JP3918909B2 - Image processing system, image display device, program, and information storage medium - Google Patents

Image processing system, image display device, program, and information storage medium Download PDF

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JP3918909B2 JP2001239162A JP2001239162A JP3918909B2 JP 3918909 B2 JP3918909 B2 JP 3918909B2 JP 2001239162 A JP2001239162 A JP 2001239162A JP 2001239162 A JP2001239162 A JP 2001239162A JP 3918909 B2 JP3918909 B2 JP 3918909B2
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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エッジ強調処理に用いられる画像処理システム、画像表示装置、プログラムおよび情報記憶媒体に関する。
【０００２】
【背景技術および発明が解決しようとする課題】
液晶表示装置等のいわゆるホールド型ディスプレイでは、各フィールドの表示光は、１フィールド間ほぼ一定の輝度に保たれる。
【０００３】
しかし、このホールド型特有の表示方式が原因で、動画表示の際に当該動画像を見ている者は、いわゆる動きぼけ（blur）を感じてしまう。
【０００４】
このような問題に対して、例えば、特開平７−１９９８５６号公報では、画像の中の運動要素の空間周波数を、当該要素の速度に応じてエッジ強調する手法が提示されている。
【０００５】
しかし、このような手法でエッジ強調処理を行った場合、動き速度に応じて局所的にエッジ強調の度合いを変えるため、動き速度の異なる画像領域の境界、特に、動きのある画像領域とそうでない画像領域との境界が不自然に見えてしまう。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、エッジ強調処理を行う場合に、動きぼけを適切に防止することの可能な画像処理システム、画像表示装置、プログラムおよび情報記憶媒体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る画像処理システムは、ホールド型画像表示用の画像処理システムにおいて、
画像を構成する所定の複数の対象画素の動きを把握する動き把握手段と、
当該動き把握手段によって把握された前記対象画素の動きを示す情報に基づき、前記対象画素の動きベクトルの分散値を求める動き演算手段と、
当該動き演算手段によって求められた前記分散値が所定値未満かどうかを判定する第１の判定処理を行う判定手段と、
前記第１の判定処理結果が真である場合には前記第１の判定処理結果が偽である場合と比べてエッジ強度を相対的に高めて画像全体に対してエッジ強調を行うエッジ強調処理手段と、
を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る画像表示装置は、前記画像処理システムを有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るプログラムは、ホールド型画像表示用のプログラムであり、コンピュータにより読み取り可能なプログラムであって、
画像を構成する所定の複数の対象画素の動きを把握する動き把握手段と、
当該動き把握手段によって把握された前記対象画素の動きを示す情報に基づき、前記対象画素の動きベクトルの分散値を求める動き演算手段と、
当該動き演算手段によって求められた前記分散値が所定値未満かどうかを判定する第１の判定処理を行う判定手段と、
前記第１の判定処理結果が真である場合には前記第１の判定処理結果が偽である場合と比べてエッジ強度を相対的に高めて画像全体に対してエッジ強調を行うエッジ強調処理手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る情報記憶媒体は、コンピュータにより使用可能な情報記憶媒体であって、上記手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムを記憶したことを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、対象画素の動きベクトルの分散値が小さい場合に、エッジ強調処理を行うことにより、画像を構成する複数の画素が一様に動いている場合にのみ、エッジ強調処理を行うことができる。
【００１２】
複数の画素が一様に動いている場合にのみ画像全体に対してエッジ強度の高いエッジ強調処理を行うことにより、動いている領域と動いていない領域との境界が不自然となる事態の発生を防止できるため、動きぼけを適切に防止することができる。
【００１３】
また、本発明に係る画像処理システムは、ホールド型画像表示用の画像処理システムにおいて、
画像を構成する所定の複数の対象画素の動きを把握する動き把握手段と、
当該動き把握手段によって把握された前記対象画素の動き量を示す値と、前記対象画素の動き方向を示す値とを求める動き演算手段と、
前記複数の対象画素の動き量を示す値の差異と、前記複数の対象画素の動き方向を示す値の差異とが所定の範囲内にあるかどうかを判定する第１の判定処理を行う判定手段と、
前記第１の判定処理結果が真である場合には前記第１の判定処理結果が偽である場合と比べてエッジ強度を相対的に高めて画像全体に対してエッジ強調を行うエッジ強調処理手段と、
を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る画像表示装置は、前記画像処理システムを有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係るプログラムは、ホールド型画像表示用のプログラムであり、コンピュータにより読み取り可能なプログラムであって、
画像を構成する所定の複数の対象画素の動きを把握する動き把握手段と、
当該動き把握手段によって把握された前記対象画素の動き量を示す値と、前記対象画素の動き方向を示す値とを求める動き演算手段と、
前記複数の対象画素の動き量を示す値の差異と、前記複数の対象画素の動き方向を示す値の差異とが所定の範囲内にあるかどうかを判定する第１の判定処理を行う判定手段と、
前記第１の判定処理結果が真である場合には前記第１の判定処理結果が偽である場合と比べてエッジ強度を相対的に高めて画像全体に対してエッジ強調を行うエッジ強調処理手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る情報記憶媒体は、コンピュータにより使用可能な情報記憶媒体であって、上記手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムを記憶したことを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、複数の対象画素の動きの方向と大きさがほぼ同じである場合に、エッジ強調処理を行うことにより、画像を構成する複数の画素が一様に動いている場合にのみ、エッジ強調処理を行うことができる。
【００１８】
