JPH04266286A - テレビ電話用映像信号圧縮装置 - Google Patents
テレビ電話用映像信号圧縮装置Info
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- JPH04266286A JPH04266286A JP3027243A JP2724391A JPH04266286A JP H04266286 A JPH04266286 A JP H04266286A JP 3027243 A JP3027243 A JP 3027243A JP 2724391 A JP2724391 A JP 2724391A JP H04266286 A JPH04266286 A JP H04266286A
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- Japan
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- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims abstract description 70
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims abstract description 26
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 12
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 4
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008921 facial expression Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
- H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Television Systems (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Image Processing (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】本発明はテレビ電話用映像信号圧
縮装置に関する。
縮装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のテレビ電話用映像信号圧縮装置は
、量子化レベルの制御は、発生符号量の制御の観点から
のみ行われていた。すなわち、送信バッファの残量から
量子化レベルをマクロブロックまたはグループ・オブ・
ブロック(GOB)またはフレーム毎に制御し、結果と
して発生符号量が増えたり減ったりする、という制御構
造を具備していた。
、量子化レベルの制御は、発生符号量の制御の観点から
のみ行われていた。すなわち、送信バッファの残量から
量子化レベルをマクロブロックまたはグループ・オブ・
ブロック(GOB)またはフレーム毎に制御し、結果と
して発生符号量が増えたり減ったりする、という制御構
造を具備していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の映像信
号圧縮装置は、前記制御構造を具備しているため、発生
符号量が増えたり、送信バッファの残量が減ったりする
と、量子化レベルは、大きくなり画面全体の画質劣化を
もたらす。また、テレビ電話用の場合、本来高画質で送
りたいのは人物の顔であるのに、発生符号量の大小によ
って、人物の顔の画質が大きく劣化し表情が分からない
状態で符号化したり、高画質で送る必要の無い背景を高
画質で符号化してしまったりすという課題を有する。
号圧縮装置は、前記制御構造を具備しているため、発生
符号量が増えたり、送信バッファの残量が減ったりする
と、量子化レベルは、大きくなり画面全体の画質劣化を
もたらす。また、テレビ電話用の場合、本来高画質で送
りたいのは人物の顔であるのに、発生符号量の大小によ
って、人物の顔の画質が大きく劣化し表情が分からない
状態で符号化したり、高画質で送る必要の無い背景を高
画質で符号化してしまったりすという課題を有する。
【0004】そこで本発明ではこの課題を解決するため
に、画像圧縮装置内の、量子化レベルの制御をを、フレ
ーム内に量子化ゾーンを定義し、各ゾーン毎に量子化レ
ベルを与えるという量子化レベル制御装置によって行う
。すなわち、量子化ゾーンの定義を、高画質を要求され
る部分と、低画質でも良い部分に分け、人物の顔のよう
に、高画質を要求される部分においては、小さい量子化
ステップによって、量子化し、背景のように比較的低画
質でよい部分においては、大きい量子化ステップによっ
て量子化する。これによって主観的な画質の低下を低減
することができる。
に、画像圧縮装置内の、量子化レベルの制御をを、フレ
ーム内に量子化ゾーンを定義し、各ゾーン毎に量子化レ
ベルを与えるという量子化レベル制御装置によって行う
。すなわち、量子化ゾーンの定義を、高画質を要求され
る部分と、低画質でも良い部分に分け、人物の顔のよう
