JP2003018461A - 画像合成方法及び画像合成装置 - Google Patents
画像合成方法及び画像合成装置Info
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- JP2003018461A JP2003018461A JP2001198136A JP2001198136A JP2003018461A JP 2003018461 A JP2003018461 A JP 2003018461A JP 2001198136 A JP2001198136 A JP 2001198136A JP 2001198136 A JP2001198136 A JP 2001198136A JP 2003018461 A JP2003018461 A JP 2003018461A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】視聴者にとって分かり易い番組制作を実現する
ことができ、特に屋外で行われることの多いスポーツ中
継などのような照明条件の不安定な環境下でも安定で信
頼性の高いストロボ合成を可能にする画像合成方法及び
画像合成装置を提供する。 【解決手段】記録媒体に格納しておいた背景画像に輝度
又は／及び色情報を参照するための参照エリアを設定す
ると共に実際に合成開始時刻の撮影画像にも同じ参照エ
リアを設定するステップと、前記背景画像及び前記撮影
画像の前記参照エリア内での輝度又は／及び色情報を計
測し、前記撮影画像と同等になるような補正を前記背景
画像全体に加えるステップと、補正後の前記背景画像を
合成背景画像とし、合成が開始された時点以降の撮影画
像と前記合成背景画像との間に差分演算を行い、それに
より切り出された差分画像を前記合成背景画像に次々と
重ね合せることによりストロボ写真状の合成画像を生成
するステップとを有する。
ことができ、特に屋外で行われることの多いスポーツ中
継などのような照明条件の不安定な環境下でも安定で信
頼性の高いストロボ合成を可能にする画像合成方法及び
画像合成装置を提供する。 【解決手段】記録媒体に格納しておいた背景画像に輝度
又は／及び色情報を参照するための参照エリアを設定す
ると共に実際に合成開始時刻の撮影画像にも同じ参照エ
リアを設定するステップと、前記背景画像及び前記撮影
画像の前記参照エリア内での輝度又は／及び色情報を計
測し、前記撮影画像と同等になるような補正を前記背景
画像全体に加えるステップと、補正後の前記背景画像を
合成背景画像とし、合成が開始された時点以降の撮影画
像と前記合成背景画像との間に差分演算を行い、それに
より切り出された差分画像を前記合成背景画像に次々と
重ね合せることによりストロボ写真状の合成画像を生成
するステップとを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はテレビジョン番組制
作や映画制作などに使用される画像合成方法及び画像合
成装置に関し、更に詳しくは、特にスポーツ中継などの
場合において、被写体である選手の動作をわかりやすく
表現するのに好適な画像合成方法及び画像合成装置に関
する。
作や映画制作などに使用される画像合成方法及び画像合
成装置に関し、更に詳しくは、特にスポーツ中継などの
場合において、被写体である選手の動作をわかりやすく
表現するのに好適な画像合成方法及び画像合成装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、スポーツ中継などの番組制作の分
野では、被写体である選手の動作をわかりやすく表現す
るには、スローモーション再生という手法が多用されて
いる。また、他の方法として、例えば、選手の動作をス
トロボ写真のように表現し、背景画像に合成していくマ
ルチモーションという技術も過去に開発され、実際の番
組制作に使用されたことがある。
野では、被写体である選手の動作をわかりやすく表現す
るには、スローモーション再生という手法が多用されて
いる。また、他の方法として、例えば、選手の動作をス
トロボ写真のように表現し、背景画像に合成していくマ
ルチモーションという技術も過去に開発され、実際の番
組制作に使用されたことがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のスローモーション再生手法は、スポーツ中継な
どにおいて、被写体である選手の速い動きをゆっくりと
表現するのに、非常に分かり易くて効果的ものである
