JP5703120B2 - テレビジョン視聴支援装置 - Google Patents
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Description
このリモコン用アプリケーションプログラムを実行する、携帯電話機、タブレットPC、スマートフォン等の複数の携帯端末それぞれは、一台のテレビ装置を遠隔操作することができる。
ところで、テレビ装置のリモコンの操作者が特定の一個人であるとは限らない。例えば、家庭に設置されたテレビ装置のリモコンは、家族内で共用されることが多い。よって、複数人分のカスタマイズデータが記憶されたリモコンを複数人で共用する場合、そのリモコンが操作者を正しく判別する必要がある。特許文献1に記載されたリモコンは、このリモコンが充電のためのクレードルから取り外されたことを検知したときに操作者の認証を開始することによって、操作者を早期に識別して特定するものである。
また、パスワード認証、携帯端末の内蔵カメラが撮像した顔画像を用いた顔認証、携帯端末が具備する指紋認証装置による指紋認証等の従来技術による個人認証は、被認証者による煩雑な操作を必要とする。よって、これらの個人認証を必要とするリモコンには、手に取ったリモコンを即座に操作することができないという問題がある。
したがって、これら従来技術によれば、複数種類のリモコンがテレビ装置を遠隔操作する操作環境において、実際に遠隔操作されるリモコンとこのリモコンの操作者とを迅速に特定し、その操作者によるそのリモコンの操作履歴情報を適切に取得することができなかった。
ここで、赤外線出射型の操作部は、例えば、赤外線リモコン装置、赤外線通信機能を有する携帯電話機等である。また、光センサ部は、例えば、赤外線撮像装置である。光センサ部は、例えば、テレビジョン受像機でコンテンツを視聴する視聴者の顔とその視聴者によって保持されて操作される赤外線出射型の操作部とを撮像して一連の赤外線画像データを生成するものである。
このように構成したことにより、テレビジョン視聴支援装置は、赤外線出射型の操作部を保持しテレビジョン受像機でコンテンツを視聴している視聴者を即座に特定することができ、特定した視聴者が操作部を操作した操作履歴情報を適切に取得することができる。
すなわち、本発明の第1の態様によれば、赤外線リモコン装置、赤外線通信機能を有する携帯電話機等の赤外線出射型の操作部について、誰がどのような遠隔操作を行ったかという履歴情報を即座に且つ適切に取得することができる。
ここで、光センサ部は、例えば、赤外線撮像装置と同一の画角、または被写体が重なるように光学調整されたカラー撮像装置を含む。
このように構成したことにより、テレビジョン視聴支援装置は、操作部を保持しテレビジョン受像機でコンテンツを視聴している視聴者を即座に特定することができ、さらに操作部を識別して、特定した視聴者が識別した操作部を操作した操作履歴情報を適切に取得することができる。
すなわち、本発明の第2の態様によれば、赤外線リモコン装置、赤外線通信機能を有する携帯電話機等の赤外線出射型の操作部について、誰が、どの操作部を用いてどのような遠隔操作を行ったかという履歴情報を即座に且つ適切に取得することができる。
なお、以下の説明において、テレビジョンをテレビ、リモートコントロールをリモコンと略記することがある。
図1は、本発明の第1実施形態であるテレビジョン視聴支援装置を適用したテレビ視聴システムの全体構成を示すブロック図である。同図に示すように、テレビ視聴システム1は、テレビジョン受像機10と、操作部11と、テレビジョン視聴支援装置20とを備える。
テレビジョン受像機10は、例えば、チューナ部と表示部(例えば、液晶表示部)と音声出力部とを一体的に構成した液晶テレビ装置、チューナ部をセットトップボックスとして表示部から分離して構成したテレビシステム、チューナ部を備えたコンピュータ装置および表示装置等により実現される。
なお、本実施形態における携帯電話機は、この携帯電話機を赤外線リモコン装置として機能させるためのリモコン用アプリケーションプログラムを実行している状態のものである。
図1に示すように、テレビジョン視聴支援装置20は、光センサ部200と、操作履歴情報取得部300とを備える。
操作履歴情報取得部300の構成の詳細については後述する。
光束分離部210は、到来する光束を赤外線と可視光とに分離する光学フィルタである。光束分離部210は、例えば、赤外線Sを透過させる一方、可視光を反射させるコールドミラーにより実現される。
赤外線撮像部220は、光束分離部210を透過して到来する赤外線Sを受光して撮像し赤外線画像信号を生成する。赤外線撮像部220は、例えば赤外線ビデオカメラ装置により実現される。
