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JP2018124934A - 手話cg生成装置、及びプログラム - Google Patents

手話cg生成装置、及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】手話CGを生成する処理を高速化すること。【解決手段】手話CG生成装置は、所定の内容を表す複数の手話動作を示す複数の第1手話モーションの表現される順番と、当該順番で連続する第1手話モーション同士が補間された前記複数の第1手話モーションのデータとを各々対応付けて記憶する記憶部と、所定の電文の内容を表す複数の手話動作を示す複数の第2手話モーションの表現される順番を決定する決定部と、前記複数の第2手話モーションの順番と、前記複数の第1手話モーションの順番とが一致する部分に対応する前記補間された第1手話モーションのデータと、前記各順番が一致していない部分に対応する第2手話モーションのデータとを用いて、前記複数の第2手話モーションのデータを生成する手話モーション群データ生成部と、前記複数の第2手話モーションのデータに基づいて手話CGを生成する手話CG生成部と、を備える。【選択図】図1

Description

本発明は、手話CG生成装置、及びプログラムに関する。
先天性聾者等にとって手話はネイティブ言語であり、手話による情報提示が重要であるが、放送番組等の情報提示の分野において、手話通訳付きのものは極めて少ない。その理由の一つとしては、手話通訳士の確保の問題がある。現状では、手話通訳士の絶対数が少なく、通常番組に加え、特設ニュースや夜間の緊急ニュース等に対応できる常駐の手話通訳士を確保することは非常に困難である。しかしながら、災害情報や気象情報、緊急ニュース等といった緊急性の高い内容こそ、バリアフリーな情報提示が必要であると考えられる。
特許文献1には、複数の手話定型文を記憶しておき、手話定型文のパラメータ部分に、入力された電文に含まれるコードに応じた手話モーションを挿入することにより、手話のコンピュータグラフィックス(CG、Computer Graphics)を生成する技術が開示されている。
特開2016−038748号公報
しかしながら、単語等に応じた複数の手話モーションを組み合わせて、一つの手話CGを生成する際、当該複数の手話モーションを、例えば線形補間等を用いて補間して繋げる場合、当該補間処理に時間がかかるという問題がある。
そこで、手話CGを生成する処理を高速化できる技術を提供することを目的とする。
手話CGを生成する手話CG生成装置は、所定の内容を表す複数の手話動作を示す複数の第1手話モーションの表現される順番と、当該順番で連続する第1手話モーション同士が補間された前記複数の第1手話モーションのデータとを各々対応付けて記憶する記憶部と、所定の電文の内容を表す複数の手話動作を示す複数の第2手話モーションの表現される順番を決定する決定部と、前記決定部が決定した前記複数の第2手話モーションの順番と、前記記憶部に記憶されている前記複数の第1手話モーションの表現される順番とが一致する部分に対応する前記補間された第1手話モーションのデータと、前記各順番が一致していない部分に対応する第2手話モーションのデータとを用いて、前記複数の第2手話モーションのデータを生成する手話モーション群データ生成部と、前記手話モーション群データ生成部により生成された前記複数の第2手話モーションのデータに基づいて、前記所定の電文の内容を表す手話CGを生成する手話CG生成部と、を備える。
開示の技術によれば、手話CGを生成する処理を高速化できる。
第1の実施形態に係る手話CG生成装置の機能構成を示す機能ブロック図である。 手話CGの表示例を示す図である。 手話CG生成装置の処理の一例を示すフローチャートである。 電文種別−定型文DBに記憶されるデータの一例を示す図である。 電文コード−ラベルDBに記憶されるデータの一例を示す図である。 ラベル−手話モーションDBに記憶されるデータの一例を示す図である。 手話モーション群データ生成処理の一例を示すフローチャートである。 手話モーション群DBに記憶されるデータの一例を示す図である。 手話モーションDBの一例を示す図である。 第2の実施形態に係る手話CG生成装置の機能構成を示す機能ブロック図である。 補間DBの一例を示す図である。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
<第1の実施形態>
<手話CG生成装置の機能構成>
