JP3351463B2 - マルチアイ電子化手話学習装置 - Google Patents

マルチアイ電子化手話学習装置

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JP3351463B2
JP3351463B2 JP22437997A JP22437997A JP3351463B2 JP 3351463 B2 JP3351463 B2 JP 3351463B2 JP 22437997 A JP22437997 A JP 22437997A JP 22437997 A JP22437997 A JP 22437997A JP 3351463 B2 JP3351463 B2 JP 3351463B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、手話の基本動作の
学習に適した電子化学習装置に関する。
【0002】
【従来の技術】手話辞典には、ペーパーベースのものと
パソコンペースのものがすでに発刊されている。「写真
手話辞典」(天理教手話研究室偏、1996年、天理教
道友社、以下文献1と呼ぶ)は、1語当り最大4コマの
写真を利用し、動きを矢印で表示し、単語によっては、
ズームインしたり、複数の方向から撮影したりしている
が、動きが速い単語に関しては、動きの感覚が掴みにく
く、わかりにくい。「イラスト手話辞典」(丸山浩偏、
1984年、KKダイナミックセラー、以下文献2と呼
ぶ)は1単語2コマであるが、コマの抽出が適切で、単
語によっては、正面以外からのイラストを用い、かなり
分かりやすい。しかし2コマしかないため分かりにくい
単語があるのはやむをえない。「CD−ROM NHK
みんなの手話単語集」(日本ろうあ連盟監修、1996
年、日本IBM株式会社、以下文献3と呼ぶ)は、パソ
コンで動画表示しているので、写真やイラストよりわか
りやすいときは多いが、フレームレートが低いときも多
く、かつ一方向だけからの撮影に限っているため、少し
動きが複雑で速い単語は極めてわかりにくい。特開平8
−251577「画像練習装置」(以下文献4と呼ぶ)
は、模範画像と練習画像を合成表示し、練習者と模範者
の手話をディスプレイ上で比較して見ることができ、練
習者が、正確な手話が学べる工夫がされている。しか
し、その画像は、一つの方向からのみ撮影されているた
め、動画であっても、手話の動作がわかりにくいことが
ある。また、特開平6−83264「手話学習装置」
(以下文献5と呼ぶ)は、手の間接の位置を検出する特
別な手話データ入力装置を用い、その位置データをコン
ピュータに格納し、コンピュータグラフィックスの技術
により、様々な方向から見た手話を表示できる。しか
し、コンピュータグラフィックスによる手話表示は、そ
の認識率が70%程度と低いということが最近明らかに
なってきており、実用には向かない。文献5では、カメ
ラによる手話画像の入力も可能としているが、複数のカ
メラによる複数方向からの同時撮影に関しては、具体的
には全く言及していない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、文献1から
文献5のような手話辞典あるいは画像練習装置、手話練
習装置の短所を除去したマルチアイ電子化手話学習装置
を提供することである。その特徴は第1に、正面、左と
右の斜め上後ろ、頭上等の複数の方向(マルチアイ)か
ら、演技者をほぼフルフレームレートの動画で撮影した
データを蓄積し、学習者の要望に応じ、任意のときに、
指定した基本動作を、希望した方向から、希望した形態
で観察可能にしたことである。例えば、コマ送り写真、
それに矢印を付けたもので、あるいはスローモーション
再生により、動きの速い基本動作もじっくり学習できる
ようにしたことである。
【0004】なお、多方向から同時に被写体を動画撮影
すること自体は、放送(放送ではマルチキャストとい
う)やコンピュータビジョンですでに実施されている。
ただし、マルチキャストでは、スポーツ放映を放送者が
用意した、複数ではあるが限られた方向から、放送者が
指定した時間帯に、視聴者が希望の方向を選択しプレイ
を観察するものが主である。