カラー撮像部230は、光束分離部210から反射して到来する可視光を受光して撮像しカラー画像信号を生成する。カラー撮像部230は、例えばカラービデオカメラ装置により実現される。
なお、光束分離部210は、例えば、可視光を透過させる一方、赤外線Sを反射させるホットミラーにより実現してもよい。
また、画像信号取得部301は、操作履歴情報の取得処理において、光センサ部200から供給される赤外線画像信号を取り込み、毎フレーム、または複数フレームごとに、1フレーム画像分の赤外線画像データを操作制御情報取得部309に供給する。
上記の閾値は、例えば、顔認識処理部303が、カラー画像平均輝度値が異なる複数のカラー画像データそれぞれについて顔画像検出処理を実行した場合の、検出可否の結果および検出誤差に応じて決定される。
顔認識処理部303は、フレーム画像における当該顔画像領域の顔基準位置を取得し、この顔基準位置と当該顔画像領域に対応付けられた個人識別情報とを対応付けて、特定部308に供給する。顔基準位置は、例えば、顔画像領域を少なくとも含む円の中心位置である。または、顔画像領域の重心位置を顔基準位置としてもよい。
また、マスク画像生成部304は、背景画像データの輝度値ヒストグラムを生成し、例えば、最低輝度値である画素を先頭として1フレーム画像分の画素の80%までを順次計数したときの最高輝度値を操作部位置検出部305に供給する。
また、マスク画像生成部304は、操作部位置検出部305から供給されるクラスタ分析処理後の赤外線画像データを取り込み、このクラスタ分析処理後の赤外線画像データをマスク画像データとして前記の記憶部に記憶させる。
操作部位置検出部305は、マスク画像生成部304の記憶部に記憶されたマスク画像データを読み込み、第1の閾値処理後の赤外線画像データをマスク画像データでマスクする。
操作部位置検出部305は、クラスタ分析処理後の赤外線画像データをマスク画像生成部304に供給する。
操作部識別部307は、生成した色ヒストグラムと色ヒストグラム記憶部306に記憶された色ヒストグラム情報に含まれる全ての色ヒストグラムそれぞれとのヒストグラムインターセクションを計算する。操作部識別部307は、そのヒストグラムインターセクションの計算結果について、類似度が最も高いペアに対応する操作部識別情報を色ヒストグラム情報から抽出し、その操作部識別情報と操作部位置情報とを対応付けて特定部308に供給する。この操作部識別情報に対応する操作部11が利用操作部である。
図6は、操作履歴情報取得部300が実行する利用操作部の特定処理全体のフローチャートである。
まず、初期の処理として、画像信号取得部301は、光センサ部200から供給される赤外線画像信号とカラー画像信号とをそれぞれ取り込み、これら赤外線画像信号とカラー画像信号とのフレーム同期をかける。
次に、ステップS1において、画像信号取得部301は、毎フレーム、または複数フレームごとに、1フレーム画像分の赤外線画像データおよびカラー画像データを取得する。
図7は、顔認識処理部303が実行する顔認識処理(S2)の手順を示すフローチャートである。顔認識処理部303は、画像信号取得部301から各1フレーム画像のカラー画像データと赤外線画像データとを取り込むと本フローチャートの処理を実行する。
ステップS201において、顔認識処理部303は、カラー画像データの平均輝度値であるカラー画像平均輝度値を計算する。
次に、ステップS202において、顔認識処理部303は、カラー画像平均輝度値があらかじめ記憶した閾値を超える場合(S202:YES)、ステップS203の処理に移し、カラー画像平均輝度値がその閾値以下である場合(S202:NO)、ステップS204の処理に移す。
一方、ステップS204において、顔認識処理部303は、取り込んだ赤外線画像データを用いて顔画像検出処理を実行し、ステップS205の処理に移す。
顔認識処理部303が実行する顔画像検出処理として、公知の顔画像検出アルゴリズムを適用する。具体的には、顔認識処理部303は、例えば、AdaBoostアルゴリズムによりカラー画像データまたは赤外線画像データから一または複数の顔画像領域を検出する。
次に、顔認識処理部303は、顔画像領域ごとに、その抽出した顔特徴データと、顔特徴情報記憶部302に記憶された顔特徴情報に含まれる全ての顔特徴データとの類似度をそれぞれ計算し、類似度が最も高い顔特徴データのペアに対応する個人識別情報を顔特徴情報から抽出し、その個人識別情報と当該顔画像領域とを対応付ける。
