JPH0647036A - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
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- JPH0647036A JPH0647036A JP4224742A JP22474292A JPH0647036A JP H0647036 A JPH0647036 A JP H0647036A JP 4224742 A JP4224742 A JP 4224742A JP 22474292 A JP22474292 A JP 22474292A JP H0647036 A JPH0647036 A JP H0647036A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 動きによる画像のぼけを抑えるとともに、画
面の全体にわたって効果的にノイズ除去する。 【構成】 現フレームの画像データから画素ごとのリカ
ーシブフィルタ係数をその画素の近傍の平均輝度に応じ
て制御するとともに、前フレームと現フレームとの画像
データ間の関係から求めた動き係数に応じて空間フィル
タ処理回路２１からの画像データを切換回路２０で切り
換える。
面の全体にわたって効果的にノイズ除去する。 【構成】 現フレームの画像データから画素ごとのリカ
ーシブフィルタ係数をその画素の近傍の平均輝度に応じ
て制御するとともに、前フレームと現フレームとの画像
データ間の関係から求めた動き係数に応じて空間フィル
タ処理回路２１からの画像データを切換回路２０で切り
換える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、画像処理装置に関
し、とくにＸ線テレビシステムにおいてテレビモニター
装置に表示する画像についてのノイズ除去処理を行うの
に好適な画像処理装置に関する。
し、とくにＸ線テレビシステムにおいてテレビモニター
装置に表示する画像についてのノイズ除去処理を行うの
に好適な画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線テレビシステムでは、通常、図４の
ように、Ｘ線管４１からのＸ線を被写体４２に照射し、
被写体４２を通ったＸ線をイメージインシファイア４３
に入射させ、得られた可視像をテレビカメラ４４でビデ
オ信号に変換し、Ａ／Ｄ変換器４５でデジタル信号に変
換した上でリカーシブフィルタ回路４６に通して画像処
理を行い、その処理後の画像データをＤ／Ａ変換器４７
でアナログ信号に戻してテレビモニター装置４８に送
り、Ｘ線透視像を表示するようにしている。
ように、Ｘ線管４１からのＸ線を被写体４２に照射し、
被写体４２を通ったＸ線をイメージインシファイア４３
に入射させ、得られた可視像をテレビカメラ４４でビデ
オ信号に変換し、Ａ／Ｄ変換器４５でデジタル信号に変
換した上でリカーシブフィルタ回路４６に通して画像処
理を行い、その処理後の画像データをＤ／Ａ変換器４７
でアナログ信号に戻してテレビモニター装置４８に送
り、Ｘ線透視像を表示するようにしている。
【０００３】このリカーシブフィルタ回路４６はビデオ
データを時間方向にスムージングするもので、これによ
り画像のノイズを除去するようにしている。
データを時間方向にスムージングするもので、これによ
り画像のノイズを除去するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
このようなリカーシブフィルタ回路による画像処理で
は、画像が明るいところでも暗いところでも一様にノイ
ズ除去効果が生じるので、実際上、効果的なノイズ除去
ができない、という問題がある。すなわち、テレビカメ
ラの撮像管は、暗い部分でノイズが多いとともにそのノ
イズが目立つという特性を有しているものであり、にも
かかわらず、暗いところでも明るいところと同じ程度に
ノイズ除去するので、暗いところのノイズが有効に除去
できない。