【0005】本発明のマルチアイ電子化手話学習装置の
ように、あらかじめ、学習に十分な複数の方向から演技
者の基本動作を撮影しておき、手話学習者が希望した任
意のときに、学習したい基本動作を選択し、希望した観
察方向を選択し、希望した色々な形態で観察できるよう
な装置は今までに存在しない。例えば、模範基本動作
を、矢印付きコマ送り動画で、多方向から観察できる装
置は今までに無い。
【0006】また、コンピュータビジョンでは、複数の
方向から3次元物体を撮影し、その形状をコンピュータ
処理によって特定することを主に研究しているが、まだ
実際の応用に有効なほど十分な成果を上げるまでには、
研究が進んでいない。本発明のマルチアイ電子化手話学
習装置は、コンピュータビジョンで利用されている、同
一物体を複数の方向から同時撮影するという基本技術を
導入し、手話模範演技者に対し、手話学習者にとって十
分な数のカメラを設定し、各カメラの位置、方向などを
手話が学習しやすいように決め、撮影画像の表示も、学
習能率が向上するようさまざまな形態を利用できるよう
にしたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】その要旨とするところ
は、手話模範演技者の基本動作を複数の方向から撮影し
たビデオ画像を蓄積した動画像データ蓄積手段と、手話
学習者の指示に基づき動画像検索手段へ指令を与える制
御指令手段と、制御指令手段の指令に基づき手話学習者
の指定した基本動作を示す画像を、手話学習者が希望し
た方向から撮影したものを、手話学習者の希望した形態
で動画像データ蓄積手段より読みだし、その画像データ
を画像表示手段へ与える動画像検索手段と、この画像デ
ータを表示する画像表示手段と、上記の各手段に必要な
データ転送路、制御信号、同期信号等を与え全体を制御
する中央演算処理手段とを有するものである。
【0008】(作用)本発明の作用を、図1と図2を用
いて説明する。まず本発明の作用を説明する前に、本発
明の利用する動画像データの取得法に関して実施例で使
用する符号を付して説明すると、手話模範演技者41
は、撮影者2がフラッシュライトのスイッチ3を押し、
フラッシュ4が光って一定時間が経過してから演技をは
じめる。演技は、手話の基本動作例えば単語、熟語や例
文を単位として行なわれる。ビデオカメラ5,6,7,
8は、予め録画スタートにしておき、手話模範演技者4
1を撮影記録する。ビデオカメラ5,6,7,8は、手
話模範演技者41に対し、異なる方向に設置する。ビデ
オカメラの台数は、4台と限定する必要は無く、必要に
応じて増減して良い。ただ、手話模範演技者41の正
面、頭上、右斜め上、左斜め上の4方向で、ほとんど十
分であることが分かっている(「マルチアイ電子化手話
辞典」(水野昇治、水野暁子、鈴木隆宏、1997年電
子情報通信学会総合大会、A−14−13、以下文献6
と呼ぶ))。撮影録画が終了したら、ビデオカメラ5の
テープを巻戻し、再生する。この後、切替えスイッチ9
により、ビデオカメラ5の再生信号が選択され、A/D
変換器10に加えられる。以上のことは、ビデオカメラ
6,7,8に関しても同様に行なわれる。A/D変換器
10は、ビデオカメラの再生信号をA/D変換し、デー
タ圧縮器11に加える。データ圧縮器11は、デジタル
化された再生信号をほぼフルフレームレートでデータ圧
縮し、データ量の大幅な削減を行ない、圧縮符号化信号
を得、中央演算処理手段19のバスに加える。このと
き、データ圧縮器11で用いる画像符号化方式として
は、MotionJPEG、MPEG1、MPEG2等
様々なものを利用可能である。動画像キャプチャリング
手段13は、圧縮符号化信号がバスを介して動画像デー
タ蓄積手段16に格納されるよう中央演算処理手段19
に信号を送る。動画像編集手段12は、動画像データ蓄
積手段16に格納された圧縮符号化信号を読みだし、不
要な部分を削除し、動画像データ蓄積手段16に適切な
ファイル名称を付け書き込む。さらに、該動画像編集手
段12は、矢印付きコマ送り動画を圧縮符号化信号から
作成することも行なう。以上のようなことは、コンピュ
ータビジョンの分野で実際に行なわれてきていることで
あるが、本発明の作用の理解を容易にするためあえて記