ステップS301において、マスク画像生成部304は、赤外線画像データを内部の記憶部(図示省略)に記憶させる。この時点で、マスク画像生成部304の上記の記憶部は、現時点から所定時間分だけ過去の赤外線画像データを記憶することとなる。
次に、ステップS302において、マスク画像生成部304は、上記の記憶部に記憶された所定時間分の赤外線画像データの画素ごとの平均輝度値を計算して1フレーム分の平均輝度画像データを生成し、この平均輝度画像データを背景画像データとして操作部位置検出部305に供給する。
次に、マスク画像生成部304は、背景画像データの輝度値ヒストグラムを生成し、例えば、最低輝度値である画素を先頭として1フレーム画像分の画素の80%までを順次計数したときの最高輝度値を操作部位置検出部305に供給する。
次に、ステップS304において、マスク画像生成部304は、操作部位置検出部305から供給されるクラスタ分析処理後の赤外線画像データを取り込み、このクラスタ分析処理後の赤外線画像データをマスク画像データとして前記の記憶部に記憶させる。
ステップS401において、操作部位置検出部305は、マスク画像生成部304から供給される背景画像データと最高輝度値とを取り込む。
次に、ステップS402において、操作部位置検出部305は、赤外線画像データと背景画像データとの画素ごとの差分を計算し、差分絶対値和を計算する。
次に、ステップS405において、操作部位置検出部305は、マスク画像生成部304の記憶部に記憶されたマスク画像データを読み込み、第1の閾値処理が実行された赤外線画像データをマスク画像データでマスクする。次に、操作部位置検出部305は、ステップS407の処理に移す。
次に、ステップS408において、操作部位置検出部305は、抽出した閉領域に対するクラスタ分析処理を実行する。クラスタ分析処理としては、例えばK平均法を適用する。
次に、操作部位置検出部305は、クラスタ分析処理後の赤外線画像データをマスク画像生成部304に供給する。
ステップS501において、操作部識別部307は、カラー画像データから操作部位置情報が示す操作部基準位置の周囲、例えば、その操作部基準位置を中心として所定距離を半径とした円領域の色ヒストグラムを生成する。
次に、操作部識別部307は、そのヒストグラムインターセクションの計算結果について、類似度が最も高いペアに対応する操作部識別情報を色ヒストグラム情報から抽出し、その操作部識別情報と操作部位置情報とを対応付けて特定部308に供給する。
次に、特定部308は、一または複数の個人識別情報と顔画像領域の顔基準位置とのペアデータと、操作部識別情報と操作部位置情報とのペアデータとの全ての組み合わせについて、顔画像領域の顔基準位置と操作部位置情報が示す赤外線画像領域の操作部基準位置との距離を計算し、距離が最も短い、または所定距離以下となる組み合わせにおける個人識別情報と操作部識別情報とを対応付けて内部の記憶部に記憶させる。
ステップS601において、操作制御情報取得部309は、マスク画像生成部304に記憶された背景画像全画素平均輝度値を読み込み、画像信号取得部301から供給される赤外線画像データを取り込む。
次に、ステップS602において、操作制御情報取得部309は、赤外線画像データの平均輝度値である赤外線画像平均輝度値を計算する。
次に、ステップS604において、操作制御情報取得部309は、ステップS603の処理における比較結果がオン状態であると判定する場合(S604:YES)はステップS605の処理に移し、比較結果がオフ状態であると判定する場合(S604:NO)はステップS606の処理に移す。
具体的には、例えば、操作制御情報取得部309は、赤外線画像平均輝度値が背景画像全画素平均輝度値よりも大きい場合、例えば、赤外線画像平均輝度値が背景画像全画素平均輝度値の1.2倍以上の輝度である場合にオン状態であると判定する。また、操作制御情報取得部309は、赤外線画像平均輝度値が背景画像全画素平均輝度値よりも小さい場合、例えば、赤外線画像平均輝度値が背景画像全画素平均輝度値の0.8倍以下の輝度である場合にオフ状態であると判定する。
ステップS606において、操作制御情報取得部309は、オフ状態を表すフラグデータ(例えば“0(ゼロ)”)を上記のメモリに記憶させて、ステップS607の処理に移す。
操作制御情報取得部309は、フラグデータ列がリモコンコードを表すパルス符号であると判定した場合(ステップS607:YES)はステップS608の処理に移し、フラグデータ列がリモコンコードを表すパルス符号でないと判定した場合(ステップS607:NO)はステップS601の処理に戻す。
ステップS608において、操作制御情報取得部309は、リモコンコードを復号して操作制御情報を取得し、この操作制御情報を操作履歴情報生成部310に供給する。