が、一方、その動きがゆっくりになることで動いた軌跡
やフォームの移行がとらえにくいという問題点があっ
た。
た従来のスローモーション再生手法は、スポーツ中継な
どにおいて、被写体である選手の速い動きをゆっくりと
表現するのに、非常に分かり易くて効果的ものである
が、一方、その動きがゆっくりになることで動いた軌跡
やフォームの移行がとらえにくいという問題点があっ
た。
【０００４】一方、上述した従来のマルチモーション技
術は、被写体である選手のみを写した静止画像を背景画
像に次々に合成していくため、残像効果で動きの経緯が
非常に分かり易く評価が高い。ところが、このマルチモ
ーションでは、背景に対して被写体を切り出すのに、背
景差分や動きベクトルなどの画像処理技術を用いなけれ
ばならない。このような画像処理技術の難易度が高いの
で、上手に合成するために、屋内のみでの使用や照明条
件の固定などの制約があるという問題点があった。
術は、被写体である選手のみを写した静止画像を背景画
像に次々に合成していくため、残像効果で動きの経緯が
非常に分かり易く評価が高い。ところが、このマルチモ
ーションでは、背景に対して被写体を切り出すのに、背
景差分や動きベクトルなどの画像処理技術を用いなけれ
ばならない。このような画像処理技術の難易度が高いの
で、上手に合成するために、屋内のみでの使用や照明条
件の固定などの制約があるという問題点があった。
【０００５】本発明は上述のような事情よりなされたも
のであり、本発明の目的は、視聴者にとって分かり易い
番組制作が実現できる画像合成方法及び画像合成装置を
提供し、さらに、屋外で行われることの多いスポーツ中
継などのような照明条件の不安定な環境下でも、安定で
信頼性の高いストロボ合成を可能にする画像合成方法及
び画像合成装置を提供することにある。
のであり、本発明の目的は、視聴者にとって分かり易い
番組制作が実現できる画像合成方法及び画像合成装置を
提供し、さらに、屋外で行われることの多いスポーツ中
継などのような照明条件の不安定な環境下でも、安定で
信頼性の高いストロボ合成を可能にする画像合成方法及
び画像合成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、被写体の動作
をわかりやすく表現するのに好適な画像合成方法及び画
像合成装置に関し、本発明の上記目的は、記録媒体に格
納しておいた背景画像に輝度又は／及び色情報を参照す
るための参照エリアを設定すると共に、実際に合成開始
時刻の撮影画像にも同じ参照エリアを設定するステップ
又は手段と、前記背景画像の前記参照エリア内及び前記
合成開始時刻の撮影画像の前記参照エリア内での輝度又
は／及び色情報を計測し、前記背景画像が前記合成開始
時刻の撮影画像と同等になるように、計測された輝度又
は／及び色情報に基く補正を前記背景画像全体に加える
ステップ又は手段と、補正後の前記背景画像を合成背景
画像とし、合成が開始された時点以降の撮影画像と前記
合成背景画像との間に差分演算を行い、それにより切り
出された差分画像を前記合成背景画像に次々と重ね合せ
ることによりストロボ写真状の合成画像を生成するステ
ップ又は手段とを有することによって達成される。
をわかりやすく表現するのに好適な画像合成方法及び画
像合成装置に関し、本発明の上記目的は、記録媒体に格
納しておいた背景画像に輝度又は／及び色情報を参照す
るための参照エリアを設定すると共に、実際に合成開始
時刻の撮影画像にも同じ参照エリアを設定するステップ
又は手段と、前記背景画像の前記参照エリア内及び前記
合成開始時刻の撮影画像の前記参照エリア内での輝度又
は／及び色情報を計測し、前記背景画像が前記合成開始
時刻の撮影画像と同等になるように、計測された輝度又
は／及び色情報に基く補正を前記背景画像全体に加える
ステップ又は手段と、補正後の前記背景画像を合成背景
画像とし、合成が開始された時点以降の撮影画像と前記
合成背景画像との間に差分演算を行い、それにより切り
出された差分画像を前記合成背景画像に次々と重ね合せ
ることによりストロボ写真状の合成画像を生成するステ
ップ又は手段とを有することによって達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態で
は、記録媒体として画像メモリを、色情報として色温度
を用いることにより、ゴルフの中継番組の撮影を行う場
合を例として説明する。本例の被写体はゴルフのプレイ
をしているゴルフ選手で、背景画像は例えばゴルフ場で