述した。ただし、カメラの台数と設定位置は、手話独特
のものである。
【0009】動画像検索手段15は、制御指令手段14
のキーボード17あるいはマウス18を用いて、手話学
習者により指令された基本動作の動画像のうち、手話学
習者の希望した方向から撮影したものを動画像データ蓄
積手段16から読みだし、制御指令手段のキーボード1
7とマウス18を用いて、手話学習者の希望した形態に
より、表示手段20に表示する。
【0010】
【実施例1】まず図2に、本発明の第1の実施例におけ
る表示手段20(図1)の表示例を示す。動画像検索手
段15(図1)により以下のように表示手段20が制御
される。表示手段20の上部に設けたウインドウ21に
は、これから説明するテキストウインドウ26、27に
よって指定された動画像が表示される。テキストウイン
ドウ26をマウス18で指定し、手話の基本動作を日本
語入力する(本実施例では「与える」と入力)。その後
テキストウインドウ27に希望する方向を日本語入力す
る(本実施例では「右」と入力)。そして再生ボタン2
2をマウス18でクリックすると、指定された方向から
撮影した手話の基本動作が表示される。この表示動作
は、日本語入力による指令が、中央演算処理手段19を
介して、動画像検索手段15に加えられる。そして、動
画像検索手段15は、中央演算処理手段19を介して、
動画像データ蓄積手段16より、指定した日本語に対応
する、希望した方向から撮影した手話の基本動作を読み
だし、表示手段20のウインドウ21内に表示する。以
下の表示動作も同様にして行なわれる。矢印付き再生ボ
タン23をマウス18でクリックすると、上記手話の基
本動作の矢印付きのコマ送り再生画が表示される。スロ
ー再生ボタン24の左側を押すと、表示中の再生画の再
生速度が低下する。さらにスロー再生ボタン24を押す
と、一段と再生速度は遅くなる。この過程を繰り返し行
なえば希望の再生速度で再生画を見ることが出来る。逆
に、スロー再生ボタン24の右側を押すと、再生速度は
より早くなる。この過程は、通常の再生画と矢印付きの
コマ送り再生画の両方に可能である。一時停止ボタン2
5を押すと再生画は停止し、静止画としてじっくり再生
画を観察できる。再び一時停止ボタン25を押すと再生
画は動きを再開する。また図2のウインドウ21の表示
例は、文献6に、単語の場合について示されている。
【0011】
【実施例2】図3に、本発明の第2の実施例における、
表示手段20(図1)の表示例を示す。動画像検索手段
15により、以下のように表示手段が制御される。ま
ず、図3(a)の開始画面(50音を表示してある)か
ら表示希望の単語の先頭となる読みがなを制御指令手段
14のマウス18で指示し、クリックする。いま「銀
行」と言う単語を表示する例を考えて、「き」をマウス
で指示し、クリックする例を図3(a)に示してある。
「終了」というマークは、本発明のマルチアイ電子化手
話辞典を終了させる際に用い、マウス18で指示し、ク
リックすることにより、上位のシステムソフトに戻る。
また、図3(a)で「き」をクリックすると図3(b)
のように、「き」あるいは「ぎ」で始まる単語が、50
音順にリストアップされる。図3(b)には、まだ「銀
行」は表示されていないので、「次頁」マークをクリッ
クすると、図4(b)の画面に変わる。説明を容易にす
るため、図4(a)には図3(b)と全く同じものを再
掲した。図4(b)でまだ「銀行」は表示されていな
い。次々と「次頁」マークをクリックすると、図4
(c)に至り、「銀行」が表示される。図3(b)と図
4で「終了」マークは図3(a)の「終了」と同様の役
目を果たす。図3(b)と図4で「50音」マークは、
それをクリックすると、図3(a)開始画面に戻ること
ができる。図4(b)、図4(c)で「前頁」マーク
は、それをクリックすると、前頁の画面に戻ることがで
きる。例えば、図4(b)で、前頁をクリックすると、
図4(a)に戻る。
【0012】図5(a)には、説明を理解しやすいよう
に、図4(c)と全く同じものを再掲した。図5(a)
で、「ぎんこう(銀行)」をクリックすると図5(b)
の画面となる。矩形の大きな枠(ウインドウ28)は手
話を表示するためのものである。どの方向から撮影され
