JPH03210677A - 色彩測定方法 - Google Patents
色彩測定方法Info
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- JPH03210677A JPH03210677A JP2005482A JP548290A JPH03210677A JP H03210677 A JPH03210677 A JP H03210677A JP 2005482 A JP2005482 A JP 2005482A JP 548290 A JP548290 A JP 548290A JP H03210677 A JPH03210677 A JP H03210677A
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Landscapes
- Spectrometry And Color Measurement (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
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、写真のように3種の発色成分を混合すること
によって色彩を表現するカラー画像、あるいは印刷物の
ように3種の発色インクと1種の濃淡インクを混合する
ことによって色彩を表現するカラー画像等の色彩特徴量
を測定する方法に関する。
によって色彩を表現するカラー画像、あるいは印刷物の
ように3種の発色インクと1種の濃淡インクを混合する
ことによって色彩を表現するカラー画像等の色彩特徴量
を測定する方法に関する。
(従来の技術)
測定の分野では、光電色彩計を用いて色彩特徴量である
3刺激値(X、 Y、 Z)を測定していた。光電色彩
計の3つの色センサの分光感度特性をそれぞれ国際照明
委員会(CIE)勧告の等色関数創λ)、y(λ)、2
(λ)と一致させることによって3刺激値(x、 y、
z)が測定されるが、この3刺激値(X、 Y、 Z
)が等しいカラー画像は分光分布特性が異なっていても
、人間が観測した場合に同じ色に見えるという特徴を有
する。
3刺激値(X、 Y、 Z)を測定していた。光電色彩
計の3つの色センサの分光感度特性をそれぞれ国際照明
委員会(CIE)勧告の等色関数創λ)、y(λ)、2
(λ)と一致させることによって3刺激値(x、 y、
z)が測定されるが、この3刺激値(X、 Y、 Z
)が等しいカラー画像は分光分布特性が異なっていても
、人間が観測した場合に同じ色に見えるという特徴を有
する。
また、カラーイメージスキャナでは3種の色センサから
得た3色分解信号を3行3列の行列で行列変換して3原
色値(R,G、 B)を測定している。カラーイメージ
スキャナの3種の色センサの分光感度が前記CIE勧告
の等色関数又(λ)、夕(λ)、2(λ)の−次結合と
なるという条件を満足すれば、3原色値(R,G、 B
)が等しい色は分光分布特性が異なっていても、人間が
観測した場合同じ色に見えるという特徴を有する。
得た3色分解信号を3行3列の行列で行列変換して3原
色値(R,G、 B)を測定している。カラーイメージ
スキャナの3種の色センサの分光感度が前記CIE勧告
の等色関数又(λ)、夕(λ)、2(λ)の−次結合と
なるという条件を満足すれば、3原色値(R,G、 B
)が等しい色は分光分布特性が異なっていても、人間が
観測した場合同じ色に見えるという特徴を有する。
ところが、人間が観測して同じ色に見えるカラー画像も
分光分布特性が異なる場合、色センサの分光感度が等色
間数あるいはその一次結合からずれると、その分だけ光
電色彩計等で測定された3刺激値等の色彩特徴量は誤差
を持つ。
分光分布特性が異なる場合、色センサの分光感度が等色
間数あるいはその一次結合からずれると、その分だけ光
電色彩計等で測定された3刺激値等の色彩特徴量は誤差
を持つ。
したがって、光電色彩計およびカラーイメージスキャナ
の3つの色センサの分光感度特性は、等色間数あるいは
その一次結合となるように設計され、その近似の度合い
が測定係数と呼ばれ、色彩測定の精度になっていた。(
ジャーナル・オブ・ザ・オプティカル・ソサイアティ・
オブ・アメリカ(Journal ofthe 5oc
