ＤＶビデオへのチャプターマーカー及びタイトル境界の挿入のための方法及びシステム
ＤＶＤなどの第１媒体上にＤＶテープなどの第２媒体からのデータストリームからデータ記録を取得する方法及びシステム。データストリームは、各々が異なる記録開始時間を有するいくつかのデータセグメントを有する。「オン・ザ・フライ」及びプレ・スキャンと共に利用可能な本発明では、第１媒体上のデータ記録の記録セグメントは、現在の記録セグメントの期間の決定に基づき生成される。記録時間不連続が閾値を超えるとき、新たな記録セグメントが生成され、記録時間不連続は、第１データセグメントの記録終了時間と次のデータセグメントの記録開始時間との差である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各々が異なる記録開始時間を有する複数のデータセグメント又はシーンから構成されるデジタルビデオテープなどの第２媒体からのデータストリームから、ＤＶＤ等の第１媒体に（デジタル）ビデオ記録などのデータ記録を取得する方法に関する。本方法は、現在の記録セグメントの長さを決定することに基づき、第１媒体のデータ記録の記録セグメントを生成することを有する。
【０００２】
さらなる特徴では、本発明は、各々が異なる記録開始時間を有する複数のデータセグメントから構成される第２媒体からのデータストリームから、第１媒体にデータ記録を取得する記録システムに関し、当該記録システムは、第２媒体からデータストリームを受信するための入力手段と、第１媒体にデータ記録を格納するための出力手段と、入力手段と出力手段に接続され、現在の記録セグメントの長さを決定することに基づき、第１媒体のデータ記録の記録セグメントを生成するよう構成される処理手段とを有する。
【背景技術】
【０００３】
米国特許出願ＵＳ２００２／０１６８１８１は、デジタルビデオキャプチャのための方法及び装置について記載している。ビデオ記録は、一組の基準に基づき複数のファイルに分割される。これらの基準は、ビデオ記録の時間の長さ及びビデオシーンの変化の検出を有する。ビデオシーンが画像処理技術により検出されるように変化するとき、新たなシーン（異なるイベント）が始まり、この結果新たなファイルが生成されると仮定される。あるいは、あるシーンが長すぎ、シーン変化が検出されないとき、新たなファイルがまた開始される。本方法及び装置は、すべてのシーン変化が新たなファイルの生成をもたらし、１つの記録から大変多くのファイルをもたらす可能性があるという欠点を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、特に、ビデオデータの記録に適した改良されたインデックス方法及びシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の特徴によると、上述の前文による方法が提供され、第１データセグメントの記録終了時間と次のデータセグメントの記録開始時間との間の差である記録時間不連続点が閾値を超えるとき、新たな記録セグメントが生成される。記録時間不連続点が閾値を超えるとき、新たなデータセグメントのみを開始することにより、データ記録への効率的なインデックスマーカーの挿入を提供することが可能となり、インデックスマーカーの挿入が多すぎることになることを回避することができる。デジタルビデオでは、チャプターマーカーなどのインデックスマーカーが、新たなデータセグメントの開始を示すのに利用される。
【０００６】
本発明は、「オン・ザ・フライ（ｏｎ ｔｈｅ ｆｌｙ）」と「プレ・スキャン（ｐｒｅ−ｓｃａｎ）」の２つの方法により実現可能である。「オン・ザ・フライ」の実施例において本発明を利用するとき、どのデータが記録されるべきか（記録時間、シーン変更数など）はわかっていない。「オン・ザ・フライ」を利用したさらなる実施例では、閾値は所望の記録セグメント期間と現在の記録セグメント期間に応じた関数である。閾値は時間に関して予め規定された関数となる閾値関数を適切に選択することにより、記録されるべきデータのプロパティがわかっていないときでさえ（「オン・ザ・フライ」）、インデックスマーカーの多すぎる挿入を回避することができる。
【０００７】
本方法の実施例では、新たな記録セグメントが、第１タイプのインデックスマーカーを第１媒体のデータ記録に挿入することにより生成される。デジタルビデオ記録アプリケーションでは、第１タイプのインデックスマーカーは、チャプターマーカーと呼ばれる。インデックスマーカーを追加することは、データ処理においてたくさんのリソースを要しないデジタルビデオ処理のシンプルな処理である。
【０００８】
さらなる実施例では、閾値関数は、時間についての連続的な減少関数である。これは、一次、二次、指数又は他のタイプの減少関数とすることができる。これは、現在のデータセグメントの長さが増加するとき、閾値を小さくすることを可能にし、これにより、同時にグローバルに同じ長さのデータセグメントを取得しながら、元のシーンのビューの論理位置である位置にインデックスマーカーを挿入することを制御する。
【０００９】
一例となる実施例として、閾値関数は、時間に関する２つの一次関数の結合からなる。
【００１０】
ｔｈ（ｔ）＝ｔｈｏ−ａ１＊（ｔ−Ｃ＊ｄ） （ｔ＜（Ｃ＋０．５）＊ｄについて）
ｔｈ（ｔ）＝ｔｈ１−ａ２＊（ｔ−（Ｃ＋１）＊ｄ） （（Ｃ＋０．５）＊ｄ＜ｔ＜（Ｃ＋１．５）＊ｄについて）
ｔｈ（ｔ）＝０ （ｔ＞（Ｃ＋１．５＊ｄ）について）
ただし、Ｃは第１タイプのインデックスマーカーの計数であり、ａ１は第１の線形係数であり、ａ２は第２の線形係数である。この関数は、Ｃ＊ｄの時間の一定間隔によりインデックスマーカーの挿入を取得しようとするが、記録時間不連続点に応じて遅かれ早かれ挿入を可能にする。
【００１１】
特に「プレ・スキャン」に適したさらなる実施例では、本方法はさらに、データストリームの記録時間不連続点を取得するため、データストリームのプレ・スキャンを有する。実際の記録を開始する前にデータストリームの不連続点の個数を知ることにより、論理的かつ効率的な方法により、インデックスマーカーの挿入数及び挿入位置を選択することができる。
【００１２】
記録時間不連続点の一部は、ＣＭＩｐｓの値が最小化される新たなセグメントの開始ポイントとしてすべての検出された記録時間不連続点から選択されるかもしれない。パラメータＣＭＩｐｓは、
ＣＭＩｐｓ＝Ｃ・（１−ｃｏｖｅｒａｇｅ）＋Ｉ・ｉｍｂａｌａｎｃｅ
により与えられ、
【００１３】
【数３】
は、
ｄｅｌｔａｃ＝記録セグメントｃの記録開始時間と前の記録セグメントの記録終了時間の差、
ｄｅｌｔａｓ＝データセグメントｓの記録開始時間と前のデータセグメントｓの記録終了時間の差、及び
【００１４】
【数４】
によるデータ記録のカバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）プロパティであり、また、ｉｍｂａｌａｎｃｅは、
ａｖｒｄｕｒ＝所定の平均記録セグメント期間、
ｄｕｒｃ＝記録セグメントｃの期間、及び
Ｃ＝カバレッジプロパティの所定の一定の加重係数、
Ｉ＝インバランスプロパティの所定の一定の加重係数、
によるデータ記録のインバランス（ｉｍｂａｌａｎｃｅ）プロパティである。
【００１５】
可能な限りゼロに近いインバランス値と、可能な限り１に近いカバレッジ値を取得することが目的とされる。
【００１６】
本発明のさらなる実施例では、本方法はさらに、一組の所定の基準に基づくデジタルビデオ記録内のタイトル境界と呼ばれる第２タイプのインデックスマーカーに第１タイプの選択されたインデックスマーカーを変換することを有する。第２タイプのインデックスマーカーは、ＤＶＤのテーブル・オブ・コンテンツ（ＴＯＣ）に記録可能であり、これにより、データ記録の当該部分の再生を開始するため、タイトル境界を選択することが可能となる。第１タイプのインデックスマーカーを第２タイプのインデックスマーカーに変換することは、シンプルかつ効率的な処理である。