ある。
施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態で
は、記録媒体として画像メモリを、色情報として色温度
を用いることにより、ゴルフの中継番組の撮影を行う場
合を例として説明する。本例の被写体はゴルフのプレイ
をしているゴルフ選手で、背景画像は例えばゴルフ場で
ある。
【０００８】本実施形態では、画像メモリに予め取り込
んでおいた、背景画像（ゴルフ選手のいないゴルフ場）
に輝度及び色温度を参照するための参照エリアを設定す
ると共に、実際に合成開始時刻の撮影画像（ゴルフ選手
のいるゴルフ場）にも同じ参照エリアを設定し、前記背
景画像の前記参照エリア内及び前記合成開始時刻の前記
撮影画像の前記参照エリア内での輝度及び色温度を計測
し、前記背景画像が前記合成開始時刻の撮影画像と同等
になるように、計測された輝度及び色温度に基く補正を
前記背景画像全体に加えてから、補正後の前記背景画像
を合成背景画像とし、合成が開始された時点以降の撮影
画像と前記合成背景画像との間に差分演算を行い、それ
により切り出された差分画像（ゴルフ選手のみが写った
画像）を前記合成背景画像に次々と重ね合せることによ
りストロボ写真状の合成画像を生成するような画像合成
方法を採用している。
んでおいた、背景画像（ゴルフ選手のいないゴルフ場）
に輝度及び色温度を参照するための参照エリアを設定す
ると共に、実際に合成開始時刻の撮影画像（ゴルフ選手
のいるゴルフ場）にも同じ参照エリアを設定し、前記背
景画像の前記参照エリア内及び前記合成開始時刻の前記
撮影画像の前記参照エリア内での輝度及び色温度を計測
し、前記背景画像が前記合成開始時刻の撮影画像と同等
になるように、計測された輝度及び色温度に基く補正を
前記背景画像全体に加えてから、補正後の前記背景画像
を合成背景画像とし、合成が開始された時点以降の撮影
画像と前記合成背景画像との間に差分演算を行い、それ
により切り出された差分画像（ゴルフ選手のみが写った
画像）を前記合成背景画像に次々と重ね合せることによ
りストロボ写真状の合成画像を生成するような画像合成
方法を採用している。
【０００９】図１は背景画像を撮影するための実施形態
の構成を示す模式図である。図１に示すように、撮影用
カメラ１０を用いて、背景となる風景（合成したい被写
体であるゴルフ選手がいないゴルフ場）を撮影し、撮影
した画像を撮影用カメラ１０に接続されている画像メモ
リ１１に保存しておく。
の構成を示す模式図である。図１に示すように、撮影用
カメラ１０を用いて、背景となる風景（合成したい被写
体であるゴルフ選手がいないゴルフ場）を撮影し、撮影
した画像を撮影用カメラ１０に接続されている画像メモ
リ１１に保存しておく。
【００１０】図２はこのように画像メモリ１１に保存さ
れた背景画像２０の一例を示す模式図である。図２に示
すように、背景画像２０内にある適当な目標物２１（例
えば本例では白い看板）が映っているエリアを、輝度及
び色温度を参照するための参照エリア２２と設定してお
く。
れた背景画像２０の一例を示す模式図である。図２に示
すように、背景画像２０内にある適当な目標物２１（例
えば本例では白い看板）が映っているエリアを、輝度及
び色温度を参照するための参照エリア２２と設定してお
く。
【００１１】図３は合成したい被写体２３が撮影エリア
に入ってきた場合の画像撮影の構成を示す模式図であ
る。図３に示すように、被写体２３であるゴルフ選手が
撮影エリアに入ってきてプレイをし、合成をしたいプレ
イシーンが現れたら或は合成を行いたい時刻になった
ら、図１の背景画像２０を撮影する際の撮影条件と全く
同様な条件で、つまり同じ位置、同じ画角に設置された
撮影用カメラ１０を用いて、画像を撮影する。
に入ってきた場合の画像撮影の構成を示す模式図であ
る。図３に示すように、被写体２３であるゴルフ選手が
撮影エリアに入ってきてプレイをし、合成をしたいプレ
イシーンが現れたら或は合成を行いたい時刻になった
ら、図１の背景画像２０を撮影する際の撮影条件と全く
同様な条件で、つまり同じ位置、同じ画角に設置された
撮影用カメラ１０を用いて、画像を撮影する。
【００１２】図４は、図３に示される構成で、撮影され
た合成開始時刻の撮影画像２４の一例を示す模式図であ
る。図４に示すように、合成開始時刻の撮影画像２４内
において、図２で設定したのと同様な参照エリア２２を
設定する。
た合成開始時刻の撮影画像２４の一例を示す模式図であ
る。図４に示すように、合成開始時刻の撮影画像２４内