複数の画素が一様に動いている場合にのみ画像全体に対してエッジ強度の高いエッジ強調処理を行うことにより、動いている領域と動いていない領域との境界が不自然となる事態の発生を防止できるため、動きぼけを適切に防止することができる。
【００１９】
また、前記画像処理システムおよび前記画像表示装置は、前記対象画素の近隣画素の輝度を検出する輝度検出手段と、
当該輝度検出手段によって検出された近隣画素の輝度の平均値および分散値を、前記対象画素ごとに求める輝度演算手段と、
を含み、
前記判定手段は、当該輝度演算手段によって求められた前記対象画素ごとの輝度の平均値が所定値未満、かつ、前記対象画素ごとの輝度の分散値が所定値以上かどうかを判定する第２の判定処理を行い、
前記エッジ強調処理手段は、前記第１の判定処理結果が真であり、かつ、前記第２の判定処理結果が真である場合には、前記第１の判定処理結果が偽である場合、あるいは、前記第２の判定処理結果が偽である場合と比べてエッジ強度を相対的に高めて画像全体に対してエッジ強調を行ってもよい。
【００２０】
また、前記プログラム（または前記情報記憶媒体）は、前記対象画素の近隣画素の輝度を検出する輝度検出手段と、
当該輝度検出手段によって検出された近隣画素の輝度の平均値および分散値を、前記対象画素ごとに求める輝度演算手段としてコンピュータを機能させ（またはコンピュータを機能させるためのプログラムを記憶し）、
前記判定手段は、当該輝度演算手段によって求められた前記対象画素ごとの輝度の平均値が所定値未満、かつ、前記対象画素ごとの輝度の分散値が所定値以上かどうかを判定する第２の判定処理を行い、
前記エッジ強調処理手段は、前記第１の判定処理結果が真であり、かつ、前記第２の判定処理結果が真である場合には、前記第１の判定処理結果が偽である場合、あるいは、前記第２の判定処理結果が偽である場合と比べてエッジ強度を相対的に高めて画像全体に対してエッジ強調を行ってもよい。
【００２１】
これによれば、対象画素周辺の輝度の平均値が大きく、かつ、分散値が小さい場合には、エッジ強調処理を行わない処理を行うことができる。これにより、動きベクトルの検出精度が低下する輝度が一様な画像において、動きがないにも関わらず誤ってエッジ強調を行うことを防止することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、画像表示装置の一種である液晶プロジェクタを用いた画像処理システムに適用した場合を例に採り、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施形態は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら限定するものではない。また、以下の実施形態に示す構成の全てが、特許請求の範囲に記載された発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００２３】
（システム全体の説明）
エッジ強調処理を行う場合に、動きぼけを適切に防止するために、本発明を、ホールド型画像表示を行う液晶プロジェクタの画像処理部に適用した場合の画像処理部の機能ブロックについて説明する。
【００２４】
なお、ホールド型画像表示とは、（１）表示単位（画素）のそれぞれが、各々の画像信号（輝度信号）を１フィールド（または１フレーム）期間保持し、この保持された画像信号（輝度信号）に基づいて光を射出または変調すること、あるいは、（２）１つの表示単位（画素）が、少なくとも１フィールド（または１フレーム）期間、同じ画像信号（輝度信号）に基づいて光を射出または変調すること、を意味する。
【００２５】
図１は、本実施形態の一例に係る液晶プロジェクタ内の画像処理部の機能ブロック図である。
【００２６】
画像処理部は、１フレーム分の画像データを入力する画像データ入力部１０と、入力された画像データにおける所定の複数の対象画素の動きを把握する動き把握手段として機能する動き検出部２０と、動き検出部２０によって把握された対象画素の動きを示す情報に基づき、対象画素の動きベクトルの分散値を求める動き演算部４０とを含んで構成されている。
【００２７】
また、画像処理部は、画像データ入力部１０からの画像データに基づき、対象画素の近隣画素の輝度を検出する輝度検出部３０と、輝度検出部３０によって検出された近隣画素の輝度の平均値および分散値を、画像を構成する所定の複数の対象画素ごとに求める輝度演算部５０とを含んで構成されている。
【００２８】
さらに、画像処理部は、動き演算部４０によって求められた分散値が所定値未満かどうかを判定する第１の判定処理と、輝度演算部５０によって求められた輝度の平均値が所定値未満、かつ、輝度演算部５０によって求められた分散値が所定値以上かどうかを判定する第２の判定処理を行う判定部６０と、判定部６０による第１および第２の判定処理結果が真の場合に、偽の場合と比べてエッジ強度を相対的に高めて画像全体に対してエッジ強調を行うエッジ強調処理部７０と、当該エッジ強調処理後の画像データを出力する画像データ出力部８０とを含んで構成されている。
【００２９】
このように、対象画素の動きベクトルの分散値が小さい場合に、エッジ強度の高いエッジ強調処理を行うことにより、画像を構成する複数の画素が一様に動いている場合にのみ、エッジ強度の高いエッジ強調処理を行うことができる。
【００３０】
このように、複数の画素が一様に動いている場合にのみエッジ強度の高いエッジ強調処理を行うことにより、動いている領域と動いていない領域との境界が不自然となる事態の発生を防止できるため、動きぼけを適切に防止することができる。
【００３１】
さらに、対象画素周辺の輝度の平均値が大きく、かつ、分散値が小さい場合には、エッジ強調処理を行わないか、ごく弱いエッジ強調処理を行う。これにより、動きベクトルの検出精度が低下する輝度が一様な画像において、動きがないにも関わらず誤って通常のエッジ強調を行うことを防止することができる。
【００３２】
ここで、上述した対象画素について説明する。
【００３３】
図２は、画像における対象画素を示す模式図である。
【００３４】
例えば、図２に示すように、１画像内に均等に１２個の対象画素を設定する。
【００３５】
動き検出部２０は、これらの１２個の対象画素のｘ方向およびｙ方向の動きベクトルを検出する。なお、動きベクトルの検出手法としては、例えば、ブロックパターンマッチング法等を用いることができる。
【００３６】
また、輝度検出部３０は、対象画素とその周囲の平均輝度を検出する。
【００３７】
（処理の流れの説明）
次に、上述した各部を用いた画像処理の流れについて説明する。
【００３８】
図３は、本実施形態の一例に係る画像処理の流れを示すフローチャートである。
【００３９】
まず、画像データ入力部１０は、１フレーム分の画像データを入力する。そして、動き検出部２０は、画像データ入力部１０からの画像データに基づき、図２に示す複数の対象画素のｘ方向およびｙ方向の動きベクトルを検出する（ステップＳ２）。
【００４０】
また、輝度検出部３０は、画像データ入力部１０からの画像データに基づき、対象画素およびその近隣画素の平均輝度を検出する（ステップＳ４）。
【００４１】
そして、動き演算部４０は、動き検出部２０によって求められたｘ方向およびｙ方向の動きベクトルの分散値を演算する。また、輝度演算部５０は、画像データ入力部１０によって求められた平均輝度の分散値を演算する。
【００４２】
そして、判定部６０は、動き演算部４０の演算結果に基づき、ｘ方向の動きベクトルの分散値が小さいかどうか（所定値未満かどうか）を判定し（ステップＳ６）、ｙ方向の動きベクトルの分散値が小さいかどうか（所定値未満かどうか）を判定し（ステップＳ８）、第１の判定処理を行う。