このようなリカーシブフィルタ回路による画像処理で
は、画像が明るいところでも暗いところでも一様にノイ
ズ除去効果が生じるので、実際上、効果的なノイズ除去
ができない、という問題がある。すなわち、テレビカメ
ラの撮像管は、暗い部分でノイズが多いとともにそのノ
イズが目立つという特性を有しているものであり、にも
かかわらず、暗いところでも明るいところと同じ程度に
ノイズ除去するので、暗いところのノイズが有効に除去
できない。
【０００５】また、従来では、動きのある場合に画像の
ぼけが生じるという別の問題もある。すなわち、リカー
シブフィルタによる画像処理は画像データの時間方向の
スムージングであるため、リカーシブフィルタ係数を大
きくしてノイズ除去効果を大きくすると、動きの速い部
分の画像がぼけてしまう。
ぼけが生じるという別の問題もある。すなわち、リカー
シブフィルタによる画像処理は画像データの時間方向の
スムージングであるため、リカーシブフィルタ係数を大
きくしてノイズ除去効果を大きくすると、動きの速い部
分の画像がぼけてしまう。
【０００６】この発明は上記に鑑み、画像の暗い部分の
ノイズ除去効果を高めるとともに明るい部分ではノイズ
除去効果を小さくして画像のぼけを抑え、さらに動きの
大きいときの対策を講じて、動きによるぼけのない全体
に一様なＳ／Ｎ比の画像を得ることができる、画像処理
装置を提供することを目的とする。
ノイズ除去効果を高めるとともに明るい部分ではノイズ
除去効果を小さくして画像のぼけを抑え、さらに動きの
大きいときの対策を講じて、動きによるぼけのない全体
に一様なＳ／Ｎ比の画像を得ることができる、画像処理
装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明による画像処理装置では、リカーシブフィ
ルタ手段と、現フレームの画像データから画素ごとのリ
カーシブフィルタ係数をその画素の近傍の平均輝度に応
じて制御する手段と、現フレームの画像データを空間フ
ィルタ処理する手段と、現フレームの画像データと前フ
レームの画像データとの間の関係から求めた画素ごとの
動き成分に応じて上記の空間フィルタ処理データを用い
る手段とを有することが特徴となっている。
め、この発明による画像処理装置では、リカーシブフィ
ルタ手段と、現フレームの画像データから画素ごとのリ
カーシブフィルタ係数をその画素の近傍の平均輝度に応
じて制御する手段と、現フレームの画像データを空間フ
ィルタ処理する手段と、現フレームの画像データと前フ
レームの画像データとの間の関係から求めた画素ごとの
動き成分に応じて上記の空間フィルタ処理データを用い
る手段とを有することが特徴となっている。
【０００８】
【作用】ある画素の近傍の平均輝度を求め、これに応じ
てその画素についてのリカーシブフィルタ係数を制御す
る。これにより、画像の暗い部分ではリカーシブフィル
タ係数を大きくしてノイズ除去効果を大きくできる。こ
れに対して画像の明るい部分では、もともとノイズが少
ないので、リカーシブフィルタ係数を小さくしてノイズ
除去効果を小さくし、動きによる画像のぼけを防止す
る。さらに、動きが大きくなったときは、時間方向の処
理であるリカーシブフィルタ処理から、空間方向の処理
に換えていき、動きによる画像のぼけを防止しながら空
間方向の処理によってノイズを除去する。
てその画素についてのリカーシブフィルタ係数を制御す
る。これにより、画像の暗い部分ではリカーシブフィル
タ係数を大きくしてノイズ除去効果を大きくできる。こ
れに対して画像の明るい部分では、もともとノイズが少
ないので、リカーシブフィルタ係数を小さくしてノイズ
除去効果を小さくし、動きによる画像のぼけを防止す
る。さらに、動きが大きくなったときは、時間方向の処
理であるリカーシブフィルタ処理から、空間方向の処理
に換えていき、動きによる画像のぼけを防止しながら空
間方向の処理によってノイズを除去する。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照しながら詳細に説明する。図１はこの発明の一実施例