において、図２で設定したのと同様な参照エリア２２を
設定する。
【００１３】図５は背景画像２０を補正する補正処理の
手順を示すブロック図である。図５に示すように、ま
ず、画像メモリ１１上の背景画像２０の参照エリア画像
２２１と合成開始時刻の撮影画像２４の参照エリア画像
２２２とを輝度／色温度比較器３０に取り込む。次に、
輝度／色温度比較器３０で求められた輝度及び色温度の
各変化量に基いて補正量を演算器３１での演算によって
算出する。最後に、画像メモリ１１上の背景画像２０の
全画像に対し、算出された補正量を用いて補正処理を施
す。このような補正処理によって、合成開始時刻の背景
画像に近い画像（補正後の背景画像２５）を生成するこ
とができる。
手順を示すブロック図である。図５に示すように、ま
ず、画像メモリ１１上の背景画像２０の参照エリア画像
２２１と合成開始時刻の撮影画像２４の参照エリア画像
２２２とを輝度／色温度比較器３０に取り込む。次に、
輝度／色温度比較器３０で求められた輝度及び色温度の
各変化量に基いて補正量を演算器３１での演算によって
算出する。最後に、画像メモリ１１上の背景画像２０の
全画像に対し、算出された補正量を用いて補正処理を施
す。このような補正処理によって、合成開始時刻の背景
画像に近い画像（補正後の背景画像２５）を生成するこ
とができる。
【００１４】図６は合成画像２７の生成手順を説明する
ための模式図である。図６に示すように、画像メモリ１
１上の補正後の背景画像２５（合成背景画像）と現在の
撮影画像２８の間で差分演算を行うことにより、被写体
２３を切り出した差分画像２６を作成する。所定の合成
間隔でこのように切り出した差分画像２６を合成背景画
像２５に次々と重ね合せて合成していくことにより、ス
トロボ写真状の合成画像２７を生成する。
ための模式図である。図６に示すように、画像メモリ１
１上の補正後の背景画像２５（合成背景画像）と現在の
撮影画像２８の間で差分演算を行うことにより、被写体
２３を切り出した差分画像２６を作成する。所定の合成
間隔でこのように切り出した差分画像２６を合成背景画
像２５に次々と重ね合せて合成していくことにより、ス
トロボ写真状の合成画像２７を生成する。
【００１５】図７は合成された合成画像２７の一例を示
す図である。図７は２フレーム毎に差分画像２６を切り
出し、それらの差分画像２６を合成背景画像２５に合成
した例である。図示されるように、被写体２３であるゴ
ルフ選手のフォームが分かり易く得られている。
す図である。図７は２フレーム毎に差分画像２６を切り
出し、それらの差分画像２６を合成背景画像２５に合成
した例である。図示されるように、被写体２３であるゴ
ルフ選手のフォームが分かり易く得られている。
【００１６】なお、上述した本発明の実施形態において
は、ゴルフ中継番組の撮影を例として説明したが、本発
明はこれに限られるものではなく、他の色々な番組制作
などに適用することができる。
は、ゴルフ中継番組の撮影を例として説明したが、本発
明はこれに限られるものではなく、他の色々な番組制作
などに適用することができる。
【００１７】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る画像合成方
法及び画像合成装置によれば、屋外で行われることの多
いスポーツ中継などのような照明条件の不安定な環境下
でも、安定で信頼性の高いストロボ合成が可能になる。
視聴者がスポーツ選手の動きを容易に理解できるような
分かり易い番組制作に貢献することができる。
法及び画像合成装置によれば、屋外で行われることの多
いスポーツ中継などのような照明条件の不安定な環境下
でも、安定で信頼性の高いストロボ合成が可能になる。
視聴者がスポーツ選手の動きを容易に理解できるような
分かり易い番組制作に貢献することができる。
【００１８】つまり、本発明によって、スポーツ中継な
どの場合において、合成開始直前に被写体もいない背景
画像を取り込むことが難しい条件下でも、その合成開始
時刻に近い背景画像を生成することが可能であるため、
精度の高い差分画像を切り出すことが可能になる。よっ
て、屋外や不安定な照明条件などの悪い環境下でも、安
定した高信頼性の合成を容易に実現することができる。
マルチモーションと同等の優れた効果が様々なスポーツ
中継で得られるようになり、視聴者にとって分かり易い
番組制作を実現することができる。
どの場合において、合成開始直前に被写体もいない背景
画像を取り込むことが難しい条件下でも、その合成開始