iety of America)、1956年、82
1−824ページ)(発明が解決しようとする課題) 色センサの分光感度は光電変換器の分光感度と色フィル
タの分光透過率を各波長毎に乗算したものであるが、等
色間数に一致させるような色センサを作成することは困
難であり、また高度に近似的なものを作成するにはコス
トがかかるという問題点があった。
の3つの色センサの分光感度特性は、等色間数あるいは
その一次結合となるように設計され、その近似の度合い
が測定係数と呼ばれ、色彩測定の精度になっていた。(
ジャーナル・オブ・ザ・オプティカル・ソサイアティ・
オブ・アメリカ(Journal ofthe 5oc
iety of America)、1956年、82
1−824ページ)(発明が解決しようとする課題) 色センサの分光感度は光電変換器の分光感度と色フィル
タの分光透過率を各波長毎に乗算したものであるが、等
色間数に一致させるような色センサを作成することは困
難であり、また高度に近似的なものを作成するにはコス
トがかかるという問題点があった。
また、印刷物・写真のように3種類程度の発色成分を混
合することによって色彩が表現されるカラー画像の場合
、ある色彩を表現するのに3種の発色成分の混合成分が
決定され、その色彩の分光分布特性がきまるので、同じ
色で分光分布特性が異なるカラー画像は存在し得ない。
合することによって色彩が表現されるカラー画像の場合
、ある色彩を表現するのに3種の発色成分の混合成分が
決定され、その色彩の分光分布特性がきまるので、同じ
色で分光分布特性が異なるカラー画像は存在し得ない。
したがってこのようなカラー画像の色彩特徴を測定する
場合、3種の色センサの分光感度が等色間数あるいはそ
の線形和でなくても、色センサの出力値から分光分布特
性が推定できれば、それに対する3刺激値あるいは3原
色値が求められると考えられる。
場合、3種の色センサの分光感度が等色間数あるいはそ
の線形和でなくても、色センサの出力値から分光分布特
性が推定できれば、それに対する3刺激値あるいは3原
色値が求められると考えられる。
本発明の目的は、等色間数と一致しない分光感度をもつ
色センサを用いながらも、カラー画像の分光反射率分布
が3つの既知の分光反射率分布の線形和で近似されると
仮定して、3刺激値(x、 y、 z)あるいは3原色
値(R,G、 B)を測定することである。
色センサを用いながらも、カラー画像の分光反射率分布
が3つの既知の分光反射率分布の線形和で近似されると
仮定して、3刺激値(x、 y、 z)あるいは3原色
値(R,G、 B)を測定することである。
(課題を解決するための手段)
本第1の発明の色彩測定方法は、色彩測定の対象となる
カラー画像に照明光を照射し、その反射光オヨび透過光
を分光感度の異なる3種の色センサで光電変換して得た
3色分解信号を3行3列の色補正行列Aで行列変換する
ことによって色彩特徴量を測定する方法において、該カ
ラー画像の分光分布特性は3分光特徴係数(p1、p2
、pa)により3種の既知の分光分布特性C1(λ)、
C2(λ)、C3(λ)の線形結合p1・C1(λ)+
p2・C2(λ)+p3・C3(λ)で近似できると仮
定し、前記3分光特徴係数からXYZ表色系の3刺激値
に変換する行列Sと、前記3分光特徴係数から前記3色
分解信号に変換する行列Tの逆行列であるT−1とを乗
算したST−”を前記色補正行列Aとして、前記3色分
解信号を行列変換してXYZ系の3刺激値を求め、色彩
特徴量として出力することを特徴とする。
カラー画像に照明光を照射し、その反射光オヨび透過光
を分光感度の異なる3種の色センサで光電変換して得た
3色分解信号を3行3列の色補正行列Aで行列変換する
ことによって色彩特徴量を測定する方法において、該カ
ラー画像の分光分布特性は3分光特徴係数(p1、p2
、pa)により3種の既知の分光分布特性C1(λ)、
C2(λ)、C3(λ)の線形結合p1・C1(λ)+
p2・C2(λ)+p3・C3(λ)で近似できると仮
定し、前記3分光特徴係数からXYZ表色系の3刺激値
に変換する行列Sと、前記3分光特徴係数から前記3色
分解信号に変換する行列Tの逆行列であるT−1とを乗
算したST−”を前記色補正行列Aとして、前記3色分
解信号を行列変換してXYZ系の3刺激値を求め、色彩
特徴量として出力することを特徴とする。