【００４３】
この第１の判定処理結果が真の場合、判定部６０は、さらに、輝度演算部５０による平均輝度の値が小さく（所定値未満）、かつ、分散値が大きいか（所定値以上）どうかを判定し、第２の判定処理を行う（ステップＳ１０）。
【００４４】
この第２の判定処理結果も真の場合、エッジ強調処理部７０は、エッジ強調処理時のゲインを高くし、画像全体に対してエッジ強度の高いエッジ強調が行われるようにエッジ強調処理を行う（ステップＳ１２）。
【００４５】
なお、ｘ方向の動きベクトルの分散値が小さいかどうかの判定（ステップＳ６）、ｙ方向の動きベクトルの分散値が小さいかどうかの判定（ステップＳ８）、平均輝度の値が小さく、かつ、分散値が大きいかどうかの判定（ステップＳ１０）の結果のいずれかが偽である場合には、エッジ強調処理部７０は、エッジ強調処理時のゲインを低くし、画像全体に対してエッジ強度の低いエッジ強調が行われるようにエッジ強調処理を行う（ステップＳ１４）。
【００４６】
そして、画像データ出力部８０は、エッジ強調処理部７０による画像処理後の画像データを出力する。これにより、液晶ライトバルブの制御等が行われ、液晶プロジェクタは画像を投写表示する。
【００４７】
これにより、エッジ強調処理を行ったほうがよい場合にのみエッジ強度の高い、すなわち、エッジがより強調された画像が投写表示される。
【００４８】
以上のように、本実施形態によれば、画像を構成する複数の画素が一様に動いている場合にのみエッジ強度の高いエッジ強調処理を行うことにより、動いている領域と動いていない領域との境界が不自然となる事態の発生を防止できるため、動きぼけを適切に防止することができる。
【００４９】
さらに、対象画素周辺の輝度の平均値が大きく、かつ、分散値が小さい場合には、エッジ強調処理を行わないか、通常よりも強度の弱いエッジ強調を行う。これにより、動きベクトルの検出精度が低下する輝度が一様な画像において、動きがないにも関わらず誤って通常のエッジ強調を行うことを防止することができる。
（ハードウェアの説明）
次に、液晶プロジェクタ内の画像処理部のハードウェアのブロック図について説明する。
【００５０】
図４は、本実施形態の一例に係る液晶プロジェクタ内の画像処理部のハードウェアのブロック図である。
【００５１】
図４に示す装置では、ＣＰＵ１０００、ＲＯＭ１００２、ＲＡＭ１００４、情報記憶媒体１００６、画像生成ＩＣ１０１０、Ｉ／Ｏ（入出力ポート）１０２０が、システムバス１０１６により相互にデータ送受信可能に接続されている。そして、Ｉ／Ｏ１０２０を介してＰＣ等の機器に接続されている。
【００５２】
図１に示す画像データ入力部１０および画像データ出力部８０の機能は、例えば、ＲＡＭ１００４を用いて実現でき、動き検出部２０、輝度検出部３０、動き演算部４０、輝度演算部５０、判定部６０およびエッジ強調処理部７０の機能は、例えば、ＣＰＵ１０００と画像生成ＩＣ１０１０とＲＡＭ１００４とを用いて実現できる。
【００５３】
なお、動き検出部２０や判定部６０等の機能を情報記憶媒体１００６からコンピュータにプログラムを読み取らせて実現することも可能である。
【００５４】
また、情報記憶媒体１００６としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を適用でき、そのプログラムの読み取り方式は接触方式であっても、非接触方式であってもよい。
【００５５】
また、情報記憶媒体１００６に代えて、上述した各機能を実現するためのプログラムを、伝送路を介してホスト装置等からダウンロードすることによって上述した各機能を実現することも可能である。すなわち、上述した各機能を実現するためのプログラムは、搬送波に具現化される（embodied）ものであってもよい。
【００５６】
（変形例の説明）
なお、本発明の適用は上述した実施例に限定されず、各種の変形例に対して適用可能である。
【００５７】
例えば、画像処理の手法は、上述した手法に限定されず、種々の変形が可能である。
【００５８】
例えば、上述した動きベクトルを用いる動き検出部２０および動き演算部４０に代えて、対象画素の動きを把握する動き把握部と、動き把握部によって把握された対象画素の動き量を示す値と、前記対象画素の動き方向を示す値とを求める動き演算部とを設け、判定部６０を、上述した第１の判定処理に代えて複数の対象画素の動き量を示す値の差異と、複数の対象画素の動き方向を示す値の差異とが所定の範囲内にあるかどうかを判定するように機能させてもよい。
【００５９】
これによっても、対象画素の動きを把握し、画像全体が一様に動いている場合にのみエッジ強度の高いエッジ強調処理を行うことができる。
【００６０】
また、上述した動き検出部２０は、画像データ入力部１０からの画像データに基づき、図２に示す複数の対象画素のｘ方向およびｙ方向の動きベクトルを検出するものであったが、ｘ方向（画像の水平方向）のみ、あるいは、ｙ方向（画像の垂直方向）のみの動きベクトルを検出するものであってもよい。
【００６１】
なお、上述した第２の判定処理は必須ではなく、第１の判定処理だけを行ってもよい。
【００６２】
また、上述した実施例では、第１または第２の判定結果が偽である場合、エッジ強度の低いエッジ強調処理を行ったが、この場合、エッジ強度が０、すなわち、全くエッジ強調を行わなくてもよい。
【００６３】
また、図２に示す対象画素は１画像内に１２個で均等に位置するものであったが、対象画素を１１個以下や１３個以上としてもよく、対象画素は必ずしも均等に位置する画素でなくてもよい。
【００６４】
また、上述したホールド型表示方式を採用可能な画像表示装置としては、液晶プロジェクタだけではない。例えば、液晶プロジェクタ以外の画像表示装置等の有する画像処理システムにも本発明を適用できる。このような画像表示装置としては、例えば、直視型液晶表示装置、液晶ディスプレイ等の液晶表示装置以外にも、有機ＥＬ素子を用いた表示装置、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を用いたプロジェクタ等の各種の画像表示装置が該当する。なお、ＤＭＤは米国テキサスインスツルメンツ社の商標である。また、プロジェクタは前面投写型のものに限られず、背面投写型のものであってもよい。
【００６５】
なお、上述した液晶プロジェクタの画像処理部の機能は、単体の画像表示装置（例えば、液晶プロジェクタ）で実現してもよいし、複数の処理装置で分散して（例えば、液晶プロジェクタとＰＣ（Personal Computer）とで分散処理）実現してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の一例に係る液晶プロジェクタ内の画像処理部の機能ブロック図である。
【図２】画像における対象画素を示す模式図である。
【図３】本実施形態の一例に係る画像処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】本実施形態の一例に係る液晶プロジェクタ内の画像処理部のハードウェアのブロック図である。
【符号の説明】
２０ 動き検出部
３０ 輝度検出部
４０ 動き演算部
５０ 輝度演算部
６０ 判定部
７０ エッジ強調処理部
１００６ 情報記憶媒体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image processing system, an image display device, a program, and an information storage medium used for edge enhancement processing.