時刻に近い背景画像を生成することが可能であるため、
精度の高い差分画像を切り出すことが可能になる。よっ
て、屋外や不安定な照明条件などの悪い環境下でも、安
定した高信頼性の合成を容易に実現することができる。
マルチモーションと同等の優れた効果が様々なスポーツ
中継で得られるようになり、視聴者にとって分かり易い
番組制作を実現することができる。
【図１】背景画像を撮影するための実施形態の構成を示
す模式図である。
す模式図である。
【図２】保存された背景画像の一例を示す模式図であ
る。
る。
【図３】合成したい被写体がいる場合での画像撮影の構
成を示す模式図である。
成を示す模式図である。
【図４】撮影された合成開始時刻の撮影画像の一例を示
す模式図である。
す模式図である。
【図５】背景画像を補正する補正処理の手順を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図６】合成画像の生成手順を説明するための模式図で
ある。
ある。
【図７】合成された合成画像の一例を示す図である。
１０ 撮影用カメラ
１１ 画像メモリ
２０ 背景画像
２１ 目標物
２２ 参照エリア
２２１ 画像メモリ１１上の背景画像２０の参照エリ
ア画像 ２２２ 合成開始時刻の撮影画像２４の参照エリア画
像 ２３ 被写体 ２４ 合成開始時刻の撮影画像 ２５ 補正後の背景画像（合成背景画像） ２６ 差分画像 ２７ 合成画像 ２８ 現在の撮影画像 ３０ 輝度／色温度比較器 ３１ 演算器
ア画像 ２２２ 合成開始時刻の撮影画像２４の参照エリア画
像 ２３ 被写体 ２４ 合成開始時刻の撮影画像 ２５ 補正後の背景画像（合成背景画像） ２６ 差分画像 ２７ 合成画像 ２８ 現在の撮影画像 ３０ 輝度／色温度比較器 ３１ 演算器
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フロントページの続き
(72)発明者 岡本 浩幸
東京都大田区北千束３丁目26番12号 株式
会社応用計測研究所内
(72)発明者 鈴木 尊人
東京都大田区北千束３丁目26番12号 株式
会社応用計測研究所内
(72)発明者 加藤 大一郎
東京都世田谷区砧１丁目10番11号日本放送
協会放送技術研究所内
(72)発明者 津田 貴生
東京都世田谷区砧１丁目10番11号日本放送
協会放送技術研究所内
(72)発明者 畠山 祐里
東京都世田谷区砧１丁目10番11号日本放送
協会放送技術研究所内
(72)発明者 井上 誠喜
東京都世田谷区砧１丁目10番11号日本放送
協会放送技術研究所内
Ｆターム(参考） 5B057 AA20 BA24 CA01 CA08 CA12
CB08 CB12 CC03 CE08 CE20
DB02 DB06 DB09 DC22 DC25
5C023 AA11 AA14 AA27 AA31 AA37
AA38 BA02 BA11 BA16 CA03
CA08 DA04 EA03
5C076 AA02 AA11 AA12 AA14 BA05
BA06
5L096 AA02 AA06 BA20 DA04 EA35
FA14 FA15 GA08
Claims (2)
- 【請求項１】記録媒体に格納しておいた背景画像に輝度
又は／及び色情報を参照するための参照エリアを設定す
ると共に、実際に合成開始時刻の撮影画像にも同じ参照
エリアを設定するステップと、 前記背景画像の前記参照エリア内及び前記合成開始時刻
の前記撮影画像の前記参照エリア内での輝度又は／及び
色情報を計測し、前記背景画像が前記合成開始時刻の前
記撮影画像と同等になるように、計測された輝度又は／
及び色情報に基く補正を前記背景画像全体に加えるステ
ップと、 補正後の前記背景画像を合成背景画像とし、合成が開始
された時点以降の撮影画像と前記合成背景画像との間に
差分演算を行い、それにより切り出された差分画像を前
記合成背景画像に次々と重ね合せることによりストロボ
写真状の合成画像を生成するステップと、 を有することを特徴とする画像合成方法。 - 【請求項２】記録媒体に格納しておいた背景画像に輝度
又は／及び色情報を参照するための参照エリアを設定す
ると共に、実際に合成開始時刻の撮影画像にも同じ参照
エリアを設定する手段と、 前記背景画像の前記参照エリア内及び前記合成開始時刻
の前記撮影画像の前記参照エリア内での輝度又は／及び
色情報を計測し、前記背景画像が前記合成開始時刻の前
記撮影画像と同等になるように、計測された輝度又は／
及び色情報に基く補正を前記背景画像全体に加える手段
