JPH10126721A - 動画像検索用情報生成装置 - Google Patents
動画像検索用情報生成装置Info
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- JPH10126721A JPH10126721A JP8276551A JP27655196A JPH10126721A JP H10126721 A JPH10126721 A JP H10126721A JP 8276551 A JP8276551 A JP 8276551A JP 27655196 A JP27655196 A JP 27655196A JP H10126721 A JPH10126721 A JP H10126721A
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- moving image
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 動画像を検索する場合、動画像の変化が画面
のどこで起きているかを含むデータを提示可能にし、意
図する画像により正確にアクセスし得るようにする動画
像の検索用情報の生成装置を提供する。 【解決手段】 エッジ処理部２1でエッジ画像とした動
画像をその連なりにそって順次各フレーム毎に且つフレ
ームの少なくとも１以上の方向についての明度値ヒスト
グラムをヒストグラム作成部２2で求め、求めたヒスト
グラムのフレーム間差分を演算部２3で処理し、得た結
果を動画像の連なりにそって複数フレーム検索用情報と
してディスプレイ３で表示する。
のどこで起きているかを含むデータを提示可能にし、意
図する画像により正確にアクセスし得るようにする動画
像の検索用情報の生成装置を提供する。 【解決手段】 エッジ処理部２1でエッジ画像とした動
画像をその連なりにそって順次各フレーム毎に且つフレ
ームの少なくとも１以上の方向についての明度値ヒスト
グラムをヒストグラム作成部２2で求め、求めたヒスト
グラムのフレーム間差分を演算部２3で処理し、得た結
果を動画像の連なりにそって複数フレーム検索用情報と
してディスプレイ３で表示する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動画像検索用の情
報を生成する装置に関し、より詳細には、動画像情報を
処理してその変化を求めることにより、検索を支援する
ために表現されたデータを生成する装置に関する。
報を生成する装置に関し、より詳細には、動画像情報を
処理してその変化を求めることにより、検索を支援する
ために表現されたデータを生成する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ユーザが動画像中のある画像にアクセス
しようとする場合に、意図する画像が動画像中のどの時
点にあるかを一目でわかるようにする従来の方法とし
て、特開平４−２３５５８９号公報に記載されている技
術がある。これは、動画像のフレーム毎の画像情報を時
間変化として表示するという方法をとっている。この方
法では、輝度を複数段階に分類し、各フレームにおける
それぞれの輝度を持つ画素数のヒストグラムを作成し、
前記ヒストグラムを高さ情報などとして時系列にその変
化が分かるように表示することで、ユーザの意図するシ
ーンをある程度判別可能にしている。
しようとする場合に、意図する画像が動画像中のどの時
点にあるかを一目でわかるようにする従来の方法とし
て、特開平４−２３５５８９号公報に記載されている技
術がある。これは、動画像のフレーム毎の画像情報を時
間変化として表示するという方法をとっている。この方
法では、輝度を複数段階に分類し、各フレームにおける
それぞれの輝度を持つ画素数のヒストグラムを作成し、
前記ヒストグラムを高さ情報などとして時系列にその変
化が分かるように表示することで、ユーザの意図するシ
ーンをある程度判別可能にしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
方法では、ヒストグラムを作成する際、所定フレームの
画面のトータルとして１つのヒストグラムを得るという
