A Method for Reconstructing Original Images for Captions Areas in Videos Using Block Matching Algorithm

블록 정합을 이용한 비디오 자막 영역의 원 영상 복원 방법

It is sometimes necessary to remove the captions and recover original images from video images already broadcast, When the number of images requiring such recovery is small, manual processing is possible, but as the number grows it would be very difficult to do it manually. Therefore, a method for recovering original image for the caption areas in needed. Traditional research on image restoration has focused on restoring blurred images to sharp images using frequency filtering or video coding for transferring video images. This paper proposes a method for automatically recovering original image using BMA(Block Matching Algorithm). We extract information on caption regions and scene change that is used as a prior-knowledge for recovering original image. From the result of caption information detection, we know the start and end frames of captions in video and the character areas in the caption regions. The direction for the recovery is decided using information on the scene change and caption region(the start and end frame for captions). According to the direction, we recover the original image by performing block matching for character components in extracted caption region. Experimental results show that the case of stationary images with little camera or object motion is well recovered. We see that the case of images with motion in complex background is also recovered.

이미 방송된 비디오 영상으로부터 자막 영역을 제거하고 원 영상으로 복원할 필요가 종종 발생한다. 복원될 영상의 량이 적을 경우 수 작업에 의한 복원이 가능하나, 비디오 영상과 같이 복원할 영상이 많아질 경우에는 수 작업에 복원은 어렵다고 볼 수 있다. 따라서 자동으로 자막 영역을 원 영상으로 복원할 수 있는 방법이 필요하게 된다. 기존의 영상 복원에 관한 연구는 주로 블러링(blurring)된 영상을 주파수 필터를 사용하여 선명하게 복원하거나, 영상 통신을 위한 비디오 코딩 방법에 대한 연구가 많이 이루어졌다. 본 논문에서는 블록 정합 알고리즘(Block Matching Algorithm)을 이용하여 자막 영역을 복원하는 방법을 제안하고자한다. 자막 복원을 위한 사전 정보로 자막 영역 정보와 장면 전환 정보를 추출한다. 추출된 자막 정보로부터 자막의 시작 프레임, 끝 프레임, 자막 문자의 구성 요소 정보를 얻을 수 있다. 자막 정보(자막의 시작 프레임, 끝 프레임)와 장면 전환 정보를 이용하여 복원의 방향성 및 복원의 종점을 결정한다. 복원의 방향성에 따라 각 프레임마다 문자의 구성 요소에 대한 블록 정합을 수행하여 원 영상을 복원한다. 실험결과 비교적 움직임이 적은 영상에서는 복원이 잘 됨을 볼 수 있었으며, 복잡한 배경을 갖고 있는 영상의 경우도 복원됨을 볼 수 있었다.