[0002]
[Background Art and Problems to be Solved by the Invention]
In a so-called hold type display such as a liquid crystal display device, display light in each field is maintained at a substantially constant luminance for one field.
[0003]
However, due to the display method peculiar to the hold type, a person who sees the moving image at the time of moving image display feels so-called motion blur.
[0004]
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-199856 discloses a technique for edge enhancement of the spatial frequency of a motion element in an image according to the speed of the element.
[0005]
However, when edge emphasis processing is performed by such a method, the degree of edge emphasis is locally changed according to the motion speed. The boundary with the image area looks unnatural.
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image processing system, an image display device, a program, and an information storage medium that can appropriately prevent motion blur when performing edge enhancement processing. Is to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an image processing system according to the present invention is an image processing system for holding type image display.
Movement grasping means for grasping movements of a predetermined plurality of target pixels constituting the image;
Based on information indicating the motion of the target pixel grasped by the motion grasping means, motion calculating means for obtaining a variance value of the motion vector of the target pixel;
Determination means for performing a first determination process for determining whether the variance value obtained by the motion calculation means is less than a predetermined value;
When the first determination processing result is true, edge enhancement processing means for performing edge enhancement on the entire image by relatively increasing the edge strength as compared with the case where the first determination processing result is false. When,
It is characterized by including.
[0008]
An image display apparatus according to the present invention includes the image processing system.
[0009]
The program according to the present invention is a hold-type image display program, which is a computer-readable program,
Movement grasping means for grasping movements of a predetermined plurality of target pixels constituting the image;
Based on information indicating the motion of the target pixel grasped by the motion grasping means, motion calculating means for obtaining a variance value of the motion vector of the target pixel;
Determination means for performing a first determination process for determining whether the variance value obtained by the motion calculation means is less than a predetermined value;
When the first determination processing result is true, edge enhancement processing means for performing edge enhancement on the entire image by relatively increasing the edge strength as compared with the case where the first determination processing result is false. It is characterized by functioning a computer.
[0010]
An information storage medium according to the present invention is an information storage medium that can be used by a computer, and stores a program for causing the computer to function as the means.
[0011]
According to the present invention, when the variance value of the motion vector of the target pixel is small, the edge enhancement process is performed, so that the edge enhancement process is performed only when a plurality of pixels constituting the image are moving uniformly. be able to.
[0012]
Occurrence of an unnatural boundary between the moving area and the non-moving area by performing edge enhancement processing with high edge strength on the entire image only when multiple pixels are moving uniformly. Therefore, motion blur can be appropriately prevented.
[0013]
An image processing system according to the present invention is an image processing system for holding type image display,
Movement grasping means for grasping movements of a predetermined plurality of target pixels constituting the image;
Motion calculation means for obtaining a value indicating the amount of movement of the target pixel grasped by the movement grasping means and a value indicating the movement direction of the target pixel;
Determination means for performing a first determination process for determining whether or not a difference between values indicating the amount of movement of the plurality of target pixels and a difference between values indicating the movement direction of the plurality of target pixels are within a predetermined range. When,
When the first determination processing result is true, edge enhancement processing means for performing edge enhancement on the entire image by relatively increasing the edge strength as compared with the case where the first determination processing result is false. When,
It is characterized by including.
[0014]
An image display apparatus according to the present invention includes the image processing system.
[0015]
The program according to the present invention is a hold-type image display program, which is a computer-readable program,
Movement grasping means for grasping movements of a predetermined plurality of target pixels constituting the image;
Motion calculation means for obtaining a value indicating the amount of movement of the target pixel grasped by the movement grasping means and a value indicating the movement direction of the target pixel;
Determination means for performing a first determination process for determining whether or not a difference between values indicating the amount of movement of the plurality of target pixels and a difference between values indicating the movement direction of the plurality of target pixels are within a predetermined range. When,
When the first determination processing result is true, edge enhancement processing means for performing edge enhancement on the entire image by relatively increasing the edge strength as compared with the case where the first determination processing result is false. It is characterized by functioning a computer.
[0016]
An information storage medium according to the present invention is an information storage medium that can be used by a computer, and stores a program for causing the computer to function as the means.
[0017]
According to the present invention, when the direction and size of movement of a plurality of target pixels are substantially the same, only when a plurality of pixels constituting the image are moving uniformly by performing edge enhancement processing. Edge enhancement processing can be performed.