【００１７】
さらなる特徴では、本発明は、前文に規定されるような記録システムに関し、処理手段はさらに、記録時間不連続点が閾値を超えるときに生成される新たな記録セグメントを生成するよう構成され、当該記録時間不連続点は、第１データセグメントの記録終了時間と次のデータセグメントの記録開始時間の差であり、当該閾値は、所望の記録セグメント期間と現在の記録セグメント期間に応じた関数である。処理手段はさらに、本方法の動作を実行するよう構成されてもよい。本発明による記録システムは、本方法に関連して上述された効果に関する効果を提供する。
【００１８】
さらなる特徴では、本発明は、第１媒体上のデータ記録を第２媒体からのデータストリームから取得するためのＣＤ−ＲＯＭや他のデータキャリアなどのコンピュータプログラムプロダクトに関し、当該コンピュータプログラムプロダクトは、コンピュータシステムにロードされると、本方法の機能を当該コンピュータシステムに与えるコンピュータ実行可能コードを有する。従って、データストリームを受信及び格納するのに適したインタフェースが設けられる汎用コンピュータシステムが、記録システムにおいて転送可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１において、処理エレクトロニクス２、当該処理エレクトロニクス２に接続されたローカルメモリ３及び本ケースではＤＶＤディスクである第１記録媒体４を有するＤＶＤレコーダなどの記録システムのセットアップの概略図が示される。処理エレクトロニクス２とローカルメモリ３は、記録システム１の機能を提供するよう協調する。記録システム１は、ＤＶカメラからのビデオ映像を第２記録媒体（ＤＶテープなど）から第１記録媒体４に記録するため、ＤＶカメラなどの（ビデオ）データソース５に接続されてもよい。この処理は、キャプチャリングと呼ばれる。映像をキャプチャするとき、タイトルが生成される。タイトルは、第１記録媒体４に関するテーブル・オブ・コンテンツ（ＴＯＣ）のエントリを有する再生可能なエンティティである。ユーザはＴＯＣにアクセスし、再生すべきタイトルを選択することができる。ＴＯＣは、タイトルを表す小さなアイコンピクチャであるキーフレームから構成されるかもしれない。
【００２０】
１つのキャプチャリングセッションにおいて、１つのタイトルが生成される。このタイトルは、テープ５の再生時間と同程度の長さであってもよい。これの欠点は、テープ５の全体のビデオ映像がＴＯＣから１つのユニットとしてアクセス可能であるということである。通常、テープ５のビデオ映像は、異なる時点において記録された複数のイベントから構成される。ユーザは、これらのイベントに属するビデオ映像に直接アクセスすることを所望する。このため、２つのアクセス方法が存在する。ＴＯＣを介して、ユーザはタイトルを（キーフレームを開始）選択し、当該タイトルを直接再生することができる。タイトル内では、ユーザはチャプターに直接ナビゲートすることができる。チャプターはタイトルをさらに分割したものである。「次の」又は「前の」を押下することによって、ユーザは、次のタイトルの再生を続けることができる。
【００２１】
本発明は、カムコーダ５からのビデオ映像をタイトル及びチャプターに自動分割する方法に関する。このため、ビデオ映像のＲＤ＆Ｔ（Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｄａｔｅ＆Ｔｉｍｅ）が利用される。ビデオ映像はシーンから構成される。シーンは、隣接する記録部分である。記録が中断されると、現在のシーンは終了され、新たなシーンが開始される。新たなシーンの開始は、現在のシーンの終了より以降のＲＤ＆Ｔを有する。これは、ＲＤ＆Ｔ不連続又はより一般には記録時間不連続と呼ばれる。
【００２２】
タイトル境界は、イベントへのアクセスを与えるべきである（例えば、誕生日や外出日など）。通常、近い時間に記録され、カムコーダ５に逐次的に記録されたシーンは、１つのイベントに属する。シーングループ（数日間など）間の大きなＲＤ＆Ｔ不連続は、イベント間の境界に対応する。従って、タイトル境界の第１オーダー基準は、不連続サイズである。第２オーダー基準は、タイトルが同じ長さを有するべきということである。
【００２３】
タイトル内では、ナビゲーションはチャプターマーカーを介して行われる。チャプターマーカーは、経時的に等しく分割され、シーンの開始において揃えられることが最も良い。大きな不連続を有するシーンは、サブイベントを分離するためのアクセスを与える可能性が大きいため、好ましい。第１オーダー基準は長さの等しさであり、第２オーダー基準は不連続サイズである。
【００２４】
図２において、ＤＶテープ５からのデータストリーム１０の例が与えられる。図では、タイトル境界（Ｔ＿ｎ及びＴ＿ｎ＋１）とチャプターマーカー（Ｃ＿ｍ及びＣ＿ｍ＋１）の位置が示される。ＤｅｌｔａＲＤ＆Ｔは、シーン間の不連続サイズを示す。
【００２５】
例えば、テープ５は、誕生日を含む各種イベントを有することが可能である。誕生日の直前のシーンは、誕生日前の５日間に記録されたものである。すべての誕生日シーンが誕生日に記録されているが、誕生日後の最初のシーンは３日後に記録されている。誕生日シーンは、Ｔｉｔｌｅ ｎに属する。誕生日内では、チャプターのシーンの長さに基づき、いくつかのチャプターが形成されている。
【００２６】
図３において、本方法の２つの可能な実施例のフロー図が示される。ＤＶＤ４上のインデックスされたデータ記録を取得する方法は、２つのステップで実行される。第１には、第１タイプのインデックスマーカー、すなわち、チャプターマーカーがステップ１６において挿入される。次のステップ１７において、選択されたチャプターマーカーのタイトル境界（第２タイプのインデックスマーカー）への変換が行われる。
【００２７】
すぐにタイトル境界を挿入せず、選択されたチャプターマーカーを変換する理由は２つある。すなわち、
ａ．それは、自動変換に対するものとして手動変換を可能にする。これの効果は、ユーザがどのチャプターマーカーを利用すべきか選択することができるということである。
ｂ．チャプターマーカーは、タイトル境界の迅速な挿入を可能にする。実際には、タイトル境界の挿入は、１つのタイトルを２つに分割することであり、分割ポイントがチャプターマーカーである。タイトルがチャプターマーカーではないポイントで分割される場合、時間のかかる処理が実行される必要がある。
【００２８】
任意的に、ステップ１６はさらなるステップ１８に続き、テープ５のプレ・スキャニングが実行されるようにしてもよい。これは、チャプターマーカーのより良好な配置が可能となるように、すべてのビデオ題材が予めわかっているという潜在的な効果を有する。プレ・スキャニングがない場合、チャプターマーカーを追加する方法は、「オン・ザ・フライアルゴリズム」と呼ばれる。プレ・スキャニングがある場合、チャプターマーカーを追加する方法は、「プレ・スキャンアルゴリズム」と呼ばれる。
【００２９】
「オン・ザ・フライアルゴリズム」は、ビデオ題材をキャプチャリングしながら、チャプターマーカーを挿入する。「オン・ザ・フライアルゴリズム」により、チャプターマーカーは、挿入ポイントまでのビデオ題材の知識に基づき挿入される必要がある。合計でどれくらいのビデオ題材が記録されるかはわからないし、入力されるビデオ題材のＲＤ＆Ｔ情報についてもわからない。
【００３０】
あるポイントにチャプターマーカーを挿入する決定は、以下の基準に基づく。
１．これまで挿入されたチャプターマーカーの量
２．記録開始からの経過時間
３．ＲＤ＆Ｔ不連続の存在及び大きさ
大きな不連続を抽出し、チャプターマーカー間の距離を所望の値に等しくかつ近接して保持することが目的となる。