さらに、本第2の発明の色彩測定方法は、色彩測定の対
象となるカラー画像に照明光を照射し、その反射光およ
び透過光を分光感度の異なる3種の色センサで光電変換
して得た3色分解信号を3行3列の色補正行列Aで行列
変換することによって色彩特徴量を測定する方法におい
て、該カラー画像の分光分布特性は3分光特徴係数(p
1、p2、p3)により3種の既知の分光分布特性C1
(λ)、C2(λ)、C3(λ)の線形結合p1・C1
(λ)+p2・C2(λ)+93・C3(λ)で近似で
きると仮定し、X72表色系の3刺激値からRGB系の
3原色値に変換する行列Mと、前記3分光特徴係数から
xYZ表色系の3刺激値に変換する行列Sと、前記3分
光特徴係数から前記3式色分解信号に変換する行列Tの
逆1 行列であるT とを乗算したMST−’を前記色補正行
列Aとして前記3色分解信号を行列変換してRGB系の
3原色値を求め、色彩特徴量として出力することを特徴
とする。
象となるカラー画像に照明光を照射し、その反射光およ
び透過光を分光感度の異なる3種の色センサで光電変換
して得た3色分解信号を3行3列の色補正行列Aで行列
変換することによって色彩特徴量を測定する方法におい
て、該カラー画像の分光分布特性は3分光特徴係数(p
1、p2、p3)により3種の既知の分光分布特性C1
(λ)、C2(λ)、C3(λ)の線形結合p1・C1
(λ)+p2・C2(λ)+93・C3(λ)で近似で
きると仮定し、X72表色系の3刺激値からRGB系の
3原色値に変換する行列Mと、前記3分光特徴係数から
xYZ表色系の3刺激値に変換する行列Sと、前記3分
光特徴係数から前記3式色分解信号に変換する行列Tの
逆1 行列であるT とを乗算したMST−’を前記色補正行
列Aとして前記3色分解信号を行列変換してRGB系の
3原色値を求め、色彩特徴量として出力することを特徴
とする。
(作用)
第1図において、参照数字11.12.13.14は、
分光反射率特性を示しており、縦軸が分光反射率、横軸
が波長(単位nm)を示す。写真・印刷物等のカラー画
像の分光分布特性である分光反射率特性11のp(λ)
は、写真等の発色材あるいは印刷物等のインクを限定す
ることによって3種の分光反射率特性12.13.14
のC1(λ)、C2(λ)、C3(λ)の線形結合で近
似できる。すなわち、3分光特徴係数(pl、p2、p
3)によりp(λ)は p(λ)=91・ci(λ)+p2・C2(λ)+p3
・C3(λ)(1)で表される。3種の分光反射率特性
12.13.14のC1(λ)、C2(λ)、C3(λ
)の求め方について何色かのカラー画像の分光反射率を
測定し、主成分分析で3主成分の分光パターンを求める
と、それがC1(λ)、C2(λ)、C3(λ)である
。
分光反射率特性を示しており、縦軸が分光反射率、横軸
が波長(単位nm)を示す。写真・印刷物等のカラー画
像の分光分布特性である分光反射率特性11のp(λ)
は、写真等の発色材あるいは印刷物等のインクを限定す
ることによって3種の分光反射率特性12.13.14
のC1(λ)、C2(λ)、C3(λ)の線形結合で近
似できる。すなわち、3分光特徴係数(pl、p2、p
3)によりp(λ)は p(λ)=91・ci(λ)+p2・C2(λ)+p3
・C3(λ)(1)で表される。3種の分光反射率特性
12.13.14のC1(λ)、C2(λ)、C3(λ
)の求め方について何色かのカラー画像の分光反射率を
測定し、主成分分析で3主成分の分光パターンを求める
と、それがC1(λ)、C2(λ)、C3(λ)である
。
分光放射率がS(λ)の光源によるカラー画像の反射光
の分光分布特性はS(λ)・p(λ)となり、分光感度
特性c11(λ)、a2(λ)、a3(λ)の色センサ
の出力値である3色分解信号(tl、t2、t3)は、 となる。
の分光分布特性はS(λ)・p(λ)となり、分光感度
特性c11(λ)、a2(λ)、a3(λ)の色センサ
の出力値である3色分解信号(tl、t2、t3)は、 となる。
ここで
tij=fcIi(λ)−8(λ)・Cj(λ)dλ(
ただし、i=1.2,3.j=1.2.3)とすると、
式(2)は式(1)、(3)より(3) 行列である。
ただし、i=1.2,3.j=1.2.3)とすると、
式(2)は式(1)、(3)より(3) 行列である。