と、 補正後の前記背景画像を合成背景画像とし、合成が開始
された時点以降の撮影画像と前記合成背景画像との間に
差分演算を行い、それにより切り出された差分画像を前
記合成背景画像に次々と重ね合せることによりストロボ
写真状の合成画像を生成する手段と、 を備えてなる画像合成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001198136A JP4608139B2 (ja) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | 画像合成方法及び画像合成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001198136A JP4608139B2 (ja) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | 画像合成方法及び画像合成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003018461A true JP2003018461A (ja) | 2003-01-17 |
| JP4608139B2 JP4608139B2 (ja) | 2011-01-05 |
Family
ID=19035629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001198136A Expired - Fee Related JP4608139B2 (ja) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | 画像合成方法及び画像合成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4608139B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011193414A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-09-29 | Casio Computer Co Ltd | 撮像装置、撮像制御方法及びプログラム |
| US8108934B2 (en) | 2006-09-11 | 2012-01-31 | Sony Corporation | Information processing apparatus and method, and a program |
| JP2013093863A (ja) * | 2012-12-06 | 2013-05-16 | Casio Comput Co Ltd | 記録制御装置、記録制御方法及びプログラム |
| WO2014155877A1 (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-02 | ソニー株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム |
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| JPH09102910A (ja) * | 1995-10-03 | 1997-04-15 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 動画像処理装置および方法 |
| JPH11331693A (ja) * | 1998-05-20 | 1999-11-30 | Casio Comput Co Ltd | 画像処理方法及びその装置 |
-
2001
- 2001-06-29 JP JP2001198136A patent/JP4608139B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US9600160B2 (en) | 2013-12-09 | 2017-03-21 | Sony Corporation | Image processing device, image processing method, and program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4608139B2 (ja) | 2011-01-05 |
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