【００３１】
これらの基準は、閾値関数により表現される。ＲＤ＆Ｔ不連続が存在し、その大きさが閾値を超える場合、チャプターマーカーが挿入される。極めてシンプルな閾値関数は、例えば、２時間などの定数である。２時間を超えるＲＤ＆Ｔ不連続は、チャプターマーカーを挿入させる。このような閾値関数は、上記第３の基準しか満たさない。
【００３２】
いくつかのチャプターマーカーＣがこれまでに挿入されたと仮定する。ｄは１５分などの所望のチャプター期間と仮定する。すべてのチャプターが同じ長さを有する場合、各ｄ時間単位に新たなチャプターが挿入される。理想的には、Ｃ＋１番目のチャプターマーカーは、ｔ＝（Ｃ＋１）＊ｄに配置される。
【００３３】
ここで、閾値関数を図４に示されるような形状のｔｈ（ｔ）とする。以下のケースは、チャプターマーカーＣ＋１を配置するときに認められるかもしれない。
１．ｔ＜Ｃ＊ｄ
これは、チャプターマーカーＣが理想的に挿入される位置の手前である。閾値レベルは高いが、ｔ＝（Ｃ＋１）＊ｄに近づくに従い減少する。
２．ｔ＞Ｃ＊ｄかつｔ≦（Ｃ＋１）＊ｄ
チャプターマーカーＣ＋１の理想的な位置に接近しつつある。閾値は減少する。
３．ｔ＞（Ｃ＋１）＊ｄ
チャプターマーカーＣ＋１の理想的な位置は、すでに通過した。閾値はさらに、ｔ＝（Ｃ＋１．５）＊ｄにおいてゼロになるまで減少する。
【００３４】
図４の閾値関数はまた、以下の数式を用いて２つの一次関数の結合として表現されるかもしれない。
【００３５】
ｔｈ（ｔ）＝ｔｈｏ−ａ１＊（ｔ−Ｃ＊ｄ） （ｔ＜（Ｃ＋０．５）＊ｄについて）：第１の線形係数ａ１が用いられる。
【００３６】
ｔｈ（ｔ）＝ｔｈ１−ａ２＊（ｔ−（Ｃ＋１）＊ｄ） （（Ｃ＋０．５）＊ｄ＜ｔ＜（Ｃ＋１．５）＊ｄについて）：ａ１より小さな第２の線形係数ａ２が用いられる。
【００３７】
ｔｈ（ｔ）＝０ （ｔ＞（Ｃ＋１．５＊ｄ）について）
図５において、上述の実施例を用いて、チャプターマーカーが記録中にどのようにして挿入されるかについての例が示される。プロットにより、記録中に経時的な閾値ｔｈ（ｔ）が示される。水平軸は記録中の経過時間である。垂直軸はＲＤ＆Ｔ値である。太線は、記録実行中の実際の閾値を示す。水平軸から上方に向かう矢印は、ＲＤ＆Ｔ不連続である。水平軸の丸印は、チャプターマーカーである。
・ｔ＝１．５＊ｄにおいて、第１チャプターマーカーが挿入される。何れの不連続も閾値を超えていないため、閾値が０となるときにチャプターマーカーが挿入される。Ｃ＝１の新たな閾値関数が有効となる。
・ｔ＝２＊ｄの直後、ＲＤ＆Ｔ不連続が閾値を超えるため挿入される。チャプターマーカー２が挿入される。Ｃ＝２の新たな閾値関数が有効となる。
・ｔが３＊ｄに接近すると、他のＲＤ＆Ｔ不連続は閾値を超える。チャプターマーカー３が挿入される。Ｃ＝３の新たな閾値関数が有効となる。
・ｔ＝３＊ｄの直後、ＲＤ＆Ｔ不連続が閾値を超えるため、第４チャプターマーカーが挿入される。Ｃ＝４の新たな閾値関数が有効となる。
・ｔ＝５．５＊ｄにおいて、第５チャプターマーカーが挿入される。何れの不連続も閾値を超えないため、閾値が０となるとき、チャプターマーカーが挿入される。
【００３８】
閾値関数ｔｈ（ｔ）の実際の形状は、線形（図示されるような）、二次又は指数などの任意の形状とすることができる。これまでの実験は、一次関数がすでに良好な結果を与えるということを示している。
【００３９】
記録にチャプターマーカーとタイトル境界を挿入すると、チャプターマーカーの配置について基準がある。これらの基準は、関連するパラメータの数式を用いて記述することができる。
【００４０】
第１に、チャプターマーカーは、パラメータｉｍｂａｌａｎｃｅを用いて定式化することが可能な経過時間上に十分に分散化される必要がある。
【００４１】
【数５】
ただし、
ｔｏｔｄｕｒ＝ビデオ題材のトータル期間
ａｖｒｄｕｒ＝所定の平均チャプター期間
ｄｕｒｃ＝チャプターｃの期間、
である。
【００４２】
ｉｍｂａｌａｎｃｅの値は、可能な限り０に近いものとなるべきである。パラメータｔｏｔｄｕｒが特定のデータ記録について一定であるとき、このパラメータは、数式（１）において無視することができる。
【００４３】
第２に、データストリームの元のデータセグメント又はシーンの時間カバリッジと、結果として得られるデータ記録における最終的なチャプターの時間カバリッジの比率を最適化することが目的とされる。この比率は、以下の式により記述することが可能である。
【００４４】
【数６】
ただし、
ｄｅｌｔａｃ＝チャプターｃのｄｅｌｔａＲＤ＆Ｔ、
ｄｅｌｔａｓ＝データセグメント又はシーンｓのｄｅｌｔａＲＤ＆Ｔ
である。
【００４５】
ｄｅｌｔａＲＤ＆Ｔは、シーン／チャプターの開始におけるビデオのＲＤ＆Ｔと前のシーン／チャプターの終了におけるビデオのＲＤ＆Ｔとの差である。ｃｏｖｅｒａｇｅの値は、可能な限り１に近いものとなるべきである。
【００４６】
図３において、ステップ１８を含む本発明の他の実施例が示される。そこでは、元のデータストリームが、すべての記録時間不連続を予め取得するためプレ・スキャンされる。プレ・スキャンアルゴリズムの実行は、キャプチャされたビデオ題材からすべてのＲＤ＆Ｔ不連続を収集することにより開始される。例えば、ビデオ題材がＤＶテープを用いてキャプチャされる場合、ＲＤ＆Ｔ不連続を始めからＤＶテープの終わりまで早送りすることにより収集することができる（ＲＤ＆Ｔ上方は、ＤＶストリームに埋め込まれる）。
【００４７】
プレ・スキャンアルゴリズムの第２段階を表すチャプターマーカー挿入（ＣＭＩ、ステップ１６）の問題は、以下の方法により数式（１）及び（２）を用いて定式化することができる。検出されたすべてのＲＤ＆Ｔ不連続から、数式（３）を最小化する部分が選択される必要がある。
【００４８】
【数７】
ただし、
Ｃ＝所定の定数（カバレッジプロパティの加重係数）
Ｉ＝所定の定数（インバランスプロパティの加重係数）
である。
【００４９】
ＣＭＩｐｓの最小値が検出されると、現在選択されたすべてのＲＤ＆Ｔ値は、チャプターマーカーとなる。
【００５０】
再び、非線形最適化問題のより一般的なグループの一部は、ＣＭＩ問題が組み合わせ的な最適化問題のグループに属するように定式化される。非線形最適化問題は、解析的な方法を用いて解くことができないということはよく知られている。従って、それを解くため、ヒューリスティックな方法を利用することができる。この問題について興味深いことは、ＣＭＩｐｓの大域的な最小値がわかっており、ゼロに等しいということである。これは理論的な最小値であり、この最小値に対する解が存在することは確定的ではない。理論的な最小値がわかっていることは、現在の解のクオリティを推定するのにプレ・スキャンアルゴリズムの実行中に大変良好に利用可能である。
【００５１】
ＣＭＩ問題を解くため、遺伝的アルゴリズム（ＧＡ）の標準的なもの（“Ｇｅｎｅｔｉｃ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ｉｎ Ｓｅａｒｃｈ，Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｌｅａｒｎｉｎｇ”，Ｄ．Ｅ．Ｇｏｌｄｂｅｒｇ，Ａｄｄｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ，ＩＳＢＮ０−２０１−１５７６７−５を参照されたい）を利用することが決定された（ＧＡのより複雑なバージョンを利用してもよい）。世代ｎにおいて、各種のＧＡ遺伝演算子（選択、クロスオーバー、変異）が、新たな集団ｎ＋１（世代ｎ＋１から）を生成するため、現在のＧＡ集団に逐次的に実行される。当該プロセスは、現在の集団からの最適解が向上する限り、繰り返される。各世代において、集団は、ＣＭＩ問題の符号化された解（染色体）の集合を含む。
