根據開始/結束片段特定畫面檢測廣告片段的方法及系統的製作方法
2023-06-06 00:28:16 1
專利名稱：根據開始/結束片段特定畫面檢測廣告片段的方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種可在一視訊訊號中檢測廣告片段的方法與相關系統，特別是涉及一種可存儲/學習廣告片段開始/結束的畫面以進行廣告檢測的方法與相關系統。
背景技術：
由有線或無線廣電媒體提供的影音節目服務是現代信息社會最重要的信息來源之一。觀眾可從影音節目服務中獲得有用的新聞、知識、信息、或是能抒解身心的視聽娛樂。然而，在商業的考慮下，廣電媒體所提供的影音節目常會有廣告片段穿插於正常節目之間。對觀眾來說，這些廣告片段常會干擾正常節目的連貫性，造成觀眾收視正常節目時的困擾，也浪費觀眾的時間。當觀眾要將正常節目錄下來作為日後的參考時(或要錄下來於稍後播放時)，這些廣告片段更會耗費使用者錄製視訊訊號的資源，並導致使用者無法方便、快速地檢索、管理、存取其所錄製的視訊訊號。而在已知技術中，也難以檢測出視訊訊號中穿插的廣告片段。
發明內容
因此，本發明提供一種可檢測廣告片段的方法與相關系統，是應用一段錄製好的視訊訊號，以從該段視訊訊號中將廣告片段開始或結束的插入點檢測出來，協助使用者能方便地跳過或濾除廣告片段。
一般來說，在廣電媒體提供影音節目服務時，會在廣告片段之前或之後插入具有特定內容的過場片段。舉例來說，此特定內容的過場片段可能是用來展示廣電媒體本身的企業識別標誌，或是用來提醒觀眾廣告片段即將開始，或者是廣告片段將要結束而正常節目已經要開始。由於不同的廣告片段會使用相同的過場片段，這些過場片段本身又具有固定的內容，本發明即可利用此項特性來檢測出廣告片段的插入點。本發明可預先學習、存儲這些過場片段中具有特定內容的畫格，並將這些畫格記錄為參考畫格。當要對一視訊訊號進行廣告檢測時，本發明就可將該視訊訊號中的畫格與預先存儲的參考畫格相互比對，以找出廣告片段開始或結束的插入點，進而協助使用者能跳過或濾除廣告片段。
在實際實現時，本發明可搭配一播放接口(像是一電視屏幕)來實現。該播放接口可播放廣電媒體的影音節目服務；當使用者看到廣告插入點的過場片段時，就可進行必要的操作，使本發明的系統可將該過場片段中具有特定畫面的畫格存儲為參考畫格。此後，本發明即可依據存儲下來的參考畫格進行廣告檢測。
圖1、圖2為一般視訊訊號中廣告片段插入於正常節目之間的示意圖。
圖3、圖4為本發明不同實施例的功能方塊示意圖。
附圖符號說明10A-10B、38、68A 視訊訊號20、50 訊號處理系統22、52 緩衝模塊24、54 存儲模塊26、56 比較模塊28、58 判斷模塊30A-30B 參考畫格 32 接口模塊34A、64A 視覺接口 34B、64B 操控接口36、66 參考視訊訊號38、68A 視訊訊號46 處理模塊60A-60B 參考特徵數據68B 視訊特徵數據F(i-3)-F(i+M+N)、F(j-3)-F(j+P+Q)畫格具體實施方式
請先參考圖1及圖2。圖1及圖2分別為一視訊訊號10A及10B的示意圖。在圖1中，視訊訊號10A可提供畫格F(i-3)、F(i-2)、F(i-1)、F(i)...到F(i+M+N)等等，各畫格可分別呈現一靜態影像；視訊訊號10A在不同的時間依序提供畫格F(i-3)至F(i+M+N)等等，就能呈現出動態影像。如前所述，當廣電媒體在以視訊訊號提供影音節目服務時，會在正常節目中穿插入廣告片段；在圖1的視訊訊號10A中，畫格F(i-3)到F(i-1)，以及畫格F(i+M+N)之後的畫格，就代表正常節目的畫格；換句話說，集合這些畫格，就能呈現出正常節目的動態影像。而畫格F(i+M)到F(i+M+N-1)的這些畫格，即是廣告片段的畫格，以呈現出廣告片段的動態影像。另外，像前面討論過的，現在的廣電媒體常會以具有固定內容的過場片段來區隔正常節目與廣告片段；而在圖1的視訊訊號10A中，即在廣告片段開始前插入有一插入片段來做為過場片段，而此插入片段中則以畫格F(i)至F(i+M+N-1)來呈現動態影像。舉例來說，此插入片段的影像內容可能是呈現「休息一下...」等字樣，以提示正常節目的暫時中斷以及廣告片段的開始。
