JPH0822016B2 - 画像信号処理装置 - Google Patents
画像信号処理装置Info
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- JPH0822016B2 JPH0822016B2 JP4027691A JP2769192A JPH0822016B2 JP H0822016 B2 JPH0822016 B2 JP H0822016B2 JP 4027691 A JP4027691 A JP 4027691A JP 2769192 A JP2769192 A JP 2769192A JP H0822016 B2 JPH0822016 B2 JP H0822016B2
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Description
化する画像信号処理装置に関する。
像を画素単位で2値化して得られる出力画像は、一般に
ぼけたり、細かい明暗を生じたりするため、ぼけを修復
し画像を尖鋭化する処理が必要となる。
示すように、多階調画像入力1は、ラプラシアン型エッ
ジ強調フィルタ2により注目画素の主走査方向、副走査
方向及び斜め方向の高周波成分を増幅され、文字のエッ
ジ、ライン交番の画像を強調される。次にフィルタ出力
データに同期してディザパターン発生回路73より読み出
されたディザパターンとフィルタ出力データを2値化比
較器5で比較されて2値化され、ハーフトーン画像出力
6となる。
の係数、図16にラプラシアン型フィルタの空間周波数特
性を示す。図16は注目画素から主走査方向及び副走査方
向の空間周波数空間フィルタの振幅特性を示したもの
で、注目画素とこの注目画素に隣接する画素に対し図15
に示すマトリックスを作用させた空間周波数対振幅特性
を示す。本図によれば、図15に示すフィルタの場合、主
走査方向、副走査方向の高周波成分を増幅すると同時に
斜め方向の高周波成分もそれ以上に増幅していることが
わかる。
アン型エッジ強調フィルタが斜め方向も強調(主走査方
向、副走査方向より強く)してしまうため、グラビア印
刷等の網掛け写真ブロック図では、図17で(a)に示す
ように読取サンプリングの位相と網掛け画像の位相が一
致した箇所ではより網掛け画像の白黒パターンが強調さ
れ、一方、(b)に示すように不一致の箇所は中間の多
値レベルを保ち、位相の一致・不一致をより強調した画
像データとなり、さらにそのデータをディザ処理をした
場合は、位相の一致している箇所では網掛け画像の白黒
周期パターンとディザパターンの周期の干渉に著しいモ
アレを生じると言う問題があった。
相と網掛け画像の位相との関係を示したものであり、図
中太線で九個の画素は図15に示す空間フィルタの画素に
対応する。空間フィルタに入力する画素単位の多値画像
が、(a)に示すように読み取りのサンプリング周波数
の位相と網掛け画像の位相とで一致している箇所では画
素交番の画像信号となり、(b)に示すように位相が不
一致の箇所では網点のパターンに対応した中間調の多値
レベルとなる。
した場合は、位相の一致している箇所と一致していない
箇所で異なるテクスチャーが発生しモアレとなる。フィ
ルタの強調度を弱めればモアレは減少するが完全では無
く、さらに文字・線画の解像性が失われてしまうと言っ
た問題を生じていた。
もので、モアレの発生を除去し尖鋭な画像が得られるフ
ィルタとこフィルタを用いて多階調画像を2値化する画
像信号処理装置を提供することを目的とする。
め、注目画素の主走査及び副走査方向に隣接する画素の
フィルタ係数を正の値とし、注目画素の斜め方向に隣接
する画素のフィルタ係数を負の値とし、注目画素のフィ
ルタ係数を含めた係数の総和が1となるフィルタ係数を
有し、入力した多階調画像の注目画素とその周辺画素に
前記各フィルタ係数を乗算しその総和であるフィルタ修
正値を演算するサドル型エッジ強調フィルタと、このフ
ィルタ修正値と誤差集積値の差を演算する誤差補正回路
と、この誤差補正回路の出力を2値化する2値化手段
と、この2値化手段の出力と前記誤差補正回路の出力と
の差値を演算する差分回路と、この差値の内、次の注目
画素の周辺画素の対応する差値に予め定めた誤差配分係