【００５２】
適切な方法によりＧＡ演算を実行するため、以下のアイテム、すなわち、ＣＭＩ問題の解がどのように染色体、適合度関数及び遺伝演算子に符号化されるかについて定義される必要がある。
【００５３】
ＣＭＩ問題の各解は、プレ・スキャンアルゴリズムの第１段階のビデオ題材から収集されたすべての既知のＲＤ＆Ｔ値の部分集合を表す。すべてのＲＤ＆Ｔ値が１つのアレイに置かれる場合、シンプルなバイナリ文字列（アレイ）が、１つの可能なＲＤ＆Ｔ部分集合を解くのに利用可能である。これは、ＣＭＩ問題の解を表すのに最もシンプルな方法である。それはまた、ＧＡの標準的なものに大変良く適した表現である。
【００５４】
ＧＡは、ＣＭＩ問題の２つの解を容易に比較することができなければならない。このため、数式（３）を利用することができる。
【００５５】
以下のＧＡ演算子を利用することができる。
・選択として、トーナメント選択
・クロスオーバーとして、ワン・ポイントクロスオーバー
・変異として、小さな変異確率によるバイナリ変異
他のより複雑な演算子もまた利用可能である。この提案は、ＣＭＩ問題の大域的な最小値に到達することを保証するものではないということに留意されたい。
【００５６】
本発明の最終段階（図３のステップ１７）は、上述の２つの実施例に適用可能である。タイトル境界挿入は、システム内においてビデオ映像シーン情報がわかった後に実行される。従って、プレ・スキャンアルゴリズムが利用可能である。ｉｍｂａｌａｎｃｅ及びｃｏｖｅｒａｇｅパラメータについて上述されたような基準を利用することができる。その違いは、チャプターがシーン／データセグメントの役割を担い、タイトルがチャプターの役割を担うということである。これは、チャプターマーカーのみが境界についての候補であるため実行可能である。チャプターマーカーが存在しない場所におけるタイトル境界挿入は禁止される。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１は、本発明の実施例による記録システムの簡単化された図を示す。
【図２】図２は、本発明の実施例によるインデックスマーカーが設けられたデータ記録の図解を示す。
【図３】図３は、本発明の２つの可能な実施例のフロー図を示す。
【図４】図４は、本発明の実施例による閾値関数のプロットを示す。
【図５】図５は、関連する閾値関数を用いたデータ記録に挿入されるチャプターマーカーのプロットを示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各々が異なる記録開始時間を有する複数のデータセグメント又はシーンから構成されるデジタルビデオテープなどの第２媒体からのデータストリームから、ＤＶＤ等の第１媒体に（デジタル）ビデオ記録などのデータ記録を取得する方法に関する。本方法は、現在の記録セグメントの長さを決定することに基づき、第１媒体のデータ記録の記録セグメントを生成することを有する。
【０００２】
さらなる特徴では、本発明は、各々が異なる記録開始時間を有する複数のデータセグメントから構成される第２媒体からのデータストリームから、第１媒体にデータ記録を取得する記録システムに関し、当該記録システムは、第２媒体からデータストリームを受信するための入力手段と、第１媒体にデータ記録を格納するための出力手段と、入力手段と出力手段に接続され、現在の記録セグメントの長さを決定することに基づき、第１媒体のデータ記録の記録セグメントを生成するよう構成される処理手段とを有する。
【背景技術】
【０００３】
米国特許出願ＵＳ２００２／０１６８１８１は、デジタルビデオキャプチャのための方法及び装置について記載している。ビデオ記録は、一組の基準に基づき複数のファイルに分割される。これらの基準は、ビデオ記録の時間の長さ及びビデオシーンの変化の検出を有する。ビデオシーンが画像処理技術により検出されるように変化するとき、新たなシーン（異なるイベント）が始まり、この結果新たなファイルが生成されると仮定される。あるいは、あるシーンが長すぎ、シーン変化が検出されないとき、新たなファイルがまた開始される。本方法及び装置は、すべてのシーン変化が新たなファイルの生成をもたらし、１つの記録から大変多くのファイルをもたらす可能性があるという欠点を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、特に、ビデオデータの記録に適した改良されたインデックス方法及びシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の特徴によると、上述の前文による方法が提供され、第１データセグメントの記録終了時間と次のデータセグメントの記録開始時間との間の差である記録時間不連続点が閾値を超えるとき、新たな記録セグメントが生成される。記録時間不連続点が閾値を超えるとき、新たなデータセグメントのみを開始することにより、データ記録への効率的なインデックスマーカーの挿入を提供することが可能となり、インデックスマーカーの挿入が多すぎることになることを回避することができる。デジタルビデオでは、チャプターマーカーなどのインデックスマーカーが、新たなデータセグメントの開始を示すのに利用される。
【０００６】
本発明は、「オン・ザ・フライ（ｏｎ ｔｈｅ ｆｌｙ）」と「プレ・スキャン（ｐｒｅ−ｓｃａｎ）」の２つの方法により実現可能である。「オン・ザ・フライ」の実施例において本発明を利用するとき、どのデータが記録されるべきか（記録時間、シーン変更数など）はわかっていない。「オン・ザ・フライ」を利用したさらなる実施例では、閾値は所望の記録セグメント期間と現在の記録セグメント期間に応じた関数である。閾値は時間に関して予め規定された関数となる閾値関数を適切に選択することにより、記録されるべきデータのプロパティがわかっていないときでさえ（「オン・ザ・フライ」）、インデックスマーカーの多すぎる挿入を回避することができる。
【０００７】
本方法の実施例では、新たな記録セグメントが、第１タイプのインデックスマーカーを第１媒体のデータ記録に挿入することにより生成される。デジタルビデオ記録アプリケーションでは、第１タイプのインデックスマーカーは、チャプターマーカーと呼ばれる。インデックスマーカーを追加することは、データ処理においてたくさんのリソースを要しないデジタルビデオ処理のシンプルな処理である。
【０００８】
さらなる実施例では、閾値関数は、時間についての連続的な減少関数である。これは、一次、二次、指数又は他のタイプの減少関数とすることができる。これは、現在のデータセグメントの長さが増加するとき、閾値を小さくすることを可能にし、これにより、同時にグローバルに同じ長さのデータセグメントを取得しながら、元のシーンのビューの論理位置である位置にインデックスマーカーを挿入することを制御する。
【０００９】
一例となる実施例として、閾値関数は、時間に関する２つの一次関数の結合からなる。
【００１０】
ｔｈ（ｔ）＝ｔｈｏ−ａ１＊（ｔ−Ｃ＊ｄ） （ｔ＜（Ｃ＋０．５）＊ｄについて）
ｔｈ（ｔ）＝ｔｈ１−ａ２＊（ｔ−（Ｃ＋１）＊ｄ） （（Ｃ＋０．５）＊ｄ＜ｔ＜（Ｃ＋１．５）＊ｄについて）
ｔｈ（ｔ）＝０ （ｔ＞（Ｃ＋１．５＊ｄ）について）
ただし、Ｃは第１タイプのインデックスマーカーの計数であり、ａ１は第１の線形係数であり、ａ２は第２の線形係数である。この関数は、Ｃ＊ｄの時間の一定間隔によりインデックスマーカーの挿入を取得しようとするが、記録時間不連続点に応じて遅かれ早かれ挿入を可能にする。
【００１１】
特に「プレ・スキャン」に適したさらなる実施例では、本方法はさらに、データストリームの記録時間不連続点を取得するため、データストリームのプレ・スキャンを有する。実際の記録を開始する前にデータストリームの不連続点の個数を知ることにより、論理的かつ効率的な方法により、インデックスマーカーの挿入数及び挿入位置を選択することができる。
