JP2014123891A - 映像処理装置、映像処理方法及び映像処理用プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】テロップ情報の文字部分に色覚障がい者が背景色と区別することができるように色変換処理を施すことにより、色覚障がい者と非色覚障がい者とが同時に視聴する場合、非色覚障がい者にとっては映像が見づらくならず、色覚障がい者にとってはテロップ情報を読み易くなり、両者にとって有効な視聴を実現し得るようにした映像処理装置、映像処理方法及び映像処理用プログラムを提供すること。
【解決手段】実施の形態によれば、映像処理装置は、検出手段と補正手段と変換手段とを備える。検出手段は、映像信号に含まれるテロップ情報から文字色と文字周辺の背景色とを検出する。補正手段は、設定された色覚情報に基づいて、検出手段で検出した文字色と背景色との色差を算出し、その色差に応じて文字色に対する補正色を算出する。変換手段は、映像信号に含まれる文字部分の色を補正手段で算出した補正色に変換する。
【選択図】 図5
【解決手段】実施の形態によれば、映像処理装置は、検出手段と補正手段と変換手段とを備える。検出手段は、映像信号に含まれるテロップ情報から文字色と文字周辺の背景色とを検出する。補正手段は、設定された色覚情報に基づいて、検出手段で検出した文字色と背景色との色差を算出し、その色差に応じて文字色に対する補正色を算出する。変換手段は、映像信号に含まれる文字部分の色を補正手段で算出した補正色に変換する。
【選択図】 図5
Description
この発明の実施の形態は、映像処理装置、映像処理方法及び映像処理用プログラムに関する。
周知のように、例えばテレビジョン放送受信装置等に代表される映像表示装置にあっては、同一映像フレーム内で色覚障がい者にとって色彩の混同を生じ易い領域を検出し、その検出された領域に対して色覚障がい者が色彩を区別することができるように色変換処理を施す機能が搭載されている。
しかしながら、このような色覚障がい者に対する色変換機能を有する映像表示装置は、まだまだ開発途上にある段階であり、その実用化に際しては種々の点で改良すべき余地が多く残されている。特に、色覚障がい者と非色覚障がい者とが同時に視聴する場合、色変換処理により非色覚障がい者にとって映像が見づらくなってしまうのが現状である。
テロップ情報の文字部分に色覚障がい者が背景色と区別することができるように色変換処理を施すことにより、色覚障がい者と非色覚障がい者とが同時に視聴する場合、非色覚障がい者にとっては映像が見づらくならず、色覚障がい者にとってはテロップ情報を読み易くなり、両者にとって有効な視聴を実現し得るようにした映像処理装置、映像処理方法及び映像処理用プログラムを提供することを目的とする。
実施の形態によれば、映像処理装置は、検出手段と補正手段と変換手段とを備える。検出手段は、映像信号に含まれるテロップ情報から文字色と文字周辺の背景色とを検出する。補正手段は、設定された色覚情報に基づいて、検出手段で検出した文字色と背景色との色差を算出し、その色差に応じて文字色に対する補正色を算出する。変換手段は、映像信号に含まれる文字部分の色を補正手段で算出した補正色に変換する。
以下、実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は、この実施の形態で説明するデジタルテレビジョン放送受信装置11の信号処理系の一例を概略的に示している。
すなわち、アンテナ12で受信したデジタルテレビジョン放送信号は、入力端子13を介してチューナ部14に供給されることにより、所望のチャンネルの放送信号が選局される。このチューナ部14で選局された放送信号は、復調復号部15に供給されてデジタルの映像信号及び音声信号等に復元された後、信号処理部16に出力される。
この信号処理部16は、復調復号部15から供給されたデジタルの映像信号及び音声信号に対してそれぞれ所定のデジタル信号処理を施している。そして、この信号処理部16は、デジタルの映像信号を合成処理部17に出力し、デジタルの音声信号を音声処理部18に出力している。