に、高画質を要求される部分においては、小さい量子化
ステップによって、量子化し、背景のように比較的低画
質でよい部分においては、大きい量子化ステップによっ
て量子化する。これによって主観的な画質の低下を低減
することができる。
【0005】また、前記量子化ゾーンにふたつ以上の量
子化レベル状態を定義し、発生符号量の大小によって各
量子化レベルの状態を遷移するという、量子化レベル制
御装置を具備することにより、主観的な画質を大きく劣
化させずに符号量制御をすることを目的とするものであ
る。
子化レベル状態を定義し、発生符号量の大小によって各
量子化レベルの状態を遷移するという、量子化レベル制
御装置を具備することにより、主観的な画質を大きく劣
化させずに符号量制御をすることを目的とするものであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のテレビ電話用映
像信号圧縮装置の請求項1は、少なくとも標本化された
映像信号を蓄積するフレームメモリと前記映像信号をブ
ロック分割して直交変換する装置と、前記直交変換装置
によって得られる信号を量子化する装置と、前記量子化
値を逆量子化する装置と前記逆量子化値を逆直交変換す
る装置および、量子化レベルを制御する装置を具備する
画像圧縮装置において、フレーム内に量子化ゾーンを定
義し、各ゾーン毎に量子化レベルを与える量子化レベル
制御装置を具備することを特徴とする。
像信号圧縮装置の請求項1は、少なくとも標本化された
映像信号を蓄積するフレームメモリと前記映像信号をブ
ロック分割して直交変換する装置と、前記直交変換装置
によって得られる信号を量子化する装置と、前記量子化
値を逆量子化する装置と前記逆量子化値を逆直交変換す
る装置および、量子化レベルを制御する装置を具備する
画像圧縮装置において、フレーム内に量子化ゾーンを定
義し、各ゾーン毎に量子化レベルを与える量子化レベル
制御装置を具備することを特徴とする。
【0007】本発明のテレビ電話用映像信号圧縮装置の
請求項2は、前記量子化ゾーンにふたつ以上の量子化レ
ベル状態を定義し、発生符号量の大小によって各量子化
レベル状態を遷移するという、量子化レベル制御装置を
具備することを特徴とする。
請求項2は、前記量子化ゾーンにふたつ以上の量子化レ
ベル状態を定義し、発生符号量の大小によって各量子化
レベル状態を遷移するという、量子化レベル制御装置を
具備することを特徴とする。
【0008】
【実施例】以下、実施例により本発明の詳細を示す。
【0009】(実施例1)図2は、映像信号圧縮装置の
ブロック図である。信号源30(ビデオカメラ等)から
の映像信号は、シリアルにフレームメモリ(1)31、
フレームメモリ(2)32に交互に書き込まれる。フレ
ームメモリ(1)31、フレームメモリ(2)32は、
バンク切り替えになっており、一方が書き込みモードの
ときは、もう一方は読みだしモードになり、一方が読み
だしモードのときは、もう一方は書き込みモードとなる
。
ブロック図である。信号源30(ビデオカメラ等)から
の映像信号は、シリアルにフレームメモリ(1)31、
フレームメモリ(2)32に交互に書き込まれる。フレ
ームメモリ(1)31、フレームメモリ(2)32は、
バンク切り替えになっており、一方が書き込みモードの
ときは、もう一方は読みだしモードになり、一方が読み
だしモードのときは、もう一方は書き込みモードとなる
。
【0010】まずフレーム内符号化について説明する。
【0011】フレームメモリ(1)31あるいはフレー
ムメモリ(2)32よりブロック毎に読みだされた第1
フレームの画像データは、直交変換装置33によって直
行変換される。さらに得られたデータを量子化装置34
によって、量子化する。通信路によって送出されるデー
タは、可変長符号化/映像信号多重化装置43によって
可変長符号化、および他の制御信号との多重化が行われ
、通信バッファ44を経て通信プロトコルに乗せ、伝送
路に送出される。
ムメモリ(2)32よりブロック毎に読みだされた第1
フレームの画像データは、直交変換装置33によって直
行変換される。さらに得られたデータを量子化装置34
によって、量子化する。通信路によって送出されるデー
タは、可変長符号化/映像信号多重化装置43によって
可変長符号化、および他の制御信号との多重化が行われ
、通信バッファ44を経て通信プロトコルに乗せ、伝送
路に送出される。
【0012】ところで、量子化装置34から読みだされ
るデータはフレーム間符号化の準備のため、逆量子化装
置35、によって逆量子化され、さらに逆直行変換装置
36によって逆直行変換され、フレームメモリ(3)3
7に書き込まれる。以上がフレーム内符号化の概要であ
る。
るデータはフレーム間符号化の準備のため、逆量子化装
置35、によって逆量子化され、さらに逆直行変換装置
36によって逆直行変換され、フレームメモリ(3)3
7に書き込まれる。以上がフレーム内符号化の概要であ
る。
【0013】次にフレーム間符号化について説明する。
【0014】まず、フレームメモリ(3)37から読み
だされた第1フレームの画像データは、ループ内フィル
タ39を通って、加算装置45に出力され、同時に、減
算装置46に出力される。また、フレームメモリ(1)