処理を行い画面内の位置情報が欠落するために、画像内
にとらえられた対象物体の動きを知りたい場合、画面中
のどの場所であったのかを知ることは困難である。ま
た、この方法では、背景の情報もヒストグラムに含まれ
てしまうため、注目したい対象物体の動きが埋もれてし
まうおそれがある。本発明は、こうした従来技術におけ
る問題点に鑑みてなされたもので、動画像の検索に用い
る情報を生成する場合に、動画像の変化を画面中のどの
場所（位置）で起きているかを含めて検索用のデータを
提示することを可能にして、動画像のより細い変化にも
とづいて動画像の意図する画像へのアクセスをより正確
になし得るようにする動画像の検索に用いる情報を生成
する装置を提供することをその解決すべき課題とする。
方法では、ヒストグラムを作成する際、所定フレームの
画面のトータルとして１つのヒストグラムを得るという
処理を行い画面内の位置情報が欠落するために、画像内
にとらえられた対象物体の動きを知りたい場合、画面中
のどの場所であったのかを知ることは困難である。ま
た、この方法では、背景の情報もヒストグラムに含まれ
てしまうため、注目したい対象物体の動きが埋もれてし
まうおそれがある。本発明は、こうした従来技術におけ
る問題点に鑑みてなされたもので、動画像の検索に用い
る情報を生成する場合に、動画像の変化を画面中のどの
場所（位置）で起きているかを含めて検索用のデータを
提示することを可能にして、動画像のより細い変化にも
とづいて動画像の意図する画像へのアクセスをより正確
になし得るようにする動画像の検索に用いる情報を生成
する装置を提供することをその解決すべき課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、検索
されるべき動画像信号について、動画像の連なりにそっ
て順次画像の所定範囲における明度値ヒストグラムを求
めるヒストグラム作成手段と、該ヒストグラム作成手段
によって作成されたヒストグラムにもとづく検索用情報
を動画像の連なりにそい表現するための処理を行う検索
用情報処理手段を有し、該検索用情報処理手段により得
た検索用情報によって動画像の連なりから特定画像部分
を検索し得るようにした動画像検索用情報生成装置にお
いて、前記ヒストグラム作成手段は、動画像の各フレー
ム毎に且つフレームの少なくとも１以上の方向について
のヒストグラムを求めるようにしたことを特徴とするも
のである。
されるべき動画像信号について、動画像の連なりにそっ
て順次画像の所定範囲における明度値ヒストグラムを求
めるヒストグラム作成手段と、該ヒストグラム作成手段
によって作成されたヒストグラムにもとづく検索用情報
を動画像の連なりにそい表現するための処理を行う検索
用情報処理手段を有し、該検索用情報処理手段により得
た検索用情報によって動画像の連なりから特定画像部分
を検索し得るようにした動画像検索用情報生成装置にお
いて、前記ヒストグラム作成手段は、動画像の各フレー
ム毎に且つフレームの少なくとも１以上の方向について
のヒストグラムを求めるようにしたことを特徴とするも
のである。
【０００５】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記ヒストグラム作成手段に入力する画像をエッジ
画像とするエッジ画像処理手段を備えるようにしたこと
を特徴とするものである。
て、前記ヒストグラム作成手段に入力する画像をエッジ
画像とするエッジ画像処理手段を備えるようにしたこと
を特徴とするものである。
【０００６】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、前記検索用情報処理手段は、求めた前記ヒス
トグラムについてフレーム間同士で対応するヒストグラ
ムのフレーム間差分値をさらに検索用情報として処理す
るようにしたことを特徴とするものである。
において、前記検索用情報処理手段は、求めた前記ヒス
トグラムについてフレーム間同士で対応するヒストグラ
ムのフレーム間差分値をさらに検索用情報として処理す
るようにしたことを特徴とするものである。
【０００７】請求項４の発明は、請求項１ないし３の発
明において、前記検索用情報処理手段によって出力され