にかかる画像処理装置を示すもので、この実施例にかか
る画像処理装置は図４においてリカーシブフィルタ回路
４６の代わりに用いられるものであって、リカーシブフ
ィルタ係数の画素ごとにダイナミック制御機能が付加さ
れたリカーシブフィルタ回路と、空間方向のノイズ除去
処理回路と、これらの回路を切り換える切換回路とから
なる。
照しながら詳細に説明する。図１はこの発明の一実施例
にかかる画像処理装置を示すもので、この実施例にかか
る画像処理装置は図４においてリカーシブフィルタ回路
４６の代わりに用いられるものであって、リカーシブフ
ィルタ係数の画素ごとにダイナミック制御機能が付加さ
れたリカーシブフィルタ回路と、空間方向のノイズ除去
処理回路と、これらの回路を切り換える切換回路とから
なる。
【００１０】図１において、Ｘ線透視画像のビデオ信号
のｎフレーム目を表すデジタル画像データＩｎが局所平
均値算出回路１３に入力され、各画素（ｘ，ｙ）におけ
る局所平均値Ｍｎ（ｘ，ｙ）が算出される。この局所平
均値Ｍｎ（ｘ，ｙ）は、図２に示すように、画面３１の
中の、位置（ｘ，ｙ）の画素３２を中心とする、その近
傍のＷ個×Ｗ個の画素のテンプレートで取り出された局
所領域３３の画素データの加算平均値（平均輝度）であ
り、つぎの数式１で表わされる。
のｎフレーム目を表すデジタル画像データＩｎが局所平
均値算出回路１３に入力され、各画素（ｘ，ｙ）におけ
る局所平均値Ｍｎ（ｘ，ｙ）が算出される。この局所平
均値Ｍｎ（ｘ，ｙ）は、図２に示すように、画面３１の
中の、位置（ｘ，ｙ）の画素３２を中心とする、その近
傍のＷ個×Ｗ個の画素のテンプレートで取り出された局
所領域３３の画素データの加算平均値（平均輝度）であ
り、つぎの数式１で表わされる。
【数１】
【００１１】この局所平均値Ｍｎ（ｘ，ｙ）は、リカー
シブフィルタ係数算出回路１５に送られ、適切な画素ご
とのリカーシブフィルタ係数Ｋｎ（ｘ，ｙ）が求められ
る。すなわち、このリカーシブフィルタ係数算出回路１
５は、局所平均値Ｍｎ（ｘ，ｙ）からリカーシブフィル
タ係数Ｋｎ（ｘ，ｙ）を求める変換テーブルを有し、こ
の変換テーブルは図３のＡに示すような単純反比例型の
もの、図３のＢで示すような不感帯付き反比例型のも
の、図３のＣに示すような逆指数関数型のものなどを選
択することが望ましい。
シブフィルタ係数算出回路１５に送られ、適切な画素ご
とのリカーシブフィルタ係数Ｋｎ（ｘ，ｙ）が求められ
る。すなわち、このリカーシブフィルタ係数算出回路１
５は、局所平均値Ｍｎ（ｘ，ｙ）からリカーシブフィル
タ係数Ｋｎ（ｘ，ｙ）を求める変換テーブルを有し、こ
の変換テーブルは図３のＡに示すような単純反比例型の
もの、図３のＢで示すような不感帯付き反比例型のも
の、図３のＣに示すような逆指数関数型のものなどを選
択することが望ましい。
【００１２】こうして求めたリカーシブフィルタ係数Ｋ
ｎ（ｘ，ｙ）から１／｛Ｋｎ（ｘ，ｙ）｝と１−１／
｛Ｋｎ（ｘ，ｙ）｝とが求められ、前者が乗算器１７に
送られて現フレームのデジタル画像データＩｎ（ｘ，
ｙ）に乗算され、後者が乗算器１８に送られてフレーム
メモリ１２に蓄えられていた１フレーム前の処理後のデ
ジタル画像データＩ’ｎ−１（ｘ，ｙ）に乗算される。
ｎ（ｘ，ｙ）から１／｛Ｋｎ（ｘ，ｙ）｝と１−１／
｛Ｋｎ（ｘ，ｙ）｝とが求められ、前者が乗算器１７に
送られて現フレームのデジタル画像データＩｎ（ｘ，
ｙ）に乗算され、後者が乗算器１８に送られてフレーム
メモリ１２に蓄えられていた１フレーム前の処理後のデ
ジタル画像データＩ’ｎ−１（ｘ，ｙ）に乗算される。
【００１３】これら乗算器１７、１８の出力は加算器１
９で加算されて処理後のデジタル画像データＩ’ｎ
（ｘ，ｙ）が得られ、これがフレームメモリ１２に書き
込まれる。以上の動作が画素ごとに及びフレームごとに
繰り返されることによりリカーシブフィルタの機能が達
成される。
９で加算されて処理後のデジタル画像データＩ’ｎ
（ｘ，ｙ）が得られ、これがフレームメモリ１２に書き