次に、操作履歴情報生成部310は、これら取り込んだ個人識別情報と操作部識別情報と操作制御情報とを関連付けた操作履歴情報を生成し、この操作履歴情報を外部の情報処理装置に出力したり、内部の記憶部に記憶させたりする。
すなわち、本発明の第1実施形態によれば、赤外線リモコン装置、赤外線通信機能を有する携帯電話機等の赤外線出射型の操作部11について、誰が、どの操作部11を用いてどのような遠隔操作を行ったかという履歴情報を即座に且つ適切に取得することができる。
上述した第1実施形態において、操作部11は、例えば、パルス化した操作制御信号を赤外線Sにより送信する、赤外線リモコン装置、赤外線通信機能を有する携帯電話機等であるものとして説明した。本発明の第2実施形態では、IP(Internet Protocol)パケット化した操作制御信号を、電気通信回線を介して送信する、タブレットPC(Personal Computer)、スマートフォン等の携帯端末を操作部として用いた例について説明する。
なお、本実施形態において、第1実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
なお、本実施形態における携帯端末は、この携帯端末を赤外線リモコン装置として機能させるためのリモコン用アプリケーションプログラムを実行している状態のものである。
光センサ部200aは、第1実施形態における光センサ部200と同様に、テレビジョン受像機10でコンテンツを視聴する一または複数の視聴者の顔と、テレビジョン受像機10を遠隔操作する操作部11aとを赤外線波長領域および可視光波長領域それぞれの波長領域で撮影し、これらの撮影により得た赤外線画像信号とカラー画像信号とを、操作履歴情報取得部300aに供給する。
また、光センサ部200aは、上記の撮影方向に赤外光を照明する。光センサ部200aの構成の詳細については後述する。
利用操作部の特定処理において、操作履歴情報取得部300aは、光センサ部200aから供給される赤外線画像信号とカラー画像信号とを取り込み、これら赤外線画像信号とカラー画像信号との画像処理を行うことによって、テレビジョン受像機10を遠隔操作する操作部11aと、操作部11aを操作する視聴者とを特定する。
操作履歴情報取得部300aの構成の詳細については後述する。
なお、操作部11aのケースカバーを再帰性反射材により形成したり、操作部11aの外装ケースを再帰性反射材により形成したりしてもよい。
同軸赤外線照明240は、赤外照明光を照射する同軸照明である。同軸照明とは、照明光軸と撮像光軸とが同軸となる照明である。同軸赤外線照明240は、赤外線出射部241と、ハーフミラー242とを備える。赤外線出射部241は、赤外線を出射する発光部であり、例えば、赤外線LED(Light Emitting Diode)により実現される。ハーフミラー242は、赤外線出射部241から到来する赤外照明光を反射させる一方、外部から到来する赤外線Sを透過させる。
同軸赤外線照明240は、赤外線出射部241が出射する赤外照明光の光軸と、赤外線撮像部220の撮像光軸とが一致するように設けられる。
操作部位置検出部305aは、このクラスタ統合処理後の赤外線画像データをマスク画像生成部304に供給する。
次に、操作部位置検出部305aは、クラスタ統合処理後の赤外線画像データをマスク画像生成部304に供給する。
すなわち、本発明の第2実施形態によれば、タブレットPC、スマートフォン等の赤外線非出射型の操作部11aについて、誰が、どの操作部11aを用いてどのような遠隔操作を行ったかという履歴情報を即座に且つ適切に取得することができる。
次に、前述した第1実施形態および第2実施形態におけるテレビジョン視聴支援装置20,20aが取得した操作履歴情報を用いる応用例について説明する。
第1の例は、情報処理装置(例えば、コンピュータ装置)が操作履歴情報と電子番組ガイドとに基づいてコンテンツ推薦リストを生成する例である。具体的には、情報処理装置は、操作履歴情報取得部300,300aから操作履歴情報を取り込み、また、テレビジョン受像機10または外部の電子番組ガイドサーバから電子番組ガイドを取り込む。情報処理装置は、操作履歴情報と電子番組ガイドとに基づいて、視聴者ごとに、視聴したコンテンツの属性と、遠隔操作によってコンテンツを切り替えるタイミングとを取得する。そして、情報処理装置は、切替間隔が短いほど当該コンテンツに興味がなく、切替時間が長いほど当該コンテンツに興味があると判定する。そして、情報処理装置は、興味があると判定したコンテンツの属性に同一または類似するコンテンツを、推薦順位を高くする一方、興味がないと判定したコンテンツの属性に同一または類似するコンテンツを、推薦順位を低くしたコンテンツ推薦リストを作成する。そして、情報処理装置は、このコンテンツ推薦リストを表示装置に表示させたり、テレビジョン受像機10に供給したりする。