このうち、合成処理部17は、信号処理部16から供給されるデジタルの映像信号に、OSD(on screen display)信号を重畳して出力している。この合成処理部17から出力されたデジタルの映像信号は、映像処理部19に供給される。この映像処理部19は、入力された映像信号に対して、詳細は後述するが色覚障がい者に対する色変換処理を施したり、後段の映像表示部20で表示可能なフォーマットのアナログ映像信号への変換処理を施したりしている。そして、この映像処理部19から出力されたアナログの映像信号が、上記映像表示部20に供給されて映像表示に供される。
また、上記音声処理部18は、入力されたデジタルの音声信号を、後段のスピーカ21で再生可能なフォーマットのアナログ音声信号に変換している。そして、この音声処理部18から出力されたアナログ音声信号が、上記スピーカ21に供給されることにより音声再生に供される。
ここで、このデジタルテレビジョン放送受信装置11は、上記した各種の受信動作を含む種々の動作を制御部22によって統括的に制御されている。この制御部22は、CPU(central processing unit)22aを内蔵しており、デジタルテレビジョン放送受信装置11の本体に設けられた操作部23からの操作情報、または、リモートコントローラ24から送信され受光部25で受信された操作情報を受けることによって、その操作内容が反映されるように各部をそれぞれ制御している。
この場合、制御部22は、メモリ部22bを利用している。このメモリ部22bは、主として、CPU22aが実行する制御プログラムを格納したROM(read only memory)と、該CPU22aに作業エリアを提供するためのRAM(random access memory)と、各種の設定情報及び制御情報等が格納される不揮発性メモリとを有している。
また、この制御部22には、HDD(hard disk drive)26が接続されている。この制御部22は、ユーザによる操作部23やリモートコントローラ24の操作に基づいて、上記信号処理部16から得られるデジタルの映像信号及び音声信号をHDD26に供給し、暗号化して所定の記録フォーマットに変換した後、ハードディスク26aに記録させるように制御することができる。
さらに、この制御部22は、ユーザによる操作部23やリモートコントローラ24の操作に基づいて、HDD26によりハードディスク26aからデジタルの映像信号及び音声信号を読み出させて復号化した後、信号処理部16に供給することによって、以後、上記した映像表示及び音声再生に供させるように制御することができる。
また、この制御部22には、ネットワークインターフェース27が接続されている。このネットワークインターフェース27は、外部のネットワーク回線網28に接続されている。そして、このネットワーク回線網28には、当該ネットワーク回線網28を介した通信機能を利用して各種のサービスを提供するためのネットワークサーバ29が接続されている。
このため、制御部22は、ユーザによる操作部23やリモートコントローラ24の操作に基づき、ネットワークインターフェース27及びネットワーク回線網28を介して、ネットワークサーバ29にアクセスして情報通信を行なうことにより、そこで提供しているサービスを利用することができるようになっている。
図2は、上記リモートコントローラ24の外観を示している。このリモートコントローラ24には、主として、電源キー24a、数字キー24b、チャンネルアップダウンキー24c、音量調整キー24d、カーソル上移動キー24e、カーソル下移動キー24f、カーソル左移動キー24g、カーソル右移動キー24h、決定キー24i、メニューキー24j、戻るキー24k、終了キー24l、4色(青,赤,緑,黄)のカラーキー24m等が設けられている。
また、このリモートコントローラ27には、再生停止キー24n、再生/一時停止キー24o、逆方向スキップキー24p、順方向スキップキー24q、早戻しキー24r、早送りキー24s等が設けられている。すなわち、上記HDD26に対しては、リモートコントローラ24の再生停止キー24nや再生/一時停止キー24oを操作することによって、再生、停止、一時停止を行なうことが可能となる。
また、リモートコントローラ24の逆方向スキップキー24pや順方向スキップキー24qを操作することによって、HDD26でハードディスク26aから読み取っている映像や音声等のデータを、その再生方向に対して逆方向や順方向に一定量ずつスキップさせる、いわゆる、逆方向スキップや順方向スキップを行なうことができる。