た手話を選ぶかは、「正面」、「真上」、「右上」、
「左上」マークのいずれかをクリックすることにより指
定できる。例えば「右上」マークをクリックすれば、そ
の指令が、中央演算処理手段19を介して、動画像検索
手段15に加えられる。そして、動画像検索手段15は
中央演算処理手段19を介して、動画像データ蓄積手段
16より、「銀行」で「右上」のファイルを読みだし、
表示手段20のウインドウ28内に表示する。以下の表
示動作も同様にして行なわれる。図5(c)、図5
(d)、図6(a)、図6(b)の順にウインドウ28
内の画像は変化し、約4秒程度で、表示は終了し、図6
(b)の画面のままでいる。動画像は、1秒間に約30
コマの静止画からなり、約4秒なら、約120コマの静
止画が順にウインドウ28の中に表示される。図5
(c)、図5(d)、図6(a)、図6(b)はその中
の代表的なものを順にピックアップし、表示したに過ぎ
ない。「銀行」の画像が表示されている間、図5
(b)、図5(c),図5(d)、図6(a)、図6
(b)に示しているようにウインドウ29内に「ぎんこ
う(銀行)」と文字表示する。
【0013】次に、図5(b)に「動画、1コマ、3コ
マ、5コマ」と表示されているウインドウ30の機能に
ついて説明する。今までの説明では、ウインドウ30の
第1行目は、常に「動画」であったが、図7に示すよう
に、第1行目をクリックする度に「動画」−「コマ送
り」−「動画」−「コマ送り」とフリップフロップのよ
うに変化する。「動画」モードのときは、今まで説明し
たように、ウインドウ28に手話を動画として表示す
る。「コマ送り」モードのときは、まず第1フレームを
静止画として表示し、「1コマ」をクリックすると、現
在より1フレーム先先の画像を静止画として表示する。
「3コマ」をクリックすると、現在より3フレーム先の
画像を静止画として表示する。「5コマ」をクリックす
ると、現在より5フレーム先の画像を静止画として表示
する。いずれも静止画が表示されるので、学習者が望む
ように、じっくりと手話を観察できる利点がある。
【0014】次に、図5(b)の「矢印」マークをクリ
ックしたときについて説明する。このとき、先ず図8
(a)のように「銀行」の手話の第1フレームが、動作
の方向を示す矢印付きで表示される。図8の例では「銀
行」の手話から代表的な8フレームを抜きだし、それ
が、順に「矢印」マークをクリックする度に表示され
る。動作の方向を示す矢印があることにより、ただコマ
送りするより、手話の理解が容易になることがある。こ
の表示動作は、「銀行」、「右上」とクリックした情報
が中央演出算処理手段19を介して、動画像検索手段1
5に加えられえる。そして、動画像検索手段15は中央
演出算処理手段19を介して、動画像データ蓄積手段1
6より、「銀行」、「右上」の基本動作を読みだし、表
示手段20のウインドウ28内に表示する。以下、他の
実施例における表示動作も同様にして行なわれる。
【0015】また図5(b)で、「50音」マークは、
図3(b)の「50音」マークと同様の役割をする。図
5(b)で「戻る」のマークをクリックすると、モニタ
の表示は、図5(a)に戻る。図5(b)で、「終了」
マークは、図3(b)の「終了」マークと同様の役割を
する。
【0016】
【実施例3】図9に、本発明の第3の実施例における、
表示手段20(図1)の表示例を示す。図9(a)は、
図5(a)と全く同じで、理解しやすいように再掲し
た。第3の実施例は、図9(a)までは、第2の実施例
と全く同じである。図9(a)で、「ぎんこう(銀
行)」をクリックすると、図9(b)のごとく表示が変
わる。図9(b)では、複数のウインドウ31、32、
33、34があり、それぞれ正面、真上、右上、左上か
ら撮影した画像を表示する為にある。他のマークの意味
は、第2の実施例と同じである。例えば「右上」マーク
をクリックすれば右上から撮影した動画像がウインドウ
33に表示される。
【0017】
【実施例4】図10、図11に、本発明の第4の実施例
における、表示手段(図1)の表示例を示す。図10
(a)は、図5(a)とまったく同じで、説明を理解し
やすいように再度掲載した。第4の実施例は、図10