本実施形態に係る手話CG(Computer Graphics)生成装置10の機能構成について、図を用いて説明する。
図1は、第1の実施形態に係る手話CG生成装置10の機能構成を示す機能ブロック図である。
手話CG生成装置10は、電文解析部12、手話モーション列生成部13、手話モーション群データ生成部14、及び手話CG生成部15を有する。
手話CG生成装置10は、所定の内容を表す複数の手話動作をそれぞれ示す複数の第1手話モーションの順番と、この順番で連続する第1手話モーション同士が補間された状態の複数の第1手話モーションのデータとを各々対応付けて記憶し、所定の電文の内容を表す複数の手話動作をそれぞれ示す複数の第2手話モーションの順番を決定し、決定した複数の第2手話モーションの順番と、複数の第1手話モーションの順番との各順番が一致している部分に、これに対応する手話モーション同士が補間された状態の第1手話モーションのデータを用いて、複数の第2手話モーションのデータを生成する。
電文解析部12は、例えばインターネットやLAN(Local Area Network)等の通信ネットワークによりデータの送受信が可能に接続された外部システム30から、所定の内容を示す電文を受信し、電文の内容を解析する。電文解析部12は、例えば、気象庁や気象協会等からの気象情報を示す電文や、放送局等からのニュース原稿やスポーツの結果を示す電文を解析する。なお、電文は、例えば、XMLやカンマ区切り等の形式で記述されてもよい。
電文解析部12は、例えば、外部システム30から取得した電文のファイル名又は通信ネットワークを介して受信したときのデータのヘッダ情報に含まれる電文種別等の識別情報を用いて、記憶部11等から電文のフォーマットを取得する。これにより、電文解析部12は、電文内の各行の各コードが何の情報(例えば、ファイル名、日時情報、どの地域の天気等)であるかを解析する。また、前記識別情報から、当該電文内容の手話表現に用いる手話定型文を決定する。
手話モーション列生成部13は、電文内の各データに対応する手話モーションの識別情報を取得し、取得した手話モーションの識別情報を、同様に手話モーションの識別情報で作成された手話定型文に合わせて連結し、手話定型文に対応する手話モーション列を生成する。
手話モーション群データ生成部14は、手話モーション列生成部13により得られる手話モーション列に対応する手話モーションデータに基づいて、予め設定された手話オペレータ(CGモデル)が、手話モーション列に対応する動作や表情をなめらかに実行するように手話モーション間を補間した手話モーション群のデータ(手話モーション群データ)を生成する。ここで、手話モーション群データ生成部14は、手話モーション列生成部13により生成された手話モーション列における手話モーションの順番と、記憶部11の手話モーション群DB(DataBase)114に記憶されている順番とを比較し、順番が一致している部分に対応する手話モーション群DB114に記憶されている補間された手話モーションデータを用いて、電文に応じた手話モーション群のデータを生成する。
手話CG生成部15は、手話モーション群データ生成部14により生成された手話モーション群データを用いて予め設定された任意の手話オペレータ(CGモデル)を動作させ、手話CGを生成する。手話CG生成部15は、例えば、手話アニメーションと字幕データとを合成して手話CGを生成してもよい。
手話CG生成装置10は、記憶部11を有する。記憶部11は、電文種別−定型文DB111、電文コード−ラベルDB112、及びラベル−手話モーションDB113、手話モーション群DB114、及び手話モーションDB115等を記憶する。なお、記憶部11に記憶される情報についての詳細は後述する。
図2は、手話CGの表示例を示す図である。
手話CG生成部15は、手話モーション群データを用いて、手話オペレータ61の骨や関節等の各座標の位置を時間経過に応じて変化させることにより手話CG60を生成する。これにより、電文が示す内容を、手話によりユーザに伝達することができる。なお、図2の例では、生成した手話CG60に字幕62が合成されている。
<処理>
次に、図3乃至図6を参照し、手話CG生成装置10の処理の概要について説明する。図3は、手話CG生成装置10の処理の一例を示すフローチャートである。図4は、電文種別−定型文DB111に記憶されるデータの一例を示す図である。図5は、電文コード−ラベルDB112に記憶されるデータの一例を示す図である。図6は、ラベル−手話モーションDB113に記憶されるデータの一例を示す図である。