さらに、リモートコントローラ24の早戻しキー24rや早送りキー24s等を操作することにより、HDD26でハードディスク26aから読み取っている映像や音声等のデータを、その再生方向に対して逆方向や順方向に連続的に高速で再生させる、いわゆる、早戻し再生や早送り再生を行なうことができる。
ここで、上記した映像処理部19が行なう色覚障がい者に対する色変換処理について説明する。すなわち、色覚障がいは、第1色覚異常、第2色覚異常及び第3色覚異常の3種類に大別されている。
図3(a)は、第1色覚異常の色覚障がい者に対する混同線を説明するためのxy色度図を示している。すなわち、第1色覚異常の色覚障がい者の場合は、赤から黄、緑と伸びる線上、つまり、矢印a,bで示す線上にある色に対しての識別が困難である。これに対し、第1色覚異常の色覚障がい者は、混同線を横切る線上、つまり、矢印c,dで示す線上にある色に対しての識別が可能となっている。
図3(b)は、第2色覚異常の色覚障がい者に対する混同線を説明するためのxy色度図を示している。すなわち、第2色覚異常の色覚障がい者の場合も、赤から黄、緑と伸びる線上にある色に対しての識別が困難であり、混同線を横切る線上にある色に対しての識別が可能となっている。
図3(c)は、第3色覚異常の色覚障がい者に対する混同線を説明するためのxy色度図を示している。すなわち、第3色覚異常の色覚障がい者の場合は、青から黄と伸びる線上にある色に対しての識別が困難であり、混同線を横切る線上にある色に対しての識別が可能となっている。
この実施の形態では、映像信号からテロップ情報を検出し、その文字色と文字周辺の背景色との色差ΔCを求める。そして、この色差ΔCが、色覚障がい者にとって色の識別が不可能であると判断されるような小さい差である場合、色覚障がい者が文字色と背景色との識別を行なえるように、文字色に対して色変換処理を施すようにしている。なお、テロップ情報とは、映像フレーム内の文字部分が画素単位で判別可能な情報である。
このように、テロップ情報の文字部分に色覚障がい者が背景色と区別することができるように色変換処理を施すことにより、色覚障がい者と非色覚障がい者とが同時に視聴する場合、非色覚障がい者にとっては映像が見づらくならず、色覚障がい者にとってはテロップ情報を読み易くなり、両者にとって有効な視聴を行なうことができるようになる。
図4は、テロップ情報の文字部分に施す色変換処理について、第1色覚異常の色覚障がい者に対する混同線を表わすxy色度図上で示したものである。すなわち、xy色度図上において、テロップ情報の文字色が文字色位置αに存在し、文字の背景色が背景色位置βに存在しているとする。
この場合、非色覚障がい者にとっては、文字色位置αと背景色位置βとを直線で結ぶ線分の長さが、文字色と背景色との色差となる。これに対し、第1色覚異常の色覚障がい者は、前述したように、混同線に沿って存在する色に対しての識別が困難であり、混同線を横切る方向に沿って存在する色に対しての識別が可能である。このため、背景色位置βから、混同線を横切る方向に、文字色位置αを通る混同線kまでを直線で結ぶ線分iの長さが、第1色覚異常の色覚障がい者にとっての文字色と背景色との色差ΔCとなる。
そして、この色差ΔCが、第1色覚異常の色覚障がい者にとって色の識別が不可能であると判断することができるほど小さい差である場合、つまり、色差ΔCが予め設定された所定の閾値Dより小さい差である場合(ΔC<D)、文字色位置αに存在する文字色に対して色変換処理を施している。
この色変換処理は、第1色覚異常の色覚障がい者にとっての文字色と背景色との色差ΔCを最大にする、つまり、背景色位置βから混同線を横切る方向に伸ばした線分iの長さを最大にするように、文字色位置αに存在する文字色を変換するものである。図4に示した例では、文字色が文字色位置γに存在するように色変換処理を施すことにより、背景色位置βから、混同線を横切る方向に、文字色位置γを通る混同線jまでを直線で結ぶ線分の長さ、つまり、第1色覚異常の色覚障がい者にとっての文字色と背景色との色差ΔCを最大にすることができる。
図5は、上記した文字色に対する色変換処理を行なうための色変換処理部30の一例を示している。すなわち、この色変換処理部30は、上記合成処理部17から出力された映像信号が供給される入力端子31を備えている。この入力端子31に供給された映像信号は、テロップ検出部32、色検出部33及び色変換部34にそれぞれ供給される。