ここで行列Tの逆行列T−1が存在すれば、
となる。ゆえに、3色分解信号(tl、t2、t3)が
わかると、式(5)により3分光特性係数(PI、p2
、p3)が求められ、カラー画像の分光反射率特性とし
て式(1)のp(λ)が推定できる。
わかると、式(5)により3分光特性係数(PI、p2
、p3)が求められ、カラー画像の分光反射率特性とし
て式(1)のp(λ)が推定できる。
そして、カラー画像の分光反射率特性がわかると、X7
2表色系の3刺激値およびRGB系の3原色値を求める
ことができる。
2表色系の3刺激値およびRGB系の3原色値を求める
ことができる。
(実施例)
第2図は本発明を実現するための実施例である。
1は色彩測定の対象となるカラー画像、2はカラー画像
を照射する光源、3.4.5はそれぞれ分光感度特性a
1(λ)、a2(λ)、a3(λ)が既知である色セン
サ、6は行列変換部である。
を照射する光源、3.4.5はそれぞれ分光感度特性a
1(λ)、a2(λ)、a3(λ)が既知である色セン
サ、6は行列変換部である。
与えられたカラー画像1は光源2によって照射され、そ
の反射光7は3つの色センサ3.4.5で光電変換され
、3色分解信号8(to、t2、t3)が得られる。行
列変換部6で(tl、t2、t3)を3行3列の変換行
列Aで行列変換し、3刺激値(x、 y、 z)ないし
3原色値(RlG、 B)を出力する。
の反射光7は3つの色センサ3.4.5で光電変換され
、3色分解信号8(to、t2、t3)が得られる。行
列変換部6で(tl、t2、t3)を3行3列の変換行
列Aで行列変換し、3刺激値(x、 y、 z)ないし
3原色値(RlG、 B)を出力する。
まず、第2図の行列変換部6で3刺激値(x、 y、
z)を色彩特徴量として出力する変換行列Aの求め方に
ついて以下に述べる。
z)を色彩特徴量として出力する変換行列Aの求め方に
ついて以下に述べる。
光源2の分光放射特性がS(λ)、カラー画像の分光反
射率特性がp(λ)であるからカラー画像の反射光の分
光特性はS(λ)、p(λ)となる。3色分解信号8(
tl、t2、t3)は式(2)で得られる。カラー画像
の分光反射率特性が式(1)の近似式であられされると
すると、分光反射率特性C1(λ)、C2(λ)、C3
(λ)および分光感度特性al(λ)、a2(λ)、a
3(λ)が既知であるから、式(3)により行列Tの各
要素が求められ、式(5)より3色分解信号(tl、t
2、t3)から3分光特徴係数(Pil、2、p3)が
わかる。これにより式(1)からカラー画像の分光反射
率p(λ)が推定できる。式(1)の分光反射率特性の
カラー画像の3刺激値(X、 Y、 Z)を求めるには
、で得られる。貢(λ)、y(λ)、2(λ)はそれぞ
れ3刺激値(x、 y、 z)を得る等色間数であるが
、これは国際照明委員会(CIE)で勧告されたもので
ある。
射率特性がp(λ)であるからカラー画像の反射光の分
光特性はS(λ)、p(λ)となる。3色分解信号8(
tl、t2、t3)は式(2)で得られる。カラー画像
の分光反射率特性が式(1)の近似式であられされると
すると、分光反射率特性C1(λ)、C2(λ)、C3
(λ)および分光感度特性al(λ)、a2(λ)、a
3(λ)が既知であるから、式(3)により行列Tの各
要素が求められ、式(5)より3色分解信号(tl、t
2、t3)から3分光特徴係数(Pil、2、p3)が
わかる。これにより式(1)からカラー画像の分光反射
率p(λ)が推定できる。式(1)の分光反射率特性の
カラー画像の3刺激値(X、 Y、 Z)を求めるには
、で得られる。貢(λ)、y(λ)、2(λ)はそれぞ
れ3刺激値(x、 y、 z)を得る等色間数であるが
、これは国際照明委員会(CIE)で勧告されたもので
ある。
Sij ” f原人)・S(λ)・Cj(λ)dλ(た
だし、i=1.2,3.j==1.2,3.文1(λ)
=式λ)。
だし、i=1.2,3.j==1.2,3.文1(λ)
=式λ)。
(7)
又2(λ)=y(λ)、父3(λ)=2(λ))が求め
られると、式(6)は式(1)、(7)よりとなる。行
列Sは3分光特徴係数からX72表色系の3刺激値に変
換する行列である。
られると、式(6)は式(1)、(7)よりとなる。行
列Sは3分光特徴係数からX72表色系の3刺激値に変