数を乗算しその総和である前記誤差集積値を前記誤差補
正回路へ出力する誤差集積値算出手段とを備えたもので
ある。
ータの符号ビットおよび上位ビットより2値化レベルを
演算する2値化デコーダを前記2値化手段に代えて設け
たものである。
値を注目画素およびこの周辺画素に対応して誤差値とし
て記憶する誤差記憶回路と、この誤差記憶回路より次の
注目画素の周辺画素に対応する前記誤差値を読み出して
予め定めた誤差配分係数を乗算しその総和である前記誤
差集積値を前記誤差補正回路へ出力する重み付け加算回
路よりなるようにする。
値を注目画素およびこの周辺画素に対応させ、予め定め
た重み付け係数を乗算し周辺画素ごとに出力する誤差重
み付け配分回路と、この誤差重み付け配分回路の出力を
次の注目画素の各周辺画素位置に対応させて順次集積加
算した値である前記誤差集積値を前記誤差補正回路へ出
力する集積加算回路よりなるようにする。
隣接する画素のフィルタ係数を正の値とし、注目画素の
斜め方向に隣接する画素のフィルタ係数を負の値とし、
注目画素のフィルタ係数を含めた係数の総和が1となる
フィルタ係数を有し、入力した多階調画像の注目画素と
その周辺画素に前記各フィルタ係数を乗算しその総和で
あるフィルタ修正値を演算するサドル型エッジ強調フィ
ルタと、ディザパターン発生回路と、このディザパター
ン発生回路から前記入力した多階調画像と同期して出力
されるディザパターンと前記フィルタ修正値を比較し、
注目画素の2値化レベルを決定する2値化比較器とを備
えたものである。
隣接する画素のフィルタ係数を正の値とし、注目画素の
斜め方向に隣接する画素のフィルタ係数を負の値とし、
注目画素のフィルタ係数を含めた係数の総和が1となる
フィルタ係数を有し、入力した多階調画像の注目画素と
その周辺画素に前記各フィルタ係数を乗算しその総和で
あるフィルタ修正値を演算するサドル型エッジ強調フィ
ルタと、ディザパターン発生回路と、このディザパター
ン発生回路から前記入力した多階調画像と同期して出力
されるディザパターンと前記フィルタ修正値を加算する
加算器と、この加算値の出力を2値化する2値化手段と
を備えたものである。
力を予め定められたスライスレベルと比較し注目画素の
2値化レベルを決定するようにする。
ャリービットの有無を2値化値として出力するようにす
る。
示す空間フィルタ係数で構成されているので、注目画素
の斜め方向の高周波成分が減衰され、かつ主走査方向と
副走査方向の高周波成分が増幅される。これにより文字
部に多い主走査方向、副走査方向のエッジライン交番の
画像が強調され網掛け写真部の1画素交番の画像が平滑
化される。
述する誤差集積値との差を誤差補正回路で求め、これを
2値化手段で予め定めたフライスレベルで2値化し、ハ
ーフトーン画像を出力する。差分回路はこの2値化した
値と誤差補正回路の出力との差値を求め、この差値の
内、次の注目画素の周辺画素の対応する差値に予め定め
た誤差配分係数を乗算し、その総和である前記誤差集積
値を誤差補正回路へ出力する。これによって2値化によ
って生じる誤差を修正し、ハーフトーンの画像を出力で
きる。
補正回路の出力されるデータの符号ビットと上位ビット
を2値化デコーダで2値化する。符号ビットと上位ビッ
トより得られる2値化値は2値化デコーダの設定により
そのスライスレベルを任意に設定できる。
りの差値を図5(a)に示すように注目画素の周辺画素
に対応して誤差記憶回路に記憶し、重み付け加算回路で
は次の注目画素の周辺に対する差値にK,L,M,Nで
示す値を重み付けし、この総和を前述した誤差集積値と
して誤差補正回路に入力する。これにより2値化によっ
て生じる誤差を修正し、ハーフトーンの画像を出力でき
る。
りの差値を誤差重み付け配分回路で、図5(b)に示す
ように注目画素の周辺画素に分け、重み付け係数を乗
じ、集積加算回路で次の注目画素の各周辺画素位置に対
応させて順次集積加算した値である誤差集積値を誤差補
正回路に入力する。これにより2値化によって生じる誤
差を修正し、ハーフトーンの画像を出力できる。
パターン発生回路からサドル型エッジ強調フィルタに入
力した多階調画像と同期して出力されるディザパターン
とを2値化比較回路で比較して2値化しハーフトーンの