なお、外部システム30から電文を受信した際に図3の処理を開始してもよい。
ステップS11において、電文解析部12は、外部システム30からの電文を取得する。
続いて、ステップS12において、電文解析部12は、図4に示す電文種別−定型文DB111を参照し、取得した電文の種別に対応した手話定型文を抽出する。電文種別−定型文DB111には、電文種別に対応付けて、定型文が記憶されている。
続いて、ステップS13において、手話モーション列生成部13は、図5に示す電文コード−ラベルDB112を参照し、電文に含まれる電文コードに応じたラベルを抽出する。電文コード−ラベルDB112には、電文コードに対応付けて、ラベルが記憶されている。なお、ラベルとは、例えば「東京」や「晴れ」等の単語や、文章を構成する単語に関するデータをいう。図5の例では、例えば、「1」の電文コードに対応付けた「天気」というラベルが記憶されている。
続いて、ステップS14において、手話モーション列生成部13は、上述したラベル列、及び日本語字幕を生成する。なお、この日本語字幕は、例えば、手話定型文と同様に日本語定型文を予めデータベースに保存しておき、ラベル列に含まれる各ラベルに対応付けられた各文字列を、日本語定型文に当てはめて生成してもよい。
続いて、ステップS15において、手話モーション列生成部13は、図6に示すラベル−手話モーションDB113を参照し、ラベル列に含まれる各ラベルにそれぞれ対応する各手話モーションの識別情報を抽出する。このラベル−手話モーションDB113には、ラベルに対応付けて、手話モーションの識別番号(手話モーションID)が記憶されている。
図6は、例えば、「今日」というラベルに対応付けて、「0001」の手話モーションIDが記憶されている例を示す。なお、手話モーションIDとして、例えばBVH等の所定のフォーマットに従ったモーションキャプチャデータである手話モーションデータのファイル名を用いてもよい。
この手話モーション列生成部13で生成された各手話モーション列に対応する手話モーションデータは、経過時間に応じた骨や関節等の位置の座標のデータ等が含まれる。この各手話モーションデータの再生時間は、それぞれ異なっていてもよく、例えば、所定の挨拶等は、比較的長い再生時間であっても、単語単位でなく、一度にモーションキャプチャし、一つの手話モーションデータとして記憶してもよい。
電文コード−ラベルDB112及びラベル−手話モーションDB113は、一つのDBとして管理されてもよい。この場合、例えば、電文コードに対応付けて、ラベル及び手話モーションIDを記憶するようにしてもよい。
続いて、ステップS16において、手話モーション列生成部13は、手話モーション列を生成し、例えば、手話定型文に含まれる手話モーションのパラメータ部分に、ステップS15にて抽出した手話モーションの識別情報を挿入する。
続いて、ステップS17において、手話モーション群データ生成部14は、生成した手話モーション列に基づいて、複数の手話モーションデータを補間した後、連結された手話モーションデータである手話モーション群データを生成する手話モーション群データ生成処理を行う。手話モーション群データは、例えば、手話定型文に対応する手話モーションデータである。手話モーション群データ生成処理については後述する。
続いて、ステップS18において、手話CG生成部15は、この手話モーション群データから手話CGを生成し、図2に示すような手話CGによって手話オペレータの画像を生成する。
≪手話モーション群データ生成処理≫
次に、図7を参照し、ステップS17の手話モーション群データ生成処理について説明する。図7は、手話モーション群データ生成処理の一例を示すフローチャートである。
図8は、手話モーション群DB114に記憶されるデータの一例を示す図である。
図9は、手話モーションDB115の一例を示す図である。
まず、ステップS101において、手話モーション群データ生成部14は、手話モーション列生成部13が生成した手話モーション列(以下で「処理対象の手話モーション列」と称する。)と、少なくとも一部の手話モーションIDの順が一致する手話モーション列が手話モーション群DB114に記憶されているか否かを判定する。
図8に示す手話モーション群DB114には、手話モーション列に含まれる各手話モーションIDと、時系列において隣り合う各手話モーションデータ間が補間された各手話モーションデータとを、手話モーション群データIDによりそれぞれ対応付けして記憶される。図8の例では、例えば、「1」の手話モーション群データIDにおいて、「0001」、「0002」、「0003」、「0004」、「0002」、「0006」、「0007」の順番の手話モーションIDと、「データ012」、「データ123」、「データ234」、「データ342」、「データ426」、「データ267」、「データ670」の手話モーションデータとが対応付けて記憶されている。
