JPH04345382A - シーンチェンジ検出装置 - Google Patents
シーンチェンジ検出装置Info
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- JPH04345382A JPH04345382A JP3146625A JP14662591A JPH04345382A JP H04345382 A JPH04345382 A JP H04345382A JP 3146625 A JP3146625 A JP 3146625A JP 14662591 A JP14662591 A JP 14662591A JP H04345382 A JPH04345382 A JP H04345382A
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- Japan
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- scene change
- threshold value
- gradient method
- screen
- vector
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims abstract description 69
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 12
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000004091 panning Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Studio Circuits (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はテレビジョン画像のシ
ーンチェンジ検出方法に関するものである。
ーンチェンジ検出方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来テレビジョン画像のシーンチェンジ
を検出するには、その画像のフレーム間またはフイール
ド間の差分信号を求め、その差分信号がある閾値を越え
るとこれを画像の動きと判定し、この動きと判定した領
域が一画面中である割合いを越える時に画像のシーンチ
ェンジとしていた。
を検出するには、その画像のフレーム間またはフイール
ド間の差分信号を求め、その差分信号がある閾値を越え
るとこれを画像の動きと判定し、この動きと判定した領
域が一画面中である割合いを越える時に画像のシーンチ
ェンジとしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のテレビジョン画
像のシーンチェンジ検出方法では、画像にシーンチェン
ジがあった場合には確実に検出できるが、パンやチルト
の画像でも一画面中から動き信号が多く表われるとシー
ンチェンジとして誤検出される場合があった。そこで本
発明の目的は上述の欠点を排除したシーンチェンジ検出
方法を提供せんとするものである。
像のシーンチェンジ検出方法では、画像にシーンチェン
ジがあった場合には確実に検出できるが、パンやチルト
の画像でも一画面中から動き信号が多く表われるとシー
ンチェンジとして誤検出される場合があった。そこで本
発明の目的は上述の欠点を排除したシーンチェンジ検出
方法を提供せんとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明シーンチェンジ検出方法は、テレビジョン画像の
シーンチェンジを検出するにあたり、画面を複数の小ブ
ロックに分割し、各小ブロック毎にそれを代表する画像
の動きベクトルを、初期偏位ベクトルを用いた反復複合
勾配法により求めるための、その初回の複合勾配法によ
り求まる偏位ベクトルの大きさを、判定部で第1の閾値
と比較してその大小を判定し、前記第1の閾値を越えた
前記画面中の小ブロックの数を計数部にて計数し、その
計数された個数を第2の閾値と比較し、前記計数された
個数が前記第2の閾値を越えた時にシーンチェンジ信号
を出力させることを特徴とするものである。
本発明シーンチェンジ検出方法は、テレビジョン画像の
シーンチェンジを検出するにあたり、画面を複数の小ブ
ロックに分割し、各小ブロック毎にそれを代表する画像
の動きベクトルを、初期偏位ベクトルを用いた反復複合
勾配法により求めるための、その初回の複合勾配法によ
り求まる偏位ベクトルの大きさを、判定部で第1の閾値
と比較してその大小を判定し、前記第1の閾値を越えた
前記画面中の小ブロックの数を計数部にて計数し、その
計数された個数を第2の閾値と比較し、前記計数された
個数が前記第2の閾値を越えた時にシーンチェンジ信号
を出力させることを特徴とするものである。
【0005】
【作用】本発明シーンチェンジ検出方法によれば、初期
偏位ベクトルを用いた反復複合勾配法により各前記小ブ
ロックの動きベクトルを求めるための、その初回の複合
勾配法により求まる偏位ベクトルの大きさをシーンチェ
ンジ有無判断の第1ステップとし、さらに前記第1の閾
値を越えたブロックの数を同判断の第2ステップとして
総合的に判断しているので、単なるパン、チルトとシー
ンチェンジとを明確に区別することができる。
偏位ベクトルを用いた反復複合勾配法により各前記小ブ
ロックの動きベクトルを求めるための、その初回の複合
勾配法により求まる偏位ベクトルの大きさをシーンチェ
ンジ有無判断の第1ステップとし、さらに前記第1の閾
値を越えたブロックの数を同判断の第2ステップとして