【００１２】
記録時間不連続点の一部は、ＣＭＩｐｓの値が最小化される新たなセグメントの開始ポイントとしてすべての検出された記録時間不連続点から選択されるかもしれない。パラメータＣＭＩｐｓは、
ＣＭＩｐｓ＝Ｃ・（１−ｃｏｖｅｒａｇｅ）＋Ｉ・ｉｍｂａｌａｎｃｅ
により与えられ、
【００１３】
【数３】
は、
ｄｅｌｔａｃ＝記録セグメントｃの記録開始時間と前の記録セグメントの記録終了時間の差、
ｄｅｌｔａｓ＝データセグメントｓの記録開始時間と前のデータセグメントｓの記録終了時間の差、及び
【００１４】
【数４】
によるデータ記録のカバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）プロパティであり、また、ｉｍｂａｌａｎｃｅは、
ａｖｒｄｕｒ＝所定の平均記録セグメント期間、
ｄｕｒｃ＝記録セグメントｃの期間、及び
Ｃ＝カバレッジプロパティの所定の一定の加重係数、
Ｉ＝インバランスプロパティの所定の一定の加重係数、
によるデータ記録のインバランス（ｉｍｂａｌａｎｃｅ）プロパティである。
【００１５】
可能な限りゼロに近いインバランス値と、可能な限り１に近いカバレッジ値を取得することが目的とされる。
【００１６】
本発明のさらなる実施例では、本方法はさらに、一組の所定の基準に基づくデジタルビデオ記録内のタイトル境界と呼ばれる第２タイプのインデックスマーカーに第１タイプの選択されたインデックスマーカーを変換することを有する。第２タイプのインデックスマーカーは、ＤＶＤのテーブル・オブ・コンテンツ（ＴＯＣ）に記録可能であり、これにより、データ記録の当該部分の再生を開始するため、タイトル境界を選択することが可能となる。第１タイプのインデックスマーカーを第２タイプのインデックスマーカーに変換することは、シンプルかつ効率的な処理である。
【００１７】
さらなる特徴では、本発明は、前文に規定されるような記録システムに関し、処理手段はさらに、記録時間不連続点が閾値を超えるときに生成される新たな記録セグメントを生成するよう構成され、当該記録時間不連続点は、第１データセグメントの記録終了時間と次のデータセグメントの記録開始時間の差であり、当該閾値は、所望の記録セグメント期間と現在の記録セグメント期間に応じた関数である。処理手段はさらに、本方法の動作を実行するよう構成されてもよい。本発明による記録システムは、本方法に関連して上述された効果に関する効果を提供する。
【００１８】
さらなる特徴では、本発明は、第１媒体上のデータ記録を第２媒体からのデータストリームから取得するためのＣＤ−ＲＯＭや他のデータキャリアなどのコンピュータプログラムプロダクトに関し、当該コンピュータプログラムプロダクトは、コンピュータシステムにロードされると、本方法の機能を当該コンピュータシステムに与えるコンピュータ実行可能コードを有する。従って、データストリームを受信及び格納するのに適したインタフェースが設けられる汎用コンピュータシステムが、記録システムにおいて転送可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１において、処理エレクトロニクス２、当該処理エレクトロニクス２に接続されたローカルメモリ３及び本ケースではＤＶＤディスクである第１記録媒体４を有するＤＶＤレコーダなどの記録システムのセットアップの概略図が示される。処理エレクトロニクス２とローカルメモリ３は、記録システム１の機能を提供するよう協調する。記録システム１は、ＤＶカメラからのビデオ映像を第２記録媒体（ＤＶテープなど）から第１記録媒体４に記録するため、ＤＶカメラなどの（ビデオ）データソース５に接続されてもよい。この処理は、キャプチャリングと呼ばれる。映像をキャプチャするとき、タイトルが生成される。タイトルは、第１記録媒体４に関するテーブル・オブ・コンテンツ（ＴＯＣ）のエントリを有する再生可能なエンティティである。ユーザはＴＯＣにアクセスし、再生すべきタイトルを選択することができる。ＴＯＣは、タイトルを表す小さなアイコンピクチャであるキーフレームから構成されるかもしれない。
【００２０】
１つのキャプチャリングセッションにおいて、１つのタイトルが生成される。このタイトルは、テープ５の再生時間と同程度の長さであってもよい。これの欠点は、テープ５の全体のビデオ映像がＴＯＣから１つのユニットとしてアクセス可能であるということである。通常、テープ５のビデオ映像は、異なる時点において記録された複数のイベントから構成される。ユーザは、これらのイベントに属するビデオ映像に直接アクセスすることを所望する。このため、２つのアクセス方法が存在する。ＴＯＣを介して、ユーザはタイトルを（キーフレームを開始）選択し、当該タイトルを直接再生することができる。タイトル内では、ユーザはチャプターに直接ナビゲートすることができる。チャプターはタイトルをさらに分割したものである。「次の」又は「前の」を押下することによって、ユーザは、次のタイトルの再生を続けることができる。
【００２１】
本発明は、カムコーダ５からのビデオ映像をタイトル及びチャプターに自動分割する方法に関する。このため、ビデオ映像のＲＤ＆Ｔ（Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｄａｔｅ＆Ｔｉｍｅ）が利用される。ビデオ映像はシーンから構成される。シーンは、隣接する記録部分である。記録が中断されると、現在のシーンは終了され、新たなシーンが開始される。新たなシーンの開始は、現在のシーンの終了より以降のＲＤ＆Ｔを有する。これは、ＲＤ＆Ｔ不連続又はより一般には記録時間不連続と呼ばれる。
【００２２】
タイトル境界は、イベントへのアクセスを与えるべきである（例えば、誕生日や外出日など）。通常、近い時間に記録され、カムコーダ５に逐次的に記録されたシーンは、１つのイベントに属する。シーングループ（数日間など）間の大きなＲＤ＆Ｔ不連続は、イベント間の境界に対応する。従って、タイトル境界の第１オーダー基準は、不連続サイズである。第２オーダー基準は、タイトルが同じ長さを有するべきということである。
【００２３】
タイトル内では、ナビゲーションはチャプターマーカーを介して行われる。チャプターマーカーは、経時的に等しく分割され、シーンの開始において揃えられることが最も良い。大きな不連続を有するシーンは、サブイベントを分離するためのアクセスを与える可能性が大きいため、好ましい。第１オーダー基準は長さの等しさであり、第２オーダー基準は不連続サイズである。
【００２４】
図２において、ＤＶテープ５からのデータストリーム１０の例が与えられる。図では、タイトル境界（Ｔ＿ｎ及びＴ＿ｎ＋１）とチャプターマーカー（Ｃ＿ｍ及びＣ＿ｍ＋１）の位置が示される。ＤｅｌｔａＲＤ＆Ｔは、シーン間の不連続サイズを示す。
【００２５】
例えば、テープ５は、誕生日を含む各種イベントを有することが可能である。誕生日の直前のシーンは、誕生日前の５日間に記録されたものである。すべての誕生日シーンが誕生日に記録されているが、誕生日後の最初のシーンは３日後に記録されている。誕生日シーンは、Ｔｉｔｌｅ ｎに属する。誕生日内では、チャプターのシーンの長さに基づき、いくつかのチャプターが形成されている。
【００２６】
図３において、本方法の２つの可能な実施例のフロー図が示される。ＤＶＤ４上のインデックスされたデータ記録を取得する方法は、２つのステップで実行される。第１には、第１タイプのインデックスマーカー、すなわち、チャプターマーカーがステップ１６において挿入される。次のステップ１７において、選択されたチャプターマーカーのタイトル境界（第２タイプのインデックスマーカー）への変換が行われる。
【００２７】
すぐにタイトル境界を挿入せず、選択されたチャプターマーカーを変換する理由は２つある。すなわち、