10 テレビジョン受像機
11,11a 操作部
20,20a テレビジョン視聴支援装置
30 ネットワーク
101 再帰性反射材
200,200a 光センサ部
210 光束分離部
220 赤外線撮像部
230 カラー撮像部
240 同軸赤外線照明
241 赤外線出射部
242 ハーフミラー
300,300a 操作履歴情報取得部
301 画像信号取得部
302 顔特徴情報記憶部
303 顔認識処理部
304 マスク画像生成部
305,305a 操作部位置検出部
306 色ヒストグラム記憶部
307 操作部識別部
308 特定部
309,309a 操作制御情報取得部
310 操作履歴情報生成部
Claims (3)
- 視聴者の顔と前記視聴者によって操作される赤外線出射型の操作部とを被写体として撮像し、一連の赤外線画像データを生成する光センサ部と、
前記光センサ部が生成した前記赤外線画像データから前記視聴者の顔画像領域を検出して視聴者個人を特定し、前記赤外線画像データにおける前記顔画像領域の顔基準位置を検出する顔認識処理部と、
前記赤外線画像データにおける、前記操作部に対応する赤外線画像領域の操作部基準位置を検出する操作部位置検出部と、
前記顔認識処理部が特定した前記視聴者個人を示す個人識別情報および検出した前記顔基準位置と前記操作部位置検出部が検出した前記操作部基準位置とを取得し、前記赤外線画像データにおける前記顔基準位置と前記操作部基準位置との距離に応じて、前記操作部の操作者である視聴者個人を特定する特定部と、
前記光センサ部が生成する一連の赤外線画像データから前記操作部の操作制御情報を取得する操作制御情報取得部と、
前記特定部が特定した前記視聴者個人を示す個人識別情報と前記操作制御情報取得部が取得した前記操作制御情報とを対応付けて操作履歴情報を生成する操作履歴情報生成部と、
を備えることを特徴とするテレビジョン視聴支援装置。 - 前記光センサ部は、前記被写体を撮像して一連のカラー画像データをも生成し、
前記光センサ部が生成した前記カラー画像データから、前記操作部位置検出部が検出した前記操作部基準位置の周辺領域の色情報に基づいて前記操作部を識別する操作部識別部をさらに備え、
前記特定部は、前記顔認識処理部が特定した前記視聴者個人を示す個人識別情報および検出した前記顔基準位置と、前記操作部位置検出部が検出した前記操作部基準位置と、前記操作部識別部が識別した前記操作部の識別情報とを取得し、前記赤外線画像データにおける前記顔基準位置と前記操作部基準位置との距離に応じて前記操作部の操作者である視聴者個人を特定し、前記視聴者個人を示す個人識別情報および前記操作部の識別情報を対応付け、
前記操作履歴情報生成部は、前記特定部が対応付けた前記視聴者個人を示す個人識別情報および前記操作部の識別情報と前記操作制御情報取得部が取得した前記操作制御情報とを対応付けて操作履歴情報を生成する
ことを特徴とする請求項1記載のテレビジョン視聴支援装置。 - 撮影光軸と同軸の照明光軸を有する同軸赤外線照明を有して、視聴者の顔と前記視聴者によって操作されるネットワーク制御型の再帰性反射材を有する操作部とを被写体として撮像し、一連の赤外線画像データを生成する光センサ部と、
前記光センサ部が生成した前記赤外線画像データから前記視聴者の顔画像領域を検出して視聴者個人を特定し、前記赤外線画像データにおける前記顔画像領域の顔基準位置を検出する顔認識処理部と、
前記赤外線画像データにおける、前記操作部に対応する赤外線画像領域の操作部基準位置を検出する操作部位置検出部と、
前記顔認識処理部が特定した前記視聴者個人を示す個人識別情報および検出した前記顔基準位置と前記操作部位置検出部が検出した前記操作部基準位置とを取得し、前記赤外線画像データにおける前記顔基準位置と前記操作部基準位置との距離に応じて、前記操作部の操作者である視聴者個人を特定する特定部と、
前記操作部が送信する操作制御情報をネットワークを介して取得する操作制御情報取得部と、
前記特定部が特定した前記視聴者個人を示す個人識別情報と前記操作制御情報取得部が取得した前記操作制御情報とを対応付けて操作履歴情報を生成する操作履歴情報生成部と、
を備えることを特徴とするテレビジョン視聴支援装置。
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