換する行列である。
式(8)、(5)より3色分解信号からX72表色系の
3刺激値に変換するには、 となり、第2図の行列変換部6の変換行列AをA =:
s’r−” (10) とすれば、式(9)により3色分解信号はX77表色系
の3刺激値に変換される。
3刺激値に変換するには、 となり、第2図の行列変換部6の変換行列AをA =:
s’r−” (10) とすれば、式(9)により3色分解信号はX77表色系
の3刺激値に変換される。
次に、第2図の行列変換部6で3原色値(R,G、 B
)を出力する変換行列Aの求め方について以下に述べる
。
)を出力する変換行列Aの求め方について以下に述べる
。
3刺激値(x、 y、 z)からカラーデイスプレィ出
力用の3原色値(R,G、 B)の変換は、デイスプレ
ィの蛍光体の色度と白の色度がわかれば一次変換、たと
えばTV標準のNTSCの場合、 (ただし、kは正規化の係数) となる。カラー画像の3原色値は式(11)、(8)、
す (5)よ となり、第2図の行列変換部6の変換行列AをA =
MAT−1(13) とすれば、式(12)により3色分解信号はRGB系の
3原色値に変換される。
力用の3原色値(R,G、 B)の変換は、デイスプレ
ィの蛍光体の色度と白の色度がわかれば一次変換、たと
えばTV標準のNTSCの場合、 (ただし、kは正規化の係数) となる。カラー画像の3原色値は式(11)、(8)、
す (5)よ となり、第2図の行列変換部6の変換行列AをA =
MAT−1(13) とすれば、式(12)により3色分解信号はRGB系の
3原色値に変換される。
なお、カラースライド等の透過光を用いた色彩測定にお
いても同様に、分光分布特性である分光透過率特性p(
λ)が3種の分光透過率特性C1(λ)、C2(λ)、
C3(λ)の線形和で近似できると仮定して、カラー画
像の透過光を3つの色センサで光電変換した3分解化号
から3刺激値XYZ、3原色値RGBを測定することが
できる。
いても同様に、分光分布特性である分光透過率特性p(
λ)が3種の分光透過率特性C1(λ)、C2(λ)、
C3(λ)の線形和で近似できると仮定して、カラー画
像の透過光を3つの色センサで光電変換した3分解化号
から3刺激値XYZ、3原色値RGBを測定することが
できる。
(発明の効果)
本発明の利点とするところは次の通りである。
従来の方法で3刺激値XYZの色彩計測を行うには色セ
ンサの分光感度が等色間数になるように設計する必要が
あったが、本方式の色センサのそれを等色間数に一致さ
せなくても3刺激値が求めることができ、適当な廉価な
フィルタと光電変換センサとで色センサを構成すること
ができるので、工業的、経済的に大きな効果がある。
ンサの分光感度が等色間数になるように設計する必要が
あったが、本方式の色センサのそれを等色間数に一致さ
せなくても3刺激値が求めることができ、適当な廉価な
フィルタと光電変換センサとで色センサを構成すること
ができるので、工業的、経済的に大きな効果がある。
第1図はカラー画像の分光反射率特性が3種の分光反射
率特性の線形和で近似できる例を示した図、第2図は本
発明の実施例を示す構成図である。 図において、 1・・・測定の対象となるカラー画像、2・・・光源、
3.4.5・・・3種の色センサ、6・・・行列変換部
、7・・・反射光、8・・・3色分解信号、11・・・
カラー画像の分光反射率特性、12.13.14・・・
カラー画像を構成する3種の分光反射率特性。
率特性の線形和で近似できる例を示した図、第2図は本
発明の実施例を示す構成図である。 図において、 1・・・測定の対象となるカラー画像、2・・・光源、
3.4.5・・・3種の色センサ、6・・・行列変換部
、7・・・反射光、8・・・3色分解信号、11・・・
カラー画像の分光反射率特性、12.13.14・・・
カラー画像を構成する3種の分光反射率特性。
Claims (2)
- (1)色彩測定の対象となるカラー画像に照明光を照射
し、その反射光および透過光を分光感度の異なる3種の
色センサで光電変換して得た3色分解信号を3行3列の
色補正行列Aで行列変換することによって色彩特徴量を
測定する方法において、該カラー画像の分光分布特性は
3分光特徴係数(p1、p2、p3)により3種の既知
の分光分布特性C1(λ)、C2(λ)、C3(λ)の