ａ．それは、自動変換に対するものとして手動変換を可能にする。これの効果は、ユーザがどのチャプターマーカーを利用すべきか選択することができるということである。
ｂ．チャプターマーカーは、タイトル境界の迅速な挿入を可能にする。実際には、タイトル境界の挿入は、１つのタイトルを２つに分割することであり、分割ポイントがチャプターマーカーである。タイトルがチャプターマーカーではないポイントで分割される場合、時間のかかる処理が実行される必要がある。
【００２８】
任意的に、ステップ１６はさらなるステップ１８に続き、テープ５のプレ・スキャニングが実行されるようにしてもよい。これは、チャプターマーカーのより良好な配置が可能となるように、すべてのビデオ題材が予めわかっているという潜在的な効果を有する。プレ・スキャニングがない場合、チャプターマーカーを追加する方法は、「オン・ザ・フライアルゴリズム」と呼ばれる。プレ・スキャニングがある場合、チャプターマーカーを追加する方法は、「プレ・スキャンアルゴリズム」と呼ばれる。
【００２９】
「オン・ザ・フライアルゴリズム」は、ビデオ題材をキャプチャリングしながら、チャプターマーカーを挿入する。「オン・ザ・フライアルゴリズム」により、チャプターマーカーは、挿入ポイントまでのビデオ題材の知識に基づき挿入される必要がある。合計でどれくらいのビデオ題材が記録されるかはわからないし、入力されるビデオ題材のＲＤ＆Ｔ情報についてもわからない。
【００３０】
あるポイントにチャプターマーカーを挿入する決定は、以下の基準に基づく。
１．これまで挿入されたチャプターマーカーの量
２．記録開始からの経過時間
３．ＲＤ＆Ｔ不連続の存在及び大きさ
大きな不連続を抽出し、チャプターマーカー間の距離を所望の値に等しくかつ近接して保持することが目的となる。
【００３１】
これらの基準は、閾値関数により表現される。ＲＤ＆Ｔ不連続が存在し、その大きさが閾値を超える場合、チャプターマーカーが挿入される。極めてシンプルな閾値関数は、例えば、２時間などの定数である。２時間を超えるＲＤ＆Ｔ不連続は、チャプターマーカーを挿入させる。このような閾値関数は、上記第３の基準しか満たさない。
【００３２】
いくつかのチャプターマーカーＣがこれまでに挿入されたと仮定する。ｄは１５分などの所望のチャプター期間と仮定する。すべてのチャプターが同じ長さを有する場合、各ｄ時間単位に新たなチャプターが挿入される。理想的には、Ｃ＋１番目のチャプターマーカーは、ｔ＝（Ｃ＋１）＊ｄに配置される。
【００３３】
ここで、閾値関数を図４に示されるような形状のｔｈ（ｔ）とする。以下のケースは、チャプターマーカーＣ＋１を配置するときに認められるかもしれない。
１．ｔ＜Ｃ＊ｄ
これは、チャプターマーカーＣが理想的に挿入される位置の手前である。閾値レベルは高いが、ｔ＝（Ｃ＋１）＊ｄに近づくに従い減少する。
２．ｔ＞Ｃ＊ｄかつｔ≦（Ｃ＋１）＊ｄ
チャプターマーカーＣ＋１の理想的な位置に接近しつつある。閾値は減少する。
３．ｔ＞（Ｃ＋１）＊ｄ
チャプターマーカーＣ＋１の理想的な位置は、すでに通過した。閾値はさらに、ｔ＝（Ｃ＋１．５）＊ｄにおいてゼロになるまで減少する。
【００３４】
図４の閾値関数はまた、以下の数式を用いて２つの一次関数の結合として表現されるかもしれない。
【００３５】
ｔｈ（ｔ）＝ｔｈｏ−ａ１＊（ｔ−Ｃ＊ｄ） （ｔ＜（Ｃ＋０．５）＊ｄについて）：第１の線形係数ａ１が用いられる。
【００３６】
ｔｈ（ｔ）＝ｔｈ１−ａ２＊（ｔ−（Ｃ＋１）＊ｄ） （（Ｃ＋０．５）＊ｄ＜ｔ＜（Ｃ＋１．５）＊ｄについて）：ａ１より小さな第２の線形係数ａ２が用いられる。
【００３７】
ｔｈ（ｔ）＝０ （ｔ＞（Ｃ＋１．５＊ｄ）について）
図５において、上述の実施例を用いて、チャプターマーカーが記録中にどのようにして挿入されるかについての例が示される。プロットにより、記録中に経時的な閾値ｔｈ（ｔ）が示される。水平軸は記録中の経過時間である。垂直軸はＲＤ＆Ｔ値である。太線は、記録実行中の実際の閾値を示す。水平軸から上方に向かう矢印は、ＲＤ＆Ｔ不連続である。水平軸の丸印は、チャプターマーカーである。
・ｔ＝１．５＊ｄにおいて、第１チャプターマーカーが挿入される。何れの不連続も閾値を超えていないため、閾値が０となるときにチャプターマーカーが挿入される。Ｃ＝１の新たな閾値関数が有効となる。
・ｔ＝２＊ｄの直後、ＲＤ＆Ｔ不連続が閾値を超えるため挿入される。チャプターマーカー２が挿入される。Ｃ＝２の新たな閾値関数が有効となる。
・ｔが３＊ｄに接近すると、他のＲＤ＆Ｔ不連続は閾値を超える。チャプターマーカー３が挿入される。Ｃ＝３の新たな閾値関数が有効となる。
・ｔ＝３＊ｄの直後、ＲＤ＆Ｔ不連続が閾値を超えるため、第４チャプターマーカーが挿入される。Ｃ＝４の新たな閾値関数が有効となる。
・ｔ＝５．５＊ｄにおいて、第５チャプターマーカーが挿入される。何れの不連続も閾値を超えないため、閾値が０となるとき、チャプターマーカーが挿入される。
【００３８】
閾値関数ｔｈ（ｔ）の実際の形状は、線形（図示されるような）、二次又は指数などの任意の形状とすることができる。これまでの実験は、一次関数がすでに良好な結果を与えるということを示している。
【００３９】
記録にチャプターマーカーとタイトル境界を挿入すると、チャプターマーカーの配置について基準がある。これらの基準は、関連するパラメータの数式を用いて記述することができる。
【００４０】
第１に、チャプターマーカーは、パラメータｉｍｂａｌａｎｃｅを用いて定式化することが可能な経過時間上に十分に分散化される必要がある。
【００４１】
【数５】
ただし、
ｔｏｔｄｕｒ＝ビデオ題材のトータル期間
ａｖｒｄｕｒ＝所定の平均チャプター期間
ｄｕｒｃ＝チャプターｃの期間、
である。
【００４２】
ｉｍｂａｌａｎｃｅの値は、可能な限り０に近いものとなるべきである。パラメータｔｏｔｄｕｒが特定のデータ記録について一定であるとき、このパラメータは、数式（１）において無視することができる。
【００４３】
第２に、データストリームの元のデータセグメント又はシーンの時間カバリッジと、結果として得られるデータ記録における最終的なチャプターの時間カバリッジの比率を最適化することが目的とされる。この比率は、以下の式により記述することが可能である。
【００４４】
【数６】
ただし、
ｄｅｌｔａｃ＝チャプターｃのｄｅｌｔａＲＤ＆Ｔ、
ｄｅｌｔａｓ＝データセグメント又はシーンｓのｄｅｌｔａＲＤ＆Ｔ
である。
【００４５】
ｄｅｌｔａＲＤ＆Ｔは、シーン／チャプターの開始におけるビデオのＲＤ＆Ｔと前のシーン／チャプターの終了におけるビデオのＲＤ＆Ｔとの差である。ｃｏｖｅｒａｇｅの値は、可能な限り１に近いものとなるべきである。
【００４６】
図３において、ステップ１８を含む本発明の他の実施例が示される。そこでは、元のデータストリームが、すべての記録時間不連続を予め取得するためプレ・スキャンされる。プレ・スキャンアルゴリズムの実行は、キャプチャされたビデオ題材からすべてのＲＤ＆Ｔ不連続を収集することにより開始される。例えば、ビデオ題材がＤＶテープを用いてキャプチャされる場合、ＲＤ＆Ｔ不連続を始めからＤＶテープの終わりまで早送りすることにより収集することができる（ＲＤ＆Ｔ上方は、ＤＶストリームに埋め込まれる）。
【００４７】
プレ・スキャンアルゴリズムの第２段階を表すチャプターマーカー挿入（ＣＭＩ、ステップ１６）の問題は、以下の方法により数式（１）及び（２）を用いて定式化することができる。検出されたすべてのＲＤ＆Ｔ不連続から、数式（３）を最小化する部分が選択される必要がある。
【００４８】
【数７】
ただし、
Ｃ＝所定の定数（カバレッジプロパティの加重係数）
Ｉ＝所定の定数（インバランスプロパティの加重係数）
である。
【００４９】
ＣＭＩｐｓの最小値が検出されると、現在選択されたすべてのＲＤ＆Ｔ値は、チャプターマーカーとなる。
