元1103使用从帧速率确定单元1102接收到的视频处理帧速率1105(例如,15fps),采样被保持在缓冲单元1101中的输入视频信号1104。视频处理单元1103把由该采样得到的处理视频信号1106以视频处理帧速率1105(例如,15fps)进行储存。
此外,当把视频处理装置110适用到视频传送装置的情况下,上述的各功能具有以下所述的功能。缓冲单元1101将利用采样速率(例如,30fps)所输入的输入视频信号1104进行缓冲。帧速率确定单元1102使用从缓冲单元1101接收到的输入视频信号1104,计算在视频传送装置传送视频时最适宜的视频处理帧速率1105(例如,15fps),输出到视频处理单元1103。视频处理单元1103使用从帧速率确定单元1102接收到的视频处理帧速率1105(例如,15fps),采样被保存在缓冲单元1101中的输入视频信号1104。视频处理单元1103以视频处理帧速率1105(例如,15fps)传送由该采样得到的处理视频信号1106。
此外,在把视频处理装置110适用到视频编码装置的情况下,上述各功能具有以下所述的功能。缓冲单元1101将利用采样速率(例如,30fps)所输入的输入视频信号1104进行缓冲。帧速率确定单元1102使用从缓冲单元1101中接收到的输入视频信号1104,计算视频编码装置编码视频时的最佳的视频处理帧速率1105(例如,15fps),输出到视频处理单元1103。视频处理单元1103使用从帧速率确定单元1102接收到的视频处理帧速率1105(例如,15fps),采样被保存在缓冲单元1101上的输入视频信号1104。视频处理单元1103以视频处理帧速率1105(例如,15fps)编码由该采样得到的处理视频信号1106。
此外,在把视频处理装置110适用到视频译码装置的情况下,上述各功能具有以下所述的功能。缓冲单元1101将利用采样速率(例如,30fps)所输入的输入视频信号1104进行缓冲。帧速率确定单元1102使用从缓冲单元1101接收到的输入视频信号1104,计算在视频译码装置译码视频时最佳的视频处理帧速率1105(例如,15fps),输出到视频处理单元1103。视频处理单元1103使用从帧速率确定单元1102接收到的视频处理速率1105(例如,15fps),采样被保存在缓冲单元1101中的输入视频信号1104。视频处理单元1103以视频处理帧速率1105(例如,15fps)译码由该采样得到的处理视频信号1106。
最后,参照图13说明用于使计算机作为上述的视频处理装置110发挥功能的视频处理程序130。
如图13所示,视频处理程序130包括汇总处理的主模块程序1301;缓冲模块1302;帧速率确定模块1303;视频处理模块1304。缓冲模块1302、帧速率确定模块1303以及视频处理模块1304使计算机发挥的功能分别和上述的缓冲单元1101、帧速率确定单元1102及视频处理单元1103具有的功能相同。
进而,视频处理程序130例如用CD-ROM、DVD或者ROM等的存储介质或者半导体存储器提供。此外,视频处理程序130可以作为重叠在载波上的计算机数据信号经由网络被提供。
权利要求
1.一种视频评价装置,其特征在于包括基于包含在输入视频信号中的多个帧图像,检测表示在上述各帧图像间的变化程度的变化量的变化量检测部件;基于上述变化量以及上述各帧图像间的时间间隔,计算与上述输入视频信号的运动的平滑性有关的评价值并将其输出到外部的评价值计算部件。
2.根据权利要求1所述的视频评价装置,其特征在于上述评价值计算部件基于上述变化量以及上述各帧图像间的时间间隔,推断与上述变化量以及上述各帧图像间的时间间隔相应的时间变化量,使用该时间变化量计算上述评价值。
3.根据权利要求1或者2所述的视频评价装置,其特征在于上述变化量是基于在上述各帧图像间的亮度值的差的值。