総合的に判断しているので、単なるパン、チルトとシー
ンチェンジとを明確に区別することができる。
【0006】
【実施例】以下添付図面を参照して本発明方法を詳細に
説明するが、その本論にはいる前に本発明方法が利用す
る初期偏位ベクトルを用いた反復複合勾配法による動き
ベクトル検出方法に言及する。図2に上述の検出方法の
概念を説明するための図、図3にその方法を実施するた
めのハード構成の一例を図示する。
説明するが、その本論にはいる前に本発明方法が利用す
る初期偏位ベクトルを用いた反復複合勾配法による動き
ベクトル検出方法に言及する。図2に上述の検出方法の
概念を説明するための図、図3にその方法を実施するた
めのハード構成の一例を図示する。
【0007】前記動きベクトル検出方法は、全画面を任
意の複数の小ブロックに分割し、その小ブロックを代表
する動きベクトルを小ブロック毎に検出するものとする
。図2図示左下の画面は現フイールドの画面で、右上の
画面は前フイールドの画面であるとする。この時フイー
ルド画面をフレーム画面と読み換えることも可能である
。現フイールドの画面中の小ブロックBは全画面を複数
の小ブロックに分割したものの1つであり、今この小ブ
ロックBに着目しこの着目小ブロックの動きベクトルを
初期偏位ベクトルを用いた反復複合勾配法により求める
方法を説明する。
意の複数の小ブロックに分割し、その小ブロックを代表
する動きベクトルを小ブロック毎に検出するものとする
。図2図示左下の画面は現フイールドの画面で、右上の
画面は前フイールドの画面であるとする。この時フイー
ルド画面をフレーム画面と読み換えることも可能である
。現フイールドの画面中の小ブロックBは全画面を複数
の小ブロックに分割したものの1つであり、今この小ブ
ロックBに着目しこの着目小ブロックの動きベクトルを
初期偏位ベクトルを用いた反復複合勾配法により求める
方法を説明する。
【0008】まずその初期偏位ベクトルの求め方である
が、この時この着目小ブロックBに対応する前フイール
ドの画面上の同じ位置の小ブロックを小ブロックB0と
する。また前フイールドの各小ブロックは、現フイール
ドの小ブロックの動きベクトル検出時点にはすべてそれ
ら小ブロックの動きベクトルが求められており、現フイ
ールドのなかにも着目小ブロックBに先立ちすでにその
動きベクトルが求められている小ブロックもあるものと
する。
が、この時この着目小ブロックBに対応する前フイール
ドの画面上の同じ位置の小ブロックを小ブロックB0と
する。また前フイールドの各小ブロックは、現フイール
ドの小ブロックの動きベクトル検出時点にはすべてそれ
ら小ブロックの動きベクトルが求められており、現フイ
ールドのなかにも着目小ブロックBに先立ちすでにその
動きベクトルが求められている小ブロックもあるものと
する。
【0009】さて現フイールド(フレームと読み換えて
もよい)の着目小ブロックBの前フイールド(フレーム
と読み換えてもよい)の対応する位置の小ブロックB0
およびその周辺の小ブロックの動きベクトル、さらに現
フイールドのすでに検出されている着目小ブロックBの
周辺の小ブロックの動きベクトルのなかからいくつかの
動きベクトルの候補を選択し、これら動きベクトルの動
きに相当する偏位だけ前フイールドの小ブロックB0か
ら偏位した同じ大きさの小ブロックを前フイールドの画
面中にとり、これら小ブロックと前記着目小ブロックB
間でパターンマッチングをそれぞれ調べ、これらのなか
で最もパターンマッチングした小ブロックB1に属する
動きベクトルを着目小ブロックBに属する初期偏位ベク
トルv0 とする。
もよい)の着目小ブロックBの前フイールド(フレーム
と読み換えてもよい)の対応する位置の小ブロックB0
およびその周辺の小ブロックの動きベクトル、さらに現
フイールドのすでに検出されている着目小ブロックBの
周辺の小ブロックの動きベクトルのなかからいくつかの
動きベクトルの候補を選択し、これら動きベクトルの動
きに相当する偏位だけ前フイールドの小ブロックB0か
ら偏位した同じ大きさの小ブロックを前フイールドの画
面中にとり、これら小ブロックと前記着目小ブロックB
間でパターンマッチングをそれぞれ調べ、これらのなか
で最もパターンマッチングした小ブロックB1に属する
動きベクトルを着目小ブロックBに属する初期偏位ベク
トルv0 とする。
【0010】次に前フイールドの小ブロックB1と現フ
イールドの着目小ブロックB間でその動きベクトルv1
を検出する。このベクトルv1 の検出には複合勾配
法が用いられ、その方法は以下に示される。 複合勾配法を用いた動きベクトルの検出は大略の如く記
載できるが、さらに画像の水平走査方向xおよびその垂
直方向yに分解して説明すると、Δti , Δxi
, Δyi を着目画素iそれぞれのフイールド間差信
号、水平勾配、垂直勾配とすると検出ベクトルvのx成
分vx ,y成分vy は と記載できる。こゝでiは対象とする小ブロックに属す
る画素のことで、Σはi画素すべてについて積算する意
味である。x成分、y成分が求まれば2次元画像の動き
ベクトルvは容易に求めることができる。
イールドの着目小ブロックB間でその動きベクトルv1
を検出する。このベクトルv1 の検出には複合勾配
法が用いられ、その方法は以下に示される。 複合勾配法を用いた動きベクトルの検出は大略の如く記
載できるが、さらに画像の水平走査方向xおよびその垂
直方向yに分解して説明すると、Δti , Δxi
, Δyi を着目画素iそれぞれのフイールド間差信
号、水平勾配、垂直勾配とすると検出ベクトルvのx成
分vx ,y成分vy は と記載できる。こゝでiは対象とする小ブロックに属す