このうち、テロップ検出部32は、入力された映像信号からテロップ情報を検出して、色検出部33及び色変換部34に供給している。そして、色検出部33は、入力されたテロップ情報から文字色T(r,g,b)を算出するとともに、入力された映像信号から背景色B(r,g,b)を算出する。
図6は、色検出部33が算出する文字色T(r,g,b)と背景色B(r,g,b)とについての一例を示している。すなわち、文字色T(r,g,b)は、入力されたテロップ情報から文字部分についての平均色を算出しており、背景色B(r,g,b)は、入力された映像信号の文字部分を含む最小の矩形(図6で点線で示す)の内部から、文字部分を除いた背景部分についての平均色を算出している。
図7は、上記色検出部33が文字色T(r,g,b)及び背景色B(r,g,b)を算出する処理動作の一例をまとめたフローチャートを示している。すなわち、処理が開始(ステップS7a)されると、色検出部33は、ステップS7bで、入力端子31から映像信号を入力し、テロップ検出部32からテロップ情報を入力する。
その後、色検出部33は、ステップS7cで、入力されたテロップ情報から文字部分における画素の平均色を算出するとともに、入力された映像信号の文字部分を含む最小の矩形の内部から、文字部分を除いた背景部分における画素の平均色を算出する。そして、色検出部33は、ステップS7dで、文字部分についての平均色を文字色T(r,g,b)として出力するとともに、背景部分についての平均色を背景色B(r,g,b)として出力し、処理を終了(ステップS7e)する。
上記のようにして色検出部33から出力された文字色T(r,g,b)及び背景色B(r,g,b)は、補正色計算部35に供給される。この補正色計算部35は、色検出部33から供給された文字色T(r,g,b)と背景色B(r,g,b)との色差ΔCが、所定の閾値Dより小さい場合(ΔC<D)、当該文字色T(r,g,b)に代わる補正色T´(r,g,b)を算出している。
この場合、文字色T(r,g,b)と背景色B(r,g,b)との色差ΔCや、その色差ΔCに基づいて算出する補正色T´(r,g,b)等は、上記映像表示部20の表示映像を視聴するユーザが、第1乃至第3色覚異常のいずれの色覚障がい者であるかによって異なる。このため、補正色計算部35には、ユーザが第1乃至第3色覚異常のいずれの色覚障がい者であるかを示す色覚情報が、入力端子36を介して設定されるようになっている。
この色覚情報は、ユーザによって予め設定される。この設定は、ユーザが上記リモートコントローラ24のメニューキー24jを操作して、階層構造となされた複数のメニュー画面に分け入ることにより、図8に示すような、色覚情報設定画面37を映像表示部20に表示させることによって実現される。
この色覚情報設定画面37には、「オフ」、「第1色覚異常」、「第2色覚異常」及び「第3色覚異常」なる4つの項目が表示されており、ユーザがカーソル上または下移動キー24e,24fを操作して所望の項目を選択し、決定キー24iを操作することによって、色覚情報の設定が行なわれる。なお、「オフ」の項目が選択されて決定された場合には、文字色に対して色変換処理を行なわない通常モードとなる。
そして、第1色覚異常の場合、文字色T(r,g,b)と背景色B(r,g,b)との色差ΔCは、
ΔC=[0.11×T(r)+0.89×T(g)−0.11×B(r)−0.89×B(g)]^2+[T(b)−B(b)]^2
で与えられる。
ΔC=[0.11×T(r)+0.89×T(g)−0.11×B(r)−0.89×B(g)]^2+[T(b)−B(b)]^2
で与えられる。
また、第2色覚異常の場合、文字色T(r,g,b)と背景色B(r,g,b)との色差ΔCは、
ΔC=[0.3×T(r)+0.7×T(g)−0.3×B(r)−0.7×B(g)]^2+[T(b)−B(b)]^2
で与えられる。
ΔC=[0.3×T(r)+0.7×T(g)−0.3×B(r)−0.7×B(g)]^2+[T(b)−B(b)]^2
で与えられる。
さらに、第3色覚異常の場合、文字色T(r,g,b)と背景色B(r,g,b)との色差ΔCは、
ΔC=[T(r)−B(r)]^2+[T(g)−B(g)]^2
で与えられる。
ΔC=[T(r)−B(r)]^2+[T(g)−B(g)]^2
で与えられる。