る検索用情報をグラフィックに表示する表示手段をさら
に備えるようにしたことを特徴とするものである。
明において、前記検索用情報処理手段によって出力され
る検索用情報をグラフィックに表示する表示手段をさら
に備えるようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】請求項５の発明は、請求項４の発明におい
て、前記表示手段は、動画像の複数フレームにわたる前
記動画像検索用情報を１画面で表示するようにしたこと
を特徴とするものである。
て、前記表示手段は、動画像の複数フレームにわたる前
記動画像検索用情報を１画面で表示するようにしたこと
を特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いることによ
り、本発明の一実施形態を詳細に説明する。図１は、本
発明の動画像検索用情報生成装置の実施形態の概要を示
すブロック図である。図１において、１は動画像メモ
リ、２は動画像処理部、３はディスプレイであり、動画
像処理部２には、エッジ処理部２1、ヒストグラム作成
部２2及びフレーム間差分演算部２3を備える。
り、本発明の一実施形態を詳細に説明する。図１は、本
発明の動画像検索用情報生成装置の実施形態の概要を示
すブロック図である。図１において、１は動画像メモ
リ、２は動画像処理部、３はディスプレイであり、動画
像処理部２には、エッジ処理部２1、ヒストグラム作成
部２2及びフレーム間差分演算部２3を備える。
【００１０】次に、図１に示される構成の本実施形態に
ついてその動作に関する説明をする。動画像メモリ１に
蓄積された動画像は、動画像処理部２でフレーム内処
理，フレーム間処理の順に処理を施される。まず、フレ
ーム内処理について説明する。フレーム内処理は、各フ
レーム毎に行なわれる。処理の対象がカラー画像であれ
ば、まず明度画像に変換する必要がある（図示せず）。
こうして変換された明度画像を次にエッジ抽出部２1に
おいてRobertsフィルタを用いてエッジ画像に変換す
る。図２は、動画像処理部において行われるエッジ画像
抽出の一例を示す概念図である。図２に示すように、明
度情報に変換されたフレーム内の画像（Ａ）は、エッジ
抽出処理によってエッジ部分だけで表現される画像
（Ｂ）に変換される。明度情報への変換やエッジ画像へ
の変換処理の方法は、（森俊二・板倉栂子：“画像認識
の基礎”、オーム社、1990）等、多くの文献に既に記載
されているので、それらを参照することとして、ここで
は省略する。
ついてその動作に関する説明をする。動画像メモリ１に
蓄積された動画像は、動画像処理部２でフレーム内処
理，フレーム間処理の順に処理を施される。まず、フレ
ーム内処理について説明する。フレーム内処理は、各フ
レーム毎に行なわれる。処理の対象がカラー画像であれ
ば、まず明度画像に変換する必要がある（図示せず）。
こうして変換された明度画像を次にエッジ抽出部２1に
おいてRobertsフィルタを用いてエッジ画像に変換す
る。図２は、動画像処理部において行われるエッジ画像
抽出の一例を示す概念図である。図２に示すように、明
度情報に変換されたフレーム内の画像（Ａ）は、エッジ
抽出処理によってエッジ部分だけで表現される画像
（Ｂ）に変換される。明度情報への変換やエッジ画像へ
の変換処理の方法は、（森俊二・板倉栂子：“画像認識
の基礎”、オーム社、1990）等、多くの文献に既に記載
されているので、それらを参照することとして、ここで
は省略する。
【００１１】次に、ヒストグラム作成部２2において、
上述のようにして得られたエッジ画像からｘ方向，ｙ方
向のヒストグラムを求める。このとき、フレーム番号ｉ
の画像の座標（ｘ，ｙ）の明度値がＩ（ｘ，ｙ）（１≦
ｘ≦Ｘ，１≦ｙ≦Ｙ）であったとする（図２（Ｂ）参
照）。なお、ここでＸ，Ｙはそれぞれ１フレームの縦，
横の長さを表すものとして画像の横方向，縦方向のピク
セル数でそれを表す。そして、ｙ方向のヒストグラムＨ
ｙ(ｘ)，ｘ方向のヒストグラムＨｘ(ｙ)は、
上述のようにして得られたエッジ画像からｘ方向，ｙ方
向のヒストグラムを求める。このとき、フレーム番号ｉ
の画像の座標（ｘ，ｙ）の明度値がＩ（ｘ，ｙ）（１≦
ｘ≦Ｘ，１≦ｙ≦Ｙ）であったとする（図２（Ｂ）参