[0018]
Occurrence of an unnatural boundary between the moving area and the non-moving area by performing edge enhancement processing with high edge strength on the entire image only when multiple pixels are moving uniformly. Therefore, motion blur can be appropriately prevented.
[0019]
In addition, the image processing system and the image display device each include a luminance detection unit that detects a luminance of a neighboring pixel of the target pixel;
A luminance calculation means for obtaining an average value and a variance value of the luminance values of neighboring pixels detected by the luminance detection means for each of the target pixels;
Including
The determination means determines whether the average value of the luminance for each target pixel obtained by the luminance calculation means is less than a predetermined value and whether the variance value of the luminance for each target pixel is equal to or greater than a predetermined value. Perform the judgment process,
The edge enhancement processing means, when the first determination processing result is true and the second determination processing result is true, when the first determination processing result is false, or The edge enhancement may be performed on the entire image by relatively increasing the edge strength as compared with the case where the second determination processing result is false.
[0020]
Further, the program (or the information storage medium) includes a luminance detection unit that detects the luminance of a neighboring pixel of the target pixel;
Causing the computer to function as the luminance calculation means for obtaining the average value and the variance value of the luminance values of the neighboring pixels detected by the luminance detection means for each target pixel (or storing a program for causing the computer to function);
The determination means determines whether the average value of the luminance for each target pixel obtained by the luminance calculation means is less than a predetermined value and whether the variance value of the luminance for each target pixel is equal to or greater than a predetermined value. Perform the judgment process,
The edge enhancement processing means, when the first determination processing result is true and the second determination processing result is true, when the first determination processing result is false, or The edge enhancement may be performed on the entire image by relatively increasing the edge strength as compared with the case where the second determination processing result is false.
[0021]
According to this, when the average value of luminance around the target pixel is large and the variance value is small, it is possible to perform processing that does not perform edge enhancement processing. Accordingly, it is possible to prevent the edge enhancement from being erroneously performed although there is no motion in an image having a uniform luminance with reduced motion vector detection accuracy.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a case where the present invention is applied to an image processing system using a liquid crystal projector which is a kind of image display device will be described as an example with reference to the drawings. In addition, the embodiment shown below does not limit the content of the invention described in the claim at all. In addition, all of the configurations shown in the following embodiments are not necessarily essential as means for solving the problems described in the claims.
[0023]
(Description of the entire system)
A functional block of the image processing unit when the present invention is applied to an image processing unit of a liquid crystal projector that performs hold-type image display in order to appropriately prevent motion blur when performing edge enhancement processing will be described.
[0024]
The hold type image display means (1) each display unit (pixel) holds each image signal (luminance signal) for one field (or one frame) period, and the held image signal (luminance signal). ), Or (2) one display unit (pixel) emits light based on the same image signal (luminance signal) for at least one field (or one frame) period, or It means to modulate.
[0025]
FIG. 1 is a functional block diagram of an image processing unit in a liquid crystal projector according to an example of the present embodiment.
[0026]
The image processing unit includes an image data input unit 10 that inputs image data for one frame, a motion detection unit 20 that functions as a movement grasping unit that grasps movements of a predetermined plurality of target pixels in the input image data, Based on the information indicating the movement of the target pixel ascertained by the motion detection unit 20, a motion calculation unit 40 for obtaining a variance value of the motion vector of the target pixel is included.
[0027]
In addition, the image processing unit includes a luminance detection unit 30 that detects the luminance of the neighboring pixels of the target pixel based on the image data from the image data input unit 10, and an average value of the luminances of the neighboring pixels detected by the luminance detection unit 30. And a luminance calculation unit 50 for obtaining a variance value for each of a plurality of predetermined target pixels constituting the image.
[0028]
Furthermore, the image processing unit includes a first determination process for determining whether or not the variance value obtained by the motion computing unit 40 is less than a predetermined value, and an average value of luminance obtained by the luminance computing unit 50 being less than a predetermined value, In addition, when the determination unit 60 that performs the second determination process for determining whether or not the variance value obtained by the luminance calculation unit 50 is equal to or greater than a predetermined value, and the first and second determination processing results by the determination unit 60 are true In addition, an edge enhancement processing unit 70 that performs edge enhancement on the entire image by relatively increasing edge strength as compared with the case of false, and an image data output unit 80 that outputs the image data after the edge enhancement processing are provided. It is configured to include.
[0029]
As described above, when the variance value of the motion vector of the target pixel is small, by performing the edge enhancement process with high edge strength, the edge strength can be changed only when the plurality of pixels constituting the image are moving uniformly. High edge enhancement processing can be performed.
[0030]
In this way, by performing edge enhancement processing with high edge strength only when a plurality of pixels are moving uniformly, the situation where the boundary between the moving area and the non-moving area becomes unnatural can be avoided. Since it can prevent, motion blur can be prevented appropriately.
[0031]
Further, when the average value of luminance around the target pixel is large and the variance value is small, the edge enhancement processing is not performed or the very weak edge enhancement processing is performed. Accordingly, it is possible to prevent the normal edge enhancement from being erroneously performed in spite of the absence of motion in an image having a uniform luminance with reduced motion vector detection accuracy.
[0032]
Here, the above-described target pixel will be described.
[0033]
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating target pixels in an image.
[0034]
For example, as shown in FIG. 2, twelve target pixels are set equally in one image.
[0035]
The motion detection unit 20 detects motion vectors in the x direction and y direction of these 12 target pixels. As a motion vector detection method, for example, a block pattern matching method or the like can be used.
[0036]
In addition, the luminance detection unit 30 detects the target pixel and the average luminance around it.
[0037]
(Explanation of processing flow)
Next, the flow of image processing using each unit described above will be described.
[0038]
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of image processing according to an example of the present embodiment.
[0039]
First, the image data input unit 10 inputs image data for one frame. Then, based on the image data from the image data input unit 10, the motion detection unit 20 detects motion vectors in the x and y directions of the plurality of target pixels shown in FIG. 2 (step S2).
[0040]
Further, the luminance detection unit 30 detects the average luminance of the target pixel and its neighboring pixels based on the image data from the image data input unit 10 (step S4).