(a)までは、第2の実施例と全く同じである。図10
(a)で、「ぎんこう(銀行)」をクリックすると、図
10(b)のごとく表示が変わる。図10(b)と図5
(a)で異なる点は、「拡大」マークを右上に付加した
ことである。これにより「右上」マークをクリックして
から、「拡大」のマークをクリックすれば、図10
(c),図10(b),図11(a),図11(b)の
ように変化して行く動画像がフルスクリーンに表示され
る。最後のフレームが表示終了すると、図11(b)の
右上に表示されたように「戻る」マークが示される。こ
れをクリックすると、図10(b)と全く同じ表示であ
る図11(c)に戻る。他の点は、第2の実施例とほぼ
同じである。即ち、「右上」マークをダブルクリックす
れば、ウインドウ35に「銀行」の手話が動画表示され
る。
【0018】
【実施例5】図12に、本発明の第5の実施例におけ
る、表示手段20(図1)の表示例を示す。図12
(a)は、図5(a)とまったく同じで、説明を理解し
やすいように再度掲載した。第5の実施例は、図5
(a)までは、第2の実施例と全く同じである。図12
(a)で「ぎんこう(銀行)」をクリックすると、図1
2(b)のごとく表示が変わる。図12(b)と図5
(b)で異なる点は、再生ボタン37、再生停止ボタン
38、再生スライダー39、再生速度制御スライダー4
0が付加されたことである。第2の実施例では、撮影方
向を指示するマーク「正面」、「真上」、「右上」、
「左上」あるいは、「矢印」のマークのいずれかをクリ
ックすると、直ちに、ウインドウ28(図5(b))に
対応する画像が現われた。第5の実施例では、「正
面」、「真上」、「右上」、「左上」いずれかのマーク
をクリックした後、再生ボタン37をクリックすると、
対応した画像が、ウインドウ36に現われ、再生が開始
される。画像が再生されて行くに従い、再生スライダー
39は、左端から右端に向かって移動する。もし途中
で、再生を中止したければ、再生停止ボタン38をクリ
ックすれば良い。それと同時に、動画像はストップして
静止画となり、再生スライダー39も停止する。再び再
生ボタン37をクリックすれば再生が続けられる。再生
スライダー39も、右端に向けて動き出す。再生スライ
ダー39が右端に到達すれば、再生が終了したことを示
す。そのとき、ウインドウ36には、最後のフレームが
表示されたままとなる。このように最後のフレームをウ
インドウに表示したままにした方が、手話学習者に基本
動作が記憶に残り、学習能率が高まる。再生スライダー
39の位置を任意に設定してから、再生ボタン37を押
せば、再生スライダー39で指定した時刻から、再生が
行なわれる。以上全ての再生速度は、再生速度制御スラ
イダー40によって制御できる。再生スライダー40の
位置が、下にあればある程再生速度は遅く、上にあれば
ある程再生速度は速い。本実施例で「矢印」マークをク
リックした場合は、第2の実施例と全く同じ動作をす
る。
【0019】以上5つの実施例をもとにして、各実施例
を適宜組み合わせれば、更に多くの実施例を作ることは
容易である。また以上述べた複数の実施例を含んだ図1
の動画像検索手段15を用意しておけば、本発明のマル
チアイ電子化学習装置1を用いる際、使用者の好みの実
施例の表示方式を選択できる。もし図1の中央演出算処
理手段19の処理速度が十分高ければ、図1の動画像検
索手段15は、央演出算処理手段19に接続されたメモ
リ内のソフトウエアを利用し、中央演出算処理手段19
で実現できる。動画像蓄積手段16は、ハードディスク
やデジタルビデオディスクで実現できる。
【0020】
【発明の効果】本発明により、手話学習者は、手話模範
演技の基本動作を複数の方向からあらかじめ撮影したも
のを、任意の時に、希望する方向から、希望する形態で
観察することにより、その内容を正確に把握し、学習が
極めて効率的に行なえる。また健常者と聴覚障害者との
交流を盛んにすることができる一つの役割を担う物にな
るであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1、第2、第3、第4及び第5の実
施例のブロック図である。
【図2】本発明の第1の実施例における表示手段の表示