画像を出力する。
パターン発生回路からサドル型エッジ強調フィルタに入
力した多階調画像と同期して出力されるディザパターン
とを加算器で加算し、この加算値の出力を2値化手段に
より2値化し、ハーフトーンの画像を出力する。
られたスライスレベルと2値化比較器で比較して2値化
し、ハーフトーンの画像を出力する。
たとき、その際のキャリービットのあるときと、ない場
合を2値化値として出力することにより、ハーフトーン
の画像を出力できる。
する。
いて、1は多階調画像入力、2は注目画素の斜め方向の
高周波成分を減衰し、かつ主走査方向、副走査方向の高
周波成分を増幅するサドル型エッジ強調フィルタ、3は
周辺画素の集積誤差を加算する誤差補正回路、4は予め
定められたスライスレベル、5は誤差補正回路3の出力
とスライスレベル4を比較する2値化比較器、6はハー
フトーン画像出力、7は誤差補正回路3の出力値と2値
化値の差分を誤差データとして演算する差分回路であ
る。
を記憶し、また注目画素の周辺画素位置の1組の誤差デ
ータを読み出す誤差記憶回路、9は誤差記憶回路8より
読み出された周辺誤差データに予め定められた係数を乗
算しその総和である重み値を誤差補正回路3へ出力する
重み付け加算回路、40は1ラインデータをシフトする1
ライン誤差メモリ、41〜43は1画素データをシフトする
1画素シフトレジスタ、44〜47は重み付け係数を乗算す
る乗算器、48〜50は総和を演算する加算器である。
調フィルタで、3×3画素の空間フィルタ係数を示す。
中央の注目画素の主走査方向、副走査方向に隣接する画
素に正の係数Aを、斜め方向に隣接する画素に負の係数
Bを有し、フィルタ全体の係数を1とするため注目画素
の係数を1+4B−4Aとしている。
例を示す図である。図3において11,12 はそれぞれ主走
査方向の1ライン分を蓄積しつつ1ライン分の処理終了
と同時に11から12へと順次1ラインシフトとする1ライ
ンバッファメモリ、17,18 はそれぞれ1ラインバッファ
メモリ12に記憶されている1行分の画素情報を1画素毎
にシフトし、図2における画素(h),(i)の画素情
報を発生する1画素シフトレジスタ、15,16 は上記同様
1ラインバッファメモリ11より図2における画素
(e),(f)の画素情報を発生する1画素シフトレジ
スタ、13,14 はそれぞれ図2における画素(b),
(c)の画素情報を発生する1画素シフトレジスタであ
る。
方向に隣接する画素の画素情報を加算する加算器、28は
前記加算結果に正の係数Aを乗算する乗算器、21,22,24
は注目画素の斜め方向に隣接する画素の画素情報を加算
する加算器、29は前記加算結果に負の係数−Bを乗算す
る乗算器、27は注目画素にフィルタ全体の係数を1とす
るための係数1+4B−4Aを乗算する乗算器、25,26
は上述の乗算器27,28,29によりされぞれの係数を乗算さ
れた各画素情報を加算する加算器である。
ジ強調フィルタについて、以下その動作を説明する。図
示しないスキャナ等により入力する画像信号は、その主
走査方向に1ライン目の画素情報を1ラインバッファメ
モリ11へ、次に入力する2ライン目ではこの1ラインバ
ッファメモリ11の情報を1ラインバッファメモリ12に記
憶した後に、この2 ライン目の画素情報を1ラインバッ
ファメモリ11へと記憶し、この動作を毎ラインごと繰り
返すことにより常時3ライン分のシフトした画信号を発
生する。そしてこの3ライン分の画信号を1画素シフト
レジスタ13〜18で1画素毎にシフトすることにより図2
に示す3×3のマトリクスへの画素情報の入力画信号を
毎画素ごとに発生し、図2に示すマトリクスに対応した
信号a〜iを発生する。
画素eに係数1+4B−4Aを乗算する。また加算器1
9,20,23は注目画素eの主走査・副走査方向に隣接する
画素b,d,f,hを累積加算し、乗算器28はこの加算
結果に正の係数Aを乗算する。さらに加算器21,22,24は
注目画素eの斜め方向に隣接する画素a,c,g,iを
累積加算し、乗算器29はこの加算結果に負の係数−Bを
乗算する。加算器25,26は乗算器27,28,29で得た結果を
加算し注目画素eに対する画像処理結果を求める。以降
注目画素を1画素ずつ次の画素へシフトし同様の演算を