照）。なお、ここでＸ，Ｙはそれぞれ１フレームの縦，
横の長さを表すものとして画像の横方向，縦方向のピク
セル数でそれを表す。そして、ｙ方向のヒストグラムＨ
ｙ(ｘ)，ｘ方向のヒストグラムＨｘ(ｙ)は、
【００１２】
【数１】
【００１３】図３は、エッジ画像からｘ方向及びｙ方向
のヒストグラムを求めた結果をエッジ画像とともに示す
図である。図３において、ヒストグラムは座標ごとの明
度値のヒストグラムがバーで表示するように処理されて
いる例を示す。次に、フレーム間差分演算部２3で行な
うフレーム間処理の説明に移る。ここでは、フレーム内
処理で得られたフレーム番号ｉのＸ方向、Ｙ方向のヒス
トグラムをそれぞれＨｙ（ｉ，ｘ）、Ｈｘ（ｉ，ｙ）と
する。フレーム間差分Ｄｙ（ｉ，ｘ）、Ｄｘ（ｉ，ｙ）
は、 Ｄｙ（ｉ，ｘ）＝ａｂｓ（Ｈｙ（ｉ，ｘ）−Ｈｙ（ｉ−
１，ｘ））， Ｄｘ（ｉ，ｙ）＝ａｂｓ（Ｈｘ（ｉ，ｙ）−Ｈｘ（ｉ−
１，ｙ）） と定義され、この定義に従ってそれぞれ求めることにな
る。なお、上記した式におけるａｂｓは絶体値を取るた
めの関数である。
のヒストグラムを求めた結果をエッジ画像とともに示す
図である。図３において、ヒストグラムは座標ごとの明
度値のヒストグラムがバーで表示するように処理されて
いる例を示す。次に、フレーム間差分演算部２3で行な
うフレーム間処理の説明に移る。ここでは、フレーム内
処理で得られたフレーム番号ｉのＸ方向、Ｙ方向のヒス
トグラムをそれぞれＨｙ（ｉ，ｘ）、Ｈｘ（ｉ，ｙ）と
する。フレーム間差分Ｄｙ（ｉ，ｘ）、Ｄｘ（ｉ，ｙ）
は、 Ｄｙ（ｉ，ｘ）＝ａｂｓ（Ｈｙ（ｉ，ｘ）−Ｈｙ（ｉ−
１，ｘ））， Ｄｘ（ｉ，ｙ）＝ａｂｓ（Ｈｘ（ｉ，ｙ）−Ｈｘ（ｉ−
１，ｙ）） と定義され、この定義に従ってそれぞれ求めることにな
る。なお、上記した式におけるａｂｓは絶体値を取るた
めの関数である。
【００１４】図４は、フレーム間処理を行って求めた結
果（Ｂ）を各フレームのエッジ画像のヒストグラム（Ａ
１，Ａ２）とともに示す図である。図４において、フレ
ームｔ−１からｔにかけて動画像中の人間が正面を向い
ているシーン（Ａ１）から頭を下げているシーン（Ａ
２）へと変化する場合のＤｘ（ｉ，ｙ）（１≦ｙ≦Ｙ）
を算出した例を示す。この例では、画像（Ａ１及びＡ
２）中の頭の高さに対応するｙにおいてＤｘ（ｉ，ｙ）
が大きな値を示しており、頭の高さの付近で動きがある
ことがわかる。このようにフレーム間で差分を取ること
で、カメラの位置が不変の場合、背景は差分をとること
により０出力となって背景の影響を打ち消すことがで
き、対象となる物体の動きだけを捉えることが可能とな
る。また、ｙ方向のＤｙ（ｉ，ｘ）も同様に動きを検出
することが可能である。
果（Ｂ）を各フレームのエッジ画像のヒストグラム（Ａ
１，Ａ２）とともに示す図である。図４において、フレ
ームｔ−１からｔにかけて動画像中の人間が正面を向い
ているシーン（Ａ１）から頭を下げているシーン（Ａ
２）へと変化する場合のＤｘ（ｉ，ｙ）（１≦ｙ≦Ｙ）
を算出した例を示す。この例では、画像（Ａ１及びＡ
２）中の頭の高さに対応するｙにおいてＤｘ（ｉ，ｙ）
が大きな値を示しており、頭の高さの付近で動きがある
ことがわかる。このようにフレーム間で差分を取ること
で、カメラの位置が不変の場合、背景は差分をとること
により０出力となって背景の影響を打ち消すことがで
き、対象となる物体の動きだけを捉えることが可能とな
る。また、ｙ方向のＤｙ（ｉ，ｘ）も同様に動きを検出
することが可能である。
【００１５】上述のようにして得たヒストグラムのフレ
ーム間差分Ｄｙ（ｉ，ｘ）、Ｄｘ（ｉ，ｙ），１≦ｉ≦
Ｉをディスプレイ３に表示する。ここでＩは、表示の対
象とする動画像のフレーム数で動画像の連なりから検索
する画像の箇所を表す。表示は、Ｄｙ（ｉ，ｘ）につい
ては、画面上の座標（ｉ，ｘ）のピクセルの輝度値をＤ
ｙ（ｉ，ｘ）にすることで行なう。Ｄｘ（ｉ，ｙ）も同
様に、座標（ｉ，ｙ）のピクセルの輝度値をＤｘ（ｉ，
ｙ）にすることで行なう。図５は、フレーム間処理を行
って求めたｘ方向（Ａ）及びｙ方向（Ｂ）の結果を時間
軸（フレーム数）を横軸にして表示した例を示すもので
ある。図５において、動画面中央で人間が「おじぎ」を