込まれる。以上の動作が画素ごとに及びフレームごとに
繰り返されることによりリカーシブフィルタの機能が達
成される。
【００１４】このように、リカーシブフィルタ係数Ｋｎ
（ｘ，ｙ）は、局所平均値Ｍｎ（ｘ，ｙ）が大きいとき
に小さく、局所平均値Ｍｎ（ｘ，ｙ）が小さいときに大
きくされるので、明るい部分ではノイズ除去効果が小さ
くなり、暗い部分ではノイズ除去効果が大きくなる。一
般に明るい部分ではノイズが少なく、これに対して暗い
部分はノイズが多いので、このように明るさに応じてノ
イズ除去効果の程度を変化させることにより、もともと
のノイズの大きさに応じた対応が可能となって、画像の
全面で一様なＳ／Ｎ比を得ることができる。
（ｘ，ｙ）は、局所平均値Ｍｎ（ｘ，ｙ）が大きいとき
に小さく、局所平均値Ｍｎ（ｘ，ｙ）が小さいときに大
きくされるので、明るい部分ではノイズ除去効果が小さ
くなり、暗い部分ではノイズ除去効果が大きくなる。一
般に明るい部分ではノイズが少なく、これに対して暗い
部分はノイズが多いので、このように明るさに応じてノ
イズ除去効果の程度を変化させることにより、もともと
のノイズの大きさに応じた対応が可能となって、画像の
全面で一様なＳ／Ｎ比を得ることができる。
【００１５】一方、フレームメモリ１１は、各フレーム
の画像データを記憶するとともに、その１フレーム前の
画像データを出力する。すなわち、このフレームメモリ
１１から、現在のｎフレーム目の画像データＩｎの１フ
レーム前の画像データＩｎ−１が、１フレームだけ遅延
させられて得られたことになる。この画像データＩｎ−
１は、上記の局所平均値算出回路１３と同様の構成の局
所平均値算出回路１４に入力されて、局所平均値Ｍｎ−
１（ｘ，ｙ）が得られる。
の画像データを記憶するとともに、その１フレーム前の
画像データを出力する。すなわち、このフレームメモリ
１１から、現在のｎフレーム目の画像データＩｎの１フ
レーム前の画像データＩｎ−１が、１フレームだけ遅延
させられて得られたことになる。この画像データＩｎ−
１は、上記の局所平均値算出回路１３と同様の構成の局
所平均値算出回路１４に入力されて、局所平均値Ｍｎ−
１（ｘ，ｙ）が得られる。
【００１６】これら局所平均値算出回路１３、１４から
の局所平均値Ｍｎ（ｘ，ｙ）、Ｍｎ−１（ｘ，ｙ）は、
動き係数算出回路１６に送られる。この動き係数算出回
路１６では、 ΔＭｎ（ｘ，ｙ）＝Ｍｎ（ｘ，ｙ）−Ｍｎ−１（ｘ，ｙ） により、画素ごとの動き係数ΔＭｎ（ｘ，ｙ）が算出さ
れる。この動き係数ΔＭｎ（ｘ，ｙ）は、画素（ｘ、
ｙ）についての局所平均値Ｍｎ（ｘ，ｙ）の時間変化を
示すもので、その画素付近の被写体画像の動きと強い相
関を持っている。
の局所平均値Ｍｎ（ｘ，ｙ）、Ｍｎ−１（ｘ，ｙ）は、
動き係数算出回路１６に送られる。この動き係数算出回
路１６では、 ΔＭｎ（ｘ，ｙ）＝Ｍｎ（ｘ，ｙ）−Ｍｎ−１（ｘ，ｙ） により、画素ごとの動き係数ΔＭｎ（ｘ，ｙ）が算出さ
れる。この動き係数ΔＭｎ（ｘ，ｙ）は、画素（ｘ、
ｙ）についての局所平均値Ｍｎ（ｘ，ｙ）の時間変化を
示すもので、その画素付近の被写体画像の動きと強い相
関を持っている。
【００１７】こうして求められた動き係数ΔＭｎ（ｘ，
ｙ）に応じて切換回路２０が切り換えられる。すなわ
ち、動き係数ΔＭｎ（ｘ，ｙ）が所定の閾値を越えたと
き、切換回路２０がフレームメモリ１２側から空間フィ
ルタ処理回路２１の側へと切り換えられる。この空間フ
ィルタ処理回路２１は、現在のｎフレーム目の画像デー
タＩｎについて、たとえば画素Ｎ個×Ｎ個のテンプレー
トによるコンボリューション処理などの空間フィルタ処
理を行ない、このフレームの画像内で空間方向にスムー
ジングした画像データを得るものである。
ｙ）に応じて切換回路２０が切り換えられる。すなわ
ち、動き係数ΔＭｎ（ｘ，ｙ）が所定の閾値を越えたと
き、切換回路２０がフレームメモリ１２側から空間フィ
ルタ処理回路２１の側へと切り換えられる。この空間フ
ィルタ処理回路２１は、現在のｎフレーム目の画像デー