行う。
の本発明におけるサドル型エッジ強調フィルタの空間周
波数・振幅特性を示す。図4はこの空間フィルタにより
得られる主走査方向および副走査方向の空間周波数空間
フィルタの振幅特性を示したものであり、注目画素とこ
の注目画素に隣接する画素すなわち図2に示すマトリク
スの演算結果により得られる振幅特性を示すものであ
る。従来例の振幅特性を示す図16と比較すると、斜め方
向に隣接する画素の振幅が最小となっていることがわか
る。
型エッジ強調フィルタ2により注目画素の斜め方向の高
周波成分を減衰され、かつ主走査方向、副走査方向の高
周波成分が増幅される。そのため文字部に多い主走査・
副走査方向のエッジ,ライン交番の画像が強調され、網
掛け写真部の1画素交番の画像が平滑化される。
重み付け誤差の総和を誤差補正回路3により減算し、そ
のデータを2値化比較器5で2値化しハーフトーン画像
出力6となる。次に差分回路7で2値化データの1を白
レベル(6bit処理であれば(3F)16進表示) 、0
を黒レベル(6bit処理であれば(00)16進表示)
とし、その値より2値化前のデータを減算し誤差データ
を求める。
画素シフトレジスタ43により1画素シフトし、また1ラ
イン誤差メモリ40の現注目画素アドレスに書き込む。次
に1ライン誤差メモリ40より現注目画素アドレス+1の
アドレスのデータ(1ライン前のに書き込んだデータ)
を読み出し1画素シフトレジスタ42、43により1 画素毎
にシフトする。以上の誤差記憶回路8の動作より現注目
画素の1画素前、1ライン前の1画素前、1ライン前、
1ライン前の1画素後の周辺画素位置の誤差データを重
み付け加算回路9に出力する。
み付け係数K,L,M,N,(K+L+M+N=1)を
乗算し、加算器48〜50で総和を求め誤差補正回路3へ出
力する。
M,Nの対応する周辺画素の位置関係を示した図であ
る。
る。
例の構成を示すブロック図である。本実施例は図1に示
す第1実施例の2値化比較器5を2値化デコーダ5aに
代えたもので図1と同一符号は同一の部材を示す。
階調) で入力するものとして説明する。これによりサド
ル型エッジ強調フィルタ2の出力も4 ビットである。一
方重み付け加算回路9 より出力されるビット数は符号ビ
ットと4ビットの計5ビットとなっている。誤差補正回
路3で4ビットと符号+4ビットの差を演算すると桁上
げが生じる場合を考慮し符号+5ビットの計6ビットが
出力される。
ット2個の3ビットによりデコートするものとする。
を示す。これにより50%のレベルで入力多階調画像を出
力できる。なお、デコードの方法を変えることによりス
ライスレベルを変更することができる。図8は2値化デ
コード5aを実現するゲートの一例を示す図である。
ト、またデコードを符号ビット+上位2ビットとした
が、これらは一例を示したもので他の値とすることも可
能である。
実施例の構成を示す。本実施例は第1実施例に対して誤
差重み付け配分回路60と集積加算回路61が相違し、図1
と同一符号は同一部材を示す。なお以降の図面において
も同様である。
係数により周辺画素に配分する誤差重み付け配分回路、
61は誤差重み付け配分回路により配分された誤差を周辺
画素位置に対応させて順次シフトしながら集積加算する
集積加算回路、62〜65は重み付け係数を乗算する乗算
器、66〜68は1画素データをシフトする1画素シフトレ
ジスタ、69〜71は集積加算を実行する加算器、72は1ラ
インデータをシフトする1ライン誤差メモリである。
60と集積加算回路61の動作について説明する。
け配分回路60の乗算器62〜65により重み付け係数K,
L,M,N,( K+L+M+N=1) を乗算し図5
(b)のように周辺画素へ誤差を分配し、集積加算回路
61に出力する。K,L,M,N,に対応する周辺画素の
配置は図 5と同じである。
けられた誤差データは1画素シフィトレジスタ67,68,加
算器70,71 により1画素毎にデータをシフトしながら集
積加算し、1ライン誤差メモリ72の現注目画素アドレス
に書き込む、次に1ライン誤差メモリ72より現注目画素
アドレス+1のアドレスのデータ(1ライン前のに書き
込んだデータ)を読み出し加算器69に入力する。一方K
の係数が掛けられた誤差データは1画素シフトレジスタ