31あるいはフレームメモリ(2)32よりブロック毎
に読みだされた第2フレームの画像データは、減算装置
46に出力される。このとき減算装置では、第1フレー
ムと第2フレームの差分絶対値の和をとってゆき、ある
しきい値以上になると有効ブロック、しきい値以下だと
、無効ブロックであると判定し、結果を状態メモリに書
き込む。この操作は、フレーム内の全ブロックについて
連続して行われる。一連のブロック識別が終了すると、
次に、今一度フレームメモリ(1)31あるいはフレー
ムメモリ(2)32よりブロック毎に、第2フレームの
画像データを読みだし、動きベクトル検出装置に送出さ
れる。同時に、フレームメモリ(3)37より第1フレ
ームの画像データが読みだされ、ブロックマッチング方
式により動きベクトルが検出される。この操作は、状態
メモリの内容を参照しながら、有効ブロックについての
み行われる。動きベクトル検出の結果、無効となったブ
ロックは状態メモリに無効の状態が上書きされる。
だされた第1フレームの画像データは、ループ内フィル
タ39を通って、加算装置45に出力され、同時に、減
算装置46に出力される。また、フレームメモリ(1)
31あるいはフレームメモリ(2)32よりブロック毎
に読みだされた第2フレームの画像データは、減算装置
46に出力される。このとき減算装置では、第1フレー
ムと第2フレームの差分絶対値の和をとってゆき、ある
しきい値以上になると有効ブロック、しきい値以下だと
、無効ブロックであると判定し、結果を状態メモリに書
き込む。この操作は、フレーム内の全ブロックについて
連続して行われる。一連のブロック識別が終了すると、
次に、今一度フレームメモリ(1)31あるいはフレー
ムメモリ(2)32よりブロック毎に、第2フレームの
画像データを読みだし、動きベクトル検出装置に送出さ
れる。同時に、フレームメモリ(3)37より第1フレ
ームの画像データが読みだされ、ブロックマッチング方
式により動きベクトルが検出される。この操作は、状態
メモリの内容を参照しながら、有効ブロックについての
み行われる。動きベクトル検出の結果、無効となったブ
ロックは状態メモリに無効の状態が上書きされる。
【0015】フレームメモリ(1)31あるいはフレー
ムメモリ(2)32より今一度読みだされた第2フレー
ムの画像データは減算装置46に出力される。このとき
ループ内フィルタ39を通ってきた信号との差がとられ
、差分信号が直交変換装置33に出力される。さらに得
られたデータを量子化装置34によって、量子化する。 通信路によって送出されるデータは、可変長符号化/映
像信号多重化装置43によって可変長符号化、および他
の制御信号との多重化が行われ、通信バッファ44から
通信プロトコルに乗せ、伝送路に送出される。
ムメモリ(2)32より今一度読みだされた第2フレー
ムの画像データは減算装置46に出力される。このとき
ループ内フィルタ39を通ってきた信号との差がとられ
、差分信号が直交変換装置33に出力される。さらに得
られたデータを量子化装置34によって、量子化する。 通信路によって送出されるデータは、可変長符号化/映
像信号多重化装置43によって可変長符号化、および他
の制御信号との多重化が行われ、通信バッファ44から
通信プロトコルに乗せ、伝送路に送出される。
【0016】量子化装置34から読みだされるデータは
次のフレーム間符号化の準備のため、逆量子化装置35
、によって逆量子化され、さらに逆直行変換装置36に
よって逆直行変換され、ループ内フィルタ39から吐き
だされた画像データと加算装置46によって加算され、
フレームメモリC37に書き込まれる。第3フレーム以
降は第2フレームで行った手順の繰り返しである。
次のフレーム間符号化の準備のため、逆量子化装置35
、によって逆量子化され、さらに逆直行変換装置36に
よって逆直行変換され、ループ内フィルタ39から吐き
だされた画像データと加算装置46によって加算され、
フレームメモリC37に書き込まれる。第3フレーム以
降は第2フレームで行った手順の繰り返しである。
【0017】以上、処理手順について述べた。
【0018】量子化の制御方法を図1に示す。図1はフ
レーム内マクロブロックのマップである。マクロブロッ
ク単位で7行3列、13、16行3列、14、7行15
列、15、16行15列、16で囲まれる矩形の領域を
ゾーンA残りの領域をゾーンBとする。テレビ電話シス
テムの場合は、人物の顔を被写体とする事が多く、しか
も、人物の顔は、画面中央にくることが多いので、画面
中央のゾーンAは量子化ステップを小さく、画面周辺の
ゾーンBは量子化ステップを大きくしてやる。こうすれ
ば、受信者にとって最も注目度の高い人物の顔面をきれ
いな画質で再生できる。また、注目度の低い背景は大き
な量子化ステップで量子化するので、画質は劣化するが
、発生符号量は低く抑えられる。
レーム内マクロブロックのマップである。マクロブロッ
ク単位で7行3列、13、16行3列、14、7行15
列、15、16行15列、16で囲まれる矩形の領域を
ゾーンA残りの領域をゾーンBとする。テレビ電話シス
テムの場合は、人物の顔を被写体とする事が多く、しか
も、人物の顔は、画面中央にくることが多いので、画面