行なったものを処理した結果であるが、画面中央で何か
が上下していることが一目でわかる。もし、人間の対話
を収録した動画像であれば、頭の上下に対応すると考え
られ、実際に動画像を再生せずとも「おじぎ」を行なっ
ていると推測できる。したがって、図５のように、動画
像の所定時間に含まれるフレームの画像の変化をし画像
で表示する形式をとると、その画面表示から、検索しよ
うとするシーンを容易に見付けることができる。
ーム間差分Ｄｙ（ｉ，ｘ）、Ｄｘ（ｉ，ｙ），１≦ｉ≦
Ｉをディスプレイ３に表示する。ここでＩは、表示の対
象とする動画像のフレーム数で動画像の連なりから検索
する画像の箇所を表す。表示は、Ｄｙ（ｉ，ｘ）につい
ては、画面上の座標（ｉ，ｘ）のピクセルの輝度値をＤ
ｙ（ｉ，ｘ）にすることで行なう。Ｄｘ（ｉ，ｙ）も同
様に、座標（ｉ，ｙ）のピクセルの輝度値をＤｘ（ｉ，
ｙ）にすることで行なう。図５は、フレーム間処理を行
って求めたｘ方向（Ａ）及びｙ方向（Ｂ）の結果を時間
軸（フレーム数）を横軸にして表示した例を示すもので
ある。図５において、動画面中央で人間が「おじぎ」を
行なったものを処理した結果であるが、画面中央で何か
が上下していることが一目でわかる。もし、人間の対話
を収録した動画像であれば、頭の上下に対応すると考え
られ、実際に動画像を再生せずとも「おじぎ」を行なっ
ていると推測できる。したがって、図５のように、動画
像の所定時間に含まれるフレームの画像の変化をし画像
で表示する形式をとると、その画面表示から、検索しよ
うとするシーンを容易に見付けることができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、画像における明度のヒ
ストグラムの時間的変化を単に求めるだけの従来技術で
はとらえられなかった動画像中の対象を特定の時点の画
面において特定の方向でのヒストグラムからとらえるこ
とができ、それによってシーンを推測できるので、より
正確にシーンの検索が可能となる。さらに、上記したヒ
ストグラムのフレーム間差分をとり、その結果を一画面
に時間（フレーム数）軸にそって表示するようにしてい
るので、より容易にシーンの検索が可能となる。
ストグラムの時間的変化を単に求めるだけの従来技術で
はとらえられなかった動画像中の対象を特定の時点の画
面において特定の方向でのヒストグラムからとらえるこ
とができ、それによってシーンを推測できるので、より
正確にシーンの検索が可能となる。さらに、上記したヒ
ストグラムのフレーム間差分をとり、その結果を一画面
に時間（フレーム数）軸にそって表示するようにしてい
るので、より容易にシーンの検索が可能となる。
【図１】本発明の動画像検索用情報生成装置の実施形態
の概要を示すブロック図である。
の概要を示すブロック図である。
【図２】動画像処理部において行われるエッジ画像抽出
の一例を示す概念図である。
の一例を示す概念図である。
【図３】エッジ画像からｘ方向及びｙ方向のヒストグラ
ムを求めた結果をエッジ画像とともに示す図である。
ムを求めた結果をエッジ画像とともに示す図である。
【図４】図４は、フレーム間処理を行って求めた結果
（Ｂ）を各フレームのエッジ画像のヒストグラム（Ａ
１，Ａ２）とともに示す図である。
（Ｂ）を各フレームのエッジ画像のヒストグラム（Ａ
１，Ａ２）とともに示す図である。
【図５】フレーム間処理を行って求めたｘ方向（Ａ）及
びｙ方向（Ｂ）の結果を時間軸（フレーム数）を横軸に
して表示した例を示すものである。
びｙ方向（Ｂ）の結果を時間軸（フレーム数）を横軸に
して表示した例を示すものである。
１…動画像メモリ、２…動画像処理部、２1…エッジ処
理部、２2…ヒストグラム作成部、２3…フレーム間差分
演算部、３…ディスプレイ。
理部、２2…ヒストグラム作成部、２3…フレーム間差分
演算部、３…ディスプレイ。
Claims (5)
- 【請求項１】 検索されるべき動画像信号について、動
画像の連なりにそって順次画像の所定範囲における明度
値ヒストグラムを求めるヒストグラム作成手段と、該ヒ
ストグラム作成手段によって作成されたヒストグラムに
もとづく検索用情報を動画像の連なりにそい表現するた
めの処理を行う検索用情報処理手段を有し、該検索用情