ここで、ΔC<Dであるとすると、第1色覚異常の色覚障がい者に対する文字の補正色T´(r,g,b)、つまり、色差ΔCを最大にする補正色T´(r,g,b)は、色の階調が0〜255段階であるとき、
T’(r,g,b)=[max{0.11×B(r)+0.89×B(g)−0,255−0.11×B(r)−0.89×B(g)},T’(r),max{B(g)−0,255−B(g)}]
で設定される。なお、max(a,b)は、a,bの大きい方の値をとることを意味する。
T’(r,g,b)=[max{0.11×B(r)+0.89×B(g)−0,255−0.11×B(r)−0.89×B(g)},T’(r),max{B(g)−0,255−B(g)}]
で設定される。なお、max(a,b)は、a,bの大きい方の値をとることを意味する。
また、第2色覚異常の色覚障がい者に対する文字の補正色T´(r,g,b)は、
T’(r,g,b)=[max{0.3×B(r)+0.7×B(g)−0,255−0.3×B(r)−0.7×B(g)},T’(r),max{B(g)−0,255−B(g)}]
で設定される。
T’(r,g,b)=[max{0.3×B(r)+0.7×B(g)−0,255−0.3×B(r)−0.7×B(g)},T’(r),max{B(g)−0,255−B(g)}]
で設定される。
さらに、第3色覚異常の色覚障がい者に対する文字の補正色T´(r,g,b)は、
T’(r,g,b)=[max{B(r)−0,255−B(r)},max{B(g)−0,255−B(g)},T(b)]
で設定される。
T’(r,g,b)=[max{B(r)−0,255−B(r)},max{B(g)−0,255−B(g)},T(b)]
で設定される。
なお、色差ΔCが所定の閾値D以上である場合(ΔC≧D)には、色の識別が可能であるとして色覚異常の段階に無関係に
T´(r,g,b)=T(r,g,b)
に設定される。
T´(r,g,b)=T(r,g,b)
に設定される。
図9は、上記補正色計算部35が文字色T(r,g,b)と背景色B(r,g,b)とから色差ΔCを算出し、その色差ΔCが所定の閾値Dより小さい場合(ΔC<D)に、当該文字色T(r,g,b)に代わる補正色T´(r,g,b)を算出する処理動作の一例をまとめたフローチャートを示している。
すなわち、処理が開始(ステップS9a)されると、補正色計算部35は、ステップS9bで、色検出部33から文字色T(r,g,b)と背景色B(r,g,b)とを入力するとともに、入力端子36を介して色覚情報を入力する。そして、補正色計算部35は、ステップS9cで、入力された色覚情報に基づいて、その色覚障がい者にとっての文字色T(r,g,b)と背景色B(r,g,b)との色差ΔCを算出する。
その後、補正色計算部35は、ステップS9dで、色差ΔCが所定の閾値Dより小さいか否かを判別し、ΔC<Dであると判断された場合(YES)、ステップS9eで、補正色T´(r,g,b)を算出し、ステップS9fで、補正色T´(r,g,b)を出力して、処理を終了(ステップS9g)する。
また、上記ステップS9dでΔC<Dでないと判断された場合(NO)、補正色計算部35は、入力された文字色T(r,g,b)を補正色T´(r,g,b)として出力し、処理を終了(ステップS9g)する。
上記のようにして補正色計算部35から出力された補正色T´(r,g,b)は、色変換部34に供給される。この色変換部34は、入力された映像信号のテロップ情報の文字色を、補正色計算部35から供給された補正色T´(r,g,b)に変換し、出力端子38から出力している。この出力端子38から出力された映像信号は、上記映像表示部20での映像表示に供される。
図10は、上記色変換部34がテロップ情報の文字色を補正色T´(r,g,b)に変換する処理動作の一例をまとめたフローチャートを示している。すなわち、処理が開始(ステップS10a)されると、色変換部34は、ステップS10bで、入力端子31から映像信号を入力し、テロップ検出部32からテロップ情報を入力し、補正色計算部35から補正色T´(r,g,b)を入力する。その後、色変換部34は、ステップS10cで、入力された映像信号に含まれるテロップ情報の文字部分の色を補正色T´(r,g,b)に変換し、ステップS10dで、文字色の変換された映像信号を出力して、処理を終了(ステップS10e)する。