另外，也有某些廣電媒體是在廣告結束之後、正常節目要繼續播放時插入過場片段。像在圖2的視訊訊號10B中，畫格F(j-3)至F(j-1)、以及F(j+P+Q)之後等等的畫格代表正常節目的畫格，畫格F(j)至F(j+P-1)代表廣告區段的畫格；而在此廣告區段結束之後，插入有畫格F(j+P)至F(j+P+Q-1)形成的插入片段，以做為過場片段。舉例來說，此插入片段的內容可能是呈現「某某節目正要開始...」的字樣，或是廣電媒體、相關業務單位的企業識別標誌以及相關展示動畫。當然，也有某些廣電媒體會在廣告片段開始及結束時都插入具有固定內容的過場片段。
由於不同廣告片段開始、結束之前的過場片段會具有固定的特定內容，故只要能在視訊訊號中找出這些過場片段，等效上也就找到了廣告片段的插入點(也就是廣告片段的開始或結束)。而本發明即是依據此原理來從視訊訊號中自動篩選出廣告片段的插入點，以便進一步協助使用者跳過、剪輯廣告片段，讓使用者能更方便、更有效率地管理、應用與存取影音節目服務的視訊訊號。在實際實施本發明時，可預先將過場片段(插入片段)的畫格存儲為參考畫格；當要對一視訊訊號進行廣告檢測時，就可將該視訊訊號中的各個畫格與預存的參考畫格比對，若某一畫格的內容符合參考畫格的內容(或相似程度已經大於一臨限相似程度)，代表該畫格就是過場片段的一個畫格，進而找出廣告片段的插入點。
請參考圖3。本發明的技術可以用圖3中的訊號處理系統20來實施；訊號處理系統20可以實現於一錄放機(像是卡帶式、硬碟式或是光碟式的錄放機)，也可實現於一多媒體計算機中，像是實現於計算機中的視訊卡上(video card)。在圖3的實施例中，訊號處理系統20設有一緩衝模塊22、一接口模塊32、一存儲模塊24、一比較模塊26與一判斷模塊28。其中，存儲模塊24即用來將過場片段的畫格記錄為參考畫格30A、30B等等(可以只存儲一個參考畫格，或是多個參考畫格)。當要對一視訊訊號38進行廣告檢測時，緩衝模塊22可用來暫存、接收視訊訊號38，而比較模塊26就能將視訊訊號38中的各個畫格和存儲模塊24中的參考畫格30A、30B等進行相似程度的比較；而判斷模塊28就能根據比較模塊26的比較結果來判斷或記錄廣告的插入點。如前所述，若視訊訊號38中的某一畫格與參考畫格30A、30B其中之一相符(等效上就是相似程度大於一臨限相似程度)，判斷模塊28就可將該畫格視為過場片段的一個畫格，進而定位出過場片段以及正常節目與廣告片段。
要將過場片段中的畫格擷取/存儲為參考畫格時，可利用一視覺接口34A及一操控接口34B來搭配本發明的訊號處理系統20。此視覺接口34A可向使用者播放一參考視訊訊號36，而操控接口34B則可接收使用者的操控；另外，視訊處理系統20中也對應地設有一接口模塊32。當使用者通過視覺接口34A而收看參考視訊訊號36時，若看到了廣告片段前後插入的過場片段，就可通過操控接口34B來進行一「參考畫格擷取」的操作，而接口模塊32就會在參考視訊訊號36中擷取此畫格，並將其傳輸至存儲模塊24以將其存儲為一參考畫格。其中，參考視訊訊號36也可以是和視訊訊號38相同的視訊訊號。
舉例來說，本發明的訊號處理系統20可以內建於一錄放機中，並使用錄放機的操控接口，像是遙控器，來作為操控接口34B。當使用者通過一電視來收看錄放機中記錄的視訊訊號時，該電視就可作為圖3中的視覺接口34A，而錄放機提供的視訊訊號一方面做為參考視訊訊號36而播放給使用者收看，一方面也作為視訊訊號38，以同步地進行廣告的檢測。當使用者在收看視訊訊號時，若發現過場片段出現，即可先暫停視訊訊號的動態影像，並下指令開始擷取該過場片段的畫格(本發明可在錄放機的操控接口上設置一特定的按鈕，以觸發參考畫格的擷取)。然後，接口模塊32就能將此畫格擷取並傳輸至存儲模塊24，以將其記錄為一參考畫格。當接口模塊32完成參考畫格的擷取後，可在視覺接口34A顯示一特殊的告知訊息，讓使用者知道參考畫格的擷取已完成。接下來，使用者就可以繼續視訊訊號的播放；而在播放後續視訊訊號的同時，訊號處理系統20就可以立即根據剛剛擷取的參考畫格來進行廣告檢測，以找出廣告片段的插入點。舉例來說，使用者可操控訊號處理系統20立即對錄放機中記錄的視訊訊號進行廣告檢測，找出廣告片段的插入點。而訊號處理系統20就可通過視覺接口34A將廣告片段插入點的相關訊息(例如其前後的畫面的縮圖)顯示予使用者，以協助使用者將廣告片段剪輯刪除，或是在播放時跳過。