線形結合p1・C1(λ)+p2・C2(λ)+p3・
C3(λ)で近似できると仮定し、前記3分光特徴係数
からXYZ表色系の3刺激値に変換する行列Sと、前記
3分光特徴係数から前記3色分解信号に変換する行列T
の逆行列であるT^−^1とを乗算したST^−^1を
前記色補正行列Aとして、前記3色分解信号を行列変換
してXYZ系の3刺激値を求め、色彩特徴量として出力
することを特徴とする色彩測定方法。 - (2)色彩測定の対象となるカラー画像に照明光を照射
し、その反射光および透過光を分光感度の異なる3種の
色センサで光電変換して得た3色分解信号を3行3列の
色補正行列Aで行列変換することによって色彩特徴量を
特定する方法において、該カラー画像の分光分布特性は
3分光特徴係数(p1、p2、p3)により3種の既知
の分光分布特性C1(λ)、C2(λ)、C3(λ)の
線形結合p1・C1(λ)+p2・C2(λ)+p3・
C3(λ)で近似できると仮定し、XYZ表色系の3刺
激値からRGB系の3原色値に変換する行列Mと、前記
3分光特徴係数からXYZ表色系の3刺激値に変換する
行列Sと、前記3分光特徴係数から前記3色分解信号に
変換する行列Tの逆行列であるT^−^1とを乗算した
MST^−^1を前記色補正行列Aとして、前記3色分
解信号を行列変換してRGB系の3原色値を求め、色彩
特徴量として出力することを特徴とする色彩測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005482A JP2874235B2 (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 色彩測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005482A JP2874235B2 (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 色彩測定方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03210677A true JPH03210677A (ja) | 1991-09-13 |
JP2874235B2 JP2874235B2 (ja) | 1999-03-24 |
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---|---|---|---|---|
JP4529210B2 (ja) * | 1999-12-27 | 2010-08-25 | 凸版印刷株式会社 | 測色変換係数算出方法と測色画像変換方法、及び、測色変換係数算出装置と測色画像変換装置、並びに、測色変換係数算出プログラム又は測色的撮像プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な情報記録媒体 |
JP4534340B2 (ja) * | 2000-10-31 | 2010-09-01 | ソニー株式会社 | 色再現補正装置 |
Citations (2)
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---|---|---|---|---|
JPS5193628A (ja) * | 1975-02-14 | 1976-08-17 | ||
JPS61120574A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-07 | Canon Inc | カラ−画像形成法 |
-
1990
- 1990-01-12 JP JP2005482A patent/JP2874235B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5193628A (ja) * | 1975-02-14 | 1976-08-17 | ||
JPS61120574A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-07 | Canon Inc | カラ−画像形成法 |
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