【００５０】
再び、非線形最適化問題のより一般的なグループの一部は、ＣＭＩ問題が組み合わせ的な最適化問題のグループに属するように定式化される。非線形最適化問題は、解析的な方法を用いて解くことができないということはよく知られている。従って、それを解くため、ヒューリスティックな方法を利用することができる。この問題について興味深いことは、ＣＭＩｐｓの大域的な最小値がわかっており、ゼロに等しいということである。これは理論的な最小値であり、この最小値に対する解が存在することは確定的ではない。理論的な最小値がわかっていることは、現在の解のクオリティを推定するのにプレ・スキャンアルゴリズムの実行中に大変良好に利用可能である。
【００５１】
ＣＭＩ問題を解くため、遺伝的アルゴリズム（ＧＡ）の標準的なもの（“Ｇｅｎｅｔｉｃ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ｉｎ Ｓｅａｒｃｈ，Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｌｅａｒｎｉｎｇ”，Ｄ．Ｅ．Ｇｏｌｄｂｅｒｇ，Ａｄｄｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ，ＩＳＢＮ０−２０１−１５７６７−５を参照されたい）を利用することが決定された（ＧＡのより複雑なバージョンを利用してもよい）。世代ｎにおいて、各種のＧＡ遺伝演算子（選択、クロスオーバー、変異）が、新たな集団ｎ＋１（世代ｎ＋１から）を生成するため、現在のＧＡ集団に逐次的に実行される。当該プロセスは、現在の集団からの最適解が向上する限り、繰り返される。各世代において、集団は、ＣＭＩ問題の符号化された解（染色体）の集合を含む。
【００５２】
適切な方法によりＧＡ演算を実行するため、以下のアイテム、すなわち、ＣＭＩ問題の解がどのように染色体、適合度関数及び遺伝演算子に符号化されるかについて定義される必要がある。
【００５３】
ＣＭＩ問題の各解は、プレ・スキャンアルゴリズムの第１段階のビデオ題材から収集されたすべての既知のＲＤ＆Ｔ値の部分集合を表す。すべてのＲＤ＆Ｔ値が１つのアレイに置かれる場合、シンプルなバイナリ文字列（アレイ）が、１つの可能なＲＤ＆Ｔ部分集合を解くのに利用可能である。これは、ＣＭＩ問題の解を表すのに最もシンプルな方法である。それはまた、ＧＡの標準的なものに大変良く適した表現である。
【００５４】
ＧＡは、ＣＭＩ問題の２つの解を容易に比較することができなければならない。このため、数式（３）を利用することができる。
【００５５】
以下のＧＡ演算子を利用することができる。
・選択として、トーナメント選択
・クロスオーバーとして、ワン・ポイントクロスオーバー
・変異として、小さな変異確率によるバイナリ変異
他のより複雑な演算子もまた利用可能である。この提案は、ＣＭＩ問題の大域的な最小値に到達することを保証するものではないということに留意されたい。
【００５６】
本発明の最終段階（図３のステップ１７）は、上述の２つの実施例に適用可能である。タイトル境界挿入は、システム内においてビデオ映像シーン情報がわかった後に実行される。従って、プレ・スキャンアルゴリズムが利用可能である。ｉｍｂａｌａｎｃｅ及びｃｏｖｅｒａｇｅパラメータについて上述されたような基準を利用することができる。その違いは、チャプターがシーン／データセグメントの役割を担い、タイトルがチャプターの役割を担うということである。これは、チャプターマーカーのみが境界についての候補であるため実行可能である。チャプターマーカーが存在しない場所におけるタイトル境界挿入は禁止される。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１は、本発明の実施例による記録システムの簡単化された図を示す。
【図２】図２は、本発明の実施例によるインデックスマーカーが設けられたデータ記録の図解を示す。
【図３】図３は、本発明の２つの可能な実施例のフロー図を示す。
【図４】図４は、本発明の実施例による閾値関数のプロットを示す。
【図５】図５は、関連する閾値関数を用いたデータ記録に挿入されるチャプターマーカーのプロットを示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が異なる記録開始時間を有する複数のデータセグメントを有する第２媒体からのデータストリームから、第１媒体上にデータ記録を取得する方法であって、
現在の記録セグメントの期間の決定に基づき、前記第１媒体上のデータ記録の記録セグメントを生成するステップを有し、
記録時間不連続が閾値を超えると、新たな記録セグメントが生成され、
前記記録時間不連続は、第１データセグメントの記録終了時間と次のデータセグメントの記録開始時間との差であることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、
前記閾値は、所望の記録セグメント期間と前記現在の記録セグメント期間とに応じた関数であることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法であって、
前記新たな記録セグメントは、前記第１媒体上のデータ記録に第１タイプのインデックスマーカーを挿入することにより生成されることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法であって、
前記閾値関数は、時間について連続的な減少関数であることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４記載の方法であって、
前記閾値関数は、時間に関する２つの線形関数の結合を有し、
ｔｈ（ｔ）＝ｔｈｏ−ａ１＊（ｔ−Ｃ＊ｄ） （ｔ＜（Ｃ＋０．５）＊ｄについて）
ｔｈ（ｔ）＝ｔｈ１−ａ２＊（ｔ−（Ｃ＋１）＊ｄ） （（Ｃ＋０．５）＊ｄ＜ｔ＜（Ｃ＋１．５）＊ｄについて）
ｔｈ（ｔ）＝０ （ｔ＞（Ｃ＋１．５＊ｄ）について）
であり、Ｃは前記第１タイプのインデックスマーカーの計数であり、ａ１は第１の線形係数であり、ａ２は第２の線形係数であることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１記載の方法であって、さらに、
前記データストリームの記録時間不連続を取得するため、前記データストリームをプレ・スキャンするステップを有することを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項６記載の方法であって、
記録時間不連続の一部は、
ＣＭＩｐｓ＝Ｃ・（１−ｃｏｖｅｒａｇｅ）＋Ｉ・ｉｍｂａｌａｎｃｅ
であるＣＭＩｐｓの値が最小化される新たなセグメントの開始ポイントとして、すべての検出された記録時間不連続から選択され、ここで、
【数１】
は、前記データ記録のカバレッジプロパティであり、
ｄｅｌｔａｃ＝記録セグメントｃの記録開始時間と前の記録セグメントの記録終了時間の差であり、
ｄｅｌｔａｓ＝データセグメントｓの記録開始時間と前のデータセグメントｓの記録終了時間の差であり、
【数２】
は、前記データ記録のインバランスプロパティであり、
ａｖｒｄｕｒ＝所定の平均記録セグメント期間であり、
ｄｕｒｃ＝記録セグメントｃの期間であり、
Ｃ＝カバレッジプロパティの所定の一定の加重係数であり、
Ｉ＝インバランスプロパティの所定の一定の加重係数であることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１記載の方法であって、さらに、
一組の所定の基準に基づき、前記第１タイプの選択されたインデックスマーカーを第２タイプのインデックスマーカーに変換するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項９】