中央のゾーンAは量子化ステップを小さく、画面周辺の
ゾーンBは量子化ステップを大きくしてやる。こうすれ
ば、受信者にとって最も注目度の高い人物の顔面をきれ
いな画質で再生できる。また、注目度の低い背景は大き
な量子化ステップで量子化するので、画質は劣化するが
、発生符号量は低く抑えられる。
【0019】本実施例では、ゾーンAの量子化ステップ
を7、ゾーンBの量子化ステップを12に設定し、発生
符号が送信バッファ44でオーバーフローを生じそうな
時は、コマ落しをして、制御する事によって、再生側に
て良好な画質を得ることができた。
を7、ゾーンBの量子化ステップを12に設定し、発生
符号が送信バッファ44でオーバーフローを生じそうな
時は、コマ落しをして、制御する事によって、再生側に
て良好な画質を得ることができた。
【0020】(実施例2)実施例2は請求項2に対応す
る。
る。
【0021】図3はフレーム内マクロブロックのマップ
である。横に22個、縦に18個ののマクロブロックが
ならび、この領域をゾーンA、ゾーンBゾーンCの3っ
つに分けた。テレビ電話システムの場合は、人物の顔を
被写体とする事が多く、しかも、人物の顔は、画面中央
にくることが多いので、画面中央のゾーンAは量子化ス
テップを小さく、その周辺のゾーンBは量子化ステップ
をやや大きく、さらにその周辺のゾーンCは量子化ステ
ップをいちばん大きくしてやる。この状態の量子化ステ
ップの組み合せをいく通りかつくり、発生符号量の多少
によって、相対的な量子化ステップを状態1から状態6
まで制御する。
である。横に22個、縦に18個ののマクロブロックが
ならび、この領域をゾーンA、ゾーンBゾーンCの3っ
つに分けた。テレビ電話システムの場合は、人物の顔を
被写体とする事が多く、しかも、人物の顔は、画面中央
にくることが多いので、画面中央のゾーンAは量子化ス
テップを小さく、その周辺のゾーンBは量子化ステップ
をやや大きく、さらにその周辺のゾーンCは量子化ステ
ップをいちばん大きくしてやる。この状態の量子化ステ
ップの組み合せをいく通りかつくり、発生符号量の多少
によって、相対的な量子化ステップを状態1から状態6
まで制御する。
【0022】本実施例の量子化ステップの組み合せを、
表1に示す。
表1に示す。
【0023】
【表1】
【0024】こうすれば、受信者にとって最も注目度の
高い人物の顔面をきれいな画質で再生できる。また、注
目度の低い背景は大きな量子化ステップで量子化するの
で、画質は劣化するが、発生符号量は低く抑えられる。
高い人物の顔面をきれいな画質で再生できる。また、注
目度の低い背景は大きな量子化ステップで量子化するの
で、画質は劣化するが、発生符号量は低く抑えられる。
【0025】本実施例では、表1のような制御する事に
よって、再生側にて良好な画質を得ることができた。
よって、再生側にて良好な画質を得ることができた。
【0026】
【発明の効果】本発明では、画像圧縮装置内の、量子化
レベルの制御をを、フレーム内に量子化ゾーンを定義し
、各ゾーン毎に量子化レベルを与えるという量子化レベ
ル制御装置を具備する。すなわち、量子化ゾーンの定義
を、高画質を要求される部分と、低画質でも良い部分に
分け、人物の顔のように、高画質を要求される部分にお
いては、小さい量子化ステップによって、量子化し、背
景のように比較的低画質でよい部分においては、大きい
量子化ステップによって量子化する。これによって主観
的な画質の低下を低減するという効果を有する。
レベルの制御をを、フレーム内に量子化ゾーンを定義し
、各ゾーン毎に量子化レベルを与えるという量子化レベ
ル制御装置を具備する。すなわち、量子化ゾーンの定義
を、高画質を要求される部分と、低画質でも良い部分に
分け、人物の顔のように、高画質を要求される部分にお
いては、小さい量子化ステップによって、量子化し、背
景のように比較的低画質でよい部分においては、大きい
量子化ステップによって量子化する。これによって主観
的な画質の低下を低減するという効果を有する。
【0027】また、前記量子化ゾーンにふたつ以上の量
子化レベル状態を定義し、発生符号量の大小によって各
量子化レベルの状態を遷移するという、量子化レベル制
御装置を具備することにより、主観的な画質を大きく劣
化させずに符号量制御ができるという効果を有する。
子化レベル状態を定義し、発生符号量の大小によって各
量子化レベルの状態を遷移するという、量子化レベル制
御装置を具備することにより、主観的な画質を大きく劣
化させずに符号量制御ができるという効果を有する。
【図1】本発明の実施例1のマクロブロックゾーン分割
を示す図である。
を示す図である。
【図2】本発明の実施例1の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図3】本発明の実施例2のマクロブロックゾーン分割
を示す図である。
を示す図である。
11 ゾーンA
12 ゾーンB
13 7行3列のマクロブロック14 1
6行3列のマクロブロック15 7行15列のマ
クロブロック16 16行15列のマクロブロッ