[0041]
Then, the motion calculation unit 40 calculates the variance values of the motion vectors in the x direction and the y direction obtained by the motion detection unit 20. In addition, the luminance calculation unit 50 calculates a dispersion value of average luminance obtained by the image data input unit 10.
[0042]
Then, the determination unit 60 determines whether or not the variance value of the motion vector in the x direction is small (less than a predetermined value) based on the calculation result of the motion calculation unit 40 (step S6), and determines the motion vector in the y direction. It is determined whether the variance value is small (whether it is less than a predetermined value) (step S8), and a first determination process is performed.
[0043]
If the first determination processing result is true, the determination unit 60 further determines whether the average luminance value by the luminance calculation unit 50 is small (less than a predetermined value) and the variance value is large (greater than a predetermined value). The second determination process is performed (step S10).
[0044]
When the second determination processing result is also true, the edge enhancement processing unit 70 performs the edge enhancement processing so as to increase the gain during the edge enhancement processing and perform edge enhancement with high edge strength on the entire image. (Step S12).
[0045]
It is determined whether or not the variance value of the motion vector in the x direction is small (step S6), whether or not the variance value of the motion vector in the y direction is small (step S8), the average luminance value is small, and the variance is If any of the results of the determination whether the value is large (step S10) is false, the edge enhancement processing unit 70 lowers the gain during the edge enhancement processing, and the edge strength is low with respect to the entire image. Edge enhancement processing is performed so that edge enhancement is performed (step S14).
[0046]
Then, the image data output unit 80 outputs the image data after the image processing by the edge enhancement processing unit 70. Thereby, the liquid crystal light valve is controlled, and the liquid crystal projector projects and displays an image.
[0047]
Thereby, only when it is better to perform the edge enhancement processing, an image having a high edge strength, that is, an image in which the edge is more emphasized is projected and displayed.
[0048]
As described above, according to the present embodiment, a moving region and a non-moving region are obtained by performing edge enhancement processing with high edge strength only when a plurality of pixels constituting the image are moving uniformly. It is possible to prevent the occurrence of a situation in which the boundary between and is unnatural, and thus it is possible to appropriately prevent motion blur.
[0049]
Further, when the average value of luminance around the target pixel is large and the variance value is small, the edge enhancement processing is not performed or edge enhancement with weaker intensity than usual is performed. Accordingly, it is possible to prevent the normal edge enhancement from being erroneously performed in spite of the absence of motion in an image having a uniform luminance with reduced motion vector detection accuracy.
(Hardware description)
Next, a hardware block diagram of the image processing unit in the liquid crystal projector will be described.
[0050]
FIG. 4 is a hardware block diagram of an image processing unit in the liquid crystal projector according to an example of the present embodiment.
[0051]
In the apparatus shown in FIG. 4, a CPU 1000, a ROM 1002, a RAM 1004, an information storage medium 1006, an image generation IC 1010, and an I / O (input / output port) 1020 are connected to each other via a system bus 1016 so that data can be transmitted and received. It is connected to a device such as a PC via the I / O 1020.
[0052]
The functions of the image data input unit 10 and the image data output unit 80 illustrated in FIG. 1 can be realized using, for example, the RAM 1004, and include a motion detection unit 20, a luminance detection unit 30, a motion calculation unit 40, a luminance calculation unit 50, and a determination unit. 60 and the edge enhancement processing unit 70 can be realized by using, for example, the CPU 1000, the image generation IC 1010, and the RAM 1004.
[0053]
It should be noted that the functions of the motion detection unit 20 and the determination unit 60 can be realized by causing a computer to read a program from the information storage medium 1006.
[0054]
As the information storage medium 1006, for example, a CD-ROM, a DVD-ROM, a ROM, a RAM, or the like can be applied, and the program reading method may be a contact method or a non-contact method.
[0055]
Further, instead of the information storage medium 1006, the functions described above can be realized by downloading a program for realizing the functions described above from a host device or the like via a transmission path. That is, the program for realizing each function described above may be embodied on a carrier wave.
[0056]
(Description of modification)
In addition, application of this invention is not limited to the Example mentioned above, It can apply with respect to various modifications.
[0057]
For example, the image processing method is not limited to the above-described method, and various modifications can be made.
[0058]
For example, instead of the motion detection unit 20 and the motion calculation unit 40 using the above-described motion vector, a motion grasping unit that grasps the motion of the target pixel, a value indicating the amount of motion of the target pixel grasped by the motion grasping unit, A motion calculation unit that obtains a value indicating the movement direction of the target pixel, and the determination unit 60 replaces the difference between the values indicating the amount of movement of the plurality of target pixels in place of the first determination process described above, You may make it function so that it may be determined whether the difference of the value which shows the moving direction of an object pixel exists in a predetermined range.
[0059]
This also makes it possible to grasp the movement of the target pixel and perform edge enhancement processing with high edge strength only when the entire image is moving uniformly.
[0060]
The motion detection unit 20 described above detects motion vectors in the x direction and y direction of the plurality of target pixels shown in FIG. 2 based on the image data from the image data input unit 10. A motion vector may be detected only in the (horizontal direction of the image) or only in the y direction (vertical direction of the image).
[0061]
Note that the second determination process described above is not essential, and only the first determination process may be performed.
[0062]
In the above-described embodiment, when the first or second determination result is false, edge enhancement processing with low edge strength is performed. In this case, the edge strength is 0, that is, no edge enhancement is performed. May be.
[0063]
In addition, although 12 target pixels shown in FIG. 2 are equally positioned in one image, the target pixels may be 11 or less or 13 or more, and the target pixels are not necessarily uniformly positioned pixels. It does not have to be.
[0064]
In addition, the liquid crystal projector is not the only image display apparatus that can employ the hold-type display method described above. For example, the present invention can be applied to an image processing system included in an image display device other than a liquid crystal projector. Examples of such an image display device include various display devices such as a direct-view liquid crystal display device and a liquid crystal display device such as a liquid crystal display, a display device using an organic EL element, a projector using a DMD (Digital Micromirror Device), and the like. This corresponds to the image display apparatus. DMD is a trademark of Texas Instruments Incorporated. Further, the projector is not limited to the front projection type, and may be a rear projection type.