なお、この発明は上記した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を種々変形して具体化することができる。また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係る構成要素を適宜組み合わせても良いものである。
11…デジタルテレビジョン放送受信装置、12…アンテナ、13…入力端子、14…チューナ部、15…復調復号部、16…信号処理部、17…合成処理部、18…音声処理部、19…映像処理部、20…映像表示部、21…スピーカ、22…制御部、22a…CPU、22b…メモリ部、23…操作部、24…リモートコントローラ、25…受光部、26…HDD、26a…ハードディスク、27…ネットワークインターフェース、28…ネットワーク回線網、29…ネットワークサーバ、30…色変換処理部、31…入力端子、32…テロップ検出部、33…色検出部、34…色変換部、35…補正色計算部、36…入力端子、37…色覚情報設定画面、38…出力端子。
Claims (9)
- 映像信号に含まれるテロップ情報から文字色と文字周辺の背景色とを検出する検出手段と、
設定された色覚情報に基づいて、前記検出手段で検出した文字色と背景色との色差を算出し、その色差に応じて文字色に対する補正色を算出する補正手段と、
前記映像信号に含まれる文字部分の色を前記補正手段で算出した補正色に変換する変換手段とを具備する映像処理装置。 - 前記補正手段は、算出した色差が予め設定された閾値よりも小さい差である場合に、その色差に応じて文字色に対する補正色を算出する請求項1記載の映像処理装置。
- 前記補正手段は、算出した色差が、設定された色覚情報に対応する色覚障がい者にとって色の識別が不可能であると判断することができるほど小さい差である場合に、その色差に応じて文字色に対する補正色を算出する請求項1記載の映像処理装置。
- 前記補正手段は、文字色と背景色との色差を最大とするような補正色を算出する請求項1記載の映像処理装置。
- 色覚情報設定画面を表示するための操作と、表示された色覚情報設定画面上で色覚情報を設定するための操作とを行なう操作手段を具備する請求項1記載の映像処理装置。
- 前記操作手段は、第1色覚異常,第2色覚異常及び第3色覚異常のいずれかを選択的に設定する操作を行なう請求項5記載の映像処理装置。
- 前記操作手段は、第1色覚異常,第2色覚異常及び第3色覚異常のいずれの色覚情報も設定しない操作を行なう請求項6記載の映像処理装置。
- 検出手段により、映像信号に含まれるテロップ情報から文字色と文字周辺の背景色とを検出し、
補正手段により、設定された色覚情報に基づいて、検出手段で検出した文字色と背景色との色差を算出し、その色差に応じて文字色に対する補正色を算出し、
変換手段により、前記映像信号に含まれる文字部分の色を前記補正手段で算出した補正色に変換する映像処理方法。 - 映像信号に含まれるテロップ情報から文字色と文字周辺の背景色とを検出する処理と、
検出した文字色と背景色との色差を、設定された色覚情報に基づいて算出し、その色差に応じて文字色に対する補正色を算出する処理と、
前記映像信号に含まれる文字部分の色を、算出した補正色に変換する処理とを、コンピュータに実行させる映像処理用プログラム。
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Cited By (1)
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JP2019220748A (ja) * | 2018-06-15 | 2019-12-26 | 三菱電機エンジニアリング株式会社 | 色情報調整装置、色情報調整方法、および、色情報調整システム |
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2012
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019220748A (ja) * | 2018-06-15 | 2019-12-26 | 三菱電機エンジニアリング株式会社 | 色情報調整装置、色情報調整方法、および、色情報調整システム |
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