[发明专利]场景转换检测装置以及影像记录装置

说明书

技术领域

本发明涉及从连续的影像中检测出多个场景(场面)的变化点(场景转换)的场景转换(scene change)检测装置以及使用了该装置的影像记录装置。

背景技术

在数字摄影机或记录数字广播的影像记录装置等中，使用对连续记录的一个影像序列中所包含的场景转换进行检测的场景转换检测装置。

作为以往的场景转换检测的方法，例如有如下那样的专利文献1、2所示的方法。

在专利文献1中，使用直方图差分法，在该直方图差分法中，求出某帧图像的亮度或者色差的像素值的度数分布(直方图：histogram)，例如将2帧图像之间的直方图的差异作为评价值计算出，并对评价值进行阈值处理，从而对场景转换进行检测。

在专利文献2中，公开了根据对以MPEG-2编码方式编码的编码流进行解码而得到的解码图像生成直方图的方法，并公开了为了高速进行场景转换，在对包含于编码流中的DCT系数进行解码时，不解码所有系数而是根据削减所使用的分量(次数)而解码的图像生成直方图的方法。

另外，作为不对以MPEG-2编码方式编码的编码流进行解码而抽出用于场景转换的特征量的方法，例如有专利文献3所示的方法。

在专利文献3中，作为不对以像MPEG-2编码方式那样使用了DCT的帧结构的压缩方式编码的编码流进行解码而检测场景转换的方法，公开了将DCT系数的特定位置的频率分量的值用作评价值的方法。例如，在包含于帧内的两个场(field)之间存在场景转换的情况下，奇数场与偶数场的数据值之差变大，成为横条纹(水平方向分量)多的帧。在将横条纹多的图像分割为块进行了DCT变换的情况下，利用左端尤其是左下的分量值的绝对值变大的现象来检测场景转换。

但是，作为数字摄影机或记录数字广播的影像记录装置等中使用的影像编码方式，除了MPEG-2以外还有AVC/H.264编码方式。在AVC/H.264编码方式中，将图像分割为规定尺寸的块(宏块)，并进行宏块单位的编码。对于各宏块，选择仅使用编码对象帧内的数据来进行编码的帧内编码模式(帧内模式：intra-mode)、在帧间进行运动补偿预测来进行编码的帧间编码模式(帧间模式：inter-mode)中的某一个模式。以下，说明选择了帧内模式的宏块的编码方法。宏块被分割为规定尺寸的块，按照块单位进行编码。对于编码对象的块内的像素，使用周边的已编码块的像素进行预测(帧内预测)，得到与通过帧内预测生成的预测信号的差分信号(预测误差信号)。对预测误差信号进行正交变换，得到变换系数数据。对变换系数数据进行量化而得到量化系数数据。对量化系数数据进行算术编码等熵编码，复用到比特流数据中。在帧内预测中，通过预测信号的生成方法，准备了多个模式(帧内预测模式)，可以按照块单位选择一个模式。选择何种模式的信息按照块单位被复用到比特流数据中。

专利文献1：日本特开2008-85540公报

专利文献2：国际公开第2007/017970号小册子

专利文献3：日本特开2002-64823公报

但是，在专利文献1记载的方法中，必须对已编码的流进行解码而临时生成解码图像，存在如下问题：例如在无能为力(powerless)的CPU上进行处理的情况或与记录时的编码处理同时进行的情况等，在场景转换检测处理中可占有的处理时间被限制的情况下，来不及进行场景转换检测处理。

另外，在专利文献2记载的方法中，采用了通过削减DCT系数的处理次数来降低处理负荷的做法，但例如在像AVC/H.264编码方式那样使用已编码的像素来进行预测编码的编码方式的情况下，通过削减DCT系数的次数无法得到正确的预测图像而误差被传播，导致解码图像不成形，所以难以根据削减DCT系数的次数而解码的解码图像进行场景转换检测。

进而，在专利文献3记载的方法中，利用在存在场景转换时成为横条纹(水平方向分量)多的帧的现象，但在像AVC/H.264编码方式那样使用邻接像素来进行预测编码时，DCT系数成为与预测图像的误差信号，例如在跨越块而横条纹连续的情况下，在对作为编码对象的右侧的块的像素值直接进行DCT变换时在左端的系数中存在绝对值大的分量，但在根据已编码的块的右端的像素值生成预测图像时，预测误差成为0，并且对预测误差进行了DCT变换时也不产生DCT系数，所以难以检测关注了特定分量的值的场景转换。

发明内容

本发明是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于提供一种场景转换检测装置以及影像记录装置，可以使用解码像素从利用如进行预测编码那样的编码方式实施编码而得到的流中，高速地进行场景转换检测。