タＩｎについて、たとえば画素Ｎ個×Ｎ個のテンプレー
トによるコンボリューション処理などの空間フィルタ処
理を行ない、このフレームの画像内で空間方向にスムー
ジングした画像データを得るものである。
【００１８】この空間フィルタ処理回路２１からの画像
データが、切換回路２０の切り換えによってフレームメ
モリ１２からの画像データの代わりに乗算器１８に送ら
れる。そのため、動きがある程度以上大きくなったとき
に時間方向の処理から空間方向の処理に切り換えられた
ことになり、動きによるぼけのないノイズ除去が可能と
なる。
データが、切換回路２０の切り換えによってフレームメ
モリ１２からの画像データの代わりに乗算器１８に送ら
れる。そのため、動きがある程度以上大きくなったとき
に時間方向の処理から空間方向の処理に切り換えられた
ことになり、動きによるぼけのないノイズ除去が可能と
なる。
【００１９】なお、このように動きがある程度以上大き
くなったときに時間方向の処理から空間方向の処理へと
切換回路２０により完全に切り換えるのではなく、時間
方向の処理画像と空間方向の処理画像との比率を徐々に
変えていくようにすることもできる。すなわち、フレー
ムメモリ１２からの画像データと空間フィルタ処理回路
２１からの画像データとを重み付け加算する重み付け加
算回路（図示しない）を切換回路２０の代わりに設け、
この重み付け加算回路を動き係数ΔＭｎ（ｘ，ｙ）に応
じて制御し、動き係数ΔＭｎ（ｘ，ｙ）が大きくなるに
したがって空間フィルタ処理回路２１からの画像データ
の重みを大きくするのである。
くなったときに時間方向の処理から空間方向の処理へと
切換回路２０により完全に切り換えるのではなく、時間
方向の処理画像と空間方向の処理画像との比率を徐々に
変えていくようにすることもできる。すなわち、フレー
ムメモリ１２からの画像データと空間フィルタ処理回路
２１からの画像データとを重み付け加算する重み付け加
算回路（図示しない）を切換回路２０の代わりに設け、
この重み付け加算回路を動き係数ΔＭｎ（ｘ，ｙ）に応
じて制御し、動き係数ΔＭｎ（ｘ，ｙ）が大きくなるに
したがって空間フィルタ処理回路２１からの画像データ
の重みを大きくするのである。
【００２０】さらに、上記ではＸ線テレビシステムに適
用した実施例について説明したが、この発明の画像処理
装置は、画像のノイズを除去する必要のある他の場合に
も適用できることはもちろんである。
用した実施例について説明したが、この発明の画像処理
装置は、画像のノイズを除去する必要のある他の場合に
も適用できることはもちろんである。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の画像処
理装置によれば、画像の輝度に応じて画素ごとのリカー
シブフィルタ係数をダイナミックに制御してノイズの多
い暗い部分ではノイズ除去効果を高め、明るくて元来ノ
イズの少ない部分ではノイズ除去効果を小さくして動き
によるぼけを防止し、さらに動きが大きいときには空間
方向の処理データを用いるようにしており、これによ
り、暗くて動きの速い部分でも動きによるぼけのないノ
イズ除去を行なうことができ、画面全体に、動きによる
ぼけのない、均一なＳ／Ｎ比の画像を得ることができ
る。
理装置によれば、画像の輝度に応じて画素ごとのリカー
シブフィルタ係数をダイナミックに制御してノイズの多
い暗い部分ではノイズ除去効果を高め、明るくて元来ノ
イズの少ない部分ではノイズ除去効果を小さくして動き
によるぼけを防止し、さらに動きが大きいときには空間
方向の処理データを用いるようにしており、これによ
り、暗くて動きの速い部分でも動きによるぼけのないノ
イズ除去を行なうことができ、画面全体に、動きによる
ぼけのない、均一なＳ／Ｎ比の画像を得ることができ
る。
【図１】この発明の一実施例のブロック図。
【図２】同実施例の動作説明のための画素及び局所領域
を示す図。
を示す図。
【図３】同実施例における局所平均値Ｍとリカーシブフ
ィルタ係数Ｋとの変換特性を示すグラフ。