4.根据权利要求1或者2所述的视频评价装置,其特征在于上述变化量是在上述各帧图像间的运动向量。
5.根据权利要求1的视频评价装置,其特征在于还包括基于上述变化量计算表示上述输入视频信号的运动的特征的特征值的特征值计算部件,上述评价值计算部件基于上述运动特征值以及上述各帧图像间的时间间隔,计算上述评价值。
6.根据权利要求5所述的视频评价装置,其特征在于上述评价值计算部件基于上述运动特征值以及上述各帧图像间的时间间隔,推断与上述变化量以及上述各帧图像间的时间间隔相应的时间变化量,使用该时间变化量计算上述评价值。
7.根据权利要求5或者6所述的视频评价装置,其特征在于上述变化量是上述各帧图像间的运动向量,上述运动特征值是基于上述运动向量的大小计算的值。
8.一种帧速率确定装置,其特征在于包括发生第1帧速率的帧速率发生部件;基于包含在输入视频信号中的多个帧图像,检测表示上述各帧图像间的变化程度的变化量的变化量检测部件;基于上述变化量以及与上述第1帧速率对应的帧图像间的时间间隔,计算与上述输入视频信号的运动的平滑性相关的评价值的评价值计算部件;使用上述评价值确定进行上述输入视频信号的处理的第2帧速率并将其输出到外部的帧速率确定部件。
9.根据权利要求8所述的帧速率确定装置,其特征在于上述帧速率确定部件把上述评价值和所定的规定值进行比较,当上述评价值大于上述规定值时,使上述第2帧速率小于上述第1帧速率,当上述评价值小于上述规定值时,使上述第2帧速率大于上述第1帧速率。
10.一种视频处理装置,其特征在于包括存储输入视频信号的缓冲部件;发生第1帧速率的帧速率发生部件;基于包含在上述输入视频信号中的多个帧图像,检测表示上述各帧图像间的变化程度的变化量的变化量检测部件;基于上述变化量以及与上述第1帧速率对应的帧图像间的时间间隔,计算与上述输入视频信号的运动平滑性有关的评价值的评价值计算部件;使用上述评价值确定进行上述输入视频信号的处理的第2帧速率的帧速率确定部件;使用上述第2帧速率读入由上述缓冲部件存储的上述输入视频信号并进行视频处理的视频处理部件。
11.一种视频评价方法,其特征在于包括基于包含在输入视频信号中的多个帧图像,检测在上述各帧图像间的变化程度的变化量的变化量检测步骤;基于上述变化量以及上述各帧图像间的时间间隔,计算与上述输入视频信号的运动的平滑性有关的评价值并将其输出到外部的评价值计算步骤。
12.一种视频评价程序,其特征在于使计算机发挥以下部件的功能基于包含在输入视频信号中的多个帧图像,检测在上述各帧图像间的变化程度的变化量的变化量检测部件;基于上述变化量以及上述各帧图像间的时间间隔,计算与上述输入视频信号的运动的平滑性有关的评价值并将其输出到外部的评价值计算部件。
全文摘要
本发明提供视频评价装置、帧速率确定装置、视频处理装置、视频评价方法,以及视频评价程序。与视频的运动平滑性相应地确定帧速率。变化量检测部件(1401)基于包含在从外部作为运动图像信号所输入的输入视频信号(1403)中的多个帧图像,抽出变化量,把该变化量(1405)输出到评价值计算单元(1402)。评价值计算单元(1402)根据变化量(1405)以及基于帧速率信息(105)的帧图像间的时间间隔,推断各帧图像间的时间变化量,根据该时间变化量计算用于评价输入视频的运动的平滑性的评价值。把该评价值作为确定帧速率的要素输出到外部。
文档编号H04N7/01GK1750635SQ20051010399
公开日2006年3月22日 申请日期2005年9月16日 优先权日2004年9月16日
发明者加藤禎笃, 文仲丞, 堀越力 申请人:株式会社Ntt都科摩
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