る画素のことで、Σはi画素すべてについて積算する意
味である。x成分、y成分が求まれば2次元画像の動き
ベクトルvは容易に求めることができる。
【0011】こゝで複合勾配法の複合とは、画面をいく
つかの小ブロックに分割し、その各ブロックごとに画像
の動きベクトルを求めることを考える場合、その小ブロ
ックに属する複数画素iのフイールドまたはフレーム間
差信号より式(2) の演算法を用いて、その小ブロッ
クの動きベクトルを求めるという意味で名付けられたも
のである。また式(2) の分母の|Δxi |および
|Δyi |はそれぞれx方向およびy方向隣接画素間
画像信号の差分より求まる勾配信号の絶対値のことであ
る。式(2) の分母には本件出願と同日出願の本出願
人になる特許出願「動きベクトル検出方法」にて述べて
いる小振幅のディザ信号を加算して、分母が限りなく零
に近付いた時の大きな誤差発生を防止することもできる
。
つかの小ブロックに分割し、その各ブロックごとに画像
の動きベクトルを求めることを考える場合、その小ブロ
ックに属する複数画素iのフイールドまたはフレーム間
差信号より式(2) の演算法を用いて、その小ブロッ
クの動きベクトルを求めるという意味で名付けられたも
のである。また式(2) の分母の|Δxi |および
|Δyi |はそれぞれx方向およびy方向隣接画素間
画像信号の差分より求まる勾配信号の絶対値のことであ
る。式(2) の分母には本件出願と同日出願の本出願
人になる特許出願「動きベクトル検出方法」にて述べて
いる小振幅のディザ信号を加算して、分母が限りなく零
に近付いた時の大きな誤差発生を防止することもできる
。
【0012】さて小ブロックBとB1間で偏位ベクトル
v1 が検出された後は、今度は小ブロックB1からv
1 ベクトルだけ偏位した小ブロックB2を前フイール
ド画面中にとり、また小ブロックB2とB間で複合勾配
法により偏位ベクトルv2 を求め、かくて順次これを
反復して求め、偏位ベクトルが零に収斂するまで継続す
るのである。一般には完全に零に収斂するまで反復させ
ることなく、適当な反復でこれを打切ったり、ある閾値
以下になるまで反復して終了させたりしている。この収
斂は通常速く図3図示のごとく反復複合勾配法演算は3
回もおこなえば十分であろう。
v1 が検出された後は、今度は小ブロックB1からv
1 ベクトルだけ偏位した小ブロックB2を前フイール
ド画面中にとり、また小ブロックB2とB間で複合勾配
法により偏位ベクトルv2 を求め、かくて順次これを
反復して求め、偏位ベクトルが零に収斂するまで継続す
るのである。一般には完全に零に収斂するまで反復させ
ることなく、適当な反復でこれを打切ったり、ある閾値
以下になるまで反復して終了させたりしている。この収
斂は通常速く図3図示のごとく反復複合勾配法演算は3
回もおこなえば十分であろう。
【0013】図3のハード構成で動きベクトルメモリ1
には前々フイールドおよび前フイールドあるいは現フイ
ールドの多数の小ブロックの前述の検出された動きベク
トルが次々に記憶され、これから求めようとする着目小
ブロックBの初期偏位ベクトルを求めるための候補ベク
トルとしてこれらが選択使用される。次に初期偏位ベク
トル選択2ではパターンマッチングにより前述の候補群
より初期偏位ベクトルv0 が選択される。次の勾配法
演算3,4,5は前述の反復複合勾配法の演算1,2,
3である。かくて最終的に求められる現フイールドの小
ブロックBの動きベクトルvは v=v0 +v1 +v2 +v3 となる。以上が初期偏位ベクトルを用いた反復複合勾配
法による動きベクトル検出方法である。
には前々フイールドおよび前フイールドあるいは現フイ
ールドの多数の小ブロックの前述の検出された動きベク
トルが次々に記憶され、これから求めようとする着目小
ブロックBの初期偏位ベクトルを求めるための候補ベク
トルとしてこれらが選択使用される。次に初期偏位ベク
トル選択2ではパターンマッチングにより前述の候補群
より初期偏位ベクトルv0 が選択される。次の勾配法
演算3,4,5は前述の反復複合勾配法の演算1,2,
3である。かくて最終的に求められる現フイールドの小
ブロックBの動きベクトルvは v=v0 +v1 +v2 +v3 となる。以上が初期偏位ベクトルを用いた反復複合勾配
法による動きベクトル検出方法である。
【0014】本発明シーンチェンジ検出方法は正にこの
動きベクトル検出方法を利用するものである。シーンチ
ェンジを除く一般の画像では、初期偏位ベクトルv0
が真のベクトル値に近い値が選ばれ、そのため初回の勾
配法の演算により求められる偏位ベクトルv1 が小さ
い値となることが多い。一方、シーンチェンジでは、物
体が移動している画像とは異なるため、動きベクトル自
体を求める意味はないわけだが、あえて求めるとすると
、初期偏位ベクトルv0 には、パターンマッチングに
より、なんらかのベクトルが選ばれ、偏位ベクトルv1
は大きな値となる傾向がある。
動きベクトル検出方法を利用するものである。シーンチ
ェンジを除く一般の画像では、初期偏位ベクトルv0
が真のベクトル値に近い値が選ばれ、そのため初回の勾
配法の演算により求められる偏位ベクトルv1 が小さ
い値となることが多い。一方、シーンチェンジでは、物
体が移動している画像とは異なるため、動きベクトル自
体を求める意味はないわけだが、あえて求めるとすると
、初期偏位ベクトルv0 には、パターンマッチングに
より、なんらかのベクトルが選ばれ、偏位ベクトルv1
は大きな値となる傾向がある。
【0015】こゝから本発明シーンチェンジ検出方法の
説明になるが以下は簡単である。図1に本発明方法を実
施するためのハード構成を示すが、図3図示の構成と同