66により1画素シフトし加算器69で1ライン前の集積誤
差(1ライン前の1画素前データ×L、1ライン前デー
タ×M、1ライン前の1画素後データ×Nの総和)と加
算され、誤差補正回路3に出力される。以上の動作を1
画素毎に繰り返し実行する。
例の構成を示す。本実施例は図9に示す第3実施例に対
して2値化比較器5を2値化デコーダ5aに変更したも
のである。2値化デコーダ5aの働きは第2実施例にお
いて説明した図7、図8に示す内容と同一である。
例の構成を示す。同図において73はサドル型エッジ強調
フィルタ2の出力データに同期してディザパターンを発
生するディザパターン発生回路であり、2値化比較器5
はフィルタ2の出力データをディザパターンと比較し2
値化値を決定し、ハーフトーン画像6を得る。
例の構成を示す。同図において73はディザパターン発生
器で第5実施例と同じものである。
タに同期してディザパターン発生回路73より読み出され
たディザパターンデータとフィルタ出力データを加算器
74で加算し、2値化比較器5で予め定められたスライス
レベル4と比較し2値化してハーフトーン画像出力6を
得る。
例の構成を示す。本実施例は図12に示す第6実施例の2
値化比較器5を除き、加算器をキャリービット付加算器
に変更したものである。
を出力したか否かにより2値化値を決定するもので、こ
れによりハーフトーン画像出力6を得る。
は、サドル型エッジ強調フィルタの空間周波数特性によ
り注目画素の斜め方向の高周波成分を減衰し、かつ主走
査方向、副走査方向の高周波成分を増幅するため文字部
に多い主走査方向、副走査方向のエッジ、ライン交番の
画像が強調され、網掛け写真部の1画素交番の画像が平
滑化される。そのためサドル型エッジ強調フィルタ出力
をハーフトーン処理した場合、グラビア印刷等の網掛け
写真部でモアレを生じる事がなく、かつ文字・線画を強
調し凹凸や不連続の発生を押さえるため、文字・写真・
網掛け写真混在原稿のハーフトーン画像の画質の階調性
と解像性を共に向上させるものである。
示す図
波数対振幅特性図
示す図
いた画像信号処理装置の構成図
数を示す図
間周波数対振幅特性図
像の周波数成分との関係を示す図
Claims (8)
- 【請求項1】 注目画素の主走査及び副走査方向に隣接
する画素のフィルタ係数を正の値とし、注目画素の斜め
方向に隣接する画素のフィルタ係数を負の値とし、注目
画素のフィルタ係数を含めた係数の総和が1となるフィ
ルタ係数を有し、入力した多階調画像の注目画素とその
周辺画素に前記各フィルタ係数を乗算しその総和である
フィルタ修正値を演算するサドル型エッジ強調フィルタ
と、このフィルタ修正値と誤差集積値の差を演算する誤
差補正回路と、この誤差補正回路の出力を2値化する2
値化手段と、この2値化手段の出力と前記誤差補正回路
の出力との差値を演算する差分回路と、この差値の内、
次の注目画素の周辺画素の対応する差値に予め定めた誤
差配分係数を乗算しその総和である前記誤差集積値を前
記誤差補正回路へ出力する誤差集積値算出手段とを備え
たことを特徴とする画像信号処理装置。 - 【請求項2】 前記誤差補正回路より出力されるデータ
の符号ビットおよび上位ビットより2値化レベルを演算
する2値化デコーダを前記2値化手段に代えて設けたこ
とを特徴とする請求項1記載の画像信号処理装置。 - 【請求項3】 前記誤差集積値算出手段が、前記差値を
注目画素およびこの周辺画素に対応して誤差値として記
憶する誤差記憶回路と、この誤差記憶回路より次の注目
画素の周辺画素に対応する前記誤差値を読み出して予め
定めた誤差配分係数を乗算しその総和である前記誤差集
積値を前記誤差補正回路へ出力する重み付け加算回路よ
りなることを特徴とする請求項1または2記載の画像信
号処理装置。 - 【請求項4】 前記誤差集積値算出手段が、前記差値を
注目画素およびこの周辺画素に対応させ、予め定めた重
み付け係数を乗算し周辺画素ごとに出力する誤差重み付
け配分回路と、この誤差重み付け配分回路の出力を次の
注目画素の各周辺画素位置に対応させて順次集積加算し
た値である前記誤差集積値を前記誤差補正回路へ出力す
る集積加算回路よりなることを特徴とする請求項1また