ここで、補間とは、例えば、各手話モーションデータ間のつなぎ部分における手話オペレータの動作や表情が滑らかに変化するように、骨や関節等の各座標の位置を修正することをいう。例えば、一の手話モーションデータの最後のフレームにおける各座標の位置と、次の手話モーションデータの最初のフレームにおける各座標の位置とが、連続的に変化するように各手話モーションデータを修正する。
具体的には、各手話モーションデータにおいて、1秒間に30フレームのモーションキャプチャデータが含まれる場合に、直前の手話モーションデータの終わりの部分の18フレーム程度における各座標の位置と、次の手話モーションデータの始まりの部分の18フレーム程度における各座標の位置とが連続的に変化するように線形補間する。なお、この補間方法は、線形補間に限らず、他の公知の補間方法を用いてもよい。
また、手話モーション群DB114のデータは、予め記憶されていてもよい。さらに、後述するステップS105、ステップS109の処理により、手話モーション群データが新規に生成される度に、手話モーション群DB114に記憶されてもよい。
ステップS102において、手話モーション群データ生成部14は、少なくとも、一部の手話モーションIDの順が一致する手話モーション列が記憶されていない場合(ステップS101:NO)、処理対象の手話モーション列に含まれる各手話モーションIDに対応付けられた手話モーションデータを、手話モーションDB115からそれぞれ取得する。
図9に示す手話モーションDB115には、手話モーションIDに対応付けて、手話モーションデータが予め記憶されている。なお、手話モーションIDに手話モーションデータのファイル名を用いる場合、手話モーションDB115には、手話モーションデータのファイルが記憶されている。
続いて、ステップS103において、手話モーション群データ生成部14は、時系列(時間軸)で隣り合う各手話モーションデータを補間する。
続いて、ステップS104において、手話モーション群データ生成部14は、補間した各手話モーションデータを連結し、手話モーション群データを生成する。
続いて、ステップS105において、手話モーション群データ生成部14は、処理対象の手話モーション列に含まれる各手話モーションIDと、ステップS103で補間した各手話モーションデータとを対応付けて、手話モーション群DB114に記憶し、処理を終了する。
一方、ステップS106において、手話モーション群データ生成部14は、少なくとも一部の手話モーションIDの順が一致する手話モーション列が記憶されている場合(ステップS101:YES)、手話モーション群DB114から、当該一致する手話モーションIDで補間された各手話モーションデータを流用する。
少なくとも一部の手話モーションIDの順が一致する手話モーション列が記憶されている場合とは、例えば、処理対象の手話モーション列が、「0001」、「0002」、「0003」、「0004」、「0002」、「0008」、「0007」の順番の手話モーションIDを含む場合である。図8に示す手話モーション群DB114において、手話モーション群データIDが「1」のデータしか記憶されていない場合であるとすると、手話モーション群データ生成部14は、図8に示す「0001」、「0002」、「0003」、「0004」、「0002」の順番の手話モーションIDに対する「データ012」、「データ123」、「データ234」、「データ342」、「データ426」の手話モーションデータを流用する。ここで、「データ426」の手話モーションデータの終わりの部分は、「0006」の手話モーションIDの手話モーションデータに応じて補間する。そのため、「データ426」の始まりの部分(例えば、先頭から18フレーム分)のみ流用する。
なお、ステップS101において、手話モーション群データ生成部14は、少なくとも一部の手話モーションIDの順が他の手話モーションIDと一致する複数の手話モーション列が存在し、手話モーション群DB114に記憶されている場合には、以下のような処理を行ってもよい。