報処理手段により得た検索用情報によって動画像の連な
りから特定画像部分を検索し得るようにした動画像検索
用情報生成装置において、前記ヒストグラム作成手段
は、動画像の各フレーム毎に且つフレームの少なくとも
１以上の方向についてのヒストグラムを求めるようにし
たことを特徴とする動画像検索用情報生成装置。 - 【請求項２】 前記ヒストグラム作成手段に入力する画
像をエッジ画像とするエッジ画像処理手段を備えるよう
にしたことを特徴とする請求項１記載の動画像検索用情
報生成装置。 - 【請求項３】 前記検索用情報処理手段は、求めた前記
ヒストグラムについてフレーム間同士で対応するヒスト
グラムのフレーム間差分値をさらに検索用情報として処
理するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載
の動画像検索用情報生成装置。 - 【請求項４】 前記検索用情報処理手段によって出力さ
れる検索用情報をグラフィックに表示する表示手段をさ
らに備えるようにしたことを特徴とする請求項１ないし
３のいずれかに記載の動画像検索用情報生成装置。 - 【請求項５】 前記表示手段は、動画像の複数フレーム
にわたる前記動画像検索用情報を１画面で表示するよう
にしたことを特徴とする請求項４記載の動画像検索用情
報生成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27655196A JP3731952B2 (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 動画像検索用情報生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27655196A JP3731952B2 (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 動画像検索用情報生成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10126721A true JPH10126721A (ja) | 1998-05-15 |
| JP3731952B2 JP3731952B2 (ja) | 2006-01-05 |
Family
ID=17571072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27655196A Expired - Fee Related JP3731952B2 (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 動画像検索用情報生成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3731952B2 (ja) |
Cited By (16)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2002084440A (ja) * | 2000-09-06 | 2002-03-22 | Olympus Optical Co Ltd | デジタルカメラ、画像処理方法及び記録媒体 |
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| US9762951B2 (en) | 2013-07-30 | 2017-09-12 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Video reception device, added-information display method, and added-information display system |
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-
1996
- 1996-10-18 JP JP27655196A patent/JP3731952B2/ja not_active Expired - Fee Related
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