[0065]
The function of the image processing unit of the liquid crystal projector described above may be realized by a single image display device (for example, a liquid crystal projector) or distributed by a plurality of processing devices (for example, a liquid crystal projector and a PC (Personal). (Computer) and distributed processing).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram of an image processing unit in a liquid crystal projector according to an example of the present embodiment.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating target pixels in an image.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a flow of image processing according to an example of the present embodiment.
FIG. 4 is a hardware block diagram of an image processing unit in a liquid crystal projector according to an example of the present embodiment.
[Explanation of symbols]
20 motion detection unit 30 luminance detection unit 40 motion calculation unit 50 luminance calculation unit 60 determination unit 70 edge enhancement processing unit 1006 information storage medium

Claims (6)

ホールド型画像表示用の画像処理システムにおいて、
画像を構成する所定の複数の対象画素の動きを把握する動き把握手段と、
当該動き把握手段によって把握された前記対象画素の動きを示す情報に基づき、前記対象画素の動きベクトルの分散値を求める動き演算手段と、
当該動き演算手段によって求められた前記分散値が所定値未満かどうかを判定する第１の判定処理を行う判定手段と、
前記第１の判定処理結果が真である場合には前記第１の判定処理結果が偽である場合と比べてエッジ強度を相対的に高めて画像全体に対してエッジ強調を行うエッジ強調処理手段と、
前記対象画素の近隣画素の輝度を検出する輝度検出手段と、
当該輝度検出手段によって検出された近隣画素の輝度の平均値および分散値を、前記対象画素ごとに求める輝度演算手段と、
を含み、
前記判定手段は、当該輝度演算手段によって求められた前記対象画素ごとの輝度の平均値が所定値未満、かつ、前記対象画素ごとの輝度の分散値が所定値以上かどうかを判定する第２の判定処理を行い、
前記エッジ強調処理手段は、前記第１の判定処理結果が真であり、かつ、前記第２の判定処理結果が真である場合には、前記第１の判定処理結果が偽である場合、あるいは、前記第２の判定処理結果が偽である場合と比べてエッジ強度を相対的に高めて画像全体に対してエッジ強調を行うことを特徴とする画像処理システム。In an image processing system for holding type image display,
Movement grasping means for grasping movements of a predetermined plurality of target pixels constituting the image;
Based on information indicating the motion of the target pixel grasped by the motion grasping means, motion calculating means for obtaining a variance value of the motion vector of the target pixel;
Determination means for performing a first determination process for determining whether the variance value obtained by the motion calculation means is less than a predetermined value;
When the first determination processing result is true, edge enhancement processing means for performing edge enhancement on the entire image by relatively increasing the edge strength as compared with the case where the first determination processing result is false. When,
Luminance detection means for detecting the luminance of neighboring pixels of the target pixel;
A luminance calculation means for obtaining an average value and a variance value of the luminance values of neighboring pixels detected by the luminance detection means for each of the target pixels;
Including
The determination means determines whether the average value of the luminance for each target pixel obtained by the luminance calculation means is less than a predetermined value and whether the variance value of the luminance for each target pixel is equal to or greater than a predetermined value. Perform the judgment process,
The edge enhancement processing means, when the first determination processing result is true and the second determination processing result is true, when the first determination processing result is false, or An image processing system characterized in that edge enhancement is performed on the entire image by relatively increasing edge strength as compared with the case where the second determination processing result is false. ホールド型画像表示用の画像処理システムにおいて、
画像を構成する所定の複数の対象画素の動きを把握する動き把握手段と、
当該動き把握手段によって把握された前記対象画素の動き量を示す値と、前記対象画素の動き方向を示す値とを求める動き演算手段と、
前記複数の対象画素の動き量を示す値の差異と、前記複数の対象画素の動き方向を示す値の差異とが所定の範囲内にあるかどうかを判定する第１の判定処理を行う判定手段と、
前記第１の判定処理結果が真である場合には前記第１の判定処理結果が偽である場合と比べてエッジ強度を相対的に高めて画像全体に対してエッジ強調を行うエッジ強調処理手段と、
前記対象画素の近隣画素の輝度を検出する輝度検出手段と、
当該輝度検出手段によって検出された近隣画素の輝度の平均値および分散値を、前記対象画素ごとに求める輝度演算手段と、
を含み、
前記判定手段は、当該輝度演算手段によって求められた前記対象画素ごとの輝度の平均値が所定値未満、かつ、前記対象画素ごとの輝度の分散値が所定値以上かどうかを判定する第２の判定処理を行い、
前記エッジ強調処理手段は、前記第１の判定処理結果が真であり、かつ、前記第２の判定処理結果が真である場合には、前記第１の判定処理結果が偽である場合、あるいは、前記第２の判定処理結果が偽である場合と比べてエッジ強度を相対的に高めて画像全体に対してエッジ強調を行うことを特徴とする画像処理システム。In an image processing system for holding type image display,
Movement grasping means for grasping movements of a predetermined plurality of target pixels constituting the image;
Motion calculation means for obtaining a value indicating the amount of movement of the target pixel grasped by the movement grasping means and a value indicating the movement direction of the target pixel;
Determination means for performing a first determination process for determining whether or not a difference between values indicating the amount of movement of the plurality of target pixels and a difference between values indicating the movement direction of the plurality of target pixels are within a predetermined range. When,
When the first determination processing result is true, edge enhancement processing means for performing edge enhancement on the entire image by relatively increasing the edge strength as compared with the case where the first determination processing result is false. When,
Luminance detection means for detecting the luminance of neighboring pixels of the target pixel;
A luminance calculation means for obtaining an average value and a variance value of the luminance values of neighboring pixels detected by the luminance detection means for each of the target pixels;
Including
The determination means determines whether the average value of the luminance for each target pixel obtained by the luminance calculation means is less than a predetermined value and whether the variance value of the luminance for each target pixel is equal to or greater than a predetermined value. Perform the judgment process,