在訊號處理系統20中，存儲模塊24可以利用一非易失性的存儲裝置來實現，以持續保存使用者指定擷取的參考畫格，讓使用者在以後播放其它的視訊訊號時，還能繼續依據這些參考畫格而由訊號處理系統來進行廣告檢測。而在使用者擷取參考畫格時，也可一併指定該參考畫格是屬於廣告片段之前或之後的過場片段，使判斷模塊28能更進一步地判斷廣告片段的所在。舉例來說，若參考畫格30A屬於廣告片段前的過場片段(譬如說其顯示的是「休息一下...」等字樣)，而訊號處理系統20在視訊訊號38發現有某一給定畫格相似於參考畫格30A，判斷模塊28就能判斷廣告片段是插入於該給定畫格之後。當然，訊號處理系統20若在視訊訊號38中發現有某一給定畫格符合一參考畫格，判斷模塊28也可通過視覺接口34A將該給定畫格之前與之後的畫格以縮圖的方式呈現予使用者，由使用者來判斷是該給定畫格之前或之後的畫格屬於廣告片段，進而剪輯、濾除或跳過廣告片段。
當然，在本發明中，也可利用接口模塊32、操控接口34B來實現一參考畫面編輯管理的功能，像是將存儲模塊24中存儲的各個參考畫面(以及相關訊息，像是參考畫面擷取的時間，其為廣告片段之前或之後的過場片段，等等)通過視覺接口34A顯示予使用者；若使用者覺得某參考畫面不需要時，也可通過操控接口34B來將該參考畫面刪除。除了由使用者自行擷取參考畫格，本發明也可由其它的途徑來提供參考畫格。譬如說，提供訊號處理系統20的信息廠商可以將某些參考畫格內建於存儲模塊24中，或是通過網絡來更新存儲模塊24中的參考畫格。舉例來說，圖3中的訊號處理系統20可以建置於一多媒體計算機中(像是一些能以硬碟記錄視訊訊號的多媒體計算機)，而信息廠商可預先將各家廣電媒體的各種過場片段的內容擷取為參考畫格，並將其儲存於網絡伺服機中。而使用者就可通過網絡將這些參考畫格下載至自己的多媒體計算機中，以在播放視訊訊號時進行廣告檢測。
在進行參考畫格的存儲與比對時，本發明也可以利用某些預設的算法來將一畫格的特徵計算、量化為對應的特徵數據。這樣一來，在對一視訊訊號進行廣告檢測時，只要比對該視訊訊號中各畫格的特徵數據與參考畫格的特徵數據是否相符即可。關於此情形，請參考圖4。圖4為本發明訊號處理系統另一實施例50的功能方塊示意圖。類似於本發明於圖3的實施例，圖4中的訊號處理電路50也設有一緩衝模塊52、一存儲模塊54、一比較模塊56、一判斷模塊58，以對一視訊訊號68A進行廣告檢測；並可以一接口模塊62配合一操控接口64B、視覺接口64A以從一參考視訊訊號66中進行參考畫格的擷取。另外，訊號處理電路50中還另外設有一處理模塊46，即用來將一畫格的資料量化為一對應的特徵數據。
訊號處理電路50運作的情形可描述如下。使用者可由視覺接口64A上收看參考視訊訊號66，並通過操控接口64B、接口模塊62來進行參考畫格的擷取。而接口模塊62擷取的參考畫格會由處理模塊46轉換為對應的特徵數據(可稱為參考特徵數據)，再由存儲模塊54將其存儲下來，圖4中的各個參考特徵數據60A、60B等等，即可對應於不同的參考畫格。在對視訊訊號68A進行廣告檢測時，視訊訊號68A的各個畫格也會由處理模塊46轉換為對應的視訊特徵數據68B，而比較模塊56就能比對視訊特徵數據68B是否符合參考特徵數據，並由判斷模塊58來進行廣告插入點的判斷。若視訊訊號68A中某一畫格的視訊特徵數據符合參考畫格對應的參考特徵數據，代表該畫格符合參考畫格的特徵，而判斷模塊58就可將該畫格視為過場片段的一個畫格，進而判斷出廣告片段的插入點。
在實際實施時，處理模塊46可以是將一畫格中所有像素的數據(像是亮度或色彩的數據)的總和來當作是該畫格對應的特徵數據，或是以該畫格色彩、亮度的分布情形(histogram)來當做該畫格的特徵數據，甚至是以該畫格頻域轉換(像是二維餘弦轉換)的結果來當作其特徵數據。在本發明的較佳實施例中，處理模塊46應可使一畫格對應的特徵數據小於該畫格本身的數據大小，使得存儲模塊54能以更小的存儲空間來存儲更多的參考特徵數據，而比較模塊56也能更快速地進行比較。