まず、手話モーション群データ生成部14は、当該複数の手話モーション列のうち、一致率が最も高い手話モーション列を抽出する。そして、手話モーション群データ生成部14は、手話モーション群DB114において、抽出した手話モーション列に対応付けられた手話モーションデータを流用する。ここで、一致率は、例えば、手話モーションIDの順が一致する数に応じて算出してもよい。例えば、処理対象の手話モーション列に含まれる手話モーションIDが7つであり、先頭から6つ目の手話モーションIDのみが異なる場合、先頭の手話モーションデータから5つ目の手話モーションデータまでの各手話モーションデータ間である4か所の補間データを流用できるため、一致率を4/7と算出してもよい。
続いて、ステップS107において、手話モーション群データ生成部14は、ステップS106で流用できない手話モーションデータについて、時系列において隣り合う各手話モーションデータ間を補間する。上述の例では、「0002」、「0008」、「0007」の順番の手話モーションIDに係る手話モーションデータを補間する。
これにより、手話モーション群データ生成部14は、「データ428」、「データ287」、「データ870」の手話モーションデータを生成する。なお、「データ428」の手話モーションデータについては、ステップS106の処理により、手話モーション群データ生成部14は、「データ426」の手話モーションデータから始まりの部分を流用する。
続いて、ステップS108において、手話モーション群データ生成部14は、補間済みの各手話モーションデータを連結することにより、手話モーション群データを生成する。
さらに、ステップS109において、手話モーション群データ生成部14は、処理対象の手話モーション列に含まれる各手話モーションIDと、ステップS108で補間した各手話モーションデータとを対応付けて、手話モーション群DB114に記憶する。
これにより、上述の例では、図8に示す手話モーション群DB114において、手話モーション群データIDが「2」のデータが記憶される。
<第2の実施形態>
第1の実施形態では、手話モーション群DB114に、生成した手話モーション群データのデータ全体を記憶させる例について説明した。第2の実施形態では、補間した部分の手話モーションデータのみを記憶させておき、ステップS106の処理で、当該補間した部分の手話モーションデータを流用する例について説明する。
なお、第2の実施形態は一部を除いて第1の実施形態と同様であるため、適宜説明を省略する。以下では、第1の実施形態と共通する部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
図10は、第2の実施形態に係る手話CG生成装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
第2の実施形態に係る記憶部11は、手話モーション群DB114の代わりに、補間DB116を記憶する。
第2の実施形態に係る手話モーション群データ生成部14は、例えば、各手話モーションデータにおいて、1秒間に30フレームのモーションキャプチャデータが含まれる場合に、一つ前の手話モーションデータの終わりの18フレームと、次の手話モーションデータの始まりの18フレームとを線形補間等により補間し、補間した36フレームを連結させて、補間DB116に記憶させる。
図11は、補間DB116の一例を示す図である。補間DB116には、手話モーションIDの順に対応付けて、順番が連続する2つの手話モーション間において補間された部分の手話モーションデータが記憶される。図10の例では、「0001」、「0002」の手話モーションIDに係る手話モーションデータ間で補間された手話モーションデータである「データ12」が記憶されている。
そして、ステップS106において、手話モーション群データ生成部14は、手話モーションDB115から抽出した、手話CGにおける各手話モーションのデータのうち、順番が連続する2つの手話モーション間の手話モーションのデータを、補間DB116に記憶されている手話モーションデータにて置換する。これにより、補間のために記憶しておくデータの量を削減することができる。
<ハードウェア構成>
上述した各部は、手話CG生成装置10にインストールした1以上のプログラムが、手話CG生成装置10のCPUに実行させることより実現することができる。
手話CG生成装置10は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)等の揮発性の記憶媒体、ROM(Read Only Memory)等の不揮発性の記憶媒体、マウスやキーボード、ポインティングデバイス等の入力装置、画像、データを表示する表示部、並びに外部と通信するためのインタフェースを備えたコンピュータによって構成することができる。