ク21 ゾーンA 22 ゾーンB 23 ゾーンC 30 ビデオカメラ 31 フレームメモリ1 32 フレームメモリ2 33 直交変換装置 34 量子化装置 35 逆量子化装置 36 逆直交変換装置 37 フレームメモリ3 38 動きベクトル検出装置 39 ループ内フィルター 41 Inter/Intra判定装置43
可変長符号化/映像信号多重化装置44 通
信バッファ 45 加算装置 46 減算装置 50 量子化ステップ制御装置
6行3列のマクロブロック15 7行15列のマ
クロブロック16 16行15列のマクロブロッ
ク21 ゾーンA 22 ゾーンB 23 ゾーンC 30 ビデオカメラ 31 フレームメモリ1 32 フレームメモリ2 33 直交変換装置 34 量子化装置 35 逆量子化装置 36 逆直交変換装置 37 フレームメモリ3 38 動きベクトル検出装置 39 ループ内フィルター 41 Inter/Intra判定装置43
可変長符号化/映像信号多重化装置44 通
信バッファ 45 加算装置 46 減算装置 50 量子化ステップ制御装置
Claims (2)
- 【請求項1】少なくとも標本化された映像信号を蓄積す
るフレームメモリと前記映像信号をブロック分割して直
交変換する装置と、前記直交変換装置によって得られる
信号を量子化する装置と、前記量子化値を逆量子化する
装置と前記逆量子化値を逆直交変換する装置および、量
子化レベルを制御する装置を具備する画像圧縮装置にお
いて、フレーム内に量子化ゾーンを定義し、各ゾーン毎
に量子化レベルを与える量子化レベル制御装置を具備す
ることを特徴とする、テレビ電話用映像信号圧縮装置。 - 【請求項2】前記量子化ゾーンにふたつ以上の量子化レ
ベル状態を定義し、発生符号量の大小によって各量子化
レベル状態を遷移するという、量子化レベル制御装置を
具備することを特徴とする、テレビ電話用映像信号圧縮
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3027243A JPH04266286A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | テレビ電話用映像信号圧縮装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3027243A JPH04266286A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | テレビ電話用映像信号圧縮装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04266286A true JPH04266286A (ja) | 1992-09-22 |
Family
ID=12215642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3027243A Pending JPH04266286A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | テレビ電話用映像信号圧縮装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04266286A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5793898A (en) * | 1994-10-31 | 1998-08-11 | Nec Corporation | Data compressing system |
KR20040005290A (ko) * | 2002-07-09 | 2004-01-16 | 엘지전자 주식회사 | 이동통신 단말기의 영상신호 코딩 방법 |
FR2878395A1 (fr) * | 2004-11-23 | 2006-05-26 | Paul Bazzaz | Procede de traitement de signal video |
FR2878384A1 (fr) * | 2004-11-23 | 2006-05-26 | Paul Bazzaz | Compression video par modification de quantification par zones d'images |
JP2008172810A (ja) * | 2001-11-26 | 2008-07-24 | Electronics & Communications Research Inst | 画像画質向上因子を利用した知能型波紋スキャン装置及びその方法と、それを利用した画像符号化/復号化装置及びその方法 |
EP2199973A3 (en) * | 1997-06-09 | 2010-09-08 | Seiko Epson Corporation | An image processing apparatus and method, and an image evaluation device and method |
-
1991
- 1991-02-21 JP JP3027243A patent/JPH04266286A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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