The edge enhancement processing means, when the first determination processing result is true and the second determination processing result is true, when the first determination processing result is false, or An image processing system characterized in that edge enhancement is performed on the entire image by relatively increasing edge strength as compared with the case where the second determination processing result is false. 請求項１、２のいずれかの画像処理システムを有することを特徴とする画像表示装置。  An image display apparatus comprising the image processing system according to claim 1. ホールド型画像表示用のプログラムであり、コンピュータにより読み取り可能なプログラムであって、
画像を構成する所定の複数の対象画素の動きを把握する動き把握手段と、
当該動き把握手段によって把握された前記対象画素の動きを示す情報に基づき、前記対象画素の動きベクトルの分散値を求める動き演算手段と、
当該動き演算手段によって求められた前記分散値が所定値未満かどうかを判定する第１の判定処理を行う判定手段と、
前記第１の判定処理結果が真である場合には前記第１の判定処理結果が偽である場合と比べてエッジ強度を相対的に高めて画像全体に対してエッジ強調を行うエッジ強調処理手段と、
前記対象画素の近隣画素の輝度を検出する輝度検出手段と、
当該輝度検出手段によって検出された近隣画素の輝度の平均値および分散値を、前記対象画素ごとに求める輝度演算手段としてコンピュータを機能させ、
前記判定手段は、当該輝度演算手段によって求められた前記対象画素ごとの輝度の平均値が所定値未満、かつ、前記対象画素ごとの輝度の分散値が所定値以上かどうかを判定する第２の判定処理を行い、
前記エッジ強調処理手段は、前記第１の判定処理結果が真であり、かつ、前記第２の判定処理結果が真である場合には、前記第１の判定処理結果が偽である場合、あるいは、前記第２の判定処理結果が偽である場合と比べてエッジ強度を相対的に高めて画像全体に対してエッジ強調を行うことを特徴とするプログラム。A hold-type image display program, a computer-readable program,
Movement grasping means for grasping movements of a predetermined plurality of target pixels constituting the image;
Based on information indicating the motion of the target pixel grasped by the motion grasping means, motion calculating means for obtaining a variance value of the motion vector of the target pixel;
Determination means for performing a first determination process for determining whether the variance value obtained by the motion calculation means is less than a predetermined value;
When the first determination processing result is true, edge enhancement processing means for performing edge enhancement on the entire image by relatively increasing the edge strength as compared with the case where the first determination processing result is false. When,
Luminance detection means for detecting the luminance of neighboring pixels of the target pixel;
Causing the computer to function as a luminance calculation means for obtaining the average value and variance value of the luminance values of the neighboring pixels detected by the luminance detection means for each of the target pixels;
The determination means determines whether the average value of the luminance for each target pixel obtained by the luminance calculation means is less than a predetermined value and whether the variance value of the luminance for each target pixel is equal to or greater than a predetermined value. Perform the judgment process,
The edge enhancement processing means, when the first determination processing result is true and the second determination processing result is true, when the first determination processing result is false, or A program characterized in that edge enhancement is performed on the entire image by relatively increasing edge strength compared to the case where the second determination processing result is false. ホールド型画像表示用のプログラムであり、コンピュータにより読み取り可能なプログラムであって、
画像を構成する所定の複数の対象画素の動きを把握する動き把握手段と、
当該動き把握手段によって把握された前記対象画素の動き量を示す値と、前記対象画素の動き方向を示す値とを求める動き演算手段と、
前記複数の対象画素の動き量を示す値の差異と、前記複数の対象画素の動き方向を示す値の差異とが所定の範囲内にあるかどうかを判定する第１の判定処理を行う判定手段と、
前記第１の判定処理結果が真である場合には前記第１の判定処理結果が偽である場合と比べてエッジ強度を相対的に高めて画像全体に対してエッジ強調を行うエッジ強調処理手段と、
前記対象画素の近隣画素の輝度を検出する輝度検出手段と、
当該輝度検出手段によって検出された近隣画素の輝度の平均値および分散値を、前記対象画素ごとに求める輝度演算手段としてコンピュータを機能させ、
前記判定手段は、当該輝度演算手段によって求められた前記対象画素ごとの輝度の平均値が所定値未満、かつ、前記対象画素ごとの輝度の分散値が所定値以上かどうかを判定する第２の判定処理を行い、
前記エッジ強調処理手段は、前記第１の判定処理結果が真であり、かつ、前記第２の判定処理結果が真である場合には、前記第１の判定処理結果が偽である場合、あるいは、前記第２の判定処理結果が偽である場合と比べてエッジ強度を相対的に高めて画像全体に対してエッジ強調を行うことを特徴とするプログラム。A hold-type image display program, a computer-readable program,
Movement grasping means for grasping movements of a predetermined plurality of target pixels constituting the image;
Motion calculation means for obtaining a value indicating the amount of movement of the target pixel grasped by the movement grasping means and a value indicating the movement direction of the target pixel;
Determination means for performing a first determination process for determining whether or not a difference between values indicating the amount of movement of the plurality of target pixels and a difference between values indicating the movement direction of the plurality of target pixels are within a predetermined range. When,
When the first determination processing result is true, edge enhancement processing means for performing edge enhancement on the entire image by relatively increasing the edge strength as compared with the case where the first determination processing result is false. When,
Luminance detection means for detecting the luminance of neighboring pixels of the target pixel;
Causing the computer to function as a luminance calculation means for obtaining the average value and variance value of the luminance values of the neighboring pixels detected by the luminance detection means for each of the target pixels;
The determination means determines whether the average value of the luminance for each target pixel obtained by the luminance calculation means is less than a predetermined value and whether the variance value of the luminance for each target pixel is equal to or greater than a predetermined value. Perform the judgment process,
The edge enhancement processing means, when the first determination processing result is true and the second determination processing result is true, when the first determination processing result is false, or A program characterized in that edge enhancement is performed on the entire image by relatively increasing edge strength compared to the case where the second determination processing result is false. コンピュータにより読み取り可能な情報記憶媒体であって、
請求項４、５のいずれかのプログラムを記憶したことを特徴とする情報記憶媒体。An information storage medium readable by a computer,
An information storage medium storing the program according to claim 4.
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