ィルタ係数Ｋとの変換特性を示すグラフ。
【図４】従来例のブロック図。
１１、１２ フレームメモリ １３、１４ 局所平均値算出回路 １５ リカーシブフィルタ係数算出回路 １６ 動き係数算出回路 １７、１８ 乗算器 １９ 加算器 ２０ 切換回路 ２１ 空間フィルタ処理回路 ４１ Ｘ線管 ４２ 被写体 ４３ イメージインテンシファイア ４４ テレビカメラ ４５ Ａ／Ｄ変換器 ４６ リカーシブフィルタ回路 ４７ Ｄ／Ａ変換器 ４８ テレビモニター装置
Claims (1)
- 【請求項１】 リカーシブフィルタ手段と、現フレーム
の画像データから画素ごとのリカーシブフィルタ係数を
その画素の近傍の平均輝度に応じて制御する手段と、現
フレームの画像データを空間フィルタ処理する手段と、
現フレームの画像データと前フレームの画像データとの
間の関係から求めた画素ごとの動き成分に応じて上記の
空間フィルタ処理データを用いる手段とを有することを
特徴とする画像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22474292A JP3326819B2 (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22474292A JP3326819B2 (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0647036A true JPH0647036A (ja) | 1994-02-22 |
| JP3326819B2 JP3326819B2 (ja) | 2002-09-24 |
Family
ID=16818531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22474292A Expired - Fee Related JP3326819B2 (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3326819B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100703127B1 (ko) * | 2003-01-27 | 2007-04-05 | 주식회사 뷰웍스 | 리커시브 필터 |
| KR100709291B1 (ko) * | 1998-09-18 | 2007-04-19 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 부분 응답 최대 가능성(피.알.엠.엘.) 비트 검출장치 |
| WO2013051593A1 (ja) | 2011-10-04 | 2013-04-11 | オリンパス株式会社 | 画像処理装置、内視鏡装置、画像処理方法及び画像処理プログラム |
| WO2015002247A1 (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-08 | 株式会社日立メディコ | 放射線画像生成装置及び画像処理方法 |
| US9053538B2 (en) | 2011-08-31 | 2015-06-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, image processing method, and computer recording medium for reducing an amount of noise included in an image |
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-
1992
- 1992-07-31 JP JP22474292A patent/JP3326819B2/ja not_active Expired - Fee Related
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