じ作用をするブロックには同一の参照番号を付しその作
用の説明も省略する。さて本発明ではまず初回の勾配法
により求まる偏位ベクトルv1 の大きさが予め定めら
れた第1の閾値を越えているか否かを偏位ベクトルの大
きさの判定部8にて判定する。次に計数部9にて偏位ベ
クトルの大きさが第1の閾値を越えた小ブロック数を計
数し、その値を一旦記憶部10に記憶する。次にシーン
チェンジ判定部11にて1フイールドまたは1フレーム
当りの前記計数し記憶した数が予め定められた第2の閾
値を越えた時点で、シーンチェンジありとの出力信号を
出力する。前記第2の閾値は一画面小ブロックの全体数
のある割合いとして表示することもできる。
説明になるが以下は簡単である。図1に本発明方法を実
施するためのハード構成を示すが、図3図示の構成と同
じ作用をするブロックには同一の参照番号を付しその作
用の説明も省略する。さて本発明ではまず初回の勾配法
により求まる偏位ベクトルv1 の大きさが予め定めら
れた第1の閾値を越えているか否かを偏位ベクトルの大
きさの判定部8にて判定する。次に計数部9にて偏位ベ
クトルの大きさが第1の閾値を越えた小ブロック数を計
数し、その値を一旦記憶部10に記憶する。次にシーン
チェンジ判定部11にて1フイールドまたは1フレーム
当りの前記計数し記憶した数が予め定められた第2の閾
値を越えた時点で、シーンチェンジありとの出力信号を
出力する。前記第2の閾値は一画面小ブロックの全体数
のある割合いとして表示することもできる。
【0016】以上本発明方法の実施例について詳細に説
明してきたが本発明はこれに限定されることなく特許請
求の範囲に記載した要旨内で各種の変形、変更の可能な
ことは自明であろう。
明してきたが本発明はこれに限定されることなく特許請
求の範囲に記載した要旨内で各種の変形、変更の可能な
ことは自明であろう。
【0017】
【発明の効果】以上本発明方法を用いれば、画像の動き
ベクトルを初期偏位ベクトルを用いた反復複合勾配法に
より求める方法を利用し、その初回の勾配法により求ま
る偏位ベクトルの大きさが第1の閾値を越える画面の小
ブロックの数を評価することによりシーンチェンジの検
出をおこなうので、従来パン、チルトなどの画像でシー
ンチェンジと誤判断していた誤りを防止し、確実にシー
ンチェンジを検出できるようになった。
ベクトルを初期偏位ベクトルを用いた反復複合勾配法に
より求める方法を利用し、その初回の勾配法により求ま
る偏位ベクトルの大きさが第1の閾値を越える画面の小
ブロックの数を評価することによりシーンチェンジの検
出をおこなうので、従来パン、チルトなどの画像でシー
ンチェンジと誤判断していた誤りを防止し、確実にシー
ンチェンジを検出できるようになった。
【図1】本発明方法を実施するためのハード構成例
【図
2】初期偏位ベクトルを用いた反復勾配法による動きベ
クトル検出方法を説明するための図
2】初期偏位ベクトルを用いた反復勾配法による動きベ
クトル検出方法を説明するための図
【図3】図2を実施
するためのハード構成例
するためのハード構成例
1 動きベクトルメモリ
2 初期偏位ベクトル選択
3,4,5 勾配法演算
6,7 二次元フィルタ
8 偏位ベクトルの大きさの判定部
9 計数部
10 記憶部
11 シーンチェンジ判断部
Claims (1)
- 【請求項1】 テレビジョン画像のシーンチェンジを
検出するにあたり、画面を複数の小ブロックに分割し、
各小ブロック毎にそれを代表する画像の動きベクトルを
、初期偏位ベクトルを用いた反復複合勾配法により求め
るための、その初回の複合勾配法により求まる偏位ベク
トルの大きさを、判定部で第1の閾値と比較してその大
小を判定し、前記第1の閾値を越えた前記画面中の小ブ
ロックの数を計数部にて計数し、その計数された個数を
第2の閾値と比較し、前記計数された個数が前記第2の
閾値を越えた時にシーンチェンジ信号を出力させること
を特徴とするシーンチェンジ検出方法。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3146625A JP3067275B2 (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | シーンチェンジ検出装置 |
EP92910679A EP0540762B1 (en) | 1991-05-23 | 1992-05-22 | Method for detecting moving vector and apparatus therefor, and system for processing image signal using the apparatus |
EP97110945A EP0806866B1 (en) | 1991-05-23 | 1992-05-22 | Evaluation apparatus and method usable in motion vector detecting apparatus |
US07/971,922 US5436674A (en) | 1991-05-23 | 1992-05-22 | Method of detecting motion vector, apparatus therefor, and picture signal processing system utilizing the apparatus |
DE69229705T DE69229705T2 (de) | 1991-05-23 | 1992-05-22 | Verfahren zur erkennung eines bewegungsvektors und vorrichtung dafür und system zur verarbeitung eines bildsignals mit dieser vorrichtung |