例である。
【図3】本発明の第2、第3、第4、第5の実施例にお
いて、学習者が希望する基本動作の選択を行なう過程の
前半部が表示手段に現れた所である。
【図4】本発明の第2、第3、第4、第5の実施例にお
いて、学習者が基本動作の選択を行なう過程の後半部が
表示手段に現れた所である。
【図5】本発明の第2の実施例において、学習者が希望
の観察方向を指定した後、対応した手話動画が表示手段
のウインドウ内に表れた過程の前半部である。
【図6】本発明の第2の実施例において、学習者が希望
の観察方向を指定した後、対応した手話動画が表示手段
のウインドウ内に表れた過程の後半部である。
【図7】表示手段における動画表示とコマ送り表示のモ
ード選択の過程である。
【図8】本発明の第2、第3、第4、第5の実施例にお
いて、学習者が希望の基本動作と希望の観察方向を指定
した後、「矢印」マークをクリックしたとき、表示手段
のウインドウに表れる矢印付きの手話画像である。
【図9】本発明の第3の実施例において、学習者が希望
の基本動作を選択後、対応する手話動画の表れる表示手
段のウインドウとマークである。
【図10】本発明の第4の実施例において、学習者が希
望の基本動作を選択後、希望の観察方向の指定と、手話
動画のフルスクリーン表示の指定をし、手話動画のフル
スクリーン表示が行なわれる過程の前半部である。
【図11】本発明の第4の実施例において、学習者が希
望の基本動作を選択後、希望の観察方向の指定と、手話
動画のフルスクリーン表示の指定をし、手話動画のフル
スクリーン表示が行なわれる過程の後半部である。
【図12】本発明の第5の実施例において、学習者が希
望の基本動作を選択後、表示手段に表れるウインドウ、
マーク、ボタン、スライダーである。
【符号の説明】
1 マルチアイ電子化手話学習装置 2 撮影者 3 スイッチ 4 フラッシュ 5 ビデオカメラ 6 ビデオカメラ 7 ビデオカメラ 8 ビデオカメラ 9 切替えスイッチ 10 A/D変換器 11 デ−タ圧縮器 12 動画像編集手段 13 動画像キャプチャリング手段 14 制御指令手段 15 動画像検索手段 16 動画像デ−タ蓄積手段 17 キ−ボ−ド 18 マウス 19 中央演算処理手段 20 表示手段 21 ウインドウ 22 再生ボタン 23 矢印付き再生ボタン 24 スロ−再生ボタン 25 一時停止ボタン 26 テキストウインドウ 27 テキストウインドウ 28 ウインドウ 29 ウインドウ 30 ウインドウ 31 ウインドウ 32 ウインドウ 33 ウインドウ 34 ウインドウ 35 ウインドウ 36 ウインドウ 37 再生ボタン 38 再生停止ボタン 39 再生スライダ− 40 再生速度制御スライダ− 41 手話模範演技者
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水野 暁子 愛知県名古屋市昭和区塩付通7丁目10番 地 (72)発明者 鈴木 隆宏 愛知県瀬戸市西吉田町27番地の2

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 手話模範演技者の基本動作を複数の方向
    から撮影したビデオ画像を蓄積した動画像データ蓄積手
    段と、手話学習者の指示に基づき動画像検索手段へ指令
    を与える制御指令手段と、制御指令手段の指令に基づき
    手話学習者の指定した基本動作を示す手話画像を、手話
    学習者が希望した方向から撮影したものを、手話学習者
    の希望した形態で動画像データ蓄積手段より読みだし、
    その画像データを表示手段へ与える動画像検索手段と、
    この画像データを表示する表示手段と、上記の各手段に
    必要なデータ転送路、制御信号、同期信号等を与え全体
    を制御する中央演算処理手段とを有することを特徴とす
    るマルチアイ電子化手話学習装置。
JP22437997A 1997-08-05 1997-08-05 マルチアイ電子化手話学習装置 Expired - Fee Related JP3351463B2 (ja)

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