したがって、手話CG生成装置10が有する各機能は、これらの機能を記述したプログラムをCPUに実行させることによりそれぞれ実現可能となる。また、これらのプログラムは、磁気ディスク(フロッピィーディスク、ハードディスク等)、光ディスク(CD−ROM、DVD等)、半導体メモリ等の記録媒体に格納して頒布することもできる。
つまり、上述した各構成における処理をコンピュータに実行させるためのプログラム(手話CG生成プログラム)を生成し、例えば、汎用のパーソナルコンピュータやサーバ、タブレット端末等にそのプログラムをインストールすることにより、ハードウェア資源とソフトウェアとが協働して本実施形態における手話CG生成処理等を実現することができる。
<まとめ>
上述したように、本実施形態によれば、以前に補間された手話モーションデータが記憶されている場合は、当該補間された手話モーションデータの少なくとも一部を流用して、新たな手話モーションデータを生成する。
これにより、流用した部分についての補間処理は不要となるため、手話CGを生成する処理を高速化することができる。
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。また、上述した各実施例の一部又は全部を組み合わせることも可能である。
例えば、手話CG生成装置10の各機能部は、例えば複数のコンピュータにより構成されるクラウドコンピューティングにより実現されていてもよい。
10 手話CG生成装置
11 記憶部
111 電文種別−定型文DB
112 電文コード−ラベルDB
113 ラベル−手話モーションDB
114 手話モーション群DB(「記憶部」の一例)
115 手話モーションDB
116 補間DB(「記憶部」の一例)
12 電文解析部
13 手話モーション列生成部(「決定部」の一例)
14 手話モーション群データ生成部
15 手話CG生成部

Claims (6)

  1. 手話CGを生成する手話CG生成装置であって、
    所定の内容を表す複数の手話動作を示す複数の第1手話モーションの表現される順番と、当該順番で連続する第1手話モーション同士が補間された前記複数の第1手話モーションのデータとを各々対応付けて記憶する記憶部と、
    所定の電文の内容を表す複数の手話動作を示す複数の第2手話モーションの表現される順番を決定する決定部と、
    前記決定部が決定した前記複数の第2手話モーションの順番と、前記記憶部に記憶されている前記複数の第1手話モーションの順番とが一致する部分に対応する前記補間された第1手話モーションのデータと、前記各順番が一致していない部分に対応する第2手話モーションのデータとを用いて、前記複数の第2手話モーションのデータを生成する手話モーション群データ生成部と、
    前記手話モーション群データ生成部により生成された前記複数の第2手話モーションのデータに基づいて、前記所定の電文の内容を表す手話CGを生成する手話CG生成部と、
    を備えることを特徴とする手話CG生成装置。
  2. 前記手話モーション群データ生成部は、前記決定部により決定された順番と、当該順番が連続する第2手話モーション同士が補間された状態の前記複数の第2手話モーションのデータとを各々対応付けて、前記記憶部に記憶させる、
    請求項1に記載の手話CG生成装置。
  3. 前記手話モーション群データ生成部は、前記決定部により決定された順番が連続する第2手話モーション同士が連続的に変化するように、前記複数の第2手話モーションのデータを補間する、
    請求項1または2に記載の手話CG生成装置。
  4. 前記手話モーション群データ生成部は、前記記憶部に記憶されている複数の内容に応じたデータのうち、前記決定部により決定された順番と、前記記憶部に記憶されている順番との一致率が最も高いデータを用いて、前記複数の第2手話モーションのデータを生成する、
    請求項1乃至3のいずれか一項に記載の手話CG生成装置。
  5. 前記記憶部は、順番が連続する第1手話モーション同士が補間された部分のデータを記憶し、
    前記手話モーション群データ生成部は、前記決定部により決定された順番が連続する第2手話モーション同士の間の部分に対応するデータを、前記記憶部に記憶されている補間された部分のデータに置換する、
    請求項1乃至4のいずれか一項に記載の手話CG生成装置。
  6. コンピュータを、請求項1乃至5の何れか1項に記載の手話CG生成装置として機能させるためのプログラム。
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