PCT/JP1992/000659 WO1992021210A1 (en) | 1991-05-23 | 1992-05-22 | Method for detecting moving vector and apparatus therefor, and system for processing image signal using the apparatus |
DE69230115T DE69230115T2 (de) | 1991-05-23 | 1992-05-22 | Auswertungsvorrichtung und Methode verwendbar für ein Gerät zur Detektion von Bewegungsvektoren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3146625A JP3067275B2 (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | シーンチェンジ検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04345382A true JPH04345382A (ja) | 1992-12-01 |
JP3067275B2 JP3067275B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=15411971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3146625A Expired - Fee Related JP3067275B2 (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | シーンチェンジ検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3067275B2 (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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EP0637027A2 (en) * | 1993-07-29 | 1995-02-01 | Hewlett-Packard Company | Detecting scene cuts in video processing |
EP0660327A2 (en) * | 1993-12-21 | 1995-06-28 | AT&T Corp. | Method and apparatus for detecting abrupt and gradual scene changes in image sequences |
JPH07288840A (ja) * | 1994-04-18 | 1995-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 映像変化点検出方法 |
US5606376A (en) * | 1994-06-08 | 1997-02-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Differential motion detection method using background image |
US5815217A (en) * | 1992-03-06 | 1998-09-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Scene-change detector for a moving image composed of a plurality of frames |
EP1148715A1 (en) * | 2000-04-19 | 2001-10-24 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus with automatic image pickup feature |
JP2006349909A (ja) * | 2005-06-15 | 2006-12-28 | Seiko Epson Corp | 画像表示装置とその制御方法 |
JP2007049545A (ja) * | 2005-08-11 | 2007-02-22 | Casio Comput Co Ltd | 画像合成装置、画像合成方法及びプログラム |
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US8665326B2 (en) | 2009-01-30 | 2014-03-04 | Olympus Corporation | Scene-change detecting device, computer readable storage medium storing scene-change detection program, and scene-change detecting method |
-
1991
- 1991-05-23 JP JP3146625A patent/JP3067275B2/ja not_active Expired - Fee Related
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