は2記載の画像信号処理装置。 - 【請求項5】 注目画素の主走査及び副走査方向に隣接
する画素のフィルタ係数を正の値とし、注目画素の斜め
方向に隣接する画素のフィルタ係数を負の値とし、注目
画素のフィルタ係数を含めた係数の総和が1となるフィ
ルタ係数を有し、入力した多階調画像の注目画素とその
周辺画素に前記各フィルタ係数を乗算しその総和である
フィルタ修正値を演算するサドル型エッジ強調フィルタ
と、ディザパターン発生回路と、このディザパターン発
生回路から前記入力した多階調画像と同期して出力され
るディザパターンと前記フィルタ修正値を比較し、注目
画素の2値化レベルを決定する2値化比較器とを備えた
ことを特徴とする画像信号処理装置。 - 【請求項6】 注目画素の主走査及び副走査方向に隣接
する画素のフィルタ係数を正の値とし、注目画素の斜め
方向に隣接する画素のフィルタ係数を負の値とし、注目
画素のフィルタ係数を含めた係数の総和が1となるフィ
ルタ係数を有し、入力した多階調画像の注目画素とその
周辺画素に前記各フィルタ係数を乗算しその総和である
フィルタ修正値を演算するサドル型エッジ強調フィルタ
と、ディザパターン発生回路と、このディザパターン発
生回路から前記入力した多階調画像と同期して出力され
るディザパターンと前記フィルタ修正値を加算する加算
器と、この加算値の出力を2値化する2値化手段とを備
えたことを特徴とする画像信号処理装置。 - 【請求項7】 前記2値化手段が、前記加算器の出力を
予め定められたスライスレベルと比較し注目画素の2値
化レベルを決定することを特徴とする請求項1または6
記載の画像信号処理装置。 - 【請求項8】 前記2値化手段が、前記加算器のキャリ
ービットの有無を2値化値として出力するものであるこ
とを特徴とする請求項6記載の画像信号処理装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4027691A JPH0822016B2 (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 画像信号処理装置 |
US07/924,705 US5499111A (en) | 1991-08-06 | 1992-08-04 | Image signal processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4027691A JPH0822016B2 (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 画像信号処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06291993A JPH06291993A (ja) | 1994-10-18 |
JPH0822016B2 true JPH0822016B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=12227996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4027691A Expired - Lifetime JPH0822016B2 (ja) | 1991-08-06 | 1992-02-14 | 画像信号処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH0822016B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
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JP3242278B2 (ja) * | 1995-03-24 | 2001-12-25 | 東芝テック株式会社 | 画像処理装置 |
JP2010193199A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Victor Co Of Japan Ltd | 画像処理装置および画像処理方法 |
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