在已知技術中，視訊訊號中的廣告片段難以濾除，造成使用者無法有效地運用視訊訊號。相較之下，本發明則可利用廣告片段與正常節目間具有固定內容的過場片段來當作廣告檢測的依據，以協助使用者找出廣告片段的插入點，進而跳過或濾除廣告，提高視訊訊號存取、運用的效能。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明的權利要求所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明專利的涵蓋範圍。
權利要求
1.一種可在一視訊訊號中檢測出一廣告片段的方法，包括進行一存儲步驟，以記錄至少一參考畫格；進行一比較步驟，以比較該視訊訊號中的各個畫格與各參考畫格間的相似程度並產生對應的比較結果；以及進行一判斷步驟，以根據該比較結果判斷該視訊訊號中有哪些畫格屬於該廣告片段。
2.如權利要求1所述的方法，其中在進行該比較步驟時，若該視訊訊號中有一畫格與一參考畫格的相似程度超過一臨限相似程度，則該在進行該判斷步驟時，判斷該廣告片段的畫格是在該畫格之前。
3.如權利要求1所述的方法，其中當在進行該比較步驟時，若該視訊訊號中有一畫格與一參考畫格的相似程度已經超過一臨限相似程度，則該在進行該判斷步驟時，判斷該廣告片段的畫格是在該畫格之後。
4.如權利要求1所述的方法，其中當進行該存儲步驟時，還包括播放一參考視訊訊號，其中該參考視訊訊號可依序提供多個畫格以呈現出動態影像；以及在使用者由該參考視訊訊號中選擇畫格後，將使用者選擇的畫格記錄為參考畫格。
5.如權利要求1所述的方法，其中當進行該存儲步驟時，根據各個參考畫格計算出一對應的特徵數據並記錄各參考畫格對應的特徵數據，而在進行該比較步驟時，計算該視訊訊號中各畫格對應的特徵數據，並比較該視訊訊號中各畫格的特徵數據與各參考畫格對應的特徵數據，以產生該比較結果。
6.一種可在一視訊訊號中檢測出一廣告片段的訊號處理系統，其包含有一存儲模塊，其可記錄至少一參考畫格；一緩衝模塊，用來暫存該視訊訊號，其中該視訊訊號可依序提供多個畫格以呈現出動態影像；一比較模塊，其可比較該視訊訊號中的各個畫格與各參考畫格間的相似程度並產生對應的比較結果；以及一判斷模塊，其可根據該比較結果判斷該視訊訊號中有哪些畫格屬於該廣告片段。
7.如權利要求6項的訊號處理系統，其中若該視訊訊號中有一畫格與一參考畫格的相似程度超過一臨限相似程度，則該判斷模塊會判斷該廣告片段的畫格是在該畫格之前。
8.如權利要求6項的訊號處理系統，其中若該視訊訊號中有一畫格與一參考畫格的相似程度超過一臨限相似程度，則該判斷模塊會判斷該廣告片段的畫格是在該畫格之後。
9.如權利要求6項的訊號處理系統，還包括一接口模塊，用以接收使用者由該參考視訊訊號中選出的畫格，而該存儲模塊是將該接口模塊接收的畫格記錄為參考畫格。
10.如權利要求9項的訊號處理系統，還包括一處理模塊，用來根據一畫格計算出一對應的特徵數據，其中該存儲模塊記錄各參考畫格經該處理模塊計算後的對應特徵數據，而該比較模塊比較該視訊訊號中各畫格經該處理模塊計算後的特徵數據與各參考畫格對應的特徵數據，以產生該比較結果。
全文摘要
一種可在一視訊訊號中檢測廣告片段插入點的方法及相關系統，其方法包括下列步驟首先，進行一存儲步驟，以記錄至少一參考畫格；其次，進行一比較步驟，以比較該視訊訊號中的各個畫格與各參考畫格間的相似程度並產生對應的比較結果；然後，進行一判斷步驟，以根據該比較結果判斷該視訊訊號中有哪些畫格屬於該廣告片段。藉此，本發明可存儲/學習使用者預先指定好的特定畫面，然後將該視訊訊號中的各個畫格與存儲的特定畫面進行比對，以找出廣告片段開始或結束的插入點。
文檔編號H04N5/915GK1595970SQ20041005980
公開日2005年3月16日 申請日期2004年6月22日 優先權日2004年6月22日
發明者邱安德 申請人:威盛電子股份有限公司