各々が異なる記録開始時間を有する複数のデータセグメントを有する第２媒体からのデータストリームから、第１媒体上にデータ記録を取得する記録システムであって、
前記第２媒体から前記データストリームを受け付ける入力手段と、
前記データ記録を前記第１媒体上に格納する出力手段と、
前記入力手段と前記出力手段とに接続され、現在の記録セグメントの期間の決定に基づき、前記第１媒体上のデータ記録の記録セグメントを生成するよう構成され、
前記処理手段はさらに、記録時間不連続が閾値を超えると生成される新たな記録セグメントを生成するよう構成され、
前記記録時間不連続は、第１データセグメントの記録終了時間と次のデータセグメントの記録開始時間との差であることを特徴とする記録システム。
【請求項１０】
請求項９記載の記録システムであって、
前記処理手段はさらに、請求項２乃至８何れか一項記載の方法の動作を実行するよう構成されることを特徴とする記録システム。
【請求項１１】
第２媒体からのデータストリームから第１媒体上のデータ記録を取得するコンピュータプログラムであって、
当該コンピュータプログラムは、コンピュータシステムにロードされると、該コンピュータシステムに請求項１乃至８何れか一項記載の方法の機能を提供するコンピュータ実行可能なコードを有することを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１】
各々が異なる記録開始時間を有する複数のデータセグメントを有する第２媒体からのデータストリームから、第１媒体上にデータ記録を取得する方法であって、
現在の記録セグメントの期間の決定に基づき、前記第１媒体上のデータ記録の記録セグメントを生成するステップを有し、
記録時間不連続が閾値を超えると、新たな記録セグメントが生成され、
前記記録時間不連続は、第１データセグメントの記録終了時間と次のデータセグメントの記録開始時間との差であることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、
前記閾値は、所望の記録セグメント期間と前記現在の記録セグメント期間とに応じた関数であることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法であって、
前記新たな記録セグメントは、前記第１媒体上のデータ記録に第１タイプのインデックスマーカーを挿入することにより生成されることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法であって、
前記閾値関数は、時間について連続的な減少関数であることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４記載の方法であって、
前記閾値関数は、時間に関する２つの線形関数の結合を有し、
ｔｈ（ｔ）＝ｔｈｏ−ａ１＊（ｔ−Ｃ＊ｄ） （ｔ＜（Ｃ＋０．５）＊ｄについて）
ｔｈ（ｔ）＝ｔｈ１−ａ２＊（ｔ−（Ｃ＋１）＊ｄ） （（Ｃ＋０．５）＊ｄ＜ｔ＜（Ｃ＋１．５）＊ｄについて）
ｔｈ（ｔ）＝０ （ｔ＞（Ｃ＋１．５＊ｄ）について）
であり、Ｃは前記第１タイプのインデックスマーカーの計数であり、ａ１は第１の線形係数であり、ａ２は第２の線形係数であることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１記載の方法であって、さらに、
前記データストリームの記録時間不連続を取得するため、前記データストリームをプレ・スキャンするステップを有することを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項６記載の方法であって、
記録時間不連続の一部は、
ＣＭＩｐｓ＝Ｃ・（１−ｃｏｖｅｒａｇｅ）＋Ｉ・ｉｍｂａｌａｎｃｅ
であるＣＭＩｐｓの値が最小化される新たなセグメントの開始ポイントとして、すべての検出された記録時間不連続から選択され、ここで、
【数１】
は、前記データ記録のカバレッジプロパティであり、
ｄｅｌｔａｃ＝記録セグメントｃの記録開始時間と前の記録セグメントの記録終了時間の差であり、
ｄｅｌｔａｓ＝データセグメントｓの記録開始時間と前のデータセグメントｓの記録終了時間の差であり、
【数２】
は、前記データ記録のインバランスプロパティであり、
ａｖｒｄｕｒ＝所定の平均記録セグメント期間であり、
ｄｕｒｃ＝記録セグメントｃの期間であり、
Ｃ＝カバレッジプロパティの所定の一定の加重係数であり、
Ｉ＝インバランスプロパティの所定の一定の加重係数であることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１記載の方法であって、さらに、
一組の所定の基準に基づき、前記第１タイプの選択されたインデックスマーカーを第２タイプのインデックスマーカーに変換するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項９】
各々が異なる記録開始時間を有する複数のデータセグメントを有する第２媒体からのデータストリームから、第１媒体上にデータ記録を取得する記録システムであって、
前記第２媒体から前記データストリームを受け付ける入力手段と、
前記データ記録を前記第１媒体上に格納する出力手段と、
前記入力手段と前記出力手段とに接続され、現在の記録セグメントの期間の決定に基づき、前記第１媒体上のデータ記録の記録セグメントを生成するよう構成され、
前記処理手段はさらに、記録時間不連続が閾値を超えると生成される新たな記録セグメントを生成するよう構成され、
前記記録時間不連続は、第１データセグメントの記録終了時間と次のデータセグメントの記録開始時間との差であることを特徴とする記録システム。
【請求項１０】
請求項９記載の記録システムであって、
前記処理手段はさらに、請求項２乃至８何れか一項記載の方法の動作を実行するよう構成されることを特徴とする記録システム。
【請求項１１】
第２媒体からのデータストリームから第１媒体上のデータ記録を取得するコンピュータプログラムであって、
当該コンピュータプログラムは、コンピュータシステムにロードされると、該コンピュータシステムに請求項１乃至８何れか一項記載の方法の機能を提供するコンピュータ実行可能なコードを有することを特徴とするコンピュータプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２００７−５１５０２９（Ｐ２００７−５１５０２９Ａ）
【公表日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５４０７１２（Ｐ２００６−５４０７１２）
【出願日】平成１６年１１月１５日（２００４．１１．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００４／０５２４２２
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０５２９３７
【国際公開日】平成１７年６月９日（２００５．６．９）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１５日（２００４．１１．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００４／０５２４２２
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０５２９３７
【国際公開日】平成１７年６月９日（２００５．６．９）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
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